Download miễn phí Đồ án Thông tin di động GSM - Tổng quan về mạng thông tin di động GSM và Hệ thống báo hiệu số 7 (CCS.7)
MỤC LỤC
PHẦN I: TỔNG QUAN VỀ MẠNG THÔNG TIN DI ĐỘNG GSM
CHƠNG I: GIỚI THIỆU MẠNG THÔNG TIN DI ĐỘNG
1.1 Lịch sử mạng thông tin di động. 4
1.2. Mạng thông tin di động GSM. 5
1.3. Hệ thống tổ ong. 6
1.3.1. Cấu trúc mạng GSM. 6
1.3.2. Cấu trúc địa lý mạng. 8
CHƠNG II : TỔNG QUAN HỆ THỐNG GSM. 10
2.1. Cấu trúc mạng. 10
2.2. Các khối chức năng. 11
2.2.1. Trạm di động : 11
2.2.2. Hệ thống trạm gốc BSS (Base Station System). 13
2.2.3. Hệ thống chuyển mạch SS . 16
2.2.4. Trung tâm khai thác và bảo dỡng OMC. 18
2.3.1. Các giao diện nội bộ mạng. 19
2.3.2. Các giao diện ngoại vi. 25
2.4. Các loại hình dịch vụ trong mạng GSM. 26
2.4.1. Dich vụ điện thoại. 26
2.4.2. Dich vụ số liệu. 27
CHƠNG III: CÁC SỐ NHẬN DẠNG TRONG MẠNG GSM. 28
3.1. Số nhân dạng ISDN máy máy di động MSISDN. 28
3.2. Nhận dạng thê bao di động quốc tế IMSI. 29
3.3. Số chuyển vùng của thuê bao di động MSRN. 29
3.4. Số nhận dạng thuê bao di động tạm thời TMSI . 30
3.5. Số nhận dạng thiết bị máy di động quốc tế IMEI. 30
3.6.Nhận dạng vùng định vị LAI. 31
3.7. Nhận dạng ô toàn cầu CGI. 32
3.8. Mã nhận dạng trạm gốc BSIC. 32
3.9. Số nhận dạng thuê bao cục bộ LMSI. 33
3.10. Số chuyển giao HON. 33
CHƠNG IV: TRUYỀN SÓNG TRONG THÔNG TIN DI ĐỘNG
GSM 34
4.1. Suy hao đờng truyền và pha đinh. 34
4.2. Các phơng pháp phòng ngừa suy hao truyền dẫn do pha đinh. 35
4.2.1. Phân tập anten. 35
4.2.2. Nhảy tần. 35
4.2.3.Mã hoá kênh. 36
4.2.4. Ghép xen. 37
4.3. Cấu trúc khung TDMA. 38
4.4. Ứng dụng báo hiệu số 7. 39
4.5. Quá trình cuộc gọi và chuyển giao. 40
4.5.1. Một số trạng thái của trạm di động MS 40
4.5.2. Nhận thực và mật mã: 42
4.5.3. Nhận dạng ME: 43
4.5.4. Quá trình chuyển giao: 44
4.5.5. Quá trình cuộc gọi. 45
4.5.5.1. Cuộc gọi từ MS vào PSTN. 46
4.5.5.2. Cuộc gọi từ thuê bao cố định đến MS. 47
4.5.5.3. Giải phóng cuộc gọi. 49
PHẦN HAI : HỆ THỐNG BÁO HIỆU SỐ 7 (CCS.7) 50
CHƯƠNG: I TỔNG QUAN CHUNG VỀ MẠNG BÁO HIỆU
1.1.GIƠÍ THIỆU: 50
1.1.1.Báo hiệu đường dây thuê bao. 51
1.1.2.Báo hiệu tổng đài. 51
1.2.Các chức năng của báo hiệu. 51
2.1. Hệ thống báo hiệu R - 2. 52
2.2. Báo hiệu đường. 53
2.3. Báo hiệu thanh ghi. 53
2.4.Nguyên lý truyền báo hiệu. 53
3.1. Hệ thống báo hiệu số 7 CCS 7:(Common Channel Signalling Number7) 54
3.2. Vai trò của hệ thống báo hiệu số 7 (CCS7). 55
3.3. Cấu trúc mạng báo hiệu số 7. 56
3.3.1. Điểm chuyển mạch dịch vụ SSP (Service Switching Point). 57
3.3.2. Điểm chuyển tiếp báo hiệu STP (Signalling Transfer Point). 58
3.3.3. Điểm điều khiển dịch vụ SCP (Service Control Point). 60
3.3.4. Các kiểu báo hiệu trong CCS7. 60
3.3.5. Các đường báo hiệu. 61
3.4. Sự tương ứng giữa CCS7 và mô hình OSI. 64
3.5. Cấu trúc phần truyền tải bản tin MTP. 65
3.6.1. Các chức năng đường truyền số liệu báo hiệu MTP - 1: 66
3.6.2. Các chức năng đừơng truyền báo hiệu MTP - 2: 67
3.6.3. Các chức năng đường truyền mạng báo hiệu lớp 3 MTP - 3. 71
3.7. Phần điều khiển và nối thông báo hiệu - SCCP. 75
3.7.1. Báo hiệu định hướng theo nối thông. 76
3.7.2. Báo hiệu không theo nối thông 77
3.7.3. Định tuyến và đánh địa chỉ SCCP. 77
3.8. Phần ứng dụng các khả năng giao dịch TCAP. 77
3.9. Phần ứng dụng di động MAP. 78
3.10. Phần ngời sử dụng TUP. 78
3.11. Phần ngời sử dụng mạng số liên kết đa dịch vụ ISUP. 80
Chơng II: BÁO HIỆU TRONG GSM. 81
2.1. Ứng dụng báo hiệu số 7 trong GSM. 81
2.2. Phần ứng dụng di động MAP. 82
2.3. Phần ứng dụng hệ thống trạm di động BSSAP. 83
2.3.1. Các bản tin BSSAP. 84
2.3.2. Các bản tin quản lý di động. 84
2.3.3. Các bản tin điều khiển đấu nối chế độ mạch điện. 85
2.4. Báo hiệu giữa MS và BTS. 86
2.5. Báo hiệu giữa BTS và BSC. 88
2.6. Báo hiệu giữa BSC và MSC (Giao diện A). 89
BẢNG TRA CỨU CÁC CỤM TỪ VIẾT TẮT 91
http://s1.liketly.com/flash/edoc/jh2i1fkjb33wa7b577g9lou48iyvfkz6-swf-2013-12-27-do_an_thong_tin_di_dong_gsm_tong_quan_ve_mang_th.59EStwcHhN.swf /tai-lieu/de-tai-ung-dung-tren-liketly-51214/Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
Tóm tắt nội dung tài liệu:
n (Convolutional Code). Mã khối là một mã chu kỳ để phát hiện lỗi cho 50bit cấp Ia. Nếu thêm vào 3bit CRC thì có thể huỷ bỏ toàn bộ cửa sổ sét và bộ ngoại suy sẽ lấp lỗ trống này.
Mã hoá vòng xoắn cho phép sửa sai lỗi và được phép áp dụng cho các bit cấp Ia, Ib. ở mã hoá xoắn bộ mã hoá tạo ra khối các bit mã hoá không chỉ phụ thuộc vào các bit của khối bản tin hiện thời được dịch vào bộ mã hoá mà còn phụ thuộc vào các khối bản tin trước.
Cả hai phương pháp trên đều được sử dụng ở GSM. Trược hết một số bit thông tin được mã hoá khối để tạo nên một khối thông tin các bit chẵn lẻ (kiểm tra). Sau đó các bit này được mã xoắn để tạo nên các bit được mã hoá. Cả hai bước trên đều áp dụng cho cả thoại và số liệu, mặc dù sơ đồ mã hoá cho chúng khác nhau. Lý do sử dụng mã hoá kép là vì ta muốn sửa lỗi nếu có thể (mã hoá xoắn) và sau đó có thể nhận biết (mã hoá khối) xem liệu thông tin bị lỗi có dùng được hay không.
4.2.4. Ghép xen (Interleaving).
Trong thông tin di động do các pha đinh sâu lâu các lỗi bit thường sẩy ra các cụm dài. Mã hoá kênh và đặc biệt là mã hoá xoắn chỉ hiệu quả nhất khi phát hiện và sửa lỗi ngẫu nhiên đơn lẻ và các cụm lỗi không quá dài. Để đối phó với vấn đề này ta chia khối bản tin cần gửi thành các cụm ngắn rồi hoán vị các cụm này với các cụm của khối bản tin khác, nhờ vậy khi sẩy ra cụm lỗi dài mỗi bản tin chỉ mất đi cụm nhỏ, nên phần còn lại của bản tin vẫn cho phép các cụm mã hoá kênh khôi phục được lại bản tin đúng sau khi đă sắp xếp laị các cụm của bản tin theo thứ tự như ở phía phát. Quá trình nói trên được gọi là ghép xen.
Chẳng hạn ta có 4 khối bản tin và chia mỗi khối thành 4 cụm được đánh số từ 1 đến 4 sau đó hoán vị các cụm với nhau bằng cách ghép chung các cụm 1 vào một khối, các cum 2 vào một khối….Giả sử đầu thu cụm 2 bị mất (lỗi) sau khi đă sắp xếp lại các khối bản tin chỉ mất có cụm 2, các cụm 1,3,4 còn lại sẽ cho phép mã hoá kênh khôi phục lại khối đúng.
Các khối bản tin
1 2 3 4
1 2 3 4
1 2 3 4
1 2 3 4
Ghép xen
Cáckhối
Bản tin được ghép xen
1 2 3 4
1 2 3 4
2 2 2 2
1 1 1 1
1 X 3 4
1 X 3 4
1 X 3 4
1 X 3 4
Hình 4.2. Ghép xen.
4.3. Kết nối truyền số liệu trong GSM
12(64)kb\s
PSTN
MODEM
RATE
ADAPTER
IWF
9,6Kb\s
MSC
XCDR
(TRAU)
12(16)Kb\s
9,6Kb\s B/S
M
BSC
DTE
PCMCIA
BTS
12(33,8)kb\s
Hình 4.3. Mô hình truyền số liệu
Một ví dụ làm rõ phương pháp truyền số liệu trong mạng GSM:
- Dòng số liệu đi ra từ một máy tính xách tay (laptop) với tốc độ cực đại là 9,6Kb/s theo tiêu chuẩn RS232. Thông thường một Modem sẽ chèn thêm các bit và truyền dòng số liệu này với tốc độ 12Kb/s. nhưng trong ví dụ này máy laptop được trang bị thêm (Data Card) trong khe cắm mỡ rộng PCMCIA đễ thay đổi dòng số liệu (Data and Contron) trở thành tốc độ 12Kb/s và kết nối Laptop với điện thoại di động.
- Điện thoại di động thực hiện chèn thêm các bit bảo vệ chống lỗi và truyền đi trên sóng mang dòng số liệu với tốc độ 33,8Kb/s. Dòng số liệu này chiếm toàn bộ một khe thời gian và được truyền tải như một kênh thoại thông thường.
- Tại BSS (BTS/BSC) thực hiện tách bỏ các bít bảo vệ chống lỗi của dòng số liệu 12Kb/s và truyền tải tới TRAU với tốc độ 16Kb/s (BSS xử lý dòng số liệu, ghép, tách kênh đồng thời truyền dẫn tới TRAU trên luồng E1). Sau khi được truyền tải và sử lý qua TRAU (XCDR) tốc độ dòng số liệu 12Kb/s (16Kb/s) trở thành 64Kb/s (XCDR chuyển đổi tốc độ dòng số liệu thành 64Kb/s và truyền tải tới MSC).
- Tại MSC chuyển tiếp các tín hiệh đang sử dụng trong mạng GSM tới khối liên hợp chức năng (IWF). Khối IWF được trang bị Modul tương thích tốc độ dòng số liệu, tại đây dòng số liệu tốc độ 64Kb/s do MSC truyền tải tới được xử lý bóc tách thành dòng số liệu nối tiếp 12Kb/s sau đó trở lại thành dòng số liệu nguyên gốc 9,6Kb/s, tương tự như dòng số liệu từ laptop được truyền tới Modem.
- Khi thực hiện kết nối từ mạng ISDN hay mạng chuyển tiếp gói số liệu, các gói tin hay dòng số liệu được sắp xếp tương tự như đi ra từ DCE (Data Circuit terminating Equipmen) và không cần thiết phải có Modem hay (PAD- Packet Assembler/Dissembler) để kết nối mạng ISDN với mạng GSM. Sự lựa chọn thích ứng với DCE được khẳng định một lần nữa tại khối IWF khi mà kết nối và tương thích tốc độ để truyền số liệu trong mạng GSM là không thay đổi.
4.4. Cấu trúc khung TDMA.
Như đã biết, GSM900 có 124 dải thông tần bắt đầu từ tần số 890,2MHz. Mỗi dải thông tần là một khung TDMA có 8 khe thời gian. Mỗi khe 15/26 = 577ms, một khung dài 4,26ms. Khung đường lên trễ 3 khe thời gian so với khung đường xuống. Nhờ trễ này mà MS có thể sử dụng một khe thời gian có cùng số thứ tự ở cả đường lên lẫn đường xuống để truyền tin bán song công.
Về mặt thời gian các kênh vật lý ở một giải thông tần vô tuyến được đánh số khung FN (frame Number) từ 0 đến 2715647 trong một siêu khung (3h 28ph 53,760ms). Một siêu khung có 2048 siêu khung (6,12s). Một siêu khung có 51 đa khung x 26 khung/1 đa khung x 51 khung/1 đa khung. Người ta gọi khuôn mẫu tin tức ở 1 khe thời gian là một cụm. Cụm là một khái niệm chung gian giữa kênh vật lý và kênh logic. Cấu trúc cụm khác nhau là để tải các dữ liệu khác nhau, có 5 loại cụm khác nhau:
Cụm bình thường NB (Normal Burst): NB mang kênh lưu lượng và kênh điều khiển.
Cụm hiệu chỉnh tần số FB (Frequency Correction Burst): Cụm này được sử dụng để đồng bộ tần số cho trạm di động FB mang kênh hiệu chỉnh tần số (FCCH) cho hướng xuống để hiệu chỉnh tần số của MS theo chuẩn của hệ thống.
Cụm đồng bộ SB (Synchronous Burst): Cụm này được dùng để đồng bộ thời gian cho trạm di động SB mang kênh đồng bộ SCH (Synchronous Channel) cho hướng xuống để đồng bộ thời của MS với BTS. Mang thông tin số khung (FN) của TDMA và BSIC.
Cụm giả DB (Dummy Burst): Truyền trên BCCH khi không có thông tin, gồm các bit hỗn hợp chỉ cho hướng xuống.
Cụm truy cập AB (Access Burst): Cụm này được sử dụng để thâm nhập ngẫu nhiên và thâm nhập chuyển giao (handover) cụm chứa bít thông tin, bit đồng bộ và bit bảo vệ dài (68,25bit) là vì khi MS truy cập hệ thống (ngẫu nhiên hay chuyển giao) nó không biết trước được thời gian nên tăng khoảng bảo vệ là cần thiết. AB sử dụng cho RACH và TCH.
Một siêu siêu khung = 2048 siêu khung (3h28ph 53,760ms)
0 1 2 2045 2045 2047
0 1 25
0 1 49 50
Một đa khung = 26 khung (120ms)
0 1 BCCH 49 50
0 1 TCH 24 25
Một đa khung = 51 khung (235ms)
Một đa khung = 26 khung (4615ms)
0 1 2 3 4 5 6 7
TB3 57bit mã hoá F1 26 chuỗi bit F1 57 bit mã hoá GP 8,25
hướng dẫn
TB3 57bit mã hoá F1 26 chuỗi bit F1 57 bit mã hoá TB3 GP 8,25
hướng dẫn
TB3 39bit mã hoá 64 chuỗi bit đồng bộ 39 bit mã hoá TB3 GP 8,25
TB3 142 bit cố định TB3 GP 8,25
546ms
TB3 41 chuỗi bit đồng bộ 36 bit mã hoá TB3 GP 68,25
Hình 4.4. Cấu trúc khung TDMA
4.5. ứng dụng báo hiệu số 7.
Báo hiệu trong mạng di động phức tạp hơn trong mạng điện thoại thông thường vì thuê bao di động (MS) có thể di chuyển quanh mạng, nên phải có yêu cầu cập nhật vị trí địa lý của các MS và để sử lý sự thay đổi sang kênh lưu lượng mới khi MS di chuyển từ ô này sang ô khá...
