đồ án kỹ thuật điện điện tử Mở rộng hệ thống mạng IN MobiFone dịch vụ Prepaid lên 2 triệu thuê bao

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Mở rộng hệ thống mạng IN MobiFone dịch vụ Prepaid lên 2 triệu thuê bao PHẦN 1: TỔNG QUAN MẠNG DI ĐỘNG GSM NHỮNG KHÁI NIỆM CHUNG VỀ THÔNG TIN DI ĐỘNG I. CẤU TRÚC HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG SỐ: Mô hình hệ thống thông tin di động cellular như sau: isdn pspdn cspdn pstn plmn auc hlr msc eirvrl msc hlr ms oss 1. Phân hệ trạm gốc BSS: Phân hệ trạm gốc – BSS là thiết bị đặt tại phạm vi cell, bao gồm một tổ hợp thiết bị thu, phát vô tuyến và quản lý vô tuyến. BSS đảm bảo sự liên kết giữa các thiết bị di động và trung tâm chuyển mạch các dịch vụ di động. BSS sẽ liên lạc với trạm di động trên giao diện vô tuyến số và với trung tâm chuyển mạch các dịch vụ di động (MSC) qua đường truyền 2Mbps. BSS gồm 3 bộ phậm chủ yếu sau: a. Bộ điều khiển trạm gốc (BSC) BSC đảm bảo việc điều khiển cho BSS. BSS thông tin trực tiếp với MSC. BSC có thể điều khiển một hay nhiều BTS. Đinh Anh Tuấn CĐ2 – K45 1 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Mở rộng hệ thống mạng IN MobiFone dịch vụ Prepaid lên 2 triệu thuê bao b. Trạm thu phát gốc (BTS) BTS chứa tất cả các cấu kiện RF cung cấp giao diện vô tuyến cho mét cell riêng biệt. Đay cũng chính là bộ phận của mạng trực tiếp trao đổi thông tin với BTS máy di động. c. Bộ chuyển mã (XCDR) Bộ chuyển mã được sử dụng để nén các tín hiệu từ trạm di động sao cho việc phát các tín hiệu lên các giao diện cơ sở có hiệu quả hơn. Do vậy bộ chuyển đổi mã cũng được xem nh một bộ phận của BSS, nó thường được định vị để nối đến MSC. 1.1 Bộ điều khiển trạm gốc (BSC). BSC quản lý giao diện vô tuyến thông qua các lệnh điều khiển từ xa của BTS và MS. Đó là các lệnh Ên định , giảI phóng kênh vô tuyến và quản lý chuyển giao. BSC được đặt giữa các BTS và MSC. BSC là một tổng đài nhỏ có khả năng tính toán nhất định. Vai trò chủ yếu của BSC là quản lý các kênh vô tuyến và quản lý chuyển giao. Mét BSC có thể quản lý hàng choc BTS, tạo thành một trạm gốc. Giao diện A được quy định giữa BSC và MSC, sau đó giao diện Abits được quy định giữa BSC với BTS. BTS sẽ đảm bảo việc điều khiển BSS. Một thông tin bất kỳ BTS yêu cầu, cho khai thác sẽ thu qua BSC. Còng nh vậy, thông tin bất kỳ được yêu cầu về BTS (ví dụ OMC) sẽ thu được bằng BSC. BSC sẽ kết hợp với một ma trận số được ding để kết nối các kênh vô tuyến trên giao diện vô tuyến với các mạch hệ thống trong MSC. Ma trận chuyển mạch BSC còng cho phép BSC thực hiện các chuyển vùng giữa các kênh vô tuyến trong các BSC riêng rẽ dưới sự điều khiển của BSC mà không dính dáng đến MSC. 1.2 Trạm thu phát gốc BTS chứa phần cứng RF tức là các thiết bị thu, phát, anten và khối xử lý tín hiệu cho giao diện vô tuyến. BTS nh là một Modern vô tuyến phức tạp. BTS sẽ cung cấp việc kết nối giao diện vô tuyến với máy di động, nó cũng có nhiều hạn chế về choc năng điều khiển, điều này dẽ giảm nhiều lưu lượng cần được truyền giữa BTS và BSC. Mỗi BTS sẽ cung cấp lần lượt từ 1 đến 6 sóng mang RF, và sẽ cung cấo từ 8 đến 48 cuộc gọi đồng thời. BSC, BTS sẽ điều khiển riêng rẽ hoặc cả hai cùng điều khiển một chức năng. BSC sẽ quản lý các chức năng, ngược lại BTS sẽ thực hiện các chức năng thực hiện các phép đo để giúp BSC. 1.3 Bộ chuyển đổi mã(XCDR). Đinh Anh Tuấn CĐ2 – K45 2 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Mở rộng hệ thống mạng IN MobiFone dịch vụ Prepaid lên 2 triệu thuê bao XCDR là bộ chuyển mã toàn tốc, sẽ đảm bảo sự chuyên rmã thoại và ghép kênh con 4:1. Bộ chuyển mã (XCDR) cần phảI có để chuyển đổi thông tin (thoại hay số liệu ) ở lối ra MSC (64 Kb/s ) thành dạng quy định bở các đặc tính kỹ thuật SGM (special mobile group committee) để phát lên giao diện vô tuyến, tức giữa BSS và MS(64 Kb/s thành 16 Kb/s và ngược lại). Tín hiệu 64 Kb/s từ các bộ điều chế xung mã (PCM) của MSC, nếu được phát trên giao diện vô tuyến mà không có sự sửa đổi thì sẽ chiếm nhiều dải tần vô tuyến, điều này tất nhiên là việc sử dụng phổ vô tuyến có sẵn là không hiệu quả, vì vậy bằng việc xử lý các mạch 64 Kb/s để giảm băng tần yêu cầu sao cho tổng lượng thông tin yêu cầu để phát thoại dã được số hoá giảm xuống 13 Kb/s. Bộ chuyển mã có thể được càI đặt ở MSC, BST hay BTS, nếu nó được đặt tại MSC thì các kênh truyền 13 Kb/s được phát đến BSS bằng cách chin thêm bit để có tốc độ truyền dữ liệu 16 Kb/s và sau đó ghép 4 kênh 16 Kb/sthành một kênh 64 Kb/s. Do vậy mỗi đường truyền PCM 2 Mb/s 30 kênh có thể mang 120 kênh thoại GSM quy định, tức là sẽ tiết kiệm chi phí đối với nhà khai tác hệ thống. Bộ chuyển mã thường được định vị chung với MSC, nh vậy nó sẽ giảm số lượng đường truyền 2 Mb/s. 1.4 Các cấu hình của BSS Nh trên dã đề cập, một BSC có thể điều khiển nhiều BTS, số lượng các BTS cực đại có thể được điều khiển bằng một BSC không quy định trong GSM. Các BTS và BSC hay có thể cả hai sẽ được đặt trong cùng một cell hoặc đựoc đặt ở các khu vực khác (remote). Trong thực tế phần lớn là các BTS được điều khiển từ xa, trong một mạng thì các BTS nhiều hơn nhiều so với các BSC. Mét BTS không cần thông tin trực tiếp với BSC điều khiển nó, nó có thể được kết nối với BSC thông qua một vòng các BTS. Để thiết lập một mạng thì một vòng BTS có thể giảm số lượng cáp cần thiết như khi mét BTS có thể được kết nối với một BTS bên cạnh nó đúng hơn so với tất cả được nối tới một BSC, để tránh trễ truyền dẫn do vòng các BTS gây ra. Vì vậy độ dàI của một vòng BTS cần phảI giữ đủ ngắn để ngăn ngừa lỗi vòng do trễ thoại trở nên quá dài 2. Phân hệ chuyển mạch (SS) Phân hệ chuyển mạch bao hàm các chức năng chuyển mạch chính của hệ thống GMS, nó cũng bao gồm các cơ sở dữ liệu cần thiết về số liệu thuê bao và quản lý di động. Chức năng chính của nó là quản lý các thông tin giữa mạng GSM và các mạng truyền thống khác. Các thành phần của phân hệ chuyển mạch nh sau: • Trung tâm chuyển mạch các dịch vụ di động (MSC) Đinh Anh Tuấn CĐ2 – K45 3 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Mở rộng hệ thống mạng IN MobiFone dịch vụ Prepaid lên 2 triệu thuê bao • Bé ghi định vị thường trú (HLR) • Bé ghi định vị tạm trú (VLR) • Bé ghi nhận dạng thiết bị (EIR) • Trung tâm nhận thực thuê bao (AUC) • Chức năng tương tác mạng (IWF) • Bộ triệt tiếng vang (EC) Hệ thống các thanh định vị : thanh ghi định vị thường trú (HLR), thanh ghi định vị tạm trú, thanh ghi đinh dạng thiết bị (EIR). Các thanh ghi định vị là các điểm xử lý được đinh hướng trên cơ sở dữ liệu của các bộ phận quản lý số liệu thuê bao theo bất cứ địa chỉ nàokhi một thuê bao d động đứng yên cũng nh khi kưu động trong khắp mạng. Về mặt chức năng, như chức năng tương tác (IWF), triệt vang (EC), có thể xem như là các phần của MSC vì các hoạt động của chúng là được liên kết chính xác đến chuyển mạch cũng như kết nối các cuộc gọi thoại, số liệu đến và đi từ các trạm di động (MS). 2.1 Trung tâm chuyển mạch các dịch vụ di động (MSC) Trong thông tin di động MSC ding để chuyển mạch cuộc gọi, tức là thiết lập cuộc gọi đến MS và đI từ MS, toàn bộ mục đích của nó giống nh một tổng đài điện thoại bất kỳ. Tuy nhên, do cần phảI bổ xung thêm nhiều mặt điều khiển, bảo mật phức tạp trong hệ thông tế bào GMS và độ rộng băng tần cho thuê bao, nên sẽ có nhiều ưu điểm hơn, MSC có khả năng dáp ứng nhiều chức năng bổ xung khác. MSC sẽ thực hiện hàng loạt các nhiệm vụ khác nhau tuỳ thuộc vào vị trí của nó trong hệ thống. Khi MSC cung cấp giao diện giữa PSTN và các BSS trong hệ thống GSM nó sẽ được hiểu như la mét MSC cổng, ở vị trí này nó sẽ đảm bảo yêu cầu chuyển mạch cho toàn bộ quá trình thông tin di dộng từ khi bắt đầu cho đến khi kết thúc. Mỗi MSC sẽ cung cấp dịch vụ đến các máy di động được định vị trong vùng phủ sang địa lý xác định, một hệ thống điển hình gồn có nhiều MSC. Mét MSC có khả năng đáp ứng vùng đô thị khoảng một triệu dân, MSC thực hiện các chức năng sau: • Chức năng xử lý cuộc gọi: bao gồm điều khiển việc thiết lập cuộc gọi thoại/ số liệu, liên kết các BSS, liên kết các MSC, các chuyển vùng, điều khiển việc quản lý di động (tính hợp lệ và vị trí của thuê bao). • Chức năng hỗ trợ và bảo dưỡng khai thác: Bao gồm việc quản lý cơ sở dữ liệu, định lượng và đo lưu lượng thông tin, giao tiếp người- máy. Đinh Anh Tuấn CĐ2 – K45 4 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Mở rộng hệ thống mạng IN MobiFone dịch vụ Prepaid lên 2 triệu thuê bao • Chức năng hoạt động tương tác giữa các mạng: Quản lý giao tiếp giữa hệ thống GSM và hệ thống điện thoại công cộng PSTN. • Chức năng Billing: Thu thập số liệu lập hoá đơn cước cuộc gọi. 2.2 Bộ định vị thương trú (HLR) Bé ghi định vị thường trú liên quan với cơ sở dữ liệu về các thông số của thuê bao. Các thông tin này được đưa vào cơ sở dữ liệu do hãng khai tác mạng khi một thuê bao mới được bổ xung vào hệ thống. Bất kể MS đang ở đâu, HLR đều lưu giữ mọi thông tin thuê bao liên quan đến việc cung cấo các dịch vụ viễn thông, kể cả vị trí hiên thời của MS. HLR thường là máy tính đứng riêng có khả năng quản lý hàng trăm ngàn thuê bao, nhưng không có khả năng chuyển mạch. Một chức năng nữa của HLR nhận dạng thông tin do AUC cung cấp( số liệu bảo mật về tính hợp pháp của thuê bao). Các tham số được lưu trữ trong HLR gồm có: • Các chỉ số(ID) của thuê bao (IMSI và MSISDN) • VLR của thuê bao hiện thời (vị trí hiện thời) • Các dịch vụ bổ sung thuê bao yêu cầu • Thông tin về dịch vụ bổ sung (ví dụ số máy chuyển tiếp tạm thời) • Trạng thái thuê bao( đăng ký / xoá đăng ký) • Khoá nhận thực và các chức năng AUC • Số lưu động thuê bao di động( MSRN) Cơ sở dữ liệu của HLR chứa đựng các dữ liệu chính của tất cả các thuê bao ở một mạng GSM PLMN. Cơ sở dữ liệu của HLR chứa đựng các dữ liệu chính của tất cả các MSC và các VLR trong mạng và dù cho mạng có nhiều HLR nhưng chỉ có một cơ sơ dữ liệu được ghi cho một thuê bao. Vì vậy một HLR chỉ xử lý một phần của toàn bộ cơ sở dữ liệu thuê bao. Dữ liệu thuê bao có thể được truy nhập bằng số IMSI hoặc số MSISDN. Dữ liệu cũng có thể sẽ được truy nhập bởi một MSC hay mét VLR trong một mạng PLMN khác để cho phép liên kết hẹ thống và liên kết vùng di động. 2.3 Bé ghi định vị thường trú (VRL). VLR là một cơ sở dữ liệu được nối với một hay nhiều MSC. VLR sẽ sao chép hầu hết các số liệu được lưu trữ tại HLR. Tuy nhiên, đó chỉ là số liệu tạm thời tồn tại chưng nào thuê bao “đang hoạt động “ trong Đinh Anh Tuấn CĐ2 – K45 5 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Mở rộng hệ thống mạng IN MobiFone dịch vụ Prepaid lên 2 triệu thuê bao vùng phủ rieng của VLR (số liệu định vị thuê bao MS lưu giữ trong VLR chính xác hơn số liệu tương ứng trong HLR ). Do vậy cơ sở dữ liệu VLR sẽ có một vàI số liệu giống hệt nh nhiều số liệu chính xác, thích hợp khi các thuê bao tồn tại trong vùng phủ của VLR. VLR sẽ cung cấp cơ sở dữ liêu nội bộ về thuê bao, bất cứ nơi nào thuê bao tồn tại thực sự trong một mạng PLMN, điều này có thể có hoặc không có ở hệ thống “gốc” , chức năng này sẽ loại trừ các nhu cầu về truy cập đến cơ sở dữ liệu HLR “gốc” tốn nhiều thời gian. Các chức năng của VLR thường được liên kết với chức năng của MSC. Các dữ liệu bổ sung được lưu trữ ở VLR nh sau:  Nhận dạng vùng định vị: Các ô trong mạng di động (PLMN) được tập hợp lion nhau thành các vùng địa lý và mỗi vùng được Ên định một chỉ số nhận dạng vùng định vị (LAI), một vùng định vị khoảng 30 ô. Mỗi VLR sẽ kiểm soát một loạt các LAI và khi một thuê bao di động di chuyển từ một LAI này đến một LAI khác, thì LAI được cập nhật vào một VLR. Còng nh vậy, khi mét thue bao di chuyển từ một VLR này đến một VLR khác thì các địa chỉ của VLR sẽ được cập nhật vào một HLR.  Nhận dạng thuê bao di động tạm thời: Các VLR sẽ điều khiển việc phân phối các chỉ số nhận dạng thuê bao di động tạm thời (TMSI) và sẽ thông báo chúng đến HLR. Các TMSI sẽ được cập nhật thường xuyên, điều này sẽ làm cho việc phát hiện cuộc gọi là rất khó khăn vì vậy, đảm bảo khả năng an ninh rất cao cho thuê bao, TMSI có thể sẽ được cập nhật ở trạng tháI bất kỳ sau: • Thiết lập cuộc gọi • Đang vào một LAI mới • Đang vào một VLR mới  Số lưu động của thông tin di động: Khi một thuê bao muốn hoạt động ngoàI vùng thường trú của nó tại một thời điểm nào đó thì VLR cũng sẽ chỉ định một số lưu động cho trạm di động (MSRN), chỉ số này được Ên định từ một danh sách các số thuê bao được lưu giữ tại VLR (MSC). MSRN sau đó được sử dụng để định tuyến cuộc gọi đến một MSC sẽ điều khiển trạm gốc tại vị trí hiện thời của các tạm di động. Cơ sở dữ liệu trong VLR có thể sẽ được truy nhập bằng IMSI, TMSI hay MSRN. Một cách điển hình sẽ có một VLR cho mỗi MSC. 2.4 Bé ghi nhận dạng thiết bị (EIR) Đinh Anh Tuấn CĐ2 – K45 6 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Mở rộng hệ thống mạng IN MobiFone dịch vụ Prepaid lên 2 triệu thuê bao ở EIR chứa một cơ sở dữ liệu trung tâm để xã nhận tính hợp lệ của chỉ số nhận dạng thiết bị di động quốc tế (IMEI) Đây là cơ sở dữ liệu liên quan duy nhất đến thiết bị MS và không liên quan đến thuê bao đang sử dụng MS để phát hay thu các cuộc gọi Cơ sở dữ liệu của EIR gồm có danh sách các số IMEI (hay các khối IMEI) được cơ cấu nh sau: - Danh sách Trắng: gồm các số IMEI đã được gán cho các máy di động hợp lệ - Danh sách Đen: gồm các số IMEI của các máy di động đã được trình báo là mất cắp hoặc các dịch vụ bị từ chối vì một vàI lý do nào đó . - Danh sách Xám: gồm các số IMEI của các máy di động có vấn đề trục trặc( nh lỗi phần mềm), tuy nhiên chưa đủ ý nghĩa để cho phép dựa vào “danh sách đen” Cơ sở dữ liệu của EIR có thể truy nhập từ xa bởi các MSC trong mạng và cũng có thể được truy nhập bởi một MSC ở mạng PLMN khác. Cũng như HLR,một mạng có thể sẽ có một hoặc nhiều bộ EIR, với mỗi EIR sẽ kiểm tra một khối các số IMEI nào đó. Khi cho một số IMEI thì MSC sẽ dễ dàng truyền lại theo địa chỉ của EIR để kiểm tra ở khu vực thích hợp ở cơ sở dữ liệu của thiết bị. 2.5 Trung tâm nhận thực(AUC): Trung tâm nhận thực là một hệ thống xử lý. AUC thường được đặt chung với thanh ghi định vị thường trú (HLR) bởi vì nó được yêu càu để truy nhập và cập nhật một cách liên tục, liên quan mật thiết đếnhồ sơ thuê bao trong hệ thống. TRung tâm nhận thực AUC/ HLR có thể được đặt chung với MSC hoặc tại các MSC ở xa Quá trình nhận thực thường xảy ra ở mỗi thời điểm “khởi đầu của thuê bao trong hệ thống. Trong quá trình nhận thực, các dữ liệu được bảo mật lưu giữ tại SIM card được vận dụng và so sánh với dữ liệu lưu giữ tại cơ sở dữ liệu của HLR. Đây là các dữ liệu đã được nhập vào SIM card và cơ sở dữ liệu của hệ thống(HLR) tại thời điểm phát hành SIM card. Quá trình nhận thực như sau: a) Một số ngẫu nhiên được gửi tới máy di động từ trung tâm nhận thực (AUC) b) Số này được thao tác bằng các thuật toán nhận thực lưu giữ trong SIM card. Khoá nhận thực thuê bao (Ki) được lưu giữ trong SIM cũng được sử dụng trong việc thao tác. c) Các kết quả thao tác số ngẫu nhiên sẽ được trả lời(SRES) trở lại AUC cùng với một khoá bảo mật(Kc) đã được lưu giữ tại SIM card. Khoá bảo mật Đinh Anh Tuấn CĐ2 – K45 7 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Mở rộng hệ thống mạng IN MobiFone dịch vụ Prepaid lên 2 triệu thuê bao được ding để bảo mật dữ liệu khi phát lên giao diện vô tuyến, tạo ra nhiều sự an toàn trên giao diện. d) Khi máy di động và AUC cùng thực hiện đồng thời các phếp tính giống nhau một cách chính xác với số ngẫu nhiên và dữ liệu đã được lưu trữ tại HLR. e) AUC sẽ nhận lời đáp (SRES) và so sánh với đáp án đúng. f) Nếu các trả lời đưa ra bởi AUC và thuê bao giông nhau thì thuê bao được phép sử dụng trên mạng. g) Khoá bảo mật được đưa ra bởi AUC, được lưu giữ và gửi đến BTS để cho phép được tiến hành bảo mật. II. TỔNG QUAN VỀ CÁC KỸ THUẬT ĐA TRUY NHẬP Đà VÀ Đà SỬ DỤNG Để làm tăngdung lượng của dảI vô tuyến ding cho hệ thống thông tin tế bào, người ta sử dụng các kỹ thật ghép kênh. Hiện nay có rất nhiều dạng ghép kênh nhưng có ba hình thức thông dụng nhất là:  Đa truy nhập phân chia theo tần số( FDMA – Frequency Division Multiple Access) Đa truy nhập phân chia theo thời gian( TDMA – Time Division Multiple Access) Đa truy nhập theo mã(CDMA – Code Division Multiple Access) Liên quan đến việc ghép kênh là dải thông mà mỗi kênh hoặc mỗi mạch chiếm trong một băng tần nào đó. DảI thông đơn giản chỉ là một sự chênh lêch giữa các tan sè cao nhất và thấp nhất trong băng. Cùng một kháI niệm nh vậy dải thông của kênh được áp dung theo quy mô nhỏ hơn. Trong mỗi hệ thống ghép kênh ở trên đều sử dụng thuật ngữ đa truy nhập, tức là các kênh vô tuyến được nhiều thuê bao ding chung chứ không phải là mỗi thuê bao được gắn với tần số riêng. Sau đây sẽ là chi tiết về kỹ thuật ghép kênh TDMA. 1) Đa truy nhập phân chia theo thời gian(TDMA): Với TDMA mỗi kênh vô tuyến được chia thàng các khe thời gian. Từng cuộc đàm thoại được biến đổi thành tín hiệu số sau đó được gán cho mét trong những khe thời gian này. Số lượng khe thời gian trong một kênh có thể thay đổi bởi vì nó là một nhiệm vụ của thiết kế hệ thống. Có Ýt nhất là hai khe thời gian cho một kênh, và thường thì nhiều hơn,điều đó có nghĩa làTDMA có khả năng phục vụ số lương khách hàng nhiều hơnvàI lần so vời kỹ thuật FDMA với cùng một lượng dải thông nh vậy. Đinh Anh Tuấn CĐ2 – K45 8 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Mở rộng hệ thống mạng IN MobiFone dịch vụ Prepaid lên 2 triệu thuê bao TDMA là một hệ thống phức tạp hơn FDMA, bởi bì tiếng nói phảI được số hoá hoặc mã hoá, sau đó được lưu trữ vào bộ nhớ đệm để gán cho mét khe thời gian trống và cuối cung mới phát đi. Do đó việc truyền dẫn tín hiệu là không liên tục và tốc độ truyền dẫn phải lớn hơn vài lần tốc độ mã hoá. Ngoài ra, do có nhiều thông tin hơn chứa trong cùng một dảI thông nên thiết bị TDMA phải được sử dụng kỹ thuật phức tạp hơn để cân bằng tín hiệu thu nhằm duy trì chất lượng tín hiệu. Hình vẽ dưới đây minh hoạ kỹ thuật TDMA, các kênh analog 31 kHz ding cho mạng tế bào hỗ trợ được ba kênh digital. Các đường truyền âm thanh analog của mỗi cuộc đàm thoại đi qua bộ biến đổi A/D và sau đó chiếm một khe thời gian trong kênh analog 30 kHz. Bé biÕn ®æi A/D Bé biÕn ®æi A/D Bé biÕn ®æi A/D Bé biÕn ®æi A/D Bé biÕn ®æi A/D 30 kHz kªnh 1 30 kHz kªnh 832 . . . . . . B CGB G C A A F D F D E B B G C G C A A F D F D E E B Bé biÕn ®æi A/D Hình vẽ: Cấu trúc cơ bản của hệ thống tế bào Trong hệ thống FM/FDMA hay TDMA/FDMA số lượng các kênh trong một tế bào tỷ lệ ngịch với hệ số táI sử dụng tần số L, liên quan đến số lượng Đinh Anh Tuấn CĐ2 – K45 9 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Mở rộng hệ thống mạng IN MobiFone dịch vụ Prepaid lên 2 triệu thuê bao các kênh trên dãy tần xác định, vì mỗi tế bào trong cluster chỉ được dành cho 1/L phần phổ tần sẵn có trong băng tần. Trong hình vẽ L= 7. Trong khi đó, CDMA có thể tái sử dụng toàn bộ băng tần với tất cả các tế bào. Hệ số sử dụng trong hệ thống tế bào CDMA do đó bằng 1. Điều này khiến cho dung lượng của hệ thống được cải thiện. Để ý rằng dung lượng được xác định nh là một số lượng tối đa những người sử dụng tích cực trong tất cả các tế bào chứ không phảI là chỉ số lượng của những người dùng trong dãy tần hay trong một tế bào đơn vị. Việc cải thiện về mặt dung lượng tổng thể nh định nghĩa của hệ thống CDMA so với hệ thống TDMA hay FDMA theo yêu cầu từ 4 đến 6 và so với hệ thống FM/FDMA là hệ số khoảng 20. Những tín hiệu cơ bản của người sử dụng khác đồng thời trên cùng băng tần sẽ gây ra nhiễu đồng kênh. Nhiễu đồng kênh là một tham số giới hạn của hệ thống vô tuyến di động. Phương pháp tái sử dụng tần số trong TDMA/FDMA và FM/FDMA gây ra nhiễu đồng kênh vì có cùng một dải tần được sử dụng lại ở một tế bào khác. Việc sử dụng các cluster 7 tế bào trong nhiều hệ thống vô tuyến di động là không đủ để tránh hiện tượng nhiễu đồng kênh. Có thể tăng L lớn hơn 7 để giảm nhiễu đồng kênh nhưng sẽ làm giảm số lượng các kênh trong một tế bào, do vậy sẽ làm giảm dung lượng của hệ thống. Tương tự nếu giữ nguyên hệ số tái sử dụng là 7 và chia tế bào thành những vùng nhỏ hơn. Mỗi tế bào được chia thành ba hoặc sáu vùng nhỏ sẽ sử dụng ba hoặc sáu anten định hướng tương ứng thành trạm gốc phục vụ cả thu lẫn phát. Mỗi vùng nhỏ này sử dụng một dải tần riêng, khác với dải tần của các vùng kia. Thí dụ, nếu một tế bào được chia thành ba vùng nhỏ thì nhiễu thu được trên anten định hướng chỉ sấp xỉ một phần ba của nhiễu thu được trên anten vô hướng đặt tại trạm gốc. Sử dụng tế bào chia nhỏ thành ba vùng thì số lượng người ding trong một tế bào có thể tăng thêm gấp ba lần trong cùng một cluster. Một vấn đề quan trọng khác trong việc tăng dung lượng của hệ thống là tính tích cực của thoại. Trong một cuộc thoại giữa hai người, mỗi người chỉ nói khoảng 35% đến 40% thời gian và nghe hết thời gian còn lại. Trong hệ thông CDMA tất cả những người sử dụng cùng chia sẻ một kênh vô tuyến. Khi những người sử dụng trên kênh đang liên lạc không nói thì những người sử dụng đang đàm thoại khác sẽ chịu ảnh hưởng rất nhỏ của nhiễu. Do vậy việc giám sát tính tích cực của tiếng nói làm giảm nhiễu đa truy nhập đến 65%. Điều này dẫn đến việc tăng dung lượng của hệ thống lên hệ số 2,5. Trong đa truy nhập FDMA hoặc TDMA việc người sử dụng được phân chia tần số hoặc thời gian trong thời gian diễn ra cuộc gọi và hệ thống cấp lại hai tài nguyên này cho hai người khác trong khoảng thời gian rất ngắn khi kênh Ên định yên lặng là không thực tế vì điều nay yêu cầu phải chuyển mạch rất nhanh giữa những người sử dụng khá nhau. Trong FDMA hoặc TDMA việc tổ chức tần số là yêu cầu khó khăn vì nó kiểm soạt nhiễu đồng kênh. Đinh Anh Tuấn CĐ2 – K45 10 [...]... O & M BSC 2. 3 B i ngun Cú th nuụi BTS bng cỏc in ỏp danh nh nh sau: inh Anh Tun C2 K45 18 N TT NGHIP M rng h thng mng IN MobiFone dch v Prepaid lờn 2 triu thuờ bao + 24 V DC 23 0 V AC -(48 60) V DC + 24 VCD c phõn b trong t mỏy Nu ngun vo khụng phi l +24 V DC thỡ cn mt b bin i chuyn i ngun vo thnh + 24 V Gii phỏp tt nht cho cỏc trm khụng cú ngun DC l b bin i 23 0 V AC /24 V DC lp t mỏy vụ tuyn hay... vụ tuyn Khai thỏc khụng nhc mỏy Tớnh nng ny cho phộp hi thoi in thoi khụng cn t hp núi nghe Cỏc bin phỏp giao ng t kớch v truyn tiờng vng n thuờ bao xa c thc hin MS Tinh vi hn cú th iu khin MS bng u vo ting chng hn bng cỏc ỏp ng ting t MS Cm cỏc cuc gi ra inh Anh Tun C2 K45 24 N TT NGHIP M rng h thng mng IN MobiFone dch v Prepaid lờn 2 triu thuờ bao Tớnh nng ny cho phộp chn cỏc cuc gi ra iu kin... thụng minh Mụ hỡnh gm 4 lớp: Lp dch v Lp chc nng ton cu Lp chc nng phõn b Lp vt lý Quan h gia mụ hỡnh lý thuyt v thc t: inh Anh Tun C2 K45 26 N TT NGHIP M rng h thng mng IN MobiFone dch v Prepaid lờn 2 triu thuờ bao Dịch vụ a Lớp dịch vụ Dịch vụ b sf1 sf sf2 sf sf Lớp chức năng sf toàn cầu sf sf bcp Lớp chức năng phân bổ fe a fe a feb feb fe b fe a Lớp vật lý 1 fe a feb feb fe b Mô hình chuẩn mạng. .. dch v IN cb c c OSSS v kớch hot chc nng SSF i vi phiờn giao dch ny (DP2) inh Anh Tun C2 K45 34 N TT NGHIP M rng h thng mng IN MobiFone dch v Prepaid lờn 2 triu thuờ bao MSC User SRP Credit and Validity Chach screening (Kiểm tra các thông số thuộc tính) Call set up (Khởi đầu cuộc gọi) OSSS mark, DP2 trigering (Kích hoạt chức năng ) TC- begin Initial DP (Khởi tạo phiên dịch) TC- Continue TC- Continue... giao din vụ tuyn S nhnh dng vựng nh v (LAI) Nú s nhn dng vựng nh v hin thi ca thuờ bao Khoỏ nhn thc thuờ bao (Ki) - c ding xỏc nhn th SIM card inh Anh Tun C2 K45 20 N TT NGHIP M rng h thng mng IN MobiFone dch v Prepaid lờn 2 triu thuờ bao S thuờ bao di ng (MSISDN) l s mỏy in thoi di ng, nú s bao gm mó vựng, mó quc gia v s mỏy thuờ bao Phn ln d kiu cha trong SIM s c bo v chng c (Ki) hay nhng sa i... feb feb fe b Mô hình chuẩn mạng thông minh Lp dch v c mụ t trong khuyn ngh ITU Q. 120 2 Nú mụ t cỏc dch v nhng khụng nờu phng thc thc hin dch v ú Cỏc dch v ny cú th c inh Anh Tun C2 K45 27 N TT NGHIP M rng h thng mng IN MobiFone dch v Prepaid lờn 2 triu thuờ bao cung cp bi cụng ngh h thng mng thụng minh (IN) hoc s dng cỏc k thut cụng ngh truyn thụng c tớnh dich vụ (SF) l chc nng nh nht ca lp ny Mt... tham kho cho cỏc giao tip thõm nhp GSMPLMN nh hỡnh v sau: inh Anh Tun C2 K45 19 N TT NGHIP M rng h thng mng IN MobiFone dch v Prepaid lờn 2 triu thuờ bao MáY DI ĐộNG BSS/MSC TE1 MT1 BSS/MSC TA MT1 MT1 MT2 TE2 MTO BSS/MSC TE R S Um 2 Module nhn dng thuờ bao( SIM) 2. 1 Mụ t: Nhn dng thuờ bao di ng quc t (IMSI) l thụng tin nhn dng n tr mt thuờ bao vi mng GMS PLMN Cỏc mỏy di ng ch cú th hot ng nu cú IMSI... gi min phớ, tn ti trờn mng vin thụngtrc khi mng thụng minh c ci tin vt bc a Khỏi nim c bn Khi i sõu nghiờn cu v mng thụng minh, chúng ta cn phõn bit rừ hai khỏi nim Cu trỳc mng thụng minh v Mụ hỡnh chun hoỏ mng thụng minh Cu trỳc mng thụng minh cú th thay i hoc tin hoỏ, nhng mụ hỡnh chun mng thụng minh s bt bin Ngi ta a mụ hỡnh chun mng thụng minh trong cỏc khuyn ngh ITU-T lot Q. 120 x vi mc ớch minh... con thụng tin s liu (DCS) 3 Cỏc h thng ng dng ca BSC (APT): H thng ng dng (APT) thc hin chc nng ca BSC Sỏu h thng con APT c x dng thc hin cỏc yờu cu ca BSC l: - H thng con qun lý mỏy thu phỏt (TAS) inh Anh Tun C2 K45 14 N TT NGHIP M rng h thng mng IN MobiFone dch v Prepaid lờn 2 triu thuờ bao - H thng con iu khin vụ tuyn (RCS) - H thng con thng kờ v o lu lng (RCS) - H thng con iu khin ng ni (LHS)... khin dch v SCF: õy l ht nhõn ca mng thụng minh SCP iu khin ton b cỏc cụng on cuc gi/ dch v bng cỏch ra lnh cho SSF/CCF, SDF v SRF thc thi Cỏc ng dng, chng trỡnh dch v c ci t ti SCF Chc nng c s d liu dch v - SDF: Chc nng ny tr giỳp SCF cung cp d liu v thuờ bao mng li inh Anh Tun C2 K45 29 N TT NGHIP M rng h thng mng IN MobiFone dch v Prepaid lờn 2 triu thuờ bao Chc nng c bit SRF: Giao tip thuờ bao . thu phỏt (TAS) inh Anh Tun C2 K45 14 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Mở rộng hệ thống mạng IN MobiFone dịch vụ Prepaid lên 2 triệu thuê bao - Hệ thống con điều khiển vô tuyến (RCS) - Hệ thống con thống kê và. khó khăn vì nó kiểm soạt nhiễu đồng kênh. Đinh Anh Tuấn C 2 – K45 10 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Mở rộng hệ thống mạng IN MobiFone dịch vụ Prepaid lên 2 triệu thuê bao Trong hệ thống CDMA chỉ có một kênh chung. nào thuê bao “đang hoạt động “ trong Đinh Anh Tuấn C 2 – K45 5 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Mở rộng hệ thống mạng IN MobiFone dịch vụ Prepaid lên 2 triệu thuê bao vùng phủ rieng của VLR (số liệu định vị thuê