thong tin di dong
TRANSCRIPT
![Page 1: Thong Tin Di Dong](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081403/5571f2d249795947648d1ec0/html5/thumbnails/1.jpg)
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘIKHOA ĐIỆN TỬ - VIỄN THÔNG
THÔNG TIN DI ĐỘNG(Mobile Communications)
Slide được thầy Nguyễn Vũ Thắng lựa chọn từ nội dung môn học Thông tin di động do thầy Đỗ Trọng Tuấn soạn.
Hà Nội – 12/ 2006
![Page 2: Thong Tin Di Dong](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081403/5571f2d249795947648d1ec0/html5/thumbnails/2.jpg)
Nội dung môn học
Chương 1: Tổng quan về hệ thống TTDDChương 2: Hệ thống GSMChương 3: Hệ thống GPRSChương 4: Hệ thống CDMA
![Page 3: Thong Tin Di Dong](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081403/5571f2d249795947648d1ec0/html5/thumbnails/3.jpg)
Tài liệu tham khảo
Tính toán mạng thông tin di động số cellular, Thầy Vũ Đức Thọ
Lý thuyết về kênh vô tuyếnThầy Nguyễn Văn Đức
GSM, CdmaOne and 3G Systems, Raymond Steele, Chin-Chun Lee, Peter Gould
GSM, Switching, Services and Protocols, John Wiley & SonsWebsite của tạp chí bưu chính viễn thông, địa chỉ: http://www.tapchibcvt.gov.vn/http://www.google.comhttp://en.wikipedia.org/wiki/History_of_mobile_phones
![Page 4: Thong Tin Di Dong](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081403/5571f2d249795947648d1ec0/html5/thumbnails/4.jpg)
CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN VỀ
HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG
![Page 5: Thong Tin Di Dong](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081403/5571f2d249795947648d1ec0/html5/thumbnails/5.jpg)
Nội dung
Lịch sử phát triểnCấu trúc hệ thốngTế bàoĐa truy nhập
![Page 6: Thong Tin Di Dong](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081403/5571f2d249795947648d1ec0/html5/thumbnails/6.jpg)
ξ1. Lịch sử phát triển
Giới thiệu chung:Hệ thống thông tin di động tế bào số (Digital Cellular mobile communication systems) hay còn gọi là hệ thốngthông tin di động (mobile systems) là hệ thống liên lạcvới nhiều điểm truy nhập khác nhau (access points, or base stations) trên một vùng địa lý hay còn goi là các cell. Nguời sử dụng có thể di chuyển trong vùng phủ sóng củacác trạm (base station)
![Page 7: Thong Tin Di Dong](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081403/5571f2d249795947648d1ec0/html5/thumbnails/7.jpg)
ξ1. Lịch sử phát triển
Ra đời vào những năm 1920 ( là các phương tiện thông tin giữa các đơn vị cảnh sát Mỹ )1982 sử dụng kỹ thuật TDMA là Nhóm đặc trách di đôngGSM (Group Special Mobile) sau này được đổi thành Hệthống di động toàn cầu (Global System for Mobile communications
Việt Nam sử dụng GSM từ 19931991 Qualcomm triển khai hệ thống di động trên công nghệCDMA chuẩn IS-95A (Interim Standard-95A)
Viêt Nam triểm khai hệ thống di động theo công nghệCDMA và đưa vào sử dụng tháng 7/2003
![Page 8: Thong Tin Di Dong](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081403/5571f2d249795947648d1ec0/html5/thumbnails/8.jpg)
ξ1. Lịch sử phát triển
Các thế hệ :Thế hệ thứ nhất (1G)Thế hệ thứ hai (2G)Thế hệ thứ ba (3G)Thế hệ thứ bốn (4G)
![Page 9: Thong Tin Di Dong](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081403/5571f2d249795947648d1ec0/html5/thumbnails/9.jpg)
ξ1. Lịch sử phát triển
First Generation (1G)Hệ thống thông tin di động tương tự sử dụng phương thứcđa truy nhập phân chia theo tần số FDMA và điều chế tầnsố FM.Đặc điểm:
Phương thức truy nhập: FDMADịch vụ đơn thuần là thoạiChất lượng thấpBảo mật kém
![Page 10: Thong Tin Di Dong](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081403/5571f2d249795947648d1ec0/html5/thumbnails/10.jpg)
ξ1. Lịch sử phát triển
Một số hệ thống điển hình:
NMT: Nordic Mobile Telephone sử dụng băng tần 450
MHz. Triển khai tại các nước Bắc Âu vào năm 1981
(Scandinavia)
TACS: Total Access Communication System triển khai tại
Anh vào năm 1985.
AMPS: Advanced Mobile Phone System triển khai tại Bắc
Mỹ vào năm 1978 tại băng tần 800 MHz.
![Page 11: Thong Tin Di Dong](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081403/5571f2d249795947648d1ec0/html5/thumbnails/11.jpg)
ξ1. Lịch sử phát triển
Second Generation (2G)Hệ thống di động số tế bào:
Dung lượng tăngChất lượng thoại tốt hơnHỗ trợ các dịch vụ số liệu (data)
Phương thức truy nhập: TDMA, CDMA băng hẹp (NarrowBand)
Chuyển mạch: chuyển mạch kênh (Circuit Switching).
![Page 12: Thong Tin Di Dong](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081403/5571f2d249795947648d1ec0/html5/thumbnails/12.jpg)
ξ1. Lịch sử phát triển
Một số hệ thống điển hình:
GSM: (Global System for Mobile Phone) - TDMA. Triểnkhai tại Châu Âu.
D-AMPS (IS-136 - Digital Advanced Mobile Phone System) – TDMA. Triển khai tại MỹIS-95 (CDMA one) - CDMA. Triển khai tại Mỹ và HànQuốc.PDC (Personal Digital Cellular) – TDMA, Triển khai tạiNhật Bản.
![Page 13: Thong Tin Di Dong](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081403/5571f2d249795947648d1ec0/html5/thumbnails/13.jpg)
ξ1. Lịch sử phát triển
Evolved Second Generation (2.5 G)Các dịch vụ số liệu cải tiến :
Tốc độ bit data cao hơn. Hỗ trợ kết nối Internet.
Phương thức chuyển mạch: Chuyển mạch gói - Packet Switching
Ví dụ:
GPRS - General Packet Radio Services: Nâng cấp từ mạng GSM nhằm hỗ trợ
chuyển mạch gói (172 kbps).
EDGE - Enhance Data rate for GSM EvolutionHỗ trợ tốc độ bit cao hơn GPRS trên nền GSM (384 kbps)
![Page 14: Thong Tin Di Dong](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081403/5571f2d249795947648d1ec0/html5/thumbnails/14.jpg)
ξ1. Lịch sử phát triển
Third Generation (3G)Hỗ trợ các dịch vụ số liệu gói tốc độ cao:
Di chuyển trên các phương tiện (Vehicles): 144 kbps - Macro Cell
Đi bộ, di chuyển chậm (Pedestrians):384 kbps – Micro cell
Văn phòng ( Indoor, stationary users)2 Mbps - Pico cell
Dịch vụ đa phương tiện, kết nối qua Internet, ví dụ như: Video Streaming, video conference, web browsing, email, navigational maps . .
![Page 15: Thong Tin Di Dong](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081403/5571f2d249795947648d1ec0/html5/thumbnails/15.jpg)
ξ1. Lịch sử phát triển
Third Generation (3G)
Hai hướng tiêu chuẩn cho mạng 3G:
W-CDMA: UTMS:
Phát triển từ hệ thống GSM, GPRS
CDMA 2000 1xEVDO:
Phát triển từ hệ thống CDMA IS-95
![Page 16: Thong Tin Di Dong](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081403/5571f2d249795947648d1ec0/html5/thumbnails/16.jpg)
Cost of moving from GSM to cdmaOne overrides the benefit of the CDMA migration path
Source: U.S. Bancorp Piper Jaffray
![Page 17: Thong Tin Di Dong](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081403/5571f2d249795947648d1ec0/html5/thumbnails/17.jpg)
ξ1. Lịch sử phát triển
Fourth Generation (4G)
Hiện nay đang xây dựng chuẩn.Cải tiến về dịch vụ dữ liệu:
Tốc độ bit: 20 – 100 Mb/s.Phương thức điều chế:
OFDM, MC-CDMA
Xu hướng kết hợp: mạng lõi IP + mạng truy nhập di động(3G) và truy nhập vô tuyến Wimax & Wi-Fi !
![Page 18: Thong Tin Di Dong](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081403/5571f2d249795947648d1ec0/html5/thumbnails/18.jpg)
Distribution of GSM Subscribers
GSM is used by 70% of subscribers worldwide564 M subs / 800 M subs in July 2001
Most GSM deployments in Europe (59%) and Asia (33%)ATT & Cingular deploying GSM in US today
Number of subscribersin the world (Jul 2001)
GSM71%
US TDMA10%
CDMA12%
PDC7%
Source: EMC World Cellular / GSM Association
![Page 19: Thong Tin Di Dong](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081403/5571f2d249795947648d1ec0/html5/thumbnails/19.jpg)
ξ1. Lịch sử phát triển
Fourth Generation (4G)
Hiện nay đang xây dựng chuẩn.Cải tiến về dịch vụ dữ liệu:
Tốc độ bit: 20 – 100 Mb/s.Phương thức điều chế:
OFDM, MC-CDMA
Xu hướng kết hợp: mạng lõi IP + mạng truy nhập di động(3G) và truy nhập vô tuyến Wimax & Wi-Fi !
![Page 20: Thong Tin Di Dong](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081403/5571f2d249795947648d1ec0/html5/thumbnails/20.jpg)
ξ2. Cấu trúc hệ thống
![Page 21: Thong Tin Di Dong](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081403/5571f2d249795947648d1ec0/html5/thumbnails/21.jpg)
ξ2. Cấu trúc hệ thống
Trong đó:HLR: Home Location Register: bộ đăng ký định vị thườngtrúVLR: Visited Location Register: bộ đăng ký định vị tạm trú
AuC: Authentication Center: Trung tâm nhận thựcMSC: Mobile Switching Center: Trung tâm chuyển mạch diđộng
![Page 22: Thong Tin Di Dong](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081403/5571f2d249795947648d1ec0/html5/thumbnails/22.jpg)
ξ3. Khái niệm tế bào
Cell – tế bào hay ô: là đơn vị cơ sở của mạng, tạiđó trạm di động MS tiến hành trao đổi thông tin với mạng qua trạm thu phát gốc BTS (BS).
Trong đó: MS: Mobile Station - trạm di động.
BTS (BS): Base Tranceiver Station (Base Station)
![Page 23: Thong Tin Di Dong](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081403/5571f2d249795947648d1ec0/html5/thumbnails/23.jpg)
ξ3. Khái niệm tế bào
TrạmTrạm thuthu phátphát gốcgốcBTS BTS –– BBase ase
TTransceiver ransceiver SStationtation
TếTế bàobào -- cellcell
![Page 24: Thong Tin Di Dong](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081403/5571f2d249795947648d1ec0/html5/thumbnails/24.jpg)
ξ3. Khái niệm tế bào
Phương thức phủ sóng: an ten vô hướng và có hướng1 hoặc 3 anten
Độ nhạy thu - Receive Sensitivity: Mức công suất tối thiểu mà tại đó máy thu vẫn nhậnđược tín hiệu.Đơn vị: [dBm]VD: Card mạng WLAN theo chuẩn 802.11 có độ nhạythu là -96 dBm
![Page 25: Thong Tin Di Dong](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081403/5571f2d249795947648d1ec0/html5/thumbnails/25.jpg)
ξ4. Các phương thức đa truy nhập
FDMA: Frequency Division Multiple Accessđa truy nhâp phân chia theo tần số
TDMA: Time Division Multiple Accessđa truy nhâp phân chia theo thời gian
CDMA: Code Division Multiple Accessđa truy nhâp phân chia theo mã
![Page 26: Thong Tin Di Dong](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081403/5571f2d249795947648d1ec0/html5/thumbnails/26.jpg)
Băng tần của hệ thống
Mỗi hệ thống thông tin di động được cấp phát mộthoặc nhiều băng tần xác định.Trong mỗi băng tần, các kênh vô tuyến của hệthống sẽ được ấn định.Ví dụ: Băng tần GSM 900 được cấp phát là- UL: 890 MHz – 915 MHz- DL: 935 MHz – 960 MHz
![Page 27: Thong Tin Di Dong](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081403/5571f2d249795947648d1ec0/html5/thumbnails/27.jpg)
CHƯƠNG 2
HỆ THỐNG GSM
![Page 28: Thong Tin Di Dong](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081403/5571f2d249795947648d1ec0/html5/thumbnails/28.jpg)
Nội dung
Cấu trúc hệ thốngPhân cấp vùng phục vụCác giao diệnCác giao thứcSử dụng lại tần sốChu trình cuộc gọi và chuyển giao
![Page 29: Thong Tin Di Dong](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081403/5571f2d249795947648d1ec0/html5/thumbnails/29.jpg)
ξ2.1. Cấu trúc hệ thống GSM
Mạng thông tin di động mặt đất công cộng PLMN (Public Land Mobile Network) theo chuẩn GSM được chia thành 3 (4) phân hệchính sau:
Phân hệ chuyển mạch - NSSNetwork Switching Subsystem.
Phân hệ vô tuyến - RSS = BSS + MSRadio SubSystem
Phân hệ vận hành và bảo dưỡng - OMSOperation and Maintenance Subsystem
![Page 30: Thong Tin Di Dong](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081403/5571f2d249795947648d1ec0/html5/thumbnails/30.jpg)
ξ2.1. Cấu trúc hệ thống GSM
msc
iwf
eceir
vlr
auc hlr
NSS
bsc
bts bts bts
SIEMENSNIXDORF
SIEMENSNIXDORF
trauBSS
omc
Data NetwoRK
pstn
ms
Me sim
Kết nối mang thông tin báo hiệu /điều khiển Kết nối mang thông tin người sử dụng và báo hiệu
IWF: InterWorking Function - Khối tương tác mạng EC: Echo Canceler - Khối triệt tiếng vọng
Omc- sOmc- r
![Page 31: Thong Tin Di Dong](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081403/5571f2d249795947648d1ec0/html5/thumbnails/31.jpg)
1. Trạm di động MS - Mobile Station
Trạm di động MS = ME + SIMME : Mobile Equipment - thiết bị di độngSIM: Subscriber Indentity Module
Module nhận dạng thuê bao.
ME = hardware + software ME IMEI = Assigned at the factory
Serial NumberFinal Assembly Code
Type ApprovalCode
6 digits 2 digits
IMEI
6 digits
Sp
1 digit
![Page 32: Thong Tin Di Dong](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081403/5571f2d249795947648d1ec0/html5/thumbnails/32.jpg)
Trạm di động MS - Mobile Stattion
SIM: lưu giữ các thông tin nhận thực thuê bao và mật mãhóa/giải mật mã hóa.
Các thông tin lưu giữ trong SIM:Các số nhận dạng IMSI, TMSIKhóa nhận thực Ki
Số hiệu nhận dạng vùng định vị LAI: (Location Area ID)Khóa mật mã Kc
Danh sách các tần số lân cận
![Page 33: Thong Tin Di Dong](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081403/5571f2d249795947648d1ec0/html5/thumbnails/33.jpg)
Phân hệ trạm gốc BSS
BSS: Base Station SubsystemBSS = TRAU + BSC + BTS
TRAU (XCDR): Bộ chuyển đổi mã và phối hợp tốcđộ.BSC: Bộ điều khiển trạm gốc.BTS: trạm thu phát gốc.
BSS kết nối với NSS qua luồng PCM cơ sở 2 Mbps.
![Page 34: Thong Tin Di Dong](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081403/5571f2d249795947648d1ec0/html5/thumbnails/34.jpg)
Bộ điều khiển trạm gốc BSC
BSC: Base Station Controller
Bộ điều khiển trạm gốc BSC thực hịên các chứcnăng sau:
Điều khiển một số trạm BTS: xử lý các bản tin báo hiệu, điều khiển,vận hành & bảo dưỡng đi/đến BTS.
Khởi tạo kết nối.
Điều khiển chuyển giao:Intra & Inter BTS HO
Kết nối đến MSC, BTS và OMC.
![Page 35: Thong Tin Di Dong](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081403/5571f2d249795947648d1ec0/html5/thumbnails/35.jpg)
BSS’s components
bsc
bts
trau
BSS
MSC
btsbts
BSS = TRAU + BSC + BTSBSS = TRAU + BSC + BTS
![Page 36: Thong Tin Di Dong](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081403/5571f2d249795947648d1ec0/html5/thumbnails/36.jpg)
Trạm thu phát gốc BTS
BTS: Base Tranceiver Station hoặc BS: Base Station
Trạm thu phát gốc BTS thực hịên các chức năng sau:Thu phát vô tuyến (Radio Carrier Tx and Rx)
Ánh xạ kênh logic vào kênh vật lý
( Logical to physical Ch Mapping )
Mã hóa/giải mã hóa (Coding/Decoding)
Mật mã hóa/giải mật mã hóa(Ciphering/Deciphering)
Điều chế / giải điều chế (Modulating/ Demodulating)
![Page 37: Thong Tin Di Dong](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081403/5571f2d249795947648d1ec0/html5/thumbnails/37.jpg)
Cấu hình BSS
BTSBTS
BSC
BTS
BTS
BTS
BTS
1
2
3
4
6
7
BTS
5
BTS đặt gần: co-located BTS: 1
BTS ở xa: remote BTS: 2 ÷ 7
* Vị trí của BTS so với BSC:
* Cấu hình kết nối các BTS:
Hình sao: star - 1,2,3
Hình chuỗi: chain - 1,2,4,5
Mạch vòng: loop - 1,2, 4,6,7 ,3, 1
![Page 38: Thong Tin Di Dong](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081403/5571f2d249795947648d1ec0/html5/thumbnails/38.jpg)
Bộ TRAU (XCDR)
TRAU: Transcoding and Rate Adaption Unithoặc XCDR : TransCoDeR
chuyển
đổi
mã
MSC
PCM: 64 Kbps
LPC: 13 Kbps
BSC
MU
X
+ header: 3 Kbps
Ghép kênh: 4*(3+13) = 64 Kbps
Tốc độ 1 kênhthoại: 16 Kbps
1
2
3
4
1 TS 1 kênhthoại: 64 kbps
1 TS (64kbps)4 kênh (16kbps)
![Page 39: Thong Tin Di Dong](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081403/5571f2d249795947648d1ec0/html5/thumbnails/39.jpg)
2. Phân hệ chuyển mạch NSS
![Page 40: Thong Tin Di Dong](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081403/5571f2d249795947648d1ec0/html5/thumbnails/40.jpg)
Tổng đài di động MSC
Chức năng:• Xử lý cuộc gọi (call procesing).• Điều khiển chuyển giao (Handover control).• Quản lý di động (mobility management).• Xử lý tính cước (billing).• Tương tác mạng (interworking function):GatewayMSC
GMSC
![Page 41: Thong Tin Di Dong](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081403/5571f2d249795947648d1ec0/html5/thumbnails/41.jpg)
Bộ định vị thường trú HLR
“HLR là cơ sở dữ liệu tham chiếu lưu giữ lâu dài các thông tin về thuêbao”.
• Các số nhận dạng: IMSI, MSISDN.• Các thông tin về thuê bao• Danh sách dịch vụ MS được/hạn chế sử dụng.• Số hiệu VLR đang phục vụ MS
HLR: Home Location Register
![Page 42: Thong Tin Di Dong](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081403/5571f2d249795947648d1ec0/html5/thumbnails/42.jpg)
Bộ định vị tạm trú VLR“VLR là cơ sở dữ liệu trung gian lưu giữ tạm thờithông tin về thuê bao trong vùng phục vụ MSC/VLRđược tham chiếu từ cơ sở dữ liệu HLR”.• Các số nhận dạng: IMSI, MSISDN,TMSI.• Số hiệu nhận dạng vùng định vị đang phục vụ MS.• Danh sách dịch vụ MS được/hạn chế sử dụng• Trạng thái của MS (bận: busy; rỗi : idle)
VLR: Visitor Location Register
![Page 43: Thong Tin Di Dong](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081403/5571f2d249795947648d1ec0/html5/thumbnails/43.jpg)
Trung tâm nhận thực AuC
“AuC (AC) là cơ sở dữ liệu lưu giữ mã khóa cá nhânKi của các thuê bao và tạo ra bộ ba tham số nhậnthực ‘triple: RAND, Kc,SRES’ khi HLR yêu cầuđể tiến hành quá trình nhận thực thuê bao”.
AuC: Aunthentication Center
![Page 44: Thong Tin Di Dong](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081403/5571f2d249795947648d1ec0/html5/thumbnails/44.jpg)
Khối nhận dạng thiết bị EIR
EIR: EquipmentIdentity Register
“EIR là cơ sở dữ liệu thông tin về tính hợp lệ của thiết bị ME qua sốIMEI”.
• Một thiết bị sẽ có số IMEI thuộc 1 trong 3 danh sách: + Danh sách trắng (white list) -> valid ME+ Danh sách đen (black list) -> stolen ME+ Danh sách xám (gray list) -> ME is fauly or do not meet curent GSM
specifications
![Page 45: Thong Tin Di Dong](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081403/5571f2d249795947648d1ec0/html5/thumbnails/45.jpg)
3. Phân hệ vận hành và bảo dưỡng OMS
OMS: Operation and Maintenance Subsystem
![Page 46: Thong Tin Di Dong](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081403/5571f2d249795947648d1ec0/html5/thumbnails/46.jpg)
Trung tâm vận hành và bảo dưỡng OMC
OMC: Operation andMaintenanceCenter
![Page 47: Thong Tin Di Dong](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081403/5571f2d249795947648d1ec0/html5/thumbnails/47.jpg)
Trung tâm vận hành và bảo dưỡng OMC
![Page 48: Thong Tin Di Dong](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081403/5571f2d249795947648d1ec0/html5/thumbnails/48.jpg)
Cấu trúc mạng GSM
![Page 49: Thong Tin Di Dong](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081403/5571f2d249795947648d1ec0/html5/thumbnails/49.jpg)
Vùng phủ sóng - Vinaphone
Miền Bắc
KV1: Hà Nội và
các tỉnh phía Bắc
đến Quảng Bình
Vùng 1Vùng 1
![Page 50: Thong Tin Di Dong](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081403/5571f2d249795947648d1ec0/html5/thumbnails/50.jpg)
KV1: Các tỉnh miền Trung
từ Quảng trị đến Khánh
hòa và tỉnh Tây nguyên
Vùng 3Vùng 3
Vùng phủ sóng -Vinaphone
![Page 51: Thong Tin Di Dong](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081403/5571f2d249795947648d1ec0/html5/thumbnails/51.jpg)
Vùng phủ sóng - Vinaphone
KV2: TP. Hồ Chí Minh
và các tỉnh phía Nam từ
Ninh thuận đến Cà mau
Vùng 2Vùng 2
![Page 52: Thong Tin Di Dong](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081403/5571f2d249795947648d1ec0/html5/thumbnails/52.jpg)
ξ2.2. Phân cấp vùng phục vụ
GSM Service Area
![Page 53: Thong Tin Di Dong](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081403/5571f2d249795947648d1ec0/html5/thumbnails/53.jpg)
Vùng phục vụ PLMN
![Page 54: Thong Tin Di Dong](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081403/5571f2d249795947648d1ec0/html5/thumbnails/54.jpg)
Vùng định vị LAI và vùng phục vụ MSC/VLR
![Page 55: Thong Tin Di Dong](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081403/5571f2d249795947648d1ec0/html5/thumbnails/55.jpg)
Số nhận dạng vùng định vị LAI
Location Area Code (LAC)
Mobile countryCode (MCC)
3 digits 2 digits
Số LAI: Location Area Identity => Số nhận dạng vùng định vị
Location AreaCode (LAC)
Mobile countryCode (MCC)
3 digits 2 digits
Số nhận dạng ô toàn cầu GCI:GCI = MCC + MNC + LAC + CI = LAI + CI
CellIdentity (CI)
2 Bytes 2 Bytes
2 Bytes
MobileNetwork Code
(MNC)
Mobile NetworkCode (MNC)
![Page 56: Thong Tin Di Dong](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081403/5571f2d249795947648d1ec0/html5/thumbnails/56.jpg)
ξ2.3. Các giao diện trong mạng GSM
![Page 57: Thong Tin Di Dong](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081403/5571f2d249795947648d1ec0/html5/thumbnails/57.jpg)
Khái niệm
Giao diện - Interface:
”Là ranh giới giữa các thực thể chức năng (functional
entities) tại đó khuôn dạng dữ liệu (protocols) và
quá trình trao đổi thông tin (procedure) được chuẩn
hóa”
![Page 58: Thong Tin Di Dong](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081403/5571f2d249795947648d1ec0/html5/thumbnails/58.jpg)
![Page 59: Thong Tin Di Dong](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081403/5571f2d249795947648d1ec0/html5/thumbnails/59.jpg)
GSM’s interfaces
![Page 60: Thong Tin Di Dong](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081403/5571f2d249795947648d1ec0/html5/thumbnails/60.jpg)
Quá trình xử lý tín hiệu thoại GSM
Speechcoding
ChannelCoding
Encry-ption
Inter-leaving
Burstassembly
Modu-lator
Speechdecoding
ChannelDe-
Coding
Decry-ption
Deinter-leaving
Burstdisasse-
mbly
Demod-ulator
TCH
transmitter
receiver
Mã hóanguồn
Mã hóakênh
Mật mãhóa
Ghépxen
Tạocụm
Điềuchế
thoại
![Page 61: Thong Tin Di Dong](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081403/5571f2d249795947648d1ec0/html5/thumbnails/61.jpg)
OR 26 (51 Frames) multiframes
32 10 2047204620452044
3210 50 494847
10 2524
IT24
…..
T12
ST11
…..
T1T0 T50
T49
T48
…..
…..
….T3T2T1
T0
1 superframe = 51 (26 Frames) multiframes
1 hyperframe = 2048 superframes = 2715648 TDMA frames
1 trafic multiframe = 26TDMA frames 1 control multiframe = 51TDMA frames
……….
……….
……
235.4 ms
26 * 51 = 1326 TDMA Frames
6.12 s
0 1 6 7...
TDMA Frameburstslot 577 µs
4.615 ms
120 ms
Phân cấp cấu trúc khung - Frame hierarchy
3 h 28 min 53.76 s
![Page 62: Thong Tin Di Dong](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081403/5571f2d249795947648d1ec0/html5/thumbnails/62.jpg)
Kênh lưu lượng - TCH
![Page 63: Thong Tin Di Dong](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081403/5571f2d249795947648d1ec0/html5/thumbnails/63.jpg)
Kênh điều khiển - CCH
![Page 64: Thong Tin Di Dong](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081403/5571f2d249795947648d1ec0/html5/thumbnails/64.jpg)
ξ2.5. Sử dụng lại tần số
Khái niệm:
Số kênh tần số là hữu hạn
Sử dụng lại tần số là việc cấp phát cùng một nhómtần số vô tuyến tại các vị trí địa lý khác nhau trongmạng mà không làm ảnh hưởng đến chất lượngkết nối tại giao diện vô tuyến do nhiễu đồng kênhvà nhiễu kênh lân cận gây nên.
![Page 65: Thong Tin Di Dong](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081403/5571f2d249795947648d1ec0/html5/thumbnails/65.jpg)
Trong mạng GSM, mỗi trạm BTS được cấp
phát một nhóm tần số vô tuyến.
Các trạm thu phát gốc BTS lân cận được cấp
phát các nhóm kênh vô tuyến không trùng với
các kênh của BTS liền kề.
![Page 66: Thong Tin Di Dong](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081403/5571f2d249795947648d1ec0/html5/thumbnails/66.jpg)
Khái niệm
GG BB
FFEEAA
CCDD
AACC
BBGGFF DD
EE
DD
BB
FFEE
CCAA
GGMột cụm - cluster có kích cỡN cell, được lăp lại tại các vịtrí địa lý khác nhau trongtoàn bộ vùng phủ sóng.
Một cụm - cluster có kích cỡN cell, được lăp lại tại các vịtrí địa lý khác nhau trongtoàn bộ vùng phủ sóng.
Các cell cùng tên được cấpphát cùng một nhóm tần số vôtuyến.
![Page 67: Thong Tin Di Dong](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081403/5571f2d249795947648d1ec0/html5/thumbnails/67.jpg)
Khoảng cách giữa hai cell lân cận 2µ
![Page 68: Thong Tin Di Dong](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081403/5571f2d249795947648d1ec0/html5/thumbnails/68.jpg)
Khoảng cách sử dụng lại tần số D
![Page 69: Thong Tin Di Dong](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081403/5571f2d249795947648d1ec0/html5/thumbnails/69.jpg)
Khoảng cách sử dụng lại tần số DKhoảng cách sử dụng lại tần số D
![Page 70: Thong Tin Di Dong](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081403/5571f2d249795947648d1ec0/html5/thumbnails/70.jpg)
D = khoảng cách giữa hai cell đồng kênh
![Page 71: Thong Tin Di Dong](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081403/5571f2d249795947648d1ec0/html5/thumbnails/71.jpg)
Khoảng cách sử dụng lại tần số DKhoảng cách sử dụng lại tần số D
![Page 72: Thong Tin Di Dong](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081403/5571f2d249795947648d1ec0/html5/thumbnails/72.jpg)
Ký hiệu tổng quát : mẫu N/M
Trong đó:
N = tổng số site / cluster
M = tổng số cell / cluster
Hệ số sử dụng lại tần số: 1/M
Mẫu sử dụng lại tần số
![Page 73: Thong Tin Di Dong](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081403/5571f2d249795947648d1ec0/html5/thumbnails/73.jpg)
Với site phân cung 1200 thì :
M = 3N
⇒3 mẫu chuẩn hóa:
Mẫu 3/9, 4/12 và 7/21
Mẫu sử dụng lại tần số
Cell 120Cell 12000
Site ASite A
A1A1A2A2
A3A3
![Page 74: Thong Tin Di Dong](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081403/5571f2d249795947648d1ec0/html5/thumbnails/74.jpg)
Mẫu sử dụng lại tần số 3/9
Cluster
A1A1A2A2
A3A3 B1B1B2B2
B3B3
B1B1B2B2
B3B3
A1A1A2A2
A3A3 B1B1B2B2
B3B3C1C1C2C2
C3C3
A1A1A2A2
A3A3 B1B1B2B2
B3B3C1C1C2C2
C3C3
![Page 75: Thong Tin Di Dong](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081403/5571f2d249795947648d1ec0/html5/thumbnails/75.jpg)
ξξ5. 5. ChuChu trìnhtrình cuộccuộc gọigọi vàvà chuyểnchuyển giaogiao
![Page 76: Thong Tin Di Dong](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081403/5571f2d249795947648d1ec0/html5/thumbnails/76.jpg)
Chu trình cuộc gọi
Cuộc gọi kết thúc tại MS
MTC - Mobile Terminating Call
ví dụ: Cuộc gọi từ PSTN đến PLMN
Cuộc gọi khởi tạo từ MS
MOC - Mobile Originating Call
Trạng thái của MS:
MS tắt máy (detached)
MS bật máy (atached): - rỗi (idle).
- bận (busy).
![Page 77: Thong Tin Di Dong](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081403/5571f2d249795947648d1ec0/html5/thumbnails/77.jpg)
0912345678
0912345678
Chu trình cuộc gọiCall sequence: MTC
![Page 78: Thong Tin Di Dong](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081403/5571f2d249795947648d1ec0/html5/thumbnails/78.jpg)
TP. Ha Noi
HCM
Mobile Terminating Call (1)
![Page 79: Thong Tin Di Dong](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081403/5571f2d249795947648d1ec0/html5/thumbnails/79.jpg)
Mobile Terminating Call (2)
![Page 80: Thong Tin Di Dong](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081403/5571f2d249795947648d1ec0/html5/thumbnails/80.jpg)
Mobile Terminating Call (3)
![Page 81: Thong Tin Di Dong](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081403/5571f2d249795947648d1ec0/html5/thumbnails/81.jpg)
Mobile Terminating Call (4)
![Page 82: Thong Tin Di Dong](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081403/5571f2d249795947648d1ec0/html5/thumbnails/82.jpg)
Chuyển giao cuộc gọi – HO (Hand Over)
![Page 83: Thong Tin Di Dong](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081403/5571f2d249795947648d1ec0/html5/thumbnails/83.jpg)
Phân loại chuyển giao theo cấp điều khiển
MSC MSC
BSC BSCBSC
BTS BTS BTSBTS
MS MS MS MS
12 3 4
![Page 84: Thong Tin Di Dong](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081403/5571f2d249795947648d1ec0/html5/thumbnails/84.jpg)
ξ2.9. GPRS
General Packet Radio Service Dịch vụ vô tuyến gói chung
![Page 85: Thong Tin Di Dong](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081403/5571f2d249795947648d1ec0/html5/thumbnails/85.jpg)
Cấu trúc của GSM
SD
Mobile Station
BTSMSC/VLR
SIM MEBSC
Base StationSubsystem
GMSC
Network Subsystem
AUCEIR HLR
Other Networks
Note: Interfaces have been omitted for clarity purposes.
+
PSTN
PLMN
Internet
![Page 86: Thong Tin Di Dong](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081403/5571f2d249795947648d1ec0/html5/thumbnails/86.jpg)
SD
Mobile Station
BTSMSC/VLRBSC
Base StationSubsystem
GMSC
Network Subsystem
AUCEIR HLR
Other Networks
Note: Interfaces have been omitted for clarity purposes.
GGSNSGSN
SIM ME
+
PSTN
PLMN
Internet
Cấu trúc hệ thống GPRS
![Page 87: Thong Tin Di Dong](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081403/5571f2d249795947648d1ec0/html5/thumbnails/87.jpg)
SGSN: Serving GPRS Support NodeNút hỗ trợ dịch vụ GPRS
- Quản lý di động- Mật mã và nén- Đóng gói và truyền dẫn gói
GGSN: Gateway GPRS Support NodeNút hỗ trợ cổng GPRS
- Liên kết giữa các mạng- Định tuyến dữ liệu
![Page 88: Thong Tin Di Dong](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081403/5571f2d249795947648d1ec0/html5/thumbnails/88.jpg)
Chương 3: Hệ thống CDMA
![Page 89: Thong Tin Di Dong](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081403/5571f2d249795947648d1ec0/html5/thumbnails/89.jpg)
Đa truy nhập phân chia theo mã CDMAĐa truy nhập phân chia theo mã CDMA
Máy phát Máy thu
Code A
A
Code B
B
AB
ABC
BC
A
Code A
AB
C
Time
Freq
uenc
y
BC
B
A
Base-band Spectrum Radio Spectrum
Trải phổ
![Page 90: Thong Tin Di Dong](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081403/5571f2d249795947648d1ec0/html5/thumbnails/90.jpg)
ξ3.1. Ưu điểm của CDMA
Dung lượng hệ thống CDMA gấp 8 ÷ 10 lần so với hệ thống AMPS (FDMA) và 4 ÷ 5 lần hệ thống GSM (TDMA).Chất lượng cuộc gọi được nâng cao.Thiết kế hệ thống đơn giản hoá do sử dụng cùng 1 dải tần số ở mọiô.Nâng cao sự bảo mật thông tin.Đặc tính phủ sóng được cải thiện, nâng cao phạm vi phủ sóng.Tăng thời gian đàm thoại cho máy đầu cuối.Dải thông được cung cấp tuỳ theo yêu cầu sử dụng. Nâng cấp mạng dễ dàng.
![Page 91: Thong Tin Di Dong](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081403/5571f2d249795947648d1ec0/html5/thumbnails/91.jpg)
ξ3.2. Các phương thức trải phổ
Trải phổ trực tiếp:DSSS (Direct Sequence Spread Spectrum)Công nghệ CDMA hoạt động theo phương thức DSSS
Trải phổ nhảy tần: FHSS (Fryquency Hopping Spread Spectrum)
Trải phổ nhảy thời gian: THSS ( Time Hopping Spread Spectrum)
![Page 92: Thong Tin Di Dong](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081403/5571f2d249795947648d1ec0/html5/thumbnails/92.jpg)
Cấu trúc mạng CDMA 20001x