Tiêu chuẩn ngành TCN 68-147:1995 về hệ thống nhắn tin - Yêu cầu kỹ thuật

• Số hiệu: TCN68-147:1995
• Loại văn bản: Tiêu chuẩn ngành
• Nơi ban hành: Tổng cục Bưu điện
• Người ký: ***
• Ngày ban hành: 01/08/1995

Dải tần, MHz	từ 30 đến 138	từ 138 đến 174	> 174
Độ ổn định, ppm	± 20	± 10	± 5

4.2.10 Điều kiện môi trường:

- Nhiệt độ làm việc: từ 0 đến 55^oC;

- Độ ẩm tương đối': 95% tại 25^oC.

4.2.11 Tuổi thọ của pin ít nhất là 22 tuần làm việc.

4.2.12 Thanh áp của tín hiệu gọi: > 75 dB SPL tại 30 cm.

PHỤ LỤC A

MÃ CỦA TÍN HIỆU

Mã của tín hiệu đóng vai trò rất quan trọng trong hệ thống nhắn tin. Các thuê bao của hệ thống được phân biệt bởi từ mã địa chỉ của chúng và như vậy cấu trúc của mỗi loại mã dùng trong mỗi hệ thống sẽ quyết định dung lượng của hệ thống. Ngoài ra nó còn có nhiều vai trò quan trọng khác như khả năng hiệu chỉnh lỗi, khả năng tiết kiệm nguồn...

...

...

...

a) Số thuê bao cần được phục vụ;

b) Số địa chỉ được ấn định cho mỗi thuê bao;

c) Tốc độ gọi mong đợi bao gồm cả các cuộc gọi từ bất kỳ thiết bị nào có chứa bản tin;

d) Các thỏa thuận chia vùng;

e) Tốc độ truyền số liệu có thể truyền trên mạng kết nối với các kênh vô tuyến, có tính đến các hệ số truyền sóng của các tần số vô tuyên sẽ được dùng;

f) Loại dịch vụ, thí dụ lắp trên xe hay mang theo người, ở trong thành phố hay ở nông thôn;

g) Trễ do xếp hạng cho phép.

Vì vậy các tín hiệu khác nhau có thể được so sánh theo các khía cạnh dưới đây:

a) Dung lượng địa chỉ của mỗi loại mã tín hiệu;

...

...

...

c) Hiệu quả mã là số các bit thông tin/số bit toàn bộ trong mỗi từ mã ;

d) Khoảng cách Hamming của từ mã;

e) Khả năng phát hiện lỗi;

f) Khả năng và chiều dài bản tin;

g) Khả năng tiết kiệm nguồn;

h) Khả năng dùng chung một kênh với các mã tín hiệu khác;

i) Khả năng đáp ứng nhu cầu các nhà quản lý với các hệ thống có kích cỡ, phương thức truyền khác nhau, thí dụ truyền đồng thời và/hoặc theo trình tự...

Dưới đây ví dụ so sánh các mã tín hiệu hiện có trên thế giới.

Bảng 2. Các đặc trưng của các mã và dạng tín hiệu khác nhau

...

...

...

Chú thích:

1) Loại từ mã: Từ mã là một chuỗi các bit có giá trị 0 hoặc 1. Một từ mã thường gồm các bit thông tin và các bit phụ thêm vào để đảm bảo giải mã ở bên thu có độ tin cậy cao.

Tùy theo từng loại mã các bit phụ thêm có thể được tạo ra bằng những cách khác nhau. Dưới đây là thí dụ tạo các bit phụ trông các từ mã thuộc mã Golay (Mỹ) và mã RPC1:

Từ mã có dạng như sau:

với:

T: bit thông tin

P: bit phụ thêm

2: số được biểu diễn dưới dạng nhị phân

...

...

...

m = 21 và n = 11 trong mã RPCL

Bước 1: Coi các bit thông tin là các hệ số trong đa thức A(X) có các trọng số từ X^m+n-1 đến X^n. Đa thức được viết như sau:

A(X) = T_m-1 x X^m+n- 1 + T_m-2 x X^m+n-2 + T₀ x X^n

Đa thức này được coi là đa thức bị chia.

Bước 2: Coi đa thức B(X) đặc biệt dùng để tạo ra các bit phụ trong từ mã của mỗi loại mã là đa thức chia có dạng dưới đây:

B(X) = X^n + X^n-1 + .... + 1

Thí dụ:

Trong mã Golay: B(X) = X^11 + X^9 + X^7 + X^6 + X^5 + X + 1

Trong mã RPCL: B(X) = X^10 + X^9 + X^8 + X^6 + X^5 + X^3 + 1

...

...

...

C(X) = P_n-1 x X^n-1 + P_n-2 x X_n-2 + .....+ P₀

Thí dụ:

Trong mã Golay: C(X) = P₁₀ x X^10 + P₉ x X^9 + ....+ P₀

Trong mã RPCL: C(X) = P₉ x X^9 + P₈ x X^8 + ....+ P₀

2) Khoảng cách Hamming là số bit khác nhau giữa hai tổ hợp mã

Thí dụ:

So sánh hai tổ hợp mã dưới đây bằng cách dùng phép cộng tuyệt đối (Å)

Å

...

...

...

111001111001

010011000000

Như vậy giữa hai tổ hợp trên có 3 bit khác nhau. Trong trường hợp này khoảng cách Hamming là 3.

Khi mã hóa người ta sẽ tạo ra các tổ hợp mã sao cho giữa bất kỳ 2 tổ hợp mã nào cũng có số bit khác nhau bằng khoảng cách Hamming xác định (≥ 3) để đảm bảo giải mã có độ tin cậy cao ở đầu thu.

3) Khả năng phát hiện lỗi và hiệu chỉnh lỗi

Khả năng phát hiện lỗi càng cao sẽ dẫn đến khả năng ngăn chặn các cuộc gọi nhầm và các bản tin sai càng lớn. Trái lại khả năng hiệu chính lỗi càng lớn có xu hướng tăng tỷ lệ cuộc gọi thành công bằng việc trả giá về khả năng ngăn chặn các cuộc gọi nhầm (tỷ lệ các cuộc gọi nhầm sẽ lớn hơn nếu khả năng hiệu chỉnh lỗi cao hơn).

Với đa thức tạo mã đặc biệt các mã có thể phát hiện và hiệu chỉnh lỗi cụm (Burst). Tại đầu thu các từ mã nhận được sẽ lấy các bit thông tin ra và thực hiện các bước trên ta có thể nhận lại đa thức còn dư lại sau phép chia. So sánh các hệ số của đa thức này với các bit phụ thêm nhận được kèm với các bit thông tin. Như vậy mã có thể phát hiện tối đa được một số bit bằng số bit phụ thêm. Từ mã có lỗi sẽ được hiệu chỉnh sang từ mã khác sao cho số lỗi giữa chúng nhỏ hơn số bit phụ thêm / 2. Như vậy mã sẽ có khả năng hiệu chỉnh tối đa:

...

...

...

- (số bit phụ/2 - 1) lỗi trong trường hợp số bit chẵn.

Người ta mã hóa các tín hiệu thông tin sau cho giữa các tổ hợp mã được truyền đi có số các bit khác nhau là một số cố định bằng khoảng cách Hamming xác định.

Với khoảng cách Hamming xác định mã có thể phát hiện lỗi và hiệu chỉnh lỗi (Random).

Nếu ở đầu thu nhận được các tổ hợp mã có số các bit khác nhau không giống như khoảng cách Hamming cho trước thì sẽ rút ra được kết luận tín hiệu thu có lỗi. Như vậy mã sẽ có khả năng phát hiện được tối đa là (khoảng cách Hamming - 1) lỗi. Tổ hợp mã có lỗi sẽ được hiệu chỉnh thành tổ hợp mã khác sao cho khoảng cách mã giữa chúng nhỏ hơn hoặc bằng khoảng cách Hamming/2 và như vậy nó chỉ có khả năng sửa được nhiều nhất là:

- (khoảng cách Hamming - 1)/2 lỗi trong trường hợp khoảng cách Hamming là số lẻ.

- (khoảng cách Hamming/2 - 1) lỗi trong trường hợp khoảng cách Hamming là số chẵn.

4) Không bằng hiệu quả tổng thể vì nó còn bị ảnh hưởng của dạng bảng tin.

5) Dung lượng địa chỉ của mã

Các mã có dung lượng địa chỉ phụ thuộc vào mã như trong các thí dụ:

...

...

...

Nó có địa chỉ kép gồm Wl (23:12) và W2(23:12).

W1 hiện sử dụng 100 từ mã khác nhau và có thể tăng thêm dung lượng địa chỉ bằng cách tăng bằng mã thứ nhất của địa chỉ.

W2 có thể cung cấp tất cả các từ mã (23:12) loại trừ các từ mã gồm toàn số 0 hoặc 1 và các tổ hợp quay theo vòng của từ của mã khởi đầu (Start code):

W1: 71310 = 01000000011         001011001001

Các bit phụ thêm           Các bit thông tin

W2: là từ số bù cho từ mã thứ nhất.

Như vậy có khoảng 4 000 từ mã W2. Kết hợp 2 từ mã W1 và W2 thì có thể có đến 4000 x 00 = 400000 địa chỉ.

Hơn thế nữa ở mã này có 10 loại mở đầu cho 10 nhóm khác nhau. Như vậy kết hợp với 10 loại mã mở đầu thì dung lượng địa chỉ của mã có thể lên đến 400000 x 10 = 4000000.

Trong trường hợp không mã đoạn mỏ đầu và không phụ thuộc vào mã khởi đầu (trường hợp hoạt động không tiết kiệm nguồn) thì mã này có thể có dung lượng là 212 x 100 = 409600 địa chỉ.

...

...

...

Trong từ mã địa chỉ (32:21) có 21 bit thông tin trong đó bit đầu tiên chỉ thị từ mã địa chỉ còn lại 20 bit dùng để tạo các địa chỉ khác nhau và như vậy bản thân từ mã địa chỉ đã cung cấp 220 địa chỉ. Tuy nhiên số các máy thu của hệ thống nhắn tin được ấn định phát trong một trong khung. Như vậy có thể có toàn bộ là 8 x 2^20> 8 triệu.

6) Có tính đến 31 bit mào đầu dùng chung cho 8 cuộc gọi trong một nhóm.

7) Hệ thống cần phải có khả năng truyền ở tốc độ 600 bit/s.

8) Các điều kiện truyền dẫn

Điều kiện truyền dẫn

Phương thức tiết kiệm nguồn

Không truyền dẫn

Lấy mẫu để thiết lập sự hiện diện của đoạn mở đầu

Các mã khác

...

...

...

Mã và dạng

Các cuộc gọi nhóm

PHỤ LỤC B

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. Telecommunication, November 1991

2. CCIR Rep 10241/1988

3. GAS 7 Re CCLTT

4. Tamagawa Electric Co Ltd - Cordless Telephone

...

...

...

6. Techno Factor Ltd

7. SANYO Electric Ltd

8. BRG - Budapes

9. Telecommunications, February 1993

10. Tiêu chuẩn kỹ thuật của máy điện thoại tự động - 1994