Luận văn Tìm hiểu phương pháp tách sóng, triệt nhiễu trong hệ thống thông tin di động CDMA

CHƯƠNG I : TÌM HIỂU HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG LỊCH SỬ CỦA HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG Thông tin di động được ứng dụng cho nghiệp vụ cảnh sát từ những năm hai mươi ở băng tần vô tuyến 2MHz. Sau thế chiến thứ II mới xuất hiện thông tin di động điện thoại dân dụng. Năm 1946 với kỹõ thuật FM (điều chế tần số) ở băng sóng 150 MHz, AT&T được cấp giấy phép cho dịch vụ điện thoại di động thực sự ở St. Louis. Năm 1948 một hệ thống điện thoại di động hoàn toàn tự động đầu tiên ra đời ở Richmond, Indiana. Từ những 60, kênh thông tin di động có dải thông tần số 30 KHz với kỹ thuật FM ở băng tần 450 MHz đưa hiệu suất sử dụng phổ tần tăng gấp 4 lần so với cuối thế chiến thứ II . Năm 1996, một phần mười người Mỹ có điện thoại di động, còn hệ thống điện thoại công sở, vô tuyến đã bao gồm 40 triệu máy, trên 60 triệu điện thoại được dùng, dịch vụ PCS (Personal Communication System) thương mại đã áp dụng ở Washington. Trong thời gian 10 năm qua, các máy điện thoại di động (thiết bị đầu cuối) đã giảm kích thước, trọng lượng và giá thành 20% mỗi năm . Quan niệm “cellular” bắt đầu từ cuối những năm 40 với Bell. Thay cho mô hình quảng bá với máy phát công suất lớn và anten cao là những cell diện tích bé có máy phát BTS (Base Transceiver Station) công suất nhỏ, khi các cell ở cách nhau đủ xa thì có thể sử dụng lại cùng một tần số. Tháng 12-1971 hệ thống cellular kỹ thuật tương tự ra đời đó là FM, ở dải tần số 850 MHz. Tương ứng là sản phẩm công nghiệp AMPS (Advanced Mobile Phone System) (tiêu chuẩn Mỹ) ra đời năm 1983. Đến đầu những năm 90, thế hệ đầu tiên của thông tin di động cellular đã bao gồm hàng loạt hệ thống ở các nước khác nhau: TACS, NMTS, NAMTS .Tuy nhiên các hệ thống này không thoả mãn được nhu cầu ngày càng tăng, trước hết về dung lượng. Mặt khác, các tiêu chuẩn hệ thống không tương thích nhau làm cho sự chuyển giao không đủ rộng như mong muốn (ra ngoài biên giới). Những vấn đề trên đặt ra cho các thế hệ thứ hai thông tin di động cellular phải giải quyết. Một sự lựa chọn được đặt ra: kỹ thuật tương tự hay kỹ thuật số ? Các tổ chức tiêu chuẩn hoá đã chọn kỹ thuật số. Trước hết kỹ thuật số bảo đảm chất lượng cao hơn trong môi trường nhiễu mạnh và khả năng tiềm tàng về một dung lượng lớn. Các hệ thống thông tin di động số cellular có những ưu điểm căn bản sau đây: Sử dụng kỹ thuật điều chế số tiên tiến nên hiệu suất sử dụng phổ tần số cao hơn . Mã hoá số tín hiệu thoại với tốc độ bit ngày càng thấp, cho phép ghép nhiều kênh thoại hơn vào dòng bit tốc độ chuẩn . Giảm tỉ lệ tin tức báo hiệu, dành tỉ lệ lớn hơn cho tin tức người sử dụng. Áp dụng kỹ thuật mã hoá kênh và mã hoá nguồn của truyền dẫn số. Hệ thống số chống nhiễu kênh chung CCI (Cochannel Interference) và nhiễu kênh kề ACI (Adjacent - Channel Interference) hiệu quả hơn. Điều này cuối cùng làm tăng dung lượng hệ thống . Điều khiển động trong việc cấp phát kênh liên lạc làm cho sử dụng phổ tần số hiệu quả hơn . Có nhiều dịch vụ mới: nhận thực, số liệu, mật mã hoá, kết nối với ISDN. Điều khiển truy cập và chuyển giao hoàn hảo hơn. Dung lượng tăng, diện tích cell nhỏ đi, chuyển giao nhiều hơn, báo hiệu tất bật đều dễ dàng xử lý bằng phương pháp số. Hệ thống thông tin di động cellular thế hệ thứ 2 có 3 tiêu chuẩn chính: GSM, IS-54, JDC, trong đó IS-54 bao gồm trong nó tiêu chuẩn AMPS. Thế hệ thứ 3 bắt đầu từ những năm sau của thập kỷ 90 sẽ là kỹ thuật số với CDMA và TDMA cải tiến . Chúng ta chứng kiến một sự thật là ngày càng nhiều người cần đến thông tin di động, tỉ lệ máy điện thoại di động so với máy cố định ngày càng tăng lên. Cùng với nhiều dịch vụ di động phi cellular, nhắn tin, máy vô tuyến cá nhân, hệ thống thông tin di động qua vệ tinh thế hệ cũ và mới, máy tính cá nhân di động. Chúng ta sẽ tiến tới hệ thống thông tin cá nhân trên phạm vi toàn cầu, với khả năng trao đổi mọi loại tin tức dù người dùng ở vào bất cứ lúc nào, ở bất kỳ nơi đâu, một cách nhanh chóng và tiện lợi . II. CÁC ĐẶC TÍNH CƠ BẢN CỦA HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG Ngoài nhiệm vụ phải cung cấp các dịch vụ như mạng điện thoại cố định thông thường, các mạng thông tin di động phải cung cấp các dịch vụ đặc thù cho mạng di động để bảo đảm thông tin mọi lúc mọi nơi. Để đảm bảo được các chức năng nói trên các mạng thông tin di động phải đảm bảo một số đặc tính cơ bản sau đây : Sử dụng hiệu quả băng tần được cấp phát để đạt được dung lượng cao do sự hạn chế của dải tần vô tuyến sử dụng cho thông tin di động . Đảm bảo chất lượng truyền dẫn yêu cầu. Do truyền dẫn được thực hiện bằng vô tuyến là môi trường truyền dẫn hở, nên tín hiệu dễ bị ảnh hưởng của nhiễu và Fading. Các hệ thống thông tin di động phải có khả năng hạn chế tối đa các ảnh hưởng này. Ngoài ra để tiết kiệm băng tần ở mạng thông tin di động số, chỉ có thể sử dụng các Codec này theo các công nghệ đặc biệt để được chất lượng truyền dẫn cao . Đảm bảo an toàn thông tin tốt nhất. Môi trường truyền dẫn vô tuyến là môi trường rất dễ bị nghe trộm và sử dụng trộm đường truyền nên cần phải có biện pháp đặc biệt để bảo đảm an toàn thông tin. Để đảm bảo quyền lợi của người thuê bao cần giữ bí mật số nhận dạng thuê bao và kiểm tra tính hợp lệ của mỗi người sử dụng khi họ truy cập mạng. Để chống nghe trộm cần mật mã hoá thông tin của người sử dụng. Ở các hệ thống thông tin di động mỗi người sử dụng có một khoá nhận dạng bí mâ5t riêng được lưu giữ ở bộ nhớ an toàn. Ở hệ thống GSM SIM-CARD được sử dụng. SIM-CARD có kích thước như một thẻ tín dụng. Người thuê bao có thể cắm thẻ này vào máy di động của mình và chỉ có người này mới có thể sử dụng được nó. Các thông tin lưu giữ ở SIM-CARD cho phép thực hiện các thủ tục an toàn thông tin . Giảm tối đa rớt cuộc gọi khi thuê bao di động chuyển từ vùng phủ sóng này sang vùng phủ sóng khác . Cho phép phát triển các dịch vụ mới, nhất là các dịch vụ phi thoại . Để mang tính toàn cầu phải cho phép chuyển mạng Quốc Tế (International Roaming) . Các thiết bị cầm tay phải gọn nhẹ và tiêu thụ ít năng lượng . III. KHÁI QUÁT HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG . 1 .Nguyên lý cellular . Cellular là tính từ, cell là danh từ. Chúng được dịch là “tế bào”, “ô” . Cell là đơn vị nhỏ nhất của mạng. Trên sơ đồ địa lý quy hoạch mạng, cell có hình dạng một ô tổ ong hình lục giác. Trong một cell có một đài vô tuyến gốc BTS (Base Tranceiver Station). BTS liên lạc vô tuyến với tất cả các máy thuê bao di động MS (Mobile Station) có mặt trong cell . Dạng cell được minh hoạ như sau : Hình 1.1. : Khái niệm về biên giới của một cell Trong hình trên, hình tròn (a) biểu thị vùng phủ sóng của một anten vô hướng phát đẳng hướng, đường biên tương ứng với quỹ tích các vị trí có cùng cự ly đến vị trí anten mà tại đó cường độ tín hiệu đã suy giảm đến giá trị tối thiểu yêu cầu của máy thu (độ nhạy máy thu). Hình (b) biểu thị tình huống hai anten vô hướng giống nhau được thiết lập ở khoảng cách thích hợp. Khi đó hai vòng tròn giao nhau, mà dây cung chung của vùng giao nhau là quỹ tích các vị trí cường độ của hai anten bằng nhau. Hình (c) biểu thị tình huống vùng phủ sóng của một anten vô hướng có toàn bộ đường biên bị giao nhau với vùng phủ sóng của 6 anten tương tự đặt cách đều xung quanh, 6 dây cung tạo thành hình lục giác đều, biểu thị vùng phủ sóng của một cell. Khi MS chuyển động ra ngoài vùng đó, nó phải được chuyển giao để làm việc với BTS của một cell khác liền kề mà nó hiện đang trong vùng phủ sóng. Hình lục giác trở thành ký hiệu cell trên bảng đồ quy hoạch mạng di động (hình d) . Đặc điểm của mô hình cellular là việc sử dụng lại tần số và diện tích mỗi cell khá nhỏ. Hình 1.2 : Sử dụng lại tần số ở các cell cách nhau D Key : D – cự ly giữa các cell sử dụng lại tần số : Nhóm tần số sử dụng trong 1 cell Freq . group . Hình trên minh hoạ khái niệm sử dụng lại tần số. Trong mỗi cell người ta sử dụng một nhóm tần số kênh vô tuyến. Các chữ cái A, B, C, D, E, F, G vừa là tên của cell vừa là biểu thị một nhóm xác định các tần số vô tuyến được sử dụng trong cell đó. Ví dụ: nhóm tần số A được dùng cho tất cả các cell Ai, nghĩa là nhóm tần số A được dùng lại nhiều lần cho các cell Ai có cự ly đủ lớn, công suất phát đủ nhỏ để nhiễu lẫn nhau do dùng chung tần số là không đáng kể. Đặc điểm quan trọng của việc sử dụng lại tần số là can nhiễu này không phụ thuộc vào cự ly tuyệt đối D giữa các Ai, mà phụ thuộc vào tỷ số (với R là bán kính cell). Việc thiết kế công suất phát và chiều cao anten xác định R mong muốn . Trong thực tế, do sự tăng trưởng lưu lượng không ngừng trong một cell nào đó đến mức chất lượng phục vụ giảm sút quá mức, người ta phải thực hiện việc chia tách cell xét thành các cell nhỏ hơn. Với chúng người ta dùng công suất phát nhỏ hơn và mẫu sử dụng lại tần số được dùng ở tỉ lệ xích nhỏ hơn. Hình dưới đây sẽ minh họa về điều này . Hình 1.3 : Tăng dung lượng hệ thống bằng sự chia cách thành phần các cell nhỏ hơn Thông thường, các cuộc gọi có thể không xong trong một cell. Vậy hệ thống thông tin di động cellular phải có khả năng điều khiển và chuyển mạch để chuyển giao cuộc gọi từ cell này sang cell khác mà cuộc gọi được chuyển giao không bị ảnh hưởng gì. Yêu cầu nói trên làm cho mạng di động có cấu trúc khác biệt với các mạng cố định. Mạng thông tin di động số cellular mà ở đây đề cập thực chất là mạng di động mặt đất công cộng PLMN (Public MOBILE Network). Nói một cách tổng quát, thì PLMN hợp tác với các mạng cố định để thiết lập cuộc gọi, PLMN cung cấp cho các thuê bao khả năng truy cập vào mạng thông tin toàn cầu từ MS đến MS. Vì MS di động không hạn chế nên điểm truy cập thay đổi, buộc PLMN phải quản trị di động. Vì đường truyền vô tuyến giữa MS với cơ sở hạ tầng cố định của mạng có đặc điểm truyền dẫn biến đổi ngẫu nhiên, nên PLMN phải quản trị vô tuyến . Do đặc tính di động của MS, mạng phải theo dõi MS liên tục để xác định rằng MS hiện đang ở trong cell nào. Việc này có thể thực hiện theo 3 phương án . Phương án thứ nhất: MS phải thông báo cho PLMN mỗi khi MS chuyển sang cell mới. Sự cập nhật vị trí MS như vậy là ở mức cell. Khi có cuộc gọi đến MS thì BTS phát thông báo quảng bá trong phạm vi một cell . Phương án thứ hai: thông báo tìm gọi được phát quảng bá trong tất cả các cell của PLMN, do đó không cần sự báo cáo có mặt của MS về vị trí hiện thời thuộc về cell nào . Phương án thứ ba: người ta dung hòa 2 phương án trên bằng khái niệm vùng định vị, một phân cấp quản lý lãnh thổ gồm một nhóm cell liên thông nhỏ hơn toàn bộ lãnh thổ mà PLMN quản lý. Do đó nếu MS chuyển động từ cell này sang một cell khác trong cùng một vùng định vị thì nó không phải thông báo gì cho PLMN và nếu MS chuyển sang một vùng định vị mới thì nó phải thông báo cho PLMN về vùng định vị mới mà nó đang ở đó. Thông báo tìm gọi MS được phát quảng bá trong một vùng định vị. Phương án thứ 3 giúp ta cách giữ số lượng thông báo tìm gọi (phát quảng bá) không quá lớn (số lượng này tăng theo số cell trong vùng định vị) đồng thời với số lượng thông báo cập nhật vị trí của MS cũng không quá lớn (số lượng này tăng theo tỉ lệ nghịch với số cell trong vùng định vị) . Ở giao diện vô tuyến, MS và BTS liên lạc với nhau bằng sóng vô tuyến. Để tài nguyên tần số có hạn có thể phục vụ càng nhiều thuê bao di động, ngoài việc sử dụng lại tần số, trong mỗi cell, số kênh tần số được dùng chung theo kiểu trung kế. Hệ thống trung kế vô tuyến là hệ thống vô tuyến có số kênh sẵn sàng phục vụ ít hơn số người dùng khả dĩ . Xử lý trung kế cho phép tất cả người dùng sử dụng chung một cách trật tự số kênh có hạn. Chúng ta biết chắc rằng xác suất mọi thuê bao cùng lúc cần kênh là thấp. Phương thức để sử dụng chung các kênh được gọi là truy cập, người dùng một khi có nhu cầu thì được bảo đảm về sự truy cập trung kế. Hệ thống thông tin di động cellular là một hệ thống trung kế vô tuyến vì nó có số kênh ít hơn số thuê bao khả dĩ cùng lúc muốn sử dụng hệ thống . 2. Các kỹ thuật đa truy cập . Hình 1.4 : So sánh khái quát 3 phương pháp FDMA , TDMA và CDMA 2.1. Đa truy cập phân chia theo tần số (FDMA) Nhiều người đã làm quen với FDMA. Với FDMA người dùng được cấp phát một kênh trong tập hợp có trật tự các kênh trong lĩnh vực tần số. Nếu số kênh có sẵn nhiều hơn 15, thì có thể đạt hiệu suất trung kế cao nhất bằng cấp phát ban đầu từ kênh điều khiển chung, tất cả các MS khởi tạo lại một cuộc liên lạc lấy sự chỉ dẫn từ kênh điều khiển chung này. Sơ đồ báo hiệu của hệ thống FDMA khá phức tạp. Khi MS bật nguồn để làm việc thì nó dò sóng tìm đến kênh điều khiển dành riêng. Nhờ kênh này, MS nhận được dữ liệu báo hiệu gồm các lệnh về kênh tần số dành riêng cho lưu lượng người dùng. Sự báo hiệu giống như bảng chỉ dẫn Các cơ quan quản lý Nhà Nước căn cứ vào nhu cầu của xã hội quy định chính xác dải tần số thông tin di động. Khi số thuê bao nhiều vượt trội so với các kênh tần số có thể, thì một số người dùng bị chặn không được phép truy cập. Phổ tần số quy định cho liên lạc di động được chia thành 2N dải tần số kế tiếp cách nhau một dải tần phòng vệ. Mỗi dải tần số được gán cho một kênh liên lạc, N dải kế tiếp dành cho liên lạc hướng lên, sau một dải tần phân cách là N dải kế tiếp dành cho liên lạc hướng xuống . Đặc điểm: mỗi MS được cấp phát đôi kênh liên lạc suốt thời gian thông tuyến. Nhiễu giao thoa do tần số các kênh lân cận nhau là rất đáng kể. BTS phải có bộ thu phát riêng làm việc với mỗi MS trong cellular . Hệ thống FDMA điển hình là AMPS (Advanced Mobile Phone System) . f1 f2 f3 f4 f5 time Dải tần 1 Dải tần 2 Dải tần 3 guardband guardband Hình 1.5 : Nguyên lý đa truy cập phân chia theo tần số FDMA 2.2. Đa truy cập phân chia theo thời gian (TDMA) Khả năng công nghệ về mã hoá và nén dữ liệu cho phép trừ bỏ độ dư và khoảng lặng trong truyền thoại. Cũng cho phép giảm thời gian cần để trình diễn tín hiệu thoại. Các thuê bao truy cập kênh theo một chương trình. Hệ thống thông tin di động TDMA đặt TDMA lên trên nền FDMA , nó ứng dụng kỹ thuật nén số đối với thoại để nhiều người sử dụng một kênh chung. Các thuê bao khác nhau dùng chung kênh nhờ cài xen thời gian, mỗi thuê bao được cấp phát cho một khe thời gian trong cấu trúc khung GSM phân chia thuê bao vào các kênh tần số theo kỹ thuật FDMA đơn giản. Các thuê bao chung kênh tần số lại được chia riêng từng thuê bao cho một khe thời gian trong cấu trúc khung tuần hoàn 8 khe. Khe thời gian GSM dài 577s. Một khung GSM dài 8577 =4614s =4,615ms . time Đặc điểm : tín hiệu của thuê bao được truyền dẫn số. Liên lạc song công mỗi hướng thuộc các dải tần liên lạc khác nhau. Giảm nhiễu giao thoa. Giảm số máy thu phát ở BTS. Fading và trễ truyền dẫn là những vấn đề kỹ thuật rất phức tạp: ISI (giao thoa giữa các ký hiệu), mất đồng bộ Máy điện thoại kỹ thuật số TDMA phức tạp hơn kỹ thuật FDMA . Hệ thống xử lý số đối với tín hiệu trong MS tương tự có khả năng xử lý không quá 106 lệnh trong một giây, còn trong MS số TDMA phải có khả năng xử lý hơn 50106 lệnh/s. Hình 1.6: Nguyên lý đa truy cập phân chia theo thời gian TDMA 2.3. Đa truy cập phân chia theo mã ( CDMA) Mỗi MS được gán một mã riêng biệt và kỹ thuật trải phổ tín hiệu giúp cho các MS không gây nhiễu lẫn nhau trong điều kiện có thể cùng một lúc dùng chung dải tần số . Đặc điểm: dải tần tín hiệu rộng hàng trăm MHz. Sử dụng kỹ thuật trải phổ phức tạp. Kỹ thuật trải phổ cho phép tín hiệu vô tuyến sử dụng có cường độ trường rất nhỏ và chống Fading hiệu quả hơn FDMA, TDMA. Việc các thuê bao MS trong cell dùng chung tần số khiến cho thiết bị truyền dẫn vô tuyến đơn giản. Việc thay đổi kế hoạch tần số không còn là vấn đề, chuyển giao trở thành mềm, điều khiển dung lượng trong cell rất linh hoạt . Hệ thống CDMA cũng áp dụng kỹ thuật nén số như TDMA, nhưng với tốc độ bit thay đổi theo tích cực thoại, nên tín hiệu thoại có tốc độ bit trung bình nhỏ hơn . 3. Mô tả môi trường truyền sóng thông tin di động * Suy hao truyền sóng Hình 1.7 : Mô hình truyền dẫn vô tuyến của thông tin di động Với giả thiết anten máy di động MS có độ cao 3m, góc tà của tia sóng trực tiếp là , góc tà của tia sóng phản xạ là . Suy hao truyền sóng là 40dB/dec. Ví dụ: nếu MS chuyển động hướng ra xa trạm gốc, tương ứng cự ly cách trạm gốc tăng từ 1km đến 10km thì tín hiệu thu được giảm đi 40dB. Tóm lại: C=R-4 C : là công suất sóng mang tín hiệu thu được. R : là khoảng cách từ máy phát đến máy thu. : là hằng số Từ đó : C(dB)= C(dB) - C(dB)= 10lg Ta đã biết trong không gian tự do, suy hao truyền sóng chỉ là 20dB/dec. Tương ứng ta có: C= ; Thực tế, suy hao truyền sóng biểu thị: C= với 2 < < 5 Dùng đơn vị dB ta có: C= 10lg 4 . Fading Các MS thường hoạt động ở môi trường có nhiều vật chắn (đồi núi, toà nhà) giữa nó và BTS. Điều này dẫn đến hiện tượng che tối làm giảm cường độ điện trường thu. Khi MS chuyển động cường độ trường lúc giảm lúc tăng do lúc có lúc không có vật chắn giữa anten phát và anten thu vô tuyến. Ảnh hưởng của Fading này làm cho cường độ tín hiệu lúc tăng lúc giảm. Vùng giảm tín hiệu được gọi là chỗ trũng Fading. Fading gây ra do các hiện tượng che tối được coi là Fading chuẩn Logarit, vì nếu ta lấy Logarit cường độ tín hiệu ta được phân bố chuẩn xung quanh giá trị trung bình. Thời gian giữa hai trũng Fading thường vài giây nếu MS được đặt trên xe và di động. Ở thành phố một ảnh hưởng nghiêm trọng đến chất lượng truyền dẫn là Fading đa tia hay Fading Rayleigh . Hình 1.8 : Pha đinh đa tia Trong trường hợp này anten thu của máy di động nhận được tín hiệu từ nhiều đường truyền phản xạ từ các toà nhà khác nhau. Điều này có nghĩa là tín hiệu thu được sẽ là tổng vectơ của cùng một tín hiệu nhưng khác pha. Nếu các tín hiệu này đồng pha với nhau thì ta được cường độ tín hiệu rất lớn. Ngược lại nếu chúng ngược pha thì tín hiệu tổng rất nhỏ và có thể bị triệt tiêu: xảy ra trũng Fading sâu. Thời gian giữa hai trũng Fading phụ thuộc vào tốc độ chuyển động của MS và tần số phát. Một cách gần đúng ta có thể coi rằng khoảng cách giữa hai điểm trũng bằng một nửa bước sóng. Đối với tần số 900 MHZ khoảng cách này vào khoảng 17cm. Vì thế nếu MS chuyển động với tốc độ 50km/giờ (v14m/s) bước sóng tín hiệu 0,3m thì thời gian giữa hai điểm trũng như sau : Đối với tần số 1800 MHz thời gian giữa hai điểm trũng bằng một 1/2. Sự phụ thuộc tín hiệu thu vào khoảng cách do suy hao đường truyền và ảnh hưởng của hai loại Fading nói trên được cho ở hình 1.9. Từ Hình 1.9 ta thấy giá trị trung bình của cường độ tín hiệu giảm dần do suy hao đường truyền cho đến khi mất kết nối vô tuyến. Xung quanh giá trị trung bình này ta thấy do ảnh hưởng của che tối cường độ tín hiệu thay đổi chậm và do ảnh hưởng của nhiều tia cường độ tín hiệu thay đổi nhanh. Ở một khoảng cách nhất định R(m) so với anten phát, tín hiệu ở anten thu có thể có dạng như Hình 1.10. Để bảo đảm thu được ở một điểm trũng Fading quy định cần đảm bảo công suất ở điểm thu lớn hơn độ nhạy máy thu. Hiệu số (tính theo dB) giữa công suất thu trung bình và ngưỡng công suất thu (độ nhạy máy thu) được gọi là độ dự trữ Fading. Chất lượng thu sẽ phụ thuộc vào quy định độ trũng Fading thấp nhất mà máy thu còn làm việc được . Hình 1.9 : Phụ thuộc cường độ tín hiệu thu vào khoảng cách Hình 1.10 : Cường độ tín hiệu thu phụ thuộc khoảng cách R(m) Hình 1.10 : Cường độ tín hiệu thu phụ thuộc khoảng cách R(m) Ngoài việc làm thăng giáng cường độ tín hiệu thu, Fading đa tia còn gây ra sự phân tán thời gian dẫn đến nhiễu giao thoa giữa các ký hiệu (ISI: Inter Symbol Interference). ISI có nghĩa là các ký hiệu cạnh nhau sẽ giao thoa với nhau dẫn đến méo dạng ký hiệu và máy thu có thể quyết định sai về ký hiệu này. Thí dụ về ISI được cho ở hình 1.11 . Chuỗi “1” và “0” được phát từ BTS. Nếu tín hiệu phản xạ đến chậm hơn đúng một bit so với tín hiệu đi thẳng thì máy thu ký hiệu : “1” ở tín hiệu phản xạ sẽ giao thoa với ký hiệu “0” của tín hiệu đi thẳng và máy thu sẽ quyết định lầm là ký hiệu “1”. Ở hệ thống thông tin di động GSM tốc độ bit vào khoảng 270kbps nên độ rộng của một bit vào khoảng 3,7s. Vì thế trễ một bit tương ứng với hiệu số quãng đường tia đi thẳng và tia phản xạ bằng 1,1km. Hình 1.11 : Phân tán thời gian