Trường CĐPTTH – I Báo cáo tốt nghiệp
Khoa – KTĐT hệ thống thông tin di động
Báo cáo tốt nghiệp hệ
thống thông tin di động

GVHD: Ngô Thị Lành SV: Nguyễn Đăng Huy
1
Trường CĐPTTH – I Báo cáo tốt nghiệp
Khoa – KTĐT hệ thống thông tin di động
MỤC LỤC
trang
Lời nói đầu ......................................................................................
Phần I: Lý thuyết..........................................................................1
I. Tổng quan1
1. Cấu trúc địa lý..............................................................................2
2. Hệ thống chuyển mạch................................................................5
3. Hệ thống trạm gốc BSS. .8
4. Trạm di động MS ......................................................................10
5. Hệ thống vận hành khai thác bảo dưỡng OSS ..........................12
II.Truyền sóng trong thông tin di động ....................................14
1. Băng tần......................................................................14
2. Nguyên tắc truyền sóng..........14
III. Sử dụng tần số trong GSM ...24
1. Tỉ số C/I .................................24
2 Tỉ số C/R ................24
3 Tỉ số C/A ...............24
Phần II: Tình hình thực tập tại cơ sở và những kết quả đạt được
I. Giơí thiệu các trang thiết bị được cung cấp của tổng đài ....29
II. Cách thứa đấu nối cáp vào hộp cáp và cách đếm dây.........31
1. Cáp đồng loại 20 đôi dây thuê bao............................................31
2. Cáp đồng loại 30 đôi day thuê bao31

Điện thoại di động đem lại lợi ích vô cùng lớn cho con người, trong mọi lĩnh
vực thông tin liên lạc, nó giúp con người xích lại gần nhau không phân biệt
khoảng cách xa gần, xóa bỏ khoảng cách không gian về địa lý mọi người đều
có thể trực tiếp nói chuyện với nhau điều này góp phần to lớn trong việc trao
đổi buôn bán giao lưu kinh tế nó tham gia một cách tích cực vào cuộc sống
của con người .kể từ khi điện thoai di động ra đời nó đã trở thành thiết bị
mang tính chuyên biệt rồi trở thành vật dụng thiết yếu đối với mỗi con người
trong cuộc sống và sinh hoạt. Qua II thập kỷ gần đây với sự phát triển không
ngừng của khoa học công nghệ nói chung và công nghệ di động nói riêng đã
có những bước tiến đáng kể nó đã đáp ứng được rất nhiều các dịnh vụ mà con
người cần thiết
Ví dụ: từ các dịch từ đơn thuần như nghe gọi, nhắn tin,cho đến các dịch
vụ cao hơn như GPRS, VIDEO CALL, MOBI INTERNET ..v.v..
Với những dịch vụ ngày càng phong phú cộng với giá cước ngày càng trở nên
bình dân hơn. ngày nay số lượng thuê bao di động ngày một tăng nhanh ,Vào
khoảng những năm 2000 ở châu âu có trên 220 triệu thuê bao di động và trên
toàn cầu có trên 580 triệu thuê bao, ở Anh cứ 2 người thì lại có 1 thuê bao di
động , rong khi ở phần Lan con số người sử dụng di động đã vươt quá số
lượng thuê bao cố định .Ở việt Nam tính đến ngày 31/1/2010 số lượng thuê
bao di động đã gấp 6 lần thuê bao cố định, với 8 nhà cung cấp dịch vụ di
động.Điều này cho thấy nghành di động đang phát triển với 1 tốc độ chóng
mặt.
Sự phát triển của điện thoại di động đã trải qua 3 thế hệ 1G, 2G, 3G
với rất nhiếu các dịch vụ đa dạng như GPRS,lướt wet,xem tivi qua di động …
với tốc độ truy suất dữ liệu cao.hiện nay các nhà khoa học đang trong quá
trình nghiên cưu thế hệ di động thứ tư 4G cho tốc độ dữ liệu cực cao 2MB/s
và có khả năng lên đến 155MB/s trong 1 số môi trường nhất định .
Ở nước ta cùng với sự hòa nhập của công nghệ di động hiện nay công
nghệ 3G cũng đang được sử dụng rộng rãi kể từ giữa năm 2009 với 3 nhà
cung cấp dịch vụ 3G đó là viettell, mobiphone, vinaphone. Đáp ứng nhu cầu

chân thành cảm ơn cô Ngô Thị Lành giảng viên khoa kỹ thuật điện tử đã trực
tiếp giúp em hoàn thành bài báo cáo.
EM XIN CHÂN THÀNH CẢM ƠN!!!
Sv thực hiện giảng viên hướng dẫn
Nguyễn Đăng Huy Ngô Thị lành
Phần I: LÝ THUYẾT
I. Tổng quan
GVHD: Ngô Thị Lành SV: Nguyễn Đăng Huy
5
Trường CĐPTTH – I Báo cáo tốt nghiệp
Khoa – KTĐT hệ thống thông tin di động
Hình 1.1. CẤU TRÚC MẠNG GSM
Trong đó:
SS: Swithching system – hệ thống chuyển mạch
AUC: Trung tâm nhận thực
VLR: Bộ ghi định vị tạm trú
HLR: Bộ ghi định vị thường trú
EIR: Equipment Identifed Reader – Bộ ghi nhận dạng thiết bị
MSC: Mobile Switching Central –trung tâm chuyển mạch các dịch vụ di động
BTS: Base station system –hệ thống trạm gốc
BSC: Base station Control – Đài điều khiển trạm gốc
MS: Máy di động
OSS: Operating and surveilance System –Hệ thống khai thác và giám sát.
OMC: Operating and Maintaining Central –trung tâm khai thác và bảo dưỡng
ISDN: Mạng số liên kết đa dịch vụ
PSTN: Mạng điện thoại mặt đất công cộng
CSPDN: Mạng chuyển mạch số công cộng theo mạch
PLMN: Mạng di động mặt đất công cộng
GVHD: Ngô Thị Lành SV: Nguyễn Đăng Huy
6

- Vùng mạng.
- Vùng phục vụ.
- Vùng định vị.
- Ô (Cell).
GVHD: Ngô Thị Lành SV: Nguyễn Đăng Huy
7
Trường CĐPTTH – I Báo cáo tốt nghiệp
Khoa – KTĐT hệ thống thông tin di động
Hình 1.2. Ví dụ về phân cấp cấu trúc địa lý của
mạng di động cellular (GSM)
a. Vùng mạng
Các đường truyền giữa mạng GSM/PLMN và mạng PSTN/ISDN khác hay
các mạng PLMN khác sẽ ở mức tổng đài trung kế quốc gia hay quốc tế. Trong
một mạng GSM/PLMN tất cả các cuộc gọi kết cuối di động đều được định
tuyến đến một tổng đài vô tuyến cổng (GMSC). GMSC làm việc như một
tổng đài trung kế vào cho GSM/PLMN. Đây là nơi thực hiện chức năng hỏi
định tuyến cuộc gọi cho các kết cuối di động
Hình 1.3 Vùng mạng GSM/PLMN
b. Vùng phục vụ: MSC/VLR
GVHD: Ngô Thị Lành SV: Nguyễn Đăng Huy
8
Trường CĐPTTH – I Báo cáo tốt nghiệp
Khoa – KTĐT hệ thống thông tin di động
Vùng phục vụ là bộ phận của mạng được MSC quản lý. Để định tuyến
cuộc gọi đến thuê bao di động, đường truyền qua mạng sẽ được nối đến MSC
ở vùng phục vụ MSC nơi thuê bao đang ở.
Vùng phục vụ là bộ phận của mạng được định nghĩa như một vùng mà
ở đó có thể đạt đến một trạm di động nhờ việc trạm MS này được ghi lại ở
một bộ ghi tạm trú, một vùng mạng GSM/PLMN được chia thành một hay
nhiều vùng phục vụ MSC/LVR.

Khoa – KTĐT hệ thống thông tin di động
cổng thích ứng. SS cũng cần giao tiếp với mạng ngoài để sử dụng các khả
năng truyền tải của các mạng này cho việc truyền tai số liệu của người sử
dụng hoặc báo hiệu giữa các phần tử của mạng GSM. Chẳng hạn SS có thể sử
dụng mạng báo hiệu kênh chung số 7 (CCS7), mạng này bảo đảm hoạt động
tương tác giữa các phần tử của SS trong nhiều hay một mạng GSM. MSC
thường 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 cư vào khoảng một triệu (với mật độ thuê bao trung bình).
Để kết nối MSC với một số mạng khác cần phải thích ứng các đặc điểm
truyền dẫn của GSM với các mạng này. Các thích ứng này được gọi là các
chức năng tương tác. IWF bao gồm một số thiết bị để thích ứng giao tiếp
truyền dẫn. Nó cho phép kết kết nối với các mạng: PSTPDN (Packet
swictched public dât network: Mạng số liệu công cộng chuyển mạch gói) hay
CSPDN (Circuit siched public daat network: Mạng số liệu chuyển mạch công
cộng chuyển mạch theo mạch), nó cũng tồn tại khi các mạng khác chỉ đơn
thuần là PSTN hay ISDN. IWF có thể được thực hiện trong cùng chức năng
MSC hay có thể ở thiết bị riêng, ở trường hợp hai giao tiếp giữa MSC và IWF
được để mở.
b. Bộ ghi định vị thường trú ( HLR –Home Location Register)
Ngoài MSC, SS bao gồm các cơ sở dữ liệu. Các thông tin liên quan đến
việc cung cấp các dịch vụ viễn thông được lưu giữ ở HLR không phụ thuộc
vào vị trí hiện thời của thuê bao. HLR cũng chứ các thông tin liên quan đến vị
trí hiện thời của thuê bao. Thường HLR là một máy tính đứng riêng không có
khả năng chuyển mạch nhưng có khả năng quản lý hàng trăm thuê bao. Một
chức năng con của HLR là nhận dạng trung tâm nhận thực AUC mà nhiêm vụ
của trung tâm này là quản lý an toàn số liệu của các thuê bao được phép.
c. Bộ ghi định vị tạm trú (VRL-Lisitor –location register)
VRL là cơ sở dữ liệu thứ hai trong mạng GSM. Nó được nối với một
hay nhiều MSC và có nhiện vụ lưu giữ tạm thời số liệu thuê bao của các thuê

e. Trung tâm nhận thực (AUC-Authentication Center)
Trung tâm nhận thực AUC có chức năng cung cấp cho HLR các thông
số nhận thực và các khóa mật mã. Trung tâm nhận thực liên tục cung cấp các
bộ ba cho từng thuê bao. Các bộ ba này được coi như là số liệu liên quan đến
thuê bao. Một bộ ba (RAND, SRES, khóa mật mã (Ks) được sử dụng để nhận
thực một cuộc gọi để tránh trường hợp Card thuê bao (card thông minh) bị
mất. Ít nhất phải luôn có bộ ba mới (cho một thuê bao) ở HLR để luôn có thể
cung cấp bộ ba này theo yêu cầ của MSC/VLR. AUC chủ yếu chứa một số
các máy tính cá nhân gọi là PC- AUC để tạo ra các bộ ba và cung cấp chúng
đến HLR.
PC- AUC được coi như thiết bị vào/ra (I/O).
Trong AUC các bước sau đây để tạo ra bộ ba:
- Một số ngẫu nhiên không thể đoán trước được (RAND) được tạo ra.
GVHD: Ngô Thị Lành SV: Nguyễn Đăng Huy
11
Trường CĐPTTH – I Báo cáo tốt nghiệp
Khoa – KTĐT hệ thống thông tin di động
- RAND và Ki được sử dụng để tính toán trả lời được mật hiệu (SRES) và
khóa mật mã (Kc) bằng hai thuật toán:
SRES = A3(RAND, Ki)
Kc = A8 (RAND, Ki)
- RAND, SRES và Kc cũng được đưa đến HLR như một bộ ba.
- Qúa trình nhận thực sẽ luôn diễn ra mỗi lần thuê bao truy cập vào mạng
của hệ thống.
Qúa trình nhận thực diễn ra như sau:
VLR có tất cả thông tin yêu cầu để thực hiện quá trình nhận thực (Kc, SRES,
RAND). Nếu các thông tin này không sẵn có ở VLR thì VLR sẽ yêu cầu
chúng từ HLR/AUC.
1. Bộ ba (Kc, SRES, RAND) được lưu giữ nó trong VLR.
2. VLR gửi RAND qua MSC và BSS tới MS ( không được mã hóa).

trước khi sử dụng mạng cố định. Lúc này các tổng đài quá giang có thể sẽ là
một bộ phận của mạng GSM và có thể được thực hiện như một nút đứng riêng
hay kết hợp với MSC.
3. Hệ thống trạm gốc BSS.
Có thể nói BSS là một hệ thống các thiết bị đặc thù riêng cho các tính
chất tổ ong vô tuyến của GSM. BSS giao diện trực tiếp với các trạm di động
(MS) thông qua giao diện vô tuyến. Vì thế nó bao gồm các thiết bị phát và thu
đường truyền vô tuyến và quản lý các chức năng này. Mặt khác BSS thực
hiện giao diện với các tổng đài SS. Tóm lại BSS thực hiện đấu các MS với
tổng đài và nhờ vậy đấu nối những người sử dụng các trạm di động với những
người sử dụng viễn thông khác. BSS cũng phải được điều khiển và ít vậy nó
được đấu nối với OSS.
BSS bao gồm hai loại thiết bị: BTS giao diện với MS và BSC giao diện
với MSC.
a. Trạm thu phát gốc (BTS –Base transceiver station)
Một BTS bao gồm các thiết bị thu phát, anten và xử lý tín hiệu đặc thù
cho giao diên vô tuyến. Có thể coi BTS là các Modem vô tuyến phức tạp có
thêm một số các chức năng khác. Một bộ phận quan trọng của BTS là TRAU.
TRAU là thiết bị mà ở đó quá trình mã hóa và giải mã tiếng đặc thù riêng cho
GSM được tiến hành, ở đây cũng thực hiện thích ứng tốc độ truyền, trường
hợp truyền số liệu. TRAU là một bộ phận của BTS, nhưng cũng có thể đặt
cách xa BTS và thậm chí trong nhiều trường hợp được đặt giữa BSC và
MSC.
Các chức năng chính của BTS là :
- Biến đổi truyền dẫn (dây dẫn –vô tuyến).
- Các phép đo vô tuyến.
- Phân tập anten.
- Mật mã.
GVHD: Ngô Thị Lành SV: Nguyễn Đăng Huy
13

vậy một đường PCM có thể truyền được 4 cuộc nối tiếng.
4. Trạm di động MS
Trạm di động là thiết bị duy nhất mà người sử dụng có thể thường
xuyên nhìn thấy của hệ thống. MS có thể là thiết bị đặt trong ô tô hay thiết bị
GVHD: Ngô Thị Lành SV: Nguyễn Đăng Huy
14
Trường CĐPTTH – I Báo cáo tốt nghiệp
Khoa – KTĐT hệ thống thông tin di động
xách tay hay cầm tay. Loại thiết bị nhỏ cầm tay sẽ là thiết bị trạm di động phổ
biến nhất. Ngoài việc chứa các chức năng vô tuyến chung và sử lý giao diện
vô tuyến, MS còn phải cung cấp giao diện với người sử dụng (như mic, loa,
màn hình, bàn phím để quản lý cuộc gọi) hoặc giao diện với một số thiết bị
khác như giao diện với máy tính cá nhân, fax… Hiện nay người ta đang cố
gắng sản suất các thiết bị đầu cuối gọn nhẹ để đấu nối với trạm di động. Việc
lựa chọn các thiết bị đầu cuối hiện để mở cho các nhà sản suất. Ta có thể liệt
kê ba chức năng chính:
- Thiết bị đầu cuối thực hiện các chức năng không liên kết qua mạng
GSM.
- Kết cuối trạm di động thực hiện các chức năng liên quan đến truyền
dẫn ở giao diện vô tuyến.
- Bộ thích ứng đầu cuối làm việc như một cửa nối thông thiết bị đầu
cuối với kết cuối di động. Cần sử dụng bộ thích ứng đầu cuối khi giao diện
ngoài trạm di động tuân theo tiêu chuẩn ISDN để đấu nối đầu cuối – modem.
Cấu trúc của một máy di động:
Máy di động gồm thiết bị di động ME (Mobile equipment) và modun
nhận dạng thuê bao SIM.
Modun nhận dạng thuê bao:
SIM là một modun tháo rút được để cắm vào mỗi khi thuê bao muốn sử
dụng MS và rút ra khi MS không có người hoặc lắp đặt ở MS khi ban đầu
đăng ký thuê bao. Có hai phương án được đưa ra:

Ngoài ra SIM phải có bộ nhớ không mất thông tin cho một số khối
thông tin như:
- Số seri: Là số đơn vị xác định SIM và chứa thông tin về nhà sản suất, thế hệ
điều hành, số SIM,…
- Trạng thái SIM (chặn hay không).
- Khóa nhận thực.
- Số nhận dạng thuê bao di động quốc tế (IMSI).
- Khóa mật mã.
- Số trình tự khóa mật mã.
- Nhận dạng số thuê bao di động tạm thời (TMSI).
- Loại điều khiển thâm nhập thuê bao.
- Số nhận dạng cá nhân (PIN).
5. Hệ thống vận hành khai thác và bảo dưỡng OSS
OSS thực hiện ba chức năng chính sau:
- Khai thác và bảo dưỡng mạng.
- Quản lý thuê bao và tính cước.
- Quản lý thiết bị di động.
Dưới đây ta xét tổng quát các chức năng nói trên:
a. Khai thác và bảo dưỡng mạng
GVHD: Ngô Thị Lành SV: Nguyễn Đăng Huy
16
Trường CĐPTTH – I Báo cáo tốt nghiệp
Khoa – KTĐT hệ thống thông tin di động
Khai thác là hoạt động cho phép nhà khai thác mạng theo dõi hành vi
của mạng như: tải của hệ thống, mức độ chậm, số lượng chuyển giao
(handover) giữa hai ô…, nhờ vậy nhà khai thác có thể giám sát được toàn bộ
vật chất của dịch vụ mà họ cung cấp cho khách hàng và kịp thời sử lý sự cố.
Khai thác cũng bao gồm việc thay đổi cấu hình để giảm những vấn đề suất
hiện ở thời điểm hiện thời, để chuẩn bị tăng lưu lượng trong tương lai, để tăng
vùng phủ. Việc thay đổi mạng có thể được thực hiện “mềm” qua báo hiệu,