Trang

Thứ Sáu, 6 tháng 7, 2012

BSC NOKIA 3i



BSC NOKIA 3i được sản xuất dựa trên nền tảng DX200 ( DX200 platform)
Vị trí của BSC Nokia trong mạng GSM

BSC Nokia được thiết kế theo kiến trúc modular do đó nó dễ dàng cho việc nâng cấp và bảo dưỡng. Vì theo kiến trúc modular mỗi module sẽ đảm nhiệm một nhiệm vụ riêng biệt. Khi có lỗi xảy ra cũng dễ dàng cho việc khoanh vùng lỗi vì nhiệm vụ chức năng của mỗi module rất rõ rang.
Cấu trúc các khối bên trong BSC Nokia 3i

Mô hình một cabinet trong BSC 3i như sau:

MÔ HÌNH MẠNG GSM VỚI THIẾT BỊ BSC CỦA ALCATEL

DRIVING TEST VỚI TEMS VÀ NEMO

Hiện nay việc tối ưu mạng di động tại nước ta đã không phỉa là chuyện xa lạ với mọi người. Nhất là với những bạn học về điện tử viến thông hoặc một chuyên ngành nào nòa đó có liên quan đến viễn thông hay chí ít là có liên qua đến mạng di động. Mình viết bài viết này mong rằng các bạn có hiểu biết nhiều về lĩnh vực này cùng nhau chia sẻ về những hiểu biết của mình trong lĩnh vực này để mọi người cùng có thêm những kiến thức mới. Dặc biệt là những bạn sinh viên sắp ra trường đang muốn học hỏi kinh nghiệm trước khi đi làm. Mong mọi người cùng nhau chia sẻ nha.

NHẢY TẦN TRONG GSM

1. Nhảy tần là gì: Một tập hợp các tần số được sử dụng trong mỗi tế bào và MS có thể thay đổi các tần số đó ngay trong mỗi khung TDMA được gọi là nhảy tần. Tốc độ nhảy tần trong hệ thống GSM là 217 lần/s.

2. Ưu điểm của kỹ thuật nhảy tần 


Ưu điểm của kỹ thuật nhảy tần là làm giảm ảnh hưởng của fading đa đường, của nhiễu nên chất lượng thoại được cải thiện, làm cho quá trình sử dụng lại tần số chặt chẽ và hiệu quả hơn. Lý do là vì kỹ thuật nhảy tần có 2 ưu điểm chính là có độ lợi phân tập tần số và độ lợi trung bình hoá nhiễu. Độ lợi phân tập tập số có ý nghĩa trong việc cải thiện vùng phủ, vì các tần số khác nhau có độ dự trữ fading khác nhau. Độ lợi trung bình hoá nhiễu có ý nghĩa trong việc cải thiện chất lượng, vì MS chỉ bị nhiễu ở một số tần số nhất định trong chuỗi tần số nhảy tần, một tần số bị nhiễu sẽ được trung bình hoá với các tần số không bị nhiễu khác. Càng nhiều tần số trong chuỗi tần số nhảy tần sẽ cho kết quả độ lợi lớn hơn. Để đạt được độ lợi trung bình hoá nhiễu cao thì hệ số tải tần (fractional loading) được các hãng viễn thông khuyến nghị là nên nhỏ hơn 30%. Hệ số tải tần là tỷ số của số bộ thu phát (TRX: Transceiver) trên số tần số dùng để nhảy tần.
 

3. Một số định nghĩa
 

Đúng là để sử dụng kỹ thuật nhảy tần người ta sử dụng nhiều định nghĩa về kênh, nhóm kênh, nhóm tập tần số nhảy tần...thật nhưng nếu bạn hiểu mục đích, lý do của việc này bạn sẽ thấy không khó hiểu lắm:
 

- Thứ 1: khe thời gian số 0 mang kênh BCCH của sóng mang BCCH (sóng mang f0) không được phép nhảy tần vì để cho phép các thuê bao ở các tế bào lân cận thực hiện đo lường trong chế độ rỗi (điều này đúng với mọi kiểu nhảy tần trong GSM hiện nay). MS trong quá trình liên lạc còn phải liên tục đo giám sát cường độ trường của các cells neighbour để phục vụ cho quá trình chuyển giao, nên nếu tất cả các tần số đều dùng nhảy tần thì làm sao mà đo được.
 

-Thứ 2: vì lý do quan trọng nêu trên nên người ta nghĩ ra cách phân chia ra thành nhóm kênh, nhóm nhảy tần...để dễ dàng điều khiển đến từng nhóm kênh (timeslot) với một số tần số nào đó (tập tần số nhảy tần) có nhảy tần hay không bằng thông số HOP (ON: có nhảy tần hoặc OFF: không nhảy tần).
 

-Thứ 3: vậy thì nếu đã xác định tập tần số nhảy tần thì quá trình nhảy tần sẽ được điều khiển ntn? Người ta định nghĩa thêm thông số: Số chuỗi nhảy tần (HSN: Hopping Sequence Number) là thông số dùng để xác định trật tự các tần số trong tập tần số nhảy tần sẽ sử dụng cho một nhóm kênh khi thực hiện nhảy tần. VD: bạn có một tập tần số f1, f2, f3, f4, f5, f6, f7 thì trật tự nhảy tần có thể là f1, f4, f7, f2,...Trật tự nhảy tần này do HSN quyết định. Phần này liên quan đến thuật toán nhảy tần sẽ nói sau.
 

- Thứ 4: Để ngăn chặn nhiễu cận kênh bên trong một tế bào cũng như giữa các tế bào thuộc cùng một trạm khi thực hiện nhảy tần thì cần sử dụng thêm một thông số nữa, đó là Độ lệch chỉ số ấn định di động (MAIO: Mobile Allocation Index Offset) là thông số xác định độ lệch trong chuỗi nhảy tần. 


Thực ra chỉ có một vài khái niệm trong nhảy tần chứ không nhiều, chỉ có điều hơi khó hình dung thôi:
 
- Kênh vật lý cơ bản (BPC: Basic Physical Channel) là một kênh vật lý trên một khe thời gian trong khung TDMA ở giao diện vô tuyến giữa BTS và MS. 
- Nhóm nhảy tần (HG: Hopping Group) là một nhóm các kênh vật lý cơ bản trong cùng một tế bào, sử dụng cùng số khe thời gian trong khung TDMA nhưng trên các bộ thu phát khác nhau để khi nhảy tần thì sử dụng chung cùng tập tần số.
- Nhóm kênh (CHGR: Channel Group) là một nhóm các kênh vật lý cơ bản bên trong một tế bào. 
- Tập tần số nhảy tần (HFS: Hopping Frequency Set) là một nhóm các tần số cụ thể mà một nhóm kênh sử dụng nhảy tần. 

4. Các kỹ thuật nhảy tần
 
-Có 2 kỹ thuật nhảy tần trong GSM là nhảy tần băng gốc (Base Band hopping) và nhảy tần tổng hợp (Synthersizer hopping), trong đó kỹ thuật nhảy tần tổng hợp là kỹ thuật tiên tiến trên thế giới hiện nay. Nhưng dù là kỹ thuật nhảy tần nào thì cũng có đặc điểm chung, đó là: chỉ có các kênh SDCCH/8, TCH, và kênh dữ liệu gói được phép nhảy tần, và khe thời gian số 0 mang kênh BCCH của sóng mang BCCH (sóng mang f0) không được phép nhảy tần cho dù nó thuộc về nhóm kênh được nhảy tần vì để cho phép các thuê bao ở các tế bào lân cận thực hiện đo lường trong chế độ rỗi 

-Nhảy tần băng gốc có đặc điểm là mỗi bộ thu phát vô tuyến (TRX) được ấn định một tần số cố định, số tần số dùng để nhảy tần bằng với số bộ thu phát vô tuyến, tần số BCCH được nhảy tần ngoại trừ kênh BCCH nằm trên TS0. Khi phát, các cụm được định tuyến đến các bộ phát thích hợp với tần số riêng biệt.
 

-Nhảy tần tổng hợp có đặc điểm là mỗi tế bào được chia thành 2 hoặc nhiều nhóm kênh (ít nhất là 2 nhóm kênh), số tần số nhảy tần không phụ thuộc vào số bộ thu phát vô tuyến (đối với thiết bị của Ericsson có thể lên đến 32 tần số), tần số BCCH không được phép nhảy tần kể cả các kênh TCH còn lại nằm trên các khe thời gian khác từ TS1÷TS7. Điều đó có nghĩa là tất cả các TS nằm trên tần số sóng mang BCCH dù có bị nhiễu cũng không được phép nhảy tần, chỉ có các TS không thuộc sóng mang BCCH mới được phép nhảy tần. Khi phát, máy phát phải tự điều chỉnh đến tần số thích hợp cho từng cụm. 


Trong thực tế nhảy tần băng gốc ít được sử dụng hơn so với nhảy tần tổng hợp. Nhảy tần băng gốc có số tần số nhảy tần bị giới hạn bằng với số bộ thu phát nên độ lợi nhảy tần thấp với những tế bào có cấu hình nhỏ hơn 4 bộ thu phát. Còn nhảy tần tổng hợp có số tần số nhảy tần không phụ thuộc vào số bộ thu phát nhưng phải cần số tần số nhảy tần lớn hơn 4 để đạt được hiệu quả trung bình hoá nhiễu. Nhảy tần băng gốc được sử dụng nhiều ở những khu vực cần vùng phủ rộng như đường quốc lộ còn nhảy tần tổng hợp lại được sử dụng ở khu vực thành phố có mật độ trạm BTS dày vì nhảy tần tổng hợp sử dụng bộ hybrid combiner có suy hao lớn hơn 3 dB so với nhảy tần băng gốc sử dụng bộ filter combiner.
 

5. Thuật toán nhảy tần
 

Thuật toán nhảy tần xác định trật tự nhảy tần cho các tần số nằm trong tập tần số nhảy tần (HFS) bằng thông số HSN. Có 2 thuật toán nhảy tần hiện nay đang được áp dụng cho cả 2 kỹ thuật nhảy tần nói trên là nhảy tuần tuần hoàn và nhảy tần ngẫu nhiên. 


- Thuật toán nhảy tần tuần hoàn có đặc điểm là các tần số thay đổi cứ mỗi khung TDMA theo một trật tự liên tiếp, có chu kỳ phụ thuộc vào số tần số dùng để nhảy tần và khoảng thời gian của một khung TDMA. Khi đó tham số số chuỗi nhảy tần HSN=0, tần số trong tập tần số nhảy tần được sắp xếp từ thấp đến cao. Ví dụ chuỗi tần số cho nhảy tần tuần hoàn giữa 4 tần số có thể như sau: ... , f 4 , f 1 , f 2 , f 3 , f 4 , f 1 , f 2 , f 3 , f 4 , f 1 , f 2 , ... 


- Thuật toán nhảy tần ngẫu nhiên được thực hiện nhờ một chuỗi giả ngẫu nhiên, có chu kỳ lên đến 6 phút . Có 63 chuỗi nhảy tần độc lập nhau khi khai báo tham số HSN từ 1 đến 63. Thuật toán tính toán cụ thể thông số HSN được mô tả chi tiết trong chỉ tiêu kỹ thuật GSM 05.02. Ví dụ chuỗi tần số cho nhảy tần tổng hợp giữa 4 tần số có thể như sau: ... , f 1 , f 4 , f 4 , f 3 , f 1 , f 2 , f 4 , f 1 , f 3 , f 3 , f 2 , ...
 

Đối với mỗi bộ thu phát, trong cùng một nhóm kênh, trong cùng một tế bào, để có cùng một cách nhảy tần thì người ta ấn định cùng một HSN. Nhưng để không nhiễu lẫn nhau thì ở một thời điểm không được sử dụng trùng tần số hay còn gọi là phải trực giao nhau. Tất cả các kênh trong một tế bào phải trực giao nhau vì các kênh không trực giao sẽ gây ra nhiễu đồng kênh. Để giải quyết vấn đề này người ta sử dụng thêm một thông số có tên gọi là độ lệch chỉ số ấn định di động MAIO. Mỗi một bộ thu phát được ấn định một MAIO duy nhất từ danh sách MAIO (mặc định hoặc do nhà khai thác tự định nghĩa), do đó nếu có 2 bộ thu phát cùng HSN nhưng MAIO khác nhau thì cũng sẽ không bị trùng tần số trong cùng một khung TDMA. MAIO đặc biệt quan trọng trong trường hợp tái sử dụng tần số “chặt” 1/1(các tập tần số nhảy tần giống hệt nhau cho tất cả các tế bào trong mạng), vì sẽ tránh được nhiễu cận kênh trong cùng một tế bào và nhiễu đồng kênh cũng như cận kênh trong cùng một trạm.
 

Giá trị MAIO (kết hợp cùng với số tần số có trong tập tần số nhảy tần HFS và số khung FN) dùng để chỉ ra các tần số sẽ được sử dụng từ tập tần số nhảy tần ở một thời điểm. Công thức tính giá trị MAIO như sau:
 
Với nhảy tần tuần hoàn thì:

”pointer” = (MAIO + FN) modulo (số tần số trong HFS) (1)
 

Với nhảy tần ngẫu nhiên thì:
 

”pointer” = (MAIO + giá trị ngẫu nhiên) modulo (số tần số trong HFS) (2)
 

Điều đó có nghĩa là trật tự các tần số thay đổi giữa các khung TDMA trong các kênh vật lý cơ bản do HSN quyết định nhưng độ lệch tần số do giá trị MAIO quyết định.
 

Đúng là khi áp dụng thực tế thì kỹ thuật nhảy tần giúp cho các operator giảm được CDR (call drop rate) đáng kể. Nhưng kỹ thuật này khi vận dụng đòi hỏi sáng tạo linh hoạt, vì nó kết hợp chặt chẽ với cách thiết kế trạm của từng operator (nếu bạn thiết kế trạm không tốt thì dù bạn có dùng kỹ thuật nhảy tần cũng chưa chắc đã tốt lên

Chế độ DTX trong GSM

Chế độ DTX trong mạng GSM ở đây các bạn có thể hiểu đó là chế độ thu phát không liên tục. Trong quá trình nghiên cứu người ta thấy rằng trong quá trình đàm thoại thông thường sẽ có những khoảng lặng giữa những lần mà chúng ta phát ra tiếng nói. Và khoảng lặng này lại chiếm một khoảng thời gian lớn trong quá trình đàm thoại vì vậy tính năng DTX sẽ cho phép MS không phát tín hiệu lên BTS trong những khoảng thời gian này để tiết kiệm công suất tiêu thụ.

Nếu các bạn đã từng sử dụng máy TEMS để đo sóng các bạn sẽ thấy trong máy TEMS thường có hai giá trị SUB và FULL. Ví dụ như RxLev Full và RxLevSub hoặc RxQual Full và RxQualSub. Sở dĩ có hai giá trị như vậy là vì:

1. RxLev Full và RxQual Full được tính ở mỗi đa khung SACCH

2. RxLev Sub và RxQual Sub chỉ được tính ở những đa khung SACCH khi mà thực sự có thông tin được truyền đi.




Khi mạng GSM dùng DTX thì có những đa khung SACCH không có tín hiệu gì được phát những khoảng "im lặng", nếu dùng giá trị FULL để đánh giá điều kiện kênh truyền trong trường hợp này là không chính xác vì khi đó BTS, MS "cố tình không phát tín hiệu gì vì đó là khoảng im lặng giữa hai đầu thu/phát. Trong trường hợp này phải dùng các giá trị Sub mới phản ánh đúng điều kiện kênh truyền.




Khi nào dùng Full và khi nào dùng Sub:




- FULL dùng khi đo ở chế độ Idle mode (vì khi này BCCH TRx liên tục phát với một constant & continuous power) và dùng cho chế độ dedicated mode khi mạng không activate chức năng DTX

- SUB chỉ được dùng cho chế độ dedicated mode nếu mạng GSM có kích hoạt chức năng DTX.

Việt Nam đạt 12,8 triệu thuê bao 3G


(VTC News) - Năm 2012 dự đoán là năm bùng nổ của điện thoại 3G và các dịch vụ liên quan đến 3G, trong khi con số thuê bao 3G tại Việt Nam đã lên tới 12,8 triệu.

Theo hãng nghiên cứu ABI Research, hơn 50% điện thoại di động bán ra trong năm 2012 sẽ hỗ trợ mạng 3G hoặc 4G.
Đồng thời, năm 2012 sẽ đón nhận sức mua mạnh mẽ của người dùng đối với thị trường điện thoại, dự tính sẽ có 1,67 tỉ điện thoại sẽ được bán ra trên thị trường toàn cầu.
ABI cũng khẳng định, Samsung sẽ nhắm tới các thị trường mới nổi, trong khi Apple cú xu hướng dịch chuyển trọng tâm thị trường sang Trung Quốc thay vì Ấn độ.
Trong khi đó, số thuê bao 3G tại Việt Nam đã lên tới 12,8 triệu thuê bao, với tốc độ truy cập trung bình từ 2,5Mb/s đến 3,072 Mb/s.

Người dùng càng ngày càng có xu hướng sử dụng smartphone và mạng 3G để truy cập các dịch vụ nội dung

Hiện 3 nhà mạng nắm giữ thuê bao 3G chủ chốt là Vinaphone, Mobifone và Viettel, ông Nguyễn Minh Dân (Thành viên Hội đồng thành viên VNPT) cũng vừa công bố tập số thuê bao 3G của tập đoàn này (bao gồm Vinaphone và Mobifone) đã lên tới 8 triệu thuê bao, chiếm 2/3 số lượng thuê bao 3G tại Việt Nam. Ngoài ra, VNPT cũng cung cấp dịch vụ cho 10 triệu thuê bao cố định, trên 50 triệu thuê bao di động (bao gồm thuê bao 3G) và 3 triệu thuê bao băng thông rộng (ADSL và FTTH).

Như vậy, với 12,8 triệu thuê bao 3G, Việt Nam đang là thị trường lớn cho các dịch vụ nội dung. Đại diện VNPT cho hay, thời gian tới tập đoàn sẽ tập trung vào việc cung cấp các dịch vụ giá trị gia tăng trên nền di động/cố định; các dịch vụ trên nên IPTV truyền hình, dịch vụ tương tác; các dịch vụ thương mại điện tử, mạng xã hội, Game Online, các dịch vụ về định vị, giám sát, bảo mật…

Nguồn: vtc.vn