Chuyên đề vô tuyến GVHD: Th.S Nguyễn Viết Đảm
MỤC LỤC
MỤC LỤC………………………………………………………………… 1
THUẬT NGỮ VIẾT TẮT…………………………………………………2
DANH SÁCH HÌNH VẼ………………………………………………… 3
LỜI MỞ ĐẦU………………………………………………………………4
NỘI DUNG:
I: TỔNG QUAN VỀ GSM và GPRS……………………………………5
II: GIAO DIỆN VÔ TUYẾN CỦA GPRS………………………………9
III: CÁC KÊNH ĐIỀU KHIỂN CỦA GPRS………………………… 14
KẾT LUẬN…………………………………………………………………17
TÀI LIỆU THAM KHẢO……………………………………………… 18

1
Nhóm 12 - L10CQVT4,11 - B
Chuyên đề vô tuyến GVHD: Th.S Nguyễn Viết Đảm
THUẬT NGỮ VIẾT TẮT
GPRS: General Packet Radio Service Dịch vụ vô tuyến gói chung
GSM: Global System for Mobile Công nghệ thông tin di động toàn cầu
WAP: Wirless Application Protocol Giao thức ứng dụng vô tuyến
MAC: Media Access Control Điều khiển truy nhập môi trường
TDMA: Time Division Multiple Access Đa truy cập phân chia theo thời gian
TCP: Transmision Control Protocol Giao thức điều khiển truyền dẫn
2G: Second Generation Thế hệ thứ 2
3G: Third Generation Thế hệ thứ 3
MS : Mobile Stations Trạm di động
IP: Internet Protocol Giao thức Internet
CS-1: Coding Schemes – 1 Sơ đồ mã hoá 1
CS-2: Coding Schemes – 2 Sơ đồ mã hoá 2
CS-3: Coding Schemes – 3 Sơ đồ mã hoá 3
CS-4: Coding Schemes – 4 Sơ đồ mã hoá 4


: Các sơ đồ mã hoá cho các tốc độ số liệu tương ứng đối
với một khe thời gian
Hình 4 : Cấu trúc kênh logic và đa khung của giao diện vô tuyến GPRS
Hình 5 : Cấu trúc giao thức GPRS giữa MS và SGSN
3
Nhóm 12 - L10CQVT4,11 - B
Chuyên đề vô tuyến GVHD: Th.S Nguyễn Viết Đảm
LỜI MỞ ĐẦU
GPRS đã được nhắc đến nhiều trong khoảng 3-4 năm trở lại đây. Hiện nay với các
nước tiên tiến (đi đầu trong lĩnh vực Viễn thông) thì công nghệ GPRS được ví như là bữa
ăn hàng ngày. Hầu hết các máy điện thoại gần đây đều được trang bị chức năng truy nhập
GPRS.

Với công nghệ GPRS, tốc độ đường truyền có thể đạt tới 150 Kbp/s, gấp tới 15 lần
đường truyền hiện nay (GSM mới chỉ đạt tốc độ 9,6kbp/s). Người sử dụng có thể truy
cập Internet từ điện thoại di động có tính năng WAP để gửi tin nhắn hình ảnh và âm
thanh; chia sẻ các kênh truyền số liệu tốc độ cao và ứng dụng đa phương tiện; truyền ảnh,
truyền dữ liệu tốc độ cao, thương mại điện tử

Để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của người sử dụng, Công ty Dịch vụ Viễn thông
(GPC) và Công ty Thông tin Di động (MobiFone) cũng đã đưa dịch vụ GPRS (dịch vụ vô
tuyến gói chung) vào phục vụ khách hàng vào cuối năm 2003.

GPRS thuộc GSM pha 2
+
, là một dịch vụ số liệu chuyển mạch gói trên cơ
sở hạ tầng GSM. Công nghệ chuyển mạch gói được đưa ra để tối ưu việc
truyền số liệu cụm và tạo điều kiện truyền tải cho một lượng dữ liệu lớn.


vụ dữ liệu như độ tin cậy và đáp ứng các đặc tính hỗ trợ. Các ứng dụng sẽ được phát triển
với GPRS sẽ hấp dẫn hàng loạt các thuê bao di động và cho phép các nhà khai thác đa
dạng hoá các dịch vụ. Các dịch vụ mới sẽ làm tăng nhu cầu về dung lượng đường truyền
trên các tài nguyên vô tuyến và các tiểu hệ thống cơ sở. Một phương pháp GPRS dùng để
làm gim bớt các tác động đến dung lượng đường truyền là chia sẻ cùng tài nguyên Radio
giữa các trạm di động trong một tế bào. Hơn nữa, các thành phần mạng cốt lõi sẽ được
triển khai để hỗ trợ cho các dịch vụ số liệu được hiệu quả hơn.
Để cung cấp các dịch vụ mới cho người sử dụng điện thoại di động, GPRS là bước
quan trọng hội nhập tới các mạng thông tin thế hệ ba (3G). GPRS cho phép các nhà khai
thác mạng triển khai trên nền một cấu trúc cốt lõi dựa trên mạng IP cho các ứng dụng số
liệu và sẽ tiếp tục được sử dụng và mở rộng cho các dịch vụ 3G cho các ứng dụng số liệu
và thoại tích hợp. GPRS chứng tỏ được sự phát triển các dịch vụ và ứng dụng mới, cũng
như được dùng để phát triển các dịch vụ 3G.

5
Nhóm 12 - L10CQVT4,11 - B
Chuyên đề vô tuyến GVHD: Th.S Nguyễn Viết Đảm
Hình 1: Cấu trúc của GSM
6
Nhóm 12 - L10CQVT4,11 - B
Chuyên đề vô tuyến GVHD: Th.S Nguyễn Viết Đảm
Cấu trúc của GPRS

Hình 2: Cấu trúc của GPRS
7
Nhóm 12 - L10CQVT4,11 - B
Chuyên đề vô tuyến GVHD: Th.S Nguyễn Viết Đảm
Các phần tử trong cấu trúc của GPRS:
- Trạm di động MS ( Mobile Stattion ) = ME + SIM
+ ME: Mobile Equipment – Thiết bị di động

việc hiệu chỉnh lỗi trên đường truyền vô tuyến ). Trong thực tế, giá trị cực
đại của tốc độ chỉ cao hơn 100 kbps một chút với tốc độ khả thi thường
vào khoảng 40 kbps hoặc 50 kbps. Tuy nhiên các tốc độ nói trên cũng lớn
hơn nhiều so với tốc độ nói trên cũng lớn hơn nhiều so với tốc độ cực đại
ở GSM
GPRS đảm bảo tốc độ số liệu cao hơn nhưng vẫn sử dụng giao diện vô
tuyến giống GSM (cùng kênh tần số 200 KHz được chia thành 8 khe thời
gian). Tuy nhiên bằng GPRS, MS có thể truy nhập đến nhiều khe thời gian
hơn. Ngoài ra mã hoá kênh ở GPRS cũng hơi khác với mã hoá kênh của
GSM. GPRS định nghĩa một số sơ đồ mã hoá kênh khác nhau. Sơ đồ mã
hoá kênh thường được dùng nhất cho truyền số liệu gói là Sơ đồ mã hoá 2
( CS-2). Sơ dồ mã hoá này cho phép một khe thời gian có thể mang số liệu
ở tốc độ 13,4 kbps. Nếu một người sử dụng truy nhập đến nhiều khe thời
gian thì tốc độ 40,2 kbps hay 53,6 kbps là khả dụng đối với người này.
Bảng sau liệt kê các sơ đồ mã hoá khác nhau và các tốc độ số liệu tương
ứng đối với một khe thời gian.
Sơ đồ mã hoá Tốc độ số liệu giao
diện vô tuyến ( kbps )
Tốc độ số liệu gần đúng
của người sử dụng
(kbps)
CS-1 9,05 6,8
CS-2 13,4 10,4
CS-3 15,6 11,7
CS-4 21,4 16,0

Hình 3

: Các sơ đồ mã hoá cho các tốc độ số liệu tương ứng đối với một
khe thời gian

dụng muốn truyền số liệu thì MS phải yêu cầu được truy nhập đến các tài
nguyên này và mạng phải cấp phát các tài nguyên này trước khi xảy ra
truyền số liệu. Mặc dù điều này có vẻ như nghịch lý với việc dịch vụ luôn
được kết nối, GPRS hoạt động sao cho thủ tục yêu cầu – cấp phát không
bị phát hiện, vì thế người sử dụng và dịch vụ dường như luôn luôn được
kết nối. Ta thử tưởng tượng rằng người sử dụng đang tải xuống một trang
Web và sau đó đợi một khoảng thời gian nào đó trước khi tải xuống tiếp
trang Web khác. Để tải xuống một trang Web mới, người sử dụng yêu cầu
tài nguyên vô tuyến, mạng cấp phát tài nguyên này, MS gửi yêu cầu trang
Web đến mạng, mạng gửi yêu cầu này đến mạng số liệu ngoài ( Internet
chẳng hạn ). Các thủ tục này xảy ra rất nhanh để trễ không bị quá lớn. Rất
nhanh chóng trang Web mới này xuất hiện trên thiết bị của người sử dụng.

GPRS phù hợp với một phạm vi rộng các ứng dụng từ thư điện tử ( E-
mail ), văn phòng di động ( Mobile Office ), các ứng dụng đo lường lưu
lượng từ xa, tới tất cả các ứng dụng dữ liệu cụm chẳng hạn như truy cập
Internet. GPRS cho phép hỗ trợ các ứng dụng dữ liệu của mạng cố định
hiện tại trên các đầu cuối di động. Dịch vụ GPRS được định hướng chủ yếu
cho các ứng dụng với các đặc tính lưu lượng của truyền tải chu kỳ với khối
lượng nhỏ và truyền không theo chu kỳ của các dữ liệu có kích thước nhỏ
hoặc trung bình. Điều này tạo khả năng cho hệ thống có thể phục vụ các
dịch vụ và ứng dụng mới. Sự truyền tải một lượng lớn dữ liệu vẫn sẽ được
10
Nhóm 12 - L10CQVT4,11 - B
Chuyên đề vô tuyến GVHD: Th.S Nguyễn Viết Đảm
duy trì qua các kênh chu chuyển mạch kênh, để tránh trở ngại của phổ vô
tuyến gói. Các ứng dụng của GPRS có thể tiến hành từ các công cụ thông
tin trong một máy tính xách tay PC ( thư điện tử, truyền dẫn file, và hiển
thị trang Web (WWW) đến các ứng dụng đặc biệt lien quan tới các truyền
tải thấp ( máy đo từ xa, điều khiển lưu lượng đường sắt và đường giao

Các kênh logic
11
Nhóm 12 - L10CQVT4,11 - B
Chuyên đề vô tuyến GVHD: Th.S Nguyễn Viết Đảm
Ký hiệu đường xuống

Ký hiệu đường lên

Cấu trúc đa khung

Hình 4 : Cấu trúc kênh logic và đa khung của giao diện vô tuyến GPRSPhân cấp giao thức ở giao diện vô tuyến của GPRS như hình vẽ:
12
Nhóm 12 - L10CQVT4,11 - B
PDCH
PBCCH
PDCCH
PCCCH
PDTC
PTCCH/U
PTCCH/D
PACCH
PRACH
PNCH
PAGCH
PPCH
Chuyên đề vô tuyến GVHD: Th.S Nguyễn Viết Đảm


xuống. Điều này đảm bảo khả năng không đối xứng của GPRS. Một PDTCH chiếm một
khe thời gian và một MS với khả năng sử dụng đa khe có thể sử dụng nhiều kênh
PDTCH tại một thời điểm. Ngoài ra một MS có thể sử dụng số lượng các kênh PDTCH
khác nhau ở đường xuống và đường lên. Một MS có thể được ấn định nhiều kênh
PDTCH ở một hướng truyền còn ở hướng truyền kia số kênh này có thể bằng
không.
14
Nhóm 12 - L10CQVT4,11 - B
Chuyên đề vô tuyến GVHD: Th.S Nguyễn Viết Đảm
Nếu một MS được ấn định một PDTCH ở đường lên, nó vẫn phải nghe ở khe
thời gian tương ứng trên đường xuống ( kênh PDTCH đường xuống ), thậm chí cả
khi khe này không được ấn định cho MS. Đặc biệt nó phải nghe mọi cuộc truyền
PACCH ở đường xuống vì PACCH có tính song phương ở đường xuống kênh này
được dùng để mang báo hiệu cũng như các công nhận từ mạng.

Thứ tư là các kênh điều khiển dành riêng cho gói ( PDCCH: Packet Dedicated
Control Channel).

Giống như GSM, GPRS hỗ trợ một số kênh điều khiển riêng ( DCCH: Dedicated
Control Channel ). Ở GPRS, các kênh DCCH là:

- Kênh điều khiển liên kết nhanh gói (PACCH: Packet Associated Control
Channe). PACCH là một kênh hai chiều dùng để chuyển báo hiệu và
các thông tin giữa MS và mạng trong khi truyền gói. Kiểu thông tin
được truyền bởi kênh này là: Các công nhận, điều khiển công suất, ấn
định và ấn định lại tài nguyên. Kênh này được liên kết với một kênh
lưu lượng số liệu gói ( PDTCH: Packet Data Traffic Channel ).
PACCH không được ấn định cố định một tài nguyên. Khi cần gửi
thông tin ở kênh PACCH, một phần số liệu gói của người sử dụng sẽ
bị ngừng truyền, rất giống như trường hợp xảy ra ở kênh FACCH của

trên kênh PBCCH.

KẾT LUẬN
KẾT LUẬN
16
Nhóm 12 - L10CQVT4,11 - B
Chuyên đề vô tuyến GVHD: Th.S Nguyễn Viết Đảm
GPRS ( Generic Packet Radio Services ) là một hệ thống mới, được triển
khai trên nền của hệ thống GSM sử dụng phương thức chuyển mạch gói và
nhờ đó cước phí sử dụng được tính dựa trên từng gói nhận, gởi đi, khác
hẳn và có lợi hơn cho thuê bao so với cách tính cước dựa trên thời gian kết
nối. GPRS có thể được xem như là sự mở rộng của hệ thống di động thế hệ
thứ 2G GSM, có khả năng cung cấp các kết nối ảo, các dịch vụ truyền số
liệu với tốc độ lên đến 171,2 Kbps cho mỗi user nhờ vào việc sử dụng
đồng thời nhiều timeslot. Bên cạnh mục đích cung cấp những số liệu mới
cho các thuê bao di động, GPRS còn được xem như là bước chuyển tiếp từ
thế hệ 2G lên 3G.
Với việc xây dựng hệ thống GPRS, các nhà khai thác đã xây dựng một
cấu trúc mạng lõi dựa trên IP để hỗ trợ cho các ứng dụng về số liệu, cũng
như đã tạo ra một môi trường để thử nghiệm và khai thác các dịch vụ tích
hợp giữa thoại và số liệu của thế hệ của thế hệ 3G sau này.
Trong hệ thống GSM tập trung hỗ trợ cho các kết nối thoại thì mục đích
chính của GPRS là cung cấp phương tiện truy cập vào các mạng số liệu
chuẩn như TCP/IP.

17
Nhóm 12 - L10CQVT4,11 - B
Chuyên đề vô tuyến GVHD: Th.S Nguyễn Viết Đảm
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Bài giảng môn thông tin di động - TS. Nguyễn Phạm Anh Dũng