Trong các hệ thống điện thoại di động hiện có cung cấp cho các thuê bao và nhà khai thác nhiều ưu điểm hơn một mạng điện thoại tiêu chuẩn. Nhưng ởđó còn nhiều hạn chế. GSM đã khắc phục được những hạn chếđó vàđược thể hiện qua các đặc trưng sau.
Tính tương thích:
Do sự phát triển nhanh chóng của các mạng tế bào ở Châu Âu, hiện có nhiều hệ thống tế bào khác nhau mà không tương thích với nhau. Vì vậy, hiển nhiên là cần phải có một tiêu chuẩn chung cho hệ thống thông tin di động. Và một hội đồng thực thi đãđược thiết lập với một nhiệm vụ phức tạp là phân định chung-riêng ở mạng tiêu chuẩn mới. Tiêu chuẩn GSM đãđược qui định và phát triển ở các nước Châu Âu đang hoạt động để khai thác chung với nhau . Kết quả là một hệ thống tế bào đãđược thực hiện ở khắp Châu Âu. Sự thuận lợi do tiêu chuẩn GSM đem lại, sẽ có một thị trường lớn đối với các thiết bị GSM. Nghĩa là các nhà sản suất sẽ cung cấp các hiết bị với chất lương cao hơn và giá thành rẻ hơn. Các thành công của GSM đãđược chấp nhận và thực hiện trên khắp thế giới.
Hệ thống thông tin di động số GSM tương thích với hệ thống báo hiệu số 7 và sử dụng băng tần (890-915 ) MHz để truyền tín hiệu từ máy di động đến trạm gốc và băng tần (935-960) MHz để truyền dẫn tín hiệu từ trạm gốc đến máy di động.
Loại bỏ các tạp âm:
Trong các hệ thống điện thọai tế bào hiện nay, máy di động thông tin với cell bằng các tín hiệu vô tuyến tương tự. Mặc dù kỹ thuật này có thểđảm bảo một chất lượng thoại rất tốt (nóđược sử dụng nhiều đối vớ vô tuyến quảng bá stereo), nhưng nó dễ bị tạp âm xâm nhập .
Tạp âm sẽ giao thoa với hệ thống hiện hành, có thểđược phát sinh bởi các nguyên nhân sau :
• Một nguồn công suất mạnh hoặc kéo dài , gần với hệ thống thông tin di động (như hệ thống đánh lửa trên ô tô , sét ...)
• Sự truyền dẫn ở các máy di động khác nhau trên cùng một tần số (nhiễu kênh chung).
• Sự truyền dẫn ở các máy di động khác nhau, theo kiểu “xuyên ngang “ từ một tần số lân cận (nhiễu kênh lân cận ).
Đểđối phó với nhữnh vấn đề gây ra nhiễu trong hệ thống tế bào mới người ta sử dụng các tín hiệu số tay cho tín hiệu tương tự. Các tín hiệu được phát trên một giao diện vô tuyến - số có thểđược bảo vệđể chống lại các lỗi phát sinh do tạp âm. Việc bảo vệ này sẽ hình thành từ sự mã hoá của tín hiệu, mà cơ chế là do sự quyết định của phần mềm và sử dụng giải mã viterbi. Các cơ chế này cho phép phát hiện và sửa chữa các lỗi ở một tín hiệu. Kết quả là có một giao diện vô tuyến mạnh hơn nhiều.
Thông tin di động số có thể chịu được mức nhiễu cao hơn so với các hệ thống tương tự hiện có, dẫn đến việc cải thiện cả chất lượng lẫn hiệu quảở hệ thống thông tin di động .
Tính linh hoạt và tăng thêm dung lượng:
Với giao diện vô tuyến tương tự hiện có, mỗi kết nối giữa một thuê bao di động với một Cell đòi hỏi phải có sóng mang RF riêng, điều đó dẫn đến đòi hỏi ở Cell phải lắp đặt thêm modul (phần cứng ) RF. Vì vậy, để mở rộng dung lượng của một Cell thì phải tăng thêm số lượng các kênh và các modul RF có chất lượng tương đương phải được đưa thêm vào thiết bị của Cell. Do đó, việc mở rộng hệ thống là tốn nhiều thời gian, tiền của và công sức Như vậy, các hãng khai thác cũng bao hàm cả việc lập kế hoạch RF rất phức tạp. Để khai thác một cách hợp pháp, tất cả các hệ thống phải sử dụng một khoảng tần số RF đãđựoc qui định chặt chẽ, chỉ trong khoảng tần số (872-960 MHz).
Rõ ràng phổ tần số bị nhiều hạn chế và chỉ một số lượng có hạn các 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.
Khi mà giao diện sốđược sử dụng ở hệ thống GSM sẽđưa đến việc giải quyết việc sử dụng phổ vô tuyến có sẵn một cách hiệu quả hơn. Tám cuộc gọi đồng thời được thực hiện trên một sóng mang RF. Điều đó có nghĩa là mỗi modul RF riêng sẽđáp ứng cho 8 thuê bao cùng một lúc, và như vậy hệ thống sẽđược mở rộng, yêu cầu thay đổi modul RF thường ít hơn so với các hệ thống cũ. Do đó hệ thống là rất linh hoạt vì nó có thể thay đổi dung lượng bằng một bộ phận khác của mạng bằng cách đặt lại cấu hình từ cơ sở dữ liệu của hệ thống.
Sử dụng các giao diện tiêu chuẩn:
Trong mạng tế bào mỗi thiết bịđược sử dụng làđược chế tạo bởi một nhà sản suất. Điều đó là vì một hãng sản xuất chỉ sản xuất thiết bịđãđược thiết kếđể thông tin với nhau. Tình trạng này có thể rất có lợi cho các hãng
sản xuất như họ cóảnh hưởng lớn lên sựđịnh giá các sản phẩm của họ, nhưng lại làđiều không có lợi đối với người sử dụng điện thoại di động và nhà khai thác mạng vì giá thành thiết bị cao.
Với hệ thống thông tin di động số GSM thì ngược lại, vì do các giao diện tiêu chuẩn như C7 và X25 được sử dụng trong toàn hệ thống. Điều này có nghĩa là các nhà qui hoạch hệ thống có thể lựa chọn thiết bị với giá thành khác nhau của các hãng sản xuất khác nhau. Vì vậy, sự cạnh tranh giữa các hãng sản xuất với nhau sẽ tăng lên và giá thành sẽ hạ xuống.
Ngoài ra, các nhà thiết kế mạng sẽ có nhiều linh hoạt hơn khi đặt mua các cấu kiện của mạng, tức là họ có tể tạo ra nhiều hiệu quả sử dụng ở các đường truyền mặt đất mà họđang khai thác.
An toàn và bảo mật tuyệt đối:
Vấn đề an toàn được xem đứng đầu danh mục các vấn đề sẽđược cạnh tranh của các nhà khai thác ở các hệ thống tương tự. Trong một vài hệ thống thế hệđầu có khoảng 20% cuộc gọi bịăn cắp. Để bảo mật số liệu và thoại được tốt, GSM đưa ra đề nghị bảo mật cả về phương pháp truyền dẫn trên giao diện vô tuyến và cảở cách thức lưu lượng được xử lý trước khi truyền dẫn. Các dữ liệu được điều khiển và báo hiệu sẽđược mật mã cùng với các kỹ thuật nhận thực thuê bao tinh vi sẽ loaị trừ việc ăn cắp cuộc gọi. ở hệ thống GSM thiết bị di động sẽđược nhận dạng một cách độc lập từ thuê bao di động. Mỗi máy di động có một số nhận dạng được mã hoá cứng khi sản xuất để kiểm tra nếu như nóđược khai báo làđã bị mất cắp.
Hệ thống GSM đảm bảo ở một mức độ cao tính bảo mật cho các thuê bao, các cuộc gọi sẽđược số háo, mã háo và sau đóđược gài mật mã trước khi phát lên không gian.
Chuyển vùng nhanh hơn:
Chuyển vùng xảy ra khi máy di động di chuyển giữa các cell. Một cuộc gọi sẽđược chuyển từ một kênh này đến kênh khác và từ một cell này đến một cell khác để duy trì cuộc gọi được liên tục. Trong các hệ thống tương tự hiện có, chỉ có thuê bao rất tốt mới nhận ra một chuyển vùng đã xảy ra. Còn hệ thống GSM đã giải quyết vấn đề này và quá trình chuyển vùng được điều khiển chặt chẽ hơn nhiều. GSM cho phép đưa nhiều yếu tố vào tính toán vàđược tính toán chi tiết hơn (Đo cường độ tín hiệu của các cell lân cận).
Nhận dạng thuê bao:
So với các hệ thống tương tự, mỗi thuê bao di động được nhận dạng bởi số máy điện thoại mà nóđược gắn lên thiết bị di động của nó. Vì vậy nếu
thuê bao muốn thu/phát các cuộc gọi thì cần phải có thiết bị di động. Trong hệ thống GSM, thuê bao và thiết bi di động được nhận dạng một cách riêng rẽ. Thuê bao được nhận dạng bằng một card thông minh (Smart card),được biết như một khối nhận dạng thuê bao SIM. Nghĩa là người sử dụng chỉ cần mua thuê bao ở một hệ thống di động nhưng có khả năng sử dụng cho nhiều kiểu thiết bị di động khác nhau (Fax, Computer, điện thoại di động). Nghĩa là khi di chuyển thuê bao chỉ cần mang theo SIM card của nó. Vì SIM card nhận diện người sử dụng nên bất kỳ nơi nào các cuộc gọi của thuê bao tạo ra, háo đơn tính cước sẽ luôn luôn được được gửi tới bộ ghi định vị thường trú (HLR) của thuê bao.
Tính tương thích với ISDN:
ISDN là một tiêu chuẩn mà hầu hết các nước đang phát triển đã cam kết thực hiện. Đây là một mạng thông tin mới và tiên tiến được thiết kếđể truyền thoại và số liệu thuê bao trên các đường truyềnthoại tiêu chuẩn. Mạng GSM đãđược thiết kếđể khai thác với hệ thống ISDN và sẽ cung cấp các đặc tính có thể tương thích với nó.
CHƯƠNG V : MẠNGVMS - MOBIFONE