1 siêu khung = 326 khung TDMA (6,2s)
3.2.8. Cuộc gọi đang tiến hành, định vị
Bây giờ ta xem xét điều gì sẽ xảy ra khi một trạm di động ở trạng thái bận chuyển động xa dần BTS mà nó nối đến ở đờng vô tuyến. Nh ta vừa thấy MS sử dụng một kênh TCH riêng để trao đổi số liệu/tín hiệu của mình với mạng khi càng rời xa BTS, suy hao đờng truyền cũng nh ảnh hởng của phadinh sẽ làm hỏng chất l- ợng truyền dẫn vô tuyến số. Tuy nhiên hệ thống có khả năng đảm bảo chuyển sang BTS bên cạnh.
Quá trình thay đổi đến một kênh thông tin mới trong quá trình thiết lập cuộc gọi hay ở trạng thái bận đợc gọi là chuyển giao. Mạng sẽ quyết định về sự thay đổi này. MS gửi các thông tin liên quan đến cờng độ tín hiệu và chất lợng truyền dẫn đến BTS quá trình này đợc gọi là cập nhật. MS và mạng có khả năng trao đổi thông tin về báo hiệu trong quá trình cuộc gọi để có thể đồng bộ chuyển vùng. Trong quá trình hội thoại ở kênh TCH dành riêng, MS phải tập trung lên TCH này vì thế không thể một kênh khác dành riêng cho báo hiệu. Một lý do khác nữa là số lợng kênh có hạn nên hệ thống không sử dụng 2 kênh cho cùng một hớng, việc tổ chức truyền dẫn số liệu trên kênh TCH sao cho cuộc nói chuyện cũng nh thông tin về báo hiệu đợc gửi đi trên 1 kênh. Luồng số liệu sẽ đợc phát đi theo một trình tự chính xác để cả MS lẫn BTS có thể phân biệt giữa cuộc nói chuyện và các thông tin báo hiệu.
Bây giờ ta quay lại việc định vị, trớc hết BTS sẽ thông báo cho MS về các BTS lân cận và các tần số BCH/CCCH. nhờ thông tin này MS có thể đo cờng độ tín hiệu ở các tần số BCH/CCCH của trạm gốc lân cận, MS đo cả cờng độ tín hiệu lẫn chất lợng truyền dẫn ở TCH “bận “ của mình. Tất cả các kết quả đo này đợc gửi đến mạng để phân tích sâu hơn. Cuối cùng BTS sẽ quyết định chuyển vùng. BSC sẽ
phân tích các kết quả đo do BTS thực hiện ở TCH “bận” . Tóm lại BSC sẽ giải quyết 2 vấn đề :
+ Khi nào cần thực hiện chuyển vùng + Phải thực hiện chuyển vùng tới BTS nào
Sau khi đánh giá chính xác tình huống và bắt đầu quá trình chuyển vùng, BSC sẽ chịu trách nhiệm thiết lập một đờng nối thông đến BTS mới. Có các trờng hợp chuyển vùng sau:
- Chuyển giao trong vùng 1 BSC:
ở trờng hợp này BSC phải thiết lập một đờng nối đến BTS mới, dành riêng một TCH của mình và ra lệnh cho MS phải chuyển đến 1 tần số mới đồng thời cũng chỉ ra một TCH mới. Tình huống này không đòi hỏi thông tin gửi đến phần còn lại của mạng. Sau khi chuyển giao MS phải nhận đợc các thông tin mới và các ô lân cận. Nếu nh việc thay đổi đến BTS mới cũng là thay đổi vùng định vị thì MS sẽ thông báo cho mạng về LAI mới của mình và yêu cầu cập nhật vị trí.
- Chuyển giao giữa hai BSC khác nhau nh ng cùng một MSC/VLR:
Trờng hợp này cho thấy sự chuyển giao trong cùng một vùng phục vụ nhng giữa hai BSC khác nhau. Mạng can thiệp nhiều hơn khi quyết định chuyển giao. BSC phải yêu cầu chuyển giao từ MSC/VLR. Sau đó có một đờng nối thông mới (MSC/VLR ⇔ BSC mới ⇔ BSC mới) phải đợc thiết lập và nếu có TCH rỗi, TCH này phải đợc dành cho chuyển giao. Sau đó khi MS nhận đợc lênh chuyển đến tần số mới và TCH mới. Ngoài ra sau khi chuyển giao MS đợc thông báo về các ô lân cận mới. Nếu việc này thay đổi BTS đi cùng với việc thay đổi vùng định vị MS sẽ gửi đi yêu cầu cập nhật vị trí trong quá trình cuộc gọi hay sau cuộc gọi.
- Chuyển giao giữa hai vùng phục vụ MSC/VLR:
Đây là trờng hợp chuyển giao phức tạp nhất nhiều tín hiệu đợc trao đổi nhất trớc khi thực hiện chuyển giao.
Ta sẽ xét 2 MSC/VLR. Gọi MSC/VLR cũ (tham gia cuộc gọi trớc khi chuyển giao) là tổng đài phục vụ và MSC/VLR mới là tổng đài đích. Tổng đài cũ sẽ gửi yêu cầu chuyển giao đến tổng đài đích sau đó tổng đài đích sẽ đảm nhận việc chuẩn bị nối ghép tới BTS mới. Sau khi thiết lập đờng nối giữa hai tổng đài tổng đài cũ sẽ gửi đi lệnh chuyển giao đến MS.
Chơng 4. các dịch vụ của gsm
4.1. Dịch vụ thoại
Là dịch vụ quan trọng nhất của GSM. Nó cho phép các cuộc gọi hai hớng diễn ra giữa ngời sử dụng GSM với thuê bao bất kỳ ở một mạng điện thoại nói chung nào. Tốc độ truyền thoại trong GSM là 13kbps.
Dịch vụ cuộc gọi khẩn là một loại dịch vụ khác bắt nguồn từ dịch vụ thoại. Nó cho phép ngời dùng có thể liên lạc với các dịch vụ khẩn cấp nh cảnh sát hay cứu hoả mà có thể có hay không có SIM card trong máy di động.
4.2. Dịch vụ số liệu
GSM đợc thiết kế để đa ra rất nhiều dịch vụ số liệu. Các dịch vụ số liệu đợc phân biệt với nhau bởi ngời sử dụng phơng tiện (ngời sử dụng các mạng điện thoại PSTN, ISDN, ), bởi bản chất các luồng thông tin đầu cuối (dữ liệu thô, fax,… videotex, teletex ), bởi ph… ơng tiện truyền dẫn (gói hay mạch, đồng bộ hay không đồng bộ ) và bởi bản chất thiết bị đầu cuối.…
Tốc độ truyền số liệu trên mạng GSM là 9,6kbps.
4.3. Dịch vụ nhắn tin ngắn SMS
Là một loại dịch vụ số liệu. Dịch vụ nhắn tin ngắn SMS cho phép các thuê bao GSM gửi cho nhau các bản tin chữ dài không quá 160 kí tự.
Có thể sử dụng một trung tâm dịch vụ để một thuê bao đọc bản tin đến đó. Sau đó bản tin sẽ đợc phát đến thuê bao. Nếu thuê bao ở ngoài vùng phủ của hệ thống hay tắt nguồn, bản tin sẽ đợc lu giữ và gửi đI khi thuê bao lại sẵn sàng. Có thể thu hay gửi đi các thông báo ngắn ở trạng tháI rỗi hay trong quá trình cuộc gọi.
4.4. Dịch vụ Wap
Dịch vụ Wap đợc bắt đầu xây dựng và triển khai lần đầu tiên cách đây ba năm ( vào giữa năm 1997). Dịch vụ giao thức ứng dụng không đây (Wap) ngày nay đã trở nên phổ biến. Tiêu chí của dịch vụ rất đơn giản: cho phép thuê bao dùng điện thoại di động, máy nhắn tin hoặc những thiết bị viễn thông khác có hỗ trợ Wap có thể truy cập một cách có giới hạn vào các trang wed để xem thông tin về thị trờng chứng khoán, xem tin tức, gửi và nhận email v.v…
Mặc dù Wap sử dụng các công nghệ và khái niệm từ thế giới wed và Internet nhng các thiết bị Wap không thể truy cập trực tiếp vào các nguồn tài nguyên wed trên Internet mà phải nhờ qua Wap gateway.
4.5. Các dịch vụ mới của GSM 2,5G
Cuối năm 2003 các nhà cung cấp dịch vụ điện thoại di động ở Việt Nam đã đa ra hai dịch vụ mới trên nền GSM 2,5G là dịch vụ vô tuyến gói chung (GPRS) và nhắn tin đa phơng tiện (MMS).
Dịch vụ vô tuyến gói chung (GPRS: General Packet Radio Service):
GPRS là dịch vụ truyền dữ liệu chuyển mạch gói đợc phát triển trên nền tảng công nghệ GSM, cho phép ngời dùng có thể chuyển các gói dữ liệu tốc độ cao
qua máy di động. Do vậy GPRS sẽ là nền tảng cho việc phát triển các ứng dụng th- ơng mại di động và dịch vụ MMS, truy cập WAP-Internet tốc độ cao. GPRS cho phép truyền dữ liệu có thể đạt tới 171,2kbps.
Dịch vụ nhắn tin đa phơng tiện (MMS: Multimedia Messaging Service):
Dịch vụ nhắn tin đa phơng tiện MMS cho phép những ngời dùng điện thoại di động có thể trao đổi những bức ảnh tĩnh (JPG) hoặc các hình động (GIF), âm thanh hoặc giọng nói, những đoạn video (Streaming video) và văn bản lên đến 1000 kí tự. Với dịch vụ MMS, các tin nhắn không chỉ đợc gửi giữa các máy điện thoại di động mà còn từ máy điện thoại di động gửi đến email và ngợc lại.
Kết luận
Mạng thông tin di động số đã và đang phát triển hết sức nhanh chóng. Nó cùng các dịch vụ khác đã góp một phần không nhỏ trong công cuộc hiện đại mạng viễn thông Việt Nam. Vì vậy việc nghiên cứu mạng thông tin di động là hết sức cần thíêt.
Tuy nhiên đây là một mảng đề tàI lớn và với thời gian thực tập hơn một tháng nên tôi chỉ mới dừng ở mức đề cập tổng quan. Tôi hy vọng sẽ phát triển đề tài này rộng hơn trong đồ án tốt nghiệp với trọng tâm vào các dịch vụ mới của GSM 2,5G.
Một lần nữa tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS. Phạm Công Hùng và toàn thể các kỹ s tại phòng kỹ thuật công ty VMS đã giúp đỡ tôi hoàn thành bản báo cáo này.
Phụ lục: Các từ viết tắt
AB Access Burst Cụm truy nhập
AGCH Access Grant Channel Kênh cho phép truy nhập AMPS Advanced Mobile Phone
System Hệ thống điện thoại di động tiên tiến ARQ Automatic Repeat Request Yêu cầu lặp lại tự động AUC Authentication Center Trung tâm nhận thực BCCH Broadcast Control Channel Kênh điều khiển quảng bá
BCH Broadcast Channel Kênh quảng bá
BER Bit Error Rate Tỷ số bit lỗi
BIE
BSC Base Station Controller Bộ điều khiển trạm gốc BSIC Base Station Identity Code Mã nhận dạng trạm gốc BSS Base Station System Hệ thống trạm gốc BTS Base Transceiver Station Trạm thu phát gốc
C/A Carrier to adjacent ratio Tỷ số sóng mang trên sóng lân cận
C/I Carrier to interference ratio Tỷ số sóng mang trên nhiễu C/R Carrier to reflection ratio Tỷ số sóng mang trên sóng
phản xạ
CCCH Common Control Channel Kênh điều khiển chung CCITT International Telegraph &
Telephone Consultative Committee
Uỷ ban t vấn quốc tế về điện thoại và điện báo
CSPDN Circuit Switched Public
Data Network Mạng số liệu công cộng chuyển mạch kênh DCCH Dedicated Control Channel Kênh điều khiển riêng DCS Data Communication Subsystem Phân hệ thông tin số liệu EIR Equipment Identity Register Thanh ghi nhận dạng thiết bị ETSI European Telecommunication
Standards Institude Viện tiêu chuẩn viễn thông châu Âu FACCH Fast Associated Control Channel Kênh điều khiển liên kết nhanh FB Frequency Correction Burst Cụm hiệu chỉnh tần số FCCH Frequency Correction Channel Kênh hiệu chỉnh tần số FDMA Frequency Division Multiple
GMSC Gateway MSC MSC cổng
GPRS General Packet Radio Service Dịch vụ vô tuyến gói chung GSM Global System for
Mobile Communication Thông tin di động toàn cầu HLR Home Location Register Thanh ghi định vị thờng trú IMEI International Mobile Equipment
Identity Nhận dạng thiết bị di động quốc tế IMSI International Mobile Subscriber
Identity Nhận dạng thuê bao di động quốc tế ISDN Integrated Service Digital Network Mạng số đa dịch vụ
ISI Intersymbol Interference Nhiễu giao thoa giữa các kí hiệu IWF Inter Working Function Chức năng tơng tác
LA Location Area Vùng định vị
LAC Location Area Code Mã vùng định vị
LAI Location Area Identity Nhận dạng vùng định vị ME Mobile Equipment Thiết bị di động
MMS Multimedia Messaging Service Dịch vụ nhắn tin đa phơng tiện
MS Mobile Station Trạm di động
MSC Mobile services Switching
Center Trung tâm chuyển mạch các dịch vụ di động MSISDN Mobile Station ISDN Number Số ISDN trạm di động
MSRN Mobile Station Roaming Number Số lu động trạm di động
NB Normal Burst Cụm bình thờng
NMT Nordic Mobile Telephone Điện thoại di động Bắc Âu OMC Operation and Maintenance
Center Trung tâm bảo dỡng và vận hành OSS Operation and Support System Hệ thống khai thác và hỗ trợ
PCH Paging Channel Kênh tìm gọi
PCM Pulse Code Modulation Điều chế xung mã PIN Personal Identification Number Số nhận dạng cá nhân PLMN Public Land Mobile Network Mạng di động mặt đất
công cộng PSPDN Packet Switch Public Data
PSTN Public Switched Telephone
Network Mạng điện thoại chuyển mạch công cộng RACH Random Access Channel Kênh truy nhập ngẫu nhiên
RAND Random number Số ngẫu nhiên
SACCH Slow Associated Control Channel Kênh điều khiển liên kết chậm SB Synchronization Burst Cụm đồng bộ
SCH Synchronization Channel Kênh đồng bộ SDCCH Stand alone Dedicated Control
Channel Kênh điều khiển riêng đứng một mình SIM Subscriber Identity Module Môđun nhận dạng thuê bao SMS Short Message Service Dịch vụ nhắn tin ngắn
SRES Signed Response Mật khẩu
SS Switching System Hệ thống chuyển mạch TACS Total Access Communication
System Hệ thống thông tin truy nhập toàn bộ
TCH Traffic Channel Kênh lu lợng
TDMA Time Division Multiple Access Đa truy nhập phân chia theo thời gian
TMN Telecommunication
Management Network Mạng quản lý viễn thông TRAU Transcoder/Rate Adaptation
Unit Khối chuyển đổi mã và thích ứng tốc độ VLR Visitor Location Register Thanh ghi định vị tạm trú WAP Wireless Application Protocol Giao thức ứng dụng không dây