Mạng thông tin di động GSM, quy hoạch mạng và nâng cao chất lượng mạng

MỤC LỤC DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT 4 DANH SÁCH CÁC HÌNH VẼ VÀ BẢNG BIỂU 6 LỜI MỞ ĐẦU 8 CHƯƠNG 1 10 TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG GSM 10 1.1.Lịch sử phát triển. 10 1.2.Cấu trúc hệ thống mạng GSM. 11 1.2.1. Trạm di động 13 1.2.2.Hệ thống con trạm gốc 13 1.2.2.1. Trạm thu phát gốc (BTS) 13 1.2.2.2. Trạm gốc điều khiển (BSC) 14 1.2.3. Hệ thống con thực hiện chuyển mạch và quản lý mạng (NSS) 14 1.2.3.1. Trung tâm chuyển mạch di động MSC: 14 1.2.3.2. Bộ ghi định vị thường trú (HLR) 15 1.2.3.3. Bộ ghi định vị tạm trú (VLR) 15 1.2.3.4. Bộ nhận diện phần cứng trạm di động (EIR) 15 1.2.4. Phân hệ điều hành khai thác (OSS) 16 1.2.4.1. Trung tâm khai thác và bảo trì (OMC) 16 1.2.4.2. Trung tâm quản lý mạng (NMC) 16 1.3. Cấu trúc địa lý của mạng 16 1.4. Các kênh giao diện vô tuyến GSM 17 1.4.1. Các kênh trong hệ thống GSM 17 1.5. Sắp xếp kênh logic lên kênh vật lý 21 1.6. Kết luận 22 CHƯƠNG 2 23 QUY HOẠCH MẠNG GSM 23 2.1. Giới thiệu chung 23 2.2. Dự đoán tổn hao đường truyền sóng vô tuyến 24 2.2.1.Giới thiệu chung 24 2.3. Các mô hình truyền sóng trong thông tin di động 28 2.3.1. Mô hình truyền sóng Hata 28 2.3.2. Mô hình COST231 29 2.3.3. Mô hình SAKAGAMIKUBOL 30 2.4. Ảnh hưởng của nhiễu CI và CA 31 2.5. Phân tán thời gian 33 2.5.1. Những môi trường nguy hiểm 34 2.5.2. Một số giải pháp khắc phục 36 2.5.2.1.Chọn vị trí đặt BTS 36 2.5.2.2.Thay đổi anten và nghiêng anten 36 2.6. Vấn đề fading 38 2.7. Quy hoạch cell 39 2.7.1. Khái niệm ô (cell) 39 2.7.2. Lưu lượng (Traffic) 40 2.7.3. Tái sử dụng tần số 44 2.7.4. Mẫu sử dụng lại tần số 39 46 2.7.5. Mẫu sử dụng lại tần số 412 48 2.7.6. Mẫu tái sử dụng tần số 721 50 2.7.7. Chia cell 51 2.8. Anten 54 2.9. Kết luận 55 CHƯƠNG 3 56 NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG MẠNG 56 3.1. Mục đích của tối ưu mạng vô tuyến 56 3.2. Các thông số của BTS 56 3.3 Chỉ tiêu chất lượng (KPI) chính của mạng Vietel Mobile 58 3.4. Các công cụ hỗ trợ RNO 59 3.5 Quá trình tối ưu mạng vô tuyến 63 3.5.1. Lấy dữ liệu thống kê từ OSS 63 3.5.2. Phân tích dữ liệu thống kê của hệ thống 63 3.5.3. Phân tích rớt cuộc gọi 64 3.5.3.1. Những phân tích khi bị rớt cuộc gọi 64 3.5.3.2.Các cuộc gọi bị rớt trên kênh SDCCH 65 3.5.3.3. Các cuộc gọi bị rớt trên kênh TCH 67 3.5.4. Đưa ra yêu cầu tối ưu mạng vô tuyến 72 3.6. Kết luận 73 KẾT LUẬN 74 TÀI LIỆU THAM KHẢO 75

MỤC LỤC

DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT 4

DANH SÁCH CÁC HÌNH VẼ VÀ BẢNG BIỂU 6

LỜI MỞ ĐẦU 8

CHƯƠNG 1 10

TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG GSM 10

1.1.Lịch sử phát triển 10

1.2.Cấu trúc hệ thống mạng GSM 11

1.2.1 Trạm di động 13

1.2.2.Hệ thống con trạm gốc 13

1.2.2.1 Trạm thu phát gốc (BTS) 13

1.2.2.2 Trạm gốc điều khiển (BSC) 14

1.2.3 Hệ thống con thực hiện chuyển mạch và quản lý mạng (NSS) 14

1.2.3.1 Trung tâm chuyển mạch di động MSC: 14

1.2.3.2 Bộ ghi định vị thường trú (HLR) 15

1.2.3.3 Bộ ghi định vị tạm trú (VLR) 15

1.2.3.4 Bộ nhận diện phần cứng trạm di động (EIR) 15

1.2.4 Phân hệ điều hành khai thác (OSS) 16

1.2.4.1 Trung tâm khai thác và bảo trì (OMC) 16

1.2.4.2 Trung tâm quản lý mạng (NMC) 16

1.3 Cấu trúc địa lý của mạng 16

1.4 Các kênh giao diện vô tuyến GSM 17

1.4.1 Các kênh trong hệ thống GSM 17

1.5 Sắp xếp kênh logic lên kênh vật lý 21

1.6 Kết luận 22

CHƯƠNG 2 23

QUY HOẠCH MẠNG GSM 23

2.1 Giới thiệu chung 23

2.2 Dự đoán tổn hao đường truyền sóng vô tuyến 24

2.2.1.Giới thiệu chung 24

2.3 Các mô hình truyền sóng trong thông tin di động 28

2.3.1 Mô hình truyền sóng Hata 28

2.3.2 Mô hình COST231 29

2.3.3 Mô hình SAKAGAMIKUBOL 30

2.4 Ảnh hưởng của nhiễu C/I và C/A 31

2.5 Phân tán thời gian 33

2.5.1 Những môi trường nguy hiểm 34

2.5.2 Một số giải pháp khắc phục 36

2.5.2.1.Chọn vị trí đặt BTS 36

2.5.2.2.Thay đổi anten và nghiêng anten 36

2.6 Vấn đề fading 38

2.7 Quy hoạch cell 39

2.7.1 Khái niệm ô (cell) 39

2.7.2 Lưu lượng (Traffic) 40

2.7.3 Tái sử dụng tần số 44

2.7.4 Mẫu sử dụng lại tần số 3/9 46

2.7.5 Mẫu sử dụng lại tần số 4/12 48

2.7.6 Mẫu tái sử dụng tần số 7/21 50

2.7.7 Chia cell 51

2.8 Anten 54

2.9 Kết luận 55

CHƯƠNG 3 56

NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG MẠNG 56

3.1 Mục đích của tối ưu mạng vô tuyến 56

3.2 Các thông số của BTS 56

3.3 Chỉ tiêu chất lượng (KPI) chính của mạng Vietel Mobile 58

3.4 Các công cụ hỗ trợ RNO 59

3.5 Quá trình tối ưu mạng vô tuyến 63

3.5.1 Lấy dữ liệu thống kê từ OSS 63

3.5.2 Phân tích dữ liệu thống kê của hệ thống 63

3.5.3 Phân tích rớt cuộc gọi 64

3.5.3.1 Những phân tích khi bị rớt cuộc gọi 64

3.5.3.2.Các cuộc gọi bị rớt trên kênh SDCCH 65

3.5.3.3 Các cuộc gọi bị rớt trên kênh TCH 67

3.5.4 Đưa ra yêu cầu tối ưu mạng vô tuyến 72

3.6 Kết luận 73

KẾT LUẬN 74

TÀI LIỆU THAM KHẢO 75

DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT

ACCH Associated Control Channel Kênh điều khiển liên kết

AGCH Access Grant Channel Kênh trao quyền truy nhập

AUC Authetication Centre Trung tâm nhận thực thuê baoBCCH Broadcast Control Channel Kênh điều khiển phát thanh

BSC Base Station Controller Đài điều khiển trạm gốc

BSS Base Station System Hệ thống trạm gốc

BTS Base Tranceiver Station Trạm thu phát gốc

CBCH Cell Broadcast Channel Kênh quảng bá cell

CCCH Common Control Channel Kênh điều khiển chung

CDR Call Dropped Rate Tỷ lệ rớt cuộc gọi

CSSR Call Setup Success Rate Tỷ lệ cuộc gọi thiết lập thành

côngDCCH Dedicated Control Channel Kênh điều khiển dành riêngEIR Equipment Identity Register Bộ ghi số nhận diện phần cứng

trạm di độngFACCH Fast Associated Control

Channel

Kênh điều khiển liên kết

FCCH Frequency Correction Channel Kênh sửa tần

GSM Global System for Mobile

Comunication

Thông tin di động toàn cầu

HLR Home Location Register Bộ ghi định vị thường trú

HOSR Handover Success Rate Tỷ lệ chuyển giao thành côngIMEI International Mobile

Equipment Identity

Thiết bị nhận dạng di động quốc tế

IMSI International Mobile Subcriber

Identity

Nhận dạng thuê bao di động quốc tế

KPI Key Performance Indicator Chỉ tiêu chất lượng

LAI Location Area Identity Số hiệu vùng định vị

LUSR Location Update Success Rate Tỉ lệ cập nhật vị trí thành công

NMC Network Management Cetre Trung tâm quản lý mạng

NSS Network and Switching

Subsystem

Phân hệ điều hành khai thác

OMC Operations and Maitenance

Cetre

Trung tâm khai thác và bảo trìOSS Operating Subsystem Phân hệ điều hành khai thác

PCH Paging Channel Kênh nhắn gọi

PSR Paging Success Rate Tỷ lệ tìm gọi thành công

RACH Radom Access Channel Kênh truy cập ngẫu nhiên

RACR Radom Access Success Rate Tỷ lệ truy cập ngẫu nhiên thành

côngSACCH Slow Associated Control

Channel

Kênh điều khiển liên kết chậm

SIM Subcriber Identity Module Modun nhận diện thuê bao

SCH Synchronistion Channel Kênh đồng bộ

SD_CO

NG_R

SDCCH Congestion Rate Tỷ lệ nghẽn kênh SDCCH

SDR Synchronisation Channel Kênh đồng bộ

TCH_CO

NG_R

Traffic Congestion Rate Tỷ lệ nghẽn kênh TCH

TRAU Transcoder and Rate Adaption

DANH SÁCH CÁC HÌNH VẼ VÀ BẢNG BIỂU

LỜI MỞ ĐẦU

Thông tin di động ngày càng phát triển nhờ những tiện ích mà nó manglại cho cuộc sống hàng ngày của mỗi con người Khoảng cách về địa lý đãkhông còn là trở ngại, thông tin được trao đổi nhanh chóng và kịp thời, cácdịch vụ thoả mãn được nhu cầu giải trí…

Do đó các mạng thông tin di động ngày càng được phát triển và nângcao Nhiều mạng di động mới ra đời cũng như các mạng cũ phải mở rộngmạng của mình để đáp ứng được lưu lượng thuê bao Vì vậy ta phải có chiếnlược quy hoạch mạng và một điều không thể thiếu đó là nâng cao chất lượngmạng để hoạt động tốt hơn, đủ sức cạnh tranh với các mạng thông tin di độngkhác

Xuất phát từ yêu cầu thực tế nhằm hướng tới mục đích nói trên, đồ án

thực hiện ở đây có tên: “Mạng thông tin di động GSM, quy hoạch mạng và

nâng cao chất lượng mạng”.

Nội dung đồ án chia thành 3 chương:

Chương 1: Tổng quan về mạng thông tin di động GSM _ Giới thiệu kháiquát mạng thông tin di động GSM về cấu trúc mạng, cấu trúc địa lý, các kênhgiao diện vô tuyến và các cụm thông tin

Chương 2: Quy hoạch mạng _ Mạng tính chất lý thuyết khi thiết kế quyhoạch mạng Các đặc tính về đường truyền, nhiễu, tái sử dụng tần số và chiacell theo các giai đoạn

Chương 3: Nâng cao chất lượng mạng _ Đưa ra một giải pháp nâng caochất lượng mạng đó là tối ưu mạng Giới thiệu các công cụ tối ưu và phân tíchrớt cuộc gọi và biên pháp khắc phục các nguyên nhân xảy ra

Với khuôn khổ thời gian cũng như trình độ bản thân có hạn, đồ án chắcchắn sẽ không tránh khỏi những sai sót Rất mong nhận được sự đóng góp từcác thầy cô giáo và bạn đọc để đồ án hoàn thiện hơn.

Em xin cảm ơn Ban Giám đốc và các thầy cô trong trường Học viện kỹthuật Quân sự đã chỉ dẫn em trong suốt thời gian học tập tại trường

Em xin chân thành cảm ơn sự hướng dẫn tận tình của Thầy giáo hướngdẫn, PGS.TS Đỗ Huy Giác, cùng các Thầy cô giáo trong khoa Vô tuyến Điện

tử đã giúp đỡ em trong quá trình học tập cũng như trong quá trình làm đồ án

Hà Nội, tháng 04 năm 2008

NGUYỄN THU VÂN

Uỷ ban Châu Âu (EC) đưa ra lời hướng dẫn yêu cầu các quốc gia thànhviên sử dụng GSM cho phép liên lạc di dộng trong băng tần 900MHz Việntiêu chuẩn viễn thông Châu Âu (ETSI) định nghĩa GSM khi quốc tế chấpnhận tiêu chuẩn hệ thống điện thoại tế bào số.

Lời đề xuất có kết quả vào tháng 9 năm 1987, khi 13 nhà điều hành vàquản lý của nhóng cố vấn CEPT GSM thoả thuận ký hiệp định GSM MoU

“Club”, với ngày khởi đầu là ngày 1 tháng 7 năm 1991

GSM là từ viết tắt của Global System for Mobile Communication (hệthống thông tin di động toàn cầu), trước đây có tên là Groupe Spécial Mobile

Hệ thống thông tin di động toàn cầu GSM là hệ thống thông tin tế bào sốtích hợp và toàn diện, được phát triển đầu tiên ở Châu Âu và đã nhanh chóngphát triển trên toàn thế giới Mạng được thiết kế phù hợp với hệ thống ISDN

và các dịch vụ mà GSM cung cấp là một hệ thống con của dịch vụ ISDNchuẩn

GSM đầu tiên được thiết kế hoạt động ở dải tần 890-915MHz và 960MHz, hiện nay là 1.8GHz Một vài tiêu chuẩn chính được đề nghị cho hệthống:

935 Chất lượng âm thoại chính thực sự tốt

- Giá dịch vụ và thuê bao giảm

- Hỗ trợ liên lạc di động quốc tế.

- Khả năng hỗ trợ thiết bị đầu cuối trao tay

- Hỗ trợ các phương tiện thuận lợi và dịch vụ mới

- Năng suất quang phổ

- Khả năng tương thích ISDN

Tiêu chuẩn được ban hành vào tháng 1 năm 1990 và những hệ thốngthương mại đầu tiên được khởi đầu vào giưa năm 1992 Tổ chữc MoU(Memoradum of Understanding) thành lập bởi nhà điều hành và quản lý GSMđược cấp phép đầu tiên, lúc đó có 13 hiệp định được ký kết và đến nay đã có

191 thành viên ở khắp thế giới Tổ chức MoU có quyền lực tối đa, đượcquyền định chuẩn GSM

1.2.Cấu trúc hệ thống mạng GSM.

Mạng GSM gồm nhiều khối chức năng khác nhau Hình dưới cho thấycách bố trí của mạng GSM tổng quát Mạng GSM có thể chia thành bốn phầnchính Trạm di động MS ( Mobile Station) do thuê bao giữ Hệ thống contrạm gốc BSS (Base Station Subsystem) điều khiểm liên kết với trạm di động

Hệ thống mạng con NSS(Network and Switching SubSystem) là phần chínhcủa trung tâm chuyển mạch dịch vụ di động Hệ thống con điều hành khaithác OSS(Operating Sub System)

Mô hình tổng quát của hệ thống GSM được thể hiện như sau:

Hình 1.1 Mô hình tổng quát của hệ thống thông tin di động GSM

Các ký hiệu:

MS: Trạm di động

BSS: Hệ thống trạm gốc

BTS: Tram thu- phát gốc

BSC: Đài điều khiển trạm gốc

MSC: Trung tâm chuyển mạch di động (tổng đài di động)

OSS: Phân hệ điều hành khai thác

OMC: Trung tâm khai thác và bảo trì

NMC: Trung tâm quản lý mạng

1.2.1 Trạm di động

Trạm di động MS(Mobile Station) gồm có thiết bị di động (đầu cuối) vàmột card thông minh gọi là module nhận diện thuê bao (Subscriber IdentityModule - SIM) SIM cung cấp thông tin cá nhân di động, vì thế người sửdụng truy cập các dịch vụ thuê bao không phụ thuộc vào loại thiết bị đầu cuối.Bằng cách gắn SIM vào đầu cuối GSM, người sử dụng có thể nhận, gọi vànhận các dịch vụ thuê bao khác trên thiết bị đầu cuối này

Thiết bị được nhận dạng duy nhất bằng số nhận dạng thiết bị di độngquốc tế (International Mobile Equipment Identity_ IMEI) SIM card chứa sốnhận dạng thuê bao di động quốc tế (International Mobile SubscriberIdentity_ IMSI) sử dụng để nhận dạng thuê bao trong hệ thống, dùng để xácđịnh chủ quyền và thông tin khác Số IMEI và IMSI độc lập nhau SIM card

có thể được bảo vệ chống lại việc sử dụng trái phép bằng password hoặc sốnhận dạng cá nhân

và quản lý các chức năng này Mặt khác BSS thực hiện giao diện với các tổngđài SS Tóm lại, BSS thực hiện đấu nối các MS với tổng đài và nhờ vậy đấunối những người sử dụng các trạm di động với các người sử dụng viễn thôngkhác BSS cũng được điền khiển và vì vậy nó được đấu nối với OSS

dẫn vô tuyến Về mặt vật lí BTS phải được đặt ở vị trí gần anten để đạt được

sự bao phủ vô tuyến cần thiết BTS như là một modem vô tuyến phức tạp.Mỗi BTS tạo ra một hay một số khu vực vùng phủ sóng nhất định gọi là tếbào (Cell) Khối chuyển đổi mã và tốc độ TRAU là quan trọng nhất của BTS.TRAU cũng thực hiện mã hoá và giải mã thoại rất đặc thù cho thông tin diđộng số Cellular TRAU cũng thực hiện thích ứng tốc độ truyền số liệu.TRAU có thể đặt cách xa BTS chẳng hạn giữa BSC và MSC

Mỗi BTS làm việc ở tập hợp các kệnh vô tuyến khác với kênh vô tuyến ở

ô lân cận để chống nhiễu giao thoa đồng kênh

vô tuyến và quản lý chuyển giao BSC được nối với BTS ở một phía và MSC

ở phía SS BSC là một tổng đài nhỏ có khả năng tính toán nhất định Vai tròchủ yếu của BSC là quản lý các kênh vô tuyến và quản lý chuyển giao MộtBSC có thể quản lý hàng chục BTS phụ thuộc vào lưu lượng của các BTSnày Tạo thành một trạm gốc Một tập hợp các trạm gốc gọi là phân hệ trạmgốc Giao diện A được quy định giữa BSC và MSC, còn giao diện Abis đượcquy định giữa BSC và BTS

1.2.3 Hệ thống con thực hiện chuyển mạch và quản lý mạng (NSS)

NSS gồm có một trung tâm chuyển mạch di động MSC (MobileSwitching Centre) và các trung tâm khác như:Bộ ghi định vị thường trú HLR(Home Location Register), bộ ghi định vị tạm trú VLR (Visitor LocationRegister), trung tâm nhận thực thuê bao AUC (Authentication Centre), vàtrung tâm nhận diện thiết bị EIR (Equipment Identity Register)…

1.2.3.1 Trung tâm chuyển mạch di động MSC:

Còn được gọi là tổng đài di động Nhiệm vụ chính của MSC là điều phốiviệc thiết lập cuộc gọi đến những người sử dụng mạng GSM Một mặt MSCgiao tiếp với hệ thống con BSS, mặt khác giao tiếp với mạng ngoài MSC làmnhiệm vụ giao tiếp với mạng ngoài được gọi là MSC cổng MSC thường làmột tổng đài lớn thích ứng với vùng đô thị và ngoại ô khoảng một triệu dân.

Để kết nối MSC với các mạng khác cần phải thích ứng các đặc điểm truyềndẫn PLMN với các mạng đó Các thích ứng này gọi là các chức năng tươngtác IWF (Inter Working Funtions) IWF cho phép PLMN kết nối với cácmạng PSTN, ISDN, PSPDN,CSPDN

1.2.3.2 Bộ ghi định vị thường trú (HLR)

Là một cơ sở dữ liệu dùng để quản lý các thuê bao di động HLR chứamột phần thông tin được báo mới (cập nhật) thường xuyên về vị trí hiện thờicủa MS ( MS hiện đang có mặt tại vùng phục vụ của MSC nào) cho phép cáccuộc gọi tới một MS được nối tới MSC mà tại đó MS đang hiện diện ThườngHLR là một máy tính đứng riêng không có khả năng chuyển mạch nhưng cókhả năng quản lý hàng trăm ngàn thuê bao Một chức năng nữa của HLR lànhận dạng thông tin do AUC cung cấp (số liệu bảo mật về tính hợp pháp củathuê bao)

1.2.3.3 Bộ ghi định vị tạm trú (VLR)

Bộ ghi định vị tạm trú là cơ sở dữ liệu của MSC, ghi dữ thông tin củamọi MS đang hiện diện trong vùng mà MSC quản lý: bận / rỗi, hiện đang hiệndiện trong vùng định vị nào (LA nào)

1.2.3.4 Bộ nhận diện phần cứng trạm di động (EIR)

Là trung tâm kiểm soát phần cứng máy di động Trên mọi main boardcủa các máy di động đều có 1 chíp ghi số xeri sản xuất của máy đó, gọi là sốcủa phần cứng Mạng có thể thông qua EIR đọc được số máy phần cứng đócủa MS nhằm kiểm soát đến cả phần cứng máy di động, chống việc lấy cắpmáy di động

1.2.4 Phân hệ điều hành khai thác (OSS)

Là phân hệ hỗ trợ cho nhà cung cấp dịch vụ (Opearator) tính năng giámsát tình trạng hoạt động, vận hành khai thác của hệ thống mạng Trong đógồm có:

1.2.4.1 Trung tâm khai thác và bảo trì (OMC)

Tại đây cho phép nhà khai thác theo dõi các hành vi của mạng để giám sátđược toàn bộ chất lượng của dịch vụ mà họ cung cấp cho khách hàng và kịpthời xử lý các sự cố

1.2.4.2 Trung tâm quản lý mạng (NMC)

Bao gồm quản lý thuê bao và quản lý thiết bị di động

- Quản lý thuê bao bao gồm các hoạt động quản lý đăng ký thuê bao.Nhập xoá thuê bao khỏi mạng, tính cước cho thuê bao

- Quản lý thiết bị di động được bộ đăng ký nhận dạng thiết bị EIR thựchiện

Các giao diện:

Um là giao diện vô tuyến giữa trạm gốc và trạm di động

A là giao diện giữa BSS - MSC

A-bis là giao diện giữa BTS - BSC

1.3 Cấu trúc địa lý của mạng

Mọi mạng điện thoại cần có một cấu trúc nhất định để định tuyến cáccuộc gọi đến tổng đài cần thiết và cuối cùng đến thuê bao cuộc gọi Ở mộtmạng di động, cấu trúc này rất quan trọng do tính lưu thông của các thuê baotrong mạng Cấu trúc địa lý của hệ thống GSM có thể chia thành các vùngsau:

Hình 1.2: Cấu trúc địa lý của mạng

1.4 Các kênh giao diện vô tuyến GSM

lý

Kênh logic: Các bít thực hiện cùng chức năng hình thành các kênh logic

Hình 1.3: Cấu trúc kênh logíc

Có 13 loại kênh logic trong GSM bao gồm:

Kênh lưu lượng (Kênh dùng để đàm thoại), TCH (Traffic Channel) gọi

tắt là kênh T Gồm có 2 loại: Toàn tốc (Full Rates) và bán tốc (Haft Rates).Kênh toàn tốc có tốc độ mã hoá tiếng nói: 13Kb/s

Kênh bán tốc có tốc độ mã hoá tiếng nói: 6.5Kb/s

Các kênh điều khiển: Gồm 11 loại, chia thành 3 nhóm

Nhóm kênh điều khiển phát thanh BCCH (Broadcast Control Channel) Là các kênh đường xuống phát quảng bá thường xuyên 24/24, bất

luận trong tế bào có MS nào hay không Gồm 3 loại:

- Kênh sửa tần FCCH (Frequency Correction Channel: viết tắt là kênh F):dùng để MS bám và đồng chỉnh tần số với BS

- Kênh đồng bộ SCH (Synchronisation Channel: viết tắt là kênh S): dùng để

MS đồng bộ với BS Ngoài ra còn truyển cả thông tin về số khung TDMA,BSIC

- Kênh điều khiển phát thanh BCCH (Broadcast Control Channel: viết tắt làB): dùng để thông báo cho MS biết mọi thông số và cấu trúc của mạng, baogồm: tế bào thuộc mạng GSM nào, các tế bào xung quanh có tần số sóngmang điều khiển phát thanh là tần số nào, tế bào có bị cấm không, số hiệuvùng định vị LAI của tế bào này là gì…

Nhóm kênh điều khiển chung CCCH (Common Control Channel).

- Kênh truy nhập ngẫu nhiên RACH (viết tắt là kênh R): là kênh đường lên,dùng để MS truy nhập mạng bằng cách phát BSIC (nghe được trên kênh S)gọi trạm gốc

- Kênh trao quyền truy nhập AGCH (Access Grant Channel: viết tắt là kênhG): Là kênh đường xuống, dùng để BS ra lệnh đặt kênh điều khiển 2 chiềucho MS trong giai đoạn đầu MS truy nhập mạng

- Kênh nhắn gọi PCH (Paging Channel: viết tắt là kênh P): Là kênh đườngxuống, dùng để BS phát hiệu gọi MS khi có cuộc gọi đến MS.

Chú ý: Do hoạt động trên kênh P và kênh G không bao giờ đồng thời xảy ranên chúng được sử dụng chung trên 1 kênh (ký hiệu tắt là kênh C)

- Kênh quảng bá Cell CBCH(Cell Broadcast Channel): Là kênh đường xuống,dùng để truyền tin quảng bá đến tất cả các máy di động

Nhóm kênh điều khiển dành riêng DCCH (Dedicated Cotrol Channel).

- Kênh điều khiển dành riên đứng riêng SDCCH (Stand Alone DedicatedControl Channel: viết tắt là kênh D): Là kênh điều khiển 2 chiều, trên đó MSnhận thực với mạng

- Kênh điều khiển liên kết ACCH(Associated Cotrol Channel): Là kênh điềukhiển 2 chiều, có thể kết hợp với kênh TCH hoặc kênh SDCCH

- Kênh điều khiển liên kết chậm SACCH (Slow Associated Cotrol Channel:viết tắt là kênh SA): Là kênh đường lên - xuống, đi kèm với kênh D và kênh

T Cứ mỗi kênh D có 1 kênh SA đi kèm và mỗi kênh T lại có kênh SA đikèm Trên đường lên, kênh này truyền báo cao đo lường công suất do MSthực hiện trong các khe thời gian mà MS không liên lạc Trên cơ sở số liệubáo cáo công suất này, BSC sẽ tính toán và ra lệnh trên đường xuống cho MSthực hiện điều chỉnh công suất cho thích hợp và gióng thời gian

- Kênh điều khiển liên kết nhanh FACCH (Fast Associated Cotrol Channel):

Là kênh đường lên xuống, đi kèm với kênh T Kênh này được sử dụng để báohiệu điều khiển vùng khi MS đang liên lạc và chuyển từ Cell này sang Cellkhác Để thời gian gián đoạn liên lạc khi chuyển vùng không quá lớn, tốc độđiều khiển phải lớn và kênh SA không đáp ứng được nên kênh FA được tổchức bằng cách lấy cắp các bít của kênh T để truyền tín hiệu điều khiển

Khuôn thông tin trong một khe thời gian được gọi là một cụm GSM có 5 loạicụm:

Hình 1.4: Cấu trúc cụm thông tin

Cụm thường: Sử dụng trong truyền thông tin trên các kênh lưu lượng(kênh T) và các kênh điều khiển (trừ kênh R, S, F) Nó có cấu trúc như hìnhvẽ:

Hình 1.8: Cấu trúc cụm truy nhập

Cụm giả: Được truyền đi từ BS tới MS trong các trường hợp trên kênhP(G) khi không báo gọi và cũng không trao quyền truy nhập Hoặc trong quátrình liên lạc khi có phần ngưng nói

Hình 1.9: Cấu trúc cụm giả

1.5 Sắp xếp kênh logic lên kênh vật lý

Mỗi một BTS chỉ sử dụng một sóng mang cho điều khiển, gọi là sóngmang BCCH Ngay cả khi không có một cuộc gọi liên lạc nào, sóng mang nàycũng được phát một cách liên tục để phát thanh thông báo về hệ thống, phục

vụ việc truy nhập một cách ngẫu nhiên của các MS trong tế bào và việc đocường độ tín hiệu tiến hành bởi các MS ở các tế bào lân cận Khe thời gianTS0 của sóng mang BCCH đường xuống dành cho các kênh điều khiểnđường xuống gồm kênh sửa tần số, kênh đồng bộ, kênh điều khiển phát thanh

và kênh trao quyền truy nhập (AGCH) hoặc kênh tìm gọi (PCH) Đường lêncủa khe TS0, sóng mang BCCH dành cho các kênh truy nhập ngẫu nhiễnphục vụ cho các MS phát BSIC làm tín hiệu gọi BTS xin truy nhập Trongnhững hệ thống thông thường, khe TS1 của sóng mang BCCH dành cho cáckênh điều khiển dành riêng đứng riêng (SDCCH) và kênh điều khiển chậm(SACCH) liên kết với kênh SDCCH tương ứng Các khe thời gian còn lại(TS0-TS7) đều dành cho các kênh lưu lượng và kênh điều khiển chậm(SACCH) liên kết tương ứng Kênh điều khiển liên kết nhanh được tạo bằngcách dùng trộm kênh lưu lượng tương ứng khi có nhu cầu điều khiển HO

và BS, phục vụ cho cuộc gọi của thuê bao diễn ra an toàn.

CHƯƠNG 2

QUY HOẠCH MẠNG GSM

2.1 Giới thiệu chung

Quy hoạch mạng thông tin di động bao gồm tất cả các công việc thiết kếmạng, trạm thu phát vô tuyến

Bước đầu tiên những vấn đề sau cần phải được xem xét:

Sự phân bố địa lý của nhu cầu về lưu lượng có thể được tính toán quaviệc sử dụng dữ liệu về nhân khẩu học, như sau:

 Phân bố dân cư

 Phân bố việc sử dụng ôtô

 Phân bố mức thu nhập

 Số liệu về sử dụng đất

 Thống kê về sử dụng điện thoại

Kết quả của các tính toán nêu trên là cơ sở cho việc thiết kế các Cell banđầu cho một khu vực chưa có hệ thống thông tin di động Một mẫu sử dụnglại tần số, ấn định kênh logic, phải được đề xuất ngay từ giai đoạn này Saunhững bước này,quy hoạch Cell chuẩn được thể hiện Việc quy hoạch này

được thiết kế dựa trên cơ sở những tính toán ban đầu và sự phân bố nhu cầulưu lượng về sau này.

Trên cơ sở đó ta đưa ra những dự đoán về vùng phủ sóng theo các số liệu

về vị trí (như toạ độ, anten…) cùng với nó là những hạn chế do phải chịuphân tán thời gian cũng như ảnh hưởng của C/I, C/A và C/R

Khi những vị trí sơ bộ đã được chọn, mỗi vị trí cần phải được kiểm tra

để xác định sự phù hợp của nó trong mối quan hệ với:

 Vị trí liên quan tới sơ đồ chuẩn

 Khoảng cách giữa các anten và các thiết bị vô tuyến

 Sự thích hợp cho truyền sóng (gần chướng ngại vật…)

 Môi trường vô tuyến (những thiết bị vô tuyến được quy hoạch vànhững thiết bị sẵn có)

Bước tiếp theo là thiết kế mạng truyền dẫn tương ứng cho trạm gốc:

2.2 Dự đoán tổn hao đường truyền sóng vô tuyến

2.2.1.Giới thiệu chung

Hệ thống GSM được thiết kế với mục đích là một mạng tổ ong dày đặc

và bao trùm một vùng phủ sóng rộng lớn Các nhà khai thác, thiết kế mạngcủa mình để cuối cùng đạt được một vùng phủ liên tục bao tất cả các vùngdân cư của đất nước Vùng phủ sóng được chia thành các vùng nhỏ hơn là cácCell Mỗi Cell được phủ sóng bởi một trạm phát vô tuyến gốc BTS Kíchthước cực đại của một Cell thông thường có thể đạt tới bán kính R=35km Vìvậy suy hao đường truyền là không thể tránh khỏi

Với một anten cho trước và một công suất phát đã biết, suy hao đườngtruyền tỉ lệ với bình phương d.f, trong đó d là khoảng cách từ trạm thu đếntrạm phát gốc BTS Trong môi trường thành phố, với nhiều nhà cao tầng, suyhao có thể tỉ lệ với luỹ thừa 4 hoặc cao hơn nữa

Dự đoán tổn hao đường truyền trong thông tin di động GSM bao gồmmột loạt các vấn đề khó khăn, mà lý do chính bởi vì trạm di động luôn luôn di

động và anten thu thấp Những lý do thực tế này dẫn đến sự thay đổi liên tụccủa địa hình truyền sóng, vì vậy trạm di động sẽ phải ở vào vị trí tốt nhất đểthu được các tia phản xạ.

Cách cơ bản, để đơn giản ta coi không gian truyền sóng là không gian tự

do Giả thiết rằng không có tia phản xạ và sóng vô tuyến được truyền trongkhông gian tự do Với anten vô hướng, ta có công thức suy hao đường truyềntrong không gian tự do:

Ta có công thức sau để tính suy hao đường truyền:

L = 20log (d2 /h1.h2)

d Tx

h1 h2

Rx

Tx

¶o

Hình 2.1: Truyền sóng trong trường hợp coi mặt đất là bằng phẳng

Nhưng trong thực tế, khoảng không gian giữa máy thu và máy phátthường có các vật chắn (hình 1.2) Theo lý thuyết về truyền sóng vô tuyến,một chướng ngại vật sẽ làm suy giảm cường độ của tín hiệu truyền thẳng Sựsuy giảm này phụ thuộc vào vật chắn trong tầm nhìn thẳng vật chắn Côngthức sau dùng để tính toán sự suy giảm do vật chắn gây ra:

xuất hiện những mô hình truyền sóng nhờ những đo đạc thực tế của các nhàkhoa học Những kết quả từ những phép đo được chuyển thành những đồ thịchỉ ra mối quan hệ giữa cường độ trường và khoảng cách với một số biến nhưlà: chiều cao anten, loại địa hình…

Phương pháp đo cường độ trường:

Năm 1968, Y Okumura là một kỹ sư người Nhật Bản đã đưa ra rất nhiều

số liệu về việc đo cường độ trường để tham khảo Okumura phân địa hìnhthành 5 loại chính sau:

1 Vùng hầu như bằng phẳng

2 Vùng nhiều đồi

3 Vùng có chỏm núi độc lập

4 Vùng có địa hình dốc

5 Vùng ranh giới giữa đất và nước (bờ sông, bờ biển …)

Ông đưa ra những thử nghiệm trên tất cả các loại địa hình trên tại nhữngtần số khác nhau, với những độ cao anten khác nhau và sử dụng các công suấtphát khác nhau Đối với mỗi loại địa hình có một biểu đồ tương ứng chỉ ra tổnhao ứng với loại địa hình đó (hình 1.3)

Ta thấy rằng sự đo lường của Okumura chỉ cho thấy sự suy giảm củacường độ tín hiệu theo khoảng cách, nhưng nó giảm nhanh hơn nhiều so vớinhững gì ta đã biết trong không gian tự do

Hình 2.3: Biểu đồ cường độ trường của OKUMURA

2.3 Các mô hình truyền sóng trong thông tin di động

2.3.1 Mô hình truyền sóng Hata

Vào khoảng năm 1980, M.Hata đã giới thiệu mô hình toán học trongviệc tính suy giảm đường truyền dựa trên những phân tích dữ liệu củaOkumura

Mô hình Hata cho khu vực đô thị:

LHu = 69,55 + 26,16lgf - 13,82lg hBS - a(hMS) + (44,9 - 6,55lg hBS).lgd [dB]Trong đó:

f : Tần số sóng mang (150-1500) MHz

hBS : Chiều cao của anten trạm gốc (30-200)m

hMS: Chiều cao anten máy di động (1-20)m

d : Khoảng cách từ trạm gốc đến máy di động (1-20)km

a(hMS): Hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc địa hình

Với đô thị nhỏ và vừa:

từ 0,5 đến 1 km, trong phạm vị này anten gốc nói chung được đặt thấp hơn độcao của toà nha cao nhất

Anten trạm gốc của cell lớn hoặc cell nhỏ nói chung đều được đặt phiatrên của toà nhà cao nhất Cell nhỏ của GSM được giới hạn trong phạm vi bánkính khoảng 1 đến 3 km, trái lại cell lớn có thể mở rộng phạm vi bán kính lêntới 35km Dựa trên cơ sở này, COST đưa ra mô hình Hata COST 231

Mô hình Hata COST231:

Mô hình này được thiết kế để hoạt động trong dải tần từ 1500 2000MHz ở đô thị hoặc ngoại ô, có công thức:

Lp = 46,3 + 33,9logf - 13,82loghb - a(hm) + (44,9 - 6,55loghb)logd + CmTrong đó:

Lp là suy hao đường truyền (dB)

f: tần số hoạt động (MHz)

hb: độ cao anten trạm gốc(m)

hm: độ cao anten máy di động (m)

a(hm): hệ số hiệu chỉnh anten

d: khoảng cách từ trạm gốc đến máy di động (km)

Cm: Cm = 0dB đối với thành phố cỡ trung bình hoặc trung tâm ngoại ô

Cm = 3dB đối với trung tâm thủ đô

Công thức của mô hình này là:

Lp = 100 - 7,1logW +0,023 + 1,4loghs + 6,1log<H> - [24,37 - 3,7(H/

hbo)2]loghb + (43,42 - 3,1loghb)logd + 20logd + 20logf + exp[13(logf - 3,23)].Trong đó:

Lp : suy hao [dB]

W : bề rộng của đường tại điểm thu (5-50m)

 : góc giữa trục của đường vois đường thẳng nối từ antn trạm gốc đếnmáy di động

hs: độ cao của toà nhà có đặt anten trạm gốc phía trên điểm thu (5-80m)

<H>: độ cao trung bình của các toà nhà xung quanh điểm thu (5 - 50m)

hb: độ cao của anten trạm gốc tại điểm thu (20 - 100m)

H: độ cao trung bình của các toà nhà xung quanh trạm gốc (H>hbo)

d: khoảng cách giữa trạm gốc và điểm thu (0,5 - 10km)

f: tần số hoạt động (450 - 2200MHz)

2.4 Ảnh hưởng của nhiễu C/I và C/A

Một đặc điểm của cell là các kênh đang sử dụng đã có thể được sử dụng

ở các cell khác Nhưng giữa các cell này phải có một khoảng cách nhất định.Điều này có nghĩa là cell sẽ bị nhiễu đồng kênh do việc các cell khác sử dụngcùng tần số Cuối cùng vùng phủ sóng của trạm gốc sẽ bị giới hạn bởi lý donày hơnn là do tạp âm thông thường Vì vậy, ta có thể nói rằng một hệ thống

tổ ong hoàn thiện là giới hạn được nhiễu mà đã được quy chuẩn, loaik trừđược nhiễu hệ thống Một vấn đề trong thiết kế hệ tổ ong là điều khiển cácloại nhiễu này ở mức chấp nhận được Điều này được thực hiện một phần bởiviệc điều khiển khoảng cách sử dụng lại tần số Khoảng cách này càng lớn thìnhiễu càng bé

Nhân tố chính ảnh hưởng đến chất lượng thoại: mức thu của sóng mangmong muốn C phải lớn hơn tổng mức nhiễu đồng kênh I và mức nhiễu kênhlân cận A (Adjacent)

 Nhiễu đồng kênh C/I:

Nhiễu đồng kênh xảy ra khi cả hai máy phát trên cùng một tần số hoặctrên cùng một kênh Máy thu điều chỉnh ở trên kênh này sẽ thu được cả hai tínhiệu với cường độ phụ thuộc vào vị trí của máy thu so với hai máy phát

Tỷ số sóng mang trên nhiễu được định nghĩa là cường độ tín hiệu mongmuốn trên cường độ tín hiệu nhiễu

C/I = 10log(Pc/Pi)

Trong đó:

Pc: công suất tín hiệu thu mong muốn

Pi: công suất nhiễu thu được

Theo khuyến nghị của GSM giá trị C/I bé nhất mà máy di động vẫn cóthể làm việc tốt là 9dB

Trong thực tế, người ta nhận thấy rằng giá trị này cần thiết phải lên đến12dB ngoại trừ nếu sử dụng nhảy tần thì mới có thể làm việc ở mức C/I là9dB.

Ở mức thấp hơn C/I thì giá trị BER sẽ cao không chấp nhận được và mãhoá kênh cũng không thể sửa lỗi một cách chính xác được

C/I được dùng cho các máy di động phụ thuộc rất lớn vào việc quyhoạch tần số và mẫu tái sử dụng lại tần số

Nói chung, sử dụng lại tần số nhiều thì dung lượng tăng lên đáng kểnhưng tỷ số C/I lại giảm Do đó cần phải có sự thoả hiệp đối với cả hai phía

 Nhiễu kênh lân cận C/A:

Nhiễu kênh lân cận xảy ra khi sóng vô tuyến được điều chỉnh và thuriêng kênh C song lại chịu nhiễu từ kênh lân cận C-1 hoặc C+1 Mặc dù thực

tế sóng vô tuyến không được chỉnh để thu kênh lân cận đó, nhưng nó vẫn đềnghị một sự đáp ứng nhỏ là cho phép kênh lân cận gây nhiễu tới kênh mà máythu đang điều chỉnh

Tỷ số sóng mang trên kênh lân cận được định nghĩa là cường độ củasóng mang mong muốn trên cường độ của sóng mang kênh lân cận

C/A = 10log(Pc/Pa)

Trong đó:

Pc: công suất thu tín hiệu mong muốn

Pa: công suất thu tín hiệu của kênh lân cận

Giá trị C/A thấp làm cho BER cao Mặc dù mã hoá kênh GSM bao gồmviệc phát hiện lỗi và sửa lỗi, nhưng để việc đó thành công thì cũng có giới hạnđối với nhiễu

Theo khuyến nghị của GSM, để cho việc quy hoạch tần số được tốt thìgiá trị C/A nhỏ nhất nên lớn hơn -9dB

Khoảng cách giữa nguồn tạo ra tín hiệu mong muốn với nguồn của kênhlân cận lớn sẽ tốt hơn cho C/A Điều này có nghĩa là các cell lân cận không

nên được ấn định các sóng mạng của các kênh cạnh nhau nếu C/A đã được đệnghị trong một giới hạn nhất định.

Cả hai tỷ số C/I và C/A đều có thể được tăng lên bằng việc sử dụng quyhoạch cấu trúc tần số

2.5 Phân tán thời gian

Phân tán thời gian xảy ra là do có nhiễu đường truyền sóng Hiện tượngphân tán thời gian gây ra một số vấn đề cho mạng thông tin di động số

Việc sử dụng truyền dẫn số cũng gây ra một số vấn đề khác như phân tánthời gian do các tín hiệu phản xạ gây ra

Sự phân tán thời gian sẽ gây ra hiện tượng “giao thoa giữa các ký tự”.Giả thiết chúng ta phát đi một chuỗi bít 1 và 0 Nều tín hiệu phản xạ đi chậmhơn tín hiệu đi thẳng đúng 1 bit thì máy thu phát hiện bit 1 từ sóng phản xạ,đồng thời cũng phát hiện bit 0 từ sóng đi thẳng

Vì vậy, nếu có phản xạ mà trễ lớn hơn hệ số cân bằng mà hệ thống cóthể đáp ứng thì ta không thể xác định chính xác được là cần bao nhiêu bộ cânbằng Giả sử các tia phản xạ đến máy thu bên ngoài cửa sổ thời gian, đượcđịnh nghĩa là tín hiệu phản xạ đến trong vòng 15ms, sẽ gây phiền phức cho hệthống giống như là nhhiễu

Ta đã biết giá trị tối thiểu của C/I trong hệ thống GSM là 9dB.Ta có thểcoi giá trị này là giá trị cực đại của phân tán thời gian Nghĩa là các tín hiệuphản xạ mà đến trễ hơn 15ms, bên ngoài cửa sổ thời gian, phải có giá trị tổngnhỏ hơn 9dB Tỉ số này chính là C/R Nhưng một điều cần phải chú ý ở đây làcác tia phản xạ cũng được coi như là một phần của sóng mang

Việc quy hoạch một hệ thống GSM phải chỉ ra được các trường hợp đặcthù có thể xảy ra hiện tượng giao thoa giữa các ký tự, và ở các trường hợp này

tỷ số C/R thấp hơn mức ngưỡng C/R quy định

Vì thực tế địa hình môi trường và vị trí đặt trạm phát gốc BTS sẽ có thểgây phân tán thời gian Nhưng nhân tố sau cần phải được xem xét trước khilựa chọn vị trí đặt trạm:

 Dự đoán vùng phủ mong muốn và các cell lân cận

 Diện tích phủ sóng của cell mong muốn

 Những khu vực trong cell có thể gây nhiễu

 Những vật thể có thể gây phản xạ

 Trễ thời gian

2.5.1 Những môi trường nguy hiểm

Những loại môi trường sau có thể gây nên vấn đề về phân tán thời gian:

 Những vùng núi

 Hồ sâu hoặc nhiều nhà cao tầng

 Những toà nhà cao tầng bằng kim loại,…

Trong tất cả những trường hợp như vậy phân tán thời gian chỉ có thể xảy

ra khi hiệu quãng đường tín hiệu trực tiếp và tín hiệu phản xạ từ nhữngchướng ngại kể trên lớn hơn cửa sổ cân bằng (4,5km)

Nói chung sự nguy hiểm của phân tán thời gian sẽ tăng cùng với khoảngcách giữa BTS và MS Một MS gần BTS có thể nhận được tín hiệu phản xạmạnh với hiệu quãng đường lớn nhưng vẫn không có ảnh hưởng gì do tín hiệutrực tiếp vẫn mạnh và tỷ số C/R vẫn đạt trên giá trị tới hạn Khi MS chuyểnđộng tới gần vật phản xạ thì nguy cơ tỷ số C/R thấp sẽ tăng lên do tín hiệutrực tiếp yếu di khi hiệu số quãng đường giảm

Hiệu số quãng đường lớn

Tín hiệu đến trực tiếp yếu

Hiệu quãng đường nhỏ

Tín hiệu trực tiếp yếu

Tín hiệu phản xạ mạnh

Trường hợp này C/R gần hoặc dưới ngưỡng

Nhưng vẫn nằm trong cửa sổ cân bằng

Hình 2.5: Phân tán thời gian với những trường hợp khác nhau

Những trường hợp trên rất quan trọng để ta lưu ý rằng khi MS di chuyểnđến rất gần chướng ngại gây phản xạ thì tín hiệu phản xạ cũng có thể mạnhnhư tín hiệu trực tiếp, tuy nhiên trong trường hợp này hiệu quãng đường lạinhỏ và do vậy tín hiệu phản xạ vẫn nằm trong cửa sổ cân bằng

Hiệu quãng đường luôn nhỏ

Hình 2.6: Đặt BTS gần chướng ngại để tránh hiệu ứng phân tán thời gian

 Chuyển hướng anten của BTS ra khỏi phía vật chướng ngại gây phản

xạ nếu BTS được đặt xa nó

2.5.2.2.Thay đổi anten và nghiêng anten

Nếu vật phản xạ không bị chiếu vào thì sẽ không có hiện tượng phản xạ.Như vậy, ta phải cố gắng giảm phần năng lượng bức xạ từ vật phản xạ mà cóthể gây ra hiện tượng phản xạ có hại

Có hai cách cơ bản như sau:

- Cách thứ nhất là dùng anten phân cực ngang hoặc phân cực đứng

- Cách thứ hai là sử dụng anten down tilt.

Cách thứ nhất thì không thể sử dụng được bởi vì khi sử dụng anten phâncực ngang ta có thể tránh được vật phản xạ nhưng cái giá phải trả là mất vùngphủ

Sử dụng anten down tilt là một cách có thể áp dụng được Anten downtilt với độ rộng búp sóng vào khoảng 10o, được sử dụng để tránh chiếu vàonhững vùng núi và trong trường hợp cần phủ sóng cho một trục đường quốc

lộ Vấn đề chính khi sử dụng anten này là chúng phải được lắp đặt thật chínhxác, sai số không được vượt quá 1o

Điều chỉnh tham số cell

Còn một cách khác để chống phân tán thời gian là thay đổi tham số củacell Ví dụ:

Nếu một vùng nào đó trong một cell có cường độ tín hiệu thấp so vớivùng còn lại trong cell thì tham số điều khiển chuyển giao nên được thiết lập

để tiến hành các cuộc chuyển giao ra ngay khỏi cell này trước khi để máy diđộng MS đi vào vùng nguy hiểm đó Các tham số của các cell bên cạnh cũngnên được thiết lập để sao cho các cuộc chuyển giao không bị chuyển vàonhững vùng có xảy ra tán sắc thời gian nằm trong cell đó

Đo lường

Biện pháp đo lường được đưa ra trong những môi trường khác nhau mànhững chướng ngại vật gây nên phân tán chỉ nằm ngoài vùng elip được tạonên bởi vị trí giữa BTS và MS và phạm vị cửa sổ cân bằng (hình 7)

Năng lượng sóng phản xạ tỷ lệ với r-4 của khoảng cách Có nghĩa là nó sẽgiảm rất nhanh khi ra xa chướng ngại Vả lại, nếu BTS và MS nhìn thấy đượcnhau thì tín hiệu trực tiếp sẽ mạnh hơn rất nhiều so với tín hiệu phản xạ và táchại làm cho chất lượng cuộc kết nối không được ổn định trong thời gian phântán thời gian sẽ rất nhỏ

 Fading nhanh: khi môi trường có nhiều chướng ngại vật, tín hiệu thuđược từ nhiều phương khác nhau Điều này nghĩa là tín hiệu thu là tổng củanhiều tín hiệu giống nhau nhưng khác pha và biên độ.

Để giảm phần nào tác hại do fading gây ra, người ta thường tăng côngsuất phát đủ lớn để tạo ra một lượng dự trữ fading, sử dụng một số biện phápnhư: phân tập anten, nhảy tần

Tóm lại, qua phân tích những ảnh hưởng của các tham số trên đến môitrường thông tin di động, ta có được những cơ sở làm tiền đề cho việc quyhoạch mạng Bước đi quan trọng không thể thiếu chính là quy hoạch cell (CellPlanning)