Thiết kế mô phỏng báo hiệu số 7 trong mạng GSM
MỤC LỤC
So sánh các công nghệ FDMA, TDMA với CDMA ứng dụng trong thông tin di động tế bào
Trong đa truy nhập FDMA hoặc TDMA việc người sử dụng được phân chia tần số hoặc thời gian trong thời gian diễn ra cuộc gọi và hệ thống cấp lại hai tài nguyên này cho hai người khác trong khoảng thời gian rất ngắn khi kênh ấn định yên lặng là không thực tế vì điều này yêu cầu phải chuyển mạch rất nhanh giữa những người sử dụng khác nhau. Trong hệ thống tế bào điều khiển công suất được thực hiện bởi các trạm gốc, các trạm này định kỳ ra lệnh các máy di động điều chỉnh công suất máy phát sao cho tất cả các tín hiệu thu được tại trạm gốc với mức công suất là như nhau.
GIỚI THIỆU CHUNG VỀ AMPS
Giới thiệu chung
Trong trường hợp này thì hiệu quả tái sử dụng tần số nếu một anten định hướng được sử dụng tại BS, vì giao thoa tần số chỉ ảnh hưởng đến các BS sử dụng cùng một kênh trong anten phát xạ định hướng. Trong trạng thái chuyển vùng thì kênh bị ngắt trong khoảng thời gian ngắn (150 ms) và chuyển vùng sẽ bị trì hoãn hoặc bị cản trở trong trường hợp không có kênh trong cell.
So sánh một số các thông số giữa các hệ thống analog
Qua hình vẽ cho ta thấy các cụm mẫu tái sử dụng tần số của các BS với tất cả các băng tần có thể, số lượng cell trong cụm đó gọi là yếu tố tái sử dụng tần số (K). Dịch vụ chuyển vùng ngoài hệ thống thông thường được cung cấp trong một vùng phục vụ khác, do một hệ thống khác điều khiển mà thuê bao nói đến không đăng ký.
CẤU TRÚC MẠNG GSM
- Cấu trúc mạng GSM
Điều này làm nẩy sinh vấn đề MS bị lấy cắp, vì không có biện pháp để chặn đăng ký thuê bao nếu bị lấy cắp thì khi đó sẽ cần một cơ sở dữ liệu chứa số liệu phần cứng của thiết bị: thanh ghi nhận dạng thiết bị EIR (nhưng hiện nay ở Việt Nam thì người ta không dùng thiết bị này nữa bởi vì khi có EIR thì nó yêu cầu máy có chỉ tiêu chất lượng tốt. Do kinh tế thị trường thì không phải ai cũng có thể mua một máy có chất lượng đạt yêu cầu ). Rừ ràng phổ tần số bị nhiều hạn chế và chỉ một số lượng cú hạn cỏc cuộc đàm thoại là có thể chèn được trên một số lượng kênh vô tuyến đã cho, do đó, thường xuyên có sự quá tải xảy ra tại giờ cao điểm của nhu cầu, kết quả là “ call blocking “ (tức thuê bao sẽ nghe một cho biết đường truyền đang bận ), hậu qủa là sự không thoả mãn của thuê bao.
MẠNG VMS - MOBIFONE
Dịch vụ chuyển vùng quốc tế cho phép MS thực hiện các cuộc gọi đi và nhận các cuộc gọi đến bằng máy điện thoại di động của mình tại tất cả các nước có ký thoả thuận chuyển vùng quốc tế với MobiFone mà không cần thay đổi thẻ SIM và số máy điện thoại di động của mình. Bên cạnh đó, các trung tâm dịch vụ khách hàng tại Việt Nam, Đà Nẵng và thành phố Hồ Chí Minh cũng là những địa chỉ tin cậy của MobiFone nơi khách hàng có thể tới đăng ký dịch vụ, được hướng dẫn và giải đáp tất cả các thắc mắc về máy di động về dịch vụ sửa chữa và bán hàng. Dịch vụ cho phép thuê bao di động tìm kiếm những thông tin hữu ích trên điện thoại di động như tỉ giá hối đoái, tin thể thao, dự báo thời tiết, các chương trình giải trí, tin tức thời sự, thông tin về thị trường chứng khoán, tin MobiFone lịch bay, kết quả sổ xố,.
Cell này sử dụng anten vô hướng phát đẳng hướng, hình tròn trên biểu thị vùng phủ sóng của anten này, đường biên tương ứng với quĩ tích các đỉêm có cùng cự ly đến vị trí mà tại đó cường độ tín hiệu đã suy giảm đến giá trị tối thiểu yêu cầu của máy thu (độ nhạy máy thu). Để sử dụng triệt để băng tần trong GSM cần phải sử dụng lại tần số: băng tần sẵn có được chia thành 124 tần số song công, các tần số này được chia thành các nhóm tần số, nhóm tần số này được ấn định cho một vùng nào đó bao gồm nhiều trạm BTS.
HỆ THỐNG BÁO HIỆU SỐ 7
MAP - HLR
Báo hiệu giữa MSC và BSS (BSSAP)
Ngoài một số các kênh thoại hoặc số liệu, còn có các khe thời gian cho báo hiệu. Số báo hiệu khi đầu nối thiết lập cuộc gọi, chuyển ô, giải phóng cuộc gọi v.v. Phần điều khiển đầu nối báo hiệu SCCP cung cấp khả năng để mang thông tin NSC và BSS.
SCCP cung cấp hai nguyên tắc báo hiệu khác nhau, báo hiệu không đấu nối CL và báo hiệu đấu nối định hướng CO. Khi một số các tin báo hiệu liên quan được phát đi, sự đấu nối báo hiệu logic có thể được thiết lập và các tin báo đấu nối định hướng có thể được phát ở đầu nối báo hiệu.
ĐÁP LẠI NHẬN DẠNG TIN BÁO QUẢN LÝ ĐẤU NỐI
Giữa MSC và BSS, tin báo khởi đầu MS được chuyển giao ở phần tử thông tin “ Thông tin của lớp 3 ” trong tin báo BSSMAP “ Thông tin hoàn chỉnh của lớp 3”. TIN BÁO BẢO VỆ Bãi bỏ nhận thực Yêu cầu nhận thực Yêu cầu nhận dạng. Đối với cuộc gọi liên quan đến việc điều khiển dịch vụ bổ xung, có một loại tin báo được xác định được gọi là trang bị ( Facility ).
Tin báo để điều khiển cuộc gọi đầu nối chế độ mạch điện
Báo hiệu giữa BSC và BTS ( LAPD )
Như vậy toàn bộ thông tin báo hiệu giữa BTS và BSC được truyền trên kênh 64 Kb/s của A - bis, do đó cần có thủ tục đặc biệt phù hợp với khe thời gian 64Kb/s và sau đó biến đổi ngược lại ở đầu thu. Như đã nói ở trên sự xắp xếp các kênh logic trên các khe thời gian TS của giao diện A - bis phụ thuộc vào việc mã hoá tiếng nói ở hệ thống GMS là 13 Kb/s (full rate) hay 6,5 Kb/s (half rate), ngoài ra nó còn phụ thuộc vào cấu hình BTS và BSC là Star hay Multiplexed. Kênh LAPS là chức năng cơ bản để cung cấp các kênh số liệu trên kênh vật lý 64 Kb/s nối giữa BTS và BSC, các kênh này được cung cấp để khai thác và bảo dưỡng.
Trường địa chỉ chứa khối nhận dạng điểm truy nhập dịch vụ SAPI và khối nhận dạng kết cuối của điểm cuối TEI được nhận dạng để truy nhập vào thực thể đúng và chức năng đứng ở đầu. TEI ở trường địa chỉ được sử dụng để truy nhập vào các thực thể khác nhau như là một TRx riêng cho báo hiệu vô tuyến.Các thiết bị đầu cuối ( được nhận dạng bằng các giá trị TEI) ở trong GSM của loại phân tịnh TEI không tự động.
Báo hiệu giữa BTS và MS (LAPDm)
BTS như bước nhảy tần số, các chức năng chung cho vị trí như là các cảnh báo bên ngoài, nguồn cung cấp v.v. SAPI ở trường địa chỉ được sử dụng để truy cập các chức năng khác nhau như TRx, BCF và các thủ tục quản lý lớp 2. LAPDm được điều khiển bằng một khối phần mềm gọi là khối sử lý kênh không gian ALH và LAPDm, chúng cùng xử lý tất cả báo hiệu của giao diện không gian.
Chương trình của ALH sẽ được đặt ở TRxc (bộ điều khiển thu phát), đây là bộ xử lý ở BSS. Khuôn dạng tin báo LAPDm rất giống khuôn dạng ở tin báo LAPD (xem hình sau).
CÁC MỤC TIÊU CẦN ĐẠT VÀ KẾ HOẠCH THIẾT KẾ MẠNG
Cấu trúc của mạng
Để đáp ứng các mục đích của việc lập kế hoạch như đã đề cập ở trên, cấu trúc của mạng báo hiệu dựa trên mức báo hiệu gần kết hợp cao (hình sau). Mỗi vùng báo hiệu khu vực có thể được chia thành các vùng báo hiệu nội hạt. Sự đấu nối giữa hai mức các SP tới các STP của khu vực và các STP của khu vực (cấu trúc đơn liên kết và cấu trúc đa liên kết).
THIẾT KẾ MẠNG
Tổng đài
Trên đây chỉ là một ví dụ nhỏ cho việc định kích thước cho các đường báo hiệu, trong thực tế các số liệu để tính toán không phải là các giá trị xác định, vì vậy nhiệm vụ của người thiết kế là phải nhìn một cách tổng quát vào xu hướng phát triển dịch vụ viễn thông trong từng vùng để tính toán một cách hợp lý, tránh được sự lãng phí khi thiết kế quá dư thừa cũng như việc thiết kế không đủ dung lượng dẫn tới tắc nghẽn trong mạng và mạng hoạt động một cách vô ích vẫn không nối được các thuê bao với nhau. Nếu f1 và f2 khác nhau với tần số không đổi thì chúng ta sẽ không huỷ bỏ được sự tràn bộ đệm, sự gọi trượt trong khoảng thông thường. Để giảm tỷ lệ trượt chế ngự trên các tần số khác nhau giữa hai tổng đài, người ta đặt một đồng hồ giả để đồng bộ chúng với nhau.
CCM: (Cesium Clock Module): Đây là đồng hồ Cesi đặc biệt thích nghi với hệ thống AXE. RCM (Reference Clock Module): Đây là một lò dao động vững chắc được điều khiển bởi một bộ dao động tinh thể OCXO.