Tìm hiều tích hợp bản đồ số, hệ thống GPS trên điện thoại di động và bài toán tìm đường đi ngắn nhất
http://www.ebook.edu.vn
1
4
MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU
CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI LUẬN VĂN ............................................................... 5

CHƯƠNG 2 TÌM HIỂU BẢN ĐỒ SỐ ................................................................................ 6

2.1 Bản đồ số là gì? ......................................................................................................... 7

2.2 Tìm hiểu bản đồ số .................................................................................................... 7

2.2.1 Dữ liệu bản đồ số ................................................................................................ 7

2.2.1.1 Khái niệm dữ liệu không gian ..................................................................... 7

2.2.1.2 Ví dụ về dữ liệu không gian ........................................................................ 7

2.2.2 Phân biệt trường dữ liệu không gian tương tự và dữ liệu không gian số ........... 8

2.3 Các định dạng dữ liệu ................................................................................................ 9

2.4 Dữ liệu vector trong bản đồ số ................................................................................ 10

2.4.1 Các điểm ........................................................................................................... 10

2.4.2 Các đường ......................................................................................................... 11


3.4.1.3 GSM - Group Special Mobile (Hệ thống truyền thông di động toàn cầu) 25

3.4.2 CDMA - Code Division Multiple Access (Dải băng rộng hay quang phổ lớn)
................................................................................................................................... 26

3.4.2.1 Giới thiệu CDMA ...................................................................................... 26

3.4.2.2 Thủ tục phát/thu tín hiệu ............................................................................ 27

3.4.2.3 Một số đặc tính của CDMA ....................................................................... 27

CHƯƠNG 4 TÌM HIỂU HỆ THỐNG GPS ...................................................................... 31

4.1 Sự ra đời của hệ thống GPS ..................................................................................... 32

4.2 Nghiên cứu các thành phần hệ thống GPS .............................................................. 33

4.2.1 Nghiên cứu việc thiết kế hệ thống GPS ............................................................ 33

4.2.2 Các thành phần hệ thống GPS .......................................................................... 35

4.2.2.1 Phần vũ trụ ................................................................................................. 36

4.2.2.2 Phần điều khiển ......................................................................................... 40

4.2.2.3 Phần sử dụng ............................................................................................. 41

4.3 Hoạt động của hệ thống GPS ................................................................................... 42

Trang

5.1.3.2 A-GPS (Assisted GPS - hỗ trợ GPS) ......................................................... 54

5.1.3.3 Phương pháp kết hợp ................................................................................. 56

5.2 Bài toán tìm đường đi ngắn nhất trên PocketPC. .................................................... 57

5.2.1 Giới thiệu bài toán ............................................................................................ 57

5.2.2 Thuật toán sử dụng trong bài toán .................................................................... 58

5.2.3 Dữ liệu bản đồ .................................................................................................. 61

5.2.4 Lập trình ........................................................................................................... 62

5.2.5 Một số hình ảnh của chương trình .................................................................... 64

5.2.6 Đánh giá chương trình ...................................................................................... 66

5.2.6.1 Các điểm đã đạt được ................................................................................ 66

5.2.6.2 Các điểm chưa đạt được, hướng phát triển ................................................ 66

CHƯƠNG 6 KẾT LUẬN .................................................................................................. 68

PHỤ LỤC .......................................................................................................................... 70

1. Niên biểu phát triển của hệ thống GPS ..................................................................... 71

2. Một số vệ tinh GPS .................................................................................................... 80


Hình 2-7 Bản đồ được chia làm các Pixel ......................................................................... 15

Hình 2-8 Độ phân giải ....................................................................................................... 15

Hình 3-1 Hệ thống điện thoại di động ............................................................................... 18

Hình 3-2 Hệ thống điện thoại di động ............................................................................... 19

Hình 3-3 Sự phát triển của hệ thống di động ..................................................................... 20

Hình 3-4 PhổTDMA .......................................................................................................... 23

Hình 3-5 Cấu trúc khung ................................................................................................... 24

Hình 3-6 Dạng khe thời gian từ máy di động đến trạm gốc .............................................. 24

Hình 3-7 Dạng khe thời gian từ trạm gốc tới máy di động ............................................... 25

Hình 3-8 Đường kết nối trong khi chuyển vùng mềm ...................................................... 28

Hình 3-9 Giao thoa từ BS bên cạnh ................................................................................... 29

Hình 4-1 Các thành phần của hệ thống GPS ..................................................................... 36

Hình 4-2 Các vệ tinh GPS bay trên quĩ đạo ...................................................................... 36

Hình 4-3 Vệ tinh GPS thế hệ mới ...................................................................................... 37

Hình 4-4 Vệ tinh Block I ................................................................................................... 38


Hình 0-2 Vệ tinh Block IIA ............................................................................................... 81

Hình 0-3 Vệ tinh Block IIF ............................................................................................... 81

Hình 0-4 Nguyên lý hoạt động của E-OTD ....................................................................... 85
Bảng 2-1So sánh trường dữ liệu không gian tương tự và dữ liệu không gian số ................ 8

Bảng 4-1 Thông số kỹ thuật vệ tinh Block I ..................................................................... 38

Bảng 4-2 Thông số kỹ thuật vệ tinh Block II .................................................................... 39

Bảng 4-3 Một số máy định vị GPS .................................................................................... 42

Bảng 5-1 Đặc tính kỹ thuật A-GPS ................................................................................... 55

Bảng 5-2 Đặc tính phương pháp kết hợp ........................................................................... 56

Bảng 0-1 Thông số kỹ thuật vệ tinh Block IIF .................................................................. 82

Tìm hiều tích hợp bản đồ số, hệ thống GPS trên điện thoại di động và bài toán tìm đường đi ngắn nhất
http://www.ebook.edu.vn
4Lời Nói Đầu

Những năm qua, sự phát triển mạnh mẽ của hai nghành công nghệ thông tin và

Em xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ, chỉ bảo tậ
n tình của Thầy Phạm Hồng
Nguyên cùng các thầy cô trong khoa Công nghệ Thông tin đã giúp em hoàn thành luận
văn tốt nghiệp.
Tìm hiều tích hợp bản đồ số, hệ thống GPS trên điện thoại di động và bài toán tìm đường đi ngắn nhất
http://www.ebook.edu.vn
5

CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI LUẬN VĂN

Ngày nay cùng với sự phát triển không ngừng của khoa học, kỹ thuật… nhu cầu
con người ngày vì thế ngày càng được nâng cao cả về chất lượng và số lượng. Thiết bị di
động ngày càng khẳng định vị trí quan trọng của mình trong đời sống con người… Khi
mới ra đời thiết bị di động thật là một kì tích của khoa học, các nhà cung cấp mạng di
động đã giúp con người “xích lại gần nhau hơn”. Chúng ta có thể nghe thấ
y giọng nói của
một người cách mình nửa vòng trái đất mà chỉ cần một chiếc điện thoại di động... rồi là
nhiều tiện ích khác nữa mà thiết bị di động đem đến cho con người: nhắn tin, chơi games,
các dịch vụ WAP(Wireless Application Protocol – giao thức ứng dụng không dây) như
lướt Web trực tuyến, kiểm tra thư Yahoo, nghe nhạc, xem truyền hình trực tuyến... và
một ứng dụng đặc biệt trên thiết b
ị di động mà ta sẽ trình bày trong bài luận văn này đó
là: “tích hợp bản đồ số và GPS trên thiết bị di động” – tức là ta sẽ nghiên cứu sự tích
hợp bản đồ số vào thiết bị di động sau đó dựa vào tín hiệu thu được từ hệ thống GPS -
Global Positioning System (hệ thống định vị toàn cầu) để xử lí, đáp ứng yêu cầu của
người dùng (ví dụ như việc tìm đường đ
i trên thiết bị di động).

2.4.4 Các thuộc tính của vector dữ liệu

2.4.5 Kiến trúc tầng dữ liệu vector

2.5 Pixel và độ phân giải

2.5.1 Pixel

2.5.2 Độ phân giải

2.6 Ứng dụng của bản đồ số

Nội dung
Tìm hiều tích hợp bản đồ số, hệ thống GPS trên điện thoại di động và bài toán tìm đường đi ngắn nhất
http://www.ebook.edu.vn
7

2.1 Bản đồ số là gì?
Bản đồ số là loại bản đồ được thành lập dưới dạng cơ sở dữ liệu máy tính trên cơ sở
xử lý số liệu nhận được từ các thiết bị quét chuyên dụng, ảnh hàng không, ảnh vệ tinh,
viễn thám hoặc số hóa các bản đồ được chế tác theo phương pháp cổ điển, trong đó toàn
bộ thông tin về các đối tượng được mã hóa thành dữ liệu số và lư
u giữ trên các băng, đĩa
từ, đĩa quang… Thông tin trong bản đồ số thường được tổ chức quản lý theo các lớp, tập
hợp các dữ liệu có cùng thuộc tính (vùng, đường, điểm, chữ) về các đối tượng cùng loại,
thể hiện một nội dung của bản đồ tổng thể. Số lượng các lớp tùy thuộc vào yêu cầu cụ
thể, nguồn cung cấp dữ liệu (các cơ
sở dữ liệu ảnh quét có thể cho hàng trăm lớp) và khả
năng quản lý của phần mềm chuyên dùng. Tùy theo yêu cầu sử dụng, các lớp thông tin có
thể được hiển thị trên màn hình hoặc in trên giấy với tỉ lệ tùy chọn, riêng biệt hoặc chồng

2 Cố định tỉ lệ Thay đổi được tỉ lệu
3 Cần được chuyển sang định dạng
số
Đã ở dạng số
Không tải và không copy được Có thể tải vể hay copy Tìm hiều tích hợp bản đồ số, hệ thống GPS trên điện thoại di động và bài toán tìm đường đi ngắn nhất
http://www.ebook.edu.vn
9
2.3 Các định dạng dữ liệu
Bản đồ số thường được lưu trữ dưới một số định dạng dữ liệu, và có các chương trình
phần mềm tương ứng xử lí. Định dạng phổ biến nhất của bản đồ số dựa trên kỹ thuật
Vector, vì thế các định dạng Vector là phổ biến nhất. Dưới đây chúng ta sẽ tìm hiểu qua
về các định dạng này:
• Arc Export: là một định d
ạng chuyển đổi, mã ASCII hay nén vào trong mã nhị phân
sử dụng các file truyền giữa các phiên bản khác nhau của ARC/INFO. Nó chỉ làm
việc với các sản phẩm ESRI( Environmental Systems Research Institute - Viện nghiên
cứu các hệ thống môi trường)
• AutoCAD" Drawing Files (DWG): thực chất là một định dạng riêng dành cho phần
mềm AutoCAD, các phần mềm dành cho thiết kế, biên tập…
• Autodesk’s Data Interchange File (DXF) Format: DXF sử dụng định dạng chuyển đổi
vector dữ liệu. Nó có một số lợi thế r
ất lớn, như nó chứa rất nhiều thông tin mà nhiều
chương trình đồ họa đọc được.
• MapInfo Map Files: có định dạng nhị phân riêng cho nó, được gọi là Map File. Đặc
biệt nó không sử dụng được ngoài hệ thống của MapInfo.
• Digital Line Graphs (DLG): một định dạng chuyển đổi bởi USGS(US Geological
Survey), nó miêu tả các thông tin của vector trên các bản đồ máy in.


Hình 2-2 So sánh giữa bản đồ số và bản đồ giấy

Hình bên trái là hình vẽ bằng tay,còn hình bên phải là hình sử dụng trong bản đồ số.
2.4.1 Các điểm
Mỗi một điểm riêng lẻ được biểu diễn bởi 2 tọa độ x, y. Ví dụ điểm A(2,5),B(3,4).

Hình 2-3 Biểu diễn các điểm trong hệ tạo độ

Trong lập trình:

Point

{

Double X;
Double Y;
Tìm hiều tích hợp bản đồ số, hệ thống GPS trên điện thoại di động và bài toán tìm đường đi ngắn nhất
http://www.ebook.edu.vn
11
}X,Y là tọa độ của điểm

Còn nhiều điểm MultiPoint thì khai báo như sau:
MultiPoint

{


Point[NumPoints] Points;
}Box được lưu trong trình tự Xmin, Ymin, Xmax, Ymax
NumParts số các phần
NumPoints tổng số các điểm
Parts chỉ số của điểm đầu tiên trong một phần
Points các điểm cho tất cả các phần.
2.4.3 Các miền
Là các vùng được giới hạn bởi các đường, như các vùng rừng hay đường biên giới
quốc gia.

Hình 2-5 Miền giới hạn

Trong lập trình các miền được lập trình như dưới đây:

Polygon

{

Double[4] Box;
Integer NumParts;
Integer NumPoints;
Integer[NumParts] Parts;
Point[NumPoints] Points;
}Box được lưu trong trình tự Xmin, Ymin, Xmax, Ymax

thoại, tên tuyến phố mà nó thuộc (ít xảy ra…)

2.4.5 Kiến trúc tầng dữ liệu vector
Kiến trúc tầng là một thành phần quan trọng trong dữ liệu vector. Nó chỉ ra sự “thông
minh” của dữ liệu vector. Nó gồm có 3 thành phần:

• Liên kết:
Các đặc tính trong dữ liệu có thể được liên kết lại với nhau. Trong mô hình dữ li
ệu
vector, thông tin về các liên kết có thể được cất dữ và sử dụng trong việc phân tích
của các mạng.( ví dụ: hệ thống mạng lưới đường ống dẫn nước hay dòng sông).
• Sự liền kề:
Một dãy nhà liền kề dùng chung một vách ngăn có thể là một ví dụ của sự liền kề.
Cấu trúc của dữ liệu cho phép “vách ngăn” này được lưu trữ trong cùng dữ liệu, với
các thông tin chính là các thông tin thuộc về sự xây dựng ở cả 2 bên “vách ngăn”.
• Chính sách ngăn chặn:
Các hòn đảo và các hồ... cần được mã hóa một cách đặc biệt để chắc chắn rằng nó
được hiển thị và phân tích một cách chính xác.
Tìm hiều tích hợp bản đồ số, hệ thống GPS trên điện thoại di động và bài toán tìm đường đi ngắn nhất
http://www.ebook.edu.vn
15
2.5 Pixel và độ phân giải
2.5.1 Pixel Hình 2-7 Bản đồ được chia làm các Pixel

Mỗi Pixel là đơn vị nhỏ nhất của thông tin trong lưới, hiện thị một thuộc tính duy
nhất. Một ảnh được tạo nên từ nhiều Pixel.
2.5.2 Độ phân giải

mảnh bản đồ địa hình biên gi
ới Việt - Lào, Việt Nam - Trung Quốc, và 69 mảnh bản đồ
địa hình đáy biển. Các mảnh bản đồ số này bao gồm 7 tập tin cho phép người sử dụng có
thể tìm hiểu thông tin về cơ sở toán học, thủy hệ, địa hình, giao thông, dân cư, ranh giới,
thực vật và có thể tạo mô hình không gian 3 chiều cho bề mặt địa hình.
Bản đồ, lưới toạ độ quốc gia và các trạm GPS là những tài liệu điều tra c
ơ bản được
xây dựng theo chuẩn thống nhất, đảm bảo cung cấp thông tin nhanh, chính xác cho mọi
hoạt động quản lý nhà nước, phát triển kinh tế, xã hội, bảo vệ đất nước, nghiên cứu khoa
học...
• Bản đồ số phục vụ quân đội
Trong quân sự bản đồ là cực kì quan trọng, đặc biệt là bản đồ số. Bởi tính chính xác
rất cao cũng như khả năng kế
t hợp với hệ thống GPS… đã là một thứ vũ khí lợi hại trong
quân sự. Các trận đánh trở nên hiệu quả hơn, mục tiêu chính xác rất cao…

Tìm hiều tích hợp bản đồ số, hệ thống GPS trên điện thoại di động và bài toán tìm đường đi ngắn nhất
http://www.ebook.edu.vn
17
CHƯƠNG 3
TÌM HIỂU VỀ MẠNG THÔNG TIN DI ĐỘNG
3.1 Thông tin di động là gì?

3.2 Cấu trúc mạng thông tin di động số Cellular (Tế bào)

hiểu như là có thể cung cấp một cách lưu động trong quá trình thông tin. Thông tin di
động có thể thực hiện được nhiều dịch vụ di động như: truyền thoại, truyền số liệu, Fax,
nhắn tin... Trước đây mạng lưới thông tin di động chủ yếu được sử dụng trong lĩnh vực
quân sự và ngày nay đã
được thương mại hóa và được đưa vào sử dụng rộng rãi.
3.2 Cấu trúc mạng thông tin di động số Cellular (Tế bào)
Toàn bộ vùng phục vụ của hệ thống điện thoại di động Cellular được chia thành nhiều
vùng phục vụ nhỏ, có dạng một tổ ong hình lục giác. Trong mỗi cell
2
có một trạm gốc
BTS (Base Transceiver Station). BTS liên lạc vô tuyến với tất cả các máy thuê bao di
động MS (Mobile Station) có mặt trong cell. MS có thể di động giữa các cell và nó phải
được chuyển giao để làm việc với một BTS liền kề mà nó hiện đang trong vùng phủ song
mà không làm gián đoạn cuộc gọi.
Hình 3-1 đưa ra một mạng điện thoại di động tổ ong bao gồm các trạm gốc (BTS).
Vùng phục vụ của một BTS được gọi là cell và nhiều cell được k
ết hợp lại thành vùng
phục vụ của hệ thống. Hình 3-1 Hệ thống điện thoại di động
2

Vùng phục vụ của một BTS

Tìm hiều tích hợp bản đồ số, hệ thống GPS trên điện thoại di động và bài toán tìm đường đi ngắn nhất
http://www.ebook.edu.vn

http://www.ebook.edu.vn
20
Trong mỗi SS, một trung tâm chuyển mạch của PLMN, gọi tắt là tổng đài di động
MSC phục vụ nhiều BSC hình thành cấp quản lý vùng lãnh thổ gọi là vùng phục vụ MSC
bao gồm nhiều vùng định vị.

Do yêu cầu quản lý về nhiều mặt đối với MS của mạng di động Cellular (tế bào)
dẫn đến cơ sở dữ liệu lớn. Bộ ghi định vị thường trú HLR chứa các thông tin về thuê bao
như các dịch mà thuê bao lựa chọn và các thông tin số nhận thực. Vị trí hiện thời của MS
được cập nhật qua bộ ghi định vị tạm trú VLR cũng được chuyển đến HLR.

Trung tâm nhận thực AUC có chức năng cung cấp cho HLR các thông số nhận
thực và các khoá mật mã. Mỗi MSC có một VLR.

Khi MS di động vào một vùng phục vụ MSC mới thì VLR yêu cầu HLR cung cấp
các số liệu về MS này đồng thời VLR cũng thông báo cho HLR biết MS nói trên đ
ang ở
vùng phục vụ nào. VLR có đầy đủ các thông tin để thiết lập cuộc gọi theo yêu cầu của
người sử dụng. Một MSC đặc biệt (gọi là MSC cổng) đươợ PLMN giao cho chức năng
kết nối giữa PLMN với các mạng cố định.
3.3 Sơ lược quá trình phát triển của hệ thống di động
Kể từ khi có sự ra đời của điện thoại di động, vị trí của nó trong thị trường đã phát
triển một cách chóng mặt bắt đầu từ một thiết bị sơ khai, một vật chuyên biệt, rồi trở
thành một vật dụng thực sự cần thiết đối với việc giải trí và kinh doanh. Khoảng từ những
năm 80 trở lại đây, kết hợ
p với sự giảm đáng kể chi phí cho hoạt động và sự phát triển
của những ứng dụng và dịch vụ mới lạ, sự tiến triển trong công nghệ di động đã khẳng
định một thị trường lớn mạnh. Vào khoảng giữa năm 2000, ở châu Âu có trên 220 triệu
thuê bao di động, và trên toàn cầu, con số này là 580 triệu. Ở Vương Quốc Anh, cứ 2
người thì có một người sở hữu máy đ

biên giới của một quố
c gia. Bên cạnh lĩnh vực viễn thông truyền giọng nói bằng kỹ thuật
số, với sự góp mặt của những hệ thống 2G, một loạt các dịch vụ số mới với tốc độ truyền
dữ liệu thấp đã trở nên phong phú và đa dạng, bao gồm “mobile fax” (chuyển fax di
động), gửi thư giọng nói, và dịch vụ gửi tin nhanh (short message service – SMS). Cũng
tại khoảng thờ
i gian trong giai đoạn phát triển này, những thể loại hệ thống mới bắt đầu
nổi dậy phục vụ cho những thị hiếu riêng biệt; không những đó là những mạng di động
mà còn có những giải pháp cho vô tuyến điện (cordless), radio di động cho công cộng, vệ
tinh, và mạng vô tuyến cục bộ (W-LAN). Những hệ thống của thế hệ thứ hai (2G) đồng
nghĩa với sự toàn c
ầu hoá các hệ thống di động, và trên quan điểm đó, tầm quan trọng của
chuẩn hoá là rất rõ. Ví dụ, GMS, chuẩn hoá tại châu Âu bởi Tổ chức Tiêu chuẩn Viễn
thông Châu Âu (ETSI), hiện đang được coi là một tiêu chuẩn toàn cầu dưới sự thừa nhận
của hầu hết các quốc gia trên thế giới. Trong việc nhận ra tầm quan trọng của Internet và
đồng thời là một bước tiến tiếp tới ngưỡng c
ửa của công nghệ thế hệ thứ ba (3G), giai
đoạn phát triển cuối của loại mạng 2G đã cho ra đời những dịch vụ đa phương tiện di
động.

Trong một vài năm tới, người ta hi vọng rằng những người sử dụng hệ thống di động sẽ
có xu hướng truy cập vào các dịch vụ đa phương tiện băng rộng, ví như những gì đã có ở
Tìm hiều tích hợp bản đồ số, hệ thống GPS trên điện thoại di động và bài toán tìm đường đi ngắn nhất
http://www.ebook.edu.vn
22
các mạng cố định. Yêu cầu về những dịch vụ có băng thông rộng được đưa ra do sự cần
thiết phải cung ứng những dịch vụ và ứng dụng tương đương với những gì đã có cho máy
tính cá nhân. Sự trưởng thành đầy kinh ngạc của Internet, với hơn 500 triệu người sử
dụng theo dự đoán đến trước năm 2005, mô tả hoàn hảo nhu cầu truy nhập vào các ứ
ng

mạng (IP) có thể được xem xét dựa trên các chuẩn nổi trội của giao thức mạng di động
(Mobile IP), dưới sự triển khai của Lực lượng Công tác Kỹ thuật Internet (IETF).

Nếu ta đứng về phương diện các kỹ thuật áp dụng trong hệ thống thông tin di động
thì quá trình phát triển của hệ thống thông tin di động có thể được xem xét qua các k
ỹ
thuật chủ yếu sau:
Tìm hiều tích hợp bản đồ số, hệ thống GPS trên điện thoại di động và bài toán tìm đường đi ngắn nhất
http://www.ebook.edu.vn
23
3.4 Một số kỹ thuật đa truy nhập
3.4.1 TDMA -
Time Domain Multiple Access (Dải băng hẹp)
3.4.1.1 Tổng quan TDMA

Trong thông tin TDMA thì nhiều người sử dụng một sóng mang và trục thời gian
được chia thành nhiều khoảng thời gian nhỏ để giành cho nhiều người sử dụng sao cho
không có sự chồng chéo.

TDMA được chia thành TDMA băng rộng và TDMA băng hẹp. Mỹ và Nhật sử
dụng TDMA băng hẹp còn Châu Âu sử dụng TDMA băng rộng nhưng cả 2 hệ thống này
đều có thể được coi như là sự tổ hợp của FDMA và TDMA vì người sử d
ụng thực tế
dùng các kênh được ấn định cả về tần số và các khe thời gian trong băng tần.

Băng tần
Người sử dụng 1 Người sử dụng 2 Người sử dụng 3
Khe thời
gian 1
Khe thời

Tìm hiều tích hợp bản đồ số, hệ thống GPS trên điện thoại di động và bài toán tìm đường đi ngắn nhất
http://www.ebook.edu.vn
24
Người sử
dụng 1
Khe thời
gian 0
Người sử
dụng 2
Khe thời gian
1
Người sử
dụng 3
Khe thời gian
2
Người sử
dụng 1
Khe thời gian
3
Người sử
dụng 2
Khe thời gian
4
Người sử
dụng 3
Khe thời gian
5

b) Dạng khe thời gian từ trạm gốc tới máy di động

Với : 324 bit = 162 ký hiệu = 40/6 ms = 6,67 ms
G - thời gian guard
R - thời gian ramp
SACCH - kênh điều khiển liên kết chậm
CDVCC - mã xác minh màu số đã mã
6
G
6
G
16
DATA
28
TRAINING
122
DATA
12
SACCH
12
CDVCC
122
DATA

Hình 3-6 Dạng khe thời gian từ máy di động đến trạm gốc
Theo một đề nghị của hãng Nordic Telecom (Viễn thông Bắc Âu) và của
Netherlands PTT( một công ty về truyền thông của Hà Lan), nhóm nghiên cứu Group
Special Mobil (GSM) đã được hình thành vào năm 1982 bởi CEPT(European Conference
of Posts and Telecommunications Administrations – Hội nghị châu Âu của các cơ quan
quản lý bưu điện). Mục tiêu c
ủa nhóm nghiên cứu này là tìm ra một hệ thống mobile trên
đất liền công cộng xuyên châu Âu.

Cho đến giữa những năm 1980, ngành mobile đã tập trung sự chú ý vào nhu cầu thiết
lập thêm các dịch vụ kiểu kỹ thuật số thế hệ 2G có hiệu quả hơn về mặt quang phổ, cung
cấp một số các ưu điểm quan trọng bao gồm sức kháng nhiễu lớn hơn, an ninh gia tăng,
và khả năng cung cấp m
ột loạt rộng rãi các dịch vụ. Không giống như sự trưởng thành
của AMPS Bắc Mỹ, hệ thống mà sẽ được bàn đến ngắn gọn sau, việc thiết lập GSM kéo
theo một quá độ cải cách tới vấn đề thiết kế và thiết lập.

Vào năm 1987, 13 nhà khai thác và quản lý đã ký kết hiệp định giác thư thoả thuận sơ
bộ (MoU - Memorandum of Understanding) của GSM và tên gọi ban đầu theo tiếng Pháp
đ
ã được thay thành tên mới mô tả đầy đủ chức năng hơn; đó là Hệ thống Toàn cầu
Truyền thông Di động (GSM), mặc dù vẫn là những chữ cái viết tắt như thế. Cho đến
năm 1999, 296 nhà vận hành khai thác và quản lý từ 110 quốc gia đã ký kết GSM MoU.
Đặc biệt, vào năm 1987, theo sự đánh giá của một số những nền công nghệ dự tuyển
thông qua thí nghiệm và thực nghiệm, hiệp ước đ
ã được để ý tới về việc sử dụng một bộ
mã dự đoán đặc tuyến kích xung chính tắc (gọi là RPE - LPC) đối với việc mã hoá âm
thoại và TDMA đã được chọn làm phương thức đa truy nhập.

Vào năm 1989, trách nhiệm đối với tiêu chuẩn kỹ thuật GSM đã được chuyển nhượng
cho ETSI(European Telecommunications Standards Institute- Viện chuẩn viễn thông