1. M? ??uHi?n nay ? Vi?t Nam do c�c nh� cung c?p d?ch v? di ??ng GSM c�ng chia s? b?ng t?n chung n�n v?n ?? nhi?u c?ng ?nh h??ng r?t l?n ??n ch?t l??ng d?ch v?, nh?t l� t?i c�c v�ng ?� th? c� m?t ?? ng??i s? d?ng di ??ng cao. ?? kh?c ph?c v?n ?? n�y, nhi?u nh� cung c?p d?ch v? di ??ng GSM ?� ch?n gi?i ph�p nh?y t?n. Nh�n s? ki?n MobiFone v� c�c c�ng ty kh�c nh? Viettel ?� �p d?ng th�nh c�ng k? thu?t nh?y t?n t?ng h?p (Synthersizer) - l� k? thu?t nh?y t?n ti�n ti?n hi?n ?ang ???c �p d?ng tr�n th? gi?i trong th�ng tin di ??ng GSM, b�i vi?t n�y gi?i thi?u v? c�c k? thu?t nh?y t?n trong th�ng tin di ??ng (TTD?) GSM, bao g?m: c?u tr�c ??u n?i gi?a c�c b? thu ph�t, c?u h�nh k�nh logic, ?u nh??c ?i?m v� ph?m vi �p d?ng.
2. C�c k? thu?t nh?y t?n trong GSM
M?t t?p h?p c�c t?n s? ???c s? d?ng trong m?i t? b�o v� MS c� th? thay ??i c�c t?n s? ?� ngay trong m?i khung TDMA ???c g?i l� nh?y t?n. T?c ?? nh?y t?n trong h? th?ng GSM l� 217 l?n/s [1].
K? thu?t nh?y t?n l� l�m gi?m ?nh h??ng c?a fading ?a ???ng, c?a nhi?u n�n ch?t l??ng tho?i ???c c?i thi?n, l�m cho qu� tr�nh s? d?ng l?i t?n s? ch?t ch? v� hi?u qu? h?n [2]. L� do l� v� k? thu?t nh?y t?n c� 2 ?u ?i?m ch�nh l� c� ?? l?i ph�n t?p t?n s? v� ?? l?i trung b�nh ho� nhi?u. ?? l?i ph�n t?p t?p s? c� � ngh?a trong vi?c c?i thi?n v�ng ph?, v� c�c t?n s? kh�c nhau c� ?? d? tr? fading kh�c nhau, gi?m ?nh h??ng c?a fading ?a ???ng ??i v?i MS ??c bi?t l� ???ng xu?ng do ???ng xu?ng kh�ng c� ph�n t?p anten. ?? l?i trung b�nh ho� nhi?u c� � ngh?a trong vi?c c?i thi?n ch?t l??ng, v� MS ch? b? nhi?u ? m?t s? t?n s? nh?t ??nh trong chu?i t?n s? nh?y t?n, m?t t?n s? b? nhi?u s? ???c trung b�nh ho� v?i c�c t?n s? kh�ng b? nhi?u kh�c [2]. C�ng nhi?u t?n s? trong chu?i t?n s? nh?y t?n s? cho k?t qu? ?? l?i l?n h?n. ?? ??t ???c ?? l?i trung b�nh ho� nhi?u cao th� h? s? t?i t?n (fractional loading) ???c c�c h�ng vi?n th�ng khuy?n ngh? l� n�n nh? h?n 30% [4]. H? s? t?i t?n l� t? s? c?a s? b? thu ph�t (Transceiver - TRX) tr�n s? t?n s? d�ng ?? nh?y t?n.
Tr??c khi t�m hi?u v? 2 k? thu?t nh?y t?n hi?n nay ?ang ???c c�c h�ng vi?n th�ng l?n tr�n th? gi?i nh? Ericsson, Alcatel... �p d?ng trong h? th?ng TTD? GSM, ch�ng ta c�ng xem qua m?t s? kh�i ni?m ???c d�ng trong k? thu?t nh?y t?n [3] nh? sau:
- K�nh v?t l� c? b?n (Basic Physical Channel - BPC) l� m?t k�nh v?t l� tr�n m?t khe th?i gian trong khung TDMA ? giao di?n v� tuy?n gi?a BTS v� MS.
- Nh�m nh?y t?n (Hopping Group - HG) l� m?t nh�m c�c k�nh v?t l� c? b?n trong c�ng m?t t? b�o, s? d?ng c�ng s? khe th?i gian trong khung TDMA nh?ng tr�n c�c b? thu ph�t kh�c nhau ?? khi nh?y t?n th� s? d?ng chung c�ng t?p t?n s?.
- Nh�m k�nh (Channel Group - CHGR) l� m?t nh�m c�c k�nh v?t l� c? b?n b�n trong m?t t? b�o. M?c ?�ch c?a vi?c chia nh�m k�nh l� ?? d? d�ng ?i?u khi?n t?ng nh�m k�nh (v?i m?t s? t?n s? n�o ?�) c� nh?y t?n hay kh�ng b?ng th�ng s? HOP (ON: c� nh?y t?n ho?c OFF: kh�ng nh?y t?n) [3].
- T?p t?n s? nh?y t?n (Hopping Frequency Set: HFS) l� m?t nh�m c�c t?n s? c? th? m� m?t nh�m k�nh s? d?ng nh?y t?n.
- S? chu?i nh?y t?n (Hopping Sequence Number: HSN) l� th�ng s? d�ng ?? x�c ??nh tr?t t? c�c t?n s? trong t?p t?n s? nh?y t?n s? s? d?ng cho m?t nh�m k�nh khi th?c hi?n nh?y t?n.
- ?? l?ch ch? s? ?n ??nh di ??ng (Mobile Allocation Index Offset: MAIO) l� th�ng s? x�c ??nh ?? l?ch trong chu?i nh?y t?n. M?c ?�ch l� ?? ng?n ch?n nhi?u c?n k�nh b�n trong m?t t? b�o c?ng nh? gi?a c�c t? b�o thu?c c�ng m?t tr?m khi th?c hi?n nh?y t?n.
C� 2 k? thu?t nh?y t?n trong GSM l� nh?y t?n b?ng g?c (Base Band hopping) v� nh?y t?n t?ng h?p (Synthersizer hopping), trong ?� k? thu?t nh?y t?n t?ng h?p l� k? thu?t ti�n ti?n tr�n th? gi?i hi?n nay. Nh?ng d� l� k? thu?t nh?y t?n n�o th� c?ng c� ??c ?i?m chung, ?� l�: ch? c� c�c k�nh SDCCH/8, TCH, v� k�nh d? li?u g�i ???c ph�p nh?y t?n, v� khe th?i gian s? 0 mang k�nh BCCH c?a s�ng mang BCCH (s�ng mang f0) kh�ng ???c ph�p nh?y t?n cho d� n� thu?c v? nh�m k�nh ???c nh?y t?n v� ?? cho ph�p c�c thu� bao ? c�c t? b�o l�n c?n th?c hi?n ?o l??ng trong ch? ?? r?i [1].
Nh?y t?n b?ng g?c c� ??c ?i?m l� m?i b? TRX ???c ?n ??nh m?t t?n s? c? ??nh, s? t?n s? d�ng ?? nh?y t?n b?ng v?i s? b? TRX, t?n s? BCCH ???c nh?y t?n ngo?i tr? k�nh BCCH n?m tr�n TS0. Khi ph�t, c�c c?m ???c ??nh tuy?n ??n c�c b? ph�t th�ch h?p v?i t?n s? ri�ng bi?t.
H�nh 2 minh ho? s? ?? ??u n?i 4 b? thu ph�t s? d?ng nh?y t?n b?ng g?c. C�c t?p t?n s? nh?y t?n s? ???c x�c ??nh nh? sau: HFS1 = {f0}; HFS2 = {f1, f2, f3}; HFS3 = {f0, f1, f2, f3}. Khi ?� k�nh v?t l� c? b?n (BPC) c?a TS0 tr�n b? thu ph�t t?n s? BCCH s? kh�ng nh?y t?n (HFS1), c�n c�c k�nh v?t l� c? b?n kh�c c?a TS0 tr�n c�c b? thu ph�t kh�c nh?y t?n v?i t?p t?n s? HFS2 v� c�c k�nh v?t l� c? b?n c?a TS1� TS7 tr�n t?t c? c�c b? thu ph�t c�n l?i nh?y t?n v?i t?p t?n s? HFS3. H�nh 3 l� c?u h�nh k�nh cho 4 b? thu ph�t s? d?ng nh?y t?n b?ng g?c n�i tr�n.
Nh?y t?n t?ng h?p c� ??c ?i?m l� m?i t? b�o ???c chia th�nh 2 ho?c nhi?u nh�m k�nh (�t nh?t l� 2 nh�m k�nh), s? t?n s? nh?y t?n kh�ng ph? thu?c v�o s? b? TRX (??i v?i thi?t b? c?a Ericsson c� th? l�n ??n 32 t?n s?), t?n s? BCCH kh�ng ???c ph�p nh?y t?n k? c? c�c k�nh TCH c�n l?i n?m tr�n c�c khe th?i gian kh�c t? TS1�TS7 [11]. ?i?u ?� c� ngh?a l� t?t c? c�c TS n?m tr�n t?n s? s�ng mang BCCH d� c� b? nhi?u c?ng kh�ng ???c ph�p nh?y t?n, ch? c� c�c TS kh�ng thu?c s�ng mang BCCH m?i ???c ph�p nh?y t?n. Khi ph�t, m�y ph�t ph?i t? ?i?u ch?nh ??n t?n s? th�ch h?p cho t?ng c?m.
H�nh 4 minh ho? s? ?? ??u n?i 4 b? cs? d?ng nh?y t?n t?ng h?p. T?t c? c�c khe th?i gian t? TS0�TS7 s? d?ng t?n s? f0 l� t?n s? s�ng mang BCCH kh�ng ???c ph�p nh?y t?n. V� v?y, t?n s? n�y ???c g�n cho m?t nh�m k�nh, th??ng l� nh�m k�nh s? 0 v� kh�ng nh?y t?n, th�ng s? HOP = OFF. C�c t?n s? c�n l?i ???c g�n cho c�c nh�m k�nh kh�c tu? theo lo?i t?n s? l� 900 MHz ho?c 1800 MHz ???c d�ng cho k�nh TCH tr�n c�c khe th?i gian t? TS0�TS7 v� nh?y t?n t? f1�fn. H�nh 5 l� c?u h�nh k�nh cho 4 b? TRX s? d?ng nh?y t?n t?ng h?p n�i tr�n.
Trong th?c t? nh?y t?n b?ng g?c �t ???c s? d?ng h?n so v?i nh?y t?n t?ng h?p. Nh?y t?n b?ng g?c c� s? t?n s? nh?y t?n b? gi?i h?n b?ng v?i s? b? TRX n�n ?? l?i nh?y t?n th?p v?i nh?ng t? b�o c� c?u h�nh nh? h?n 4 b? TRX. C�n nh?y t?n t?ng h?p c� s? t?n s? nh?y t?n kh�ng ph? thu?c v�o s? b? TRX nh?ng ph?i c?n s? t?n s? nh?y t?n l?n h?n 4 ?? ??t ???c hi?u qu? trung b�nh ho� nhi?u. Nh?y t?n b?ng g?c ???c s? d?ng nhi?u ? nh?ng khu v?c c?n v�ng ph? r?ng nh? ???ng qu?c l? c�n nh?y t?n t?ng h?p l?i ???c s? d?ng ? khu v?c th�nh ph? c� m?t ?? tr?m BTS d�y v� nh?y t?n t?ng h?p s? d?ng b? k?t h?p lai gh�p (hybrid combiner) c� suy hao l?n h?n 3 dB so v?i nh?y t?n b?ng g?c s? d?ng b? k?t h?p l?c (filter combiner).
Thu?t to�n nh?y t?n:
Thu?t to�n nh?y t?n x�c ??nh tr?t t? nh?y t?n cho c�c t?n s? n?m trong t?p t?n s? nh?y t?n (HFS) b?ng th�ng s? HSN. C� 2 thu?t to�n nh?y t?n hi?n nay ?ang ???c �p d?ng cho c? 2 k? thu?t nh?y t?n n�i tr�n l� nh?y tu?n tu?n ho�n v� nh?y t?n ng?u nhi�n.
- Thu?t to�n nh?y t?n tu?n ho�n c� ??c ?i?m l� c�c t?n s? thay ??i c? m?i khung TDMA theo m?t tr?t t? li�n ti?p, c� chu k? ph? thu?c v�o s? t?n s? d�ng ?? nh?y t?n v� kho?ng th?i gian c?a m?t khung TDMA. Khi ?� tham s? s? chu?i nh?y t?n HSN=0, t?n s? trong t?p t?n s? nh?y t?n ???c s?p x?p t? th?p ??n cao. V� d? chu?i t?n s? cho nh?y t?n tu?n ho�n gi?a 4 t?n s? c� th? nh? sau [11]: ... , f 4 , f 1 , f 2 , f 3 , f 4 , f 1 , f 2 , f 3 , f 4 , f 1 , f 2 , ...
- Thu?t to�n nh?y t?n ng?u nhi�n ???c th?c hi?n nh? m?t chu?i gi? ng?u nhi�n, c� chu k? l�n ??n 6 ph�t. C� 63 chu?i nh?y t?n ??c l?p nhau khi khai b�o tham s? HSN t? 1 ??n 63 [1]. Thu?t to�n t�nh to�n c? th? th�ng s? HSN ???c m� t? chi ti?t trong ch? ti�u k? thu?t GSM 05.02. V� d? chu?i t?n s? cho nh?y t?n t?ng h?p gi?a 4 t?n s? c� th? nh? sau [1]: ... , f 1 , f 4 , f 4 , f 3 , f 1 , f 2 , f 4 , f 1 , f 3 , f 3 , f 2 , ...
??i v?i m?i b? thu ph�t, trong c�ng m?t nh�m k�nh, trong c�ng m?t t? b�o, ?? c� c�ng m?t c�ch nh?y t?n th� ng??i ta ?n ??nh c�ng m?t HSN. Nh?ng ?? kh�ng nhi?u l?n nhau th� ? m?t th?i ?i?m kh�ng ???c s? d?ng tr�ng t?n s? hay c�n g?i l� ph?i tr?c giao nhau. T?t c? c�c k�nh trong m?t t? b�o ph?i tr?c giao nhau v� c�c k�nh kh�ng tr?c giao s? g�y ra nhi?u ??ng k�nh. ?? gi?i quy?t v?n ?? n�y ng??i ta s? d?ng th�m m?t th�ng s? c� t�n g?i l� ?? l?ch ch? s? ?n ??nh di ??ng MAIO. M?i m?t b? thu ph�t ???c ?n ??nh m?t MAIO duy nh?t t? danh s�ch MAIO (m?c ??nh ho?c do nh� khai th�c t? ??nh ngh?a), do ?� n?u c� 2 b? thu ph�t c�ng HSN nh?ng MAIO kh�c nhau th� c?ng s? kh�ng b? tr�ng t?n s? trong c�ng m?t khung TDMA [3]. MAIO ??c bi?t quan tr?ng trong tr??ng h?p t�i s? d?ng t?n s? ?ch?t? 1/1 (c�c t?p t?n s? nh?y t?n gi?ng h?t nhau cho t?t c? c�c t? b�o trong m?ng), v� s? tr�nh ???c nhi?u c?n k�nh trong c�ng m?t t? b�o v� nhi?u ??ng k�nh c?ng nh? c?n k�nh trong c�ng m?t tr?m.
Gi� tr? MAIO (k?t h?p c�ng v?i s? t?n s? c� trong t?p t?n s? nh?y t?n HFS v� s? khung FN) d�ng ?? ch? ra c�c t?n s? s? ???c s? d?ng t? t?p t?n s? nh?y t?n ? m?t th?i ?i?m. C�ng th?c t�nh gi� tr? MAIO nh? sau [3]:
V?i nh?y t?n tu?n ho�n th�:
?pointer? = (MAIO + FN) modulo (s? t?n s? trong HFS) (1)
V?i nh?y t?n ng?u nhi�n th�:
?i?u ?� c� ngh?a l� tr?t t? c�c t?n s? thay ??i gi?a c�c khung TDMA trong c�c k�nh v?t l� c? b?n do HSN quy?t ??nh nh?ng ?? l?ch t?n s? do gi� tr? MAIO quy?t ??nh. D??i ?�y l� m?t v� d? v? gi� tr? MAIO ch? ra c�c t?n s? s? ???c s? d?ng t? t?p t?n s? nh?y t?n ? m?t th?i ?i?m:
H�nh 6. Gi� tr? MAIO ch? ra c�c t?n s? s? ???c s? d?ng t? t?p t?n s? nh?y t?n ? m?t th?i ?i?m
Trong v� d? tr�n l?y th?i ?i?m c� s? khung FN l� 1, s? d?ng nh?y t?n tu?n ho�n, v?i gi� tr? MAIO = 0 th� ?pointer? s? l� 1 v� ch? ra v? tr� th? 2 trong t?p t?n s? nh?y t?n (t?n s? 4). Trong khung TDMA ti?p theo FN = 2, v?i gi� tr? MAIO = 0 th� ?pointer? s? d?ch chuy?n xu?ng m?t b??c, ?pointer? l� 2 v� ch? ra v? tr� th? 3 trong t?p t?n s? nh?y t?n (t?n s? 7) [3].
3. K?t lu?n
Do c� nhi?u ?u ?i?m nh? ?� n�i ? tr�n n�n hi?n nay k? thu?t nh?y t?n ???c nhi?u nh� cung c?p d?ch v? di ??ng l?a ch?n ?? l�m gi?m ?nh h??ng c?a fading ?a ???ng, c?a nhi?u n�n ch?t l??ng tho?i ???c c?i thi?n, l�m cho qu� tr�nh s? d?ng l?i t?n s? ch?t ch? v� hi?u qu? h?n. M?c d� k? thu?t nh?y t?n b?ng g?c (Base band) l� k? thu?t c? v� k? thu?t nh?y t?n t?ng h?p (Synthersizer) l� k? thu?t ti�n ti?n tr�n th? gi?i hi?n nay nh?ng m?i lo?i ??u c� ?u nh??c ?i?m nh?t ??nh. ??i v?i c�c nh� cung c?p d?ch v? di ??ng c?n n?m v?ng ??c ?i?m k? thu?t c?a t?ng lo?i v� c�c khuy?n ngh? c?a c�c nh� s?n xu?t thi?t b? ?? �p d?ng v�o t?ng khu v?c c? th? nh?m ??t ???c hi?u qu? nh?y t?n cao.
Đăng nhận xét