Tổng quan về hệ thống thông tin di động GSM

Tổng quan về hệ thống thông tin di động GSM

Tổng quan hệ thống thông tin di động GSM GVHD: Th.s Võ Thị Hương ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHỆ KHOA ĐIỆN ĐỒ ÁN KỸ THUẬT VIỄN THÔNG ĐỀ TÀI: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG GSM SVTH: Nhóm Tổng quan hệ thống thông tin di động GSM GVHD: Th.s Võ Thị Hương MỤC LỤC MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CỦA MẠNG THÔNG TIN DI ĐỘNG 1.1 Lịch sử phát triển viễn thông 1.2 Sự phát triển dịch vụ thông tin di động 1.3 Mạng thông tin di động toàn cầu GSM 1.4 Kết luận CHƯƠNG II: CẤU TRÚC VÀ THÀNH PHẦN MẠNG GSM 2.1 Sơ đồ khối mạng GSM 2.2 Các phần tử chức mạng GSM 2.2.1 Phân hệ chuyển mạch NSS 2.2.1 Hệ thống trạm gốc 2.2.3 Hệ thống hỗ trợ hoạt động OSS 2.2.4 Trạm di động MS 2.3 Các giao diện GSM 2.4 Cấu trúc mạng địa lý GSM 2.4.1 Tổng đài chuyển mạch di động cổng (GMSC) 2.4.2 Vùng phục vụ 2.4.3 Cell 2.4.4 Vùng định vị 2.4.5 Vùng phục vụ MSC 2.4.6 Vùng phục vụ nhà khai thác SVTH: Nhóm Tổng quan hệ thống thông tin di động GSM GVHD: Th.s Võ Thị Hương 2.4.7 Băng tần CHƯƠNG III: CÁC THỦ TỤC CƠ BẢN TRONG GSM 3.1 Thực gọi mạng GSM 3.2 Gửi nhận tin nhắn mạng GSM CHƯƠNG IV: GIAO DIỆN VÔ TUYẾN 4.1 Giới thiệu 4.2 Kênh vật lý 4.3 Kênh logic 4.3.1 Nhóm kênh lưu lượng TCH 4.3.2 Nhóm kênh điều khiển CCH 4.4 Cấu trúc cụm siêu đa khung 4.4.1 Cấu trúc cụm 4.4.2 Tổ chức khung, đa khung siêu khung 4.5 Sử dụng lại tần số GSM CHƯƠNG V: CÁC THÔNG SỐ CHỈ TIÊU ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG GSM 5.1 Các yêu cầu chức mạng 5.2 Các tiêu cấu hình mạng 5.3 Các tiêu truyền dẫn 5.4 Các tiêu chất lượng dịch vụ LỜI KẾT SVTH: Nhóm Tổng quan hệ thống thông tin di động GSM GVHD: Th.s Võ Thị Hương LỜI NÓI ĐẦU Thông tin liên lạc nhu cầu xã hội phát triển Để đáp ứng nhu cầu liên lạc ngày cao xã hội, thông tin di động nghiên cứu phát triển từ sớm Bắt đầu với hệ thống thông tin di động sử dụng công nghệ analog, mạng di động sử dụng công nghệ số ứng dụng rộng rãi phát triển vô mạnh mẽ Trong công nghệ thông tin di động công nghệ GSM đóng vai trò tảng, chủ đạo hệ thống thông tin di động tại, chiếm ưu tuyệt đối có đến 80% thiết bị di động toàn cầu sử dụng công nghệ Ngoài ra, đóng vai trò quan trọng việc làm tảng để phát triển thêm công nghệ thông tin di động sau GPRS , EDGE W-CDMA Đồ án kĩ thuật viễn thông chúng em nghiên cứu vấn đề kĩ thuật GSM cấu trúc, thành phần, giao diện cuối tiêu đánh giá chất lượng dịch vụ mạng di động sử dụng công nghệ Đồ án gồm chương sau: Chương I: Giới thiệu lịch sử phát triển mạng thông tin di động Chương II: Cấu trúc thành phần mạng GSM Chương III: Các thủ tục GSM Chương IV: Giao diện vô tuyến Chương V: Các thông số tiêu đánh giá chất lượng mạng GSM Chúng em xin chân thành cám ơn Th.s Võ Thị Hương giúp đỡ bọn em trình hoàn thành đồ árrhgfvbrn Mặc dù có nhiều cố gắng việc hoàn thành đồ án với thời gian trình độ có hạn nên đồ án SVTH: Nhóm 4 Tổng quan hệ thống thông tin di động GSM GVHD: Th.s Võ Thị Hương có nhiều thiếu sót, chúng em mong nhận ý kiến đóng góp dẫn thêm từ thầy cô bạn Đà Nẵng 5-2012 SVTH: Nhóm Tổng quan hệ thống thông tin di động GSM GVHD: Th.s Võ Thị Hương CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CỦA MẠNG THÔNG TIN DI ĐỘNG 1.1 LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN VIỄN THÔNG Kĩ thuật viễn thông trải qua trình phát triển lâu dài Nhu cầu thông tin liên lạc tầm xa hiệu thúc đẩy phát triển không ngừng công nghệ Từ bước khởi đầu sơ khai với điện báo vào nửa đầu kỉ XIX, công nghệ viễn thông dần tiến đến hệ thứ hệ thống thông tin di động Chi tiết mốc thời gian đáng ý: 1836-1866: Điện báo, kỹ thuật ghép kênh, cáp nối qua Đại tây dương 1876-1899: Điện thoại (A.G Bell), tổng đài điện thoại, chuyển mạch tự động nấc 1887-1907: Điện báo không dây (Marconi) nối từ tàu biển vào bờ ừên ĐTD 1820-1828: Lý thuyết truyền dẫn (Carson, Nyquist, Johnson, Hartley) 1923-1938: Truyền hình, ống tia âm cực chân không (DuMont), phát quảng bá 1948-1950: Lý thuyết thông tin (Shannon), mã sửa lỗi (Hamming, Golay), ghép kênh theo thời gian ứng dụng vào điện thoại 1960: Mô laser (Maiman) 1962: Thông tin yệ tinh Telstar I 1962-1966: Dịch vụ truyền số liệu đưa thương mại; PCM khả thi cho truyền dẫn tín hiệu thoại truyền hình; lý thuyết truyền dẫn số, mã sửa sai (Viterbi) SVTH: Nhóm Tổng quan hệ thống thông tin di động GSM GVHD: Th.s Võ Thị Hương 1964: Khai thác hệ thống chuyển mạch 1970-1975: CCITT phát triển tiêu chuẩn PCM 1975-1985: Hệ thống quang dưng lượng lớn, chuyển mạch tích hợp cao, vi xử lý tín hiệu số; Mạng di động tổ ong đại đưa vào khai thác (NMT, AMPS); Mô hình tham chiếu OSI (tổ chức ISO) 1985- 1990: LAN, ISDN chuẩn hoá, DV truyền SL phổ biến, truyền dẫn quang thay cáp đồng đường truyền dẫn băng rộng cự ly xa, phát triển SONET, chuẩn hoá khai thác GSM, SDH 1990-1997: GSM tế bào số, truyền hình vệ tinh phổ biến rộng rãi giới; Internet mở rộng nhanh chóng nhờ world wide web 1997-2000: Viễn thông mang tính cộng đồng, phát triển rộng rãi GSM, CDMA; Internet phát triển; WAN băng rộng nhờ ATM, LAN Gb 2001: HDTV, di động 3G, mạng băng rộng, hệ thống truy nhập đưa dịch vụ đa phương tiện tới người Chúng ta xét tiến trình phát triển mạng thông tin di động qua giai đoạn sau: Giai đoạn 2G: gồm có GSM, SMS, Cỉcuit Data Giai đoạn 2,5G (năm 2001 - 2002): HSCSD, GPRS, ASCI Giai đoạn (GSM Phase 2+): ở giai đoạn chia làm hướng phát triển là: + Từ giai đoạn lên UMTS + Từ giai đoạn thông qua EDGE lên UMTS SVTH: Nhóm Tổng quan hệ thống thông tin di động GSM GVHD: Th.s Võ Thị Hương 1.2 SỰ PHÁT TRIỂN CỦA DỊCH VỤ THÔNG TIN DI ĐỘNG Hệ thống thông tin di động từ lâu khao khát lớn lao người Khao khát trở thành thực sau kỹ thuật thông tin sóng vô tuyến điện đời vào kỷ thứ 19 Tuy nhiên việc đưa hệ thống thông tin di động vào phục vụ công cộng thực sau chiến tranh giới lần thứ hai Do phát triển công nghệ điện tử thông tin nhu cầu đòi hỏi người ngày tăng cao nên mạng thông tin di động ngày phổ biến, độ tin cậy ngày tăng Quá trình phát triển mạng thông tin di động sau: * Thế hệ thứ nhất: Sau năm 1946 Khả phục vụ nhỏ, chất luợng không cao, giá đắt * Thế hệ thứ hai: Từ năm 1970 đến 1979 Cùng với phát triển processor mở cửa cho việc thực hệ thống phức tạp Nhưng vùng phủ sóng Anten phát trạm di động bị hạn chế hệ thống chia thành trạm phát dùng nhiều trạm thu cho trạm phát * Thế hệ thứ ba: Là mạng tổ ong tương tự (1979-1990) Các trạm thu phát đặt theo hình tổ ong, ô cell Mạng cho phép sử dụng lại tần số, cho phép chuyển giao vùng gọi Các mạng điển hình là: + AMPS (Advanced Mobile phone service): Đưa vào hoạt động Mỹ năm 1979 + NMT (Nordic Mobile Telephone System): Là hệ thống điện thoại di động SVTH: Nhóm Tổng quan hệ thống thông tin di động GSM GVHD: Th.s Võ Thị Hương tương tự nước Bắc Âu (1981) + TACS (Total Access Communication System): nhận từ AMPS lắp đặt ở Anh năm 1985 Ngày hầu hết tất nước Châu Âu có nhiều mạng tổ ong Tất hệ thống tế bào thực việc truyền âm tương tự điều tần Họ thường dùng băng tần xung quanh tần số 450MHz 900MHz, vùng phủ sóng thường vùng rộng với số lương thuê bao lên đến hàng trăm ngàn * Thế hệ thứ tư: Là hệ dựa kỹ thuật truyền dẫn số + GSM (Global System for Mobile Communications): Đưa vào hoạt động Châu Âu từ năm 1992 + DCS (Digital Cellular System): Dựa mạng GSM sử dụng tần số 1800MHz + CDMA(Code Division Multi Access): Công nghệ truy cập 3G dựa tảng CDMA (khác với tảng GSM) * Thế hệ thứ năm: Đang tổ chức chuẩn hóa nghiên cứu thảo luận Người ta ước tính hệ thống triển khai rộng rãi vào năm 2020 (10 năm sau hệ thứ tư) 1.3 MẠNG THÔNG TIN DI ĐỘNG TOÀN CẦU GSM: Từ đầu năm 1980 sau hệ thống WMT đưa vào hoạt động cách thành công biểu số hạn chế: Thứ nhất: Do yêu cầu dịch vụ di động lớn so với số mong đợi nhà thiết kế hệ thống, hệ thống không đáp ứng Thứ hai: Các hệ thống khác hoạt động không phù hợp với người dùng mạng Ví dụ: Một đầu cuối TACS truy nhập vào SVTH: Nhóm Tổng quan hệ thống thông tin di động GSM GVHD: Th.s Võ Thị Hương mạng NMT đầu cuối di động NMT truy nhập vào mạng TACS Thứ ba: Nếu thiết kế mạng lớn cho toàn Châu Âu không nước đáp ứng vốn đầu tư lớn Tất điều dẫn đến yêu cầu phải thiết kế hệ thống làm theo kiểu chung để đáp ứng cho nhiều nứoc giới Trước tình hình vào tháng 9/1987 Hội nghị Châu Âu bưu viễn thông, 17 quốc gia sử dụng mạng điện thoại di động họp hội nghị ký vào biên ghi nhớ làm tảng cho mạng thông tin di động số toàn Châu Âu Đến năm 1988 Viện tiêu chuẩn viễn thông Châu Âu EuropeanTelecommunication-Standard Institute) thành lập nhómđặc trách mạng thông tin di động số GSM Nhóm có nhiệm vụ đưa tiêu chuẩn thống cho hệ thống thông tin di động số GSM hình thức khuyến nghị, lấy tiêu chuẩn làm sở cho việc xây dựng mạng thông tin di động cho chúng thống nhất, tương thích với * Về mặt kỹ thuật: Một số mục đích Hệ thống sáng tỏ nhữngmục đích hệ thống cần cho phép chuyển vùng tự với thuê bao Châu Âu, có nghĩa thuê bao nước thâm nhập vào mạng nứoc khác di chuyển qua biên giới trạm GSM-MS (Mobile -Station) phải tạo cho người dùng gọi bị gọi vùng phủ sóng quốc tế * Các tiêu phục vụ: - Hệ thống thiết kế cho MS dùng tất nước SVTH: Nhóm 10 Tổng quan hệ thống thông tin di động GSM GVHD: Th.s Võ Thị Hương hợp lệ vùng định TMSI VLR phân bổ gửi đến MS chế độ mã hoá Bảo mật liệu thuê bao: dịch vụ cung cấp bảo mật liệu người dùng truyền kênh lưu lượng Sự mã hoá / giải mã liệu người dùng thực MS BSS khoá, khoá tính toán MS mạng Thu không liên tục Thu không liên tục kỹ thuật dùng để làm giảm tiêu thụ pin trung bình máy di động Chức bắt buộc mạng phải hỗ trợ, tuỳ chọn với máy di động 5.2 CÁC CHỈ TIÊU VỀ CẤU HÌNH MẠNG 5.2.1 Các tiêu MSC Tải chuẩn Chỉ tiêu MSC tiêu tải chuẩn bao gồm: tải chuẩn mạch vào liên tổng đài tải chuẩn cho gọi MS * Tải chuẩn mạch vào liên tổng đài bao gồm: Tải chuẩn A: Tải chuẩn A độ chiếm dụng trung bình 0.7 Erl tất mạch vào với 35 lần gọi thử /giờ/mạch vào Con số giả định 45% lần gọi thử không hiệu Tải chuẩn B: Tải chuẩn B độ chiếm dụng trung bình 0.85 Erl tất mạch vào với 42 lần gọi thử/giờ/mạch vào * Tải chuẩn cho gọi MS : Tải chuẩn A: Các liệu loại MS từ W đến Y lựa chọn để kiểm soát khả quan sát trường lục địa, quốc gia vùng khác SVTH: Nhóm 47 Tổng quan hệ thống thông tin di động GSM GVHD: Th.s Võ Thị Hương Tải chuẩn B: tải chuẩn B tăng thêm lưu lượng tải chuẩn A Cuộc gọi thử không điều khiển thích đáng Cuộc gọi thử không thích đáng gọi thử bị ngăn chặn bị trì hoãn lâu tổng đài Xác suất trễ Trễ tiêu quan trọng quản lý chất lượng mạng Trễ chia thành nhiều loại, sau loại trễ tiêu chuẩn ngành quy định: * Trễ báo nhận báo hiệu người dùng : Là khoảng thời gian từ lúc thu tin báo hiệu người dùng từ kênh Dm tin báo nhận việc thu chuyển tiếp trở lại từ MSC đến kênh Dm Trễ chuyển báo hiệu: Trễ chuyển báo hiệu MSC thời gian cần cho MSC chuyển tin từ hệ thống báo hiệu đến hệ thống báo hiệu khác với tối thiểu không yêu cầu hoạt động trao đổi khác Khoảng thời gian đo từ lúc thu tin từ hệ thống báo hiệu thời điểm chuyển tiếp tin tương ứng tới hệ thống báo hiệu khác Trễ kết nối liên tục: Đối với lưu lượng bắt đầu ra, trễ kết nối liên tục xác định khoảng thời gian từ lúc yêu cầu thông tin báo hiệu để thiết lập kết nối qua MSC (thu từ hệ thống báo hiệu vào), lúc đường truyền dẫn khả dụng để mang lưu lượng điểm kết thúc vào MSC Trễ gửi báo gọi vào (cho kênh lưu lượng nội kết thúc): Trễ gửi báo gọi vào xác định khoảng thời gian từ lúc thu thông tin báo hiệu cần thiết từ hệ thống báo hiệu chuyển tiếo SVTH: Nhóm 48 Tổng quan hệ thống thông tin di động GSM GVHD: Th.s Võ Thị Hương tin thiết lập đến hệ thống báo hiệu thuê bao gọi Pha gồm có ba phần điều khiển BSS MS, cụ thể nhắn tin, báo hiệu RACH SDCCCH để truy nhập vào mạng Trễ giải phóng kết nối: Trễ giải phóng kết nối khoảng thời gian từ lúc thu tin không kết nối giải phóng từ hệ thống báo hiệu kết nối không khả dụng gọi (và khả dụng gọi khác) tin giải phóng không kết nối tương ứng chuyển tiếp đến hệ thống báo hiệu khác (có liên quan đến kết nối) Trễ xoá gọi: Việc xoá gọi không kết nối thực đồng thời Tuy nhiên, gọi đó, sau xảy việc ngưng kết nối tổng đài tiếp tục cần 49ien tham chiếu gọi thu tin xoá Khi đó, tổng đài loại bỏ thông tin tham chiếu gọi Bản tin giải phóng tương ứng chuyển tiếp đến hệ thống báo hiệu 49ien quan khoảng thời gian tính đến trễ chuyển báo hiệu Định thời bắt đầu tính cước (các gọi chuyển mạch): Khi cần, việc định thời tính cước MSC bắt đầu sau thu báo trả lời từ tổng đài kết nối từ người dùng gọi Trễ thiết lập gọi: Trễ thiết lập gọi gọi di động bắt đầu khỏi MSC, đo từ thu thiết lập đến gửi IAM Pha bao gồm việc phân định kênh lưu lượng giao diện không gian BSS (tất liệu điều khiển gọi khả dụng VLR thời gian thiết lập) SVTH: Nhóm 49 Tổng quan hệ thống thông tin di động GSM GVHD: Th.s Võ Thị Hương Trễ thiết lập gọi vô tuyến OACSU: Trễ OACSU độ trễ chuyển mạch đường dẫn thoại từ thuê bao A đến thuê bao B chiếm đường dẫn vô tuyến sau thuê bao B bị ngắt kết nối OACSU khoảng thời gian từ thu báo trả lời từ thuê bao B chiếm đường dẫn vô tuyến thành công Chỉ tiêu xử lý gọi Bên cạnh tiêu cấu hình MSC, tiêu chuẩn ngành đưa tiêu xử lý gọi Các tiêu bao gồm: Giải phóng sớm : Xác suất cố MSC dẫn đến việc giải phóng sớm kêt nối thiết lập khoảng thời gian phút phải ≤ 2x10-5 Sự cố giải phóng: Xác suất cố MSC ngăn cản việc giải phóng cần phải có kết nối phải ≤ 2x10-5 Tính cước sai: Xác suất gọi thử nhận tính cước sai cố MSC phải ≤ 10-4 Định tuyến sai: Xác suất gọi bị định tuyến sai, sau nhận địa hợp lệ phải ≤ 10-4 Không có tín hiệu số đường dây điện thoại: Xác suất gọi thử gặp tượng tín hiệu số sau nhận địa hợp lệ từ MSC phải ≤ 10-4 Những cố khác: Xác suất MSC gây cố gọi (vì lí chưa nhận dạng cụ thể ở trên) phải ≤ 10-4 Hiệu suất truyền: Xác suất kết nối thiết lập với chất lượng truyền chấp nhận qua tổng đài phải ≤ 10 -4 Chất lượng truyền qua tổng đài xem chấp nhận hệ số lỗi bít vượt qua điều kiện báo động (Điều kiện báo động phải xác định thêm) SVTH: Nhóm 50 Tổng quan hệ thống thông tin di động GSM GVHD: Th.s Võ Thị Hương Tốc độ trượt bít: Trong trường hợp bình thường, tốc độ trượt điều khiển tổng đài hoạt động với miền đồng hoá khác, phải ≤ 1trượt bit/ 70 ngày kênh 64Kbps Một trượt bít điều khiển xuất gây dòng chỉnh khung 5.2.2 Chỉ tiêu HLR VLR Tải chuẩn HLR Tải chuẩn điều khiển gọi: 0.4 toàn tác/thuê bao/ Tải chuẩn quản lý di động: 1.8 toàn tác/thuê bao/ Tải chuẩn VLR Tải chuẩn điều khiển gọi: 1.5 toàn tác/thuê bao/ Tải chuẩn quản lý di động: 8.5 toàn tác/thuê bao/ Chỉ tiêu HLR VLR Các tiêu sau cho thời gian trễ độc lập với kích cỡ HLR, VLR 95% giá trị: Xác suất tin không rõ ràng phải ≤ 10-7 Trễ cho việc truy tìm mang phục hồi thông tin từ HLR (hoặc VLR 95% giá trị ): + Xác suất tin không rõ ràng phải ≤ 10-4 + Trễ cho việc truy tìm mang phục hồi thông tin từ HLR (hoặc VLR) phải < 1000ms + Trễ cho việc đăng kí vị trí HLR (hoặc VLR) phải < 2000ms SVTH: Nhóm 51 Tổng quan hệ thống thông tin di động GSM GVHD: Th.s Võ Thị Hương 5.3 CÁC CHỈ TIÊU VỀ TRUYỀN DẪN 5.3.1 Trễ kênh tiếng nói Tiêu chuẩn ngành quy định trễ kênh tiếng nói theo hai hướng 180ms Điểm tham chiếu miệng(MRP)/ điểm tham chiếu tai (ERP) MS điểm kết nối (POI) với PSTN/ISTN mục tiêu cho nhà điều hành GSM xây dựng mạng họ • Các phần tử gây trễ là: Trễ chuyển mã thoại Trễ mã hoá kênh vô tuyến Trễ mạng GSM • Sự phân bố trễ mạng GSM sử dụng hệ thống tốc độ toàn phần Trễ tối đa theo hai hướng mạng GSM MRP/ ERP điểm kết nối 180ms Trong trường hợp chuyển mã định vị bên BTS khoảng cách tối đa POI biên xa cell BTS điều khiển bị giới hạn bởi trễ truyền lan chiều 1.5ms (khoảng 300Km) Nếu chuyển mã định vị BTS giới hạn 6.5ms ( khoảng 1300km) Trễ kênh tiếng nói tốc độ toàn phần phân bố lỏng lẽo cho thực thể hệ thống khác • Phân bố trễ mạng GSM sử dụng hệ thống nửa tốc độ Nếu giả thiết chất lượng thoại liên kết với hệ thống nửa tốc độ giống hệ thống tốc độ toàn phần (xét hai hệ thống vô tuyến vô tuyến chuyển mã thoại), để thu chất lượng truyền toàn trễ tối đa phạm vi mạng GSM trì ở 180ms SVTH: Nhóm 52 Tổng quan hệ thống thông tin di động GSM GVHD: Th.s Võ Thị Hương 5.3.2 Trễ kênh liệu Hai yêu cầu dịch vụ áp dụng trễ truyền dẫn lớn kênh liệu là: * Bảo đảm vận hành giao thức RLP định thời T1 T2 lưu trú MSC/TWF MS/TA, trễ trở thực thể mạng phải thấp( trễ trở < T1-T2) để tránh thời gian không tính định thời T1 phát lại RLP Điều áp dụng cho liệu không suốt * Bảo đảm vận hành giao thức báo nhận đầu cuối – đầu cuối theo cách tương tự Điều áp dụng cho kênh liệu 5.3.3 Tổn hao toàn phần/ Âm lượng danh định Kết nối MS cầm tay: Các giá trị danh định âm lượng phát danh định(SLR)/ âm lượng thu danh định(RLR) đến điểm kết nối (POI) là: + SLR = ± dB + RLR = ± dB Khi đặt điều khiển âm lượng đến tối đa, RLR phải ≥ -13 dB Kết nối MS không cầm tay sử dụng loa: Các giá trị SLR/RLR đến từ POI là: + SLR = ± dB + RLR = ± dB (đặt điều khiển âm lượng ở vị trí trung bình) Âm lượng thu điều khiển khoảng ±7dB ± 15dB * Kết nối MS tai nghe : Các giá trị SLR/RLR đến từ POI là: + SLR = ± dB SVTH: Nhóm 53 Tổng quan hệ thống thông tin di động GSM GVHD: Th.s Võ Thị Hương + RLR = ± dB (đặt điều khiển âm lượng ở vị trí trung bình) Bất điều khiển âm lượng thu có khoảng tối đa tạm thời ±6 dB 5.3.4 Tổn hao ổn định Sự suy giảm đầu vào số đầu số điểm kết nối 6dB tần số khoảng từ 200Hz đến KHz điều kiện âm MS ở trường hợp xấu 5.3.5 Tín dội Có hai nguồn tín dội chính: * Tín dội âm đường dẫn âm máy biến phát thu gây * Tín dội điện liên kết hướng phát thu gây Nguồn ban đầu tín dội đổi điện từ hai đến bốn dây 5.3.6 Tạp nhiễu kênh rỗi Phát tín hiệu : Mức tạp nhiễu tối đa giao diện điều biến xung mã (UPCMI) điều kiện không ồn phải ≤ -64dBm Mức tạp nhiễu tối đa phải bao gồm phần đóng góp tạp nhiễu cuối triệt tín dội âm điều kiện không thu tín hiệu mức áp dụng với tín hiệu tạp nhiễu dải rộng Mức nhiễu loạn tần số đơn phải < 10dB • Thu tín hiệu: Mức tạp nhiễu (âm thanh) tối đa MS cầm tay không thu tín hiệu (mức 0) từ chuyển mã tiếng nói phải ≤ -57dBPa(A) tín hiệu PCM điều khiển tương ứng với giá trị đầu giải mã số SVTH: Nhóm 54 Tổng quan hệ thống thông tin di động GSM GVHD: Th.s Võ Thị Hương 5.4 CÁC CHỈ TIÊU CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ 5.4.1 Chỉ tiêu chất lượng kỹ thuật Tỷ lệ gọi thiết lập thành công Định nghĩa: Tỷ lệ gọi thiết lập thành công tỷ số số gọi thiết lập thành công tổng số gọi Chỉ tiêu: Tỷ lệ gọi thiết lập thành công ≥ 92% Phương pháp xác định: - Mô gọi: Số lượng gọi mô cần thiết 1000 thực vào khác ngày, vùng phủ sóng Khoảng cách hai gọi mô liên tiếp xuất phát từ thuê bao chủ gọi không nhỏ 10 giây - Giám sát tính sẵn có mạng: số lượng gọi lấy mẫu tối thiểu toàn gọi tuần Tỷ lệ gọi bị rơi Định nghĩa: Tỷ lệ gọi bị rơi tỷ số số gọi bị rơi tổng số gọi thiết lập thành công Chỉ tiêu: Tỷ lệ gọi bị rơi ≤ 5% Phương pháp xác định: - Mô gọi: Số lượng gọi mô cần thiết 1500 thực vào khác ngày, vùng phủ sóng Độ dài gọi lấy mẫu khoảng từ 60 giây đến 180 giây Khoảng cách hai gọi mô liên tiếp xuất phát từ thuê bao chủ gọi không nhỏ 10 giây - Giám sát tính sẵn có mạng: Số lượng gọi lấy mẫu tối thiểu toàn gọi tuần SVTH: Nhóm 55 Tổng quan hệ thống thông tin di động GSM GVHD: Th.s Võ Thị Hương Chất lượng thoại Định nghĩa: Chất lượng thoại số tích hợp chất lượng truyền tiếng nói kênh thoại xác định cách tính điểm trung bình với thang điểm MOS từ đến theo Khuyến nghị P.800 Liên minh Viễn thông Thế giới ITU Chỉ tiêu: Chất lượng thoại trung bình phải ≥ 3,0 điểm Phương pháp xác định: - Phương pháp sử dụng thiết bị đo: Phương pháp đo thực theo Khuyến nghị ITU-T P.862 quy đổi điểm MOS theo Khuyến nghị ITU-T P.862.1 Số lượng gọi lấy mẫu 1000 vào khác ngày, vùng phủ sóng Khoảng cách hai gọi mô liên tiếp xuất phát từ thuê bao chủ gọi không nhỏ 10 giây - Phương pháp lấy ý kiến khách hàng: Số khách hàng lấy ý kiến tối thiểu 1000 khách hàng mạng có số thuê bao từ 10.000 trở lên lấy 10% số khách hàng mạng có số thuê bao nhỏ 10.000 Mẫu lấy ý kiến khách hàng qua thư, thư điện tử, fax điện thoại Độ xác ghi cước a Tỷ lệ gọi bị ghi cước sai Định nghĩa: Tỷ lệ gọi bị ghi cước sai tỷ số số gọi bị ghi cước sai tổng số gọi Cuộc gọi bị ghi cước sai bao gồm: - Cuộc gọi ghi cước thực - Cuộc gọi có thực không ghi cước - Cuộc gọi ghi sai số chủ gọi và/hoặc số bị gọi SVTH: Nhóm 56 Tổng quan hệ thống thông tin di động GSM GVHD: Th.s Võ Thị Hương - Cuộc gọi ghi cước có độ dài lớn 01 giây giá trị tuyệt đối so với độ dài đàm thoại thực gọi - Cuộc gọi ghi cước có thời gian bắt đầu sai giây giá trị tuyệt đối so với thời điểm thực lấy theo đồng hồ chuẩn quốc gia Chỉ tiêu: Tỷ lệ gọi bị ghi cước sai ≤ 0,1% b Tỷ lệ thời gian đàm thoại bị ghi cước sai Định nghĩa: Tỷ lệ thời gian đàm bị ghi cước sai tỷ số tổng giá trị tuyệt đối thời gian ghi sai gọi bị ghi cước sai tổng số thời gian gọi Chỉ tiêu: Tỷ lệ ghi cước sai thời gian đàm thoại ≤ 0,1% Phương pháp xác định: (cho tiêu 3.4.1 3.4.2) Tổng số gọi lấy mẫu cần thiết 10.000 gọi tiêu nêu Việc xác định áp dụng hai kết hợp hai phương pháp sau: - Mô gọi: Thực mô vào khác ngày, vùng phủ sóng theo hướng nội mạng liên mạng Khoảng cách hai gọi mô liên tiếp xuất phát từ thuê bao chủ gọi không nhỏ 10 giây Số gọi mô có độ dài từ 01 giây đến 90 giây 60% tổng số gọi mô - Giám sát báo hiệu: Các gọi lấy mẫu vào khác ngày Điểm đấu nối máy giám sát báo hiệu tổng đài thực luồng báo hiệu hoạt động bình thường hàng ngày mạng viễn thông di động mặt đất bảo đảm không làm ảnh hưởng đến hoạt động bình thường mạng SVTH: Nhóm 57 Tổng quan hệ thống thông tin di động GSM GVHD: Th.s Võ Thị Hương Tỷ lệ gọi tính cước, lập hoá đơn sai Định nghĩa: Tỷ lệ gọi tính cước, lập hoá đơn sai tỷ lệ gọi bị tính cước lập hoá đơn sai tổng số gọi Doanh nghiệp cung cấp dịch vụ phải lưu trữ số liệu gốc tính cước vòng tối thiểu 180 ngày, bao gồm: ngày, tháng, năm thực gọi; thời gian bắt đầu, thời gian kết thúc (hoặc độ dài gọi); số máy bị gọi (cuộc gọi quốc tế: mã quốc gia, mã vùng, số thuê bao; gọi nước: mã vùng, số thuê bao), cước phí gọi Chỉ tiêu: Tỷ lệ gọi tính cước, lập hoá đơn sai ≤ 0,01% Phương pháp xác định: So sánh 10.000 gọi tính cước với số liệu ghi cước 5.4.2 Chỉ tiêu chất lượng phục vụ Độ khả dụng dịch vụ Định nghĩa: Độ khả dụng dịch vụ (D) tỷ lệ thời gian mạng sẵn sàng cung cấp dịch vụ cho khách hàng Phương pháp xác định: Thống kê toàn cố thời gian xác định độ khả dụng Thời gian xác định độ khả dụng tháng Khiếu nại khách hàng chất lượng dịch vụ Định nghĩa: Khiếu nại khách hàng chất lượng dịch vụ không hài lòng khách hàng báo cho doanh nghiệp cung cấp dịch vụ đơn khiếu nại Chỉ tiêu: Tỷ lệ khiếu nại khách hàng chất lượng dịch vụ không vượt 0,25 khiếu nại 100 khách hàng tháng SVTH: Nhóm 58 Tổng quan hệ thống thông tin di động GSM GVHD: Th.s Võ Thị Hương Phương pháp xác định: Thống kê toàn khiếu nại khách hàng toàn mạng viễn thông di động mặt đất chất lượng dịch vụ khoảng thời gian tối thiểu tháng Hồi âm khiếu nại khách hàng Định nghĩa: Hồi âm khiếu nại khách hàng văn doanh nghiệp cung cấp dịch vụ thông báo cho khách hàng có đơn khiếu nại việc tiếp nhận khiếu nại xem xét giải Chỉ tiêu: Doanh nghiệp cung cấp dịch vụ phải xem xét có văn hồi âm thời hạn 48 cho 100% khách hàng khiếu nại kể từ thời điểm tiếp nhận khiếu nại Dịch vụ hỗ trợ khách hàng Định nghĩa: Dịch vụ hỗ trợ khách hàng dịch vụ: giải đáp thắc mắc, hướng dẫn sử dụng, cung cấp thông tin liên quan thông báo cho khách hàng trụ sở, số điện thoại, fax dịch vụ hỗ trợ khách hàng Chỉ tiêu: Thời gian cung cấp dịch vụ hỗ trợ khách hàng qua điện thoại 24h ngày Tỷ lệ gọi tới dịch vụ hỗ trợ khách hàng, chiếm mạch thành công nhận tín hiệu trả lời điện thoại viên vòng 60 giây ≥ 80% tổng số gọi SVTH: Nhóm 59 Tổng quan hệ thống thông tin di động GSM GVHD: Th.s Võ Thị Hương LỜI KẾT Đồ án phân tích đặc điểm kĩ thuật hệ thống thông tin di động GSM tiêu đánh giá chất lượng GSM công nghệ phổ biến, áp dụng rộng rãi giới nói chung Việt Nam nói riêng Hiểu chất kĩ thuật giúp chúng em tự tin áp dụng học học vào thực tế công việc có tảng kiến thức để tiếp tục nghiêng cứu công nghệ cao có nhiều điểm chung tảng kĩ thuật với GSM GPRS, EDGE W-CDMA Tuy nhiên đồ án vào đặc tính kĩ thuật mang tính lí thuyết mà chưa thể đưa dẫn chứng trình áp dụng triển khai mạng ở Việt Nam thông qua dẫn chứng, thông tin cụ thể Chúng em sâu vào khía cạnh đồ án tổng hợp sau Cuối chúng em xin chân thành cảm ơn Th.s Võ Thị Hương nhiệt tình hướng dẫn chúng em hoàn thành đồ án SVTH: Nhóm 60 Tổng quan hệ thống thông tin di động GSM SVTH: Nhóm 61 GVHD: Th.s Võ Thị Hương [...]... đã phát triển SVTH: Nhóm 4 11 Tổng quan về hệ thống thông tin di động GSM GVHD: Th.s Võ Thị Hương không ngừng Tuy ra đời đã khá lâu nhưng GSM vẫn đóng vai trò hết sức quan trọng, làm tiền đề cho các công nghệ sau này như GPRS, EDGE và W-CDMA Việc thiết bị di động sử dụng công nghệ GSM chiếm lĩnh hơn 80% thị phần di động toàn cầu (theo GSM Association) đã chứng tỏ tầm quan trọng và sự phổ biến của nó... di n này là giao di n vô tuyến sẽ được trình bày trong chương sau SVTH: Nhóm 4 19 Tổng quan về hệ thống thông tin di động GSM GVHD: Th.s Võ Thị Hương Hình 2.4 Các giao di n trong hệ thống GSM 2.4 CẤU TRÚC MẠNG ĐỊA LÝ CỦA GSM Mọi mạng điện thoại cần một cấu trúc nhất định để định tuyến các cuộc gọi vào đến tổng đài cần thiết và cuối cùng đến thuê bao bị gọi Đây là yếu tố quan trọng với một mạng di động. .. lưu động của thuê bao trong mạng 2.4.1 Tổng đài chuyển mạch di động cổng (GATEWAY-MSC) GMSC làm việc như một tổng đài trung kế vào cho mạng GSM/ PLMN Nó thực hiện chức năng hỏi định tuyến cuộc gọi cho các cuộc gọi kết cuối di động, cho phép hệ thống định tuyến các cuộc gọi đến nơi nhận cuối cùng của chúng là SVTH: Nhóm 4 20 Tổng quan về hệ thống thông tin di động GSM GVHD: Th.s Võ Thị Hương các trạm di. .. đi sâu hơn vào công nghệ di động này CHƯƠNG II: CẤU TRÚC VÀ THÀNH PHẦN MẠNG GSM 2.1 SƠ ĐỒ KHỐI MẠNG GSM Hình 2.:1 Sơ đồ khối cấu trúc GSM 2.2 CÁC PHẦN TỬ CHỨC NĂNG TRONG MẠNG GSM: 2.2.1 Phân hệ chuyển mạch NSS (Network Switching Subsystem) SVTH: Nhóm 4 12 Tổng quan về hệ thống thông tin di động GSM GVHD: Th.s Võ Thị Hương Bao gồm các thành phần có chức năng chuyển mạch chính của GSM và chức năng quản... HLR: Cơ sở dữ liệu quan trọng nhất của mạng di động số HLR được sử dụng theo dõi MS, là nơi thuê bao mua một đăng ký từ một hãng khai thác GMS mà HLR thuộc hãng này HLR chứa thông tin về thuê bao như các dịch vụ bổ xung và các thông số nhận thực Nó chứa thông tin về vị trí thông tin của MS trong một vùng MSC nào đó và thông tin này thay đổi thì MS di động MS sẽ gửi đi thông tin về vị trí (qua MSC/VLR).. .Tổng quan về hệ thống thông tin di động GSM GVHD: Th.s Võ Thị Hương có mạng - Cùng với phục vụ thoại, hệ thống phải cho phép sự linh hoạt lớn nhất cho các loại dịch vụ khác liên quan đến mạng liên kết số liệu đa dịch vụ ISDN (Intergrated Service Digital Network) - Tạo một thống có thể phục vụ cho các MS trên các tầu viễn dương cũng như một mạng mở rộng của các dịch vụ di động mặt đất * Về chất... thuê bao di động là khả năng thiết lập hay nhận các cuộc gọi trong toàn bộ service area Để hỗ trợ điều SVTH: Nhóm 4 18 Tổng quan về hệ thống thông tin di động GSM GVHD: Th.s Võ Thị Hương này, các thanh ghi vị trí phải trao đổi dữ liệu Trao đổi dữ liệu xảy ra khi thuê bao di động đòi hỏi dịch vụ cụ thể, khi muốn thay đổi dữ liệu attach trong thông tin thuê bao 2.3.5 Giao di n E (MSC-MSC) Khi MS di chuyển... GỬI VÀ NHẬN TIN NHẮN TRONG MẠNG GSM 3.2.1 Gửi tin nhắn: 1 Thiết bị di động kết nối vào mạng Nếu kết nối đang có sẵn, quá trình này được bỏ qua 2 Sau khi hoàn tất thành công quá trình xác thực, nội dung thông điệp sẽ được chuyển đến Trung Tâm Dịch Vụ Tin Nhắn (SMS -C – Short Message Service SVTH: Nhóm 4 26 Tổng quan về hệ thống thông tin di động GSM GVHD: Th.s Võ Thị Hương Center) 3.2.2 Nhận tin nhắn:... cầu ngược lại 10 BSC cung cấp một khung thông điệp chứa thông tin 11 Phân tích thông điệp của BSC gửi đên để tiến hành thủ tục bật trạng thái của thiết bị lên tích cực, xác nhận, mã hóa, nhận di n thiết bị 12 MSC/VLR điều khiển BSC xác lập một kênh rỗi, đổ chuông Nếu thiết bị SVTH: Nhóm 4 25 Tổng quan về hệ thống thông tin di động GSM GVHD: Th.s Võ Thị Hương di động chấp nhận trả lời, kết nối được thiết... Nhóm 4 22 Tổng quan về hệ thống thông tin di động GSM GVHD: Th.s Võ Thị Hương mạng di động tế bào có thể được trình bày giữa hai góc độ 2.4.7 Băng tần Hiện tại mạng GSM đang hoạt động trên 3 băng tần: 900, 1800, 1900MHz Chuẩn GSM ban đầu sử dụng băng tần 900MHz, gọi là phiên bản P -GSM (Primary GSM) Để tăng dung lượng, băng tần dàn mở sang 1800 và 1900MHz, gọi là phiên bản mở rộng (E -GSM) Chính vì ... giai đoạn thông qua EDGE lên UMTS SVTH: Nhóm Tổng quan hệ thống thông tin di động GSM GVHD: Th.s Võ Thị Hương 1.2 SỰ PHÁT TRIỂN CỦA DỊCH VỤ THÔNG TIN DI ĐỘNG Hệ thống thông tin di động từ lâu... cho thấycông nghệ thông tin di động di động phát triển SVTH: Nhóm 11 Tổng quan hệ thống thông tin di động GSM GVHD: Th.s Võ Thị Hương không ngừng Tuy đời lâu GSM đóng vai trò quan trọng, làm... Bắt đầu với hệ thống thông tin di động sử dụng công nghệ analog, mạng di động sử dụng công nghệ số ứng dụng rộng rãi phát triển vô mạnh mẽ Trong công nghệ thông tin di động công nghệ GSM đóng vai