9.3.1 Nguyên tắc
Trên nguyên tắc kết nối các mạng thông tin di động GSM giữa các quốc gia qua công
quốc tế của mỗi nước bằng báo hiệu số 7, mà các số liệu thuê bao được trao đổi với nhau
và thuê bao di động có thể nhận và thực hiện cuộc gọi tại vùng phủ sóng của các mạng
được kết nối với các số liệu thuê bao không thay đổi. Ví dụ: số thuê bao, địa chỉ thanh
toán ...số liệu về thuê bao và cuộc gọi đều được chuyển qua các tổng đài di động, tổng
đài công quốc tế của mỗi nước có liên quan. Tuy nhiên để thực hiện kinh doanh dịch vụ
này, giữa các nhà khai thác dịch vụ thông tin di động cần phải có các thỏa thuận không
Trang 114
những về mặt kỹ thuật mà còn là cước phí, hình thức thanh toán, đối soát cước phí và các thông tin trao đổi để phục vụ công tác chăm sóc khách hàng và tiếp thị.
Như vậy với việc kết nối thông qua tông đài quốc tế và tông đài di động các nước, các
cuộc gọi được thực hiện như các cuộc gọi quốc tế thông thường. Thuê bao hoạt động trên
mạng khách giống như thuê bao của mạng chủ. Ta hoàn toàn có thể giám sát thuê bao này đang ở đâu nếu như nó đang hoạt động trên mạng.
9.3.2 Kết nối
Đề thực hiện kết nối giữa hai mạng thông tin di động GSM với nhau, một trong những
điều kiện là mạng viễn thông giữa hai quốc gia đã sử dụng hệ thống báo hiệu số 7. Nếu
không sẽ phải thiết lập các đường kết nối đi vòng qua một hoặc nhiều nước khác cũng
bằng hệ thống báo hiệu số 7 này.
Việc kết nối được thực hiện qua hai bước:
4. Kết nối các đường truyền dẫn báo hiệu số 7
dd. Khai báo các điểm báo hiệu số 7 của mạng thông tin di động giữa hai quốc gia
Quốc Gia A Quốc Gia B
IG: Internatinal Gateway ( tổng đài cổng quốc tế ) GVHD : Ths Trân Duy Cường
Trang 115 Mạng báo hiệu sô 7 MAP thực hiện qua SCCP/TCAP —_—————=+ Thoại
Quốc Gia A Quốc Gia B
Hình 9.13: Sơ đồ tổng quan khi thực hiện chuyến vùng quốc tế
Việc báo hiệu trong dịch vụ chuyền vùng quốc tế cần có các đường báo hiệu nối giữa
các phần tử của hai hệ thống với nhau như HLR, MSC/VLR.
Ví dụ: Khi thuê bao của mạng MobiFone truy nhập hoặc thực hiện cuộc gọi trên mạng (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
thông tin di động của Smart Tone Hồng Kông cần có hai đường báo hiệu dùng cho các
thủ tục báo hiệu như sau:
- Yêu cầu số liệu thuê bao từ VLUR. Hồng Kông đến HLR của MobiFone
- Truyền số liệu thuê bao từ HLR của MobiFone đến VLR của Hồng Kông.
- Các thủ tục định tuyến cuộc gọi giữa các MSC của hai nước.
Như vậy tại các tổng đài cần phải khai báo địa chỉ báo hiệu đến các MSC/VLR và
HLR của hai quốc gia.
Với các nút báo hiệu trung gian là các tổng đài chuyển tiếp và tông đài công của VTN
và VTI, yêu cầu hệ thống báo hiệu số 7 với chức năng điểm chuyển tiếp báo hiệu ( $7P —
Signalling Tranffer Poinw ) tại các điềm nút để thực hiện chuyển giao giữa các điểm báo
hiệu số 7 nhằm đảm bảo độ tin cậy và tránh tắt nghẽn các bản tin báo hiệu số 7.
Sau khi khai báo các số liệu liên quan các quá trình thử nghiệm truy nhập mạng, thử
cuộc gọi và tính cước sẽ được tiến hành.
Trang 116
mm ềễỄỄễÃ===ễ====ỄỄễỄễỄỄễễễễỄễïễễễỶỶỶẼễ———__——
Việc thiết lập đường báo hiệu số 7 với tổng đài VTN tại ba khu vực cần được sự đồng ý của tổng công ty và làm việc cụ thể với các đối tác cung cấp thiết bị cho VMS là
Alcatel, Ericsson cùng với các công ty VTN, VTI. 9.4 Báo hiệu SCCP cho chuyền vùng quốc tế 9.4.1 Cách thức đánh số địa chỉ của MGT
Trong trường hợp cập nhật vị trí giữa HLR và VLR, các bản tin MAP có địa chỉ là
nhãn toàn cầu thu được từ IMSI, chỉ thị kế hoạch đánh số được sử dụng là:
0111-ISDN kế hoạch đánh số cho thuê bao di động (E.214)
Sơ đồ biên dịch địa chỉ từ IMSI sang MGT theo hình sau:
IMSI
Thông dịch
tối thiểu
MGT
Hình 9.14: Chuyển đỗi nhãn toàn cầu từ IMSI MCC: Mobile Country Code (mã quốc gia di động) (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
CC: Country Code (mã nước là nơi thuê bao đăng ký nhập mạng Việt Nam là 84) MNC: Mobile Nertwork Code (mã mạng GSM)
NC: Network Code (mã mạng)
MSIN: Mobile Subscriber Identification Number (số nhận dạng thuê bao di động) MSRN: MS Roaming Number (số vãng lai của thuê bao di động)
Trong các trường hợp khác, chỉ thị kế hoạch đánh số sau được sử dụng: 0001-ISDN kế hoạch đánh số của thuê bao điện thoại ( E.163, E.164 ) Các địa chỉ như MSISDN, số
—— Đ————>>———————=ễ
Trang I l7 BNMNNNNNNNEEEaaftraanaaannnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnäẵỗãzơơợgasssasassa>s>->sễ=——=rzszsr-eềề--n-xơơơờợờờợờơợơmốẹ-ẦÖ œ-e..-=
HLR, số VLR đều được đánh theo nhãn toàn cầu MGT. Việc sử dụng trực tiếp số IMSI
như nhãn toàn cầu là không dự kiến trong mạng GSM.
Sẽ không có vấn đề gì đối với mạng ISDN quốc tế khi tồn tại trên mạng cả hai kế hoạch đánh số và đó cũng chính là nguyên nhân mà chỉ có phần đầu CC+NC của nhãn toàn cầu được các mạng ISDN quốc tế sẽ sử dụng để định tuyến cuộc gọi. CC và NC của
MGT tạo nên E.164. Trong thực tế, chỉ thị kế hoạch đánh số E.214 chỉ cho thấy rằng
MGTT được suy ra từ IMSI.
9.4.2 Các yêu cầu về chức năng SCCP đối với một nút mạng ISDN quốc tế
Khả năng chuyển vùng quốc tế được cung cấp bởi mạng GSM cho phép các thuê bao
di động MS của một nhà khai thác cũng có thể hoạt động ở nước ngoài bởi việc kết nối tới
các mạng PLMN nội hạt. Để đạt được điều này cần phải có phần trao đổi các bản tin
MAP trên đường báo hiệu số 7 quốc tế. Các yêu cầu kỹ thuật trong mối quan hệ báo hiệu
PLMN-PLMN như sau:
- MTP tuân thủ theo ETSI prETS 300 008 CCITT signalhng system no 7: message transfer part ( M7 ) to support international interconnection ( 7⁄S 43-07)
- SCCP tuân thủ theo ETSI prETS 300 009: CCTTT signalling system no 7: signalling connection control part ( SCCP ) ( connecfion service ) to support international interconnection (7⁄5 43-03).
- Khả năng gián đoạn kết nối cung cấp dịch vụ giữa hai PLMN nhỏ hơn một giờ trong
một năm
- Xác suất tôn thất các bản tin báo hiệu nhỏ hơn hoặc bằng 10 - Xác suất không phát hiện lỗi bản tin nhỏ hơn hoặc bằng 10
- Khoảng thời gian trễ truyền bản tin giữa hai PLMN trong phạm vi mạng quốc tế phải nhỏ hơn hoặc bằng nửa giây trên mỗi hướng cho 95 % lượng các bản tin trong giờ bận của hệ thống .
Trang 118
_————==ềễễễễễễễễỄễỄễễỄễễ---- :___———_—_ —¬_¬
9.4.3 Các giải pháp truy nhập mạng báo hiệu số 7 quốc tế
Việc lựa chọn các giải pháp cho một nhà khai thác GSM thâm nhập tới mạng báo hiệu số 7 phụ thuộc vào: (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
> Khả năng MTP của các nút báo hiệu quốc tế
> Sự thỏa thuận giữa các nhà khai thác di động mặt đất và các nhà khai thác nút mạng
quốc tế
Trong khuyến nghị về chuyển vùng quốc tế của MoU đề xuất 5 giải pháp cơ bản cho phép truyền tải các bản tin MTP phục vụ cho chuyển vùng quốc tế. Mỗi một trong 5 giải pháp
có thể được các quốc gia áp dụng theo các phương pháp khác nhau:
»> Giải pháp (1): MSC đóng vai trò là một điểm báo hiệu quốc tế và có chức năng SCCP, có thể đấu nối báo hiệu trực tiếp với mạng báo hiệu số 7 quốc tế mà không cần sự có mặt của trung tâm chuyên mạch quốc tế ISC ( không cần các chức năng STP, SCCP ).
»> Giải pháp (2): MSC đấu nối trực tiếp với quốc tế qua một cổng SCCP độc lập đóng vai trò là một điểm báo hiệu quốc tế.
»> Giải pháp (3): MSC đấu nối qua một trung tâm chuyển mạch quốc tế có chức năng
STP nhưng không có chức năng SCCP, giải pháp này đòi hỏi MSC phải có chức năng
SCCP và đóng vai trò là một điểm báo hiệu quốc tế.
»> Giải pháp (4): chỉ sử dụng ở các quốc gia mà ở đó trung tâm chuyển mạch quốc tế ISC có khả năng SCCP, trong trường hợp này không đòi hỏi MSC có mã điểm báo hiệu quốc
tẾ.
> Giải pháp (5): chức năng SCCP được thực hiện bởi một nút báo hjêu nào đó ngang cấp với nút báo hiệu của ISC, trong trường hợp này cũng không đòi hỏi MSC phải có mã
điểm báo hiệu quốc tế.
Các giải pháp được miêu tả ở hình sau:
Trang I19 MSC với SPC quốc tế q)
SCCP S/A với SPC quốc tế @2) MSC với SPC quốc tế 3) (4 5) be
Hình 9.15: Giải pháp truy nhập mạng quốc tế GVHD : Ths Trần Duy Cường
Trang 120
PHẢN II: MÔ PHỎNG ẢNH HƯỚNG
CỦA NHIÊU VÀO MẠNG THÔNG TIN
DI ĐỘNG GSM
10.1. Nguyên tắc truyền sóng trong thông tin di động GSM
Scattcring Nà 'Transmitter cà
Hình 10.1: Sự ảnh hưởng của nhiễu vào quá trình truyền sóng 10.1.1. Truyền sóng trong không gian tự do
- Không gian tự do là môi trường mà không có vật phản xạ hay cản trở nào trên đường
truyền của sóng vô tuyến. _ (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
- Khái niệm bức xạ đẳng hướng trong không gian tự do là cường độ năng lượng sóng phát ra từ anten bằng nhau ở mọi hướng. Trên thực tế điều này là không thẻ, nhưng ta sẽ
khảo sát nó trên lý thuyết.
Trang 12]
mm äễẽ š°ŠễễÄễỄÄŠbễỄỄỄỄễỄễễEEEỶỄễễễễễễễễễễễễễễễễ
- Công suất bức xạ từ một anten đẳng hướng có thê được hiểu là sự chia đều công suất trên bề mặt không gian. Như vậy nếu tính toán công suất này trên một đơn vị diện tích thì
ta sẽ được thông lượng công suất P theo công thức: P = P/4 z dŸ (10.1) Trong đó: P là thông lượng công suất bức xạ [W]
Pt là công suất bức xạ từ anten [W]
D là khoảng cách khảo sát đến anten [m]
- Công suất thu tới khoảng cách trên từ nguồn bức xạ đẳng hướng phụ thuộc vào vùng thu hiệu dụng hay ký hiệu là A; ( góc mở hiệu dụng ) của anten thu:
As= 2?/2z [m”] với 4là bước sóng hiệu dụng (10.2)
- Công suất thu được là tích của thông lượng công suất và góc mở hiệu dụng
P,=P. A.[W] (10.3)
Nguyên tắc truyền sóng:
- Trên thực tế P; luôn nhỏ hơn P, công suất phát ra từ anten đẳng hướng và giá trị chênh lệch đó được gọi là suy hao truyền sóng trong không gian tự do.
L„ = 32.5 + 20log d + 20log f [dB] (10.4) Với d :[Km] ; £:[MHz]
- Công suất thu được ở máy thu đẳng hướng có thể được tính :
Pr=P.- La (10.5)
Pt là công suất bức xạ đẳng hướng
Pr là công suất thu
Lạ là suy hao truyền sóng trong không gian tự do
- Tuy nhiên mô hình truyền sóng trong không gian tự do là một mô hình đơn giản hóa nhưng lại là một xuất phát điểm quan trong để thiết kế một mạng vô tuyến. Đối với nhiều trường hợp cụ thể mà mô hình này được xem xét kỹ hơn như: truyền sóng trong môi trường mặt nước hay giữa hai cao điểm.
10.1.2. Truyền sóng ở môi trường đô thị và nông thôn GVHD : Ths Trần Duy Cường
Trang 122
———=————
- Tại những tần số sử dụng vô tuyến Cellular thì phản lớn các vật thể trên đường (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
truyền sóng có ảnh hưởng rất nhiều đến trạng thái sóng. Đó có thể là xe cộ, con người, tòa nhà ...
- Phản xạ xảy ra khi gặp một bề mặt nhẫn, cường độ phản xạ phụ thuộc vào dẫn suất của vật phản xạ. Dẫn suất cao thì phản xạ càng mạnh kiểu phản xạ thường được dự đoán
và kéo theo sự đảo pha tín hiệu.
- Tán xạ: xảy ra khi sóng phản xạ trên bề mặt gồ ghẻ, với độ tán xạ phụ thuộc vào độ gồ ghề của bề mặt. Khi bị tán xạ tia tới sẽ bị phân tán thành nhiều tia có cường độ khác
nhau và theo các hướng khác nhau.
- Khúc xạ: xảy ra khi sóng gặp phải mép của vật thê nó sẽ đỗi hướng theo một góc độ
nhất định phụ thuộc vào tần số. Khi tần số càng cao gốc khúc xạ càng lớn.
- Suy giảm: bị gây ra bởi bất kỳ vật cản nào trên đường đi của sóng. Một lần nữa, suy giảm càng cao khi tần số càng cao và đặc biệt đáng kế đối với tần số sử dụng cho vô
tuyến Cellular. Giá trị suy hao này tính theo đB và phụ thuộc vào bước sóng làm việc, kích thước vật cản và vật liệu vật cản
- Thay đổi mặt phẳng phân cực: là kết quả kéo theo khi những hiện tượng trên xảy ra
và bị ảnh hưởng bởi khí quyền và địa lý 10.1.3. Truyền sóng nhiều tia
- Thực tế sóng vô tuyến được máy thu không chỉ thu theo đường trực tiếp mà còn theo vô số các tia phản xạ từ mặt đất hay từ các vật thể khác ( cả hay nhân tổ. này có thể cố
định hay chuyển động ). Như vậy tín hiệu tới máy thu sẽ là tổng hợp của nhiễu tia tới lan truyền là rất đa dạng. Tín hiệu thu được có thể được tăng cường ( biên độ lớn lên ) hay
suy giảm ( biên độ giảm đi, thậm chí bằng 0) hoặc một vài đoạn tín hiệu biến động đột ngột. Hiện tượng này gọi chung là Fading. Khoảng thời gian giữa hai chỗ trũng Fading
phụ thuộc vào tốc độ chuyên động, địa hình, môi trường và tần số phát. Đây là những nguyên nhân chính gây giảm đáng kẻ chất lượng thông tin có hai loại Fading chính đáng
quan tâm: Fading Rayleigh và Fading chuẩn logarit.
10.1.3.1 Fading nhanh (hay còn gọi là Fading thời hạn ngắn ) GVHD : Ths Trần Duy Cường
Trang 123
=——ễễễễỄỄễễ
- Đây là loại fading rất nhanh ( khoảng cách đỉnh —- đỉnh bằng A/2) xảy ra khi anten mobile nhận tín hiệu là gồm nhiều tia phản xạ. Nó thường diễn ra trong suốt thời gian liên
lạc. Do anten mobile thường thấp hơn các cấu trúc không gian xung quanh như cây cối, nhà cửa đóng vai trò là những vật phản xạ. Tín hiệu tổng hợp bao gồm nhiều sóng có biên
độ và pha khác nhau nên nó có tín hiệu thay đổi bất kì nhiều khi nó còn bị triệt tiêu lẫn
nhau.
- Fading gây ra cho ta nghe thấy những tiếng Ôn. Trong môi trường thoáng mà ở đó có sóng trực tiếp vượt trội thì loại F ading không đánh kể như trong khu đô thị.
- Loại Fading ngắn hạn này có biên độ phân bồ theo phân bố Raylei gh nên còn được gọi là Fading Rayleigh.
- Loại Fading có tác động lớn đến chất lượng tín hiệu nên cần thiết phải xử lý hạn chế
Fading này. Giải pháp đầu tiên và đơn giản nhất là sử dụng đủ công suất phát để cung cấp một khoảng dự trữ Fading.
- Một giải pháp hiệu quả và được sử dụng phô biến là phân tập không gian. Nó làm (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
giảm những chỗ trũng Fading tăng chất lượng thoại. Cường độ tín hiệu có thể thấp hơn
mức thu thấp nhất thường yêu cầu không quá 10%.
10.1.3.2 Fading chậm ( hay còn gọi là Fading thời hạn dài )
- Loại Fading này do hiện tượng che khuất bởi các vật che chắn của địa hình xung
quanh gây nên. Nó có phân bố chuẩn xung quanh một giá trị trung bình nếu ta lấy logarit cường độ tín hiệu. Do vậy người ta còn gọi là Fading chuẩn logarit. Ảnh hưởng của Fading chuẩn logarit là làm giảm khả năng phủ sóng của máy phát. Đề chóng lại Fading này người ta cũng sử dụng khoảng dự trữ Fading. Khoảng dự trữ này phụ thuộc vào độ
lệch tiêu chuẩn thường được giả thiết là 4 đB đến 8 dB. Nếu suy hao tín hiệu có thể là 10% thì khoảng dự trữ Fading yêu cầu 3 dB đến 5 dB.
- Khi thành lập một mạng di động ta cần phải có một chuẩn cho tín hiệu nhỏ nhất có
thê chấp nhận được tại biên giới Cell.
Độ nhạy yêu cầu ở đường vào máy thu:
Trang 124 mm —>———————=======šÄễễễŠẼŠẼỄẼỄẼễễễ=ễễễỶŸỶễễễỶễỶễẳễỶễỶŸ>ẳỶPễỄễễễễễễễễễ--— +104 đBm cho BTS
+104 dBm cho MS trên ôtô. +102 đBm cho MS cằm tay.