Giao tiếp Um của hệ thống GSM

Thông tin di động ngày nay đ• trở thành một dịch vụ kinh doanh không thể thiếu được của tất cả các nhà khai thác viễn thông trên thế giới. Đối với các khách hàng viễn thông, nhất là đối với các nhà doanh nghiệp thông tin di động trở thành một phương tiện liên lạc quen thuộc. Các dịch vụ thông tin di động không còn chỉ hạn chế cho khách hàng giàu có mà đang phát triển để trở thành dịch vụ cho mọi đối tượng khách hàng viễn thông. Thông tin di động mang lại cho con người khả năng trao đổi thông tin ngay cả khi đang di chuyển với chất lượng không thua kém điện thoại cố định, ngoài ra có nhiều dịch vụ tiện ích khác như: thông tin số liệu tốc độ cao hơn, hình ảnh tốc độ thấp, hình ảnh tốc độ đủ để phục vụ cho truyền hình,... ở các nước phát triển trên thế giới, số thuê bao di động đ• chiếm 70% tổng số thuê bao. Còn ở nước ta, số thuê bao di động cũng đ• chiếm trên 10% tổng số thuê bao. Với xu hướng phát triển như hiện nay, dự báo tỷ trọng các thuê bao di động trên tổng số các thuê bao sẽ không ngừng tăng nhanh và có thể đạt tới 50% tổng số các thuê bao vào đầu thế kỷ tới. ở Việt Nam, từ năm 1993 với sự ra đời của Công ty thông tin di động VMS, rồi VINAPHONE, chúng ta đ• thiết lập được mạng thông tin di động số Việt Nam theo tiêu chuẩn GSM, góp phần đắc lực phục vụ công cuộc công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước. Tuy nhiên, để có được chất lượng phục vụ tốt cho nhu cầu thông tin di động, việc nghiên cứu, tìm hiểu những kỹ thuật về lĩnh vực này luôn luôn cần thiết. Đồ án tốt nghiệp này của em nhằm mục đích giới thiệu những kiến thức tổng quan về mạng thông tin di động số GSM, đồng thời đi sâu nghiên cứu giao diện vô tuyến của nó. Có nhiều giao diện trong một hệ thống GSM, nhưng trong đó, giao diện vô tuyến Um là giao diện đặc thù nhất của toàn bộ hệ thống. Nội dung đồ án được chia thành 3 chương: Chương I: Hệ thống thông tin di động số GSM. Chương II: Giao tiếp Um của hệ thống GSM.

Đồ án Tốt nghiệp Đề tài: Tổng quan về mạng thông tin di động GSM, nghiên cứu giao diện vô tuyến của nó Lời nói đầu Thông tin di động ngày nay đã trở thành một dịch vụ kinh doanh không thể thiếu đợc của tất cả các nhà khai thác viễn thông trên thế giới. Đối với các khách hàng viễn thông, nhất là đối với các nhà doanh nghiệp thông tin di động trở thành một phơng tiện liên lạc quen thuộc. Các dịch vụ thông tin di động không còn chỉ hạn chế cho khách hàng giàu có mà đang phát triển để trở thành dịch vụ cho mọi đối tợng khách hàng viễn thông. Thông tin di động mang lại cho con ngời khả năng trao đổi thông tin ngay cả khi đang di chuyển với chất lợng không thua kém điện thoại cố định, ngoài ra có nhiều dịch vụ tiện ích khác nh: thông tin số liệu tốc độ cao hơn, hình ảnh tốc độ thấp, hình ảnh tốc độ đủ để phục vụ cho truyền hình, . ở các nớc phát triển trên thế giới, số thuê bao di động đã chiếm 70% tổng số thuê bao. Còn ở nớc ta, số thuê bao di động cũng đã chiếm trên 10% tổng số thuê bao. Với xu hớng phát triển nh hiện nay, dự báo tỷ trọng các thuê bao di động trên tổng số các thuê bao sẽ không ngừng tăng nhanh và có thể đạt tới 50% tổng số các thuê bao vào đầu thế kỷ tới. ở Việt Nam, từ năm 1993 với sự ra đời của Công ty thông tin di động VMS, rồi VINAPHONE, chúng ta đã thiết lập đợc mạng thông tin di động số Việt Nam theo tiêu chuẩn GSM, góp phần đắc lực phục vụ công cuộc công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nớc. Tuy nhiên, để có đợc chất lợng phục vụ tốt cho nhu cầu thông tin di động, việc nghiên cứu, tìm hiểu những kỹ thuật về lĩnh vực này luôn luôn cần thiết. Đồ án tốt nghiệp này của em nhằm mục đích giới thiệu những kiến thức tổng quan về mạng thông tin di động số GSM, đồng thời đi sâu nghiên cứu giao diện vô tuyến của nó. Có nhiều giao diện trong một hệ thống GSM, nhng trong đó, giao diện vô tuyến Um là giao diện đặc thù nhất của toàn bộ hệ thống. Nội dung đồ án đợc chia thành 3 chơng: Ch ơng I: Hệ thống thông tin di động số GSM. Ch ơng II: Giao tiếp Um của hệ thống GSM. - 1 - Đồ án Tốt nghiệp Đề tài: Tổng quan về mạng thông tin di động GSM, nghiên cứu giao diện vô tuyến của nó Giao diện vô tuyến là phần quan trọng nhất của một mạng thông tin di động, cũng là một vấn đề khó. Thêm nữa, do thời gian thực tập, nghiên cứu có hạn, nên chắc chắn đồ án tốt nghiệp của em không tránh khỏi các thiết sót. Rất mong đợc sự góp ý, phê bình của các thầy, cô và các bạn. Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo hớng dẫn Đỗ Trọng Tuấn đã giúp đỡ em trong quá trình thực tập, nghiên cứu, cho em nhiều hớng dẫn quý báu để báo cáo đợc hoàn thiện hơn. Đồng thời, em cũng xin cảm ơn thầy về tất cả mọi điều thầy đã dạy cho em không chỉ trong kiến thức khoa học đơn thuần. Hà nội, tháng 03 năm 2001 Sinh viên Hồ Thị Thuỳ Trang - 2 - Đồ án Tốt nghiệp Đề tài: Tổng quan về mạng thông tin di động GSM, nghiên cứu giao diện vô tuyến của nó Ch ơng I Hệ thống thông tin di động số GSM 1. Vài nét về lịch sử dịch vụ thông tin di động và giới thiệu mạng thông tin di động GSM 1.1. Vài nét về lịch sử dịch vụ thông tin di động Hiện nay nhu cầu về thông tin của xã hội ngày càng tăng lên và do đó ngày càng đòi hỏi thêm nhiều dịch vụ mới. Mạng thông tin di động là một hệ thống thông tin mới tiện dụng, cho phép ngời ta trao đổi thông tin tại bất cứ vị trí nào trong bất kỳ thời gian nào, ngay cả khi đang di chuyển. Ngoài ra nó còn có các dịch vụ tiện ích mà các hệ thống thông tin di động khác không có. Sự trao đổi thông tin giữa máy di động và mạng di động sử dụng đờng vô tuyến. Thông tin di động đợc ứng dụng cho nghiệp vụ cảnh sách từ những năm 1920 ở băng tần vô tuyến 2 Mhz. Mãi đến sau chiến tranh thế giới lần thứ II mới xuất hiện thông tin di động điện thoại dân dụng với kỹ thuật điều chế tần số FM ở băng sóng 150 Mhz tại Mỹ. Đến những năm 60, kênh hệ thống thông tin di động có dải tần 30 Khz với kỹ thuật điều chế tần số FM ở băng tần 450 MHz đa hiệu suất sử dụng phổ tần tăng lên 4 lần so với sau thế chiến thứ II. Vào đầu những năm 80, ở một số nớc Châu Âu đã xuất hiện các hệ thống thông tin di động tổ ong điều tần song công sử dụng kỹ thuật đa thâm nhập phân chia theo tần số FDMA. Tuy nhiên các hệ thống này có nhiều nhợc điểm làm cho mạng thông tin di động chỉ bó hẹp trong từng quốc gia. Đó là các hạn chế cố hữu của hệ thống tổ ong tơng tự: - Dung lợng thấp, phân bổ tần số hạn chế, sẽ không đáp ứng đợc nhu cầu thông tin di động trong tơng lai. - Khi máy di động chuyển động trong môi trờng pha đinh đa tia, có nhiều nhiễu và tiếng ồn xẩy ra. - Không có nhiều dịch vụ mới hấp dẫn khách hàng. - Thiết bị cồng kềnh, phức tạp, không cho phép giảm giá thành thiết bị và cơ sở hạ tầng của mạng. - Không đảm bảo tính bảo mật. - 3 - Đồ án Tốt nghiệp Đề tài: Tổng quan về mạng thông tin di động GSM, nghiên cứu giao diện vô tuyến của nó - Không tơng thích giữa các hệ thống khác nhau. Để khắc phục những hạn chế trên, giải pháp duy nhất là chuyển sang kỹ thuật thông tin di động số, đồng thời dùng những kỹ thuật đa thâm nhập mới. Trớc tình hình đó, vào năm 1982, các nớc Bắc Âu gửi đề nghị đến Hội nghị các cơ quan quản lý viễn thông và Bu chính Châu Âu CEPT để quy định một dịch vụ viễn thông chung Châu Âu ở băng tần 900 MHz. Tháng 5/1987, 13 quốc gia đang sử dụng điện thoại di động đã ký một biên bản ghi nhớ làm nền tảng cho mạng thông tin di động số thống nhất toàn Châu Âu, sử dụng giải pha đa thâm nhập phân chia theo tần số FDMA. Tiêu chuẩn hệ thống thông tin di động toàn cầu GSM là tiêu chuẩn thống nhất chung cho hệ thống thông tin di động số toàn Châu Âu do Viện tiêu chuẩn viễn thông Châu Âu ETSI quy định dới các hình thức khuyến nghị, lấy các tiêu chuẩn này làm cơ sở cho các mạng thông tin di động, làm cho chúng tơng thích với nhau. 1.2. Giới thiệu mạng thông tin di động GSM Hệ thống vô tuyến trong GSM làm việc trong 1 băng tần hẹp, từ 890 MHz đến 960 MHz. Để truyền song công, băng tần này đợc chia làm 2 phần: - Băng tần xuống (Downlink Band) từ 935,2 Mhz đến 959,8 MHz cho các kênh vô tuyến từ trạm thu phát đến máy di động. - Băng tần lên (Uplink Band) từ 890,2 MHz đến 914,8 MHz cho các kênh vô tuyến từ máy di động đến trạm thu phát. Nh vậy băng tần của GSM đợc chia làm 2 băng sóng, mỗi băng có độ rộng là 25 MHz. Dải thông tần 1 kênh vật lý là 200 KHz. Dải tần bảo vệ ở biên cũng rộng 200 KHz. Vậy GSM có 124 dải thông tần bắt đầu từ tần số 890,2 MHz. Khoảng cách giữa tần số hớng lên và tần số hớng xuống cho mỗi kênh là 45 MHz. Hớng xuống là hớng từ trạm gốc tới trạm di động và hớng lên là từ trạm di động tới trạm gốc. Các kênh này gọi là kênh song công (Duplex distance). Một kênh vô tuyến sử dụng 1 sóng mang có phổ nằm trong băng tần của kênh vào thời điểm hoạt động của kênh, kênh vô tuyến này mang 8 khe thời gian TDMA và mỗi khe thời gian là 1 kênh vật lý trao đổi thông tin giữa mạng và trạm di động. Kênh vật lý mang kênh logic, có thể là kênh lu lợng hay kênh điều khiển. Mỗi khe 15/26ms 577 às, 1 khung 4,62 ms. Để khắc phục độ trễ do đờng truyền, khung đờng lên trễ 3 khe so với khung đờng xuống, kiểu điều chế ở GSM là kiểu điều chế khoá chuyển pha cực tiểu GMSK, tốc độ truyền dẫn 270 Kbit/s. - 4 - Đồ án Tốt nghiệp Đề tài: Tổng quan về mạng thông tin di động GSM, nghiên cứu giao diện vô tuyến của nó Vùng mạng PLMN (Public Land Mobile Network) đợc chia thành nhiều ô vô tuyến có bán kính từ 350m đến 35 km. Kích thớc này còn phụ thuộc vào cấu tạo địa hình và lu lợng thông tin. Mỗi ô vô tuyến tơng ứng với 1 trạm thu phát gốc BTS. Để sử dụng triệt để băng tần, trong GSM đa ra khái niệm sử dụng lại tần số: Băng tần sẵn có đợc chia thành 124 tần số song công, các tần số này lại đợc chia thành các nhóm tần số, nhóm tần số này đợc ấn định cho 1 vùng bao gồm nhiều trạm gốc BTS. Mẫu sử dụng tần số này lại có thể đem ấn định cho 1 vùng bên cạnh mà không gây ra hiện tợng nhiễu giao thoa đồng kênh. Khi khoảng cách giữa 2 trạm gốc sử dụng chung 1 tần số đủ lớn. Làm nh thế, với 1 dải tần số và số lợng kênh vô tuyến nhất định ta sẽ tăng khả năng sử dụng tần số, điều này liên quan đến việc tăng dung lợng toàn mạng. Sự di chuyển của 1 trạm di động từ 1 vùng phục vụ MSC/VLR này sang vùng phục vụ MSC/VLR khác gọi là chuyển vùng (Roaming). Các vùng phục vụ này có thể thuộc cùng 1 quốc gia hay 2 quốc gia khác nhau. Sự di chuyển của trạm di động từ ô vô tuyến này sang ô vô tuyến khác, từ vùng định vị này sang vùng định vị khác gọi là chuyển giao (Hand over). Tốc độ di chuyển của trạm di động MS lớn nhất cho phép khoảng 300 km/h, với tốc độ lớn hơn, chất lợng kênh vô tuyến sẽ giảm nghiêm trọng do ảnh hởng của hiệu ứng Doppler. Ngoài băng tần GSM cơ bản còn có băng tần GSM mở rộng và băng tần DCS (Digital Cellular System). 2. Cấu trúc mạng thông tin di động GSM. 2.1. Cấu trúc hệ thống. Theo khuyến nghị của GSM, cấu trúc chung của 1 mạng thông tin di động số GSM nh sau: - 5 - Đồ án Tốt nghiệp Đề tài: Tổng quan về mạng thông tin di động GSM, nghiên cứu giao diện vô tuyến của nó Hình 2.1. Cấu trúc mạng thông tin di động số GSM. Ký hiệu: SS: Hệ thống con chuyển mạch AUC: Trung tâm nhận thực VLR : Bộ ghi định vị tạm trú HLR: Bộ ghi định vị thờng trú EIR: Thanh ghi nhận dạng thiêt bị MSC: Trung tâm chuyển mạch các nghiệp vụ di động. BSS: Hệ thống con trạm gốc BTS: Trạm vô tuyến gốc BSC: Điều khiển trạm gốc MS: Máy di động OMC: Trung tâm khai thác và bảo dỡng ISDN: Mạng số liên kết đa dịch vụ Các thành phần của mạng: Một mạng GSM gồm 4 hệ thống con: Hệ thống con chuyển mạch (NSS), hệ thống con trạm gốc (BSS), hệ thống con khai thác và bảo dỡng OMC và trạm di động (MS). 2.1.1. Hệ thống con chuyển mạch (NSS) Hệ thống con này gồm 6 khối chức năng sau: - Trung tâm chuyển mạch các nghiệp vụ di động (MSC) - Bộ ghi định vị thờng trú (HLR) - Bộ ghi định vị tạm thời (VLR) - 6 - ISDN PSPDN CSPDN PSTN PLMN VLR EIR AUC MSC HLR NSS MS BTS BSS BSC OMC PSPDN: Mạng chuyển mạch gói công cộng CSPDN: Mạng chuyển mạch kênh công cộng Đồ án Tốt nghiệp Đề tài: Tổng quan về mạng thông tin di động GSM, nghiên cứu giao diện vô tuyến của nó - Trung tâm nhận thực (AVC) - Bộ ghi nhận dạng thiết bị (EIR) - Trung tâm chuyển mạch các nghiệp vụ di động cổng (GMSC). 2.1.1.1. MSC ở SS chức năng chuyển mạch chính đợc thực hiện bởi MSC, nhiệm vụ chính của MSC là điều phối việc thiết lập cuộc gọi đến các ngời sử dụng mạng di động. Một mặt MSC giao tiếp với hệ thống con BSS, mặt khác nó giao tiếp với mạng ngời - MSC làm nhiệm vụ giao tiếp với mạng ngoài đợc gọi là MSC cổng (GMSC). Việc giao tiếp với mạng ngoài để đảm bảo thông tin cho các ngời sử dụng mạng di động đòi hỏi cổng thích ứng (các chức năng tơng tác, IWF: Interworking function). NSS cũng cần giao tiếp với mạng ngoài để sử dụng các khả năng truyền tải của các mạng này cho việc truyền tải số liệu cho ngời sử dụng hoặc báo hiệu giữa các phần tử của mạng di động. Chẳng hạn NSS có thể sử dụng mạng báo hiệu kênh chung. Số 7 (CSS N 0 7), mạng này đảm bảo hoạt động tơng tác của các phần tử của NSS trong 1 hay nhiều mạng di động. MSC thờng là 1 tổng đài lớn điều khiển và quản lý một số các bộ điều khiển trạm gốc (BSC). Một tổng đài MSC thích hợp cho 1 vùng đô thị và ngoại ô có dân c vào khoảng 1 triệu (với mật độ thuê bao trung bình). Để kết nối MSC với 1 số mạng khác cần phải thích ứng các đặc điểm truyền dẫn của mạng di động này với các mạng đó. Các thích ứng này đợc gọi là các chức năng tơng tác IWF. IWF bao gồm 1 số thiết bị để thích ứng giao thức và truyền dẫn. Nó cho phép kết nối với các mạng: PSPDN (Packet switched public data network: mạng số liệu công cộng chuyển mạch gói) hay CSPDN (Circuit switched public data network: mạng số liệu công cộng chuyển mạch theo mạch), nó cũng tồn tại khi các mạng khác chỉ đơn thuần là PSTN hay ISDN. IWF có thể đợc thực hiện trong cùng chức năng MSC hay có thể ở thiết bị riêng. ở trờng hợp 2 giao tiếp giữa MSC và IWF đợc để mở. 2.1.1.2. HLR Ngoài MSC, NSS bao gồm cả các cơ sở dữ liệu. Các thông tin liên quan đến việc cung cấp các dịch vụ viễn thông đợc lu giữ ở HLR không phụ thuộc vào vị trí hiện thời của thuê bao. HLR cũng chứa các thông tin liên quan đến vị trí hiện thời của thuê bao. Thờng HLR là 1 máy tính đứng riêng không có khả năng chuyển mạch và có khả năng quản lý hàng trăm ngàn thuê bao. Một chức năng con của HLR là nhận dạng trung tâm nhận thực AUC, nhiệm vụ của trung tâm này là quản lý an toàn số liệu của các thuê bao đợc phép. 2.1.1.3. VLR - 7 - Đồ án Tốt nghiệp Đề tài: Tổng quan về mạng thông tin di động GSM, nghiên cứu giao diện vô tuyến của nó VLR là cơ sở dữ liệu thứ 2 trong mạng di động - nó đợc nối với 1 hay nhiều MSC và có nhiệm vụ lu giữ tạm thời số liệu thuê bao của các thuê bao hiện đang nằm trong vùng phục vụ của MSC tơng ứng, và đồng thời lu giữ số liệu về vị trí của các thuê bao nói trên ở mức độ chính xác hơn ALR. Các chức năng thờng đợc liên kết với các chức năng của MSC. 2.1.1.4. Trung tâm nhận thực AUC. Trong hệ thống GSM có nhiều biện pháp an toàn khác nhau đợc dùng để tránh sử dụng trái phép, cho phép bám và ghi cuộc gọi. Đờng vô tuyến cũng đợc trung tâm nhận thực AUC cung cấp mã bảo mật chống sự nghe trộm mã này đợc thay đổi riêng biệt cho từng thuê bao. Cơ sở dữ liệu của AUC còn ghi nhiều thông tin cần thiết về thuê bao và phải đợc bảo vệ chống mọi thâm nhập trái phép. 2.1.1.5. Bộ ghi nhận dạng thiết bị (EIR). Ngời ta bảo vệ mạng PLMN khỏi sự thâm nhập của những thuê bao trái phép bằng cách so sánh số nhận dạng thiết bị trạm di động quốc tế IMEI của thuê bao này gửi tới khi thiết lập thông tin với số IMEI lu trữ trong bộ ghi nhận dạng thiết bị EIR. Nếu không tơng ứng thuê bao sẽ không thể truy nhập đợc. 2.1.1.6. GMSC NSS có thể chứa nhiều MSC, ULR, HLR. Để thiế lập 1 cuộc gọi đến ngời sử dụng GSM, trớc hết cuộc gọi phải đợc định tuyến đến 1 tổng đài cổng đợc gọi là GMSC mà không cần biết đến hiện thời thuê bao đang ở đâu. Các tổng đài 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 trớc hết các tổng đài cổng phải dựa trên số thoại danh bạ của thuê bao để tìm đúng HLR cần thiết và hỏi HLR này. Tổng đài có 1 giao tiếp với các mạng bên ngoài, thông qua giao tiếp này nó làm nhiệm vụ cổng để kết nối các mạng bên ngoài với mạng di động. Ngoài ra tổng đài này cũng có giao tiếp báo hiệu (CCS N 0 7) để có thể tơng tác với các phần tử khác của SS. Về phơng tiện kinh tế không phải bao giờ tổng đài cổng cũng đứng riêng mà nó thờng kết hợp với MSC. 2.1.2. Hệ thống con trạm gốc (BSS) (Hình 2.3). BSS thực hiện nhiệm vụ giám sát các đờng ghép nối vô tuyến, quản lý tần số vô tuyến, công suất phát và quá trình Hand over. Cụ thể là: - Điều khiển sự thay đổi tần số vô tuyến của đờng ghép nối và sự thay đổi công suất phát vô tuyến. - 8 - Đồ án Tốt nghiệp Đề tài: Tổng quan về mạng thông tin di động GSM, nghiên cứu giao diện vô tuyến của nó - Thực hiện việc mã hoá kênh và tín hiệu thoại số, phối hợp tốc độ truyền thông tin. - Quản lý quá trình Hand over. - Thực hiện bảo mật kênh vô tuyến. Phân hệ BSS gồm 2 phần: Bộ điều khiển vô tuyến số BSS và nhiều trạm thu phát gốc BTS. Nếu khoảng cách giữa BTS và BSC nhỏ hơn 10m các kênh thông tin có thể đợc nối trực tiếp (chế độ combine) nếu khoảng cách này lớn phải nối qua giao diện Abis. 2.1.2.1. Thiết bị điều khiển trạm gốc (BSC) Làm việc nh 1 thiết bị chuyển mạch cho BSS. BSC bao gồm các khối giao diện A với tổng đài MSC, các khối chức năng điều khiển trạm gốc BTS, khối giao diện trung tâm khai thác, bảo dỡng OMC và khối chuyển mạch. 2.1.2.2. Trạm thu phát gốc (BTS). Có giao diện vô tuyến Um với trạm di động MS, thực hiện ghép nối giữa MS và mạng. Tại đây, các tín hiệu vô tuyến đợc điều chế, khuếch đại và phối hợp thu phát. BTS bao gồm các khối chức năng sau: - Phần vô tuyến tơng tự để điều chế khuếch đại và phối hợp thu phát. - Khối băng gốc để phối hợp tốc độ truyền thoại, số liệu và mã hoá kênh. - Khối điều khiển của trạm phục vụ cho chức năng vận hành và bảo dỡng BTS. - Khối truyền dẫn để ghép tín hiệu trên đờng truyền A-bis. 2.1.3. Hệ thống con khai thác và bảo dỡng OMC Hệ thống con khai thác OMC một mặt đợc nối đến tất cả các phần tử mạng viễn thông trừ BTS (vì thâm nhập đến BTS đợc thực hiện qua BSC). Mặt khác, nó đợc nối đến 1 máy tính chủ đóng vai trò giao tiếp ngời máy. OMC bao gồm các chức năng: Khai thác là giám sát toàn bộ chất lợng dịch vụ (nh tải lu lợng, mức độ nghẽn, số lợng chuyển giao, .) và kịp thời xử lý các sự cố. Khai thác cũng bao gồm việc thay đổi cấu hình để giải quyết những vấn đề hiện tại đặt ra, để tăng lu lợng trong tơng lai, để tăng diện tích phủ sóng. Việc thay đổi mạng có thể đợc thực hiện "mềm" (nh thay đổi thông số chuyển giao để thay đổi biên giữa các cell) hoặc thực hiện "cứng" (nh lắp đặt thêm BTS). Bảo dỡng là phát hiện, định vị các sự cố. Các thiết bị viễn thông hiện đại có khả năng tự phát hiện 1 số sự cố hay dự báo sự cố thông qua tự kiểm tra. Trong nhiều tr- - 9 - Đồ án Tốt nghiệp Đề tài: Tổng quan về mạng thông tin di động GSM, nghiên cứu giao diện vô tuyến của nó ờng hợp ngời ta dự phòng cho thiết bị để thiết bị hỏng hóc có thể đợc tự động thay thế bằng thiết bị dự phòng. Chức năng quản lý thuê bao: bắt đầu từ việc thâm nhập và xoá thuê bao, xác định dịch vụ và tính năng bổ sung. Quản lý thuê bao còn gồm việc tính cớc. Trong môi trờng di động, các MSC và GMSC đều tính cớc 1 cuộc gọi di động. Tuy nhiên mạng cần tập trung dữ liệu tính cớc đối với mỗi thuê bao MS vào 1 trung tâm rồi từ đó gửi đến thuê bao. Quản lý thuê bao do HLR và 1 số thiết bị OMC chuyên dụng đảm trách, trong đó có các trạm công tác (giao tiếp ngời - máy) ở các trung tâm giao dịch với thuê bao SIM cũng có vai trò quan trọng góp phần với OMC để quản lý thuê bao. Quản lý thiết bị di động: đợc thực hiện bởi bộ đăng ký nhận dạng thiết bị EIR (Equipment Identity Register) EIR lu trữ tất cả dữ liệu liên quan tới trạm di động MS. EIR đợc nối đến MSC qua đờng báo hiệu để kiểm tra sự đợc phép của thiết bị. Một thiết bị không đợc phép sẽ bị cấm. 2.1.4. Trạm di động (MS) Trạm di động là thiết bị duy nhất mà ngời sử dụng có thể thờng xuyên nhìn thấy của hệ thống. MS có thể là thiết bị đặt trong ô tô hay thiết bị xách tay hoặc cầm tay. Loại thiết bị nhỏ cầm tay là thiết bị trạm di động phổ biến nhất. Ngoài việc chứa các chức năng vô tuyến chung và xử lý cho giao diện vô tuyến, MS còn phải cung cấp các giao diện với ngời sử dụng (nh micro, loa, màn hiển thị, bàn phím để quản lý cuộc gọi) hoặc giao diện với 1 số thiết bị khác (nh giao diện với msáy tính cá nhân, fax, .). Hiện nay ngời ta đang cố gắng sản xuất các thiết bị đầu cuối gọn nhẹ để đấu nối với trạm di động. Việc chọn lựa các thiết bị đầu cuối hiện để mở cho các nhà sản xuất. Ta có thể liệt kê 3 chức năng chính của MS nh sau: * Thiết bị đầu cuối thực hiện các chức năng không liên quan đến mạng di động: fax . * Kết cuối trạm di động thực hiện các chức năng liên quan đến truyền dẫn ở giao diện vô tuyến. * Bộ thích ứng đầu cuối làm việc nh một cửa nối thông thiết bị đầu cuối với kết cuối di động. Cần sử dụng bộ thích ứng đầu cuối khi giao diện ngoài trạm di động tuân theo tiêu chuẩn ISON để đấu nối đầu cuối còn thiết bị đầu cuối lại có giao diện đầu cuối MODEM. Trạm di động không hoàn toàn lệ thuộc chặt chẽ vào 1 ngời sử dụng mà sự lệ thuộc này thông qua 1 thẻ vi mạch cá nhân (SIM) đợc gắn trên máy di động. Sự nhận thực đợc kiểm tra bởi mạng, xét xem liệu thuê bao có hợp pháp khi sử dụng các dịch - 10 -