Link tải luận văn miễn phí cho ae Kết Nối
MỤC LỤC . .5
BẢNG CÁC TỪ VIẾT TẮT . .6
DANH SÁCH CÁC HÌNH .10
CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ MẠNG GSM.11
1.1 Lịch sử phát triển mạng GSM .11
1.2 Mạng thông tin di động 12
1.3 Các đặc tính của mạng di động GSM .13
1.4 Các dịc vụ tiêu chuẩn ở GSM .13
1.4.1 Dịch vụ thoại 13
1.4.2 Các dịch vụ số liệu .14
1.4.3 Dịch vụ bản tin nhắn .14
1.5 Các chỉ tiêu kĩ thuật của GSM .14
1.5.1 Về khả năng phục vụ .15
1.5.2 Về chất lượng phục vụ và an toàn bảo mật .15
1.5.3 Về sử dụng tần số 15
1.5.4 Về mạng .15
CHƯƠNG II: CẤU TRÚC VÀ THÀNH PHẦN CỦA MẠNG GSM 16
2.1 Cấu trúc địa lý của mạng .16
2.1.1 Vùng phục vụ PLMN (Public Land Mobile Network) .17
2.1.2 Vùng mạng .17
2.1.3 Vùng phục vụ MSC (Mobile Service Controler) .17
2.1.4 Vùng định vị LA (Location Area) .18
2.1.5 Ô (Cell) 18
2.2 Cấu trúc mạng GSM 19
2.3 Các thành phần chức năng trong hệ thống .20
2.3.1 Hệ thống trạm gốc BSS ( Base Station Subsystem) 20
2.3.2 Phân hệ chuyển mạch SS ( Switching Subsystem) .23
2.4 Trạm di động MS (Mobile Station) .28
2.5 Phân hệ khai thác và hỗ trợ OSS (Operation and Support Subsystem) .29
2.5.1 Khai thác .30
2.5.2 Bảo dưỡng .30
2.5.3 Quản lý thuê bao .30
2.5.4 Quản lý thiết bị di động . .31
CHƯƠNG 3: CHUYỂN GIAO HANDOVER TRONG MẠNG GSM .33
3.1 Các loại chuyển giao .34
3.1.1 Chuyển giao trong BTS .34
3.1.2 Chuyển giao trong cùng BSC .35
3.1.3 Chuyển giao trong cùng MSC .35
3.1.4 Chuyển giao giữa các MSC .36
CHƯƠNG 4: GIAO TIẾP VÔ TUYẾN SỐ .37
4.1 Giao diện vô tuyến .37
4.2 Suy hao đường truyền và phading .38
4.3 Phân tán thời gian . .40
4.4 Các phương pháp phòng suy hao đường truyền do phading .41
4.5 Phương pháp chống phân tán thời gian .44
4.6 Nguyên tắc khi chia kênh theo thời gian . .45
4.6.1 Khái niệm về khe vô tuyến . 45
4.6.2 Kênh vật lý. . 45
4.6.3 Kênh logic. . .47
4.7 Chia kênh logic theo khe thời gian .50
CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ VÀ QUY HOẠCH HỆ THỐNG MẠNG GSM .52
5.1 Hệ thống thông tin di động tế bào .52
5.1.1 Cấu trúc hệ thống thoại trước đây .52
5.1.2 Hệ thống thông tin di động tế bào .53
5.2 Quy hoạch cell .54
5.2.1 Khái niệm tế bào .54
5.2.2 Kích thước Cell và cách phủ sóng .54
5.2.3 Chia cell .56
5.3 Quy hoạch tần số .62
5.3.1 Tái sử dụng lại tần số .63
5.3.2 Các mẫu tái sử dụng lại tần số .64
5.3.3 Thay đổi quy hoạch tần số theo phân bố lưu lượng.65
5.3.4 Thiết kế tần số theo phương pháp MPR .67
5.3.5 Kiểu loại anten .76
5.3.6 Độ tăng ích anten .77
5.3.7 Công suất bức xạ đẳng hướng tương đương .77
KẾT LUẬN .82
TÀI LIỆU THAM KHẢO . .83
LỜI NÓI ĐẦU
Ngày nay, cuộc cách mạng của các nghành khoa học kĩ thuật đã và đang phát triển rất mạnh mẽ. đặc biệt là trong lĩnh vực Công Nghệ Thông Tin và Điện Tử - Viễn Thông. Hơn nữa thông tin di động hiện nay còn trở thành một dịch vụ kinh doanh không thể thiếu của các nhà khai thác dịch vụ viễn thông. Những thành tựu của Công Nghệ Thông Tin và Điện Tử - Viễn Thông có nhiều ứng dụng to lớn và trở thành một phần quan trọng trong cuộc sống của chúng ta ngày nay.
Đối với các khác hàng viễn thông nhất là đối với các nhà doanh nghiệp viễn thông thì thông tin di động trở thành một phương tiện quen thuộc. Các dịch vụ thông ti di động không còn hạn chế đối với các khách hàng giàu có mà đã phát triển cho mọi đối tượng khách hàng. Cùng với sự phát triển của đất nước thì Công nghệ thông tin cũng có những bước phát triển vượt bậc so với sự phát triển của các nghành khác như: điện, điện tử, tin học, quang học… Các quốc gia đều coi viễn thông là nghành mũi nhọn và được đầu tư thích đáng trong nhiều nghiên cứu và trong ứng dụng công nghệ thông tin làm đòn bẩy để kích thích sự phát triển của nghành kinh tế quốc dân khác.
Ngày nay với nhu cầu cả về số lượng và chất lượng của khách hàng sử dụng các dịch vụ viễn thông ngày càng cao, đòi hỏi phải có những phương tiện thông tin hiện đại, đáp ứng nhu cầu đa dạng của khách hàng mọi lúc, mọi nơi họ cần.Và mạng GSM với những ưu điểm nổi bật như: dung lượng lớn, chất lượng tốt, tính bảo mật cao…thì sự ra đời của mạng di động GSM đã đáp ứng được các yêu cầu cao, cần thiết cho toàn xã hội. Nghành thông tin di động được coi là nghành mũi nhọn cần đi trước một bước. làm cơ sở cho các nghành khác phát triển, nhu cầu trao đổi, cập nhật thông tin của con người ở mọi lúc, mọi nơi ngày càng cao. Các hệ thống thông tin di động ra đời và phát triển đã trở thành một loại hình dịch vụ, phương tiện thông tin phổ biến, đáp ứng nhu cầu của cuộc sống hiện đại. Các hệ thống thông tin di động đang phát triển rất nhanh cả về quy mô, dung lượng và đặc biệt là các loại hình dịch vụ mới để đáp ứng tốt hơn nhu cầu của người sử dụng. Những năm gần đây, lĩnh vực thông tin di động trong nước đã có những bước phát triển vượt bậc cả về cơ sở hạ tầng lẫn chất lượng phục vụ. Với sự hình thành của nhiều nhà cung cấp dịch vụ viễn thông mới đã tạo ra sự cạnh tranh để thu hút thị thị trường thuê bao giữa các nhà cung cấp dịch vụ. Hơn nữa, các nhà cung cấp dịch vụ liên tục đưa ra các chính sách khuyến mại, giảm giá cước… cũng thu hút được rất nhiều khách hàng sử dụng dịch vụ. Mặt khác, mức sống chung của toàn xã hội ngày càng được nâng cao khiến cho số lượng các thuê bao sử dụng dịch vụ di động tăng đột biến trong vài năm gần đây.
Tại Việt Nam, mạng di động số thế hệ thứ 2 (2G) sử dụng công nghệ GSM đã và đang phát triển rộng khắp các tỉnh thành trong cả nước. Công nghệ GSM sử dụng dải tần 900Mhz, 9,6Kbps chỉ được áp dụng cho các dịch vụ thoại, dịch vụ bản tin nhắn, hạn chế nhiều dịch vụ phi thoại yêu cầu có tốc độ cao như hình ảnh, gửi hình ảnh, văn bản và truy cập Internet... Đồng thời với sự phát triển của mạng di động sử dụng công nghệ GSM, ngày nay, không chỉ có các nước tiên tiến trên thế giới mà ở nước ta cũng đã phát triển rất mạnh các mạng sử dụng công nghệ cao hơn như: GPRS, 3G, W – CDMA(4G). Các mạng di động sử dụng công nghệ cao đó có tốc độ truy cập nhanh hơn, cung cấp nhiều loại hình dịch vụ tiên tiến mà GSM không cung cấp được và cũng đáp ứng được nhu cầu sử dụng viễn thông hiện nay của khách hàng sử dụng mạng. Có thể nói, ngày nay hệ thống công nghệ thông tin cũng như hệ thống thông tin di động liên tục thay đổi và phát triển nhanh chóng. Hay nói cách khác là chúng thay đổi, nâng cấp theo từng ngày, biến đổi từng giờ. Tuy vậy, các khai niệm cơ bản nền tảng về hệ thống thông tin di động thì không thay đổi. Bởi tất cả các công nghệ tiên tiến bây giờ đều được cải tiến từ các nền tảng cơ bản đó. Do vậy, dựa trên những hiểu biết thực tế em đã tìm hiểu và những kiến thức tích lũy trong ba năm học tập chuyên ngành Điện Tử - Viễn Thông tại trường đại học Bách Khoa Hà Nội. Em đã chọn đề tài Tổng Quan Về Hệ Thống Thông Tin Di Động GSM.
Em đã nhận được sự hướng dẫn tận tình của cô PGS.TS Hồ Anh Túy. Em xin chân trọng Thank cô. Em cũng xin chân thành gửi lời Thank tới tất cả các thầy, cô giáo trong viện Điện Tử - Viễn Thông trường đại học Bách Khoa Hà Nội, nơi đã dạy dỗ và dìu dắt em trong suốt ba năm học tại trường.
Hà Nội, tháng 3 năm 2011.
Sinh viên thực hiện:
Đinh Thị Hồng Phúc
CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ MẠNG GSM
GSM là hệ thống thông tin di động toàn cầu (tiếng Anh: Global System for Mobile Communication, được viết tắt là: GSM) là một công nghệ dùng cho mạng thông tin di động.Dịch vụ GSM được sử dụng bởi hơn 2 tỷ người trên 212 quốc gia và vùng lãnh thổ.Các mạng thông tin di động GSM cho phép có thể roaming với nhau. Do đó những máy điện thoại di động của các mạng GSM khác nhau ở chỗ có thể sử dụng ở nhiều nơi trên thế giới.
GSM là chuẩn phổ biến nhất cho điện thoại di động (ĐTDĐ) trên thế giới.Khả năng có thể phủ sóng khắp nơi của chuẩn GSM khiến nó trở nên phổ biến trên thế giới, cho phép người sử dụng có thể sử dụng ĐTDĐ của họ ở nhiều vùng trên thế giới. GSM khác với các chuẩn trước kiavề cả tín hiệu, tốc độ lẫn chất lượng cuộc gọi. Nó được xem như là một hệ thống ĐTDĐ thế hệ thứ 2 (second generation, 2G ). GSM là một chuẩn mở, hiện tại nó được phát triển bởi 3rd Generation Partnership Project (3GPP).
1.1 Lịch sử phát triển của mạng GSM:
Vào đầu thập niên 1980, tại Châu Âu, người ta phát triển một mạng ĐTDĐ chỉ sử dụng trong một số khu vực. Sau đó năm 1982 nó được chuẩn hóa bởi CEPT (European Conference of Postal and Telecommunication Administrations) và tạo ra Groupe Spécial Mobile (GSM) với mục đích phát triển một chuẩn thống nhất cho hệ thống thông tin di động để có thể sử dụng chung cho toàn Châu Âu.Mạng điện thoại di động sử dụng công nghệ GSM được xây dựng và đưa vào sử dụng đầu tiên bởi mạng Radiolinja ở Phần Lan.
Vào năm 1989, công việc quản lý tiêu chuẩn và phát triển mạng GSM được chuyển cho Viện viễn thông Châu Âu (European Telecommunications Standards Istitute - ETSI) và các tiêu chuẩn, đặc tính phase 1 của công nghệ GSM được công bố vào năm 1990.
Năm 1992, Telstra Australia là mạng đầu tiên ngoài Châu Âu ký vào biên bản ghi nhớ của GSM MoU (Memorandum of Understanding).Cũng trong năm này, thỏa thuận chuyển vùng quốc tế đầu tiên được ký kết giữa hai mạng Finland Telecom của Phần Lan và Vodafone của Anh.Tin nhắn đầu tiên cũng được gửi đi trong năm 1992.
Những năm sau đó, hệ thống thông tin di động toàn cầu GSM phát triển một cách mạnh mẽ, cùng với sự gia tăng nhanh chóng của các nhà điều hành, các mạng di động mới thì số lượng các thuê bao cũng gia tăng một cách chóng mặt.Đến cuối năm 1993 đã có hơn 1 triệu thuê bao sử dụng mạng GSM của 70 nhà cung cấp dịch vụ trên 48 quốc gia. Năm 1996, số thành viên GSM MoU đã lên tới 200 nhà điều hành từ gần 100 quốc gia, 167 mạng hoạt động trên 94 quốc gia với số thuê bao đạt trên 50 triệu. Năm 2000, GPRS được ứng dụng.Năm 2001, mạng 3GSM (UMTS) được đi vào hoạt động, số thuê bao GSM đã vượt quá 500 triệu.Năm 2003, mạng EDGE đi vào hoạt động. Cho đến năm 2006 số thêu bao di động GSM đã lên tới con số 2 tỉ với trên 700 nhà điều hành, chiếm gần 80% thị phần thông tin di động trên thế giới. Theo đoán của GSM Association, năm 2007 số thuê bao GSM sẽ đạt 2,5tỉ.
MJp92diNZ9GXuqF
