Việc tìm kiếm một thuê bao di động là một trong những công việc quan trọng nhất trong suôt thời gian MTC. Vậy cái gì làm việc này và các tổng đài ISDN và BSS kết hợp với nhau như thế nào để tìm kiểm một MS hay ngược lại. Để định tuyến một cuộc gọi tới thuê bao số hay tương tự thì việc gắn các mã vùng mã quốc gia là điều quan trọng nhưng đối với một cuộc gọi giữa hai MS với nhau thì điều đó là không cần thiết. Sau khi tổng đài GMSC nhận một cuộc gọi từ mạng ngoài nó sẻ chuyển tới cho hệ thông NSS trong mạng. HLR đả có một định danh về các thuê bao nhưng HLR không có vị trí chính xác của thuê bao (vị trí vùng), vậy nó phải tìm đến VLR. VLR gán một MSRN cho mục đích định tuyến và cung cấp số tới HLR. HLR chuyển tiếp nó tới MSC, MSC sẻ sử dụng nó để định tuyến cuộc gọi tới đích nơi mà MSC/VLR đang phục vụ. Sau khi một kết nối vô tuyến tới MS được thiết lập, MSC/VLR sẻ cung cấp giao diện chức năng giữa hệ thống NSS và ISDN. Nếu như là cuộc gọi từ mạng tương tự PSTN thì tổng đài GMSC sẻ chuyển đổi tín hiệu tương tự sang tín hiệu số trong phần ứng dụng ISDN ISUP của dịch vụlớp 3 trong mạng báo hiệu SS7. Tất cả các cuộc gọi từ mạng bên ngoài đều được định tuyến tới tổng đài cổng GMSC. Còn nếu là một cuộc gọi trong mạng thì không cần thông qua GMSC. Xét một ví dụ khi tổng đài cổng GMSC nhận được một cuộc gọi yêu cầu xuất phát từ mạng ISDN:
Hình 3.5b: Đầu cuối di động gọi trong NSS
Khi tổng đài GMSC nhận được một bản tin IAM (ISUP) cho thuê bao di động thì đầu tiên HLR của thuê bao yêu cầu thông tin định vị, thông tin này nhận từ MSISDN. Ban đầu GMSC gửi một bản tin sendRouting Info (MAP) trên giao diện C tới HLR. HLR có thông tin mà được VLR cập nhật và HLR gửi một bản tin provideRoamingNumber (MAP) để xác định thông tin định tuyến MSRN.
MSC/VLR gán tạm thời MSRN và phản hồi lại HLR bản tin tương tự provideRoamingNumber. HLR sẻ gửi một phần MSRN cho GMSC để nó cấp phát khởi tạo định tuyến của yêu cầu cuộc gọi tới kích hoạt MSC/VLR. Thực hiện việc đó bằng bản tin IAM (Initial Address Message) trong ISUP. Bản tin được chuyển tới MS bằng bản tin PAGING. Đây là một bản tin quảng bá cho các BTS/BSC để tìm gọi MS.
Khi các MS nhận được bản tin chúng sẻ đối chiếu các thông tin (xử lý) nếu MS nào phù hợp sẻ đáp lại một bản tin trong suốt CIPHER_MODE_CMP tới cho MSC. Và MSC gửi một bản tin SETUP tới cho MS. MS sẻ xác nhận cuộc gọi với bản tin CALL_COF. Ở quá trình này là quá trình thiết lập công suất phát của MS và BTS rồi gửi thông báo cho BSC.
Hình 3.5c: Đầu cuối di động gọi trong NSS
MS gửi bản tin ALER tới cho MSC bản tin này thông báo là phía MS đang đổ chuông. Bản tin sẻ được MSC xử lý và chuyển tiếp tới GMSC qua bản tin ACM thông báo việc kết nối định tuyến tới MS đả hoàn thành và MS đang đổ chuông. Ở đây GMSC sẻ chuyển nó tới tổng đài ISDN.
Khi mà MS nhận cuộc gọi (nhấn nút OK) nó gửi cho MSC một bản tin CON. Và bản tin này lại được chuyển qua cho tổng đài ISDN thông qua GMSC trong ANM chưa ở lớp chức năng ISUP. MSC xác nhận bản tin CON bằng bản tin CON_ACK và bắt đầu tính cước. Việc tính cước sẻ được thực hiện trong AUC.
Đến đây việc kết nối đả hoàn thành và cuộc gọi bắt đầu. Cuộc gọi có thể kết thúc từ MS hay thuê bao số ISDN. Ở đây ta xét sự kết thúc về phía ISDN. Khi mà GMSC nhận được bản tin REL (ISUP) kết thúc cuộc gọi từ tổng đài ISDN nó sẻ gửi thông báo này tới MSC, bản tin này sẻ ngừng việc tính cước. MSC/VLR sẻ gửi bản tin trong suôt DISC với BSS tới MS. MS xác nhận giải phóng của kết nối điều khiển cuộc gọi bằng bản tin REL (BSSAP) tới cho MSC/VLR. MSC xác thực nó bằng bản tin REL_COM vơí MS đồng thời gửi bản tin RLC (BSSAP+ISUP) tới cho mạng ISDN thông qua GMSC.
Đến đây một kết nối đả được giải phóng hoàn toàn .
KẾT LUẬN : Chương này giúp chúng ta hiểu thêm về những thủ tục bật tắt máy ở trạm di động . Cách cập nhật vị trí trong BSS cập nhật vị trí trong NSS .Bắt đầu cuộc gọi trong BSS ,bắt đầu cuộc gọi trong NSS . Đồng thời giúp ta biết được các cuộc gọi từ đầu cuối di động cũng như các thủ tục của nó trong BSS và NSS.
KẾT LUẬN
Việc nâng cấp mạng lưới là rất cần thiết cho sự hình thành và phát triển của các dịch vụ di động cao cấp ngoài dịch vụ thoại truyền thống, giúp nâng cao khả năng và dung lượng của hệ thống. Thêm vào đó, tính liền mạch và kế thừa khi nâng cấp là rất quan trọng vì tận dụng được hệ thống có sẵn sẽ giúp mạng thông tin di động GSM phát triển mạnh mẽ phục vụ nhu cầu của mỗi chúng ta.
Đồ án tốt nghiệp đã trình bày những nét cơ bản nhất về mạng thông tin di động GSM. Do thời gian thực tập có hạn và những hạn chế không tránh khỏi của việc hiểu biết các vấn đề dựa trên lý thuyết là chính nên đồ án tốt nghiệp của em chắc chắn không tránh khỏi những thiếu sót. Em rất mong có được những ý kiến đánh giá, góp ý của các thầy và các bạn để đồ án thêm hoàn thiện.
Qua thời gian thực tập em thấy GSM là một mảng đề tài rộng và cần thiết cho các mạng viễn thông hiện tại nói chung và mạng thông tin di động nói riêng. Về phần mình, em tin tưởng rằng trong tương lai nếu được làm việc trong lĩnh vực này, em sẽ tiếp tục có sự nghiên cứu một cách sâu sắc hơn nữa về đề tài này. Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo đã giúp đỡ em trong quá trình học tập cũng như trong quá trình hoàn thành đồ án.
Em xin chân thành cảm ơn Huế ngày 31/05/2014 SV: Nguyễn Minh Đức
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Sigmund M.redl, Matthias K.Weber , Malcolm W.Oliphant, “ GSM And
Personal Communications “ Handbook of GSM and UMTS The Creation of Global Mobile Communication. Edited by: Friedhelm Hillebrand, Consulting Engineer, Germany
[2] Giáo trình thông tin di động “Nguyễn Phạm Anh Dũng
[3] Gunnar Heine, “GSMNetworks: Protocols, Terminology and Implementation “,
[4] Asha Mehrotra, “GSM SYSTEM ENGINEERIN GSM Switching, Services anh Protocols “(Second Edition), John Wiley and Sons, LTD.
[5]www.doko.vn [6]www.ebook.edu.vn
LỜI NÓI ĐẦU
Hiện nay trong cuộc sống hàng ngày thông tin liên lạc đóng một vai trò rất quan trọng không thể thiếu được, nó quyết định nhiều mặt hoạt động của xã hội, giúp con người nắm bắt nhanh chóng các giá trị văn hoá, kinh tế, khoa học kỹ thuật rất đa dạng và phong phú.
Bằng những bước phát triển thần kỳ, các thành tựu công nghệ Điện Tử - Tin Học - Viễn Thông làm thay đổi cuộc sống con người từng giờ từng phút, nó tạo ra một trào lưu "Điện Tử – Tin Học – Viễn Thông" trong mọi lĩnh vực ở thế kỷ 21.
Lĩnh vực Thông Tin Di Động cũng không nằm ngoài trào lưu đó. Cùng với nhiều công nghệ khác nhau Thông Tin Di Động đang không ngừng phát triển đáp ứng nhu cầu thông tin ngày càng tăng cả về số lượng và chất lượng, tạo nhiều thuận lợi về thời gian cũng như không gian. Chắc chắn trong tương lai Thông Tin Di Động sẽ được hoàn thiện nhiều hơn nữa để thoả mãn nhu cầu thông tin tự nhiên của con người.
Trên cơ sở những kiến thức đã tích luỹ được qua 5 năm học tập chuyên ngành Điện Tử Viễn Thông tại trường Đại Học Khoa Học Huế và sự hướng dẫn tận tình của TS. Đặng Xuân Vinh em đã hoàn thành đồ án tốt nghiệp này (Tổng Quan Về Hệ Thống Thông Tin Di Động GSM).
Để hoàn thành đồ án này em xin chân thành cảm ơn thầy giáo (TS) Đặng Xuân Vinh đã tận tình hướng dẫn em trong suốt quá trình làm đồ án .Em cũng xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ nhiệt tình của các thầy cô giáo đã dạy dỗ em trong suốt quá trình học tập./.
CÁC THUẬT NGỮ VIẾT TẮT
GSM: Global System for Mobile
communication
Hệ thống thông tịn di động toàn cầu
ETSI: European Telecommunications
Standards Institute
Tiêu chẩn của Học Viện Viễn Thông Châu Âu
NSS: Network Switching Subsystem Hệ thống hổ trợ chuyển mạch
mạng
BSS: Base Station Subsystem Hệ thống trạm gốc
MS: Mobile Stations Trạm di động
MSC: Mobile Switching Center Trung tâm chuyển mạch di
động
PSTN: PublicSwitchedTelephone
Network
Mạng điện thoại chuyển mạch công cộng
ISDN: Integrated Services Digital
Network
Mạng số tích hợp các dịch vụ
HLR: Home Location Register Bộ ghi định vị thường trú
VLR: Visitor Location Registe Bộ ghi định vị tạm trú
AUC: AUthentication Center Trung tâm nhận thực
EIR: Equipment Identity Register Bộ ghi nhận dạng thiết bị
BSC: Base Station Controller Bộ điều khiên trạm gốc
BTS: Base Tranceiver Station Trạm thu phát có sở
SIM: Subscriber Identity Module Module nhận dạng thuê bao
LA: Location Area Vùng định vị
PLMN: Public Land Mobile Network Mạng di động công cộng mặt
đất
OSI: Open System Interconnection Hệ thống liên kết mở
SSN07: Signalling System Number 7 Hệ thống báo hiệu số 7
TRX: Transmitter/Receiver Bộ truyền phát/bộ thu nhận
GMSC: Gateway-MSC MSC cổng
CPN: Coloured Petri Nets
SCCP: Signaling Connection Control
Part
Phần điều khiển kết nối báo hiệu
BSSAP: Base Station Subsystem Application Part
Phần ứng dụng hệ thống con trạm cơ sở
BSSMAP: Base Station Subsystem Management Application Part
Phần quản lý ứng dụng hệ thống con trạm cơ sở
DTAP: Direct Transfer Application Part Phần ứng dụng điều khiển
truyền
MTP: Message Transfer Part Phần chuyển đổi bản tin
TRXM: TRX Management Quản lý TRX
CCM: Common Channel Management Quản lý kênh chung
RLM: Radio Link Management Quản lý liên kết vô tuyến
DCM: Dedicated Channel Management Quản lý kênh chuyên dụng
LAPDm: LAPDmodified LAPD được điều chỉnh
RR: Radio Resource Tài nguyên vô tuyến
MM: Mobility Management Quản lý di động
CC: Call Connection Management Quản lý kết nối cuộc gọi
IMSI: International Mobile Subscriber
Identity
Nhận dạng thuê bao di động quốc tế
TRAU: Transcoder/ Adapter Rate Unit Đơn vị chuyển mã/đáp ứng
I WF: InterWorking Function Chức năng tương tác
TCH: Traffic Channels Kênh lưu lượng
CCH: Control Channels Kênh điều khiển
BCH: Broadcasting Channel Kênh quảng bá
CCCH: Common Control Channel Kênh điều khiển chung
DCCH: Dedicated Control Channel Kênh điều khiển riêng
SMSCB: Short Message Service Cell
Broadcast
Dịch vụ tin nhắn ngắn quảng bá cell
CBCH: Cell Broadcasting Channel Kênh quảng bá cell
TDMA Time Division Multiple Access Đa truy cập phân chia theo
thời gian
FDMA Frequency Division Multyple
Access
Đa truy cập phân chia theo tần số
MỤC LỤC
2.3 Phân hệ chuyển mạch SS(NSS)...8
Bộ ghi định vị thường trú HLR...9
Bộ ghi định vị tạm trú VLR...9
Trung tâm nhận thực AUC...10
Bộ đăng ký nhận dạng thiết bị EIR...10
Trạm di động MS...12
2.5 Phân hệ khai thác OSS...13
a. Đầu cuối di động gọi trong BSS...33
b. Đầu cuối di động gọi trong NSS...41
TÀI LIỆU THAM KHẢO...45
LỜI NÓI ĐẦU...46