Tiếp tục nội dung chương 2 - Mạng di động, chương này gồm có những nội dung chính sau: Tế bào và cụm tế bào, tổng đài GSM, các thông số tiêu chuẩn của hệ thống GSM,… Mời các bạn cùng tham khảo để biết thêm các nội dung chi tiết.
TẾ BÀO VÀ CỤM TẾ BÀO Khoảng cách tế bào lân cận sử dụng chung nhóm tần số Cụm tế bào R D 3N R • M: tổng số kênh hệ thống (1 cluster) • N: số tế bào cụm • K: tổng số tế bào hệ thống C: dung lượng kênh M C K N F7 F6 F2 F3 F1 F1 F5 F4 F7 F6 F2 F3 F1 F5 F4 TẾ BÀO VÀ CỤM TẾ BÀO Hệ số tái sử dụng đồng kênh Q D Q R 3N Q lớn → chất lượng tốt Q nhỏ → dung lượng lớn TẾ BÀO VÀ CỤM TẾ BÀO • Ví dụ 1: • Tính khoảng cách nhỏ cell sử dụng băng tần biết cell có bán kính km tổng số cell cluster N=3 • Vẽ cấu trúc cell D 3NR 3*3R 3R 3(km) i ij j i j TẾ BÀO VÀ CỤM TẾ BÀO • Tách tế bào Cell lớn (mật độ thấp) Cell nhỏ (mật độ cao) Cell nhỏ (mật độ cao hơn) Tùy thuộc vào lưu lượng, cell nhỏ chia để sử dụng nguồn tài nguyên cell hiệu NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG Mobile Telecom Switching Office (MTSO) Base Transceiver Station (BTS) Base Transceiver Station BTS NGUN LÝ HOẠT ĐỘNG BTS MTSO Dò tìm kênh điều khiển mạnh NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG BTS MTSO Yêu cầu dịch vụ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG BTS MTSO Phát thông điệp đến trạm gốc NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG BTS MTSO Phản hồi NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG BTS MTSO Gán kênh liệu NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG TB gọi BTS MTSO BTS Quét tìm kênh Yêu cầu kết nối Quét tìm kênh Yêu cầu kết nối Yêu cầu kết nối Yêu cầu kết nối Yêu cầu kết nối Chỉnh kênh Chuông chờ TB bị gọi Yêu cầu kết nối Gán kênh Chuông chờ Dừng chuông chờ Dừng chuông chờ Phản hồi Phản hồi Gán kênh Chỉnh kênh Đỗ chuông Đỗ chuông Phản hồi Nhấc máy BÀI TẬP VỀ NHÀ Một hệ thống có 32 cell với bán kính cell 1.6 km Tổng số kênh cấp cho toàn hệ thống 336 kênh, hệ số sử dụng N=7 Tính diện tích vùng phục vụ hệ thống? Mỗi cell có kênh? TỔNG ĐÀI GSM TỔNG ĐÀI GSM • Trạm di động Mobile Station (MS) - Thiết bị di động mà người sử dụng nhìn thấy - Giao diện với người sử dụng: micro, loa, hình hiển thị, bàn phím) - Giao diện với thiết bị khác: máy tính, máy fax,… - Chức MS: - kết cuối trạm di động thực chức truyền dẫn, vô tuyến - thích ứng đầu cuối thực chức cửa nối thông thiết bị đầu cuối với kết cuối di động Máy di động gồm SIM (Subscriber Identity Module) ME(Mobile Equipment) - Thiết bị đầu cuối thực chức không liên quan đến mạng GSM TỔNG ĐÀI GSM • Phân hệ trạm gốc Base Station Subsystem (BSS) - BSS giao diện với MS BTS - BSS giao diện với phân hệ chuyển mạch thông qua BSC - BSS nối với phân hệ vận hành bảo dưỡng OSS - BSS gồm BTS (Base Transceiver Station), BSC (Base Station Controller), TRAU (Transcoding and Rate Adapter Unit) TỔNG ĐÀI GSM • Phân hệ trạm gốc Base Station Subsystem (BSS) - BTS: gồm thiết bị thu phát tín hiệu sóng vơ tuyến, an ten, phận mã hoá giải mã giao tiếp với BSC - TRAU: chuyển đổi mã thông tin từ kênh vô tuyến (16kb/s) thành kênh thoại chuẩn 64 (kb/s), mã hoá giải mã tiếng, thích ứng tốc độ, phận BTS, đặt cách xa BTS, đặt BSC MSC - BSC: quản lý giao diện vô tuyến thông qua lệnh điều khiển (ấn định, giải phóng kênh vơ tuyến chuyển giao), nối với BTS MSC Giao diện với MSC A, giao diện với BTS A bis TỔNG ĐÀI GSM • Phân hệ chuyển mạch Switching Subsystem (SS) - Gồm: MSC, HLR, VLR, AUC, EIR - Chức năng: chuyển mạch, chứa sở liệu cần thiết cho số liệu thuê bao lý di động thuê bao, quản lý thông tin người sử dụng mạng GSM với với mạng khác TỔNG ĐÀI GSM • Phân hệ chuyển mạch Switching Subsystem (SS) - MSC (Mobile Services Switching Center): tổng đài lớn điều khiển quản lý số BSC - MSC chuyển mạch, tạo kết nối xử lý gọi thuê bao - MSC giao tiếp với BSS giao tiếp với mạng qua cổng GMSC (Gateway MSC) - MSC có chức chính: - Xử lý gọi Điều khiển chuyển giao Quản lý di động Tương tác mạng TỔNG ĐÀI GSM • Phân hệ chuyển mạch Switching Subsystem (SS) - HLR (Home Location Register): định vị thường trú: sở liệu lưu giữ thông tin thuê bao, dịch vụ HLR khơng phụ thuộc vào vị trí thời th bao chứa thơng tin vị trí thời thuê bao - HLR gồm: số nhận dạng, thông tin thuê bao, danh sách dịch vụ, số hiệu VLR phục vụ MS TỔNG ĐÀI GSM • Phân hệ chuyển mạch Switching Subsystem (SS) - VLR (Visitor Location Register): sở liệu thuê bao thứ GSM - VLR nối với hay nhiều MSC có nhiệm vụ lưu giữ tạm thời số liệu thuê bao nằm vùng phục vụ MSC gồm: vị trí cell, số thuê bao kết nối, thời gian đàm thoại, dịch vụ sử dụng Dữ liệu VLR dùng để tính cước gọi - Mỗi MSC có VLR (thường VLR nằm MSC) TỔNG ĐÀI GSM • Phân hệ chuyển mạch Switching Subsystem (SS) - EIR (Equipment Identity Register): ghi nhận dạng thiết bị - EIR kiểm tra tính hợp lệ ME qua số liệu nhận dạng di động quốc tế IMEI (International Mobile Equipment Identity) chứa số liệu phần cứng thiết bị TỔNG ĐÀI GSM • Phân hệ chuyển mạch Switching Subsystem (SS) - AUC (Authentication Center): trung tâm nhận thực - AUC giải mã thông tin thuê bao thơng qua khố bảo mật nhà sản xuất nhằm bảo mật thông tin thuê bao nhà cung cấp dịch vụ - AUC kết nối với HLR, cung cấp cho HLR tần số nhận thực khoá mật mã để sử dụng cho bảo mật TỔNG ĐÀI GSM • Phân hệ chuyển mạch Switching Subsystem (SS) - GMSC (Gateway MSC): lấy thông tin từ thuê bao định tuyến gọi đến tổng đài quản lý thuê bao TỔNG ĐÀI GSM • Phân hệ khai thác bảo dưỡng - SV đọc thêm tài liệu CÁC THƠNG SỐ TIÊU CHUẨN CỦA HỆ THỐNG GSM • Băng thông hệ thống: - Uplink: 890MHz-915MHz - Downlink: 935MHz-960MHz • Khoảng cách sóng mang: 200KHz • Điều chế nén liệu thoại dùng kỹ thuật GMSK • Tốc độ truyền dẫn liệu mobile/carrier mạng 270kbit/s • Phương thức truy xuất liệu TDMA FDMA • Mã hố thoại dùng kỹ thuật RPE-LTP (Regular Pulse Excitation- Long Term Predicttion – Linear Prediction Coder) ... Phân hệ khai thác bảo dưỡng - SV đọc thêm tài liệu CÁC THÔNG SỐ TIÊU CHUẨN CỦA HỆ THỐNG GSM • Băng thơng hệ thống: - Uplink: 890MHz-915MHz - Downlink: 935MHz-960MHz • Khoảng cách sóng mang: 20 0KHz... Phản hồi Nhấc máy BÀI TẬP VỀ NHÀ Một hệ thống có 32 cell với bán kính cell 1.6 km Tổng số kênh cấp cho toàn hệ thống 336 kênh, hệ số sử dụng N=7 Tính diện tích vùng phục vụ hệ thống? Mỗi cell có... ĐÀI GSM • Phân hệ trạm gốc Base Station Subsystem (BSS) - BSS giao diện với MS BTS - BSS giao diện với phân hệ chuyển mạch thông qua BSC - BSS nối với phân hệ vận hành bảo dưỡng OSS - BSS gồm BTS