Đang tải... (xem toàn văn)
Mạng di động GSM và công nghệ GPRS
Bộ giáo dục v đo tạo trờng đại học bách khoa H Nội khoa điện tử viễn thông ====== ====== ồ án tốt nghiệp đề ti: Tng quan v h thng thụng tin di ng Giáo viên hớng dẫn : Đặng Khánh Hòa Sinh viên thực hiện : Chu út Thậm Lớp : 05BTT 07ĐT Hà Nội 08/2008 http://www.ebook.edu.vn Đồ án tốt nghiệp: Mạng di động GSM v công nghệ GPRS Chu út thậm 05btt-07đt MC LC Chng 1: Gii thiu v mng thụng tin di ng GSM .1 1.1 H thng thụng tin di ng ton cu GSM . .1 1.2 Cỏc chc nng ca h thng GSM . .4 1.3 Bng tn s dng trong h thng thụng tin i ng GSM .5 1.4 Phng phỏp truy nhp trong thụng tin di ng . .6 Chng 2: Cu trỳc h thng thụng tin di ng GSM .9 2.1. Cu trỳc h thng .9 2.2. Chc nng cỏc phn t trong m ng GSM .10 Chng 3: Mng bỏo hiu v cỏc khớa cnh mng . .17 3.1. Cỏc giao thc bỏo hiu trong h thng GSM .17 3.2. Cỏc giao din trong h thng GSM . .20 3.3. Cỏc khớa cnh mng .20 Chng 4: Giao tip vụ tuyn . .26 4.1. Khỏi nim v cỏc kờnh vụ tuyn . .26 4.2. Sp xp cỏc kờnh logic cỏc kờnh vt lý .29 Chng 5: Cỏc dch v trong GSM .31 5.1. Dch v thoi . .31 5.2. Dch v s liu .31 5.3. Dch v bn tin ngn . .32 5.4. Cỏc dch v ph .32 Chng 6: Mt s thớ d v cuc gi trong mng GSM . .34 6.1. Cuc gi ra t MS . .34 6.2. Cuc gi vo t mng c nh .35 Chng 7: Gii thiu chung v cụng ngh GPRS . .38 7.1. Tng quan v cụng ngh GPRS .38 7.2. Cu trỳc h thng GPRS . .39 Chng 8: Cỏc giao din v giao thc trong mng GPRS . .48 http://www.ebook.edu.vn Đồ án tốt nghiệp: Mạng di động GSM v công nghệ GPRS Chu út thậm 05btt-07đt 8.1. Mt phng truyn dn . .48 8.2. Mt phng bỏo hiu . .51 8.3. Giao din vụ tuyn UM . .59 8.4. Mng vụ tuyn GPRS . .63 8.5. Qun lý ti nguyờn vụ tuyn . .72 Chng 9: Trin khai GPRS trờn mng thụng tin di ng GSM ti Vit Nam .76 9.1. ỏnh giỏ hin trng v nhu cu . .76 9.2. Dch v .77 9.3. S lng thuờ bao ca m ng . .77 9.4. ỏnh giỏ nhu cu .77 9.5. Mt s xut trin khai dch v GPRS . .78 http://www.ebook.edu.vn Bộ Giáo dục v Đo tạo Trờng Đại học Bách khoa Hà Nội Cộng hòa x hội chủ nghĩa Việt Nam Độc lập - Tự do - Hạnh phúc nhiệm vụ thiết kế tốt nghiệp Họ và tên: Chu út Thậm Ngành học: Điện Tử Viễn Thông 1. Đầu đề thiết kế 2. Các số liệu ban đầu 3. Nội dung các phần thuyết minh và tính toán 4. Các bản vẽ đồ thị (ghi rõ các loại bản vẽ, kích thớc các bản vẽ) http://www.ebook.edu.vn 5. Cán hộ hớng dẫn Phần Họ và tên cán bộ 6. Ngày giao nhiệm vụ thiết kế: . 7. Ngày phải hoàn thành: . Ngày . tháng . năm 2008 Chủ nhiệm khoa (Ký tên và ghi rõ họ tên) Ngày . tháng . năm 2008 Cán bộ hớng dẫn (Ký tên và ghi rõ họ tên) Ngày . tháng . năm 2008 Đánh giá kết quả Điểm thiết kế: Điểm bảo vệ: Điểm tổng hợp: . Ngày . tháng . năm 2008 Chủ tịch hội đồng (Ký tên và ghi rõ họ tên) Ngày . tháng . năm 2008 Sinh viên thực hiện (Ký tên và ghi rõ họ tên) http://www.ebook.edu.vn Bộ giáo dục v đo tạo Trờng đại học bách khoa h nội Bản nhận xét thiết kế tốt nghiệp Họ và tên: Nghành: Khóa: Cán bộ hớng dẫn: Cán bộ duyệt thiết kế: . 1. Nội dung thiết kế tốt nghiệp: . 2. Nhận xét của ngời duyệt thiết kế: Ngày . Tháng . Năm 2008 (ký và ghi rõ họ tên) http://www.ebook.edu.vn Đồ án tốt nghiệp: Mạng di động GSM v công nghệ GPRS Chu út thậm 05btt-07đt LI NểI U Ngy nay mng GSM vi nhng u im ni bt nh: dung lng ln, cht lng kt ni tt, tớnh bo mt cao , ó cú mt ch ng vng chc trờn th trng Vin thụng th gii. Vit Nam, khi chỳng ta bt u cú nhng mỏy in thoi di ng s dng cụng ngh GSM 900 u tiờn vo nhng nm 1993 ó ỏnh du mt bc phỏt tri n vt bc v cụng ngh Vin thụng ca t nc. Cỏc thuờ bao di ng ti Vit Nam s dng dch v thoi truyn thng vi tc bit l 13Kbit/s v truyn s liu vi tc 9,6 kbit/s. Cỏc nh khai thỏc GSM trờn th gii ang ng trc mt s gii phỏp cú c dch v s liu truyn tc cao qua mng thụng tin di ng hin cú c a h v ang nghiờn cu k hoch chuyn i lờn cụng ngh 3G. Cú hai hng la chn : mt l cú th nõng cp mng ca h lờn thng CDMA (a truy nhp phõn chia theo mó) hay nõng cỏpp lờn cú dch v GPRS (General Packet Radio Service Dch v vụ tuyn gúi tng hp), E GPRS (Enhanced GPRS Dch v GPRS nõng cao) v sau ú thỡ s u t, nõng cp loi dn cụng ngh GSM tin lờn cụng ngh W-CDMA (a truy nhp phõn kờnh theo mó bng r ng). i vi cỏc nh khai thỏc, khụng th cú c vic nõng cp thng lờn cụng ngh W-CDMA vi cỏc gii phỏp n gin v chi phớ chp nhn c. Quỏ trỡnh nõng cp l mt quỏ trỡnh phc tp, yờu cu cỏc phn t mng mi v cỏc mỏy u cui mi. Do vy, vn cn cõn nhc õy chớnh l cỏc khớa cnh v kinh t v k thut cho vic nõng cp, buc cỏc nh khai thỏc phi suy tớnh. Chớnh vỡ vy, GPRS l s la chn c a cỏc nh khai thỏc GSM nh mt bc chun b v c s h tng k thut, tin lờn cụng ngh thụng tin di ng th h th 3. http://www.ebook.edu.vn Đồ án tốt nghiệp: Mạng di động GSM v công nghệ GPRS Chu út thậm 05btt-07đt Gii phỏp GPRS cho h thng GSM ó tr thnh hin thc nm 1999. Ging nh HSCSD, GPRS cung cp cỏc dch v s liu tc cao hn cho ngi s dng di ng. Tuy nhiờn da trờn cụng ngh chuyn mch gúi, GPRS phự hp vi bn cht bựng n t ngt cao ca hu ht cỏc ng dng s liu hn cụng ngh chuyn mch kờnh HSCSD, nú lý tng hn cho cỏc dch v truy nhp c s d liu v th in t, thớ d nhng ngi s dng khụng mun tr coc phớ cuc gi cao cho cỏc bn tin ngn. GPRS cng cho phộp ngi s dng nhn cỏc cuc gi s liu. Cỏc tin nhn cng c phõn phỏt trc tip n in thoi ca ngi s dng, them chớ khụng cn kt ni t u cu i n u cui mt cỏch liờn tc. Khi bt mỏy in thoi, ngi s dng nhn c mt thụng bỏo l h ang cú mt tin nhn. H cú th chn cỏc thụng bỏo ti v ngay lp tc hay ct i xem sau. GPRS cng cung cp vic thit lp cuc gi nhanh hn HSCSD v kt ni vi mng s dng giao thc IP hiu qu hn, bao g m cỏc mng Intranet ca cụng ty v cỏc mng LAN, cng nh Internet. Thụng qua vic kt hp cỏc khe thi gian TDMA khỏc nhau, GPRS cú th iu khin tt c cỏc kiu truyn dn t cỏc mu tin ngn tc thp n cỏc tc cao hn cn cho vic xem xột cỏc trang Wed. GPRS cung cp tc s liu gúi cao hn 100 kbit/s. Tc ti a l 171,2 kbit/s qua 8 kờnh 21,4 kbit/s (s dng mó hoỏ CS-4). http://www.ebook.edu.vn Đồ án tốt nghiệp: Mạng di động GSM v công nghệ GPRS Chu út thậm 05btt-07đt 1 - TNG QUAN H THNG THễNG TIN DI NG GSM CHNG 1: GII THIU V MNG THễNG TIN DI NG GSM 1.1. H thng thụng tin di ng ton cu (GSM) GSM trc õy c bit nh Groupe Spộcial Mobile (nhúm di ng c bit), l nhúm ó phỏt trin nú, c thit k t s bt u nh mt dch v t bo s quc t. Giao tip vụ tuyn ca GSM da trờn cụng ngh TDMA. í nh ban u l cỏc thuờ bao GSM cú kh nng di chuyn qua cỏc biờn gii quc gia s nhn c cỏc dch v di ng v cỏc tớnh n ng i theo cựng vi h. Kiu GSM ca Chõu u hin nay hot ng tn s 900 MHz cng nh tn s 1800 MHz. Bc M, GSM s dng cho dch v PCS 1900 ti vựng ụng bc California v Nevada. Do PCS 1900 s dng tn s 1900 MHz, nờn cỏc in thoi khụng cú kh nng kt ni hot ng vi in thoi GSM hot ng trong cỏc mng tn s 900 MHz hay 1800 MHz. Tuy nhiờn vn ny cú th khc phc c vi cỏc mỏy in thoi a bng hot ng trong nhiu tn s. Vo u nm 1980, th trng h thng in thoi t bo tng t ó phỏt trin rt nhanh Chõu u. Mi mt nc ó phỏt trin mt h thng t bo c lp vi cỏc h thng ca cỏc n c khỏc. S phỏt trin khụng c hp tỏc ca cỏc h thng thụng tin di ng quc gia cú ngha l s khụng cú kh nng cho thuờ bao s dng cựng mt mỏy di ng cm tay khi di chuyn trong Chõu u. Khụng ch cỏc thit b di ng b http://www.ebook.edu.vn Đồ án tốt nghiệp: Mạng di động GSM v công nghệ GPRS Chu út thậm 05btt-07đt 2 - hn ch khai thỏc trong biờn gii quc gia, m cũn cú mt th trng rt hn ch i vi mi kiu thit b, vỡ th tit kim chi phớ cú th khụng thc hin c. Ngoi mt th trng trong nc y vi cỏc mu chung, cú th khụng cú mt nh ch to no cnh tranh c trờn th trng th gii. Hn na, chớnh ph cỏc nc nhn thc rừ l cỏc h thng thụng tin khụng tng thớch cú th cn tr tin trỡnh t c mt tm nhỡn chin lc ca h v mt Chõu u vi nn kinh t thng nht. Vi nhng cõn nhc nờu trờn, hi ngh in thoi in bỏo gm 26 quc gia Chõu u (CEPT) ó thnh lp mt nhúm nghiờn cu gi l Groupe Speciale Mobile vo nm 1982 nghiờn cu v phỏt trin mt h thng thụng tin liờn Chõu u. n n m 1986 tỡnh hỡnh tr nờn kh quan hn vỡ mt s mng t bo tng t hin ti cú th s dng ht dung lng vo nm 1990. CEPT khuyn ngh rng hai khi tn s trong bng tn 900 MHz c d tr cho h thng mi. Tiờu chun GSM ch rừ cỏc bng tn t 890 n 915MHz cho bng thu v t 935 n 960 MHz cho bng phỏt vi mi bng c chia thnh cỏc kờnh 200 KHz. H th ng thụng tin di ng c CEPT a ra ó ỏp ng c cỏc tiờu chun nh sau: - Cung cp õm thoi cht lng cao. - H tr chuyn vựng quc t. - H tr cỏc thit b u cui cm tay. - H tr mt lot cỏc dch v v cỏc thit b mi. - Cung cp hiu qu ph tn s. - Cung c p kh nng tng thớch vi ISDN. - Cung cp vi chi phớ dch v v u cui thp. Vo nm 1989, vic phỏt trin cỏc c tớnh k thut ca GSM ó c chuyn t CEPT n Vin tiờu chun vin thụng Chõu u (ETSI). [...]... i thụng tin gia trm thu phỏt v trm di ng Ngoi bng tn c s nh trờn cũn cú bng tn GSM m rng v bng tn DCS (Digital Cellular System) 1.4 Phng phỏp truy nhp trong thụng tin di ng http://www.ebook.edu.vn Chu út thậm 05btt-07đt 6 - Đồ án tốt nghiệp: Mạng di động GSM v công nghệ GPRS giao din vụ tuyn, MS v BTS liờn lc vi nhau bng súng vụ tuyn ti nguyờn tn s cú hn cú th phc v cng nhiu thuờ bao di ng, ngoi... http://www.ebook.edu.vn 7 - Đồ án tốt nghiệp: Mạng di động GSM v công nghệ GPRS Ngoi ra cũn cú phng phỏp truy nhp theo khụng gian SDMA Mng GSM s dng phng phỏp TDMA kt hp FDMA http://www.ebook.edu.vn Chu út thậm 05btt-07đt 8 - Đồ án tốt nghiệp: Mạng di động GSM v công nghệ GPRS CHNG 2: CU TRC H THNG THễNG TIN DI NG GSM 2.1 Cu trỳc h thng H thng thụng tin di ng gm nhiu phn t chc nng Mng GSM c phõn chia... nhau SIM l mt card in t thụng minh c cm vo ME nhn dng thuờ bao v tin tc bo v loi dch v m thuờ bao ng ký SIM cú phn cng v phn mm cn thit vi b nh cú th lu tr thụng tin Cú hai loi thụng tin l thụng tin c nh v thụng tin thay i: + Thụng tin c nh: http://www.ebook.edu.vn Chu út thậm 05btt-07đt 15 - Đồ án tốt nghiệp: Mạng di động GSM v công nghệ GPRS * S nhn dng thuờ bao MSISDN, IMSI Thuờ bao s c kim tra... Qun lý di ng Qun lý di ng cng l mt lp chc nng, l lp trờn lp RR, x lý cỏc chc nng di ng ca thuờ bao v thc hin nhn thc v bo mt Qun lý v trớ liờn quan ti cỏc th tc cho phộp h thng bit v trớ hin ti ca thit b di ng thc hin nh tuyn cỏc cuc gi http://www.ebook.edu.vn Chu út thậm 05btt-07đt 22 - Đồ án tốt nghiệp: Mạng di động GSM v công nghệ GPRS Cp nht v trớ MS c thụng bỏo cú mt cuc gi n bi mt bn tin ngn... GSM c gi l h thng thụng tin di ng ton cu (Global System for Mobilephone communications) Mng thụng tin di ng GSM l mng thụng tin di ng s Cellular gm nhiu ụ (cell) Cell l n v nh nht ca mng, cú hỡnh dng (trờn lý thuyt) l mt t ong hỡnh lc giỏc Trong mi cell cú mt i vụ tuyn gc BTS (Base Transceiver Station) liờn lc vi tt c cỏc trm di ng MS (Mobile Station) cú mt trong cell Khi MS di chuyn ra ngoi vựng ph... thng, bn tin cp nht v trớ c gi ti MSC/VLR mi m lu cỏc thụng tin v vựng nh v, sau ú gi cỏc thụng tin ny ti HLR ca thuờ bao Thụng tin c gi ti HLR l a ch SS7 ca VLR mi, nú cú th l s nh tuyn Nu thuờ bao c phộp s dng dch v, HLR gi mt tp cỏc thụng tin cn cho vic iu khin cuc gi ti MSC/VLR mi v gi mt bn tin ti MSC/VLR c xoỏ ng ký c m bo tin cy, GSM thc hin mt th tc cp nht v trớ nh k Th tc ny liờn quan ti... Chu út thậm 05btt-07đt 4 - Đồ án tốt nghiệp: Mạng di động GSM v công nghệ GPRS * ISDN Integrated Service Digital Network (mng s t hp dch v) bi cỏc giao din theo tiờu chun chung Cho phộp cỏc thuờ bao lu ng (roaming) cỏc nc vi nhau cựng s dng h thng GSM mt cỏch hon ton t ng Ngha l thuờ bao cú th mang mỏy di ng i mi ni v mng s t ng cp nht thụng tin v v trớ ca thuờ bao ng thi thuờ bao cú th gi i bt... http://www.ebook.edu.vn Chu út thậm 05btt-07đt 17 - Đồ án tốt nghiệp: Mạng di động GSM v công nghệ GPRS Cỏc giao thc ny s dng trong cỏc giao din Um v Abis theo chun ca ETSI Cỏc giao thc ny h tr cỏc chc nng ca BTS v BSC nh sau: - Gi cỏc thụng tin ca mng v cell Thụng tin c cp nht t BSC, truyn liờn tc ti BTS v lu trong BTS - Nhn tin: c khi to t MSC cho phộp BSC hot ng thụng qua BSSMAP BSC ln lt cho phộp... gi kt cui di ng c gi ti chc nng GMSC GMSC l mt b chuyn mch kt ni vi HLR ly cỏc thụng tin nh tuyn Do ú nú cú mt bng cỏc MSISDN ti HLR tng ng Thụng http://www.ebook.edu.vn Chu út thậm 05btt-07đt 24 - Đồ án tốt nghiệp: Mạng di động GSM v công nghệ GPRS tin nh tuyn c gi li GMSC l s roaming di ng (MSRN) Cỏc MSRN liờn quan ti k hoch ỏnh s vựng a lý, khụng c cung cp cho thuờ bao Th tc nh tuyn thng c s dng... ng tc ca cỏc kờnh thụng tin Thit b thớch ng tc mó hoỏ (TRAU) thng c t trong BSC nhng c iu khin bi BTS xỏc nh cỏc kờnh lu lng - Kim tra cht lng truyn dn v di tớn hiu trong cỏc kờnh hng lờn ang hot ng v ch Idle (ri) Kim tra c thc hin BTS v c thụng bỏo ti BSC http://www.ebook.edu.vn Chu út thậm 05btt-07đt 18 - Đồ án tốt nghiệp: Mạng di động GSM v công nghệ GPRS - Giao din vụ tuyn cng bao gm cỏc . Mạng di động GSM v công nghệ GPRS Chu út thậm 05btt-07đt 1 - TNG QUAN H THNG THễNG TIN DI NG GSM CHNG 1: GII THIU V MNG THễNG TIN DI NG. s h tng k thut, tin lờn cụng ngh thụng tin di ng th h th 3. http://www.ebook.edu.vn Đồ án tốt nghiệp: Mạng di động GSM v công nghệ GPRS Chu
