Báo cáo Hệ thông thông tin di động gsm Báo cáo Hệ thông thông tin di động gsm Báo cáo Hệ thông thông tin di động gsm Báo cáo Hệ thông thông tin di động gsm Báo cáo Hệ thông thông tin di động gsm Báo cáo Hệ thông thông tin di động gsm Báo cáo Hệ thông thông tin di động gsm
Cấu trúc mạng GSM
Hình 1.1 CẤU TRÚC MẠNG GSM
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
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
Hệ thống GSM được chia thành hệ thống chuyển mạch (SS hay NSS) và hệ thống trạm gốc (BSS) Hệ thống được thực hiện như một mạng gồm nhiều ô vô tuyến cạnh nhau để cùng đảm bảo toàn bộ vùng phủ sóng của vùng phục vụ Mỗi ô có một trạm vô tuyến gốc BTS làm việc ở một tập hợp các kênh vô tuyến Các kênh này khác với các kênh được sử dụng ở các ô lân cận để tránh giao thoa nhiễu Một bộ điều khiển trạm gốc BSC điều khiển nhóm BTS BSC điều khiển các chức năng như một trung tâm chuyển mạch các dịch vụ di động MSC điều khiển một số trạm BTS MSC điều khiển các cuộc gọi đến và từ mạng chuyển mạch điện thoại công cộng PSTN, mạng số liên kết đa dịch vụ ISDN, mạng di động mặt đất công cộng PDN, và có thể là các mạng riêng Ở mạng cũng có một số các cơ sở dữ liệu để theo dõi như:
- Bộ đăng ký định vị thường trú HLR chứa thông tin về thuê bao như các dịch vụ bổ xung các thông số nhận thực và thông tin về vị trí của MS.
- Trung tâm nhận thực AUC được nối đến HLR Chức năng của AUC là cung cấp cho HLR các thông số nhận thực và các khóa mật mã để sử dụng cho các khóa bảo mật.
- Bộ ghi định vị tạm trú VLR : là một cơ sở dữ liệu chứa thông tin về tất cả các MS hiện đang phục vụ của vùng MSC, Mỗi MSC có một VLR.
- Thanh ghi nhận dạng thiết bị EIR được nối với MSC qua một đường báo hiệu nó cho phép MSC kiểm tra sự hợp lệ của thiết bị,chuyển giao, điều khiển công suất.
1.2 Cấu trúc địa lý của mạng
Mọi mạng điện thoại đều có một cấu trúc nhất định để định tuyến các cuộc gọi đến tổng đài cần thiết và cuối cùng đến thuê bao bị gọi Trong mạng di động cấu trúc này rất quan trọng do tính lưu thông của các thuê bao trong mạng.
Về mặt địa lý một mạng di động bao gồm :
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
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. c Vùng định vị (LA: Location Area )
Mỗi vùng phục vụ MSC/VLR được chia thành một số vùng định vị Vùng định vi là một phần của vùng phục vụ MSC/VLR mà ở đó một MS có thể chuyển động tự do mà không cần cập nhật thông tin về vị trí tổng đài MSC/VLR Hệ thống có thể nhận dạng vùng định vị bằng cách sử dụng nhận dạng vùng đinh vị LAI. Vùng định vị hệ thống sử dụng để tìm một thuê bao Đang ở trạng thái hoạt động. d Ô (Cell)
Vùng định vị được chia thành một số ô Ô là một vùng bao phủ vô tuyến được mạng nhận dạng bằng nhận dạng ô toàn cầu (CGI –Cell Global Identity).
Trạm di động tự nhận dạng ô bằng cách sử dụng mã nhận dạng trạm gốc (BISC Base station Identity Code ).
Các vùng ở GSM có mối liên hệ chặt chẽ với nhau Mối quan hệ giữa các vùng của GSM (được thể hiện ở hình 1.3).
1.3 Hệ thống chuyển mạch (ss- swictching subsytem)
Hệ thống chuyển mạch bao gồm các chức năng chuyển mạch chính của GSM cũng như các cơ sở dữ liệu cần thiết cho số liệu thuê bao và quản lý di động của thuê bao Chức năng chính của SS là quản lý thông tin giữa những người sử dụng của mạng GSM với nhau và với mạng khác. a Trung tâm chuyển mạch các nghiệp vụ di động (MSC –Mobile service switching centre) Ở SS chức năng chính chuyển mạch chính được MSC thực hiện, nhiệm vụ chính của MSC là điều phối việc thiết lập cuộc gọi đến những người sử dụng mạngGSM Một mặt BSC giao tiếp với hệ thống con BSS, mặt khác giao tiếp với mạng ngoài được gọi là MSC cổng Việc giao tiếp với mạng ngoài để đảm bảo thông tin cho những người sử dụng mạng GSM đòi hỏi 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 bao hiện đang nằm trong vùng phục vụ của MSC tương ứng và đồng thời lưu giữ số liệu về vị trí của các thuê bao nói trên ở mức độ chính sác hơn HLR Mỗi MSC có một HLR Ngay khi MS lưu động vào một vùng MSC mới, VLR liên kết với MSC sẽ yêu cầ số liệu về MS này từ HLR Đồng thời HLR sẽ thông báo là MS đang ở vùng phục vụ nào Nếu sau đó MS muốn thực hiện một cuộc gọi, VRL sẽ có tất cả thông tin cần thiết để thiết lập cuộc gọi mà không cần hỏi HLR Có thể coi VLR như một HLR phân bố.
- Dữ liệu bổ xung được lưu giữ ở HLR gồm:
+ Tình trạng của thuê bao (bận, rỗi, không trả lời…)
+ Nhận dạng vùng định vị (LAI)
+ Nhận dạng của thuê bao di động tam thời (TMSI).
+ Số lưu động của trạm di động (MSRN).
Các chứ năng VLR thường được liên kết với chức năng MSC. d Tổng đài di động cổng (GMSC – Gate MSC)
SS có thể chứa nhiều MSC, VLR, HLR Để thiết lập một cuộc gọi đến người sử dụng GSM, trước hết cuộc gọi phải được định tuyến đến tổng đài cổng được gọi là GSMC mà không cần biết hiện thời thuê bao đang ở đâu Các tổng đài cổng có nhiệm vụ lấy thông tin về vị trí của thuê bao và định tuyến cuộc gọi đến tổng đài đang quản lý thuê bao ở thời điểm hiện thời (MSC tạm trú) Để vậy, trước hết các tổng đài cổng phải dựa trên số danh bạ của thêu bao để tìm đúng HLR cần thiết và hỏi HLR này Tổng đài cổng có một giao diện với một mạng bên ngoài thông qua giao diện này nó làm nhiệm vụ cổng để kết nối các các mạng bên ngoài với mạng GSM Ngoài ra tổng đài này cũng có giao diện báo hiệu đường dây số 7 (CCS7) để có thể tương tác với các phần tử khác của SS Về phương diện kinh tế không phải bao giờ tổng đài cũng đứng riêng mà thường được kết hợp với MSC. 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.
- RAND và Ki được sử dụng để tính toán trả lời được mật hiệu (SRES) và khóa mật mã (Kc) bằng hai thuật toán:
- 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:
Các giao diện và thông tin trong hệ thống GSM
Các giao diện nội bộ mang
Giao diện vô tuyến Um (MS – BTS)
Giao diện vô tuyến là giao diện giữ BTS và thiết bị thuê bao di động MS Đây là giao diện quan trọng nhất của GSM, đồng thời nó quyết định lớn nhất đến chất lượng dịch vụ.
Trong GSM, giao thức vô tuyến sử dụng phương thức phân kênh theo thời gian và phân kênh theo tần số: TDMA, FDMA, GSM sử dụng băng tần 900MHz và 1800MHz Ở đây ta xét GSM900.
Mỗi kênh được đặc trưng bở một tần số sóng mang gọi là kênh tần số RFCH
(Radio Frequency Channel) cho mỗi hứng thu phát, các tần số này cách nhau 200KHz.Tại mỗi tần số, TDMA lại chia thành 8 khe thời gian hay 8 khe thời gian được truyền bởi một sóng mạng Trong tương lai khi ứng dụng GSM pha 2 hay tốc độ “Half-rate” (bán tốc) thì số khe sẽ là 16 Trong GSM900, mỗi kênh vật lý là một khe thời gian ở một sóng mạng vô tuyến được chỉ định
Dải thông tần một kênh vật lý là 200KHz, dải tần ở biên cũng rộng 200KHz Với GSM900 có 124 kênh tần số RFCH (890 915)Mhz cho đường lên và RFCH (935 960)Mhz cho đường xuống.
Ta có thể tính được tần số trung tâm cho đường lên và dường xuống ở mỗi dải theo công thức sau: Đường xuống
45MHz Đường lên Đường lên: FL(n) 0 + 0,2.n ( MHz) Đường xuống: FU(n) = FL(n) + 45MHz ( MHz)
Trong đó n là số lượng dải thông tần 1 n 124.
Mỗi kênh vật lý chứa một cặp kênh tần số RFCH cho mỗi hướng thu, phát. Một kênh được dùng để truyền một nhóm kênh nhất định thông tin được gọi là kênh logic Mỗi kênh vật lý có thể gán cho một hoặc một số kênh logic
Kênh logic được phân thành 2 loại: kênh lưu lượng TCH (Trafic Channel) và kênh điều khiển CCH (Control Channel).
Kênh lưu lượng TCH mang thông tin thoai hoặc số liệu Có 2 loại kênh lưu lượng:
Kênh toàn tốc TCH/F: 22,8Kb/s
Kênh bán tốc TCH/H:11,4Kb/s
Kênh điều khiển CCH được dùng để truyền các thông tin quản lý giao diện Um (truyền kết quả đo cường độ trường từ MS đến BTS) hoặc các gói số liệu (như dịch vụ bản tin ngắn SMS: (Short Message Service) kênh điều khiển có 3 loại:
Kênh điều khiển quảng bá BCCH (Broadcast Control Channel).
Kênh điều khiển chung CCCH (Common Control Channel).
Kênh điều khiển chuyên dụng DCCH (Dedicate Control Channel).
Kênh điều khiển quảng bá BCCH: Phát thông tin quảng bá liên quan đến vùng định vị và các thông tin về hệ thống BCCH chỉ dùng cho tuyến xuống (BTS MS):
- Kênh hiệu chỉnh tần số FCCH (Frequency Correction Channel): Hiệu chỉnh tần số trong MS với tần số hệ thống (BTS MS)
- Kênh đồng bộ SCH (Synchronous Channel): SCH mang thông tin đồng bộ khung TDMA giữa MS vớ tần số hệ thống MS luôn luôn đo đạc cường độ trường ở 6 cell lân cận để thông báo về hệ thống thông qua kênh FACCH Các thông tin đồng bộ được lưu trữ để khi MS chuyển giao xang cell khác thì nó được tái đồng bộ.
Kênh điều khiển chung CCCH: Bao gồm các kênh phục vụ cho quá trình thiết lập cuộc gọi hoặc tìm gọi cũng như quảng bá các bản tin trong tế bào CCCH làm việc cho cả hướng lên và hướng xuống:
- Kênh điều khiển truy cập ngẫu nhiên RACH (Random Access Channel) MS dùng để truy cập và hệ thống để yêu cầu một kênh dành riêng SDCCH
- Kênh tìm gọi PCH (Paging Channel): Mang thông tin để xác định một MS trong vùng định vị thông qua số nhận dạng IMSI để tìm trạm di động
- Kênh cho phép truy nhập AGCH (Access Grant Channel): chỉ được dùng ở đườnng xuống AGCH được dùng để gán tài nguyên để chỉ định một kênh dành riêng SDCCH cho MS.
- Kênh quảng bá cell CBCH (Cell Broadcast Channel): CBCH được dùng để truyền bản tin quảng bá tới tất cả MS trong ô (cell) như thông tin về lưu lượng, sử dụng kênh vật lý như kênh SDCCH.
Kênh điều khiển chuyên dụng DCCH: DCCH được gán cho MS để thiết lập cuộc gọi và hợp thức hoá thuê bao DCCH bao gồm :
- Kênh điều khiển chuyên dụng đơn lẻ SDCCH: (Stand alone Dedicate Channel):dùng cho cả hướng lên và hướng xuống, phục vụ cập nhật và quá trình thiết lập cuộc gọi trước khi một kênh lưu lượng TCH được chỉ định.
- Kênh điều khiển liên kết chậm SACCH (Slow Assocated Control Channel): Mỗi kênh SACCH liên kết với một kênh SDCCH hoặc một kênh TCH để mang thông tin về điều khiển công suất hoặc chỉ thị cường độ trường thu được.
- kênh điều khiển liên kết nhanh FACCH (Fast ACCH): FACCH mang thông tin về cập nhật hoặc chuyển giao, FACCH liên kết nhanh với TCH ở chế độ lấy cắp
“Stealing mode” Bằng cách thay đổi lưu lượng tiếng hay số liệu bằng báo hiệu.
-Phương thức báo hiệu trên giao diện vô tuyến sử dụng giao thức lớp 2 trong mô hình OSI là LAPDm không có chức năng báo hiệu, sửa sai, bản tin LAPDm phải đặt vừa vào các cụm Còn lớp 3 (Lớp ứng dụng), giao thức được phân thành nhiều loại tuỳ thuộc vào chức năng mạng:
Giao diện AbitS để điều khiển BTS (BSC BTS)
AbitS là giao diện giữa BTS và BSC, đặt cách xa trên 10m (cấu hình đặt xa) được sử dụng để trao đổi thông tin tức thuê bao (thoại, số liệu,) và thông tin điều khiển (đồng bộ) AbitS sử dụng đường truyền chuẩn PCM32 (2Mb/s) với mã sửa saiCRC4 của CCITT, G732 Giao thức báo hiệu theo chuẩn CCITT là LAPD.
Giao diện A (BSC MSC)
Giao diện A là giao diện giữa BSC và MSC qua bộ chuyển đổi mã TRAU có thể được gắn liền hay tách rời với BSC Cũng giống như diao diện AbitS, giao diện A sử dụng các luồng chuẩn PCM32 (2Mb/s) với mã sửa sai CRC4 của CCITT, G703, báo hiệu trên giao diện là CCS7
Các hệ thống có TRAU đặt tại BSC thì kênh lưu lượng tới MSC là 64kb/s.
- Quản lý tài nguyên vô tuyến RR (Radio Resource Menagement): Xử lý việc thiết lập, duy trì, kết thúc cuộc nối của dịch vụ di động.
- Quản lý di động MM ( Mobile Menagement): Nhiệm vụ chính của quản lý di động MM là thực hiện nhận thực và cập nhật vị trí, cấp phát lai TMSI và bảo mật của trạm di động
- Quản lý nối thông CM (Interconnection Menagement): quản lý nối thông là lớp con cao nhất trong các lớp con ở lớp 3 Việc này trao đổi các mẩu tin giữa mạng với thuê bao chủ gọi cũng như thuê bao bị goi được sử lý ở lớp con này Quản lý nối thông được chia thành 3 phần:
+ Điều khiển cuộc gọi (Call Control).
+ Hỗ trợ các dịch vụ dặc thù SSS (Subplementery Service Support).
+ Dịch vụ bản tin ngắn SMS (Short Messsage Service).
TRUYỀN SÓNG TRONG THÔNG TIN DI ĐỘNG GSM
Trong thông tin di động, để truyền thông tin và mạng PLMN GSM người ta sử dụng thiết bị vô tuyến Bất cứ ai đi lại bằng xe và đồng thời nghe đài truyền thanh, nghe điện thoại, chắc chắn nhận thấy rằng chất lượng của tín hiệu thu được thay đổi theo thời gian và vận tốc di chuyển của xe Đây là sự việc gây khó chiu mà ta cần xét đến trong lĩnh vực thông tin vô tuyến.
Trong chương này ta sẽ xét đến một số vấn đề chính xẩy ra ở lĩnh vực thông tin vô tuyến tổ ong cùng với các biện pháp giải quyết vấn đề này.
2.5.1 suy hao đường truyền và pha đinh
Suy hao đường truyền là quá trình mà ở đó tín hiệu thu yếu dần do khoảng cách giữ máy di động và trạm gốc ngày càng tăng Đối với không gian tự do: Là không gian giữ anten phát T(x) và anten thu R(x) không có vật cản, với một anten cho trước thì mật độ công suất thu tỷ lệ nghịch với bình phương khoảng cách (d) giữa T(x) và R(x).
Suy hao không gian tự do:
Ls d 2 f 2 Hay: Ls = 32,4 + 20logf + 20logd (dB)
Trong đó: Ls: Suy hao trong không gian tự do. f: Tần số làm việc (MHz). d: Khoảng cách giữa anten thu và anten phát (km).
Do mặt đất không lý tưởng, cường độ tín hiệu trung bình giảm tỷ lệ với đại lượng nghịch đảo của khoảng cách luỹ thừa bậc 4 (d 4 ) Tuy nhiên vấn đề này không gây trở ngại đối với hệ thống vô tuyến tổ ong, vì khi mất liên lạc ta phải thiết lập một đường truyền mới qua một trạm gốc khác.
Trong thực tế, giữa trạm di động và trạm gốc thường có chứa trướng ngại vật như: đồi núi, toà nhà….Điều nay dẫn đến hiệu ứng che khuất làm giảm cường độ tín hiệu thu Khi di động cùng với máy di động cường độ tín hiệu giảm và tăng cho dù giữa anten T(x) và R(x) có hay không có trướng ngại vật Đây là một loại pha đinh Các chỗ “giảm” được gọi là chỗ trũng pha đinh Loại pha đinh do hiệu ứng che tối gây ra được gọi là pha đinh chuẩn loga.
Do vậy độ thuê bao ở các thành phố lớn, đòi hỏi phải có nhiều trạm thu phát gốc. Việc sử dụng trạm di động ở thành phố gây ra hiệu ứng nhiều tia và được gọi là pha đinh nhiều tia hay pha đinh Raileght Hiệu ứng này sẩy ra khi tín hiệu truyền nhiều đường từ anten phát đến anten thu do tín hiệu bị phản xạ nhiều đường Điều này nghĩa là tín hiệu thu có thể là tổng của nhiều tín hiệu giống nhau nhưng khác pha Khi ta cộng các tín hiệu này như là cộng các vectơ, có thể có vectơ gần bằng không, nghĩa là cường độ tín hiệu gần bằng không, đây là chỗ trũng pha đinh nghêm trọng.
Khoảng thời gian giữa hai chỗ trống pha đinh phụ thuộc cả vào tốc độ chuyển động cũng như tần số phát. Độ nhạy máy thu là mức tín hiệu thấp nhất mà máy thu có thể thu được Do pha đinh sẩy ra trên đường truyền nên để đường truyền dẫn không bị gián đoạn thì giá trị trung bình chung phải lớn hơn độ nhạy máy thu một lượng (dB) bằng chỗ trũng pha đinh mạnh nhất, chẳng hạn Y(dB) Khi đó ta cần dự trữ pha đinh Y (dB).
2.5.2 Các phương pháp phòng ngừa suy hao truyền dẫn do pha đinh
Phân tập tập sử dung đồng thời hai anten thu (hoặc nhiều hơn) chịu ảnh hưởng pha đinh độc lập, ý niệm này dẫn đến hai anten R(x) độc lập thu cùng một tín hiệu Vì thế chúng chịu tác động của các đường bao pha đinh khác nhau. Tuy nhiên khoảng cách giữa các anten phải đủ lớn để tương tác giữa các tin hiệu ở hai anten là nhỏ.
Như đẵ nói ở trên mẫu pha đinh phụ thuộc vào tần số điều này nghĩa là chỗ trũng pha đinh sẽ xẩy ra các vị trí khác nhau đối với các tần số khác nhau.
Vì vậy ta có thể lợi dụng hiện tượng này bằng cách thay đổi tần số sóng mang trong một số các tần sô SFH dùng một bộ tổng hợp tần số có khả năng thay đổi tần số một lần trong một khung Nhảy tần là một mode tuỳ lựa chon về phía BSC mà
MS phải tuân theo MS được báo về danh sách các tần sô sẽ được dùng để nhải tần. Các kênh logic căn bản không có nhảy tần: FCCH, SCH, BCCH Có 217 lần nhảy tần trong 1 giây tức là 1200bit/1bước nhảy.
2.5.2.3.Mã hoá kênh Ở truyền dẫn, người ta thường đo chất lượng của tín hiệu đường truyền bằng số lượng các bit thu được chính xác Nó được biểu diễn bằng tỷ số lỗi bit BER (Bit Error Rate) BER càng nhỏ thì càng tốt.
Tuy nhiên do đường truyền dẫn luôn thay đổi nên ta không thể giảm hoàn toàn xuống không nghĩa là phải cho phép một lượng lõi nhất định và có khả năng khôi phục lài thông tin này hay ít nhất có thể phát hiện các lỗi để không thể sử dụng thông ti này vì nhầm nó là đúng Điều này đặc biệt quan trọngkhi phát đi số liệu.
Bằng mã hoá kênh ta có thể phát hiện và sửa lỗi ở luồng bit thu Nghĩa là có một loại dư thừa giữa các bit, ta mở rộng thông tin từ một số bit thành một số lượng bit lớn hợn, tuy nhiên ta phải gửi đi nhiều bit hơn Ta đã biết đầu ra CODEC là dòng số 260bit/20ms, 260bit này được phân cấp theo tầm quạn trọng Các cấp khác nhau được bảo vệ khác nhau để cho việc bảo vệ hiệu quả nhất.
Lớp Ia Lớp Ib Lớp II 50bit 132bit 78bit
Các bit mã hoá(378bit) 78bit
Mã hoá khối của các bit lớlow Ia+3bit
II không cần bảo vệ
CRC (Cyclic Redundancy Check): Mã kiểm tra theo chu kỳ.
3bit CRC để mã hoá khối cho các bit cấp Ia.
4bit “o” để khởi tạo lại bộ mã hoá
- Cấp Ia: 50bit hệ số bộ lọc, biên độ nhóm, thông số LTP.
- Cấp Ib: 132bit con trỏ RPE, xung RPE, thông số LTP.
- Cấp II: 78bit xung RPE, thông số bộ lọc
Mã hoá kênh được thực hiện qua hai bước mã hoá khối (block Code) và mã hoá vòng xoắn (Convolutional Code) Mã khối là một mã chu kỳ để phát hiện lỗi cho 50bit cấp Ia Nếu thêm vào 3bit CRC thì có thể huỷ bỏ toàn bộ cửa sổ sét và bộ ngoại suy sẽ lấp lỗ trống này.
Mã hoá vòng xoắn cho phép sửa sai lỗi và được phép áp dụng cho các bit cấp Ia,
Tổng quan về báo hiệu số 7
Giới thiệu về mạng báo hiệu số (CCS7)
Trong mạng viễn thông thì báo hiệu được coi là phương tiện để truyền thông tin và chỉ thị từ một điểm này tới một điểm khác hay từ một thiết bị đầu cuối này đến thiết bị đầu cuối khác Trong đó các thông tin và chỉ thị đều có thể liên quan đến thiết lập, giám sát và giải phóng cuộc gọi.
:Kết nối tiếng :Đường truyền báo hiệu
SP: Signalling Point = Điểm báo hiệu STP: Signalling Transfer Point = Điểm truyền báo hiệu
Hệ thống báo hiệu nói chung được chia làm hai loại sau:
- Báo hiệu đường dây thuê bao (Subcriber Signalling).
- Báo hiệu liên tổng đài (Interswitching).
3.1.1.Báo hiệu đường dây thuê bao (Subcriber Loop Signalling).
Là báo hiệu thực hiện giữa thuê bao và tổng đài nội hạt mà thuê bao được nối tới Ví dụ như trong mạng PLMN thì đó là loại báo hiệu giám sát trạng thái bật, tắt, âm mời quay số….
3.1.2.Báo hiệu tổng đài (Inter Exchange Signalling)
Báo hiệu tổng đài là báo hiệu giữa các tổng đài với nhau Ví dụ báo hiệu thông báo trạng thái bận, rỗi của các đường trung kế, báo hiệu tắc nghẽn của tổng đài, báo hiệu giữa các mã số thuê bao bị gọi….
Báo hiệu giữa các tổng đài có thể chia làm hai loại tuỳ thuộc chức năng của báo hiệu đó:
- Báo hiệu đường dây (Line Signalling): được sử dụng trong toàn bộ cuộc gọi, có trức năng giám sát trạng thái đường dây Ví dụ báo hiệu này cho biết trạng cuae đường trung kế như bận hay rỗi…
- Báo hiệu thanh ghi (Register Signalling): báo hiệu này được sử dụng trong pha thiết lập gọi để chuển các thông tin địa chỉ và thuộc tính thuê bao.
3.1.3.Các chức năng của báo hiệu.
Các chức năng báo hiệu không kể là báo hiệu đường dây hay là báo hiệu liên tổng đài mà nó được chia ra các chức năng như sau:
Chức năng giám sát Được sử dụng để nhận biết sự thay đổi về trạng thái hoặc điều kiện của một số phần tử, phản ánh tình trạng bật, tắt máy của thuê bao.
- Tín hiệu giải phóng hướng đi.
- Tín hiệu giải phóng hướng về.
- Báo hiệu giám sát đường dây trung kế.
- Báo hiệu thông báo đường dây trung kế rỗi.
- Báo hiệu thông báo chiếm đường dây trung kế.
Các tín hiệu với các chức năng giám sát nhận biết mọi sự thay đổi từ trạng thái rỗi xang trạng thái bận và ngược lại.
Các chức năng tìm gọi.
Các chức năng này có liên quan đến thủ tục thiết lập cuộc gọi và khởi đầu bằng việc thuê bao chủ gọi bật máy, quay số gửi các thông tin địa chỉ của thê bao bị gọi. Các thông tin này được truyền tới tổng đài cùng với các thông tin khác như thông tin điều khiển…
Các chức năng tìm gọi liên quan đến việc thiết lập và đấu nối cho một cuộc gọi mà trực tiếp là thời gian trễ quay số đó là khoảng thời gian kể từ khi thuê bao chủ gọi hoàn thành việc quay số đến khi thuê bao đó nhận được tín hiệu hồi âm chuông. Trong khi đó thời gian trễ là một tiêu chuẩn cần thiết mà các thiết bị tổng đài hướng tới để thâm nhập trực tiếp vào mạng có hiệu quả Yêu cầu đặt ra trong tổng đài là chức năng này phải có hiệu quả, độ tin cậy cao để đảm bảo chính xác chức năng chuyển mạch thiết lập cuộc gọi.
Chức năng vận hành mạng.
Chức năng này có liên quan trực tiếp tới quá trình sử lý cuộc gọi do đó giúp cho việc sử dụng mạng có hiệu quả bao gồm:
- Báo hiệu nhận biết tắc nghẽn xảy ra trong mạng sau đó truyền thông tin trong mạng Thông thường ở đây là thông tin về trạng thái đường truyền từ tổng đài bị tắc nghẽn cho tổng đài chủ gọi.
- Thông báo về trạng thái lỗi của các thiết bị, các đường trung kế đang làm việc hay đang bảo dưỡng…
- Cung cấp thông tin về tính cước.
- Cung cấp các phương tiện để đánh giá, đồng chỉnh cảnh báo từ các tổnh đài khác…
Hệ thống báo hiệu
Hệ thống báo hiệu R-2 là hệ thống báo hiệu đa tần được CCITT thiết kế cho chức năng trao đổi thông tin giữa các tổng đài trong mạng số hay mạng hỗn hợp số - tương tự Trong đó mỗi tín hiệu trao đổi là tổ hợp của một cặp tần số R-2 gồm hai loại tín hiệu:
- Tín hiệu báo hiệu đường: gồm tín hiệu chiếm dụng, giám sát giải phóng…
- Tín hiệu báo hiệu thanh ghi (Register): gồm các tín hiệu liên quan đến chức năng tìm chọn, khai thác.
Các tín hiệu báo hiệu đường hướng đi bao gồm:
- Tín hiệu giải phóng hướng đi.
Các tín hiệu báo hiệu đường hướng về bao gồm:
- Tín hiệu xác nhận chiếm.
- Tín hiệu giải phóng hướng về.
- Tín hiệu khoá hệ thống báo hiệu R2 được thiết kế sao cho có thể thích ứng dùng cho cả hệ thống tương tự (Analog) và hệ thống số (Digital).
Các tín hiệu báo hiệu hướng đi bao gồm:
- Thông tin con số địa chỉ gọi.
- Thuộc tính thuê bao chủ gọi.
- Thông báo kết thúc gửi địa chỉ bị gọi.
- Thông tin về số thuê bao chủ gọi cho tính cước chi tiết.
Các tín hiệu báo hiệu hướng về bao gồm:
- Tín hiệu thông báo tổng đài bị gọi sẵn sàng nhận các số địa chỉ của thuê bao bị gọi.
- Các tín hiệu điều khiển: xác nhận kiểu của thông tin.
- Thông tin kết thúc quá trình tìm gọi.
- Thông tin về tính cước.
3.2.4 Nguyên lý truyền báo hiệu.
Trong quá trình kết nối cuộc gọi từ tổng đài chủ gọi đến tổng đài bị gọi thì có thể có một vài tổng đài khác nhau cùng tham gia vào việc nối thông Do đó việc truyền thông tin báo hiệu giữa tổng đài chủ gọi và tổng đài bị gọi được chia làm 3 loại:
Truyền báo hiệu từng chặng (Link By Link). Đó là kiểu báo hiệu mà trong đó các thông tin báo hiệu thanh ghi được truyền lần lượt qua tổng đài trung gian trong quá trình định tuyến cuộc gọi Khi một tổng đài nào đó đẵ nhận đầy đủ các báo hiệu thanh ghi thì các thông tin báo hiệu thanh ghi ở tổng đài trước nó sẽ được giải phóng Các thao tác này thường được thực hiện ở tổng đài trung chuyển kết nối cuộc gọi.
Truyền báo hiệu kiểu xuyên suốt.
Là kiểu báo hiệu mà các tổng đài trung gian chỉ nhận các thông tin cần thiết do tổng đài chủ gọi gửi đến để thực hiện định tuyến cuộc gọi Như vậy số địa chỉ thuê bao sẽ được truyền xuyên suốt từ tổng đài chủ gọi đến tổng đài bị gọi Với kiểu truyền báo hiệu kiểu này cho phép truyền báo cuộc gọi cho phép nhanh hơn so với kiểu báo hiệu từng chặng, làm giamr thời gian trễ quay số.
Kiểu báo hiệu hỗn hợp (Mixed).
Là kiểu truyền báo hiệu địa chỉ từ tổng đài chủ gọi đến tổng đài bị gọi dùng kết hợp gữa hai kiểu báo hiệu trên.
Hệ thống báo hiệu số 7
3.3.1.Sơ lược về báo hiệu số 7.
Những năm 1960, khi các tổng đài được điều chỉnh bằng trương trình lưu trữ được đưa vào sử dụng trong mạng thoại đã nảy sinh yêu cầu cần phải có một phương thức báo hiệu mới với nhiều đặc tính ưu việt hơn so với các phương thức cổ điển Trong phương thức này, các đường số liệu tốc độ cao được nối giữa các bộ sử lý của tổng đài SPC để mang mọi thông tin báo hiệu.
Các đường trung kế Đầu cuối Đầu cuối Đường báo hiệu
Các tổng đài SPC cùng với các đường báo hiệu tạo thành một mạng báo hiệu chuyển mạch gói riêng biệt.
Năm 1968 CCITT đưa ra khuyến nghị về hệ thống báo hiệu kênh chung, và đầu tiên là báo hiệu CCS6.
Năm 1979/80, CCITT giới thiệu hệ thống báo hiệu kênh chung mới CCS7, CCS7 mới được thiết kế cho mạng quốc gia và quốc tế sử dụng các trung kế số, tốc độ 64kbps.
3.3.2 Vai trò của hệ thống báo hiệu số 7 (CCS7).
Hệ thống báo hiệu kênh liền kề CSA (Channel Associated Signalling) sử dụng chung một đường truyền cho cả tín hiệu báo hiệu và dữ liệu nên hạn chế về tốc độ truyền dữ liệu cũng như tốc độ truyền thoại vì thế mà tốc độ truyền báo hiệu cũng không thể nâng cao được.
Hệ thống báo hiệu kênh chung số 7 với những ưu điểm khắc phục được những nhược điểm của báo hiệu liền kênh Nó thích hợp cho cả thông tin dùng kỹ thuật tương tự và thông tin dùng kỹ thuật số Trong hệ thống báo hiệu kênh chung CCS này các đường báo hiệu được tách rời riêng biệt với các đường trung kế của mạng dữ liệu thông tin nên có những ưu điểm sau:
- Được chuẩn hoá theo tiêu chuẩn quốc tế nên rất dễ dàng áp dụng vào mạng báo hiệu của từng quốc gia.
- Tốc độ truyền dữ liệu cao, có thể đạt tới tốc độ 64kb/s bằng tốc độ truyền tin hay cũng có thể truyền với tốc độ thấp hơn để thực hiện báo hiệu cho các đường trung kế tương tự Do vậy đã rút ngắn thời gian thiết lập cuộc gọi.
- Dung lượng truyền báo hiệu lớn do một đường báo hiệu có thể cho phép mạng báo hiệu vài nghìn cuộc gọi cùng một lúc.
- Tính kinh tế: Do mạng báo hiệu kênh chung CCS7 so với các mạng báo hiệu khác cần ít thiết bị hơn nên chi phí ít hơn.
- Hệ thống báo hiệu kênh chung CCS7 sử dụng đường dây báo hiệu riêng biệt với đường truyền tin nên nó có thể thích hợp cho các dịch vụ viễn thông phi thoại khác như truyền số liệu, Fax, máy tính…
- Độ tin cậy cao do CCS7 sử dụng đường truyền báo hiệu dự phòng.
- Tính mềm dẻo: Do hệ thống báo hiệu này gồm rất nhiều loại tín hiệu vì vậy có thể sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau đáp ứng cho nhiều loại mạng khác nhau như:
Mạng thông tin di động mặt đất PLMN (Public Land Mobile Network).
Mạng chuyển mạch thoại công cộng PSTN (Public Switching Telephone Network).
Mạng số liệu đa dịch vụ ISDN (Intergreted Service Digital Network).
Mạng trí tuệ IN (Intelligent Network).
3.3.3 Cấu trúc mạng báo hiệu số 7.
Hệ thống báo hiệu số 7 được thiết kế tách rời khỏi mạng điện thoại Mạng này dùng để chuyển mạch và truyền đi các bản tin báo hiệu dạng gói phục vụ cho thiết lập, giải phóng các cuộc gọi Phương thức truyền báo hiệu trong mạng cũng như truyền từ mạng này sang mạng khác đều được thực hiện trên đường truyền X.25.
Các thành phần báo hiệu trong mạng CCS7 bao gồm các điểm báo hiệu SP và các đường báo hiệu kết nối các điểm báo hiệu với nhau
SPC SSP: Điểm chuyển mạch dịch vụ
SPC: Mã điểm báo hiệuSTP: Điểm chuyển tiếp báo hiệu
Hình 3.3 Cấu trúc chung mạng báo hiệu số 7. Điểm báo hiệu SP (Signalling Point) Là nơi thực hiện chức năng kết nối mạch thoại trong một tổng đài hay thực hiện chuyển mạch để kết nối mạch thoại từ tổng đài này đến tổng đài khác bằng việc:
Phát đi các bản tin báo hiệu, sử lý các bản tin báo hiệu do các điểm báo hiệu khác gửi tới.
Khả năng truy cập dữ liệu vào một hệ thống trong mạng Hệ thống đầu cuối này phải có khả năng nhận các bản tin, định hướng tới cơ sở dữ liệu tương ứng đồng thời phải có khả năng duy trì việc truyền bản tin từ mạng báo hiệu CCS7 vào môi trường cơ sở dữ liệu một cách tin cậy.
Các điểm báo hiệu SP thường được phân chia làm 3 loại:
3.3.4 Các kiểu báo hiệu trong CCS7 Để trao đổi thông tin với nhau giữa hai điểm báo hiệu Mạng sử dụng 3 kiểu báo hiệu khác nhau tuỳ theo tuyến nối báo hiệu và kênh thoại mà nó phục vụ.
Mode báo hiệu kênh kết hợp (Associated Signalling).
Trong phương thức này thì tín hiệu báo hiệu và tín hiệu thoại được truyền trên các kênh khác nhau nhưng cùng truyền đi từ điểm báo hiệu này đến điểm báo hiệu khác Phương thức báo hiệu này không tối ưu, không lý tưởng vì nó đòi hỏi phải có đường báo hiệu từ tổng đài này tới tổng đài khác trong mạng.
Hinh 3.4 Kiểu báo hiệu kết hợp.
Kiểu bái hiệu không kết hợp (Non Associated Signalling).
Trong trường hợp này, các bản tin báo hiệu giữa hai đểm báo hiệu được truyền trên một hoặc nhiều tập hợp quá giang STP khác nhau đối với tuyến thoại Trong khi kênh thoại được kết nối trực tiếp từ tổng đài này đến tổng đài kia.
Hình 3.5 Kiểu báo hiệu không kết hợp.
Báo hiệu tựa kết hợp (Quasi Associated Signalling).
Trong trường hợp báo hiệu này thì đường báo hiệu được chọn truyền tới đích là ngắn nhất Do đó có thể coi là trường hợp riêng của báo hiệu không kết hợp
Do Vậy thời gian trễ là nhỏ nhất.
Hình 3.6 Kiểu báo hiệu tựa kết hợp.
Các đường dữ liệu được gọi tên theo chức năng, vị trí kết nối các điểm báo hiệu trên mạng Không có sự khác nhau thực chất trong mạng mà chỉ khác nhau về loại bản tin mà nó truyền đi với cách thức quản lý mạng tác động đến nó Tất cả các đường báo hiệu CCS7 được nối với nhau bằng các đường dữ liệu báo hiệu với tốc độ 56kbps (theo tiêu chuẩn bắc Mỹ) hoặc 64kbps (theo tiêu chuẩn Châu Âu), với tốc độ 4,8kb/s (là của Nhật Bản) Các đường báo hiệu là hai chiều, sử dụng cả phát và thu kép để thực hiện truyền dẫn đồng thời Trong đó tập hợp các đường báo hiệu nối trực tiếp hai điểm báo hiệu liền kề với nhau được gọi là cụm (Link set) Khi một đường báo hiệu trong một cụm bị lỗi thì thiết bị chuyển mạch sẽ chuyển lưu lượng trên đường báo hiệu bị lỗi sang đường báo hiệu khác trong cùng một cụm Trong đó
Sự tương ứng giữa CCS7 và mô hình OSI
CCS7 được CCITT công bố vào đầu năm 1980 Cùng măm này tổ chức tiêu chuẩn quốc tế (ISO) đã giới thiệu mô hình OSI CCS7 là kiểu thông tin chuyển mạch gói, có cấu trúc gần giống với mô hình OSI.
Báo hiệu số 7 có 4 mức, 3 mức thấp hợp thành phần chuyển bản tin MTP, Mức thứ tư gồm các phần ứng dụng hay có thể phân ra 2 phần chính:
- Phần cung cấp dịch vụ cho người sử dụng.
- Phần truyền bản tin MTP (Message Transfer Part).
Trong đó MTP được phân ra làm 3 mức tương ứng với 3 phân lớp trong mô hình OSI.
MTP-1: Tương ứng với lớp vật lý.
MTP-2: Tương ứng với lớp liên kết dữ liệu.
MTP-3: Tương ứng với lớp mạng.
Hình 3.8 Mối quan hệ giữa CCS7 và OSI.
3.5 Cấu trúc phần truyền tải bản tin MTP.
MTP là phần chung cho tất cả người sử dụng, nó bao gồm các lớp liên kết số liệu báo hiệu (lớp 1) và hệ thống điều khiển chuyển bản tin.
Hệ thống điều khiển chuyển bản tin lại được chi làm 2 phần: Chức năng liên kết báo hiệu (Lớp 2) và chức năng mạng báo hiệu (Lớp 3).
Phần truyền bản tin-MTP Ứng dụng
Trình bày Lớp phiên Truyền tải
Liên kết dữ liệu Lớp vật lý
Lớp mạng Lớp liên kết dữ liệu
Hình 3.9 Cấu trúc chung các chức năng hệ thống báo hiệu.
MTP đảm bảo truyền tải và phân phối thông tin của phần người sử dụng qua mạng báo hiệu CCS7 Nó cũng có khả năng phản ứng các sự cố của mạng và hệ thống khi các sự cố này ảnh hưởng đến thông tin của các UP và khả năng đưa ra các biện pháp cần thiết để đảm bảo truyền các thông tin một cách tin cậy Phần người sử dụng MTP là: ISDN-UP, TUP, SCCP, và DUP.
Chứcnăng liên kết báo hiệu
Liên kết dữ liệu báo hiệu
Chức năng mạng báo hiệu
Chuyển tiếp bản tin báo hiệu Điều khiển mạng báo hiệuUPs
Hình 3.10 MTP là môi trường truyền dẫn chung giữa các người sử dụng.
TUP: Phần người sử dụng điện thoại (Telephone Use Part).
DUP: Phần người sử dụng số liệu (Data Uer Part).
ISUP-UP: Phần người sử dụng ISDN (ISDN Use Part).
SCCP: Phần điều khiển nối thông báo hiệu (Signalling Connec Control Part).
TCAP: Phần ứng dụng các khả năng trao đổi (Trânsction Capabilities
MAP: Phần ứng dụng di động (Mobile Application Part).
BSSAP: Phần ứng dụng trạm gốc (Base Station System Application Part).
Các chức năng của MTP được chia thành các mức chức năng sau:
- MTP lớp 1: các chức năng đường truyền số liệu báo hiệu.
- MTP lớp 2: các chức năng đường truyền.
- MTP lớp 3: các chức năng mạng báo hiệu.
Các chức năng đường truyền số liệu báo hiệu MTP – 1
3.6.1.Liên kết báo hiệu MTP-1.
Lớp này xác định các đặc tính chức năng điện và vật lý của một đường truyền số liệu báo hiệu và phương tiện để thâm nhập đến đường truyền báo hiệu này Đây là một đường truyền dẫn song phương các bản tin báo hiệu giữa hai điểm báo hiệu Nó được tạo ra từ một kênh truyền dẫn số 64kb/s và các tổng đài số hay các thiết bị đầu cuối đảm bảo giao tiếp với các đầu cuối báo hiệu.
Hình 3.11 Liên kết báo hiệu MTP-1.
ETC: Mạch đầu cuối tổng đài.
PCD-D: Mạch ghép kênh số (luồng 64kb/s).
ST-7 Đường truyền số liệu báo hiệu
GSD: Thiết bị chuyển mạch nhóm.
ST-7: Đầu cuối báo hiệu số 7. Đường truyền báo hiệu được truyền qua thiết bị truyển mạch nhóm GSD theo lệnh của tổng đài sau đó được nối thông bán vĩnh cửu Thiết bị mã hoá số (PCD-D) phân chia/ ghép luồng 2Mb/s thành các luồng 64kb/s nối với các đầu báo hiệu ST-
3.6.2 Các chức năng đường truyền báo hiệu MTP - 2:
Số liệu nhận được từ đường truyền số liệu được biến đổi vào các tín hiệu tương ứng, sau đó được sử lý ở lớp 2 của MTP, lớp này kiểm tra số liệu để sửa và phát hiện các lỗi xảy ra trên đường truyền Các chức năng đường truyền sử lý báo hiệu lưu lượng trên đường truyền báo hiệu và được thực hiện ở đầu cuối báo hiệu số 7. Các chức năng lớp 2 cũng giống như đường truyền số liệu lớp 1 tạo nên vật mang để cung cấp đường tuyền báo hiệu tin cậy cho các bản tin giữa hai điểm báo hiệu. Khi bản tin ở lớp cao hơn được truyền trên đường báo hiệu bằng các khối bản tin có độ dài thay đổi Để đảm bảo truyền tin cậy, khối chức năng C7ST chứa các chức năng để giới hạn các khối tín hiệu, để tránh việc lặp lại cờ, để phát hiện lỗi, để sửa lỗi và để giám sát đường truyền số liệu báo hiệu
Khuôn mẫu bản tin báo hiệu.
Với các loại thông tin báo hiệu của phần người sử dụng (User Part) được truyền trên đường báo hiệu bằng các đơn vị báo hiệu (SU) với 3 loại bản tin cơ bản:
Đơn vị tín hiệu bản tin MSU (Message Signalling Unit).
F CK SIF SIO LI I FSN I BSN F
Đơn vị tín hiệu trạng thái đường truyền LSSU (Link Status Signal Unit).
Đơn vị tín hiệu đệm FISU (Fill In Signal Unit).
Hình 3.12 Các đơn vị tín hiệu trong CCS7.
BIB: Bít chỉ thị ngược (Back Indicator Bit).
LI: Chỉ thị độ dài (Length Indicator).
BSN: Số trình tự ngược (Backward Sequence Number). n: Số Byte ở SIF (Number).
CK: Các bit kiểm tra (Check Bit).
SF: Trường trạng thái (Status Field).
FIB: Bit chỉ thị thuận (Forward Indicator Bit).
SIF: Trường thông tin báo hiệu (Signalling Information Field).
SIO: Bit thông tin dịch vụ (Service Information Octet).
F CK SF LI I FSN I BSN F
FSN: Số trình tự thuận (Forward Sequence Number).
FIB và FSN: phục vụ chiều phát bản tin tín hiệu đến phần tử nhận.
LI: chỉ thị độ dài, số byte (Length Indicator) của khối giữa CK và LI
BIB và BSN: phục vụ việc xác nhận (phúc đáp) là đã nhận được bản tin cho phần tử phát biết.
F (Flag) cờ: Là một mẩu tin gồm 8 bit để chỉ thị mở đầu và kết thúc một khối tín hiệu, ở phía phát tạo ra cờ có mẫu 01111110 (7E).
CK (Check Bit) Bít kiểm tra: Lớp 2 của MTP chỉ chuyển lên lớp 3 các bản tin đúng Các bít kiểm tra này được tạo ra ở phía phát bằng cách thực hiện một thuật toán đặc biệt, và phía thu cũng sử dụng thuật toán này để kiểm tra Vì thế khối này có 16 bit kiểm tra phát hiện lỗi.
SIF (Signalling Information Field): Trường thông tin báo hiệu ở bản tin MSU. Báo hiệu truyền tải thông tin từ phần người sử dụng Nó gồm có nhãn định tuyến cung cấp thông tin cho lớp 3 định tuyến ở phần người sử dụng phía thu đến từng mạch riêng Độ dài của SIF yêu cầu lớn hơn 2 Octet và giới hạn có thể 62 Octet
SIO Byte thông tin dịch vụ: Được chia thành chỉ thị dịch vụ và trường dịch vụ con.
Chỉ thị dịch vụ để chỉ định bản tin báo hiệu ứng với mỗi người sử dụng riêng biệt của một MTP.
Trường phân dịch vụ chỉ thị về mạng.
BSN: Số tuần tự ngược (Backward Sequence Number): Khi nhận được bản tin báo hiệu nó xem bản tin có lỗi thì phúc đáp (để công nhận bản tin đã nhận được).
BIB: Bít chỉ thị ngược (Back Indicator Bit): Dùng để khôi phục bản tin bị lỗi trong quá trình truyền bản tin báo hiệu Khi phía thu nhận được bản tin nó sẽ kiểm tra và phúc đáp Lúc đó phía phát sẽ thực hiện phát lại thì giá trị bit BIB sẽ được lấy giá trị đảo kể từ bản tin đó trở đi.
FSN: Số trình tự hướng đi (Forward Sequence Number): Để khôi phục lại bản tin bị lỗi Nó chỉ ra bản tin này là được phát lần đầu tiên hay là bản tin được phát lại.
Cả 4 trường FIB, FSN, BIB, BSN tạo thành trường sửa lỗi 16 bit dùng để sửa các bản tin báo hiệu.
LI: Chỉ thị độ dài (Length Indicator): Có giá trị trong khoảng 0 đến 63 được dùng để chỉ thị các byte đứng sau trường chỉ thị độ dài, trước các bit kiểm tra và cũng để chỉ thị dạng khối tín hiệu:
Nếu: LI = 0 Là tín hiệu thay thế (FISU).
LI = 1 hoặc 2 Đơn vị trạng thái đường dây LSSU.
LI2 Là đơ vị tín hiệu bản tin (MSU).
SF: Trường trạng thái (Status Field): Nó có thể là 8 hoặc 16 bit
Hình 3.13 Trường trạng thái FS.
Trường trạng thái FS (8hoặc 16 bit)
Dự phòng CBA Chỉ thị trạng thái chưa 000 Mất đồng chỉnh sử dụng 001 Bình thường
100 Sự cố bộ sử lý
Đơn vị tín hiệu bản tin MSU:
Mang thông tin điều khiển cuộc gọi, quản lý mạng viễn thông và bảo dưỡng
Đơn vị tín hiệu trạng thái đường truyền LSSU.
Cung cấp các chỉ thị về trạng thái đường truyền số liệu cùng một số chỉ thị các đường truyền trung kế Khi khởi tạo lần đầu và khôi phục lại các đường báo hiệu Còn khi bị sự cố thì hệ thống đồng chỉnh bắt đầu gửi đi.
Đơn vị tín hiệu thay thế FISU.
Bản tịn này thường được truyền đi khi các đơn vị tín hiệu MSU, LSSU không truyền trên mạng Với nhiêm vụ nhận các thông báo tức thời về sự cố trên mạng.
3.6.3 Các chức năng đường truyền mạng báo hiệu lớp 3 MTP - 3.
Các chức năng liên kết mạng báo hiệu của MTP – 3 được mô tả như hình sau:
Phần truyền bản tin MTP
Chứcnăng liên kết báo hiệu
Liên kết dữ liệu báo hiệu
Chức năng mạng báo hiệu
Chuyển tiếp bản tin báo hiệu Điều khiển mạng báo hiệu
Hình 3.14 Các chức năng báo hiệu MTP-3.
MTP-3 sử lý các chức năng báo hiệu Có thể chia các chức năng thành 2 loại: Chức năng sử lý bản tin báo hiệu và chức năng quản lý mạng báo hiệu.
Chức năng sử lý bản tin báo hiệu:
Có thể phân phối các bản tin từ người sử dụng đến người sử dụng bằng một đường truyền báo hiệu nối trực tiếp từ điểm phát tới điểm thu hay có thể gửi bản tin này qua các điểm truyền báo hiệu trung gian Các chức năng báo hiệu này dựa trên nhãn định tuyến Xử lý bản tin gồm 3 loại :
- Chức năng định tuyến bản tin: Nhằm xác định đường truyền để gửi đi trực tiếp.
- Chức năng phân loại bản tin: Để xác định bản tin thu được là bản tin cần nhận hay không phải nhận.
- Chức năng phân phối bản tin : Được sử dụng để phân phối bản tin thu được đến phần người sử dụng.
Chức năng quản lý mạng báo hiệu: (gồm 3 chức năng )
Cần phải có quản lý mạng báo hiệu khi có sự cố thì chức năng này làm những công việc:
- Điều khiển lưu lương trong trường hợp ứ nghẽn nó được thực hiện ở khối quản lý điểm thu C7DP (C7 Destination Management), quản lý tập đường truyền C7SL (C7 Link Set Management) và quản lý đường truyền báo hiệuC7SL (C7 Signalling Management).
Phần điều khiển và nối thông báo hiệu - SCCP
SCCP cung cấp các chức năng bổ sung cho MTP để báo hiệu định hướng theo nối thông thể truyền thông tin liên quan đến mạch và báo hiệu không định hướng nối thông có thể tuyền thông tin không liên quan đến mạch thông qua báo hiệu số 7. SCCP cùng với MTP tạo nên phần dịch vụ mạng để đảm bảo báo hiệu số 7 phù hợp với mô hình OSI.
- Điều khiển định hướng theo nối thông CO: (Connection Oriented): Chức năng này sử lý thiết lập, truyền số liệu và giám sát các nối thông logic báo hiệu.
- Điều khiển không theo nối thông CL: (Connectionless): Chức năng này sử lý truyền số liệu không theo nối thông.
- Quản lý SCCP để sử lý các thông tin trạng thái của mạng SCCP Nó được sử dụng để cập nhật bảng định tuyến bản tin.
- Định tuyến SCCP để xử lý định tuyến các bản tin SCCP trong mạng báo hiệu số
7 Bao gồm việc định tuyến toàn cầu để nhận địa chỉ mạng cụ thể đảm bảo việc phân phối các bản tin Bản tin phần địa chỉ bị gọi của nó là người sử dụng nội hạt sẽ được chuyển đến phần điều khiển SCCP Còn các bản tin người sử dụng ở xa sẽ được chuyển tới MTP để truyền tới người sử dụng SCCP ở xa.
Hình 3.16 Điều khiển và nối thông báo hiệu SCCP.
SCCP cung cấp 4 loại dịch vụ:
- Loại CL theo trình tự (MTP).
SCCP Điều khiển định hướng theo nối thông SCCP Điều khiển định hướng không theo nối thông SCCP
Quản lý SCCP Điều khiển định tuyến SCCP
Bản tin CO Bản tin CO
Bản tin CL Bản tin CL
- Loại CO điều khiển luồng.
3.7.1 Báo hiệu định hướng theo nối thông
SCCP cho phép người sử dụng SCCP này thiết lập nối thông báo hiệu đến người sử dụng SCCP kia Người sử dụng SCCP phía gọi sẽ gửi đi bản tin yêu cầu nối thông (CR: Connection Request) CR chứa tham chiếu đến tổng đài gọi gồm: Loại giao thức và địa chỉ đến tổng đài bị gọi CR cũng chứa địa chỉ SCCP cho phía gọi và số liệu của người sử dụng Khi phía bị gọi nhận được CR nó trả lời bằng cách gửi đi bản tin khẳng định nối thông CC Nối thông được thiết lập khi phía gọi nhận được CC lúc này số liệu của người sử dụng được gửi đi Khi xoá nối thông thì dùng các bản tin xoá và bản tin công nhận.
3.7.2 Báo hiệu không theo nối thông
SCCP cho phép người sử dụng SCCP gửi các bản tin báo hiệu mà không cần thiết lập nối thông logic Nghĩa là các bản tin có thể đến điểm nhận theo các đường truyền báo hiệu khác nhau Còn khi một bản tin bị huỷ bỏ thì một thông số tuỳ chọn khứ hồi phải được gửi ở bản tin khứ hồi khi mắc lỗi.
3.7.3 Định tuyến và đánh địa chỉ SCCP Địa chỉ của phía chủ gọi và phía bị gọi chứa thông tin cần thiết cho SCCP để xá định nút nhận và nút phát Đối với các thủ tục CO các địa chỉ này là các điểm phát và thu báo hiệu của nối thông báo hiệu, còn đối với các thủ tục CL là các điểm phát và thu các bản tin
Khi truyền các bản tin CO và CL định tuyến SCCP phân biệt 2 địa chỉ cơ sở sau:
Tên toàn cầu GT: (Global Title) là một địa chỉ giống như các chữ số được quay, nó không rõ ràng để định tuyến ngay được Do đó SCCP cung cấp các chức năng phiên dịch GT thành mã báo hiệu thu DPC (Destination Poit Code) và số hệ thống con SSN (Subsystem Number).
SSN để xác định phần người sử dụng của điểm báo hiệu thu
Báo hiệu số 7 trong mang GSM
Ứng dụng báo hiệu số 7 trong GSM
Mạng thông tin di động GSM sử dụng mạng báo hiệu số 7 và cải tiến của nó.
Nên các giao thức trong mạng báo hiệu GSM được dựa trên mô hình 7 lớp của OSI.
Sự tương ứng này được thể hiện trong hình sau:
Hình 4.1 Mô hình báo hiệu GSM sắp xép theo OSI 7 lớp.
CM: Quản lý nối thông (Connection Management).
MM: Quản lý di động (Mobility Management).
MSC/VLR HLR,GMSC PSTN
RR: Quản lý tiềm năng vô tuyến (Radio Resource Management).
LAPDm: Các thủ tục thâm nhập đường truyền ở kênh Dm (Link Access
LAPD: Các thủ tục thâm nhập đường truyền ở kênh D.
BSTM: Quản lý trạm gốc (BTS Management).
BSSAP: Phần ứng dụng hệ thống trạm gốc (Base Station System Application
SCCP: Phần điều khiển nối thông báo hiệu (Signalling Connec Control Part). MTP: Phần truyền bản tin (Message Transfer Part).
MAP: Phần ứng dụng di động (Mobile Application Part).
TCAP: Phần ứng dụng các khả năng trao đổi (Trânsction Capabilities
ISUP: Phần người sử dụng ISDN (ISDN Use Part).
TUP: Phần người sử dụng điện thoại (Telephone Use Part).
Các lớp chức năng GSM:
- MTP: Thiết lập nối thông giữa MS và BTS Đó là báo hiệu lớp 1, thủ tục thâm nhập đường truyền trên kênh D, trên kênh Dm Truyền dẫn, định tuyến, đánh địa chỉ.
- SCCP: Trợ giúp đấu nối logic, hỗ trợ định tuyến và đánh địa chỉ.
MTP và SCCP tạo nên phần phục vụ mạng tương ứng các lớp 1, 2, 3 của
- TCAP: Có chức năng thông tin báo hiệu xa.
- MAP: Là phần ứng dụng riêng cho di động GSM trong phân hệ SS.
TCAP và MAP là thủ tục tương ứng lớp 7 của OSI.
- CM: Thủ tục quản lý kết nối; Phục vụ điều khiển, quản lý cuộc gọi và các dịch vụ bổ xung.
- MM: Thủ tục quản lý di động; Quản lý vị trí và tính bảo mật của MS. Trong MSC sẩy ra việc biến đổi bản tin ISUP vào CM, MAP, MM.
- BSSAP: Thủ tục về phần ứng dụng trạm gốc; Phục vụ gửi bản tin liên quan đến MS.
- Các bản tin CM, MM và một phần RR được truyền trong suốt qua BTS.
Phần ứng dụng di động MAP (Mobile Application Part)
MAP cung cấp các thủ tục báo hiệu cần thiết cho việc trao đổi thông tin giữa các thực thể trong mạng GSM MAP chủ yếu sử dụng báo hiệu không nối thông Các thông tin dưới MAP là: TCAP, SCCP, và MTP.
MAP được chia ra làm 5 thực thể ứng dụng AE (Application Entities) là: MAP- MSC, MAP-VLR, MAP-HLR, MAP-EIR, MAP-AUC Mỗi thực thể ứng dụng bao gồm các phần tử dịch vụ ứng dụng ASE (Application Service Element) các phần tử này hỗ trợ việc hoà mạng của các thành phần ứng dụng để thông tin với nhau giữa các nút như:
- Điều khiển, quản lý, thu nhận các dịch vụ thuê bao.
- Quản lý các thông tin của thuê bao, nghĩa là cập nhật vào HLR,VLR.
- Chuyển các số liệu bảo mật, nhận thực và cùng các chức năng khác.
- Cung cấp số lưu động.
- Phát thông tin định tuyến.
Trong GSM khi một ASE chỉ có thể liên lạc được với một ASE đồng cấp tương đương.
Phần ứng dụng hệ thống trạm di động BSSAP
BSSAP là giao thức phát triển cho giao diện A BSSAP sử dụng báo hiệu số 7, được hỗ trợ các bản tin được truyền giữa MSC và BSC/BTS và các bản tin phát trong suốt MSC đến MS BSSAP gồm 3 phần:
- Phần ứng dụng quản lý hệ thống trạm gốc được sử dụng để phát đi các bản tin liên quan đến MS giữa MSC và BSC.
- Phần ứng dụng truyền trực tiếp DTAP để phát đi các bản tin MM và CM liên quan đến MS, cụ thể ở chế độ định hướng nối thông Các bản tin này phát trong suốt qua BSS.
- Chức năng phân phối để phân loại các bản tin BSSAP và TCAP.
BSSAP cho phép truyền cả báo hiệu nối thông lẫn báo hiệu không nối thông Các bản tin hỗ trợ các thủ tục dành riêng được phát đi bằng các dịch vụ nối thông của SCCP.
Các bản tin BSSAP loại không đấu nối:
- Thừa nhận chặn (Blocking Acknowlege).
- Thừa nhận thiết lập lại (Reset Acknowlege).
- Mạch thiết lập lại (Reset Circuit).
- Thừa nhận mạch thiết lập lại (Reset Curcirt Acknowlege).
Các bản tin BSSAP loại đấu nối có định hướng.
- Yêu cầu thiết lập (Assignment Request).
- Hoàn thành thiết lập (Assignment Complet).
- Sự cố thiết lập (Assignment Failure).
- Ra lênh phương thức mật mã (Cipher Mode Command).
- Hoàn thành phương thức mật mã (Cipher Mode Complet).
- Cập nhật loại (Classmark Update).
- Yêu cầu xoá (Clear Request).
- Lệnh chuyển giao (Handover Command).
- Sự cố chuyển giao (Handover Failure).
- Thực hiên chuyển giao (Handover Performed).
- Yêu cầu chuyển giao (Handover Request).
- Chấp nhận yêu cầu chuyển giao (Handover Request Acknowlege).
- Đòi hỏi chuyển giao (Handover Requied).
- Bãi bỏ đòi hỏi chuyển giao(Handover Requied Reject).
4.3.2 Các bản tin quản lý di động (Message For Mobily Management).
Bản tin đăng ký (Registration Message).
- Chấp nhận cập nhật vị trí (Location Update Accept).
- Bãi bỏ cập nhật vị trí (Location Update Reject).
Bản tin bảo mật (Security Message).
- Bãi bỏ nhận thực (Authentication Reject).
- Yêu cầu nhận thực (Authentication Request).
- Đáp lại nhận thực (Authentication Respone).
- Yêu cầu nhận dạng (Identity Request).
- Trả lời nhận dạng (Identity Respone).
Các bản tin quản lý đấu nối (Connection Manaagement Message).
- Chấp nhận dịch vụ nối thông (CM Service Accept).
- Bãi bỏ dịch vụ nối thông (CM Service Reject).
4.3.3 Các bản tin điều khiển đấu nối chế độ mạch điện (Message For Circuit- Mode Connection Call Control).
Bản tin thiết lập cuộc gọi (Call Establishment Message).
- Khẳng định cuộc gọi (Call Confirmed).
- Quá trình cuộc gọi (Call Proceding).
- Chấp nhận đấu nối (Connect Acknowlege).
- Thiết lập khẩn cấp (Emergency Setup).
Bản tin báo các giai đoạn thông tin cuộc gọi (Call Information Phase Message).
- Bãi bỏ sửa đổi (Modify Reject).
- Bản tin xoá cuộc gọi (Call Clearing Message).
- Hoàn thành giải phóng (Release Complate).
Các bản tin khác (Miscellaneous Message).
- Khởi động DTMF (Start DTMF).
- Bãi bỏ khởi động DTMF (Start DTMF Reject).
- Điều tra trạng thái (Status Enquiry).
Báo hiệu giữa MS và BTS
Hình 4.2 Báo hiệu giữa MS và BTS.
Còn gọi là lớp vật lý trình bày các chức năng cần thiết để truyền các luồng bít trên các kênh vật lý ở môi trường vô tuyến Lớp này giao diện với quản lý tiềm năng vô tuyến Giao diện này gửi đi liên quan đến ấn định kênh vật lý (thâm nhập ngẫu nhiên) cũng như các thông tin hệ thống gồm các kết quả đo, lớp này cũng giao diện với: bộ mã hoá tiếng, bộ tích ứng đầu cuối để đảm bảo các kênh lưu lượng. Lớp 1 bao gồm các chức năng sau:
- Sắp xếp các kênh logic lên các kênh vật lý.
- Mã hoá kênh và sửa lỗi FEC (Forrward Error Correction: sửa lỗi trước)
- Mã hoá kênh để phát hiện lỗi CRC (Cyclic Redundance Check: Kiểm tra phần dư mã vòng)
- Thiết lập các kênh vật lý dành riêng.
- Đo cường độ trường của các kênh dành riêng và cường độ trường của các trạm gốc xung quanh.
- Thiết lập định trước thời gian và công suất theo điều khiển của mạng Các cổng mà lớp này cung cấp dịch vụ cho lớp 2 được gọi là các điểm thâm nhập dịch vụ. Tuỳ theo các bản tin ngắn, bản tin của lớp đường truyền mà các cổng khác nhau.
Mục đích của lớp báo hiệu 2 là cung cấp đường truyền tin cậy giữa trạm di động và mạng Mỗi kênh điều khiển logic được dành riêng một phần tử giao thức Giao thức của lớp này là LAPDm không chứa các chức năng kiểm tra không cần thiết (như kiểm tra tổng thì lớp 1 đă làm rồi) để phù hợp với truyền dẫn vô tuyến để đạt được hiệu suất lớn hơn trong việc tiết kiệm phổ tần Các bản tin LAPD có độ dài 249 byte do đó được phân đoạn: lớp vật lý và lớp đường truyền là 23 byte đối với BCCH, CCCH, SDCH, FACH Còn đối với SACH là
Quản lý tiềm năng vô tuyến: Ở giao diện này chỉ quản lý một phần tiềm năng vô tuyến RR gồm các chức năng thiết lập duy trì và giải phóng đấu nối các tiềm năng trên các kênh điều khiển dành riêng Các chức năng lớp này bao gồm:
- Thiết lập chế độ mật mã.
- Thay đổi kênh dành riêng khi vẫn ở ô cũ.
- Chuyển giao từ ô này đến ô khác.
- Định nghĩa lại tần số (sử dụng cho nhảy tần).
Các bản tin này gần như truyền trong suốt qua BTS đến BSC.
Quản lý di động MM:
Lớp này liên quan đến di động và thuê bao như:
- Ấn định lại TMSI (nhận dạng trạm di động tạm thời).
- Nhận dạng trạm di động bằng các yêu cầu IMSI hay IMEI.
Trạm di động có thể thực hiện dời mạng IMSI để thông báo không với tới trạm này vì thế các cuộc gọi vào sẽ được mạng chuyển hướng hoặc chặn, chứ không tìm gọi di động Các bản tin tới MM được truyền trong suốt đến MSC.
Quản lý nối thông CM: Bao gồm 3 phần tử:
- Điều khiển cuộc gọi (CC) cung cấp các chức năng điều khiển cuộc gọi ISDN, các thủ tục, chức năng được cải tiến để phù hợp với môi trường truyền dẫn
- Bảo đảm các dịch vụ bổ xung không liên quan đến cuộc gọi như: chuyển hướng cuộc gọi khi không có trả lời, đợi gọi.
- Bảo đảm dịch vụ bản tin ngắn cung cấp các giao thức giữa mạng và trạm di động.
Báo hiệu giữa BTS và BSC
Hình: 4.3 Báo hiệu giữa BTS và BSC.
Có 2 loại kênh thông tin giữa BTS và BSC :
- Kênh lưu lượng: Mang tiếng và dữ liệu cho các kênh vô tuyến.
- Kênh báo hiệu: Mang thông tin báo hiệu hoặc cho bản thân BTS hoặc cho MS.
Lớp này sử dụng thư tục truy cập đường truyền báo hiệu LAPD (Link Access Procedure on D Channel) LAPD có chức năng phát hiện lỗi, sửa lỗi, đánh cỡ khung (bằng các cỡ đầu khung, cuối khung).
LAPD cung cấp 2 loại tín hiệu:
- Chuyển giao thông tin không được thừa nhận, không đảm bảo phân phát khung thông tin đến địa chỉ thành công.
- Chuyển giao thông tin được thừa nhận, (thường gặp) tín hiệu được công nhận và hệ thống khẳng định khung tới thành công.
Bản tin quản lý tiềm năng vô tuyến RR chủ yếu là thiết lập, duy trì và giải phóng đấu nối các tiềm năng vô tuyến ở các kênh điều khiển dành riêng, một số bản tin được sử lý bởi giao thức BTSM Còn lại được truyền trong suốt qua BTS.
Báo hiệu giữa BSC và MSC (Giao diện A)
SCCP BSSAP MM CM BSC MSC
Hình: 4.4 Báo hiệu giữa BSC và MSC (Giao diện A).
Giao thức này sử dụng cho các bản tin giữa MSC, BSC sử dụng các giao
CM (Connection Management): Được sử dụng để điều khiển quản lý các cuộc gọi (thiết lập, giải phóng và giám sát cuộc gọi) để cách ly các dịch vụ bổ xung và quản lý các bản tin ngắn.
MM (Mobility Management): Để quản lý vị trí cũng như tính bảo mật của di động Các bản tin CM và MM được đặt bên trong MSC Thay cho việc sử dụng các bản tin ISDN-UP tới MS, thì MSC biến đổi các bản tin MAP và MM sắp xếp trong MSC.
BSSAP: Là giao thức được sử dụng để truyền các bản tin CM và MM Giao thức này cũng dùng để điều khiển trực tiếp BSS Thí dụ khi MSC yêu cầu BSC ấn định kênh Thì BSSAP sử dụng các giao thức MTP, SCCP bao gồm các phần như sau:
- BSSMAP (BSS Management Application Part): Phần ứng dụng hệ thống con trạm gốc, dùng để gửi các bản tin liên quan đến MS giữa BSC và MSC.
- DTAP (Direc Transfer Application Part): Phần ứng dụng truyền trực tiếp, được dùng cho các bản tin tới MS ở chế độ định hướng theo nối thông (các bản tin này được truyền trong suốt).
SS : Swithching system – hệ thống chuyển mạch
AUC : Authemtication centrer - Trung tâm nhận thực
BTS :Base station system –hệ thống trạm gốc
BSC : Base station Control – Đài điều khiển trạm gốc.
BSS : Base Station Sytem – hệ thống trạm gốc.
CSPDN :Circuit swithched public data network - Mạng chuyển mạch số công cộng theo mạch.
VLR :Visitor - Bộ ghi định vị tạm chú
HLR : Home Location register - Bộ ghi định vị thượng trú
EIR : Equipment Identifed Reader – Bộ ghi nhận dạng thiết bị
MSC : Mobile Services Switching Center – Trung tâm chuyển mạch các dịch vụ di động.
MSC : Mobile Switching Central – trung tâm chuyển mạch các dịch vụ di động.
ME : Mobile Equipment – thiết bị di động.
MS : Mobole Station - 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 : Integrated Service Digital network - Mạng số liên kết đa dịch vụ.
PSTN :Public Switched telephone Network - Mạng điện thoại chuyển mạch kênh. PLMN : Pblic land Mobile Network - Mạng di động mặt đất công cộng.
1 Tổng quan mạng mạng GSM 2
1.2 Cấu trúc địa lý của mạng 3
1.4 Hệ thống trạm gốc BSS 8
1.6 Hệ thống vận hành khai thác và bảo dưỡng OSS 11
Chương II : Các giao diện và thông tin trong hệ thống GSM 14
2.1.Các giao diện nội bộ mang 14
2.2 Giao diện vô tuyến Um (MS – BTS) 14
2.3.Giao diện AbitS để điều khiển BTS (BSC BTS) 17
2.5 TRUYỀN SÓNG TRONG THÔNG TIN DI ĐỘNG GSM 18
Chương III : Tổng quan về báo hiệu số 7 24
3.1.Giới thiệu về mạng báo hiệu số (CCS7) 24