15
Ôn thi truyền thông di động K++ Group 1 | Page 1. Chức năng và các thành phần trong phân htrm gc BSS ca hthng GSM ? - BSS là mng truyn dn truy cp vô tuyến gia MSS và NSS. - BSS có chức năng quản lý các đường truyn vô tuyến. BSS gm 2 thành phn BSC, BTS: a. Đài vô tuyến BTS: BTS cung cấp đường truyn vô tuyến (Anten, khuếch đại, điều chế và giải điều chế…). Trong BTS thì khối chuyển đổi mã và thích ng tốc độ TRAU(transcoder and rate adaptation unit) là quan trng nht. TRAU là mt bphn của BTS, tuy nhiên nó cũng có thể đặt cách xa BTS. - Các chức năng tiềm năng chung (biểu thcác tìm năng chung của TRX (TRX: Transceiver) được sdụng cho lưu thông với các MS thuc vmt ô): o Qung bá thông tin hthng kênh điều khin quáng bá BCCH. o Tìm gi: các nhn dng trạm di động được xác định tBSC được gửi đi ở kênh BCCH. o Yêu cu kênh tMS: TRX phát hin các yêu cu tcác MS và báo cáo chúng vi BSC. - Các chức năng tiềm năng riêng (biểu thcác chức năng được sdng cho thông tin vi các MS thuc vphn TRX phc vmt ô): o Đưa kênh vào hoạt động: BSC ra lệnh cho TRX đưa kênh váo hoạt động. o Huhoạt động kênh: TRX huhoạt động kênh. o Khởi đầu mt mã: khởi đầu mật mã được TRX thc hiện trên cơ sở khoá mt mã. o Phát hin chuyn giao: khi một kênh được thiết lp chuyển giao, TRX “nghe” kênh thâm nhập ngu nhiên. - Các chức năng kênh mặt đất(nhóm thc hin chuyển đổi và thích ng sliu): o Chuyển đổi mã tiếng: chuyển đổi mã tiếng được gia 64Kb/s và 13Kb/s bi khi TRAU BSC. o Điều khiển trong băng của TRAU xa: thông tin điều khiển được bsung đến sliu và tiếng dẫn đến tng tốc đỗ kênh và 16Kb/s. - Mã hoá và ghép kênh (là chức năng lập khuôn dng thông tin các kênh vt lý): o Ghép kênh đường cô tuyến: các kênh logic được ghép chung các kênh vt lý. o Mã hoá và ghép xen kênh: luồng bít được lp khuôn dng cho tng khe thi gian kênh vt lý. o Mt mã/gii mt mã: tiếng nói được mt mã và gii mt mã bng khoá mt mã. Khoá mt mã được to ra AUC và np vào TRS. Sngu nhiên RAND được gửi đến MS. - Điều khin hthng con vô tuyến (đảm bảo điều khin các tiềm năng vô tuyến): o Đo chất lượng: các phép đo chất lượng và cường độ tín hiệu được thc hin tt ccác kênh riêng hoạt động trên đường lên, đường xung trong thi gian hoạt động ca kênh. o Đồng bthi gian: liên tục giám sát và đồng bthi gian, các sliệu đo cho đường lên, đồng bthi gian hin thời cũng được báo cáo cho BSC. o Điều khin công sut ca TRX và MS: công sut của TRX và MS được điều khin tBSC để gim thiu mc công suất phát để gim nhiễu đồng kênh. o Phát: phát vô tuyến bao gm nhy tn. o Thu tín hiu vô tuyến bao gm ccân bng và phân tp. o Scđường truyn vô tuyến: scđược phát hin và báo cáo cho BSC. - Điều khin TRX chức năng bao gồm các lnh: o LADP: kết nối đường báo hiu gia BSC và TRX. o Báo cáo li: phát hin và báo cáo li thông báo tBSC.

Cau Hoi Truyen Thong Di Dong

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Cau Hoi Truyen Thong Di Dong

Ôn thi truyền thông di động K++ Group

1 | P a g e

1. Chức năng và các thành phần trong phân hệ trạm gốc BSS của hệ thống GSM ?

- BSS là mạng truyền dẫn truy cập vô tuyến giữa MSS và NSS.

- BSS có chức năng quản lý các đường truyền vô tuyến. BSS gồm 2 thành phần BSC, BTS:

a. Đài vô tuyến BTS:

BTS cung cấp đường truyền vô tuyến (Anten, khuếch đại, điều chế và giải điều chế…). Trong BTS thì khối

chuyển đổi mã và thích ứng tốc độ TRAU(transcoder and rate adaptation unit) là quan trọng nhất. TRAU là

một bộ phận của BTS, tuy nhiên nó cũng có thể đặt cách xa BTS.

- Các chức năng tiềm năng chung (biểu thị các tìm năng chung của TRX (TRX: Transceiver) được sử

dụng cho lưu thông với các MS thuộc về một ô):

o Quảng bá thông tin hệ thống ở kênh điều khiển quáng bá BCCH.

o Tìm gọi: các nhận dạng trạm di động được xác định từ BSC được gửi đi ở kênh BCCH.

o Yêu cầu kênh từ MS: TRX phát hiện các yêu cầu từ các MS và báo cáo chúng với BSC.

- Các chức năng tiềm năng riêng (biểu thị các chức năng được sử dụng cho thông tin với các MS thuộc về

phần TRX phục vụ một ô):

o Đưa kênh vào hoạt động: BSC ra lệnh cho TRX đưa kênh váo hoạt động.

o Huỷ hoạt động kênh: TRX huỷ hoạt động kênh.

o Khởi đầu mật mã: khởi đầu mật mã được TRX thực hiện trên cơ sở khoá mật mã.

o Phát hiện chuyển giao: khi một kênh được thiết lập chuyển giao, TRX “nghe” kênh thâm nhập

ngẫu nhiên.

- Các chức năng kênh mặt đất(nhóm thực hiện chuyển đổi và thích ứng số liệu):

o Chuyển đổi mã tiếng: chuyển đổi mã tiếng được giữa 64Kb/s và 13Kb/s bởi khối TRAU ở BSC.

o Điều khiển trong băng của TRAU ở xa: thông tin điều khiển được bổ sung đến số liệu và tiếng

dẫn đến tổng tốc đỗ kênh và 16Kb/s.

- Mã hoá và ghép kênh (là chức năng lập khuôn dạng thông tin ở các kênh vật lý):

o Ghép kênh ở đường cô tuyến: các kênh logic được ghép chung ở các kênh vật lý.

o Mã hoá và ghép xen kênh: luồng bít được lập khuôn dạng cho từng khe thời gian ở kênh vật lý.

o Mật mã/giải mật mã: tiếng nói được mật mã và giải mật mã bằng khoá mật mã. Khoá mật mã

được tạo ra ở AUC và nạp vào TRS. Số ngẫu nhiên RAND được gửi đến MS.

- Điều khiển hệ thống con vô tuyến (đảm bảo điều khiển các tiềm năng vô tuyến):

o Đo chất lượng: các phép đo chất lượng và cường độ tín hiệu được thực hiện ở tất cả các kênh

riêng hoạt động trên đường lên, đường xuống trong thời gian hoạt động của kênh.

o Đồng bộ thời gian: liên tục giám sát và đồng bộ thời gian, các số liệu đo cho đường lên, đồng bộ

thời gian hiện thời cũng được báo cáo cho BSC.

o Điều khiển công suất của TRX và MS: công suất của TRX và MS được điều khiển từ BSC để

giảm thiểu mức công suất phát để giảm nhiễu đồng kênh.

o Phát: phát vô tuyến bao gồm nhảy tần.

o Thu tín hiệu vô tuyến bao gồm cả cân bằng và phân tập.

o Sự cố đường truyền vô tuyến: sự cố được phát hiện và báo cáo cho BSC.

- Điều khiển TRX chức năng bao gồm các lệnh:

o LADP: kết nối đường báo hiệu giữa BSC và TRX.

o Báo cáo lỗi: phát hiện và báo cáo lỗi ở thông báo từ BSC.

Page 2: Cau Hoi Truyen Thong Di Dong

Ôn thi truyền thông di động K++ Group

2 | P a g e

o Dự cố nối thông: TRX phát hiện đường nối thông nào bị gián đoạn ở đường vô tuyến hay không.

- Đồng bộ:

o Chuẩn tần số: thông tin định thời được lấy ra từ các đường PCM từ BSC.

o Số khung: có thể đặt và đọc số khung từ bộ đếm đến số khung.

- Khởi động hệ thống và nạp phần mềm bao gồm:

o Khởi động lại hệ thống: khởi đầu một trạm hay một phần trạm bao gồm cả nạp phần mềm cho

các bộ xử lý đã được khởi động.

o Khởi động lại: đưa một bộ phận của thiết bị và một trạng thái nhất định.

- Lập cấu hình:

o Phát vô tuyến: thiết lập tần số và công suất cho các máy phát.

o Thu vô tuyến: thiết lập tần số cho các máy thu kể cả máy thu nhảy tần và máy thu không nhảy

tần.

o Điều khiển vô tuyến: định nghĩa việc sắp xếp thông tin hệ thống ở các khe thời gian.

o Kết hợp kênh logic: sắp xếp các kênh logic ở các kênh vật lý.

- Quản lý đường báo hiệu:TRX quản lý đường báo hiệu giữa BSC và MS.

- Giám sát và kiểm tra:

o Các thiết bị thiết lập trong được thực hiện khi khai thác bình thường.

o Các kiểm tra được thực hiện ở các lệnh đặc biệt hay các điều khiển đặc biệt.

b. Đài điều khiển trạm gốc BSC:

BSC là khối chức năng điều khiển và giám sát các BTS và các liên lạc vô tuyến trong hệ thống. BSC

điều khiển công suất, quản lý giao diện vô tuyến thông qua các lệnh điều khiển của BTS và MS. Đó là

các lệnh ấn định giải phóng kênh và điều khiển chuyển giao. Vài trò chủ yếu của BSC là quản lý các

kênh vô tuyến và quản lý chuyển giao, đảm bảo khả năng sử dụng tiềm năng vô tuyến cao nhất.

BSC được ấn định các chức năng chính sau:

- Giám sát, quản lý truyền dẫn đến các trạm BTS thông qua chức năng điều khiển công suất của BTS và

MSS

- Giám sát, quản lý các đường truyền vô tuyến hay kênh truyền

- Quản lý chuyển giao để giảm tải lưu lượng cho MSC, quản lý tài nguyên vô tuyến.

- Điều khiển cuộc nối của trạm di động.

2. Chức năng các thành phần trong phân hệ chuyển mạch NSS trong GSM.

Page 3: Cau Hoi Truyen Thong Di Dong

Ôn thi truyền thông di động K++ Group

3 | P a g e

NSS: Network Switching Subsystem là trung tâm chuyển mạch chính với các chức năng:

- Chứa thông tin đăng ký, xóa, chỉnh sửa hồ sơ thuê bao

- Quản lý thông tin vị trí của thuê bao.

- Quản lý thông tin giữa các thuê bao trong mạng và giữa cá thuê bao trong mạng với các mạng khác.

NSS gồm các thành phần như trên hình vẽ với các chức năng khác nhau:

MSC (Mobile Switching Center): trung tâm chuyển mạch di động:

- Điều phối, kết nối, giám sát các cuộc gọi đến MS và từ MS đi.

- Phối ghép, thích ứng các thủ tục hoặc các phương thức truyền dẫn với các mạng bên ngoài.

HLR (Home Location Register): bộ ghi định vị thường trú giữ các chức năng:

- Lưu trữ hồ sơ thuê bao.

- Chứa thông tin vị trí thuê bao.

- Nhận thực thuê bao xác minh tính hợp pháp của thuê bao. Thông số nhận thực được cung cấp từ

AuC.

VLR (Visistor Location Register): bộ ghi định vị tạm trú:

- Lưu trữ thông tin tạm trú khi thuê bao di chuyển ra ngoài vùng phục vụ thường trú của nó

- Lưu trữ thông tin vị trí tức thời của thuê bao.

- Cuộc gọi đến MS vẫn phải qua HLR, HLR lấy thông tin vị trí tức thời từ VLR, là cơ sở dữ liệu cho MSC

phục vụ chuyển mạch.

- HLR là một máy tính nâng cấp đơn giản, còn VLR cần phải tích hợp công nghệ để định vị chính xác.

GMSC (Gateway MSC): tổng đài trung kế:

- Có chức năng đòi hỏi, định tuyến cuộc gọi đến các mạng bên ngoài (PSTN, IDN..)

- Chức năng GMSC có thể được tích hợp vào MSC.

AuC (Authentication Center): trung tâm nhận thực:

- Xử lý mật mã thông qua khối thuật toán A8 để mã hóa dữ liệu khi truyền vô tuyến.

- Cung cấp thông tin xác thực thông qua thuật toán A3.

- Với mỗi một mã thuê bao có một mã bảo mật riêng biệt nhằm chống lại sự nghe trộm, mã này được bảo

vệ chống mọi xâm nhập trái phép

EIR (Equipment Indentify Register): bộ ghi nhận dạng thiết bị:

- Lưu thông tin nhận dạng thiết bị di động quốc tế IMEI (International Mobile Eqipment Identify)

- Lưu trữ các thông tin về phần cứng của thiết bị di động.

- Nó bảo vệ mạng PLMN khỏi sự thâm nhập của thuê bao trái phép.

3. Cấu trúc kênh trong GSM.

Page 4: Cau Hoi Truyen Thong Di Dong

Ôn thi truyền thông di động K++ Group

4 | P a g e

Kênh phân làm 2 loại: kênh vật lý và kênh logic

- Kênh vật lý tổ chức theo quan điểm truyền dẫn vật lý.

- Kênh logic tổ chức theo quan điểm nội dung thông tin, được đặt trên kênh vật lý để truyền.

Kênh vật lý:

GSM sử dụng phối hợp giữa đa truy cập phân chia theo thời gian (TDMA) và đa truy cập phân chia theo tần số

(FDMA)

FDMA: GSM chia 2 dải tần cấp phát chính 900 và 1800 thành nhiều băng nhỏ để truyền cho 1 thuê bao. Mỗi

băng con có độ rộng là 200KHz và khoảng bảo vệ 100Khz 2 bên.

- GSM 900: Độ rộng dải tần là 25MHz cho Uplink vá 25MHz cho Downlink. Như vậy có 125 kênh

được đánh số từ 0 -> 124, riêng kênh số 0 là kênh phòng vệ, còn 124 kênh cấp phát.

- GSM 1800: độ rộng băng gấp 3 lần GSM 900, 75MHz cho mỗi đường lên và đường xuống, như vậy

sẽ có 375 kênh

TDMA: Kênh vật lý là sự tổ hợp của kênh tần số và khe thời gian. Một kênh tần số được cấp phát cho nhiều

thuê bao tại từng thời điểm khác nhau. 1 khung TDMA chia thành 8 khe thời gian, mỗi khe thời gian cấp phát

cho 1 thuê bao tại 1 thời điểm, mỗi khe thời gian là một kênh vật lý. Như vậy một kênh tần số tại 1 thời điểm =

8 kênh vật lý.

- Truyền dẫn vô tuyến ở GSM được chia thành các cụm (Burst) chứa hàng trăm bit đã được điều chế.

Cụm là đơn vị phát nhỏ nhất. Mỗi cụm bao gồm 156,25 bit. Trong đó Dùng 148 bit là bit thông tin,

8,25 bit để bảo vệ. Cụm gồm các loại:

o Cụm bình thường (Normail Burst)

o Cụm hiệu chỉnh tần số (Frequency Correction Burst)

o Cụm đồng bô (Synchronisation Burst)

o Cụm truy nhập (Access Burst)

o Cụm giả (Dummy Burst)

- Mỗi cụm được phát đi trong một khe thời gian (time slot) có độ rộng là 577us trong một kênh tần số

có độ rộng 200Khz.

- Mội kênh tần số cho phép tổ chức các khung truy cập theo thời gian (frame TDMA) có độ dài

4616us bao gồm 8 khe thời gian từ 0 -> 7

- Các khung TDMA tổ hợp lại thành đa khung. Có 2 loại đa khung:

- Đa khung 26 khung: dành cho kênh lưu lượng. Gồm các khung đánh số từ 0->25 = 120 ms

- Đa khung 51 khung: dành cho kênh báo hiệu. Gồm các khung đánh số từ 0->51 = 235,4 ms

o Các đa khung tổ hợp lại thành siêu khung. 1 siêu khung = 1326 khung = 6120 ms. Có 2 loại

siêu khung: Siêu khung lưu lượng gổm 51 đa khung 26 khung và siêu khung báo hiệu gồm

26 đa khung 51 khung, lần lượt đánh số từ 0->50 và 0->25.

o Lớn nhất là siêu siêu khung: 1 siêu siêu khung = 2048 siêu khung = 2715648 khung TDMA

= 3h29’

Page 5: Cau Hoi Truyen Thong Di Dong

Ôn thi truyền thông di động K++ Group

5 | P a g e

Kênh logic: Trong GSM có 2 loại kênh logic chính là kênh lưu lượng TCH và kênh điều khiển CCH.

- Kênh lưu lượng TCH (Traffic Channel): mang thông tin thoại hay dữ liệu giữa MS và BSS

o Toàn tốc (TCH/F): mang thông tin ở tốc độ 22,8 kbps

o Bán tốc (TCH/H): mang thông tin ở tốc độ 11.4 kbps

- Kênh điều khiển CCH (Control Channel): truyền các thông tin báo hiệu giựa các thành phần của hệ

thống.

o Kênh quảng bá BCH (Broadcast Channel):

Kênh hiệu chỉnh tần số FCCH (Frequency Correction Channel): mang thông tin hiệu

chỉnh tần số cho các trạm MS (downlink), nhằm đồng bộ tần số của MS với BTS

Kênh điều khiển quảng bá BCCH (Broadcast Control Channel): phát những thông tin

chung về hệ thống như thông tin về cell, mạng và tình trạng hiện tại của cell … (DL)

Kênh đồng bộ SCH (Synchoronization Channel): mang thông tin để đồng bộ khung

cho trạm di động MS và nhận dạng BTS (DL)

o Kênh điều khiển dùng chung CCCH (Common Control Channel):

Kênh tìm gọi PCH (Paging Channel): cung cấp tin nhắn từ BTS đến MS để tìm gọi

MS (DL)

Kênh truy cập ngẫu nhiên RACH (Random Access Channel): được MS sử dụng để

yêu cầu hệ thống cấp phát 1 kênh điều khiển dành riêng cho MS (UL)

Kênh cho phép truy cập ACCH (Access Grant Channel): ấn định kênh dành riêng cho

MS (DL)

o Kênh điều khiển dành riêng DCCH (Dedicated Control Channel):

Kênh điều khiển dành riêng đứng một mình SDCCH (Standalone Dedicated Control

Channel): mang thông tin báo hiệu về cập nhật vị trí và các thủ tục trước khi cấp phát

kênh lưu lượng.(UL&DL)

Kênh điều khiển kết hợp chậm SACCH (Slow Associated Control Channel): là một

kênh hoạt động liên tục trong suốt cuộc liên lạc để truyền các số liệu đo lường và

kiểm soát công suất.

Kênh điều khiển kết hợp nhanh FACCH (Fast Associated Control Channel): liên kết

với một kênh TCH và thực hiện mang thông tin về chuyển giao.

Page 6: Cau Hoi Truyen Thong Di Dong

Ôn thi truyền thông di động K++ Group

6 | P a g e

4. Cấu trúc cụm bình thường NB trong GSM.

- Normal burst: dùng để truyền thông tin trên kênh lưu lượng (TCH)-traffic channel- và các kênh

điều khiển CCH (Control Channels).

- Cụm thường (NB) là cụm được sử dụng phổ biến nhất trong GSM.

Cấu trúc của NB :

Flag Khoảng bảo vệ

3 57 1 26 1 57 3 8,25

START Thông tin người use STOP

148 bits

Page 7: Cau Hoi Truyen Thong Di Dong

Ôn thi truyền thông di động K++ Group

7 | P a g e

- NB (normal burst) có 2 bán cụm 114(57+57) bits có nhiệm vụ là chứa thông tin của người sử dụng và

những thông tin này đã được mã hóa(thông tin bao gồm thoại và data).

- 26 bits huấn luyện: dùng để thử (thăm dò) kênh vô tuyến và tạo nên ước lượng phản ứng xung của

kênh ở máy thu, hay nói cách khác dùng để thử kênh để sử dụng cho bộ cân bằng.

- Đầu và cuối của một cụm thường là 3 bits.

- Độ dài tổng cộng của cụm NB là 148 bits.

- Bit Flag : 1 bit bên trai 0: Lưu lượng

1: Báo hiệu

1 bit bên phai 0: Data

1: Voice

- Khoảng bảo vệ bên ngoài cụm là 8,25 bits.

5. Vẽ sơ đồ khối và trình bày chức năng các khối xử lý tín hiệu trong hhống thu phát di động.

Đầu Phát:

1.ADC: biến đổi tín hiệu từ dạng tương tự sang số thông qua lấy mẫu và lượng tử hóa

( Dùng kỹ thuật điều chế PCM lấy mẫu 8k mã hóa 13 bit)

2. Mã hóa nguồn: (voice coder)

Giảm tốc độ bit và nén dữ liệu.

3. Mã hóa kênh: thêm vào những bit kiểm soát với mục đích tìm và sửa lỗi (giảm BER)

Có 2 cơ chế

BEC: phát hiện lỗi và yêu cầu truyền lại, được dùng cho môi trường it biến đổi và chất lượng tốt

Page 8: Cau Hoi Truyen Thong Di Dong

Ôn thi truyền thông di động K++ Group

8 | P a g e

FEC: phát hiện lỗi và sửa lỗi, dùng trong môi trường có sự biến đổi, không cố định

Tổ hợp mã thu được so với từ mã ban đầu

- Mã thu được khác với từ mã hợp lệ =>Sai

- Mã thu được đúng với từ mã thu được: 2TH

o Môi trường truyền lý tưởng, ko ảnh hưởng kết quả.

o Có lỗi mà biến đổi từ 1 từ mã hợp lệ này sang từ mã hợp lệ khác

Một lỗi gây ra làm cho từ mã sai it thì sác xuất xảy ra lớn hơn là tác động làm từ mã sai nhiều.

Phát hiện lỗi: D >d Sửa lỗi: D > 2d.

VD: 000 111 001

D=3 d=1 => D > 2d => HT có thể phát hiện lỗi và sửa lỗi.

4. Ghép xen: phân bố lại không gian dữ liệu sao cho các bit liên quan nhau sẽ không tương quan nhau trong từ

mã. Vì vậy giúp hệ thống giải quyết được lỗi cụm do ảnh hương fading.

Có 2 loại ghép xen: ghép xen bit và ghép xen bán cụm

a. Ghép xen bit

Đầu vào là 456 bits xếp thành hàng như vậy sẽ dẫn đến lỗi cụm kết quả là đầu thu không đọc được thông

tin => ghép theo cột mà không tương quan tới nhau.

b. Ghép bán cụm: bốn bán cụm đầu của khối N sẽ được đặt ở vị trí lẻ,vị trí chẵn sẽ đặt 4 bán cụm sau của

khối N-1,tương tự 4 bán cụm sau của khối N sẽ được đặt ở vị trí chẵn và vị trí lẻ được đặt 4 bán cụm đầu

của khối N-1.

Page 9: Cau Hoi Truyen Thong Di Dong

Ôn thi truyền thông di động K++ Group

9 | P a g e

5. Mật mã hóa: bảo vệ tín hiệu khỏi sự can thiệp của người thứ 3 => bảo mật tín hiệu thông tin trên đường

truyền. Mật mã hóa tín hiệu đạt được bằng cách XOR môt chuỗi ngẫu nhiên với 114 bit của cụm bình thường.

để giải mật mã ta chỉ việc XOR tín hiệu thu được với chuỗi ngẫu nhiên.

6. Điều chế: quá trình điều chế sẽ thực hiện trộn thông tin cần truyền với tần số sóng mang.vì tín hiệu thông tin

thường có tần số rất thấp=> không dễ gì bức xạ vào không gian vì vậy điều chế giúp đưa tín hiệu lên một tần số

cao hơn để phát đi.có 2 hình thức điều chế được sử dụng rộng rãi là điều biên (AM) và điều tần

(FM).

Đầu Thu: Thực hiện ngược lại tương tự các quá trính ở đầu phát để thu lại tín hiệu ban đầu.

Khối giải điều chế : giúp tái tạo lại thông tin từ tín hiệu sóng mang đã được

điều chế

Tách kênh:thực hiện quá trình ngược lại với quá trình ghép kênh (FDM,TDM,WDM) ở đầu phát

đó là tách tín hiệu nhận được thành các tín hiệu riêng rẽ tương ứng với đầu phát.

Khối cân bằng kênh có tác dụng làm giảm ISI và các ảnh hưởng của nhiễu lên tín hiệu khi đi qua

kênh truyền=> làm tối ưu kênh truyên

Page 10: Cau Hoi Truyen Thong Di Dong

Ôn thi truyền thông di động K++ Group

10 | P a g e

Giải mật mã: giải mật mã để thu được nội dung thông tin ở đầu phát muốn truyền.

Giải mã kênh: xác định và sửa lỗi để thu được tín hiệu như mong muốn,bằng cách chuyển các

code nhận được thành codeword.

Mã hóa nguồn: giải nén dữ liệu

D/A: chuyển đổi tín hiệu số sang tín hiệu tương tư => thông tin của người nói đã được chuyển tải

tới người nghe.

6. Trình bày nguyên lý hoạt động khối mã hóa nguồn theo nguyên lý cơ quan phát âm.

Mã hóa nguồn Voice coder: mã hóa nguồn bằng cách nén dữ liệu và loại bỏ các bit dư thừa ko cần thiết.

Tại bộ Tiền xử lý sẽ tiến hành lọc DC và tiền nhấn cao tần để tang lên chống nhiễu

LPC( Linnear Prediction Code): lọc đảo của cơ quan phát âm( bậc 8) lấy thông tin hiện tại và tổ hợp tuyến tính

rồi delay 8 đơn vị

LTP( Long Term Prediction): bộ lọc dự đoán dài hạn, thực hiện trừ đoạn tín hiệu hiện thời với đoạn tín hiệu

trước đó để có hiệu số độ sai biệt (phần giống chuỗi kích thích nhất)

RPE( Regular Pulse Exatation) để lấy ra chuỗi kích thích, lọc tần thông thấp và lấy mẫu đều.

Bộ lọc LPC thực chất là bộ lọc đảo bậc 8 của cơ quan phát âm và số bit tượng trưng cho các hệ số lọc 36

bit/20ms( ứng với N=7 bits và b= 2bits/5ms), đồng thời các khối tuyến này có độ giống nhau lớn, do đó người

ta đưa đến khối LTP bằng cách chia các khối tuyến 20ms thành các đoạn tuyến nhỏ 5ms và mạch LTP thực hiện

nhiệm vụ lấy hiệu số độ sai biệt ( Khoảng cách Hamming). Như vậy các hệ số của bộ lọc LTP gồm thông số

N: số mẫu

b: độ lớn khuếch đại

Sau bộ RPE có các xung kích thích liên quan với Biên độ là 6bits/5ms

Page 11: Cau Hoi Truyen Thong Di Dong

Ôn thi truyền thông di động K++ Group

11 | P a g e

Pha là 39bits/5ms

Tần số 2bits/5ms

Tổng là 47bits/5ms hay 188bits/20ms

Do đó sau khi qua bộ MUX, tốc độ bit là 13kbps

7. Trình bày nguyên lý hoạt động khối trải phổ chuỗi trực tiếp trong kỹ thuật CDMA.

Quá trình trải phổ DSSS-BPSK

Tín hiệu cần truyền đi là b(t) có tốc độ bit Rb = 1/Tb được mã hóa theo NRZ với b(t) = ±1. Ta có thể biểu diển

b(t) như sau:

( ) ( )k T

k

b t b p t kT

Trong đó 1k

b là bit số liệu thứ k và T là độ rộng xung của một bit số liệu.

Tín hiệu b(t) được trải phổ bằng cách nhân với tín hiệu c(t), c(t)=±1 là tín hiệu giả ngẩu nhiên có tốc độ bit

Rc=1/Tc lớn hơn nhiều lần Rb. Phấn tử nhị phân của chuổi c(t) được gọi là một chip để phân biệt nó với phần tử

nhị phân của bản tin. Tín hiệu b(t)c(t) nhận được điều chế một sóng mang, theo phương pháp điều chế BPSK.

Tín hiệu phát là:

( ) ( ) ( ) os(2 ( ))s t Ab t c t c fct t

A là biên độ sóng mang

fc là tần số sóng mang

( )t là pha sóng mang

Tín hiệu b(t)c(t) có tốc độ bằng tốc độ chip, nghĩa là T=NTc. Dạng sóng của các tín hiệu khi N=7 như sau:

Page 12: Cau Hoi Truyen Thong Di Dong

Ôn thi truyền thông di động K++ Group

12 | P a g e

8. Trình bày nguyên lý hoạt động của khối giải trãi phổ trực tiếp trong kĩ thuật CDMA?

Sơ đồ khối quá trình giải trải phổ

Page 13: Cau Hoi Truyen Thong Di Dong

Ôn thi truyền thông di động K++ Group

13 | P a g e

Mục đích của máy thu là khôi phục tín hiệu tin tức b(t) từ tín hiệu thu được gồm tín hiệu

phát cộng với tạp âm. Vì có độ trể trong truyền sóng nên tín hiệu thu được là:

( ) ( ) ( ) os(2 ( ) ( )) ( )s t Ab t c t c fc t t n t

Với n(t) là tạp âm

Quá trình khôi phục tín hiệu, để đơn giản ta giả sử k có tạp âm. Đầu tiên tin hiệu thu được

giải trải để đưa băng rộng về băng hẹp. sau đó nó được giải điều chế để nhận tín hiệu băng gốc.

Để giải trải, tín hiệu thu được nhân với tín hiệu PN ( )c t tạo ra tại máy thu, kết quả

được

2 'w( ) ( ) ( )sin(2 ( ) )t Ab t c t fc t

= '( )sin(2 ( ) )Ab t fc t

vì c(t)=±1 , ' 2 fc .Đây là tín hiệu băng hẹp với dải thông là 2/T.

Để giải điều chế ta dùng bộ giải điều chế BPSK gồm bộ tương quan theo sau là thiết bụ

ngưỡng. Để tìm bit thứ i bộ tương quan tính toán

'w( )sin(2 ( ) )

i

i

t T

i

t

z t fc t dt

= '( ){1 os(4 ( ) 2 )

2

i

i

t T

t

Ab t c fc t dt

trong đó ti = iT+ .

Vì b(t- ) = ± 1 trong mỗi bit nên kết quả zi = ± AT/2. Cho tín hiệu này qua thiết bị

ngưỡng (bộ so sánh) với ngưỡng bằng 0 sẽ thu được tín hiệu ra nhị phân 1 (logic 1) hoặc -1

(logic 0). Chuỗi nhị phân thu được chính là tín hiệu bit nhị phân gốc ban đầu.

9. Trình bày kỹ thuật trải phổ trong hệ thống 3G W-CDMA UMTS.

WCDMA trải phổ trực tiếp (xem trải phổ trực tiếp ở câu 7) với tốc độ 4.096Mchip/s, hệ số trải phổ (SF=

Rc/Rs): 4-256 lần, dưới đây là ví dụ Rc/Rs=15, hay Ts= 15.Tc (Ts ở đây ứng với Tb trên hình).

Page 14: Cau Hoi Truyen Thong Di Dong

Ôn thi truyền thông di động K++ Group

14 | P a g e

Hình 1: Trải phổ trực tiếp trong WCDMA với SF= 15, tín hiệu sau trải phổ theo miền t và f

Kỹ thuật trải phổ trong hệ thống WCDMA gồm 2 thao tác: Định kênh và Ngẫu nhiên hóa.

Định kênh:

Sử dụng các mã định kênh để phân biệt kênh vật lý của một UE hay Node B. Các mã định kênh là các mã

OVSF (Orthogonal Variable Spectrum Factor: hệ số trải phổ trực giao). Việc sử dụng OVSF cho phép thay đổi

hệ số trải phổ mà vẫn đảm bảo được tính trực giao.

Hình 2: Mã OVSF được tổ chức theo dạng hình cây Ký hiệu Cch,SF,K , với k là số mã OVSF.

Ngẫu nhiên hóa:

Giúp tăng tính trực giao (tính trực giao bị giảm ảnh hưởng bởi đa đường) trong đó một mã ngẫu nhiên hóa được

‘trộn’ với tín hiệu trải phổ. Mã ngẫu nhiên hoá được xây dựng trên cơ sở mã Gold. Các mã này có các tính chất

tương quan tốt (trung bình hóa nhiễu) và luôn được sử dụng để ‘trộn’ với các mã trải phổ nhưng không làm ảnh

hưởng độ rộng phổ tín hiệu và băng thông truyền dẫn.

Page 15: Cau Hoi Truyen Thong Di Dong

Ôn thi truyền thông di động K++ Group

15 | P a g e

Với thao tác ngẫu nhiên hóa, phần thực (I) và phần ảo (Q) của tín hiệu trải phổ được nhân bổ sung với mã ngẫu

nhiên hóa phức. Mã ngẫu nhiên hóa phức được sử dụng để phân biệt các nguồn phát: các ô (Node B) khác nhau

đối với đường xuống và các UE khác nhau đối với đường lên.

10. Để nâng cấp từ GSM/GPRS lên W-CDMA, chúng ta cần thực hiện

như thế nào? SV nêu ý kiến cụ thể

GSM là thế hệ thông tin di động thứ 2, thực hiện được các dịch vụ đơn

giản, chỉ cho phép thoại là chính. GPRS là công nghệ ra đời sau, cho

phép người dùng thực hiện các ứng dụng dịch vụ dữ liệu. GSM/GPRS có

cùng một cơ sở nền tảng đó là kỹ thuật truy cập TDMA và FDMA hoạt

động trên cùng một băng thông (với mỗi kênh băng tần số 200kHz).

W-CDMA là 1 chuẩn thông tin di động thế hệ thứ 3, sử dụng nền tảng

công nghệ đa truy cập theo mã CDMA, với mỗi băng tần số 5MHz, băng

tần hoạt động tách biệt hoàn toàn với GSM. Do sử dụng một chuẩn công

nghệ hoàn toàn khác nên việc nâng cấp từ GSM/GPRS lên W-CDMA cần

phải xem xét các vấn đề sau:

- Cần phải xin được cấp một dải tần mới khác với dải tần số

đang sử dụng hiện nay, phù hợp với WCDMA

- Đầu tư mới hệ thống vô tuyến: Thay cho các trạm BTS,

giờ là các trạm thu phát sóng hoàn toàn mới gọi là Node B

, cùng với thiết bị quản lý trạm gốc BSC mới, gọi là điều

khiển mạng vô tuyến RNC.

- Các hệ thống khác được tận dụng lại, các nhà sản xuất

tổng đài hiện nay đều có giải pháp để nâng cấp hệ thống

mạng lõi, truyền dẫn, cơ sở dữ liệu, hệ thống vận hành…

hiện hữu để hỗ trợ cả GSM và WCDMA.

- Quản lý, vận hành giữa 2 hệ thống này phải thống nhất,

đảm bảo chuyển giao liền mạch.

Trên thực tế các nhà mạng có thể chọn lựa 2 hướng phát triển GSM lê

WCDMA: triển khai nhanh chóng WCDMA trên toàn mạng hay triển

khai dần WCDMA, phủ sóng WCDMA bắt đầu từ vùng đô thị rồi lan tỏa

dần ra các khu vực khác.

Ở Việt Nam: sự phát triền GSM/GPRS rất mạnh, số lượng thuê bao rất

lớn và cơ sở hạ tầng của nó gần như là 100%. Vì vậy hướng phát triển

dần WCDMA là phù hợp, vừa tiến lên các thế hệ thông tin di động mới

tốc độ cao, vừa đáp ứng yêu cầu và khả năng sử dụng của người dân.