Chương 1: Giới thiệu mạng di động GSM

www.hocnghe.com.vn - Giới thiệu mạng di động GSM Định nghĩa GSM GSM viết tắt từ " The Global System for Mobile Cpommunication" - Mạng thông tin di động toàn cầu - GSM tiêu chuẩn chung cho thuê bao di động di chuyển vị trí địa lý khác mà giữ liên lạc Các mạng điện thoại GSM việt nam Ở Việt Nam nước Thế giới , mạng điện thoại GSM chiếm đa số, Việt Nam có mạng điện thoại GSM : - Mạng Vinaphone : 091 => 094 - Mạng Mobiphone : 090 => 093 - Mạng Vietel 098 Công nghệ mạng GSM Các mạng điện thoại GSM sử dụng công nghệ TDMA - TDMA viết tắt từ " Time Division Multiple Access " Phân chia truy cập theo thời gian Giải thích : Đây công nghệ cho phép máy di động sử dụng chung kênh để đàm thoại , máy sử dụng 1/8 khe thời gian để truyền nhận thông tin Công nghệ CDMA Khác với công nghệ TDMA mạng GSM công nghệ CDMA mạng - Mạng Sphone 095 - Mạng EVN.Telecom 096 - Mạng HTL 092 - CDMA viết tắt " Code Division Multiple Access " Phân chia truy cập theo mã Giải thích : Cơng nghệ CDMA sử dụng mã số cho gọi, khơng sử dụng kênh để đàm thoại công nghệ TDMA mà sử dụng phổ tần (nhiều kênh lúc) cơng nghệ có tốc độ truyền dẫn tín hiệu cao cơng nghệ TDMA Cấu trúc mạng di động Mỗi mạng điện thoại di động có nhiều tổng đài chuyển mạch MSC khu vực khác ( Ví dụ tổng đài miền Bắc, miền Trung, miền Nam) Tổng đài lại có nhiều trạm thu phát vơ tuyến BSS xuanvinh_0912421959 Tài liệu đăng ký quyền www.hocnghe.com.vn Mạng Điện thoại di động GSM Băng tần GSM 900 MHz - Nếu bạn sử dụng thuê bao mạng Vinaphone, Mobiphone Vietel bạn sử dụng công nghệ GSM Công nghệ GSM chia làm băng tần - Băng tần GSM 900MHz - Băng tần GSM 1800MHz - Và băng tần GSM 1900MHz Tất mạng điện thoại Việt Nam phát băng tần 900MHz , nước Thế giới sử dụng băng tần 1800MHz, Mỹ sử dụng băng tần 1900MHz Băng tần GSM 900MHz Với băng GSM 900MHz , Điện thoại di động thu dải sóng 935MHz đến 960MHz phát dải sóng 890MHz đến 915MHz Khi điện thoại dd thu từ đài phát tần số ( giải 935MHz đến 960MHz ) trừ 45MHz để lấy tần số phát, khoảng cách tần số thu phát băng GSM 900 luôn 45MHz Tần số thu phát máy di động tổng đài điều khiển xuanvinh_0912421959 Tài liệu đăng ký quyền www.hocnghe.com.vn Băng tần GSM 1800 MHz Băng tần GSM 1800 MHz Ở băng 1800M, Điện thoại dđ thu dải sóng 1805MHz đến 1880MHz phát dải sóng 1710MHz đến 1785MHz Khi điện thoại dd thu từ đài phát tần số ( giải 1805MHz đến 1880MHz ) trừ 95MHz để lấy tần số phát , khoảng cách tần số thu phát băng GSM 1800 95MHz So sánh băng tần Băng tần GSM 900MHz băng tần GSM 1800MHz xuanvinh_0912421959 Tài liệu đăng ký quyền www.hocnghe.com.vn Tái sử dụng tần số Toàn dải tần phát cho mạng GSM 900M có từ 890MHz đến 915MHz tức có 25MHz, kênh chiếm khe tần số 200KHz => có khoảng 125 kênh thoại sử dụng lúc, kênh thoại chia thành khe thời gian 1/8 thời gian giành cho tín hiệu điều khiển, 7/8 khe thời gian lại dành cho thuê bao tổng số thuê bao liên lạc thời điểm 125 x = 875 875 thuê bao liên lạc đồng thời thời điểm cho mạng di động, số q khơng đáp ứng nhu cầu sử dụng, tái sử dụng tần số phương pháp làm tăng số thuê bao di động liên lạc thời điểm lên tới số hàng triệu Phương pháp tái sử dụng tần số - Người ta chia Thành phố thành nhiêu hình lục giác => gọi Cell , có trạm BTS để thu phát tín hiệu, khơng liền phát chung tần số ( hình có mầu xanh hay mầu vàng phát chung tần số ) - Với phương pháp người ta chia tồn giải tần làm để phát ô không liền kề mầu đây, phục vụ cho 875 / = khoảng 290 thuê bao - Trong Thành phố có hàng trăm trạm thu phát BTS phục vụ hàng chục ngàn thuê bao liên lạc thời điểm xuanvinh_0912421959 Tài liệu đăng ký quyền www.hocnghe.com.vn Thành phố chia thành nhiều ô hình lục giác, đặt trạm thu phát BTS Phát tín hiệu Tín hiệu ô phát theo hai phương pháp - Phát đẳng hướng - Phát có hướng theo góc 120o - Các thành phần mạng di động Mạng Điện thoại di động GSM xuanvinh_0912421959 Tài liệu đăng ký quyền www.hocnghe.com.vn Mạng điện thoại di động GSM Máy cầm tay MS ( Mobile Station ) Trong máy di động cầm tay liên lạc, nhà quản lý điều hành mạng quản lý theo hai mã số - Số SIM mã nhận dạng di động thuê bao Quốc tế, dựa vào mã số mà nhà quản lý quản lý gọi dịch vụ gia tăng khác - Số IMEI số nhận dạng di động Quốc tế, số nạp vào nhớ ROM điện thoại xuất xưởng, máy điện thoại có số IMEI nhất, nước giới số IMEI nhà cung cấp dịch vụ quản lý, nước điện thoại di động bị đánh cắp chúng thể sử dụng - Với công nghệ tiên tiến ngày nay, bạn bật máy điện thoại lên, người ta biết bạn đứng đâu xác tới phạm vi 10m2 cơng nghệ định vị tồn cầu Ý nghĩa số IMEI xuanvinh_0912421959 Tài liệu đăng ký quyền www.hocnghe.com.vn Ý nghĩa số SIM Số thuê bao IMSI Hệ thống tổng đài xuanvinh_0912421959 Tài liệu đăng ký quyền www.hocnghe.com.vn Các giao diện vô tuyến Kênh vật lý kênh Logic Kênh vật lý kênh tần số dùng để truyền tải thông tin Ví dụ: Kênh tần số 890MHz kênh vật lý Kênh logic kênh kênh vật lý chia tách Trong GSM, kênh vật lý chia làm kênh logic Một kênh Logic chiếm 1/8 khe thời gian kênh vật lý Kênh vật lý kênh có tần số xác định, có dải thơng 200KHz Kênh đàm thoại Lưu lượng kênh đàm thoại truyền kênh Logic, kênh vật lý hỗ trợ kênh đàm thoại kênh điều khiển Kênh điều khiển Mỗi kênh vật lý sử dụng 1/8 thời gian làm kênh điều khiển, kênh điều khiển gửi từ Đài phát đến máy thu thông tin điều khiển tổng đài - Các công nghệ vô tuyến Các kỹ thuật điều chế tín hiệu xuanvinh_0912421959 Tài liệu đăng ký quyền www.hocnghe.com.vn Kỹ thuật điều biên : Kỹ thuật điều biên làm thay đổi biên độ tín hiệu theo tín hiệu số Kỹ thuật điều tần Kỹ thuật điều tần làm thay đổi tần số tín hiệu theo tín hiệu số Kỹ thuật điều pha xuanvinh_0912421959 Tài liệu đăng ký quyền www.hocnghe.com.vn Kỹ thuật điều pha làm thay đổi pha tín hiệu theo tín hiệu số Cơng nghệ di động sử dụng kỹ thuật điều pha, kỹ thuật thường sử dụng cho mạch điều chế số Điều khiển cơng suất phát máy di động Vì phải điều khiển công suất phát máy di động ? => Để giảm công suất phát máy di động không cần thiết để tiết kiệm lượng tiêu thụ cho pin => Giảm nhiễu cho kênh tần số lân cận => Giảm ảnh hưởng sức khoẻ cho người sử dụng Khi ta bật nguồn Mobile, kênh thu thu tín hiệu quảng bá đài phát, tín hiệu thu đối chiếu với liệu nhớ SIM để Mobile nhận mạng chủ mình, sau Mobile phát tín hiệu điều khiển đài phát (khoảng 3-4 giây), tín hiệu thu qua trạm BTS truyền tổng đài MSC, tổng đài ghi lại vị trí Mobile vào Data Base Sau phát tín hiệu điều khiển tổng đài, Mobile bạn chuyển sang chế độ nghỉ ( không phát tín hiệu ) sau khoảng 15 phút phát tín hiệu điều khiển tổng đài lần xuanvinh_0912421959 Tài liệu đăng ký quyền www.hocnghe.com.vn Thu tín hiệu ngắt quãng Đài phát phát tín hiệu quảng bá tín hiệu phát xen kẽ với khoảng thời gian rỗi thời gian phát tin nhắn Khi khơng có gọi điện thoại thu tín hiệu ngắt quãng đủ cho điện thoại giữ liên lạc với tổng đài Khi thuê bao di chuyển ô ( Cell ) Khi bạn đứng Cell thứ nhất, bạn bật máy tổng đài thu tín hiệu trả lời tự động từ điện thoại bạn => tổng đài lưu vị trí bạn Data Base Khi bạn di chuyển sang Cell khác, nhờ tín hiệu thu từ kênh quảng bá mà điện thoại bạn hiểu tín hiệu thu từ trạm BTS thứ yếu dần có tín hiệu thu từ trạm BTS khác mạnh dần lên, đến thời điểm định, điện thoại bạn tự động phát tín hiệu điều khiển đài phát để tổng đài ghi lại vị trí bạn Khi có cầm máy gọi cho bạn, ban đầu phát yêu cầu kết nối đến tổng đài, tổng đài tìm dấu vết thuê bao bạn sở liệu, tìm thấy cho kết nối đến trạm BTS mà bạn đứng để phát tín hiệu tìm th bao bạn Khi tổng đài nhận tín hiệu trả lời sẵn sàng kết nối ( máy bạn phát lại tự động ) tổng đài điều khiển trạm BTS tìm kênh cịn rỗi để thiết lập gọi => lúc máy bạn có rung chng xuanvinh_0912421959 Tài liệu đăng ký quyền ... thành phần mạng di động Mạng Điện thoại di động GSM xuanvinh_0912421959 Tài liệu đăng ký quyền www.hocnghe.com.vn Mạng điện thoại di động GSM Máy cầm tay MS ( Mobile Station ) Trong máy di động cầm...www.hocnghe.com.vn Mạng Điện thoại di động GSM Băng tần GSM 900 MHz - Nếu bạn sử dụng thuê bao mạng Vinaphone, Mobiphone Vietel bạn sử dụng công nghệ GSM Công nghệ GSM chia làm băng tần - Băng tần GSM 900MHz... tần GSM 1800MHz - Và băng tần GSM 1900MHz Tất mạng điện thoại Việt Nam phát băng tần 900MHz , nước Thế giới sử dụng băng tần 1800MHz, Mỹ sử dụng băng tần 1900MHz Băng tần GSM 900MHz Với băng GSM