Công nghệ GSM (Global System for Mobile communication) là công nghệ thông tin di động số toàn cầu do Viện tiêu chuẩn Viễn thông châu Âu (ETSI) đưa ra năm 1991, hoạt động ở dải tần 900, 1800, 1900 MHz. Hiện tại GSM đã được phát triển nhanh chóng và đã được tiêu chuẩn hoá, áp dụng công nghệ số đảm bảo chất lượng thoại và sử dụng hiệu qủa tài nguyên hệ thống. Ngày nay, các mạng điện thoại di động sử dụng công nghệ GSM đã có mặt tại khoảng 135 nước trên thế giới.
29 trang |
Chia sẻ: maiphuongtt | Lượt xem: 2353 | Lượt tải: 2
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Gới thiệu mạng di động chuẩn GSM, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
MỤC LỤC
CHƯƠNG I : TỔNG QUAN MẠNG GSM
Cấu trúc và thành phần của mạng GSM
Công nghệ GSM (Global System for Mobile communication) là công nghệ thông tin di động số toàn cầu do Viện tiêu chuẩn Viễn thông châu Âu (ETSI) đưa ra năm 1991, hoạt động ở dải tần 900, 1800, 1900 MHz. Hiện tại GSM đã được phát triển nhanh chóng và đã được tiêu chuẩn hoá, áp dụng công nghệ số đảm bảo chất lượng thoại và sử dụng hiệu qủa tài nguyên hệ thống. Ngày nay, các mạng điện thoại di động sử dụng công nghệ GSM đã có mặt tại khoảng 135 nước trên thế giới.
Cấu trúc tổng thể
Mạng thông tin di động số thực chất là mạng di động mặt đất công cộng PLMN (Public Land Mobile Network). Một cách tổng quát thì PLMN hợp tác với các mạng cố định để thiết lập cuộc gọi, qua các giao diện PLMN tiếp xúc với bên ngoài, thế giới này bao gồm các mạng ngoài, nhà khai thác và người sử dụng như hình vẽ dưới đây :
GSM
Như vậy, một hệ thống GSM được chia thành nhiều hệ thống con như sau:
- Phân hệ chuyển mạch NSS (Network Switching Subsystem )
- Phân hệ trạm gốc BSS (Base Station Subsystem)
- Phân hệ bảo dưỡng và khai thác OSS (Operation Subsystem)
- Trạm di động MS (Mobile Station)
Các thành phần của mạng
Sơ đồ mô hình của hệ thống GSM được mô tả như ở hình 2 dưới đây :
SS
HLR
MSC
VLR
EIR
AUC
BSS
BSC
BTS
MS
OSC
ISDN
PSPDN
CSPDN
PSTN
PLMN
-------- : Truyền báo hiệu
: Truyền lưu lượng
Hình 2 : Mô hình mạng GSM
Các ký hiệu :
AUC : Trung tâm nhận thực
VLR : Bộ ghi định vị tạm trú
BTS : Trạm thu phát gốc
SS : Hệ thống con chuyển mạch
ISDN : Mạng liên kết số đa dịch vụ
HLR : Bộ ghi định vị thường trú
EIR : Bộ ghi nhận dạng thiết bị
BSC : Bộ điều khiển trạm gốc
MS : Trạm di động
BSS : Hệ thống con trạm gốc
OSS : Trung tâm khai thác và bảo dưỡng
PSPDN : Mạng số liệu công cộng chuyển mạch gói
PSTN : Mạng điện thoại chuyển mạch công cộng
CSPDN : Mạng số liệu công cộng chuyển mạch theo mạch
PLMN : Mạng di động công cộng mặt đất
MSC : Trung tâm chuyển mạch các dịch vụ di động
Phân hệ chuyển mạch SS
Phân hệ chuyển mạch bao gồm các chức năng chuyển mạch chính của GSM cũng như các cơ sở dữ liệu cần thiết cho số liệu thuê bao và quản lý di động của thuê bao. Chức năng chính của SS là quản lý thông tin giữa những người sử dụng mạng GSM với nhau và với mạng khác.
SS bao gồm các thiết bị :
* Tổng đài MSC
Trong SS, chức năng chuyển mạch chính được MSC thực hiện, nhiệm vụ chính của MSC là điều phối việc thiết lập cuộc gọi đến những người sử dụng mạng GSM. Một mặt MSC giao tiếp với hệ thống con BSS, mặt khác giao tiếp với mạng ngoài. MSC làm nhiệm vụ giao tiếp với mạng ngoài được gọi là MSC cổng GMSC.
Để kết nối MSC với các mạng khác cần phải thích ứng các đặc điểm truyền dẫn GSM với các mạng đó. Các thích ứng này được gọi là các chức năng tương tác IWF ( Interworking funtions ). IWF bao gồm một thiết bị để thích ứng giao thức và truyền dẫn. IWF cho phép kết nối với các mạng PSTN, ISDN, PSPDN, CSPDN và có thể được thực hiện kết hợp trong cùng các chức năng MSC hay trong thiết bị riêng.
SS cũng cần giao tiếp với mạng ngoài để sử dụng các khả năng truyền tải của các mạng này cho việc truyền tải số liệu của người sử dụng hoặc báo hiệu giữa các phần tử của mạng GSM.
Ví dụ, mạng báo hiệu kênh chung số 7(SS7) bảo đảm hợp tác, tương tác giữa các thiết bị của SS trong một hay nhiều mạng GSM. MSC thường là một tổng đài lớn điều khiển và quản lý một số bộ điều khiển trạm gốc BSC. Một tổng đài MSC thích hợp cho một vùng đô thị và ngoại ô dân cư vào khoảng một triệu (với mật độ thuê bao trung bình).
* Bộ đăng ký định vị thường trú HLR
Ngoài MSC, SS còn bao gồm các cơ sở dữ liệu. Bất kể vị trí của thuê bao, mọi thông tin liên quan đến việc cung cấp các dịch vụ viễn thông đều được lưu giữ trong HLR, kể cả vị trí hiện thời của MS. HLR thường là một máy tính đứng riêng có khả năng quản lý hàng trăm ngàn thuê bao nhưng không có khả năng chuyển mạch. Một chức năng nữa của HLR là nhận dạng thông tin nhận thực AUC, mà nhiệm vụ của trung tâm này là quản lý số liệu bảo mật về tính hợp pháp của thuê bao.
* Bộ đăng ký định vị tạm trú VLR
VLR là một cơ sở dữ liệu được nối với một hay nhiều MSC và có nhiệm vụ lưu giữ tạm thời số liệu thuê bao của các thuê bao hiện đang nằm trong vùng phục vụ của MSC tương ứng và đồng thời lưu giữ số liệu về vị trí của các thuê bao nói trên ở mức độ chính xác hơn HLR.
Các chức năng VLR thường được liên kết với các chức năng MSC.
*Tổng đài cổng GMSC
SS có thể chứa nhiều MSC, VLR và HLR. Để thiết lập một cuộc gọi liên quan đến GSM mà không cần biết đến vị trí hiện thời của thuê bao MS, trước hết cuộc gọi phải được định tuyến đến một tổng đài cổng GMSC để lấy thông tin về vị trí của thuê bao và định tuyến cuộc gọi đến MSC nào hiện đang quản lý thuê bao đó. Để thực hiện việc này, trước hết các tổng đài cổng phải dựa trên số thoại danh bạ của thuê bao để tìm đúng HLR cần thiết và hỏi HLR này. GMSC có giao diện với các mạng bên ngoài để kết nối mạng bên ngoài với mạng GSM. Ngoài ra, tổng đài cổng GSM còn có giao diện với mạng báo hiệu số 7 để có thể tương tác với các phần tử khác của NSS. Do tính kinh tế cần thiết của mạng nên không bao giờ tổng đài cổng GSM đứng riêng mà thường được kết hợp với GSM.
*Mạng báo hiệu kênh chung số 7 (CCS7)
Nhà khai thác mạng GSM có thể có mạng báo hiệu CCS7 riêng hay chung phụ thuộc vào quy định của từng nước. Nếu nhà khai thác có mạng báo hiệu này riêng thì các điểm chuyển báo hiệu STP (Signalling Transfer Point) có thể là một bộ phận của NSS và có thể được thực hiện ở các điểm nút riêng hay kết hợp trong cùng một MSC tuỳ thuộc vào điều kiện kinh tế. Nhà khai thác GSM có thể dùng mạng riêng để định tuyến các cuộc gọi giữa GMSC và MSC hay thậm chí định tuyến cuộc gọi ra đến điểm gần nhất trước khi sử dụng mạng cố định. Lúc này các tổng đài quá giang TE (Transit Exchange) có thể sẽ là một bộ phận của mạng GSM và có thể được thực hiện như một nút đứng riêng hay kết hợp với MSC.
Phân hệ trạm gốc BSS
BSS giao diện trực tiếp với các trạm di động MS thông qua giao diện vô tuyến nên nó bao gồm các thiết bị phát và thu đường vô tuyến và quản lý các chức năng này. Mặt khác BSS thực hiện giao diện với các tổng đài NSS. Tóm lại BSS thực hiện đấu nối các MS với tổng đài, tức là kết nối thuê bao di động MS với những người sử dụng viễn thông khác. Do vậy, BSS phải phối ghép với NSS bằng thiết bị BSC. Ngoài ra, do BSS cũng cần phải được điều khiển nên nó được đấu nối với OSS. BSS gồm hai thiết bị : BTS giao diện với MS và BSC giao diện với MSC.
* Đài vô tuyến gốc BTS
Một BTS bao gồm các thiết bị phát, thu, anten và khối xử lý tín hiệu đặc thù cho giao diện vô tuyến. Có thể coi BTS là các Modem vô tuyến phức tạp có thêm một số chức năng khác. Một bộ phận quan trọng của BTS là khối chuyển đổi mã và thích ứng tốc độ TRAU (Transcode/Rate Adapter Unit). TRAU thực hiện quá trình mã hóa và giải mã tiếng đặc thù cho GSM. Đồng thời ở đây cũng thực hiện thích ứng tốc độ trong trường hợp truyền số liệu. TRAU là một bộ phận của BTS nhưng cũng có thể được đặt xa BTS, chẳng hạn đặt giữa BSC và MSC.
* Đài điều khiển trạm gốc BSC
BSC có nhiệm vụ quản lý tất cả các giao diện vô tuyến thông qua các lệnh điều khiển từ xa của BTS và MS. Các lệnh này chủ yếu là các lệnh ấn định, giải phóng kênh vô tuyến và quản lý chuyển giao. Một phía BSC được nối với BTS còn phía kia được nối với MSC của NSS. Trong thực tế, BSC là một tổng đài nhỏ có khả năng tính toán đáng kể. Vai trò chủ yếu của nó là quản lý các kênh ở giao diện vô tuyến và chuyển giao. Một BSC trung bình có thể quản lý hàng chục BTS, tạo thành một trạm gốc. Tập hợp các trạm gốc trong mạng gọi là phân hệ trạm gốc. Giao diện quy định giữa BSC và MSC là giao diện A, còn giao diện giữa BSC và BTS là giao diện Abis.
Trạm di động MS
MS là một thiết bị phức tạp,có khả năng như một máy tính nhỏ. Nó bao gồm hai thiết bị : thiết bị di động ME và module nhận dạng thuê bao SIM. SIM có dạng như một card thông minh hoặc được chia nhỏ hơn gắn trên giá, nó như một loại khoá, có thể tháo khỏi MS một cách dễ dàng. Không có SIM, trạm di động không thể gọi được trừ trường hợp khẩn cấp được mạng cho phép. SIM lưu giữ thông tin liên quan đến thuê bao và nó có thể được phân biệt qua chỉ số nhận dạng IMSI.
Ngoài việc chứa các chức năng vô tuyến chung và xử lý cho giao diện vô tuyến, MS còn phải cung cấp các giao diện với người sử dụng (như micro, loa, màn hiển thị, bàn phím để quản lý cuộc gọi) hoặc giao diện với một số thiết bị đầu cuối khác như giao diện với máy tính cá nhân, Fax ...
Như vậy ta nhận thấy MS có 3 chức năng chính như sau :
- thiết bị đầu cuối : để thực hiện các dịch vụ người sử dụng (thoại, fax, số liệu...)
- kết cuối di động : để thực hiện truyền dẫn ở giao diện vô tuyến vào mạng.
- thích ứng đầu cuối : làm việc như một cửa nối thông thiết bị đầu cuối với kết cuối di động.
Phân hệ khai thác và bảo dưỡng OSS
Hiện nay OSS được xây dựng theo nguyên lý của mạng quản lý viễn thông TMN(Telecommunication Management Network). Lúc này, một mặt hệ thống khai thác và bảo dưỡng được nối đến các phần tử của mạng viễn thông (các MSC, BSC, HLR và các phần tử mạng khác trừ BTS vì thâm nhập đến BTS được thực hiện qua BSC). Mặt khác hệ thống khai thác và bảo dưỡng lại được nối đến một máy tính chủ đóng vai trò giao tiếp người máy. OSS thực hiện ba chức năng chính là : khai thác và bảo dưỡng mạng, quản lý thuê bao và tính cước, quản lý thiết bị di động.
Dưới đây ta xét tổng quát các chức năng nói trên:
* Chức năng khai thác và bảo dưỡng mạng
Khai thác là các hoạt động cho phép nhà khai thác mạng theo dõi hành vi của mạng như : tải của hệ thống, mức độ chặn, số lượng chuyển giao giữa hai ô ... nhờ vậy nhà khai thác có thể giám sát được toàn bộ chất lượng của dịch vụ mà họ cung cấp cho khách hàng và kịp thời xử lý các sự cố. Khai thác cũng bao gồm việc thay đổi cấu hình để giảm những vấn đề xuất hiện ở thời điểm hiện thời, để chuẩn bị tăng lưu lượng trong tương lai, để tăng vùng phủ sóng. Việc thay đổi mạng có thể được thay đổi “mềm” qua báo hiệu (chẳng hạn thay đổi thông số handover để thay đổi biên giới tương đối giữa hai ô) hoặc được thực hiện “cứng” đòi hỏi can thiệp tại hiện trường (chẳng hạn bổ sung thêm dung lượng truyền dẫn hoặc lắp đặt thêm một trạm mới). ở các hệ thống viễn thông hiện đại, việc khai thác được thực hiện bằng máy tính và được tập trung ở một trạm.
Bảo dưỡng có nhiệm vụ phát hiện, định vị và sửa chữa các sự cố và hỏng hóc. Nó có một số quan hệ với khai thác. Các thiết bị ở mạng viễn thông hiện đại có khả năng tự phát hiện một số sự cố hay dự báo sự cố thông qua sự kiểm tra. Trong nhiều trường hợp người ta dự phòng cho thiết bị để khi có sự cố có thể thay thế bằng thiết bị dự phòng. Sự thay thế này có thể được thực hiện tự động, ngoài ra việc giảm nhẹ sự cố có thể được người khai thác thực hiện bằng điều khiển từ xa. Bảo dưỡng cũng bao gồm cả các hoạt động tại hiện trường nhằm thay thế thiết bị có sự cố.
* Chức năng quản lý thuê bao
Chức năng quản lý thuê bao được bắt đầu từ việc nhập và xoá thuê bao ra khỏi mạng. Đăng ký thuê bao cũng có thể rất phức tạp, bao gồm nhiều dịch vụ khác nhau và các chức năng bổ sung. Nhà khai thác phải có khả năng xâm nhập vào các thông số nói trên. Một nhiệm vụ quan trọng khác của khai thác là tính cước cuộc gọi. Cước phí phải được tính và gửi đến thuê bao. Quản lý thuê bao ở mạng GSM chỉ liên quan đến HLR và một số thiết bị OSS riêng, chẳng hạn mạng nối HLR với các thiết bị giao tiếp người - máy ở các trung tâm giao dịch với thuê bao. Sim card cũng đóng vai trò như một bộ phận của hệ thống quản lý thuê bao.
* Chức năng quản lý thiết bị di động
Quản lý thiết bị di động được thực hiện bởi bộ đăng ký nhận dạng thiết bị EIR (Equipment Identity Register). EIR lưu giữ tất cả các dữ liệu liên quan đến trạm di động MS. EIR được nối đến MSC qua đường báo hiệu để kiểm tra tính hợp lệ của thiết bị. ở GSM, EIR được coi là thuộc hệ thống con SS.
Đối với mạng Vinaphone không có chức năng này.
Cấu trúc địa lý của mạng
Mọi mạng điện thoại cần một cấu trúc địa lý nhất định để định tuyến các cuộc gọi vào đến tổng đài cần thiết và cuối cùng đến thuê bao bị gọi. Trong một mạng di động, cấu trúc này rất quan trọng do tính lưu thông của các thuê bao trong mạng.
Với mạng GSM, cấu trúc địa lý được phân thành các vùng sau :
* Vùng mạng
Tất cả các cuộc gọi vào mạng sẽ được định tuyến đến một hay nhiều tổng đài vô tuyến cổng (GMSC). GMSC làm việc như một tổng đài trung kế vào cho mạng GSM. Đây là nơi thực hiện chức năng hỏi định tuyến cuộc gọi cho các cuộc gọi kết cuối di động, nó cho phép hệ thống định tuyến đến một tổng đài vô tuyến cổng.
* Vùng phục vụ MSC
Một mạng được chia thành một hay nhiều vùng phục vụ MSC. Vùng phục vụ MSC là bộ phận của mạng được một MSC quản lý. Để định tuyến một cuộc gọi đến một thuê bao di động, đường truyền qua mạng sẽ nối đến MSC ở vùng phục vụ MSC nơi thuê bao đang ở. Có thể nói, vùng phục vụ như là một bộ phận của mạng được định nghĩa là vùng liên lạc với MS do vị trí hiện thời của MS đã được lưu lại trong VLR.
* Vùng định vị LA (Location Area)
Mỗi vùng phục vụ MSC được chia thành một số vùng định vị, vùng định vị là một phần của vùng phục vụ MSC mà ở đó một trạm di động có thể chuyển động tự do mà không cần cập nhật thông tin về vị trí cho tổng đài MSC điều khiển vùng định vị này. Khi có một cuộc gọi đến, hệ thống sẽ phát quảng bá một thông báo tìm gọi trong vùng định vị để tìm thuê bao di động bị gọi. Vùng định vị có thể có một số ô và tuỳ thuộc vào một hay vài BSC nhưng nó chỉ thuộc MSC và nó được nhận dạng bằng chỉ số nhận dạng vùng định vị LAI ( Location Area Identity). Vùng định vị được hệ thống sử dụng để tìm một thuê bao đang ở trạng thái hoạt động.
* Ô (Cell)
Vùng định vị được chia thành một số ô. Ô là đơn vị nhỏ nhất của mạng, là một vùng bao phủ vô tuyến được mạng nhận dạng bằng chỉ số nhận dạng ô toàn cầu CGI (Cell Global Identity). Trạm di động tự nhận dạng một ô bằng cách sử dụng mã nhận dạng trạm gốc BSIC (Base Station Identity Code).
Quan hệ giữa các vùng địa lý của mạng GSM được minh họa như sau :
Vùng phục vụ GSM
(tất cả các nước thành viên)
Vùng phục vụ PLMN
(một hay nhiều vùng ở một nước)
Vùng phục vụ MSC
(vùng được điều khiển bởi một MSC)
Vùng định vị
(vùng tìm gọi )
Ô (cell)
Hình 4. Cấu trúc địa lý của mạng GSM
Chia ô phủ sóng
Do tính lưu động của MS trên một vùng khá rộng nên việc phân chia vùng phủ sóng thành các ô tế bào là cần thiết. Hình dạng của các ô phụ thuộc vào kiểu anten và công suất ra của từng trạm gốc. Hai dạng anten thường sử dụng là anten vô hướng phát đẳng hướng và anten có hướng tập trung năng lượng tại các rẻ quạt.
Việc bố trí các trạm và đài phát sao cho bao quát được toàn bộ vùng phục vụ gọi là quy hoạch cell, vùng phục vụ của GSM là tập hợp các cell và còn được gọi là mạng tổ ong.
Thông thường, quy hoạch cell được dựa trên cơ sở xem xét chất lượng phục vụ GOS, lưu lượng thông tin và dự kiến vị trí đặt đài trạm. Đồng thời, việc quy hoạch phân bố cell phải tính đến nhiễu giao thoa và nhiễu đồng kênh khi tái sử dụng tần số. Quy hoạch cell trong thực tế còn phải xét đến vấn đề truyền sóng vô tuyến rất phụ thuộc vào địa hình, các tính chất không đồng nhất của bề mặt mặt đất. Chính vì vậy, các hình lục giác là mô hình hết sức đơn giản nhưng hiệu quả của các hình mẫu phủ sóng vô tuyến.
Nguyên lý cơ sở khi thiết kế các hệ thống tổ ong là các mẫu được gọi là các mẫu sử dụng lại tần số. Theo định nghĩa sử dụng lại tần số là sử dụng các kênh vô tuyến ở cùng một tần số mang để phủ cho các vùng địa lý khác nhau. Các vùng này phải được cách nhau ở cự ly đủ lớn để mọi nhiễu giao thoa đồng kênh (có thể xảy ra) chấp nhận được.
Có ba kiểu mẫu sử dụng lại tần số : 3/9, 4/12 và 7/21.
- Mỗi đài đều có ba ô (ba rẻ quạt). Các anten của ô có góc phương vị phân cách nhau 1200, và các ô được tổ chức với các anten hướng về phía một trong các vị trí đài gần nhất, nhờ vậy tạo nên các ô hình cờ ba lá.
- Mỗi ô sử dụng các anten phát 600 và hai anten thu phân tập 600 cho một góc phương vị.
- Mỗi ô được xấp xỉ hoá bằng hình lục giác
Lưu lượng phân bố được coi là đồng nhất ở tất cả các ô.
Bình thường, kích thước ô được xác định như là khoảng cách giữa hai đài trạm lân cận. Bán kính ô R (bằng cạnh của lục giác) luôn luôn là một phần ba khoảng cách giữa hai trạm. Tuỳ theo một số mẫu dưới đây, nhóm các ô cạnh nhau được gọi là cụm.
A3
C1
A3
A2
A3
A3
C1
A3
A2
A3
A2
C1
A3
A2
C1
A3
A2
C1
C3
B1
C3
C2
B1
C3
C2
B1
C3
C2
C3
C2
B1
C3
C2
B1
B3
A1
A1
B3
B2
A1
B3
B2
B3
B2
A1
B3
B2
A1
B3
B2
A1
A3
A2
C1
A3
A2
C1
A3
A2
C1
C3
B1
C3
C2
B1
C3
C2
B1
C3
C2
B1
C1
C3
C2
B2
B3
Hình 5. Mô hình sử dụng lại tần số 3/9.
Sơ đồ 3/9 sử dụng các nhóm 9 tần số, trong một mẫu sử dụng lại tần số 3 đài.
Với một dải tần cho trước, số sóng mang có thể sử dụng trong cùng một cell là tương đối lớn, tuy nhiên khoảng cách dải tần giữa các sóng mang là nhỏ do đó mẫu 3/9 có xác suất xuất hiện nhiễu đồng kênh C/I và nhiễu kênh lân cận C/A tương đối lớn. Mẫu này thường áp dụng cho những vùng có mật độ thuê bao lớn, kích thước cell nhỏ nhưng vùng phủ sóng phải rõ ràng để tránh các nhiễu pha đinh. Mô hình này phù hợp phục vụ INDOOR cho các nhà cao tầng.Khoảng cách giữa hai ô đồng kênh trong trường hợp này là : D = 5,2 R Mẫu 4/12 sử dụng nhóm 12 tần số trong một mẫu sử dụng lại tần số 4 đài. Với mô hình này, số kênh trong một cell nhỏ hơn do đó, mô hình này cho phép mở rộng kích thước cell phù hợp với mật độ trung bình và ít nhà cao tầng, và có thể phục vụ cho cả INDOOR và OUTDOOR. Ưu điểm chính của mô hình này là các vấn đề về nhiễu đồng kênh và nhiễu kề kênh là không đáng ngại.
D1
D3
D2
A3
C1
A3
A2
A3
A3
C1
A3
A2
C1
A3
A2
C1
A3
A2
D2
C3
B1
C3
C2
B1
C3
C2
B1
C3
C2
C3
C2
B1
C3
C2
B1
B3
A1
B3
B2
A1
B3
B2
B3
B2
A1
B3
B2
A1
B3
B2
A1
A3
A2
C1
A3
A2
C1
A3
A2
C1
C3
B1
C3
C2
B1
C3
C2
B1
C3
C2
B1
C1
C3
C2
B2
B3
Hình 6. Mô hình mẫu sử dụng tần số 4/12
D1
D3
D2
E3
G1
B3
B2
G3
G2
E2
F3
F2
E1
B1
C1
D3
B1
E3
E2
G1
B3
B2
D2
G3
G2
F1
C1
C3
F1
F3
F2
C2
D3
D2
B1
E3
E2
G1
E1
A3
D1
F3
F2
E1
D3
D2
A2
A1
C1
C3
C2
A2
A3
B3
B2
C1
G3
G2
C3
G1
Hình 7. Mô hình sử dụng lại tần số 7/21
Bên cạnh hai mô hình 3/9 và 4/12 đã trình bầy ở trên, còn có mô hình tái sử dụng tần số 7/21, tức là sử dụng nhóm 21 tần số trong một mẫu sử dụng lại tần số 7 đài. Mô hình này được thể hiện trong hình 7 dưới đây : iiVII
Với mô hình này, số lượng kênh trong một cell là nhỏ do đó có thể phục vụ cho các vùng mật độ thấp. Tuy nhiên, khoảng cách dải tần của các kênh lân cận và các kênh cùng cell tương đối lớn (D=7,9R), các cell đồng kênh cách xa nhau do đó không có hiện tượng nhiễu đồng kênh và nhiễu kênh lân cận nên chất lượng cho các vùng khó phủ sóng được đảm bảo. Do vậy, mô hình này được sử dụng khi chia nhỏ các cell thích ứng với mật độ máy di động ngày càng tăng và những vùng khó phủ sóng có kích thước cell tương đối nhỏ.
Trong thực tế đối với mạng Vinaphone, mạng Vinaphone được quyền sử dụng các kênh tần số từ 1 đến kênh 40 trong tổng số 124 kênh tần số song công. Do vậy, việc tái sử dụng tần số được xem xét kỹ lưỡng, dựa vào nhiều yếu tố khác nhau để có sự khai thác triệt để các băng tần được sử dụng.
Tái sử dụng tần số
Tái sử dụng tần số là một trong những thế mạnh của các hệ thống thông tin vô tuyến kiểu tế bào. Khi tổ chức thông tin theo từng ô nhỏ và mỗi vùng một trạm phát, ở các khoảng cách xa, các tín hiệu bị suy giảm đến mức nào đó mà coi như không còn tác dụng nữa, khi đó các tần số đã dùng có thể được sử dụng lại như một mạng khác và vì thế, số thuê bao được phục vụ chắc chắn sẽ tăng lên.
Trong quy hoạch ô, người ta gần đúng các ô bằng một hình lục giác và vùng phục vụ được chia thành một mạng tổ ong. Trên một vị trí, người ta đặt các anten thu phát cho ba hướng cách nhau 1200.
Đối với một mạng di động cụ thể, tuỳ theo dải tần số, địa hình,... mà người ta ch