Mục tiêu: Công ty viễn thông quân đội Trung tâm di động khu vực II Trình bày: T.Q.Việt Tổng quan GSM - Các thành phần tạo nên mạng GSM - Các phương thức truy cập mạng ở giao diện vô tuyế
Trang 1Tổng quan GSM
Công ty viễn thông quân đội
Trung tâm di động khu vực II
Trình bày: T.Q.Việt Ngày 08/07/04
Trang 2Mục tiêu:
Công ty viễn thông quân đội
Trung tâm di động khu vực II
Trình bày: T.Q.Việt Tổng quan GSM
- Các thành phần tạo nên mạng GSM
- Các phương thức truy cập mạng ở giao diện vô tuyến
- Cấu trúc mạng tế bào GSM.
- Chức năng cụ thể của các thành phần mạng.
Trang 3Base Station System
Other networks
BSC GMSC
VLR
Công ty viễn thông quân đội
Trung tâm di động khu vực II
Trình bày: T.Q.Việt Tổng quan GSM
Trang 4- Module nhận dạng thuê bao: SIM – Subscriber Identity Module.
Công ty viễn thông quân đội
Trung tâm di động khu vực II
Trình bày: T.Q.Việt Tổng quan GSM
Trang 5Mobile Equipment
– Mobile Equipment (máy di động)
• Được phân biệt bởi số IMEI - International Mobile Equipment Identity (IMEI)
– nnnnnn-nn-nnnnnn-n : ( *#06# )– country/type_approval_code – manufacturer – serial_number – 0
Tham khảo web: http://www.numberingplans.com
Công ty viễn thông quân đội
Trung tâm di động khu vực II
Trình bày: T.Q.Việt Tổng quan GSM
Trang 6Module nhận dạng thuê bao - SIM
PIN Personal Identification Number PUK Personal Unblocking Key FPCFault Presentation Counter
PIN Personal Identification Number PUK Personal Unblocking Key
FPC Fault Presentation Counter
FPCPIN
FPC
PUK
Công ty viễn thông quân đội
Trung tâm di động khu vực II
Trình bày: T.Q.Việt Tổng quan GSM
Trang 7SIM
– SIM :
• Có thể chuyển từ máy này sang máy khác
• Chứa số nhận dạng thuê bao di động toàn cầu: IMSI -
International Mobile Subscriber Identity
Mobile country code – mobile network code – HLR/mobile station ID
• Chứa khoá bảo mật cho việc nhận thực
• Modules nhớ cho phone book, ringtones…
• Có thể được bảo vệ nhờ số PIN
Công ty viễn thông quân đội
Trung tâm di động khu vực II
Trình bày: T.Q.Việt Tổng quan GSM
Trang 8Giao diện vô tuyến của mạng GSM - Um
AIR INTERFACE
MOBILE
BASE TRANSCEIVER STATION
Công ty viễn thông quân đội
Trung tâm di động khu vực II
Trình bày: T.Q.Việt Tổng quan GSM
Trang 9Các phương pháp truy nhập mạng
Công ty viễn thông quân đội
Trung tâm di động khu vực II
Trình bày: T.Q.Việt Tổng quan GSM
Mọi người thực hiện
cuộc gọi trong các căn
phòng khác nhau để
ngăn ngừa nhiễu
Trong mỗi phòng, mọi người lần lượt thay nhau để thực hiện cuộc gọi
Trong cùng một phòng, cùng một lúc mọi người nói các ngôn ngữ khác nhau.
Trang 10Công ty viễn thông quân đội
Trung tâm di động khu vực II
Trình bày: T.Q.Việt Tổng quan GSM
Trang 11Các kênh vô tuyến của Viettel
Công ty viễn thông quân đội
Trung tâm di động khu vực II
Trình bày: T.Q.Việt Tổng quan GSM
Trang 12Các kênh tần số vô tuyến trong
GSM
Trang 13Kênh vật lý
TDMA: Time Division Multiple
Access (Truy nhập ghép kênh phân
chia theo thời gian)
RFC : Radio Frequency Channel
(kênh tần số vô tuyến)
Trang 14PHYSICAL CHANNELS
Trang 15TRAFFIC CHANNEL
Trang 16TRAFFIC CHANNEL
Trang 17CONTROL CHANNEL
Trang 18SDCCH
Control
DCCH BCH
FCCH SCH BCCH
CBCH
CCCH
PCH RACH AGCH
NCH
SACCHFACCH
Kênh điều khiển
Trang 19Hệ thống trạm gốc BSS – Base station system
• Bao gồm:
– Trạm thu phát gốc BTS
Base Transceiver Station
– Thiết bị điều khiển
BTS
BSC - Base Station
Controller
Công ty viễn thông quân đội
Trung tâm di động khu vực II
Trình bày: T.Q.Việt Tổng quan GSM
Trang 20BTS
– Tram thu phát gốc giữ các bộ thu phát vô tuyến
• Xử lý các giao thức về đường kết nối vô tuyến với MS
Công ty viễn thông quân đội
Trung tâm di động khu vực II
Trình bày: T.Q.Việt Tổng quan GSM
Trang 21- Công suất phát nhỏ hơn.
Công ty viễn thông quân đội
Trung tâm di động khu vực II
Trình bày: T.Q.Việt Tổng quan GSM
Trang 22Bộ điều khiển trạm gốc - BSC
• Base Station Controller
– Quản lý tài nguyên vô tuyến cho một hoặc
nhiều BTS
– Xử lý các việc sau:
• Gán, thay đổi, giải phóng kênh
• Thực hiện chuyển giao
• Điều khiển thu phát gián đoạn cho kết nối giữ thuê bao di động và mạng
• Giao tiếp với phân hệ chuyển mạch
Công ty viễn thông quân đội
Trung tâm di động khu vực II
Trình bày: T.Q.Việt Tổng quan GSM
Trang 23TRAU – Transcoder & Rate Adapter Unit
Công ty viễn thông quân đội
Trung tâm di động khu vực II
Trình bày: T.Q.Việt Tổng quan GSM
TRAU làm nhiệm vụ chuyển đổi 4 luồng tín hiệu 16 kbit/s thành 4 luồng 64 kbit/s
Trang 24Hệ thống chuyển mạch NSS – Network Switching System
MSC: Mobile service Switching Center HLR: Home Location Register
VLR: Visitor Location Register.
AuC: Authentication Center.
EIR: Equipment Identification Register
Công ty viễn thông quân đội
Trung tâm di động khu vực II
Trình bày: T.Q.Việt Tổng quan GSM
Trang 25Trung tâm chuyển mạch - MSC
– Mobile Switching Centre
• Cung cấp kết nối cho thuê bao, kết nối đến các
mạng khác như PSTN, ISDN…
• Kết nối trực tiếp đến BSC
• Mỗi MSC sẽ chịu trách nhiệm chuyển mạch cho một vùng khá rộng như HCM, DANANG, HN
Công ty viễn thông quân đội
Trung tâm di động khu vực II
Trình bày: T.Q.Việt Tổng quan GSM
Trang 26Thanh ghi định vị tạm trú - VLR
• Visitor Location Register (VLR)
– VLR chứa các thông tin tạm thời của thuê bao
– HLR & VLR sẽ làm việc với nhau để cung cấp các
hoạt động trong mạng & chuyển vùng với mạng
Công ty viễn thông quân đội
Trung tâm di động khu vực II
Trình bày: T.Q.Việt Tổng quan GSM
Trang 27Vùng phục vụ của MSC
9600271
cell 6 cell 1 cell 5 cell 4 cell 2 cell 3
MSC
LA1 LA3
LA5 LA4
VLR
Vùng định vị LA : Location Area
Công ty viễn thông quân đội
Trung tâm di động khu vực II
Trình bày: T.Q.Việt Tổng quan GSM
LAI: Location Area Identity (nhận dạng vùng định vị)
MCC: Mobile Country Code (mã nước di động) MNC: Mobile Network Code (mã mạng di động) LAC: Location Area
Code (mã vùng định vị)
Trang 28Thanh ghi định vị thường trú - HLR
– Home Location Register (HLR)
• Là một cơ sở dữ liệu chứa trên một server lớn
• Chứa tất cả các thông tin phục vụ cho việc quản lý từng thuê bao
– IMEI, directory number, class of service subscribed to etc
• Giữ địa chỉ hiện tại của thuê bao ở dạng địa chỉ
của VLR đang phục vụ thuê bao
Công ty viễn thông quân đội
Trung tâm di động khu vực II
Trình bày: T.Q.Việt Tổng quan GSM
Trang 29Trung tâm nhận thực - AuC
– Authentication Centre
• Chứa các thông tin cho việc nhận thực thuê bao
• Thường được tích hợp chung với HLR
Công ty viễn thông quân đội
Trung tâm di động khu vực II
Trình bày: T.Q.Việt Tổng quan GSM
Trang 30HỆ THỐNG VẬN HÀNH & BẢO DƯỠNG
Một hệ thống vận hành và bảo dưỡng OMS bao gồm 1 hoặc nhiều trung tâm vận hành và bảo dưỡng OMC
(Operation & Maintenance Center)
Trang 31Một số định nghĩa
Công ty viễn thông quân đội
Trung tâm di động khu vực II
Trình bày: T.Q.Việt Tổng quan GSM
• IMSI: International mobile subcriber identity.
Trang 32Một số định nghĩa
Công ty viễn thông quân đội
Trung tâm di động khu vực II
Trình bày: T.Q.Việt Tổng quan GSM
• Registration: là quá trình MS thông báo nhập
mạng.
• Roaming: Khi MS di chuyển trong mạng ở trạng thái rỗi.
• Location Updating: là quá trình MS thông báo
cho mạng vị trí mới khi thay đổi LA trong trạng thái rỗi
Trang 33Một số định nghĩa
Công ty viễn thông quân đội
Trung tâm di động khu vực II
Trình bày: T.Q.Việt Tổng quan GSM
• Locating: Là chức năng của BSC, có nhiệm vụ liên tục đánh giá kết nối đến MS, nếu cần thiết
sẽ đề nghị chuyển giao.
• Paging: là quá trình mạng cố gắng liên lạc với MSl
• Handover: Là quá trình mà một cuộc gọi sẽ
được chuyển từ kênh này sang kênh khác khi đang đàm thoại.
Trang 34MSC/VLR-B (LA3)
2 Location updating, type IMSI attach
3 Changing cells within an LA
4 Location updating, same MSC/VLR
5 Location updating, new MSC/VLR
6 Location updating type periodic registration
Công ty viễn thông quân đội
Trung tâm di động khu vực II
Trình bày: T.Q.Việt Tổng quan GSM
Trang 35IMSI Attach
9600873
MSC/VLR BSC/TRC
Công ty viễn thông quân đội
Trung tâm di động khu vực II
Trình bày: T.Q.Việt Tổng quan GSM
Trang 36Location Updating, same MSC/VLR
Công ty viễn thông quân đội
Trung tâm di động khu vực II
Trình bày: T.Q.Việt Tổng quan GSM
Trang 373.
3 1.
Công ty viễn thông quân đội
Trung tâm di động khu vực II
Trình bày: T.Q.Việt Tổng quan GSM
Trang 38Cases When MS Is in Active Mode
9600874
1 Call from MS (speech, fax, data, short message)
2 Call to MS (speech, fax, data, short message, cell broadcast)
Công ty viễn thông quân đội
Trung tâm di động khu vực II
Trình bày: T.Q.Việt Tổng quan GSM
Trang 39Công ty viễn thông quân đội
Trung tâm di động khu vực II
Trình bày: T.Q.Việt Tổng quan GSM
Trang 40Công ty viễn thông quân đội
Trung tâm di động khu vực II
Trình bày: T.Q.Việt Tổng quan GSM
Trang 41Handover: Cells Controlled by the Same BSC
Công ty viễn thông quân đội
Trung tâm di động khu vực II
Trình bày: T.Q.Việt Tổng quan GSM
Trang 42Handover: Different BSCs but the same MSC/VLR
9600879
old BSC/TRC 4.
Công ty viễn thông quân đội
Trung tâm di động khu vực II
Trình bày: T.Q.Việt Tổng quan GSM
Trang 4343 9600880
old BSC/TRC
MSC-A 1.
7.
3.
MSC-B 10.
2 5 10.
GSM PLM PSTN
11.
6.
Handover: Cells Controlled by Different MSCs
Công ty viễn thông quân đội
Trung tâm di động khu vực II
Trình bày: T.Q.Việt Tổng quan GSM
Trang 44Mobile Originating Short Message
9601062
MSC/VLR 2. SMS-C 1.
2.
Công ty viễn thông quân đội
Trung tâm di động khu vực II
Trình bày: T.Q.Việt Tổng quan GSM
Trang 45Công ty viễn thông quân đội
Trung tâm di động khu vực II
Trình bày: T.Q.Việt Tổng quan GSM
Trang 46Thank you
Công ty viễn thông quân đội
Trung tâm di động khu vực II
Trình bày: T.Q.Việt Tổng quan GSM