Tìm hiểu về Hệ thống thông tin di động

hông gây ra méo dạng tín hiệu làm giảm chất lượng khi ở gần trạm gốc. Khi đó chỉ cần đánh giá RBER II. Khi kiểm tra lúc đầu đặt công suất –85 dBm (28dBmV) và đánh giá RBER II. Thực hiện đo thử như vậy ở mức công suất cao hơn –40 dBm (73dBmV) và sau đó ở mức cao hơn –16 dBm (97dBmV). Điều kiện truyền sóng được chọn là điều kiện tĩnh , chọn EQ50 (để kiểm tra độ cân bằng ở mức công suất cao). Giới hạn đối với đầu vào máy thu Điều kiện truyền sóng Tỷ số RBERII (%) Tĩnh EQ50 0.0122 3.25 III.3.4. Loại bỏ nhiễu kênh đồng kênh. Kiểm tra loại bỏ nhiễu đồng kênh để kiểm định xem máy thu có khả năng giải điều chế tín hiệu hay không nếu như tín hiệu nhiễu đồng kênh được điều chế GMSK ở mức 8 dB thấp hơn tín hiệu của kênh cânf thu. Đầu tiên cuộc gọi được thiết lập ở mức –85dBm. Đồng thời tín hiệu gây nhiễu được đưa vào ở mức –85 dBm. Đồng thời tín hỉệu gây nhiễu được đưa vào ở mức –93 dBm. Kiểm tra này được thợc hiện cho FACCH, và TCH/FS trong điều kiện truyền sóng ở thành phố và tốc độ di động 3km/giờ (TU3). Trước hết kiểm tra được thực hiện cho kênh lưu lượng không có SFH (nhẩy tần chậm) sau đó có SFH ở 10 tần số khác nhau trong giải 5MHz. Từ bảng này ta thấy rằng nhẩy tần cải thiện chất lượng. Các giới hạn loại bỏ nhiễu đồng kênh Kênh /kiểu BER Điều kiện truyền sóng Tỷ số lỗi FACCH/FER FACCH/FER TCH/FS/RBER Ib TCH/FS/RBER II TCH/FS/FER TCH/FS/RBER Ib TCH/FS/RBER II TU3/không SFH TU3/không SFH TU3/không SFH TU3/không SFH TU3/SFH TU3/SFH TU3/SFH 24 24.a 2,091/a 4,3 3,37a 0,215/a 8,33 *Các thông số a nằm trong khoảng từ 1 đến 1,6. III.3.5. Loại bỏ nhiễu kênh lân cận. Phép đo này để kiểm tra họat động của Ms khi có tín hiệu mạnh ở kênh lân cận. ở TDMA kênh lân cận có thể ở tần số lân cận hoặc khe thời gian lân cận. Loại bỏ nhiễu khe thời gian lân cận khi khe thời gian tích cực được phát ở mức công suất –102 dBm (11dBmV) cho máy cầm tay và -104 dBm (9dBmV) cho các máy khác và khe thời gian lân cận ở mức 19dB cao hơn: -83 dBm (30dBmV)/-85dBm (28dBmV). Phép đo này không sử dụng mô phỏng pha đinh, nhưng có sử dụng SFH. Đối với trường hợp kiểm tra loại bỏ nhiễu kênh tần số lân cận, thì một tín hiệu điều chế GMSK mạnh hơn được phát đi ở kênh lân cận. Phụ thuộc vào độ dịch tần số với kênh công tác, các mức công suất khác nhau được sử dụng. Nếu chỉ dịch một kênh thì mức công suất phát đi ở 9dB cao hơn. Nếu hai kênh thì nhiễu được phát đi ở 41 dB cao hơn. Kênh công tác sử dụng công suất –85dBm (28dBmV). Đối với điều kiện truyền sóng thành phố điển hình và tốc độ di động 50km/s (TU50). Tỷ số lỗi đối với loại bỏ nhiễu kênh lân cận Kiểu BER Tỷ lệ lỗi (%) FER RBER Ib RBER II 7,74.a 4,2. a 8,33. a *Thông số a nằm trong khoảng 1 đến 1,6. III.4. Kiểm tra báo hiệu ở trạm di động. Thiết bị đo phải có khả năng mô phỏng các giao thức của mạng. Trong số một phần lớn các kiểm tra giao thức chỉ cần mô phỏng hai trạm và các phần tử báo hiệu của chúng. Tuy nhiên một số kiểm ta đòi hỏi mô phỏng đến 8 trạm. Đối với các phòng thiết kế, thiết bị có thể kiểm tra các giao thức lớp 2 và lớp 3: mô phỏng băng tần gốc. Như vậy có thể kiểm tra thiết bị độc lập với phần vô tuyến. III.4.1. Kiểm tra các chức năng báo hiệu liên quan đến lớp 1. Các chức năng sau đây được kiểm tra: 1.Khả năng trạm di động thực hiện điều khiển công suất đường xuống. 2. Hiệu chỉnh định thời cụm theo lệnh định thời trước. 3.Báo cáo của trạm di động về đặt định thời trước và các mức điều khiển công suất ( SACCH đường lên ). 4.Báo cáo về mức công suất và chất lượng tín hiệu ở ô công tác và ô lân cận. Các bước kiểm tra như sau: Điều kiển công suất và định thời trước được phát đi ở đàu đề lớp 1 của SACCH đường xuống. Trong quá trình gọi ta cần kiểm tra trạm di động sử dụng các giá trị định thời và các mức công suất chính xác, (b) điều chỉnh kịp theo các lệnh định thời trước và mức. Để thực hiện kiểm tra này phải có khả năng thay đổi đầu dề của lớp 1 SACCH, như vậy có thể thay đổi định thời trước và mức công suất. Ngoài ra thiết bị phải đo được công suất đỉnh và định thời cụm với độ chính xác theo tiêu chuẩn. Báo cáo kết quả đo và đầu đề lớp 1 ( chứa định thời trước và mức công suất mà MS đang sử dụng ) phaỉ được đánh giá và hiển thị ở thiết bị đo. Việc điều chỉnh mức công suất ra của trạm công tác và các trạm lân cận phải la,f thay đổi các biến RX-LEV (mức thu) và RX-QUAL (chất lượng thu: số lỗi bị bộ giải mã kênh phát hiện trong một đa khung). Điều kiện cần thiết để thực hiện đo và báo cáo là phải phát số kênh lân cận với nó ở BCCH. Báo cáo về RX-QAL được kiểm tra với sự kết hợp của 2 tín hiệu: tín hiệu hữu ích và tín hiệu nhiễu ở các mức công suất khác nhau. Các giá trị và các mức cho RX-LEV , các giá trị và BER cho Rx-QUAL được cho lần lượt: Các giá trị và các mức để đo RX-LEV từ trạm di động Mức RX Mức ở máy thu (dBm) 0 1 2 ..... ..... 62 63 Thấp hơn –110 -110 đến –109 -109 đến –108 ..... ..... - 49 đến –48 Trên 48 Các giá trị và BER để đo RX-QUAL từ trạm di động Chất lượng RX (Mã hoá) Tỷ lệ lỗi bit tương ứng(%) Dải tỷ số lỗi bit thực tế(%) Độ chín xác khi báo cáo của MS/xác suất(%) 0 1 2 3 4 5 6 7 Thấp hơn 0,2 0,2 đến 0,4 0,4 đến 0,8 0,8 đến 1,6 1,6 đến 3,2 3,2 đến 6,4 6,4 đến 12,8 Trên 12,8 Thấp hơn 0,1 0,26 đến 0,30 0,51 đến0,64 1,0 đến 1,3 1,9 đến 2,7 3,8 đến 5,4 7,6 đến 11,0 Trên 15 90 95 85 90 90 95 95 95 III4.2. Kiểm tra các báo hiệu liên quan đến giao thức lớp 2. Giao thức lớp 2 đường truyền số liệu đảm bảo rằng các bản tin báo hiệu của lớp được truyền theo đúng khuôn dạng và không bị mất thông tin ( Truyền thông tin có trả lời công nhận ). Thiết bị đo trong trường hợp này phải có các chức năng: Phát và thu các bản tin ở tất cả các khuôn dạng được định nghĩa. Thiết lập duy trì và kết thúc các đường truyền số liệu có trả lời công nhận Mô phỏng các ngữ cảnh lỗi khác nhau bằng cách thay đổi các trường, khung và phát đi bản tin không theo thứ tự. Theo dõi, diễn giải, và hiển thị nội dung của các khung được trao đổi vướ thiết bị kiểm tra. Sau khi tìm gọi MS, MS yêu cầu kênh và được phân bố kênh báo hiệu (ấn định kênh tức thì). Sau đó là bản tin đường lên báo gồm lệnh SABM được mã hoá ở các thông số lớp 2 . Mạng (đay là thiết bị đo) phát đi UA chứa trường thông tin giống như lệnh SABM. Khi thu đúng sẽ không còn SABM, còn các bản tin UI. III.4.3. Kiểm tra lớp 3 của trạm di động. Các thủ tục kiểm tra được thực hiện như sau: Các chức năng liên quan đến quản lý tiềm năng vô tuyến. *Thủ tục yêu cầu kênh. *Nhập ISMI và rời bỏ. *MS ở trạng thái rỗi. *Sự cốlớp dưới. *Mô phỏng lỗi: phản ứng với bộ phân biệt giao thức sai,nhận dạng giao dịch sai, kiểu bản tin sai các phần tử thông tin ở bản tin lớp 3 bị sai, thiếu, lặp. *ấn định kênh (trạm MS có chiếm đúng kênh logic được ấn định hay không). *Kiểm tra tìm gọi. *Báo cáo đo với các ô lân cận được mô phỏng. *Chuyển giao, đồng bộ và không đồng bộ ( ô mới đồng bộ/ không đồng bộ với ô cũ). *Khởi động chế độ mật mã. Các chức năng liên quan đến quản lý di động. *Đăng ký (các thủ tục ccập nhật vị trí). *Nhận thực. *Nhận dạng: IMSI và IMEL. *Sự cố đăng ký : kiểm ra rằng MS không đăng ký lại sau khi thâm nhập bị từ chối. *Nhập IMSI và rời bỏ IMSI, sử dụng TMSI. Các chức năng liên quan đến quản lý kết nối. Kiểm tra điều khiển cuộc gọi được thực hiện bằng cách kiểm tra các trạng thái được định nghĩa trước cho điều khiển cuộc gọi. Cần phân biệt giữa các cuộc gọi vào và các cuộc gọi ra và các chức năng trog cuộc gọi. Các trường hợp sau đây cũng được kiểm ta: *Thiết lập cuộc gọi khẩn: MS phải có khả năng thực hiện cuộc gọi khẩn ngay cả khi không có SIM-CARD. *Thiết lập lại cuộc gọi cho một kết nối bị ngắt. *Kiểm tra các dịch vụ bổ xung và thực hiện SMS. *Kiểm tra các thủ tục: Cuộc gọi khởi xướng từ tạm di động với ấn định kênh lưu lượng sớm (trước bản tin kết nối), giải phóng khởi xướng từ mạng. Cuộc gọi khởi xướng từ trạm di động với ấn định kênh lưu lượng muộn. Cuộc gọi kết cuối ở tạm di động với ấn định kênh lưu lượng sớm, giải phóng khởi xướng từ mạng. Cuộc gọi kết cuối ở trạm di động với ấn định kênh lưu lượng muộn. III.5. Đo trạm thu phát gốc BTS. III.5.1. Cấu trúc của một trạm thu phát gốc. Một trạm thu phát gốc (BTS) bao gồm một chức năng điều khiển trạm gốc ( BCF: BS Control Function ) và từ 1 đến 16 máy thu phát ( TRX: Transceiver ). Chức năng điều khiển trạm gốc thực hiện nhiệm vụ quản lý phần mềm và điều khiển bằng các chức năng khai thác và bảo dưỡng trong trạm gốc. Bao gồm các khối chức năng sau đây: *Máy thu chứa bộ lọc thu để lọc tín hiệu nhiễu và lấy ra tín hiệu thu hữu ích, sau đó tín hiệu thu được biến đổi vào trung tần ở bộ biến đổi hạ tần rồi đưa đến xử lý băng gốc thu để lấy mẫu và lượng từ bởi bộ ACD (ở máy thu không đổi tần tín hiệu thu được đưa thẳng đến khối này). *Bộ cân bằng xử lý nhiễu gây ra do truyền đa tia. Bộ giải điều chế lấy ra luồng số và đưa nó đến khối phân kênh. Khối này ấn định các phần khác nhau của luồng số đến các khe thời gian và các kênh logic khác nhau tương ứng với các MS khác nhau. Máy thu Codec kênh Cân bằng Giải điều chế Phân kênh Báo hiệu CODEC 8/13bit Tiếng 13/8bit CODEC 8/13bit Tiếng 13/8bit Tạo cụm Ghép kênh Điều chế VCC Bộ tổng hợp Máy phát D A D A Đ/K và Báo hiệu Abis 64kbit/s BTS BSC 64kbit/s Hình 20. Sơ đồ khối của một BTS. *Bộ CODEC kênh giải mã kênh luồng bit thu được từ các kênh logic khác nhau và quyết định nếu là kênh báo hiệu thì gửi đến khối báo hiệu, còn nếu là số liệu hay tiếng thì gửi đến CODEC tiếng. CODEC cũng thực hiện phát hiện và sửa lỗi. Nếu lỗi không sửa được thì khung hỏng bị loại bỏ. Có thể có hai trường hợp đối với CODEC tiếng: (1) CODEC tiếng được đặt ngay ở BTS thì số liệu tiếng được chuyển đổi vào tốc độ 13kbps. (2) nếu nó được đặt ở BSC thì báo hiệu trong băng được bổ sung thành 16kbps trước khi phát đến BSC ở giao diện Abís. *CODEC tiếng được thực hiện chuyển đổi luồng số tiếng 13 kbps vào 104kbps sau đó vào 64kbps ở đường lên. ở đường xuống 64kbps được chuyển đổi vào 13kbps rồi được đưa đến CODEC kênh. Khối báo hiệu giao diện logic giữa mạng và các MS cho các bản tin điều khiển. Rất nhiều bản tin báo hiệu được truyền trong suốt qua BS, các bản tin này chỉ đi qua CODEC kênh đến thẳng MS. Lúc này BTS có nhiệm vụ sắp xếp đúng các số liệu này ở giao diện Um. Một số các bản tin được được BTS đưa đến khối điều khiển để xử lý. Các bản tin này bao gồm: mật mã hoá và nhẩy tần. Các bản tin khai thác và bảo dưỡng chỉ đưa đến chức năng điều khiển vì chúng không liên quan gì đến hoạt động bình thường của MS. *Khối điều khiển thức hiện các nhiệm vụ điều khiển bên trong BS trên cơ sở các bản tin khai thác và bảo dưỡng được đưa đến từ BSC. Tất cả các bản tin này được đưa qua giao diện Abis. *Chức năng của khối lập khuôn cụm là bổ sung thêm các chuỗi hướng dẫn và các bit đuôi cho các khối con được mã hoá từ CODEC kênh. Sau đó khối ghép kênh thực hiện sắp xếp các cụm vào khe thời gian tương ứng với từng trạm di động. Khối điều chế thực hiện điều chế tín hiệu vào sóng mang vô tuyến . Máy phát có các bộ lọc ra để loại bỏ các tần số gây nhiễu cho các dịch vụ vô tuyến khác. Nó cũng thực hiện điều khiển mức công suất ra tuỳ theo nhóm công suất của BS và BS có thể thiết lập mức công suất khác nhau cho từng khe thời gian. *Bộ tổng hợp đảm bảo cung cấp tần số cho các phần khác nhaucủa BTS. Thông thường bộ này được đồng bộ với đồng hồ của BSC. Đôi khi có thể có đồng hồ riêng. III.5.2. Đo BTS. Có hai cấu hình đo: *Đo BTS trong mạng *Đo BTS đứng riêng a. Đo BTS trong mạng Lúc này BSC sẽ cung cấp cho BTS phần mềm cần thiết, số liệu về cấu hình và các bản tin khai thác và bảo dưỡng. Các phép đo này chỉ giới hạn ở giao diện vô tuyến và chỉ giới hạn cho các máy phát. Nếu bổ sung thêm một số thiết bị cũng có thể đo máy thu và báo hiệu. Khi này ta cần có ma trận chuyển mạch rẽ xen để cho phép hệ thống đo thâm nhập và các khe của giao diện Abis. Ma trận chuyển mạch này cũng có thể được lắp ngay bên trong hệ thống đo và ở chế độ rỗi , nó trong suốt đối với tất cả các bản tin thông thường của Abis- các khe thời gian tự do đi qua giữa BTS và BSC . Khi bắt đầu đo, hệ thống đo sẽ lấy ra các khe quy định trước đến từ BSC và đưa vào các khe này, các bản tin của mình cần thiết cho đo. Nên có thể thông tin không phải trên một khe thời gian từ thiết bị đến BTS mà trên tất cả các khe giữa BSC và BTS. BSC Ma trận chuyển mạch Hệ thống đo BTS TRX BCF Abis Abis Abis Um Hình 22: Cấu hình đo BTS trong mạng có ma trận chuyển mạch. b-Đo BTS đứng riêng. Hệ thống đo lúc này thực hiện điều khiển BTS và BTS không được nối với BSC. Vì BS phụ thuộc rất lớn vào một số bản tin ở giao diện Abis, các phép đo phải được chuẩn bị rất cẩn thận và đòi hỏi phải có hiểu biết về kiểu của BS được đo. Thông thường phần mềm hệ thống cần thiết cho các hoạt động cơ sở đã được nạp vào BTS trước khi tiến hành đo. ở các trường hợp khác, phần mềm này có thể được nạp bởi: (1) bởi hệ thống kiểm tra, (2) bởi BSC sử dụng ma trận chuyển mạch rẽ nxen, (3) sử dụng các công cụ đặc biệt của nhà sản xuất thông qua giao diện đầu cuối bảo dưỡng tại chỗ. Sau khi phần mềm hệ thống được nạp vào BTS, cấu hình (ấn định khe thời gian và tần số) được thiết lập thông qua các bản tin O & M. Sau đó cần phát các đơn vị thông tin hệ thông đến TRX phát BCCH. Các đơn vị thông tin này gồm: thông tin hệ thống từ 1 đến 4 được đặt ở kênh BCCH và thông tin hệ thống SACCH được đặt trên kênh SACCH cho từng kênh riêng. Đối với SACCH đầu đề L1 chứa các thông số điều khiển công suất đường xuống và định trước thời gian sẽ khác nhau đối với các MS. SACCH chứa các phần tử thông tin quan trọng nhất và một số thông số thay đổi trong quá trình cuộc gọi. Khi thực hiện đo kiểm một trạm BTS, các thông số sau được kiểm tra: *ấn định khe thời gian ở giao diện Abis để truyền báo hiệu và lưu lượng. *Trở kháng của đoạn nối Abis (75 W không đối xứng hoặc 120 W đối xứng). *Truyền dẫn số liệu tiếng trên các đoạn nối 16 kbps hay 64 kbps so với vị trí codec kênh (ở xa hay bên trong BTS). *Truyền dẫn số liệu báo hiệu trên đường 16 kbps hay 64 kbps. *Các lệnh cần thiết qua đoạn nối Abis mà BS sẽ nhận để phát BCCH và các kênh khác. *Các bản tin đoạn nối quản lý lớp 2 cần thiết (cần thiết cho thủ tục ấn định TEI : Terminal Equipment Identifier: nhận dạng thiết bị đầu cuối). III.5.2.2. Đo máy phát. Đo máy phát thường được thực hiện ở chế độ nhẩy tần trên ba tần số cho phép ở băng tần GSM. Nếu trạm di động chỉ được trang bị một bộ thu phát thì ba tần số khác nhau được kiểm tra lần lượt: n=1, n=63 và n=123. a-Đo tĩnh lớp 1. Trước khi đo ta cần đảm bảo rằng thông tin truyền từ phía BSC (giao diện Abis) đến phía trạm di động (giao diện Um) là đúng. Vì thế ta đo BER cho cả kênh báo hiệu và lưu lượng. Để thực hiện kiểm tra ta phát đi từ thiết bị kiểm tra chuỗi PRBS đến trạm gốc qua giao diện Abis. Số liệu này được sắp xếp và cấu trúc lại, được ghép xen vào một số cụm và cuối cùng được đật lên các khe thời gian của giao diện Um.Hệ thống đo nhận tín hiệu từ trạm gốc, giải mã, so sánh nó với tín hiệu được phát đi trước đây ở giao diện Abis. Phép đo kiểm này được thực hiện cho tất cả các tần số và các tổ hợp kênh. Trong quá trình kiểm tra trạm gốc sẽ không làm thay đổi bất kỳ một bit nào. ở giao diện Abis báo hiệu, số liệu hay lưu lượng được truyền qua mà không có bảo vệ chống lỗi. b-Đo sai tần số và pha Một chuỗi PRBS được phát đến BTS qua giao diện Abis và được đặt vào giao diện không gian Um. Hệ thống đo đánh giá các cụm ở giao diện Um để tìm ra sai pha và tần số. Giới hạn đối với sai pha là 5° đối với giá trị trung bình và là 20° đối với giá trị đỉnh. Sai tần số không được vượt quá 0,005 ppm (10 ), ở dải tần 900MHz giới hạn này bằng 45 kHz. c- Đo công suất. BS phát liên tục các kênh đường xuống với tất cả các khe thời gian. Đo công suất được thực hiện ở khe đường xuống, trước hết là đo công suất đỉnh. Máy phát không phải chỉ có khả năng phát ở các công suất này mà phải phát ở ít nhất 6 nấc nữa, với mỗi nấc bằng 2 dB. Trạm gốc phải đảm bảo các nấc này với đọ chính xác bằng ±0,5 dB. Mức công suất ở trạm gốc Nhóm công suất Công suất đỉnh(dBm) Dung sai (dB) 1 2 3 4 5 6 7 8 300W (55) 160W (52) 80W (49) 40W (46) 20W (43) 10W (40) 5W (37) 2,5W (34) -0, +3 -0, +3 -0, +3 -0, +3 -0, +3 -0, +3 -0, +3 -0, +3 Công suất của các nấc 0 bằng công suất của nhóm tương ứng, còn công suất của nấc thứ 15 bằng mức công suất thấp nhất. Độ chính xác của từng nấc phải nằm trong khoảng ±1,5dB. Ngoài việc đánh giá công suất đỉnh, ta còn đánh giá mẫu thời gian của công suất. Để đo mẫu này trạm gốc phải hoạt động ở chế độ cụm. Kiểm tra này không thể thực hiện được ở kênh đường xuống vì BTS phải phát liên tục ở tất cả các khe thời gian. Nhiều khi ngoài kênh đường xuống ta cần tích cức một kênh bổ sung. d- Phát xạ nhiễu từ máy Để kiểm tra phát xạ nhiễu của máy phát, BTS được đặt vào hoạt động ở chế độ nhẩy tần trên ba tần số giống như các lần đo trước. Phép đo thực hiện cùng với bộ phân tích phổ. Đánh giá được thực hiện riêng cho từng tần số. Phát xạ nhiễu có thể xảy ra ở ba vị trí sau: *Công suất được phát vào trở tải 50W tại các đàu ra của anten. *Công suất phát xạ hiệu dụng từ tủ máy. *Công suất vô tuyến từ các đường dẫn nguồn. Để đo phát xạ tủ máy, cần có một buồng bọc kim đặc biệt với anten thu đặc biệt. Các yêu cầu cần nhận được sau khi đo kiểm. Các giới hạn kiểm tra đối với phát xạ nhiễu từ máy phát Vị trí đo Băng tần Mức cực đại Các đường dẫn nguồn Phát xạ tủ máy Anten 9 kHz-10 KHz 10 MHz-30 MHz 30 MHz-1000 MHz 1GHz-12,75 GHz 9kHz-1000 MHz 1GHz-12,75 GHz 40dBmV 60dBmV -36 dBm -30 dBm -36 dBm -30dBm e-Suy hao giao thoa điều chế. Để đo suy hao giao thoa điều chế, một tín hiệu nhiễu 30 dBc thấp hơn sóng mạng được phát qua bộ ghép định hướng đén máy phát của BTS. Cần lưu ý khi thiết lập công suất nhiễu giao thoa và công suất BTS. Vì chúng làm suy giảm lẫn nhau, nên cần đo các công suất này tách biệt. BTS TRX BCF 935.0 Bộ phân tích phổ Bộ ghép định hướng A B Um C Abis Bộ tạo tín hiệu Hình 23. Sơ đồ đo suy hao giao thoa điều chế. Các yêu cầu đạt được của đo kiểm được cho ở bảng dưới đây ở trường hợp thứ nhất, các sản phẩm của điều chế giao thoa được đánh giá cho ba tần số khác nhau (B với n=1, M với n=62 và T với n=123, ảnh hưởng lên băng thu chỉ được đánh giá cho một tần số ở giữa (M). Giới hạn cho đo suy hao điều chế giao thoa Tần số phát Dịch của tần số nhiễu so với tần số phát Giới hạn Băng tần độ rộng băng tần đo B,M,T M 800 KHz 11,25 MHz 15 MHz 22,5 MHz -79 dBc -103 dBc 100kHz-12,75 GHz 890 MHz-915 MHz 300kHz 30 KHz III.5.2.2. Đo máy thu. Sơ đồ đo trong trường hợp này như sau: Hệ thống đo BTS TRX BCF Um Abis Hình 24. Sơ đồ đo BTS độc lập. Cũng giống như đo máy phát, đo máy thu được thưqcj hiện bằng cách sử dụng nhảy tần ở ba tần số B, M, T. Nếu BTS không cho phép nhảy tần thì ba tần số này được kiểm tra riêng biệt. Đo tĩnh lớp 1. Hai trường hợp truyền lan khác nhau được đo: (1) đo tĩnh và (2) đo với độ cân bằng EQ50. Mức tín hiệu đo và BER cức đại được quy định theo bảng dưới Mức tín hiệu đo và Bẻ cức đại đối với đo tĩnh lớp 1 Đặc tính đa tia Mức tín hiệu đo (dBm) BER(%) Tĩnh EQ50 -85 đến –10 -85 đến - 40 0,01 0,3 Cơ chế phạt lỗi. Cơ chế phát hiện lỗi cho phép máy thu phát hiện các l;ỗi không sửa được trong quá trình giải mã xoắn. Nếu xảy ra một lỗi như vậy thì khung lưu lượng bị xoá còn khung báo hiệu không được công nhận (MS sẽ phát lại). Đối với số liệu lưu lượng, các bit loại Ia được đánh giá và nếu chúng không phù hợp với các bit chẵn lẻcủa mã khối, khung sẽ bị đánh dấu là tồi và chỉ thị khung xấu được thiết lập (bit BFI). Đối với số liệu báo hiệu các bit chẵn lẻ của mã khối của toàn bộ các bit được đánh giá, khi cần thiết chỉ thị khung xoá (bit FEI) được thiết lập. Có thể nói rằng khi CODEC phát hiện lỗi trong CRC, hay các bit chẵn lẻ ở khối số liệu, khối này sẽ không được giảo mã. Để kiểm tra cơ chế phát hiện lỗi này một chuỗi PRBS được phát đến máy thu của BTS ở mức công suâts –85 dBm. Vì PRBS không mang thông tin nên các khung thu đướcẽ không phù hợp với các cấu hình kênh và BTS sẽ coi các khung thu này là các khung xấu. Cũng có thể một tổ hợp bit nào đó được bộ giải mã coi nhầm là khung tốt. Xét đến trường hợp đặc biệt này các yêu cầu sau được áp dụng cho các tổ hợp kênh như sau: *TCH/FS: không quá một khung xấu không bị phát hiện (BFI=0) trong khoảng thời gian trung bình là 10s. *SDCCH, FACCH và SACCH: không quá 0,002%các khung sẽ được coi là không mắc lỗi (FEI). *RACH: không quá 0,025 các khung được coi là không mắc lỗi. Độ nhậy máy thu Mức tín hiệu sử dụng để đo độ nhậy của máy thu là -104 dBm, ở mức này bộ giải mã sẽ chỉ phát hiện một số bit lỗi nhất định. Tỷ số bit lỗi cho phép cực đại Tỷ số bit lỗi cực đại để đo độ nhậy máy thu Kiẻu kênh Kiểu BER Đặc tính truyền đa tia Tĩnh (%) TU50(%) RA250(%) HT100(%) SDCCH RACH TCF/F9.6 TCH/F4.8 TCH/F2.4 TCH/H$.8 TCH/H2.4 TCH/FS Loại Ia Loại II TCH/HS FER FER BER BER BER BER BER FER RBER RBER t.b.d 0,10 0,50 0,001 0,001 0,10a 0,40/a 2,0 - 13.0 13,0 0,50 0,01 0,02 0,50 0,02 6,0a 0,40/a 8,0 - 8,0 12,0 0,10 0,01 0,001 0,10 0.01 2,0. a 0,20/a 7,0 - 12,0 13,0 0,70 0,01 0,001 0,70 0,01 7,0. a 0,50/a 9,0 - *a nhận giá trị trong dải từ 1 đến 1,6 nhưng không đổi trong cùng một đặc tính truyền lan. Đo độ nhậy được chia làm hai laọi: truyền sóng tĩnh và truyền sóng đa tia. Mức độ nhậy tĩnh đặc tả tính cách của máy thu với khe tích cực ở mức công suất –104 dBm và hai khe lân cận ở mức cao hơn 30 dB. Mức độ nhậy truyền sóng đa tia đặc tả tính cáh của máy thu trong điều kiện truyền sóng đa tia. Các tốc độ và các điều kiện môi trường khác nhau được đưa vào bộ mô phỏng pha đinh và được đánh giá ở hệ thống đo. Mức nhiễu tham khảo Trong thực tế BTS có thể bị ảnh hưởng của một số nhiễu mạng so với sóng mang. Khả năng của máy thu BTS duy trì được thông tin với MS khi bị ảnh hưởng của nhiễu này được gọi là mức nhiễu tham khảo. Đối với phép đo này tín hiệu hữu ích được dặt vào mức –85dBm. Hai phép đo sau đây được thực hiện phụ thuộc vàodịch tần của nhiễu so với tín hiệu hữu ích: *Loại bỏ nhiễu đồng kênh: đánh giá ảnh hưởng của nhiễu cùng tần số nhưng công suất 9 dB thấp hơn tín hiệu hữu ích. *Loại bỏ nhiễu kênh kân cận: đánh giá ảnh hưởng của nhiễu của một trong số các kênh lân cận. Mức công suất được sử dụng phụ thuộc vào dịch tần. Dịch tần 200 kHz nghĩa là mức công suất nhiễu được phát 9 dB cao hơn tín hiệu hữu ích. Dịch tần 400 MHz (hai kênh) nghĩa là mức công suất nhiễu được phát 41 dB cao hơn mức công suất hữu ích. Trong quá trình đo kiểm dối với TU3 có thể hoặc sử dụng không nhẩy tầnvà tín hiệu nhiễu được diều chế PRBS. Tỷ suất bit lỗi cức đại . Tỷ suất bit lỗi cực đại để đo mức nhiễu tham khảo Kiểu kênh Kiểu BER Đặc tính truyền đa tia TU3 không nhẩy tần (%) TU50 có nhẩy tần(%) TU50(%) RA250(%) SDCCH RACH TCF/F9.6 TCH/F4.8 TCH/F2.4 TCH/H4.8 TCH/H2.4 TCH/FS Loại Ia Laọi II TCH/HS FER FER BER BER BER BER BER Fẻ RBER RBER - 22,0 15,0 8,0 3,0 3,0 8,0 4,0 21. a 2,0/a 4,0 - 9,0 15,0 0,80 0,01 0,001 0,3 0,01 3,0. a 0,20/a 8,0 - 13,0 16,0 0,80 0,01 0,001 0,8 0,01 6,0. a 0,40/a 8,0 - 8,0 13,0 0,20 0,01 0,001 0,2 0,01 3,0. a 0,20/a 8,0 - * a nhận giá trị trong dải từ 1 đến 1,6 nhưng không đổi trong cùng một đặc tính truyền lan. e. Loại bỏ đáp ứng phát xạ nhiễu và chặn. Loại bỏ phát ứng xạ nhiễu và chặn là chỉ thị chất lượng của máy thu BTS để thể hiện rằng ngay cả kgi có một tín hiệu nhiễu rất mạnh (chẳng hạn nhiễu mạnh xảy ra khi anten GSM đặt gần ảten của đài phát hình) máy thu vẫn có khả năng duy trì chất lượng đường truyền vô tuyến với MS. Hai tín hiệu được đưa đến máy thu là tín hiệu điều chế GMSK và tín hiệu điều tần bởi tone 2 kHz dịch tần 100kHz. Nhẩy tần không sử dụng trong qúa trình đo. Tôt nhất là sử dụng tần số ở giữa băng tần thu. Để đánh giá chất lượng, RBER loại II ở kênh lưu lượng được đo. Suy hao điều chế giao thoa Phép đo này sử dụng nhảy tần. Ba tần số đàu, giữa và cuối băng được khảo sát độc lập. Hai tín hiệu nhiễu được sử dụng là tín hiệu điều chế GMSK mang thông tin PRBS và tín hiệu không ddược điều chế. Tín hiệu được điều chế hoạt đọng ở dịch tần tám kênh (1,6 MHz) và tín hiệu không được điều chế hoạt động ở dịch tần 4 kênh (800 kHz). Mức của tín hiệu hữu ích là 12dBmV (-101 dBm) và nhiễu là 70 dBmV (-43 dBm). Các giá trị BER yêu cầu được xác định theo bảng 3.15. Nếu hệ thống đo chỉ cho phép cung cấp hai tín hiệu: tín hiệu hữu ích và tín hiệu nhiễu được điều ché GMSK, thì phải cần thêm một bộ tạo tín hiệu để cung cấp tín hiệu không điều chế . BTS TRX ACF Bộ tạo tín hiệu 935.0 Bộ ghép định hướng Um 45 Hệ thống đo Hình 25. Cấu hình đo suy hao điều chế giao thoa. f. Phát xạ nhiễu từ máy thu ở phép đo này BTS ở chế độ nhẩy tần nhưng tần số của kênh BCCH phải tắt. Phải đảm bảo rằng không nguồn tần số bên trong nào phát xạ qua anten thu ra ngoài. Không tín hioêụ nào được cấp cho máy thu. Công suất phát xạ nhiễu được đo tại ba vị trí : đầu ra anten, phát xạ tủ máy và đây nguồn. Mức phát xạ nhiễu cức đại từ máy thu Vị trí đo Băng tần Mức cực đại Các đường dẫn nguồn Phát xạ từ máy Anten 9kHz-10 Khz 10MHz-30 MHz 30MHz-1000 MHz 1GHz-12,75 GHz 9kHz-1000 MHz 1GHz-12,75 GHz 72dBmV 72dBmV -57 dBm -47 dBm -57 dBm -47 dBm III.6. Đo kiểm khi hệ thống đang hoạt động. Chức năng đo kiểm này dược thực hiện bởi hệ thống khai thác và bảo dưỡng để thực hiện quản lý sự cố và hiệu năng hoạt động của hệ thống TTDĐ. III.6.1. Quản lý sự cố. Quản lý sự cố bao gồm một tập các chức năng cho phép phát hiện, cô lập và thu thập hoạt động bất bình thường của phần tử mạng được báo cáo cho hệ thống khai thác. Quản lý hệ thống sử dụng các số liệu giám sát thu thập được tại một hay nhiều phần tử. Việc thu thập và báo cáo số liệu giám sát ddược diều kiển bởi một tập chức năng chung. Các chức năng quản lý sự cố đối với hệ thống khai thác trên giao diện phần tử mạng thực hiện viẹec duy trì, xem xét các nhật ký lỗi, định vị và theo dõi các sự cố bằng cách tiến hành kiểm tra khội chẩn. Quản lý sự cô hỗ trợ các phàử tử dịch vụ quản lý như sau: *Giám sát cảnh báo. dịch vụ này thực hiện quản lý thông tin ở môi trường tập rung về sự giảm cấp chất lượng ảnh hươngr dịch vụ. Chức năng cảnh báo được sử dụng để giám sát hay hỏi các phần tử mạng về sự kiện hay tình trạng. *Định vị hay nhận dạng sự cố. Dịch vụ này đòi hỏi hệ thống quản lý phải có khả năng xác định khối nào đang bị sự cố. Sau đó có thể thực hiện sửa chữa hay thay thế khối sự cố để phục hồi hoạt động bình thường của hẹe thống. Sửa chữa hay thay thế có thể thực hiện tự động bởi nhân viên khai thác hay hệ thống khai thác hay thay nhân công bởi nhóm sửa chữa. Bước đầu tiên là nhận dạng khối sự cố như là bộ phận phát cảnh báo hay kết quả kiểm tra. Cảnh báo và các kết quả kiểm tra phải chứa nhận dạng của khối sửa hay thay thế mỗi khi cần. Thậm chí mặc dù không thể xác định khối cần sửa hoặc cần thay thế đặc thù, vẫn cần có một danh sách các khối sự cố tiềm năng để có thể thực hiện kiểm tra bổ sung cho việc định vị thêm sự cố. Đối với các thông báo cảnh báo, nhận dạng đối tượng báo coá cảnh báo là thông tin định vị đầu tiên. Tiếp theo là “nguyên nhân có thể” và tuỳ chọn các giá trị của “vấn đề dặc thù” sẽ cung cấp cho nhà khai thác hay sản xuất mạng di động thông tin để định vị khối cần sửa, cần thay thế đặc thù. *Khôi phục sự cố, sửa hay phục hồi. Sửa sự cố phải được thực hiện bằng cách sửa chữa thiết bị, thay thế thiết bị phục hồi phần mềm, logic hay loại bỏ các tình trạng bất nình thường. Nếu phần tử mạng thức hiện phục hồi tự động, thì hệ thống quản lý phải hỗ trợ phần tử mạng thông báo cho hệ thống khai thác về các thay đổi tự động được thực hiện. Kỹ thuật phục hồi tự động phải xét đến việc tối ưu hoá mạng. Người khai thác phải có khả năng đóng và khoá tài nguyên trước khi tiến hành quản lý. Hệ thống khai thác páht đi yêu cầu đến phần tử mạng với việc chỉ ra các tài nguyên tích cực. Nừu tài nguyên này tích cực, thì khoá phải trễ đến khi đến khi tất cả các hoạt động kết thúc hay cho đến khi hệ thống khai thác yêu cầu khoá. Hệ thống quản ký sự cố cũng phải hỗ trợ việc thiết lập và chọn các phiên bản phần mwmf và cơ sở dữ liệu trước ( chẳng hạn các Backup) để hỗ trợ các hoạt động phục hồi. *Kiểm tra. Kiểm tra thường kỳ và kiểm tra theo yêu cầu được sử dụng dder phát hiện sự cố ở hệ thống. Các kiểm tra theo yêu cầu cũng được sử dụng để hỗ trợ giúp việc định vị sự cố đén một hay nhiều các khối cần sửa hoặc thay thế. Kiểm tra theo yêu cầu cũng được sử dụng để kiểm định lại khối thay trước khi nó đưa vào hoạt động. Kiểm tra khi đang hoạt động cũng có thể được sử dụng đẻ thu thập thông tin liên quan đến các hoạt động của một thuê bao di động trong mạng. Các số liệu này phải bao hàm thông tin liên quan đến các đăng ký thành công và thất bại, các lần thử gọi, các lần chuyển giao....Cũng có thể cần phải lập tương quan giữa các bản ghi về các sự kiện và các hoạt động nói trên ở các biên giới mạng để dự đoán các vấn đề liên quan đến việc cung cấp dịch vụ. Kiểm tra các phàn tử di động phải được thực hiện để giảm tối đa sự can thiệp của con người trong quá trình kiểm tra. Các khả năng kiểm tra phải hỗ trợ việc kiểm tra đơn lẻ hay nhiều kiểm ra song song.Cần có các khả năng điều khiển để mô phỏng cùng một kiểu kiểm tra được thực hiện với các thông số điều khiển khác nhau trên cùng một khối hay nhiều khối. Một khi đã được bắt đầu, kiểm tra phải được thực hiện cho đến khi hoàn tất. Đối với các kiểm tra có thể điều khiển, thì phải có khả năqng giám sát khaio thác, dừng và cho họt động lại khai thác, cũng như có thể kết thúc kiểm tra một cách từ từ hoặc đột ngột. Các yêu cầu chung cho kiểm tra và quản lý kiểm tra có thể tìm thấy ở các khuyến nghị ITU X.737 và ITU.754 *Giám sát hệ thống và phát hiện sự cố. Việc quản lý sự cố phần tử mạng đòi hỏi khả năng hỗ trợ việc nhận và báo cáo về các tính trạng và sự kiện hoạt động bất bình thường. Phát hiện cũng đề cập đến các hoạt động như phân tích khuynh hướng, phân tích chất lượng và kiểm tra định kỳ. Quản lý sự cố đòi hỏi các hệ thống khai thác thươpngf xuyên theo dõi trạng thái và cấu hình của hệ thống được quản lý. Hệ thống quản lý phải có khả năng yêu cầu thông tin về trạng thái và cấu hình của hệ thống được quản lý. Hệ thống quản lý phải có khả năng yêu cầu thông tin về trạng thái và cấu hình của hệ thống ở dangj báo cáo cô đọng. Các hoạt động của khai thác và bảo dưỡng phải được báo cáo về hệ thống khai thác nhanh nhất. Mỗi khi cần phần tử mạng phải tạo ra thông báo cho từng sự cố. Phần tử mạng cũng phải đảm bảo lưu giữ tại chỗ thông tin sự cố. Hệ thống khai thác phải có khả năng thâm nhập thông tin này và xoá nó. Phần tử mạng pjải hỗ trợ các khả năng cho phép yêu cầu và báo cáo thông tin về trạng thái hiện thời. Thông tin này phải chỉ ra các khối có cảnh báo đặc biệt và mức độ nghiêm trọng. Quản lý sự cố cũng phảicó khả năng báo cáo cảnh báo để nhận dạng sự cố trong thiết bị (phần cứng và/ hoặc phần mềm), cơ sở dữ liệu hay các tình trạng của môi trường. Thông tin sự cố phải được lưu giữ ở hệ thống khai thác để kiểm tra và đánh giá thống kê độ tin cậycủa thiết bị. Các chức năng báo cáo cảnh báo được mô tả ở ITU.X733. Chúng được chia thành 4 vùng : tạo ra thông báo về sự kiện của một tài nguyên được quản lý; phát thông báo sự kiện đến ứng dụng quản lý; lưu giữ (tạm thời) bản ghi sự kiện; khả năng giám sát trạng thái. III.6.2. Quản lý hiệu năng. Các hức năng quản lý hiệu năng thực hiện quá trình liên tục thu thập số liệu về cấp bậc phục vụ, dòng lưu lượng và sử dụng các phần tử mạng. Nó không ảnh hưởng đến dịch vụ cung cấp cho khách hàng. Giám sát hiệu năng được thiết kế để đo chất lượng dịch vụ tổng thể nhằm phát hiện sự giảm hiệu naưng dịch vụ do sự cố hay do sai lỗi khi khi lập kế hoạch và lắp đặt. Giám sát hiệu năng cũng có thể được thiết kế để phát hiện mẫu tín hiệu được giám sát và (hoặc) lựa chọncác thông số tín hiệu được tiónh toán từ số liệu tín hiệu ban đầu. Tính cách hoạt động của hệ thống di động đòi hỏi các phần tử mạng phải thu thập và ghi lại các số liệu hiệu năng theo thời biểu do hệ thống khai thác đặt ra. Tính chất này của môi trường quản lý được gọi là quản lý hiệu năng. Mục đích của quản lý hiệu năng là thu thập số liệu cần cho việc đánh giá hoạt động của hệ thống để kiểm tra rtằng chúng nằm trong các giới hạn chất lượng phục vụ (QoS) quy định và để định vịcác vấn đề tiềm ẩn một cách sớm nhất. Các phần tử mạng phải tạo ra các số liệu để hỗ trợ các lĩnh vực đánh giá hiệu năng sau: *Các mức lưu lượng trong mạng bao gồm mức của cả lưu lượng người sử dụng và lưu lượng báo hiệu *Kiểm tra cấu hình mạng *Đo sự thâm nhập tài nguyên *Chất lượng dịch vụ (chẳng hạn trễ trong quá trình thiết lập cuộc gọi) *Độ sẵn sàng của tài nguyên Sản phẩm của số liệu đo do các phần tử mạng tạo ra phải được quản lý bởi hệ thống khai thác. Các giai đoạn của quản lý đo hiệu năng như sau: +Quản lý quá trình thu thập đo hiệu năng +Quản lý tạo các kết quả đo hiệu năng +Lưu giữ tại chỗ các két quả đo hiệu năng ở phần tử mạng +Chuyển các kết quả đo hiệu năng từ phần tử mạng đến hệ thống khai thác +Lưu giữ, chuẩn bị, trình bày các kết quả đo cho máy tính III.6.2.1. Yêu cầu đối với các kiểu số liệu. Các yêu cầu điển hình đối với các kiểu số liệu hiệu năng do phần tử của mạng di động tạo ra. Số liệu đo lưu lượng. Số liệu đo lưu lượng cung cấp thông tin để thực hiện quy hoạch và khai thác mạng: *Tải lưu lượng ở giao diện vô tuyến (lưu lượng báo hiệu và người sử dụng), trong đó các giá trị đo bao gồm các lần tìm gọi trên vùng định vị trên giờ, các lần thử gọi ở giờ cao điểm và các lần chuyển giao giờ. *Mức độ sử dụng các tài nguyên ở các nút mạng *Sự tích cực của người sử dụng và sr dụng các dịch vụ bổ sung. Số liệu đánh giá cấu hình mạng. Mỗi khi thực hiện quy hoạch mạng hay các thay đổi trong quy hoạch mạng, cần có khả năng đánh giá các hiệu quả quy hoạch hay các hay đổi trong quy hoạch. Các phép đo caanf thiết để hỗ trợ hoạt động này sẽ cho thấy các mức lưu lượng liên quan cụ thể đéen cách sử dụng lưu lượng trong mạng. Số liệu thâm nhập tài nguyên. Để đánh giá chính xác thâm nhập tài nguyên, phải định kỳ thực hiện trên toàn bộ mạng hay trên một bộ phận đáng kể của mạng. Số liệu chất lượng phục vụ. Số liệu QoS cho thấy hiệu năng mong đợi của mạng di động mà ngươi sử dụng sẽ được cung cấp. Số liệu và khả năng sẵn sàng tài nguyên. Hiệu năng về khả năng sẵn sàng phụ thuộc các chỉ tiêu được đề ra ( chẳng hạn các hoạt động về khả năng sẵn sàng được thực hiện ở các giai đoạn khác nhau trong chu kỳ sống của hệ thống) và vào cacs điều kiện vật lý và quản lý. III.6.2.2. Các yêu cầu quản lý đo. Các chức năng quản lý đo cho phép nhà khai thác hệ thống quản lý thu thập số liệu đo và gửi chúng đến các hệ thống khai thác. Quản lý công việc đo. Quá trình tích luỹ số liệu và sắp đặt chúng để thu thập và (hoặc) kiểm tra phải được thực hiện theo lịch trình. Quản lý công việc đo bao gồm các hoạt động sau: *Tạo lập/ xoá công việc đo *Thay đổi các đặc trưng của công việc đo *Xác định lịch trình công việc đo *Báo cáo và định tuyến các kết quả (cho một hay nhiều hệ thống khai thác) *Dừng/ tiếp tục lại công việc đo tích cực *Lấy thông tin liên quan đến các công việc đo. Phương pháp thu thập kết quả đo. Các số liệu đo có thể thu thập ở các phần tử mạng di động theo nhiều cách: *Đếm tích luỹ tăng được khởi xướng bởi sự xuất hiện sự kiện cần đo *Giám sát trạng thái (Chẳng hạn, cơ chế cho việc lấy mẫu tần số cao của bộ đếm nội ở các tốc độ quy định) *Định cỡ (chẳng hạn đánh dấu giá trị cao, đánh daaus giá trị thấp) Ghi lại các sự kiện rời rạc mỗi khi được số liệu liên quan đến một sự kiện. Lưu giữ tại chỗ các kết quả tại phần tử mạng. Phần tử mạng phải có khả năng giữ số liệu đo đến khi chúng được hệ thống khai thác lấy đi. Các phần tử này phải được lưu giữ ở phần tử mạng như một yêu cầu từ hệ thống khai thác. Dung lượng và thời gian lưu giữ số liệu phụ thuộc vào thiết kế mạng. Truyền kết quả đo. Khi đã có kết quả đo hoặc nó đã được lưu giữ ở phần tử mạng, các kết quả này phải được gửi đếnhệ thống khai thác mỗi khi có yêu cầu. Phần tử mạng phải gửi trả lời giá trị đo hiện thời cùng với mọi thông tin liên quan nhưng không ddược ảnh hưởng sự thực hiện theo lịch trình của công việc đo cũng đang báo cáo cùng dạng dữ liệu. III.6.2.3. Yêu cầu công việc đo. Lịch đo xác định khung htời gian mà ở đó công việc đo được tích cực. Hệ thống phải hỗ trợ thời gian khởi đầu công việc đến ít nhất 90 ngày kể từ ngày tạo lập công việc. Nếu không định nghĩa thời gian khởi đầu thì công việc đo phải được thực hiện ngay lập tức. Công việc đo được duy trì tích cực cho đến thời gian dừng (nếu thời gian này được định nghĩa trong lịch). Nừu không định nghĩa thời gian dừng công việc thì công việc đo sẽ thực hiện vô hạn và chỉ có thể dừng bằng can thiệp nhân công. Khung thời gian được quy định bởi lịch đo có thể chứa một hay nhiều khoảng ghi. Các khoảng ghi này có thể lặp lại hàng ngày hoặc hàng tuần và xác định các khoảng thời gian mà ohần tử mạng thu thập số liệu đo. Thời gian nguyên tố là khoảng thời gian khởi đàu của hai lần thu thập số liệu liên tiếp. Các giá trị yêu cầu đối với thời gian nguyên tố là 5; 15; 30 và 60 phút. Trong phần lớn các trường hợp thời gian nguyên tố cực tiểu là 5 phút nhưng đối với một số phép đo có thể cần thu thập số liệu trong một khoảng thời gian lớn hơn. Thời gian nguyên tố phải đồng bộ với toàn bộ giờ và các giá trị của nó không được thay đổi trong suốt thời gian tồn tại của công việc. Các báo cáo đo theo lịch được tạo ra ở cuối thời gian nguyên tố. Các báo cáo đo của từng công việc đo tạo ra đều có cùng cách trình bày và chứa các thông tin theo yêu cầu của nhà khai thác hệ thống. Thông tin này có thể chứa: *Nhận dạng công việc do tạo ra báo cáo *Nhận dạng kiểu đo và tài nguyên mạng được đo *Nhận dạng thời gian chỉ thị kết thúc thời gian nguyên tố *Giá trị kết quả và chỉ thị tính hợp lệ của mỗi kiểu đo *Chỉ thi rằng quét chưa hoàn thành và lý do chưa hoàn thành Các báo cáo theo lịch được tạo ra ở cuối thời gian nguyen tố, nếu công việc đó không bị dừng, có thể được chuyển đến hệ thống khai thác theo hai cách: +Các báo được tự động chuyển đến hệ thống khai thác ở cuối thời gian nguyên tố (chẳng hạn các thông báo tức thời) +Các báo cáo được lưu tại chỗ ở phần tử mạng, sau đó được lấy ra theo yêu cầu. III.6.2.4. Các lĩnh vực đo hiệu năng. Các lĩnh vực đo hiệu năng như sau: *Thu thập số liệu và lưu lượng ở các phần tử mạng (chẳng hạn trạm gốc, trung tâm chuyển mạch di động và bộ ghi định vị thường trú) *Thu thập chất lượng dịch vụ. Số liệu QoS được thu thập cho: các cuộc gọi bị rớt, thiết lập kết nối, chất lượng kết nối cho dịch vụ di động, chất lượng két nối cho các dịch vụ số liệu, tính toàn vẹn của bản ghi cuộc gọi/sự kiện. Đối với QoS cần thực hiện các phép đo sau: + Trễ cung cấp một dịch vụ mới + Trễ thay đổi số liệu thuê bao + Các phàn nàn của nhà khai thác về kiểu người sử dụng, kiểu dịch vụ, kiểu cuộc gọi... + Trễ tái thiết lập một dịch vụ +Sự kịp thời phục vụ khách hàng *Đo khả năng sẵn sàng *đo hiệu năng mạng. Cần sử dụng các phép đo sau: +Phần trăm quá tải (% OFL) (đếm được sử dụng khi ô không thể ấn định kênh lưu lượng đẻ thiết lập cuộc gọi) +Tỷ lệ chiếm trả lời (ASR) +Tỷ kệ mời trả lời (ABR) +Thời gian giữ trung bình trên một lần chiếm +Tỷ lệ kết cuối không bình thường *Nơi nhận cuộc gọi. MSC phải có khả năng giám sát nơi nhận cuộc gọi: các mã nước, mã vùng, mã tổng đài hay kết hợp của chúng. Các phần tử cần đo về nơi nhận cuộc gọi cho mục đích quản lý mạng là: +Các ý định gọi trên nơi gọi trên giờ +Các lần chiếm trên nơi gọi trên giờ +Các lần trả lời trên nơi gọi trên giờ +Đếm các cuộc gọi bị tác đọng của kênh điều khiển quản lý mạng (điều khiển về nơi gọi) *Đo lưu lượng giao diện vô tuyến. Giao diện vô tuyến là nơi nhạy cảm lưu lượng nhất của mạng di động. Cần thực hiện số lượng đo cực đại ở giao diện vô tuyến. Nên thực hiện các phép đo sau đây: +Số lượng báo hiệu dẫn đến các sự kiện không thành công +Xác suất ứ nghẽn ở các kênh di động +Xác suất mất cuộc gọi do sự cố chuyển giao +Tải ở giao diện vô tuyến *Đo thông lượng xử lý. Mức thông lượng xử lý liên quan đến các ý định gọi giờ cao điểm hay tốc độ giao dịch so với thời gian trễ cần được giám sát ở MSC, BS, HLR và các đường truyền báo hiệu số 7 để cho phép sử dụng các tiêu chuẩn quá tải khi thực hiện các hành động quản lý. Thông lượng rất quan trọng ở thông tin di dộng vì ở đây nhiều xử lý hơn so với mạng thông tin cố định phải chuiyển giao, cập nhật vị trí... *Thống kê chuyển giao. Chuyển giao làm tăng thêm tải báo hiệu và xử lý của hệ thống thông tin di dộng. Từ quan điểm quản lý mạng các số liệu sau đay cần được thu thập: + Đếm số chuyển giao trên cuộc gọi +Tỷ lệ thành công của các ý định chuyển giao +Lý do thất bại và phải làm lại Khi thu thập số liệu chuyển giao, cần ghi lại các số liệu sau: Các số liệu thống kê về chuyển giao phải được phân loại theo thời gian của ngày, ô hay vùng định vị hay các phép đo tương tự nhà khai thác chọn lựa Số liệu thống kê liên quan đến các thông số chuyển giao để có thể thay đổi điều chỉnh thuật toán chuyển giao Thống kê về nguyên nhân chuyển giao và tỷ lệ thành công Các chuyển giao nội BSC Các chuyển giao giữa các BSc (nội MSC) Các chuyển giao giữa các MSC Các chuyển giao giữa các mạng di động *Thiêt lập kết nối và duy trì. Cần có các số liệu sau để đánh giá phép đo này: +Phần trăm các cuộc gọi không hiệu quả: Cuộc gọi khởi xướng di động do nghẽn ở mạng di động, nghẽn ở mạng quản lý/ mạng lân cận, thời gian trễ quá lớn ở mạng lân cận, MS gọi giải phóng quá xớm trong quá trình thiết lậpcuộc gọi và số bị gọi PSTN không trả lời. Cuộc gọi kết cuối di động do nghẽn ở mạng di động, trễ quá lớn ở mạng di động, mạng gọi giải phóng quá sớm trong quá trình thiết lập cuộc gọi, Ms bị gọi bận, MS bị gọi không bật nguồn, MS bị gọi không trả lời, giảm cấp MS bị gọi, gọi đến MS bị cấm/ không thể nhận và không tìm gọi MS thành công. +Thời gian trung bình của thiết lập kết nối cuộc gọi đối với mọi dịch vụ gồm thuê bao di động đến MSC, thuê bao di động đến MSC cổng, MSC đến thuê bao di động hay MSC cổng đến thuê bao di động. +Trễ sau khi quay số cho các cuộc gọi trong nước cho cả trường hợp cùng một nhà khai thác di độngvà số các cuộc gọi quốc tế trên nước nhận và các nhà khai thác tham gia. +Thời gian trung bình gián đoạn dịch vụ do sự cố + Thời gian trung bình giữa các sự cố gây gián đoạn *Đo chất lượng kết nối. Để đánh giá chất lượng kết nôi cần thực hiện các phép đo sau: +Xác suất xảy ra sự nghe không rõ +Thời gian gián đoạn cuộc gọi +Tỷ số bit lỗi +Thông lượng đối với các dịch vụ không trong suốt +Vùng phủ của các dịch vụ không trong suốt +Vùng phủ của các dịch vụ trong suốt +Các giây không mắc lỗi *Đo tính đúng đắn của lập phiếu cước +Số lỗi khi lập phiếu tính cước +Phần trăm số than phiền có lý về lập phiếu tính cước +Phần trăm số cuộc gọi bị tính cước sai. Thuật ngữ và viết tắt AMPS = American Mobile Phone System : Hệ thống thông tin di động AUC = Authentication Center: Trung tâm nhận thực BCC = Base Station Colour Code: Mã mầu trạm gốc BCCH = Broadcast Control Channel: Kênh điều khiển quảng bá BCH = Broadcasy Channel: Kênh quảng bá BSC = Base Station Controler: Bộ điều khiển trạm gốc BSIC = Base Station Identity Code: Mã nhận dạng trạm gốc BSS = Base Station Subsystem: Hệ thống con trạm gốc BSSAP = Base Station Application Part: Phần ứng dụng trạm gốc BSSMAP = Base Station Subsystem Management Application Part: Phần ứng dụng quản lý hệ thống con trạm gốc BTS = Base Transceiver Station: Trạm thu phát gốc BTSM = BTS Management: Quản lý BTS CC = Call Control: Điều khiể cuộc gọi CCCH = Common Control Channel: Kênh điều khiển chung CCSN7 = Common Channel Signaling Number 7: Báo hiệu kênh chung số 7 CEPT = Conference of European Postal and Telecommunication Administrations CGI = Cell Global Identity: Nhận dạng ô toàn cầu CI = Cell Identity: Nhận dạng ô CK = Check Sum: Kiểm tra tổng CNR = Carrier to Noise Ratio: Tỷ số sang mang trên tạp âm GSM = Global System For Mobile Telecommunication: Hệ thống thông tin di động toàn cầu DUP = Data Form 1: Dạng số liệu 1 FCC = Federal Communication Conmission: Uỷ ban thông tin liên bang FDMA = Frequency Division Multiple Access: đa thâm nhập phân chia theo tần số FH = Frequency Hopping: Nhẩy tần PCN = Persional Communication Network: Mạng thông tin cá nhân P.B.E = Probability of Bit Error: Xác suất lỗi bit SNR = Signal to Noise Ratio: tỷ số tín hiệu trên tạp âm WLAN = Wireless Local Area Network: Mạng vùng nội hạt vô tuyến WPBX = Wireless Private Branch Exchange: Tổng đài nhánh tư nhân vô tuyến Tài liệu tham khảo TS. Nguyễn Phạm Anh Dũng dịch, 1993, Thông tin di động số, Tổng cục bưu điện TS. Nguyễn Phạm Anh Dũng, 1997, Thông tin di động GSM. Học viện Công nghệ bưu chính viễn thông Mục lục Chương I: Tổng quan về thông tin di động I.1 - Lịch sử phát triển của thông tin di động -------------------------- 1 I.2 - Tổng quan về hệ thống thông tin di động tổ ong 2 I.3 - Các đặc tính cơ bản của hệ thống 3 I.4 - Cấu trúc mô hình hệ thống thông tin di động 4 I.5 - Một số hệ thống đa truy nhập cơ bản trong thông tin di động-- 11 Chương II: Hệ thống thông tin di động GSM. II.1 - Mở đầu ----- -------12 II.2 - Suy hao đường truyền và pha đinh-----------------------------12 II.2.1 - Suy hao đường truyền------------------------------------------12 II.2.2-Pha đinh-------------------------------------------------------------13 II.2.3- Các biện pháp chống pha đinh 14 II.3 - Giao diện vô tuyến và truyền dẫn 14 II.3.1 - Quá trình xử lý các tín hiệu số và biến đổi vào sóng vô tuyến II.3.2 - Các kênh tần số được sử dụng ở GSM 15 II.3.3 - Các kênh vật lý 17 II.3.4 - Nhẩy tần 18 II.4- Cấu trúc phân lớp và báo hiệu 20 II.4.1 - Khái niệm 20 II.4.2 - Mô hình phân lớp và các giao diện ở mạng báo hiệu GSM 21 II.4.3 - Báo hiệu kênh chung số 7------------------------------------- 23 II.4.3.1- Các kiểu khối tín hiệu------------------------------------------23 II.4.3.2-Phần truyền bản tin ( mtp ) 24 II.4.4 - Báo hiệu ở BSS---------------------------------------------------26 II.4.4.1- Giao diện A------------------------------------------------------28 II.4.4.2- Giao diện Abis--------------------------------------------------29 II.4.4.3- Giao diện vô tuyến Um 30 II.5- Một số trường hợp báo hiệu 35 II.5.1 - Tắt bật máy ở trạm di động 35 II.5.2 - Cuộc gọi kết cuối ở trạm di động 36 II.5.3 - Các trường hợp chuyển giao 36 II.5.3.1 - Chuyển giao giữa hai ô cùng một BSS 36 II.5.3.2 - Chuyển giao giữa hai ô thuộc hai BSS khác nhau -38 II.5.3.3 - Chuyển giao giữa các ô thuộc hai tổng đài khác nhau -39 II.6- Quy hoạch ô ở GSM--------------------------------------------------------40 II.6.1 - Tổng quan---------------------------------------------------------40 II.6.2- Lưu đồ công việc quy hoạch ô----------------------------------41 II.6.3- Quy hoạch ô ở GSM----------------------------------------------42 II.6.3.1- Mẫu tái sử dụng tần số-----------------------------------------44 II.6.3.2 - Vay kênh--------------------------------------------------------45 II.6.4- Tính toán kích cỡ cho các kênh ở GSM------------------------45 Chương III: Đo đạc và kiểm tra ở hệ thống thông tin di động III.1 - Tổng quan ----------------------------------------------------------51 III.2 - Đo ở trạm di động--------------------------------------------------51 III.2.1- Cấu trúc chung một trạm di động ------------------------------51 III.2.2 - Một số tính toán--------------------------------------------------53 III.2.3 - Kiểm tra máy phát------------------------------------------------54 III.2.3.1-Đo sai pha và sai tần số-----------------------------------------54 III.2.3.2- Đo công suất-----------------------------------------------------55 III.3- Kiểm tra máy thu----------------------------------------------------58 III.3.1- Đo BER-------------------------------------------------------------59 III.3.2- Độ nhậy-------------------------------------------------------------60 III.3.3- Loại bỏ nhiễu đồng kênh------------------------------------------61 III.4- Kiểm tra báo hiệu ở trạm di động ----------------------------------62 III.4.1- Kiểm tra các chức năng báo hiệu liên quan đến lớp 1---------62 III.4.2- Kiểm tra các báo hiệu liên quan đến giao thức lớp 2---------- 64 III.4.3- Kiểm tra lớp 3 của trạm di động 65 III.5- Đo trạm gốc BTS------------------------------------------------------66 III.5.1- Cấu trúc chung một trạm thu phát gốc BTS---------------------66 III.5.2 - Đo BTS--------------------------------------------------------------68 III.5.2.1- Đo máy phát-------------------------------------------------------71 III.5.2.2- Đo máy thu 74 III.6 - Đo kiểm tra hệ thống đang hoạt động 81 III.6.1 - Quản lý sự cố--------------------------------------------------------84 III.6.2- Quản lý hiệu năng---------------------------------------------------85 III.6.2.2 - Các yêu cầu quản lý đo-----------------------------------------86 III.6.2.3- Yêu cầu công việc đo---------------------------------------------87 III.6.2.4- Các lĩnh vực đo hiệu năng 88 Kết luận -Hệ thống thông tin di động GSM sử dụng kết hợp phương pháp đa thâm nhập phân chia theo thời gian TDMA và phân chia theo tần số FDMA, trong đó mỗi trạm di động để thâm nhập vào mạng được cấp phát một cặp tần số và một khe thời gian. -Trong đồ án này bao gồm 3 chương: *Chương I: Tổng quan về thông tin di động *Chương II: Hệ thống thông tin di động GSM *Chương III: Đo đạc kiểm tra hệ thống thông tin di động GSM -Hiện nay, các hệ thốngTDMA GSM đã và đang phát triển nhanh chóng với những ưu điểm của mình bên cạnh sự cạnh tranh quyết liệt của các hệ thống thông tin di động số khác. Tuy vậy hệ thống TDMA GSM vẫn là căn bản của các hệ thống di động số.