Bài giảng Thông tin di động

Thông tin di động bài giảng

Thông tin di động Nội dung môn học  Phần 1: Tổng quan về hệ thống TTDD  Phần 2: Hệ thống GSM  Phần 3: 3G và UMTS/WCDMA  Phần 4: Các kênh và lớp giao thức WCDMA Tài liệu tham khảo  Thông tin di động số, Ericsson, 1996  www.wikipedia.org  Tính toán mạng thông tin di động số cellular, Thầy Vũ Đức Thọ  GSM, CdmaOne and 3G Systems, Raymond Steele, Chin-Chun Lee, Peter Gould  GSM, Switching, Services and Protocols, John Wiley & Sons  Website của tạp chí bưu chính viễn thông, địa chỉ: http://www.tapchibcvt.gov.vn/  http://www.google.com  http://en.wikipedia.org/wiki/History_of_mobile_phones Phần 1 TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG Nội dung  Lịch sử phát triển  Cấu trúc hệ thống  Tế bào  Đa truy nhập 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 thống thông tin di động (mobile systems) là hệ thống liên lạc với 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 của các trạm (base station) 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 đông GSM (Group Special Mobile) sau này được đổi thành Hệ thống di động toàn cầu (Global System for Mobile communications  Việt Nam sử dụng GSM từ 1993  1991 Qualcomm triển khai hệ thống di động trên công nghệ CDMA chuẩn IS-95A (Interim Standard-95A)  Viêt Nam triển khai hệ thống di động theo công nghệ CDMA và đưa vào sử dụng tháng 7/2003 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) ξ1. Lịch sử phát triển  First Generation (1G)  Hệ thống thông tin di động tương tự sử dụng phương thức đa truy nhập phân chia theo tần số FDMA và điều chế tần số FM.  Đặc điểm:  Phương thức truy nhập: FDMA  Dịch vụ đơn thuần là thoại  Chất lượng thấp  Bảo mật kém 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. [...]... nối mang thông tin báo hiệu /điều khiển ms Me sim EC: Echo Canceler - Khối triệt tiếng vọng Kết nối mang thông tin người sử dụng và báo hiệu 1 Trạm di động MS - Mobile Station  Trạm di động MS = ME + SIM   ME : Mobile Equipment - thiết bị di động SIM: Subscriber Indentity Module Module nhận dạng thuê bao  ME = hardware + software  ME  IMEI = Assigned at the factory 6 digits 2 digits 6 digits Type... độ nhạy thu là -96 dBm ξ4 Các phương thức đa truy nhập  FDMA: Frequency Division Multiple Access đa truy nhâp phân chia theo tần số  TDMA: Time Division Multiple Access đa truy nhâp phân chia theo thời gian  CDMA: Code Division Multiple Access đa truy nhâp phân chia theo mã Băng tần của hệ thống  Mỗi hệ thống thông tin di động được cấp phát một hoặc nhiều băng tần xác định  Trong mỗi băng tần,... software  ME  IMEI = Assigned at the factory 6 digits 2 digits 6 digits Type Approval Final Assembly Code Code IMEI Serial Number 1 digit Sp Trạm di động MS - Mobile Stattion  SIM: lưu giữ các thông tin nhận thực thuê bao và mật mã hóa/giải mật mã hóa  Các thông tin lưu giữ trong SIM:  Các số nhận dạng IMSI, TMSI  Khóa nhận thực Ki  Số hiệu nhận dạng vùng định vị LAI: (Location Area ID)  Khóa... MSC: Mobile Switching Center: Trung tâm chuyển mạch di động ξ3 Khái niệm tế bào  Cell – tế bào hay ô: là đơn vị cơ sở của mạng, tại đó 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) ξ3 Khái niệm tế bào Trạm thu phát gốc BTS – Base Transceiver Station Tế bào - cell... thống Phân cấp vùng phục vụ Các giao di n Các giao thức Sử dụng lại tần số Chu trình cuộc gọi và chuyển giao 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 hệ chính sau:  Phân hệ chuyển mạch - NSS   Phân hệ vô tuyến - RSS = BSS + MS   Network Switching Subsystem Radio SubSystem Phân hệ vận hành và bảo... hợp: mạng lõi IP + mạng truy nhập di động (3G) và truy nhập vô tuyến Wimax & Wi-Fi ! ξ2 Cấu trúc hệ thống ξ2 Cấu trúc hệ thống Trong đó:  HLR: Home Location Register: bộ đăng ký định vị thường trú  VLR: Visited Location Register: bộ đăng ký định vị tạm trú  AuC: Authentication Center: Trung tâm nhận thực  MSC: Mobile Switching Center: Trung tâm chuyển mạch di động ξ3 Khái niệm tế bào  Cell – tế... 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) ... Hiện nay đang xây dựng chuẩn  Cải tiến về dịch vụ dữ liệu:   Phương thức điều chế:   Tốc độ bit: 20 – 100 Mb/s OFDM, MC-CDMA Xu hướng kết hợp: mạng lõi IP + mạng truy nhập di động (3G) và truy nhập vô tuyến Wimax & Wi-Fi ! Distribution of GSM Subscribers  GSM is used by 70% of subscribers worldwide   564 M subs / 800 M subs in July 2001 Most GSM deployments in Europe (59%) and Asia (33%)  ATT... Generation (2G)  Hệ thống di động số tế bào:   Chất lượng thoại tốt hơn   Dung lượng tăng Hỗ trợ các dịch vụ số liệu (data) Phương thức truy nhập:   TDMA, CDMA băng hẹp (NarrowBand) Chuyển mạch: chuyển mạch kênh (Circuit Switching) ξ1 Lịch sử phát triển  Một số hệ thống điển hình:  GSM: (Global System for Mobile Phone) - TDMA Triển khai tại Châu Âu    D-AMPS (IS-136 - Digital Advanced Mobile... one) - CDMA Triển khai tại Mỹ và Hàn Quốc PDC (Personal Digital Cellular) – TDMA, Triển khai tại Nhật Bản 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 . kênh và lớp giao thức WCDMA Tài liệu tham khảo  Thông tin di động số, Ericsson, 1996  www.wikipedia.org  Tính toán mạng thông tin di động số cellular, Thầy Vũ Đức Thọ  GSM, CdmaOne. phát triển Giới thiệu chung:  Hệ thống thông tin di động tế bào số (Digital Cellular mobile communication systems) hay còn gọi là hệ thống thông tin di động (mobile systems) là hệ thống liên. viễn thông, địa chỉ: http://www.tapchibcvt.gov.vn/  http://www.google.com  http://en.wikipedia.org/wiki/History_of_mobile_phones Phần 1 TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG