giao diện vô tuyến

5/16/2018 giao diê ̣n vô tuyê ́n - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/giao-dien-vo-tuyen 1/60

Giao Diện Vô TuyếnGiao Diện Vô Tuyến

Tr Tr ình bày : Phạm Xuân Dũng .ình bày : Phạm Xuân Dũng .

Nội Dung : Nội Dung : Kênh vật lýKênh vật lý Cấu trúc cụmCấu trúc cụm Kênh logicKênh logic Tổ chức khung và đa khung trong GSMTổ chức khung và đa khung trong GSM Quá trình xử lý tín hiệu trong GSMQuá trình xử lý tín hiệu trong GSM



Giao Diện Vô TuyếnGiao Diện Vô Tuyến

Yêu Cầu :Yêu Cầu : Trình bày làm sáng tỏ các khái niệm ; cấuTrình bày làm sáng tỏ các khái niệm ; cấu

trúc ; chức năng về : kênh vật lý ; cấu trúc cụmtrúc ; chức năng về : kênh vật lý ; cấu trúc cụm; và kênh logic; và kênh logic

Làm sáng tỏ cả tổ chức khung và đa khungLàm sáng tỏ cả tổ chức khung và đa khungtrong GSMtrong GSM

Giải quyết vấn đề về xử lý tín hiệu trong thôngGiải quyết vấn đề về xử lý tín hiệu trong thôngtin di động : sơ đồ khối ; chức năng và nguyêntin di động : sơ đồ khối ; chức năng và nguyênlý của các khối chức năng trong MS và BTSlý của các khối chức năng trong MS và BTS



1.Kênh Vật Lý1.Kênh Vật Lý

1.1. Cấu trúc mạng GSM .1.1. Cấu trúc mạng GSM .



1. Kênh Vật Lý1. Kênh Vật Lý

1.21.2 Định nghĩaĐịnh nghĩa ::

*)*)Được định nghĩa dựa trên quan điểm truyền dẫnĐược định nghĩa dựa trên quan điểm truyền dẫn

*)*) Các kênh vật lý được coi là những cặp tần số vàCác kênh vật lý được coi là những cặp tần số vànhững khe thời gian dùng để truyền tải thông tin giữanhững khe thời gian dùng để truyền tải thông tin giữaMS và BTS và ngược lạiMS và BTS và ngược lại

*) Những cặp tần số và khe thời gian này là kết quả từ*) Những cặp tần số và khe thời gian này là kết quả từviệc phân chia băng tần cấp phát kết hợp giữa FDMAviệc phân chia băng tần cấp phát kết hợp giữa FDMAvà TDMAvà TDMA




Giao diện vô tuyến GSM 900 bao gồm 2 băngGiao diện vô tuyến GSM 900 bao gồm 2 băngtần song công cho đường lên và đường xuốngtần song công cho đường lên và đường xuống

+)Đường lên :890 Mhz - 915 Mhz+)Đường lên :890 Mhz - 915 Mhz

+)Đường xuống : 935 Mhz - 960 Mhz+)Đường xuống : 935 Mhz - 960 Mhz Để sử dụng phổ tần hiệu quả thì hệ thốngĐể sử dụng phổ tần hiệu quả thì hệ thống

GSM sử dụng kết hợp đa truy nhập FDMA vàGSM sử dụng kết hợp đa truy nhập FDMA vàTDMATDMA




1.2.1) Đa truy nhập FDMA trong GSM :1.2.1) Đa truy nhập FDMA trong GSM :

*)Với băng tần lớn 25Mhz (= 890Mhz-*)Với băng tần lớn 25Mhz (= 890Mhz-

915Mhz) được chia thành 125 băng tần con .915Mhz) được chia thành 125 băng tần con .Với độ rộng băng tần con là 200KhzVới độ rộng băng tần con là 200Khz

*) Với 125 băng tần con đó thì 124 băng tần con*) Với 125 băng tần con đó thì 124 băng tần con

được dùng để tạo kênh vật lý bắt đầu từđược dùng để tạo kênh vật lý bắt đầu từ890,2Mhz , Một băng tần con 200Khz được890,2Mhz , Một băng tần con 200Khz đượcdùng cho phòng vệdùng cho phòng vệ




Phân chia FDMA trong GSMPhân chia FDMA trong GSM




1.2.2.) Áp dụng TDMA trong GSM :1.2.2.) Áp dụng TDMA trong GSM :

*) Mỗi sóng mang (với độ rộng 200Khz )được*) Mỗi sóng mang (với độ rộng 200Khz )được

chia về mặt thời gian TDMA cho 8 người sửchia về mặt thời gian TDMA cho 8 người sửdụngdụng có nghĩa là với 1 sóng mang đượccó nghĩa là với 1 sóng mang đượcdùng cho 8 người cùng thu phát luân phiêndùng cho 8 người cùng thu phát luân phiênnhaunhau

*) Thời gian mỗi khe dài 0,577ms . Với chu kỳ*) Thời gian mỗi khe dài 0,577ms . Với chu kỳnhắc lại là : 8 .0,577ms = 4,62 msnhắc lại là : 8 .0,577ms = 4,62 ms




Phân Chia TDMA trong hệ thống GSMPhân Chia TDMA trong hệ thống GSM




Sự Kết hợp giữa FDMA và TDMA trongSự Kết hợp giữa FDMA và TDMA trongGSMGSM




1.2.3)Sự phát xạ xung của MS :1.2.3)Sự phát xạ xung của MS :-) MS không phát liên tục mà phải phát trong khoảng-) MS không phát liên tục mà phải phát trong khoảng

thời gian cho phép để :thời gian cho phép để :

+) Không gây can nhiễu tới MS khác (ở khe thời gian và+) Không gây can nhiễu tới MS khác (ở khe thời gian vàtần số liền kề )tần số liền kề ) can nhiễu này gọi là Tung Tóe Điềucan nhiễu này gọi là Tung Tóe ĐiềuBiên (AM Splash )Biên (AM Splash )

+)Thời gian đóng ngắt trong 28 us ;Dữ liệu được phát+)Thời gian đóng ngắt trong 28 us ;Dữ liệu được pháttrong 542,8 us để truyền 147 bíttrong 542,8 us để truyền 147 bít



Kênh Vật LýKênh Vật Lý

Sự Phát Xạ xung của MSSự Phát Xạ xung của MS



Kênh Vật LýKênh Vật Lý

1.2.4) Sự Sớm định thời và điều khiển công1.2.4) Sự Sớm định thời và điều khiển côngsuấtsuất

*)Sự sớm định thời : Tránh vấn đề trễ truyền dẫn khi*)Sự sớm định thời : Tránh vấn đề trễ truyền dẫn khiMS ở xa trạm gốcMS ở xa trạm gốc

*)Điều khiển công suất : Tránh suy hao khi MS ở xa*)Điều khiển công suất : Tránh suy hao khi MS ở xatrạm gốc.trạm gốc.




Tác hại của việc ko có sự sớm định thời vàTác hại của việc ko có sự sớm định thời vàđiều khiển công suất : gây ra sự chồng chéo tínđiều khiển công suất : gây ra sự chồng chéo tínhiệu và hiện tượng gần xahiệu và hiện tượng gần xa



2. Cấu trúc Cụm2. Cấu trúc Cụm

2.1) Định nghĩa2.1) Định nghĩa ::

*) Là khái niệm trung gian giữa kênh vật lý và kênh*) Là khái niệm trung gian giữa kênh vật lý và kênhlogiclogic

*) Cụm là khuôn mẫu tin tức ở mỗi khe thời gian .Có 5*) Cụm là khuôn mẫu tin tức ở mỗi khe thời gian .Có 5loại cụm :loại cụm :+) Cụm thường NB+) Cụm thường NB+)Cụm truy nhập ngẫu nhiên AB+)Cụm truy nhập ngẫu nhiên AB

+)Cụm hiệu chỉnh tần số FB+)Cụm hiệu chỉnh tần số FB+) Cụm đồng bộ SB+) Cụm đồng bộ SB+) Cụm bù nhìn DB+) Cụm bù nhìn DB



2. Cấu Trúc Cụm2. Cấu Trúc Cụm

2.2) Cụm thường NB ( Nornal Burst )2.2) Cụm thường NB ( Nornal Burst )*)Đây là cụm dùng để truyền tải dữ liệu người dùng*)Đây là cụm dùng để truyền tải dữ liệu người dùng,tương ứng với kênh logic thì đó là những kênh lưu,tương ứng với kênh logic thì đó là những kênh lưulượng TCHlượng TCH




*) Cụm thường NB ( Nornal Burst ) :*) Cụm thường NB ( Nornal Burst ) :Cấu Trúc cụm NB như sau :CCấu Trúc cụm NB như sau :Cả đường lên và xuống .ả đường lên và xuống .

+) Bít đuôi T : 2 đầu 3 bít ; (các bít T toàn là 0 )+) Bít đuôi T : 2 đầu 3 bít ; (các bít T toàn là 0 )

+) Dữ liệu : 2 .57 = 114 bít được ghép như hình vẽ . Dữ liệu+) Dữ liệu : 2 .57 = 114 bít được ghép như hình vẽ . Dữ liệunày bao gồm cả dữ liệu người dùng và thông tin điều khiển đểnày bao gồm cả dữ liệu người dùng và thông tin điều khiển đểchống lỗi trong mã hóa kênhchống lỗi trong mã hóa kênh

+) Cờ lấy lén S : Chỉ có khi dữ liệu báo hiệu chiếm dữ liệu người+) Cờ lấy lén S : Chỉ có khi dữ liệu báo hiệu chiếm dữ liệu ngườidùng ( và khi đó S sẽ được xét lên là 1 , bình thường thì S =0 )dùng ( và khi đó S sẽ được xét lên là 1 , bình thường thì S =0 ), xảy ra khi có quá trình chuyển giao, xảy ra khi có quá trình chuyển giao

+) Khoảng phòng vệ GP : GP = 8,25 nhịp bít , Là khoảng thời+) Khoảng phòng vệ GP : GP = 8,25 nhịp bít , Là khoảng thờigian tăng xườn xunggian tăng xườn xung

+)Chuỗi hướng dẫn : 26 bít : dùng để máy thu có thể thu tối ưu+)Chuỗi hướng dẫn : 26 bít : dùng để máy thu có thể thu tối ưu




2.3. Cụm truy nhập ngẫu nhiên AB (Access2.3. Cụm truy nhập ngẫu nhiên AB (Access burst) : D burst) : Dành cho đường lên .ành cho đường lên .

*) AB phục vụ cho MS truy nhập mạng , nên AB*) AB phục vụ cho MS truy nhập mạng , nên ABcó đặc điểm phù hợp với điều kiện chưa cócó đặc điểm phù hợp với điều kiện chưa cóđịnh thời chính xác ( là khuôn mẫu cho kênhđịnh thời chính xác ( là khuôn mẫu cho kênhRACH trong kênh logic)RACH trong kênh logic)




2.3 Cụm truy nhập ngẫu nhiên AB :2.3 Cụm truy nhập ngẫu nhiên AB :

CCấu trúc cụm AB như sau :ấu trúc cụm AB như sau :

+) Chuỗi đồng bộ burst : 41 bít : thực chất là+) Chuỗi đồng bộ burst : 41 bít : thực chất làchuỗi hướng dẫn như ở cụm NBchuỗi hướng dẫn như ở cụm NB

+)Phòng vệ GP :tới 68,25 nhịp bít (1 bít+)Phòng vệ GP :tới 68,25 nhịp bít (1 bít

=3,69us)=3,69us)+) B+) Bít đuôi T : gồm 16 bít ở 2 đầu cụm .ít đuôi T : gồm 16 bít ở 2 đầu cụm .




2.4. Cụm hiệu chỉnh tần số FB :2.4. Cụm hiệu chỉnh tần số FB :*) Cụm FB là khuôn mẫu tin tức dành cho kênh*) Cụm FB là khuôn mẫu tin tức dành cho kênh

logic :FCCH ( kênh hiệu chỉnh tần số ) .dùnglogic :FCCH ( kênh hiệu chỉnh tần số ) .dùngđể hiệu chỉnh tần số cho MS theo tiêu chuẩnđể hiệu chỉnh tần số cho MS theo tiêu chuẩnhệ thốnghệ thống

*)Khi FCCH được xét thì nó cần ánh xạ vào FB.*)Khi FCCH được xét thì nó cần ánh xạ vào FB.




2.5. Cụm đồng bộ SB : (syrchronization2.5. Cụm đồng bộ SB : (syrchronizationBurst) : DBurst) : Dành cho đường xuống .ành cho đường xuống .

*) Là khuôn mẫu tin tức dành cho kênh logic*) Là khuôn mẫu tin tức dành cho kênh logic:SCH (kênh đồng bộ ). Dùng để BTS thông:SCH (kênh đồng bộ ). Dùng để BTS thông báo cho MS biết các thông số về thời gian ; số báo cho MS biết các thông số về thời gian ; sốkhung ; các mã trong mạng để MS đồng bộ vớikhung ; các mã trong mạng để MS đồng bộ vớimạng .mạng .




2.6. Cụm bù nhìn DB :(Dumny Burst)2.6. Cụm bù nhìn DB :(Dumny Burst)*)Cụm DB ko mang tin tức ; có cấu trúc giống*)Cụm DB ko mang tin tức ; có cấu trúc giống

NB dùng để chống nhiễu khi không có dữ liệu NB dùng để chống nhiễu khi không có dữ liệu phát hoặc phục vụ đo lường … phát hoặc phục vụ đo lường …

Tóm lại :Cụm là khuôn mẫu tin tức ; là kháiTóm lại :Cụm là khuôn mẫu tin tức ; là khái

niệm chung gian giữa kênh vật lý và kênhniệm chung gian giữa kênh vật lý và kênhlogic . Các kênh logic khi được xét lên thì cầnlogic . Các kênh logic khi được xét lên thì cầnánh xạ vào cụm tương ứng để tạo kênh đó.ánh xạ vào cụm tương ứng để tạo kênh đó.



3. Kênh Logic3. Kênh Logic

3.1. Định nghĩa :3.1. Định nghĩa :*) Kênh logic được định nghĩa dựa trên quan*) Kênh logic được định nghĩa dựa trên quan

điểm loại tin tức cần truyền . Vì trong quáđiểm loại tin tức cần truyền . Vì trong quá

trình thực hiện cuộc gọi ko chỉ có tin tức ngườitrình thực hiện cuộc gọi ko chỉ có tin tức ngườidùng mà bao hàm cả tin tức điều khiển , báodùng mà bao hàm cả tin tức điều khiển , báohiệuhiệu

*)Các kênh logic này sau khi ánh xạ vào cấu trúc*)Các kênh logic này sau khi ánh xạ vào cấu trúccụm thì nó được đặt vào các kênh vật lý đểcụm thì nó được đặt vào các kênh vật lý đểtruyềntruyền




3.2. Phân loại :3.2. Phân loại : được chia thành 2 loại chínhđược chia thành 2 loại chính

+)Kênh lưu lượng TCH: kênh mang thông tin+)Kênh lưu lượng TCH: kênh mang thông tin

người dùngngười dùng+)Kênh điều khiển CCH: Kênh mang thông tin+)Kênh điều khiển CCH: Kênh mang thông tinđiều khiển và báo hiệuđiều khiển và báo hiệu




*) Sơ đồ phân loại kênh logic :*) Sơ đồ phân loại kênh logic :




3.3. Kênh lưu lượng TCH :c3.3. Kênh lưu lượng TCH :có 2 loạió 2 loại

*)Kênh lưu lượng toàn tốc TCH/F (Bm) : kênh*)Kênh lưu lượng toàn tốc TCH/F (Bm) : kênh

này mang thông tin tiếng tốc độ 22.8kbit/s saunày mang thông tin tiếng tốc độ 22.8kbit/s saumã hoá kênhmã hoá kênh

*) Kênh lưu lượng bán tốc TCH/H ( Lm ): kênh*) Kênh lưu lượng bán tốc TCH/H ( Lm ): kênhnày mang thông tin tiếng ở tốc độ 11.4 kbit/snày mang thông tin tiếng ở tốc độ 11.4 kbit/ssau mã hoá kênh .sau mã hoá kênh .




3.4. Kênh điều khiển CCH ( Dm ):3.4. Kênh điều khiển CCH ( Dm ):Là kênh mang thông tin điều khiển , báo hiệuLà kênh mang thông tin điều khiển , báo hiệu

giữa MS và BTS . Có 3 loại kênh điều khiểngiữa MS và BTS . Có 3 loại kênh điều khiển*) Kênh quảng bá BCH ( Broadcast channel )*) Kênh quảng bá BCH ( Broadcast channel )

*) Kênh điều khiển chung CCCH ( Common*) Kênh điều khiển chung CCCH ( Common

control channel)control channel)*) Kênh điều khiển riêng DCCH ( Dedicate*) Kênh điều khiển riêng DCCH ( Dedicate

control chanel )control chanel )




3.4.1. Kênh quảng bá BCH: (Hướng xuống3.4.1. Kênh quảng bá BCH: (Hướng xuốngBCH = BCCH +FCCH + SCHBCH = BCCH +FCCH + SCH

*) BCH là kênh điều khiển quảng bá . Cung cấp cho*) BCH là kênh điều khiển quảng bá . Cung cấp cho

MS đầy đủ tin tức để MS đồng bộ mạngMS đầy đủ tin tức để MS đồng bộ mạng*) BCH luôn được phát trong cell*) BCH luôn được phát trong cell

Trong đó :Trong đó :

A) BCCH: Kênh điều khiển quảng báA) BCCH: Kênh điều khiển quảng báCung cấp: LAC ;MNC ; tần số cell lân cận ; thông sốCung cấp: LAC ;MNC ; tần số cell lân cận ; thông sốdải quạt.dải quạt.




B) FCCH : Kênh hiệu chỉnh tần sốB) FCCH : Kênh hiệu chỉnh tần số ..

*) Cung cấp tần số tham chiếu của hệ thống cho MS.*) Cung cấp tần số tham chiếu của hệ thống cho MS.

*) FCCH được hình thành bằng cách tham chiếu vào*) FCCH được hình thành bằng cách tham chiếu vàokhuôn mẫu của nó :FBkhuôn mẫu của nó :FB

C) SCH :Kênh đồng bộ .C) SCH :Kênh đồng bộ .*)Cung cấp thông tin định thời và thông tin nhận dạng*)Cung cấp thông tin định thời và thông tin nhận dạng

trạm gốctrạm gốc*)SCH được ánh xạ vào khuôn mẫu SB của nó.*)SCH được ánh xạ vào khuôn mẫu SB của nó.




3.4.2. Kênh điều khiển chung CCCH :3.4.2. Kênh điều khiển chung CCCH :

CCCH = RACH + PCH + AGCHCCCH = RACH + PCH + AGCH

*) CCCH phục vụ việc thiết lập kênh dành riêng*) CCCH phục vụ việc thiết lập kênh dành riênggiữa một MS và BTS để thiết lập cuộc gọi.giữa một MS và BTS để thiết lập cuộc gọi.

*) CCCH được dùng cho cả đường lên và đường*) CCCH được dùng cho cả đường lên và đường

xuốngxuống




A)RACH : Kênh truy nhập ngẫu nhiên :A)RACH : Kênh truy nhập ngẫu nhiên :*) RACH được hình thành bằng cách ánh xạ vào*) RACH được hình thành bằng cách ánh xạ vào

cụm AB để yêu cầu kênh dành riêngcụm AB để yêu cầu kênh dành riêng*) Yêu cầu này là bản tin đầu của MS gửi tới*) Yêu cầu này là bản tin đầu của MS gửi tớiBTS khi có 1 cuộc gọi liên lạcBTS khi có 1 cuộc gọi liên lạc

B)PCH : Kênh tìm gọi :B)PCH : Kênh tìm gọi :*)Dùng cho hướng xuống để BTS gọi MS*)Dùng cho hướng xuống để BTS gọi MS



3.Kênh Logic3.Kênh Logic

C) AGCH : Kênh chấp nhận truy nhập :C) AGCH : Kênh chấp nhận truy nhập :*) Là kênh hướng xuống , mang thông tin phúc*) Là kênh hướng xuống , mang thông tin phúc

đáp của BTS với bản tin RACH mà MS đã yêuđáp của BTS với bản tin RACH mà MS đã yêucầucầu

*)Thông tin phúc đáp bao gồm : Kênh dành*)Thông tin phúc đáp bao gồm : Kênh dànhriêng cho MS ; và sự sớm định thờimà MSriêng cho MS ; và sự sớm định thờimà MS phải tuân theo . phải tuân theo .




3.4.3. Kênh điều khiển dành riêng DCCH :3.4.3. Kênh điều khiển dành riêng DCCH :

DCCH = SDCCH + FACCH + SACCHDCCH = SDCCH + FACCH + SACCH

*) DCCH dùng cho cả hướng lên và hướng*) DCCH dùng cho cả hướng lên và hướngxuốngxuống

*) DCCH chưa thông tin báo hiệu điều khiển để*) DCCH chưa thông tin báo hiệu điều khiển để

phục vụ : cập nhật vị trí ; đăng ký lần đầu ; phục vụ : cập nhật vị trí ; đăng ký lần đầu ;thiết lập cuộc gọi ….thiết lập cuộc gọi ….




A) SDCCH : kênh điều khiển riêng đứng 1A) SDCCH : kênh điều khiển riêng đứng 1mình : dmình : dùng để cập nhật vị trí ; thiết lập cuộcùng để cập nhật vị trí ; thiết lập cuộcgọi trước khi ấn định kênh.gọi trước khi ấn định kênh.

B) SACCH :Kênh điều khiển liên kết chậmB) SACCH :Kênh điều khiển liên kết chậm*)Kênh này được liên kết với 1kênh TCH , và*)Kênh này được liên kết với 1kênh TCH , và

hoạt động liên tục trong quá trình cuộc gọihoạt động liên tục trong quá trình cuộc gọi

*) Để truyền các thông số đo lường để bảo*) Để truyền các thông số đo lường để bảodưỡng kênh , truyền đưa các thông số về sớmdưỡng kênh , truyền đưa các thông số về sớmđịnh thời ; mức công suất giữa MS và BTS.định thời ; mức công suất giữa MS và BTS.




C) FACCH : Kênh điều khiển liên kết nhanhC) FACCH : Kênh điều khiển liên kết nhanh::

*)Mang thông tin như SDCCH , nhưng khác*)Mang thông tin như SDCCH , nhưng khác

SDCCH là : FACCH ko tồn tại sẵnSDCCH là : FACCH ko tồn tại sẵn*)Nó truyền báo hiệu và xuất hiện khi có chuyển*)Nó truyền báo hiệu và xuất hiện khi có chuyển

giao xảy ra .giao xảy ra .

*)FACCH sẽ chiếm chỗ TCH mà nó liên kết khi*)FACCH sẽ chiếm chỗ TCH mà nó liên kết khihình thành , và báo việc đó qua cờ lấy lén Shình thành , và báo việc đó qua cờ lấy lén Strong cụm NB .trong cụm NB .




Nhìn lại sơ đồ kênh logic lại 1 lần nữa : Nhìn lại sơ đồ kênh logic lại 1 lần nữa :



4.Xử Lý Tín Hiệu Trong GSM4.Xử Lý Tín Hiệu Trong GSM

4.1. Quá trình xử lý tín hiệu của 1 hệ thống4.1. Quá trình xử lý tín hiệu của 1 hệ thốngthông tin số đầy đủthông tin số đầy đủ ::



4. Xử Lý Tín Hiệu Trong GSM4. Xử Lý Tín Hiệu Trong GSM

4.1. Sơ đồ xử lý tín hiệu trong GSM .4.1. Sơ đồ xử lý tín hiệu trong GSM .*) Phía phát gồm 8 khối chức năng :*) Phía phát gồm 8 khối chức năng :

*) Phía thu gồm 7 khối chức năng :*) Phía thu gồm 7 khối chức năng :




4.2. Chuyển đổi A/D :4.2. Chuyển đổi A/D :+) Lấy mẫu : tần số lấy mẫu tuân theo nyquyt ,+) Lấy mẫu : tần số lấy mẫu tuân theo nyquyt ,

với Fm >= 2 Fmaxvới Fm >= 2 Fmax Fm =8khzFm =8khz

+)Lượng tử hoá : Sử dụng lượng tử hoá đều ( ko+)Lượng tử hoá : Sử dụng lượng tử hoá đều ( kosử dụng bộ nén , dãn )sử dụng bộ nén , dãn )

+)Mã hoá : dạng sóng+)Mã hoá : dạng sóng từ mã thu được dài 13từ mã thu được dài 13

bít bítTốc độ đầu ra A/D = 8000 mẫu/s . 13 bít =Tốc độ đầu ra A/D = 8000 mẫu/s . 13 bít =

104Kbit/s104Kbit/s




4.3. Phân đoạn :4.3. Phân đoạn :*) Để đảm bảo quá trình xử lý dễ dàng thì tín*) Để đảm bảo quá trình xử lý dễ dàng thì tín

hiệu 8000 mẫu /s . 13 bít được chia nhỏ rahiệu 8000 mẫu /s . 13 bít được chia nhỏ ra20ms20ms thu được mỗi cửa sổ xử lý luồng sốthu được mỗi cửa sổ xử lý luồng số160 mẫu /20ms160 mẫu /20ms

*) Thực chất của việc phân đoạn chỉ là chia nhỏ*) Thực chất của việc phân đoạn chỉ là chia nhỏtín hiệu để thuận tiện xử lý.tín hiệu để thuận tiện xử lý.




4.4. Mã Hoá Tiếng : ( Mã hoá thoại )4.4. Mã Hoá Tiếng : ( Mã hoá thoại )*) Là việc làm giảm độ dư thông tin để tạo ra*) Là việc làm giảm độ dư thông tin để tạo ra

luồng số tốc độ thấp phù hợp với kenh truyềnluồng số tốc độ thấp phù hợp với kenh truyền

để tiếp kiệm tài nguyên , mà vẫn đảm bảo CL .để tiếp kiệm tài nguyên , mà vẫn đảm bảo CL .*) Trong truyền dẫn số tồn tại 3 loại mã hoá :*) Trong truyền dẫn số tồn tại 3 loại mã hoá :+)Mã hoá dạng sóng+)Mã hoá dạng sóng

+) Mã hoá dạng thoại (Vocoder)+) Mã hoá dạng thoại (Vocoder)+) Mã hoá lai ghép .+) Mã hoá lai ghép .



4.Xử Lý Tín Hiệu Trong GSM4.Xử Lý Tín Hiệu Trong GSM

4.4.1. Mã hoá dạng sóng :4.4.1. Mã hoá dạng sóng :*) Luồng số được truyền đi sau khi đã loại bỏ bớt độ dư*) Luồng số được truyền đi sau khi đã loại bỏ bớt độ dư

thông tin , bằng việc sử dụng các bộ nén – dãn thíchthông tin , bằng việc sử dụng các bộ nén – dãn thích

hợphợp*) Dạng mã hoá này được dùng trong thoại cố định (điều*) Dạng mã hoá này được dùng trong thoại cố định (điều

chế xung mã PCM )chế xung mã PCM ) tín hiệu được truyền đi và chỉtín hiệu được truyền đi và chỉloại bỏ một vài thông tin dư thừa , nên bên thu sẽ khôiloại bỏ một vài thông tin dư thừa , nên bên thu sẽ khôi

phục được tín hiệu giống như bên phát phục được tín hiệu giống như bên phát chất lượngchất lượngthoại rất tốt , nhưng tốc độ luồng số lại caothoại rất tốt , nhưng tốc độ luồng số lại cao




4.4.2. Mã hoá dạng thoại ( Vocoder):4.4.2. Mã hoá dạng thoại ( Vocoder):*) Thay vì truyền thông tin như mã hoá dạng*) Thay vì truyền thông tin như mã hoá dạng

sóng , thì mã hoá dạng thoại chỉ truyền đi cácsóng , thì mã hoá dạng thoại chỉ truyền đi các

thông số cần thiết của tiếng nóithông số cần thiết của tiếng nói*) Bên thu sẽ căn cứ vào các thông số đố để dự*) Bên thu sẽ căn cứ vào các thông số đố để dự

đoán và mô tả lại tín hiệu bên phátđoán và mô tả lại tín hiệu bên phát

Chính vì vậy mà mã hoá dạng thoại cho tốcChính vì vậy mà mã hoá dạng thoại cho tốcđộ bít rất thấp nhưng lại cho chất lượng thoạiđộ bít rất thấp nhưng lại cho chất lượng thoạiko caoko cao




4.4.3. Mã hoá lai ghép :4.4.3. Mã hoá lai ghép :

*) Áp dụng những ưu điểm của 2 loại mã hoá*) Áp dụng những ưu điểm của 2 loại mã hoásóng và thoại , và kết hợp 2 loại mã hoá này tasóng và thoại , và kết hợp 2 loại mã hoá này tađược mã hoá dạng lai ghépđược mã hoá dạng lai ghép

*) Thu được luồng số tốc độ thâp nhưng lại đảm*) Thu được luồng số tốc độ thâp nhưng lại đảm bảo chất lượng thoại cao. Nhưng độ phức tạp bảo chất lượng thoại cao. Nhưng độ phức tạp

của máy móc thì khá caocủa máy móc thì khá cao*) Loại mã hoá này được áp dụng trong TTDD.*) Loại mã hoá này được áp dụng trong TTDD.




*) Hai yếu tố ảnh hưởng và là kết quả khi sử dụng 3 loại*) Hai yếu tố ảnh hưởng và là kết quả khi sử dụng 3 loạimã hoá trên đó là : Chất lượng thoại và tốc độ luồngmã hoá trên đó là : Chất lượng thoại và tốc độ luồng

bít . bít .




4.5. Mã hoá tiếng áp dụng trong GSM:4.5. Mã hoá tiếng áp dụng trong GSM:Các yêu cầu với bộ mã hoá tiếng CODEC trongCác yêu cầu với bộ mã hoá tiếng CODEC trong

GSM.GSM.

*) Loại bỏ tối đa độ dư nội tại của thoại*) Loại bỏ tối đa độ dư nội tại của thoại

*) Đảm bảo chất lượng truyền thoại đến máy thu*) Đảm bảo chất lượng truyền thoại đến máy thu

*) Ngừng phát vô tuyến ( DTX) khi ko tích cực*) Ngừng phát vô tuyến ( DTX) khi ko tích cựcthoại trong quá trình đàm thoạithoại trong quá trình đàm thoại




4.5. Mã hoá tiếng áp dụng trong GSM:4.5. Mã hoá tiếng áp dụng trong GSM:*) Đáp ứng yêu cầu 1 : thì bộ CODEC sử dụng*) Đáp ứng yêu cầu 1 : thì bộ CODEC sử dụng

mã hoá lai ghép để loại bỏ độ dư thoại.mã hoá lai ghép để loại bỏ độ dư thoại.

-) Đầu vào CODEC là luồng số 104 kbit/s( DAI)-) Đầu vào CODEC là luồng số 104 kbit/s( DAI)

-) Ở DAI thì thoại đã được mã hoá dạng sóng-) Ở DAI thì thoại đã được mã hoá dạng sóng

bởi bộ A/D bởi bộ A/D

CODEC tiến hành mã hoá thoạiCODEC tiến hành mã hoá thoạikiểu ( Vocoder)kiểu ( Vocoder) đầu ra CODEC là luồngđầu ra CODEC là luồngsố :260bit/20ms tức là 13 kbit/s =1/8 tốc độsố :260bit/20ms tức là 13 kbit/s =1/8 tốc độDAI .DAI .




Sơ đồ mã hoá thoại trong GSM :Sơ đồ mã hoá thoại trong GSM :

*) Phát gián đoạn DTX : Một chức năng nữa của*) Phát gián đoạn DTX : Một chức năng nữa củaCODEC là ngừng phát vô tuyến khi ko tích cực thoại .CODEC là ngừng phát vô tuyến khi ko tích cực thoại .

Gồm 2 việcGồm 2 việc+)Phát hiện tích cực thoại ( VAD)+)Phát hiện tích cực thoại ( VAD)

+) Phát khung báo khoảng lặng ( SID)+) Phát khung báo khoảng lặng ( SID)




4.5. Mã Hoá Kênh :4.5. Mã Hoá Kênh :*) Phát hiện lỗi và sửa lỗi cho thông tin trong*) Phát hiện lỗi và sửa lỗi cho thông tin trong

môi trường vô tuyến .môi trường vô tuyến .

*) Sử dụng 2 dạng mã hoá kênh :*) Sử dụng 2 dạng mã hoá kênh :

+) Mã hoá khối tuyến tính : để phát hiện lỗi+) Mã hoá khối tuyến tính : để phát hiện lỗi

+) Mã hoá xoắn : dùng để sửa lỗi+) Mã hoá xoắn : dùng để sửa lỗi




4.5.1. Phân cấp thông tin:4.5.1. Phân cấp thông tin:*) Do mã hoá tiếng sử dụng mã hoá lai ghép .*) Do mã hoá tiếng sử dụng mã hoá lai ghép .

Nên những thông số của thoại được truyền thì Nên những thông số của thoại được truyền thì

có vai trò và tầm quan trọng khác nhaucó vai trò và tầm quan trọng khác nhau*) Để chống lỗi tốt thì ta phân cấp thông tin :*) Để chống lỗi tốt thì ta phân cấp thông tin :

+)Cấp Ia : 50 bít : cấp quan trọng nhất .+)Cấp Ia : 50 bít : cấp quan trọng nhất .

+)Cấp Ib : 132 bít : cấp quan trọng vừa .+)Cấp Ib : 132 bít : cấp quan trọng vừa .+) Cấp II : 78 bít : cấp ko quan trọng+) Cấp II : 78 bít : cấp ko quan trọng




4.5.2. Tiến hành mã hoá kênh :4.5.2. Tiến hành mã hoá kênh : *) Cửa sổ 160bit/20ms đã được phân cấp :*) Cửa sổ 160bit/20ms đã được phân cấp :

-) Chỉ có Ia và Ib mới được mã hoá sửa lỗi . Còn-) Chỉ có Ia và Ib mới được mã hoá sửa lỗi . CònII ko được chống lỗiII ko được chống lỗi

-) Mã hoá kênh gồm 5 bước :-) Mã hoá kênh gồm 5 bước :




4.5.3. Bắt đầu mã hoá kênh :4.5.3. Bắt đầu mã hoá kênh :*) B1 : mã hoá khối để sửa lỗi cho 50 bít cấp Ia*) B1 : mã hoá khối để sửa lỗi cho 50 bít cấp Iađầu ra có 53 bít (50 bít tin và 3 bít CRC )đầu ra có 53 bít (50 bít tin và 3 bít CRC )

*) B2 :Chia 50 bít tin và ghép với 132 bít cấp Ib*) B2 :Chia 50 bít tin và ghép với 132 bít cấp Ibđể được đoạn 185 bít trước khi mã hoá xoắnđể được đoạn 185 bít trước khi mã hoá xoắn

*) B3 :Thêm 4 bít đuôi vào 185 bít ở bước 2 ta*) B3 :Thêm 4 bít đuôi vào 185 bít ở bước 2 ta

thu được 189 bítthu được 189 bít*) B4:thực hiện mã hoá xoắn 189 bít (với tỉ lệ*) B4:thực hiện mã hoá xoắn 189 bít (với tỉ lệmã r=1/2mã r=1/2 đầu ra ta được 2.189 = 378 bítđầu ra ta được 2.189 = 378 bít




*) B5 :Cuối cùng 378 bít sau mã hoá xoắn được*) B5 :Cuối cùng 378 bít sau mã hoá xoắn đượcghép với 78 bít II được 456 bít /20ms tươngghép với 78 bít II được 456 bít /20ms tươngứng với tốc độ 456 bít/20ms =22,8 kbit/sứng với tốc độ 456 bít/20ms =22,8 kbit/s

luồng bít sau mã hoá kênh 22.8Kbit/s đượcluồng bít sau mã hoá kênh 22.8Kbit/s đượcđưa vào ghép xenđưa vào ghép xen

*) Chú ý : Do pp sửa lỗi dùng mã xoắn nên chỉ*) Chú ý : Do pp sửa lỗi dùng mã xoắn nên chỉ

có thể sửa được lỗi bít đơncó thể sửa được lỗi bít đơn Ghép xen chínhGhép xen chínhlà làm tăng hiệu quả của mã hoá kênh .là làm tăng hiệu quả của mã hoá kênh .




Mã hoá kênhMã hoá kênh




4.6. Ghép xen :4.6. Ghép xen : *) Do mã hoá xoắn chỉ sửa được lỗi bít đơn , nên*) Do mã hoá xoắn chỉ sửa được lỗi bít đơn , nên

để tránh lỗi bít liên tiếp đến mức mã xoắn kođể tránh lỗi bít liên tiếp đến mức mã xoắn kosửa được lỗi thì sử dụng Ghép Xensửa được lỗi thì sử dụng Ghép Xen

*) Ghép xen có tác dụng phân tán các bít thông*) Ghép xen có tác dụng phân tán các bít thôngtin liền kềtin liền kề bên thu , sau giải ghép xen thì bên thu , sau giải ghép xen thìnhóm bít bị lỗi sẽ thuộc những nhóm bít khácnhóm bít bị lỗi sẽ thuộc những nhóm bít khácnhaunhau và ko tạo ra lỗi bít bội .và ko tạo ra lỗi bít bội .




4.6.Ghép Xen :4.6.Ghép Xen :*) Được tiến hành càn xen 2 mức : Tạo 8 khối*) Được tiến hành càn xen 2 mức : Tạo 8 khối

thông tin chứa 57 Bít mỗi khối .thông tin chứa 57 Bít mỗi khối .




4.7. Mật mã hoá :4.7. Mật mã hoá :*) Để bảo mật thông tin, ko cho phép người thứ*) Để bảo mật thông tin, ko cho phép người thứ

3 can thiệp vào.3 can thiệp vào.

*) Được thực hiện bằng cách XoR thông tin với*) Được thực hiện bằng cách XoR thông tin vớichuỗi ngẫu nhiênchuỗi ngẫu nhiên

*) Chuỗi ngẫu nhiên được tạo ra từ các khoá mật*) Chuỗi ngẫu nhiên được tạo ra từ các khoá mậtmã Kcmã Kc

*) Chỉ mật mã với thông tin người dùng .*) Chỉ mật mã với thông tin người dùng .




4.8. Lập khuôn cụm :4.8. Lập khuôn cụm :Với thông tin sau khi mật mã hoá thì được đưaVới thông tin sau khi mật mã hoá thì được đưa

vào lập khuôn cụm để đưa vào điều chế vàvào lập khuôn cụm để đưa vào điều chế và

phát đi ,Vì Cần có những bít dẫn đường ; hay phát đi ,Vì Cần có những bít dẫn đường ; hayđiều khiển được chèn vào để giúp máy thu thuđiều khiển được chèn vào để giúp máy thu thutối ưutối ưu

*) 2 bán cụm 57 bít sau mật mã hoá được đặt vào*) 2 bán cụm 57 bít sau mật mã hoá được đặt vàocụm NB cùng với các bít dẫn đường + bítcụm NB cùng với các bít dẫn đường + bítđuôi+ phòng vệđuôi+ phòng vệ tạo ra luồng bít 270,8 kbit/stạo ra luồng bít 270,8 kbit/s




4.8. Lập khuôn cụm :4.8. Lập khuôn cụm : Ta có tổng số bít sau lập khuôn cụm làTa có tổng số bít sau lập khuôn cụm là

NB = 57. 2 +26+ 2.3 + 2 + 8,25 = 156,25 bit NB = 57. 2 +26+ 2.3 + 2 + 8,25 = 156,25 bittốc độ là : 156,25 bít/20ms =270,8 kbit/stốc độ là : 156,25 bít/20ms =270,8 kbit/s



Thank youThank you

Cảm ơn mọi người đãCảm ơn mọi người đã

nghe báo cáo sildenghe báo cáo silde

giao diện vô tuyến

Documents