Lời mở đầu
Thông tin di động là một dịch vụ thông tin đặc biệt. Nó cho phép ngời sử dụng
trao đổi thông tin ngay cả khi đang di chuyển. Ngoài ra nó còn có nhiều dịch vụ
tiện ích khác mà hệ thống thông tin khác không thể có .Vì thế thông tin di động
hiện nay đã trở nên phổ biến và không ngừng phát triển.
Dịch vụ thông tin di động đã có từ những năm 1940s với những hệ thống thông
tin di động tơng tự sử dụng kỹ thuật đa truy nhập phân chia theo tần số FDMA.
Vào đầu những năm 1980 ở một số nớc châu Âu đã xuất hiện các hệ thống thông
tin di động số với kỹ thuật đa truy nhập phân chia theo thời gian (TDMA). Tuy
nhiên, các hệ thống này không tơng thích với nhau làm cho mạng thông tin di
động chỉ bó hẹp ở từng quốc gia.
GSM là tiêu chuẩn điện thoại di động số toàn chau Âu do ESTI (Europe
Telecommunication Standard Institute) thành lập với các hình thức khuyến nghị
lấy các tiêu chuẩn làm cơ sở cho mạng thông tin di động. Những tiêu chuẩn này đã
giải quyết đợc vấn đề: tơng thích về thiết bị, tăng dung lợng mạng nhờ việc sử
dụng tần số hiệu quả hơn.
Hệ thống GSM ra đời đã nhanh chóng phát triển trên toàn thế giới. Đây là hệ
thống thông tin tế bào số tích hợp và toàn diện. Mạng đợc thiết kế phù hợp với hệ
thống IDSN và các mạng số liệu công cộng khác.
Trong giai đoạn hiện nay, khi vấn đề internet toàn cầu và các hệ thống mạng thông
tin cá nhân phát triển nhanh cả về dung lợng, tốc độ và các loại hình dịch vụ cũng đặt ra
một yêu cầu phát triển với tơng đơng đối với hệ thống thông tin di động.
Liên minh Viễn thông Quốc tế đã bắt tay vào việc phát triển một nền tảng
chung cho các hệ thống viễn thông di động. Kết quả là một sản phẩm đợc gọi là
thông tin di động toàn cầu 2000 (IMT-2000). IMT-2000 không chỉ là một bộ dịch
vụ, nó đáp ứng ớc mơ liên lạc từ bất cứ nơi đâu và vào bất cứ lúc nào. Để đợc nh
vậy, IMT-2000 tạo điều kiện tích hợp các mạng mặt đất và /hoặc vệ tinh. Hơn thế
nữa, IMT-2000 cũng đề cập đến Internet không dây, hội tụ các mạng cố định và di
động, quản lý di động (chuyển vùng), các tính năng đa phơng tiện di động, hoạt
động xuyên mạng và liên mạng..
Các hệ thống thông tin di động thế hệ 2 đợc xây dựng theo tiêu chuẩn GSM,
dẫn và chỉ bảo giúp em hoàn thành đồ án này.
Do kiến thức và kinh nghiệm thức tế còn hạn chế lên không thể tránh khỏi
thiếu xót trong quá trình thực hiện, vì vậy em mong nhận đợc ý kiến góp ý từ thầy
cô và các bạn. Xin chân thành cảm ơn !
Sinh viên thực hiện:
Nguyễn Ngọc Thăng
2
Phần I:
Sự phát triển của hệ thống thông tin di động
toàn cầu
Thông tin di động đầu tiên ra đời vào cuối năm 1940, khi đó nó chỉ là hệ thống
thông tin di động điều vận. Đến nay, thông tin di động đã trải qua nhiều thế hệ.
Thế hệ thứ nhất là thế hệ thông tin di động tơng tự, sử dụng công nghệ truy nhập
phân chia theo tần số (FDMA). Tiếp theo là thế hệ thứ hai và hiện nay là thế hệ
thứ ba đang đợc chuẩn bị đa vào hoạt động. Thế hệ thứ t cũng đang đợc nghiên
cứu. Thông tin di động thế hệ thứ hai sử dụng kỹ thuật số với các công nghệ đa
truy nhập phân chia theo thời gian (TDMA) và phân chia theo mã (CDMA). Đây là
các hệ thống thông tin di động băng hẹp với tốc độ bít thông tin của ngời sử dụng là 8-13
kbit/s. Hai thông số quan trọng đặc trng của các hệ thống thông tin di động số là tốc độ bít
thông tin của ngời sử dụng và tính di động, ở các thế hệ tiếp theo các thông số này ngày
càng đợc cải thiện. Thông tin di động thế hệ thứ ba có tốc độ bít lên tới 2Mbit/s. Thế hệ
thứ t có tốc độ lên tới 34Mbit/s và cao hơn nữa.
Các hệ thống thông tin di động thế hệ thứ hai đợc xây dựng theo các tiêu
chuẩn nh : GSM, IS-95, PDC, IS-96 phát triển rất nhanh những năm 1990. Các yêu
cầu về dịch vụ mới của các hệ thống thông tin di động, nhất là các dịch vụ truyền
số liệu đòi hỏi các nhà khai thác phải đa ra đợc các hệ thống thông tin di động
mới. Trong bối cảnh đó, ITU đã đa ra đề án tiêu chuẩn hoá hệ thống thông tin di
động thế hệ thứ 3 với tên gọi IMT-2000 với mục tiêu:
Tốc độ truy nhập cao để bảo đảm các dịch vụ băng rộng nh truy nhập Internet
nhanh hoặc các dịch vụ đa phơng tiện
GSM: Global System for Mobile Communicatión: Hệ thống thông tin di động toàn
cầu.
PCN: Personal Communication Network: Mạng thông tin cá nhân.
CT-2: Cordless Phone 2: Điện thoại không dây.
DECT: Digital Enhanced Cordless Telecommunication: Viễn thông không dây số
tiên tiến.
PDC: Personal Digital Cellular: Hệ thống tổ ong số cá nhân..
Các hệ thống nhắn tin
POCSAG: Post Office Code Standardization Advisory Group: Nhóm cố vấn tiêu
chuẩn hoá mã Bu điện.
ERMES: European Radio Message System: Hệ thống nhắn tin vô tuyến châu Âu.
4
Các hệ thống thông tin di động số hiện nay đang ở giai đoạn chuyển từ thế hệ
hai cộng sang thế hệ ba. Để đáp ứng các nhu cầu ngày càng tăng về các dịch vụ
thông tin di động, ngay từ những năm đầu của thập niên 90 ngời ta đã tiến hành
nghiên cứu hoạch định hệ thống thông tin di động thế hệ ba. ITU-R đang tiến hành
công tác tiêu chuẩn hóa cho hệ thống thông tin di động toàn cầu ITM mà trớc đây
là FPLMTS. Tại Châu Âu, Viện tiêu chuẩn viễn thông châu Âu (ETSI) đang tiến
hành tiêu chuẩn hoá phiên bản của hệ thống này với tên gọi là UMTS (Univesal
Mobile Telecommunication System): Hệ thống viễn thông di động toàn cầu. Hệ
thống mới này sẽ làm việc ở dải tần 2 GHz. Nó sẽ cung cấp rất nhiều loại hình
dịch vụ bao gồm từ các dịch vụ thoại và số liệu thấp hiện nay cho đến các dịch vụ
số liệu tốc độ cao, video và truyền thanh. Tốc độ cực đại của ngời sử dụng sẽ lên
đến 2Mbít/s. Tốc độ cực đại này sẽ chỉ có ở các picô trong nhà, còn các dịch vụ
với tốc độ 14,4 kbit/s sẽ đợc đảm bảo cho di động thông thờng ở các ô macro. Ng-
ời ta cũng đang tiến hành nghiên cứu các hệ thống vô tuyến thế hệ thứ t có tốc độ
cho ngời sử dụng lớn hơn 2 Mbit/s. Hệ thống di động băng rộng MBS (Mobile
Broadband System) dự kiến nâng tốc độ của ngời sử dụng đến STM-1. Đối với MBS
các sóng mang đợc sử dụng ở các bớc sóng mm và độ rộng băng tần 64 GHz.
Một số u thế mà thế hệ hai cộng (GSM) đã đạt đ ợc
các kết nối chuyển mạch cho thoại, các dịch vụ video và các khả năng số liệu gói
cho các dịch vụ số liệu.
Chất lợng dịch vụ phải không thua kém chất lợng dịch vụ mạng cố định,
nhất là đối với thoại.
Mạng phải có khả năng sử dụng toàn cầu, nghĩa là bao gồm cả thông tin vệ tinh.
WARC-92 (The World Administrative Radio Conference held in 1992) đã
dành băng tần 1885-2025 MHz và 2110-2200 MHz cho IMT-2000. Hiện nay châu
Âu và các quốc gia sử dụng GSM cùng với Nhật đang phát triển W- CDMA (Wide
Band Code Division Multiple Access- Đa truy nhập phân chia theo mã băng rộng)
trên cơ sở UMTS, còn Mỹ thì tập trung phát triển thế hệ thứ hai (IS-95) và mở
rộng tiêu chuẩn này đến IS-2000.
Các tiêu chuẩn di động băng rộng mới đợc xây dựng trên cơ sở CDMA hoặc
CDMA kết hợp TDMA.
6
Các yêu cầu đối với hệ thống thông tin di động thế hệ thứ ba
Bộ phận tiêu chuẩn của ITU-R (International Telecommunication Union Radio
Sector: Liên minh viễn thông quốc tế- bộ phận vô tuyến) đã xây dựng các tiêu
chuẩn cho IMT-2000 (International Mobile Telecommunications - 2000: Viễn
thông di động quốc tế -2000). ITM-2000 đã mở rộng đáng kể khả năng cung cấp
dịch vụ và bao phủ một vùng rộng lớn các môi trờng thông tin. Mục đích của
IMT-2000 là đa ra nhiều khả năng mới nhng cũng đồng thời đảm bảo sự phát
triển liên tục của thông tin di động thế hệ 2 (2G) vào những năm 2000. Thông tin
di động thế hệ thứ ba (3G) xây dựng trên cơ sở ITM-2000 sẽ đợc đa vào phục vụ
từ năm 2001. Các hệ thống 3G sẽ cung cấp rất nhiều dịch vụ viễn thông bao gồm:
thoại, số liệu tốc độ bít thấp và bít cao, đa phơng tiện, video cho ngời sử dụng làm
việc cả ở môi trờng công cộng lẫn t nhân (vùng công sở, vùng dân c, phơng tiện
vận tải...).
Các tiêu chí chung để xây dựng ITM-2000 nh sau.
Sử dụng dải tần quy định quốc tế 2GHz nh sau.
- Đờng lên: 1885 - 2025 MHz.
Vùng 4: toàn cầu R
b
=9,6 kbit/s
Kiểu Phân loại Dịch vụ chi tiết
Dịch
vụ di
Dịch vụ di
động
Di động đầu cuối/ di động cá nhân/di động
dịch vụ.
Dịch vụ
thông tin
định vị
Theo dõi di động/theo dõi di động thông minh
Dịch vụ âm
thanh
- Dịch vụ âm thanh chất lợng cao (16-64
kbit/s)
- Dịch vụ truyền thanh AM (32-64 kbit/s)
- Dịch vụ truyền thanh FM (64-384 kbit/s)
8
DÞch vô sè
liÖu
- DÞch vô sè liÖu tèc ®é trung b×nh (64-1444
kbit/s)
- DÞch vô sè liÖu tèc ®é t¬ng ®èi cao
(144kbit/s -2 Mbit/s)
- DÞch vô sè liÖu tèc ®é cao (≥ 2Mbit/s)
DÞch vô ®a
ph¬ng tiÖn
một khối nhỏ gọi là module nhận dạng thuê bao ( SIM - Subscriber Identity
Module ). Đó là một khối vật lý tách riêng, chẳng hạn là một IC Card hoặc còn
gọi là card thông minh. SIM cùng với thiết bị trạm ( ME - Mobile Equipment )
hợp thành trạm di động. Không có SIM, MS không thể thâm nhập đến mạng trừ
trờng hợp gọi khẩn. Khi liên kết đăng ký thuê bao với card SIM chứ không phải
với MS.
Đăng ký thuê bao có thể có thể sử dụng trạm MS khác nh của chính mình. Điều
này làm nảy sinh vấn đề MS bị lấy cắp, vì không có biện pháp để chặn đăng ký thuê
bao nếu bị lấy cắp thì khi đó sẽ cần một cơ sở dữ liệu chứa số liệu phần cứng của thiết
bị: thanh ghi nhận dạng thiết bị EIR ( nhng hiện nay ở Việt Nam thì ngời ta không
dùng thiết bị này nữa bởi vì khi có EIR thì nó yêu cầu máy có chỉ tiêu chất lợng tốt và
do vậy giá thành cao và không phải ai cũng có thể mua một máy có chất lợng đạt yêu
cầu ). EIR đợc nối với MSC qua một đờng báo hiệu. Nó cho phép MSC kiểm tra tính
10
hợp lệ của thiết bị. Bằng cách này có thể ngăn chặn một MS không đợc thâm nhập
mạng.
1.1.1.2. Hệ thống trạm gốc ( BSS - Base Station System )
BSS là một hệ thống đặc thù riêng cho tính chất tổ ong vô tuyến của GSM. BSS
giao tiếp trực tiếp với các trạm di động MS thông qua giao diện vô tuyến, vì thế nó
bao gồm các thiết bị thu/phát đờng vô tuyến và quản lý các chức năng này. Mặt
khác BSS thực hiện giao tiếp với các tổng đài ở phân hệ chuyển mạch SS. Tóm lại,
BSS thực hiện đấu nối các MS với tổng đài và nhờ vậy đấu nối những ngời sử dụng
các trạm di động với những ngời sử dụng viễn thông khác. BSS cũng phải đợc điều
khiển, do đó nó đợc đấu nối với phân hệ vận hành và bảo dỡng OMS. BSS bao
gồm hai loại thiết bị là: BTS giao diện với MS và BSC giao diện với MSC.
a. Khối BTS ( Base Tranceiver Station ):
Một BTS bao gồm các thiết bị thu/phát, anten và bộ xử lý tín hiệu đặc thù cho
giao diện vô tuyến. BTS là thiết bị trung gian giữa mạng GSM và thiết bị thuê bao
MS, trao đổi thông tin với MS qua giao diện vô tuyến. Có thể coi BTS là các
Modem vô tuyến phức tạp có thêm một số các chức năng khác. Mỗi BTS tạo ra
TRX gửi đến BSC. Dựa vào đó mà BSC sẽ quyết định công suất phát tốt nhất của
MS và TRX để giảm nhiễu và tăng chất lợng cuộc đấu nối. BSC cũng điều khiển
quá trình chuyển giao nhờ các kết quả đo kể trên để quyết định chuyển giao MS
sang cell khác, nhằm đạt đợc chất lợng cuộc gọi tốt hơn. Trong trờng hợp chuyển
giao sang cell của một BSC khác thì nó phải nhờ sự trợ giúp của MSC. Bên cạnh
đó, BSC cũng có thể điều khiển chuyển giao giữa các kênh trong một cell hoặc từ
cell này sang kênh của cell khác trong trờng hợp cell này bị nghẽn nhiều.
4. Quản lý mạng truyền dẫn: BSC có chức năng quản lý cấu hình các đ-
ờng truyền dẫn tới MSC và BTS để đảm bảo chất lợng thông tin. Trong trờng hợp
có sự cố một tuyến nào đó, nó sẽ tự động điều khiển tới một tuyến dự phòng.
1.1.2.Phân hệ chuyển mạch ( SS - Switching Subsystem )
Phân hệ chuyển mạch ( SS ) bao gồm các chức năng chuyển mạch chính của
mạng GSM cũng nh 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 ngời
sử dụng mạng GSM với nhau và với mạng khác.
SS cũng cần giao tiếp với mạng ngoài để sử dụng khả năng truyền tải của các
mạng này cho việc truyền tải số liệu của ngời sử dụng hay báo hiệu giữa các phần
tử của mạng GSM. Chẳng hạn SS có thể sử dụng mạng báo hiệu kênh chung số 7,
mạng này đảm bảo hoạt động tơng tác giữa các phần tử của SS trong một hay
nhiều mạng GSM.
12
1.1.2.1.Trung tâm chuyển mạch di động (MSC - Mobile Switching Center)
MSC thờng là một tổng đài lớn điều khiển và quản lý một số các bộ điều khiển
trạm gốc BSC. Một tổng đài MSC thích hợp cho một vùng đô thị và ngoại ô có dân
c vào khoảng một triệu ( với mật độ thuê bao trung bình ). MSC thực hiện các
chức năng chuyển mạch chính, nhiệm vụ chính của MSC là tạo kết nối và xử lý
cuộc gọi đến những thuê bao của GSM, một mặt MSC giao tiếp với phân hệ BSS
và mặt khác giao tiếp với mạng ngoài qua G-MSC.
1.1.2.2. Bộ ghi định vị thờng trú (HLR - Home Location Register )
HLR lu giữ các số liệu cố định của thuê bao di động trong mạng nh SIM, các
mã bảo mật để chống nghe trộm, mã này đợc thay đổi riêng biệt cho từng thuê bao. Cơ
sở dữ liệu của AUC còn ghi nhiều thông tin cần thiết khác khi thuê bao đăng ký nhập
mạng và đợc sử dụng để kiểm tra khi thuê bao yêu cầu cung cấp dịch vụ, tránh việc
truy nhập mạng một cách trái phép.
1.1.2.6. Tổng đài di động cổng G-MSC:
Tất cả các cuộc gọi vào cho mạng GSM/PLMN sẽ đợc định tuyến cho tổng đài
vô tuyến cổng Gateway-MSC. Nếu một ngời nào đó ở mạng cố định PSTN muốn
thực hiện một cuộc gọi đến một thuê bao di động của mạng GSM/PLMN. Tổng
đài tại PSTN sẽ kết nối cuộc gọi này đến MSC có trang bị một chức năng đợc gọi
là chức năng cổng. Tổng đài MSC này gọi là MSC cổng và nó có thể là một MSC
bất kỳ ở mạng GSM. G-MSC sẽ phải tìm ra vị trí của MS cần tìm. Điều này đợc
thực hiện bằng cách hỏi HLR nơi MS đăng ký. HLR sẽ trả lời, khi đó MSC này có
thể định tuyến lại cuộc gọi đến MSC cần thiết. Khi cuộc gọi đến MSC này, VLR
sẽ biết chi tiết hơn về vị trí của MS. Nh vậy có thể nối thông một cuộc gọi ở mạng
GSM có sự khác biệt giữa thiết bị vật lý và đăng ký thuê bao.
1.1.2.7. Khối IWF :
Để kết nối MSC với một số mạng khác cần phải thích ứng các đặc điểm truyền
dẫn của mạng GSM với các mạng này. Các thích ứng này gọi là chức năng tơng
tác IWF. IWF bao gồm một thiết bị để thích ứng giao thức và truyền dẫn. IWF có
thể thực hiện trong cùng chức năng MSC hay có thể ở thiết bị riêng, ở trờng hợp
hai giao tiếp giữa MSC và IWF đợc để mở.
1.1.3 Phân hệ khai thác và bảo d ỡng ( OSS )
OSS ( Operation and Support System ) thực hiện 3 chức năng chính:
1. Khai thác và bảo dỡng mạng.
14
2. Quản lý thuê bao và tính cớc.
3. Quản lý thiết bị di động.
1.1.3.1. Khai thác và bảo d ỡng mạng:
Khai thác là hoạt động cho phép nhà khai thác mạng theo dõi hành vi của mạng nh
tải của hệ thống, mức độ chặn, số lợng chuyển giao giữa hai cell.v.v.. Nhờ vậy nhà khai
thông tin di động phức tạp hơn so với thông tin trong mạng cố định, do đó cấu trúc
mạng của GSM đợc phân thành các.Vùng mạng, Vùng phục vụ, Vùng định vị và
Cell.
Hình3: cấu trúc địa lý
1.2.1.Vùng mạng
Đây là vùng bao phủ trên toàn hệ thống mạng di động. Trong vùng mạng có
tổng đài GMSC (Gaterway Mobile Switching Center) nó làm nhiệm vụ chuyển
mạch tất cả các cuộc gọi từ mạng di động vào mạng PSTN, vào cấc mạng khác và
ngợc lại.GMSC làm việc nh một tổng đài trung kế vào mạng di động, nó cho phép
định tuyến tất cả các cuộc gọi đến nơi nhận cuối cùng của chúng là các MS.
1.2.2.Vùng phục vụ MSC/VLR
Đây là vùng mà MSC quản lý để định tuyến một cuộc gọi đến thuê bao di
động, đờng truyền qua mạng đợc kết nối đến MSC ở vùng mà thuê bao đang có
mặt. Mạng GSM/PLMN đợc chia thành một hay nhiều vùng phục vụ MSC/VLR.
16
Hình4: Cấu trúc vùng phục vụ.
1.2.3.Vùng định vị (LAI)
Là các vùng nhỏ tạo nên vùng phục vụ MSC/VLR. Trong vùng định vị LAI các
MS có thể chuyển động tự do mà không cần gửi các thông tin cập nhật vị trí cho
tổng đài MSC/VLR. Vùng định vị là vùng mà tại đó thông báo tìm gọi đợc phát
quảng bá cho các MS. LAI có thể gồm nhiều ô và thuộc một hay nhiều BSC nhng
nó chỉ thuộc MSC/VLR.
Hình 5: Cấu trúc vùng đinh vị
1.2.4. Ô vô tuyến (Cell)
Ô là đơn vị nhỏ nhất đợc vùng định vị phân chia. Mỗi ô đợc bao phủ vô tuyến
bởi một trạm vô tuyến gốc BTS. Việc định tuyến một cuộc gọi đến thuê bao di
động đợc thực hiện bởi sự liên lạc trực tiếp giữa BTS của ô đó va MS.
17
Hình 6: Cấu trúc các Cell
a. Kênh l u l ợng TCH
TCH để mang tiếng đợc mã hoá, hoặc số liệu ngời sử dụng. Là kênh đờng lên
hoặc đờng xuống. TCH có hai loại :
Bm hay kênh toàn tốc TCH mang thông tin ( tiếng đợc mã hoá hay số liệu ) ở
tốc độ tổng 22,8 Kbps.
Lm hay kênh bán tốc TCH mang thông tin ( tiếng đợc mã hoá hay số liệu ) ở
tốc độ tổng 11,4 Kbps.
b. Kênh điều khiển CCH ( Control Channel )
Các kênh này đợc dùng để truyền báo hiệu hay số liệu đồng bộ. Trong giao
diện vô tuyến nó dùng để truyền các thông tin quản lý giao diện Um
(nh truyền kết quả đo cờng độ trờng của sóng điện từ từ MS đền BTS ... ).
Kênh điều khiển có ba loại : Kênh điều khiển quảng bá, kênh điều khiển chung,
kênh điều khiển riêng.
Các kênh điều khiển quảng bá
19
- Kênh hiệu chỉng tần số FCCH (Fresquency Correction Channel) : kênh này
mang thông tin để hiệu chỉnh tần số của MS. Chỉ dùng ở đờng xuống.
- Kênh đồng bộ SDH (Sync Channel) : Kênh này mang thông tin để đồng bộ
khung (số khung TDMA) cho MS và nhận dạng BTS chỉ đợc dùng ở đờng xuống.
- Kênh điều khiển quảng bá BCCH (Broadcast Control Channel): phát quảng bá
thông tin chung trên cơ sở một kênh cho một BTS (thông tin riêng của ô). BCCH
chỉ đợc dùng cho đờng xuống.
Kênh điều khiển chung CCCH ( Common Control Channel )
- Kênh tìm gọi PCH ( Paging Channel ) chỉ dùng cho đờng xuống để tìm gọi
MS.
- Kênh thâm nhập ngẫu nhiên RACH ( Random Access Channel ). MS sử
dụng RACH để yêu cầu dành một SDCCH ( kênh báo hiệu dành riêng ) hoặc để
trả lời tìm gọi.
- Kênh cho phép truy cập AGCH ( Access Grant Channel ) : kênh này đợc sử
dụng để dành một SDCCH hay trực tiếp một TCH cho một MS. Là kênh đờng
qua các kênh điều khiển. Các kênh điều khiển là các kênh sau:
- Kênh quảng bá: cho việc hiệu chỉnh tần số, đồng bộ và điều khiển.
- Kênh điều khiển chung: cho nhắn tin, truy nhập ngẫu nhiên và cấp quyền
truy cập.
- Kênh điều khiển dành riêng: điểu khiển kết hợp chậm, điều khiển kết hợp
nhanh và điều khiển độc lập.
Trong GSM, giao diện vô tuyến sử dụng tổng hợp cả hai phơng thức phân kênh
theo tần số (FDMA) và phân kênh theo thời gian (TDMA)
2.2.1.2. Giao diện A
bis
Giao diện A
bis
là giao diện giữa BTS và BSC. Giao diện này đợc sử dụng để trao
đổi thông tin thuê bao (nh thoại, số liệu...) và thông tin điều khiển (báo hiệu, đồng
bộ...). BSC kiểm soát các BTS qua giao diện này. A
bis
sử dụng đờng truyền chuẩn
PCM 32 (2,4Mb/s) với mã sửa sai CRC4 theo CCITT, G732. Giao thức trong kênh
báo hiệu tuân theo chuẩn CCITT LAPD.
2.2.1.3. Giao diện A
Giao diện A là giao diện giữa MSC và BSC, qua bộ chuyển mã TRAU. Tuỳ
theo thiết kế của từng hãng cụ thể, TRAU có thể đợc gắn liền hoặc tách dời với
BSC. Giao diện A cũng sử dụng các luồng chuẩn PCM 32. Giao diện này sử dụng
báo hiệu CCS7 (gồm MTP, SCCP và BSSAP).
21
2.2.1.4. Giao diện B
Giao diện B là giao diện giữa MSC và VLR đã đợc tiêu chuẩn hoá ở GSM pha
1. Giao diện này sử dụng CCS7 để trao đổi số liệu giữa MSC và VLR, nh các số
liệu về quyền truy nhập của thuê bao, các tham số chuyển cuộc nối, số nhận dạng
của thuê bao vãng lai và các số liệu cần trao đổi giữa tổng đài và thuê bao trong
Một số chức năng của ISUP: thiết lập, huỷ hay kết thúc cuộc gọi từ MSC qua
MSC khác.
2.2.1.8. Giao diện F
Giao diện F là giao diện giữa EIR và MSC. Giao diện F sử dụng MAP để MSC
trao đổi số liệu về việc nhận dạng thiết bị thuê bao quốc tế IMEI với cơ sở dữ liệu
đã đợc ghi sẵn trong EIR khi cần kiểm tra các thuê bao MS .
2.2.1.9.Giao diện G
Giao diện G là giao diện giữa các VLR. Giao diện này đợc các VLR sử dụng
để trao đổi số liệu về MS trong quá trình tạo lập và lu giữ hộ khẩu tạm trú của các
MS đó. Giao diện G sử dụng CCS7 với phần ứng dụng là MAP để trao đổi những
thông tin nh :
- Gửi các yêu cầu về IMSI từ VLR cũ sang VLR mới.
- Gửi các yêu cầu về tham số quyền truy nhập của thuê bao từ VLR này sang
VLR khác khi di chuyển giữa hai MSC tơng ứng.
2.2.1.10.Giao diện Ater
Giao diện Ater là giao diện giữa BSC và TRAU. Thông qua giao diện này
TRAU sẽ chuyển các kênh traffic từ BSC có tốc độ 13kb/s thành kênh tiêu chuẩn
có tốc độ 64kb/s và ngợc lại.
2.2.2.Giao diện ngoại vi
2.2.2.1.Giao diện với OMC
Đây là giao diện giữa OMC và các phần tử của mạng nh MSC, VLR, HLR,
EIR, BSC... Do chức năng của phần BSS và NSS khác nhau nên hiện nay OMC đợc
thiết kế riêng cho từng phần hệ thống. Tuy nhiên trong tơng lai có thể cả mạng sẽ
có một OMC duy nhất. Giao diện này nhằm mục đích điều hành, khai thác và bảo
dỡng các phần tử trong mạng.
23
2.2.2.2.Giao diện với PSTN
Giao diện giữa các mạng GSM với mạng thoại PSTN đợc chuẩn hoá bằng các
luồng PCM32, với hệ thống báo hiệu CCS7 hoặc MFC:R2, tuỳ thuộc vào mạng
thoại. Chỉ có các dịch vụ có mặt ở cả hai mạng mới cung cấp đợc cho các cuộc nối
bao di động.
Quản lý nối thông CM ( Connection Management ) trao đổi các mẫu tin giã
mạng với thuê bao chủ gọi. Nó bao gồm 3 phần tử :
- Điều khiển cuộc gọi ( CC )
- Phần tử đảm bảo dịch vụ bổ sung ( SS )
- Phần tử đảm bảo dịch vụ bản tin ngắn ( SMS )
2.3.1 Giao diện ABIS ( BTS - BSC )
Abis là giao diện giữa BTS và BSC đợc sử dụng để trao đổi thông tin thuê bao (
thoại, số liệu, ... ) và thông tin điều khiển ( đồng bộ, ... ). Các bản tin đợc trao đổi
ở giao diện này có nhiều nguồn gốc và nơi nhận khác nhau : nh bản tin giữa BSC
và BTS, bản tin giữa MS và các phần tử khác của mạng, ... Giao tiếp Abis sử dụng
giao thức ở lớp hai gọi là thủ tục thâm nhập đờng truyền kênh D : LAPD ( Link
Access Procedure on D Channel ).
2.3.2 Giao diện A ( BSC - MSC )
Đây là giao diện giữa MSC và BSC của hệ thống con trạm gốc BSS. Giao diện
này đợc sử dụng cho các bản tin giã MSC và MS. Ví dụ bản tin giữa MSC và MS
sử dụng các giao thức sau :
- CM : Quản lý nối thông : đợc sử dụng để điều khiển quản lý cuộc gọi ( nh thiết
lập, giải phóng và giám sát cuộc gọi), quản lý các dịch vụ bổ xung và dịch vụ bản
tin ngắn.
- MM: Quản lý di động: đợc sử dụng để quản lý vị trí cũng nh tính bảo mật của
trạm di động.
Giao diện này sử dụng các luồng chuẩn PCM 32.
2.4. Khái niệm cụm ( Burst ) trong thông tin di động.
Cụm : Khuôn mẫu thông tin ở một khe thời gian trên kênh TDMA đợc gọi là
một cụm, nghĩa là trong khoảng thời gian đồng đều ( cứ 8 khe thời gian một lần ở
kênh TDMA ) ta gửi đi một cụm của một loại thông tin (xét từ MS )
Có 5 loại cụm khác nhau.
2.4.1. Cụm bình th ờng.
Cụm này đợc sử dụng để mang thông tin ở TCH và các kênh điều khiển trừ