Thông báo

Collapse
No announcement yet.

Lý thuyết GSM

Collapse
X
 
  • Lọc
  • Giờ
  • Show
Clear All
new posts

  • Lý thuyết GSM

    Lý thuyết và nguồn gốc về GSM
    I. Lịch sử hình thành:
    1982-1985: Conférence Européennedes Postes et Télécommunications (CEPT-Hiệp Hội Bưu Chính Viễn Thông Châu Âu) bắt đầu đưa ra chuẩn viễn thông tin kỷ thỵât số Châu Âu tại băng tần 900MHz, tên là GSM (Global System for Mobile communication).
    1986: CEPT lập nhiều vùng thử nghiệm tại Paris để lựa chọn công nghệ truyền phát. Cuối cùng kỹ thuật Đa Thu Nhập Phân Chia Theo Thời Gian (TDMA-Time Division Multiple Access) và Đa Thu Nhập Phân Chia Theo Tần Số (FDMA-Frequency Division Multiple Access) đã được lựa chọn lựa.
    1986: Hai kỷ thuật trên đã được kết hợp để tạo nên công nghệ phát cho GSM. Các nhà khai thác của 12 nước Châu Âu đã cùng ký bản ghi nhớ Memorandum of Understanding (MoU) quyết tâm giới thiệu GSM vào năn 1991.
    1988: CEPT bắt đầu xây dựng đặc tả GSM cho giai đoạn hiện thực. Thêm 5 nước gia nhập MoU.
    1989: Viện tiêu chuẩn viễn thông Châu Âu (ETSI-European Telecom-munication Standards Institude) nhận trách nhiệm phát triển đặc tả GSM.
    1990: Đặc tả giai đoạn 1 đã được đưa cho các nhà sản xuất phá triển thiết bị mạng.
    1991: Chuẩn GSM 1800 đã được công bố. Thống nhất cho phép các nước ngoài CEPT đựơc quyền tham gia bản MoU.
    1992: Đặc tả giai đoạn 1 hoàn tất. Mạng GSM giai đoạn 1 thương mại đầu tiên được công bố. Thỏa thuận chuyển vùng (roaming) quốc tế đầu tiên giữa Telecom Finland và Vodafone (Anh) được ký kết.
    1993: Úc là nước đầu tiên ngoài CEPT ký MoU. MoU đã được 70 nước tham gia. Mạng GSM được công bố tại Áo, Ai-xơ-len, Hồng Kông, Na Uy và Úc. Thuê bao GMS lên đến hàng triệu. Hệ thống DCS 1800 thương mại đầu tiên được công bố tại Anh.
    1994: MoU có hơn 100 tổ chức tham gia, tại 60 nước. Nhiều mạng GMS ra đời. Tổng số thuê bao lên 3 triệu.
    1995: Đặc tả cho Dịch Vụ Liên Lạc Cá Nhân (PCS-Personal communications Service) được phát triển tại Mỹ, đây là một phiên bản GSM hoạt động trên tần số 1900MHz. GSM tiếp tục phát triển nhanh.
    1995: Thuê bao GSM tăng 10.000 mỗi ngày.
    4/1995: MoU có 188 thành viên trên 69 quốc gia. Hệ thống GSM 1900 có hiệu lực, tuân theo chuẩn PCS 1900.
    1998: MoU có 253 thành viên trên 100 nước và có trên 70 triệu thuê bao trên toàn cầu, chiếm 31% thị trường di động thế giới.
    6/2002: Hiệp hội GSM có 600 thành viên, đạt 709 triệu thuê bao (chiếm 71% thị trường di động số) trên 173 quốc gia.

    II. Đặc tả GSM

    GSM được thiết kế độc lập với hệ thống nên hoàn toàn không phụ thuộc vào phần cứng, mà chỉ tập trung vào chức năng và ngôn ngữ giao tiếp của hệ thống. Điều này tạo điều kiện cho người thiết kế phần cứng sáng tạo thêm tính năng và cho
    Phép công ty vận hành mạng mua thiết bị từ nhiều hãng khác nhau.
    Bản đặc tả gồm có 12 mục, mỗi mục do một nhóm chuyên gia và công ty riêng biệt phụ trách viết. ESTI giữ vai trò điều phối chung. GSM 1800 được xem là một phần phụ lục, nó chỉ đề cập đến sự khác nhau giữa GSM 900 và GSM 1800. GSM 1900 được viết dựa trên GSM 1800 nhưng có thay đổi cho phù hợp với chuẩn ANSI (American National Standards Institude) của Mỹ.

    III. Kiến trúc mạng GSM

    1. Thành phần:
    Mạng GSM được chia thành 2 hệ thống: hệ thống chuyển mạch (switching system) và hệ thống trạm phát (base station system). Mỗi hệ thống được xây dựng trên nhiều thiết bị chuyên dụng khác nhau. Ngoài ra, giống như các mạng liên lạc khác, GSM cũng được vận hành, bảo trì và quản lý bởi các trung tâm máy tính.
    Hệ thống chuyển mạch chuyên xử lý cuộc gọi và các công việc liên quan đến thuê bao. BSS xử lý công việc liên quan đến truyền phát sóng radio. OMC thực hiện nhiệm vụ vận hành và bảo trì mạng, như theo dõi lưu lượng cảnh báo khi cần thiết. OMC có quyền truy xuất đến cả SS và BSS.
    2. Kiến thức dạng địa lý:
    Với mọi mạng điện thoại, kiến trúc là nền tảng quan trọng để xây dựng qui trình kết nối cuộc thoại đến đúng đích. Với mạng di động thì điều này lại càng quan trọng: do người dùng luôn di chuyển nên kiến trúc phải có khả năng theo dõi được vị trí của thuê bao.
    3. Ô (cell)
    Là đơn vị cơ bản của hệ thống tế bào, được định nghĩa theo vùng phủ sóng của BTS. Mỗi ô được cấp một số định danh duy nhất gọi là CGI (Cell Global Identity). Để phủ sóng toàn quốc, người ta cần đến một số lượng rất lớn BTS. Để phủ sóng toàn bộ các tỉnh thành.
    4. Vùng định vị (LA-Location Area):
    Nhiều ô được ghép nhóm và gọi là một LA. Trong mạng, vị trí của thuê bao do LA khu vực của thuê bao nắm giữ. Số định danh cho LA được lưu thành thông số LAI (Location Area Identity) ứng với từng thiết bị di động (điện thoại di động) trong VLR. Khi thiết bị di chuyển sang ô của LA khác thì bắt buộc phải đăng ký lại vị trí với mạng, nếu dịch chuyển giữa các ô trong cùng một LA thì không phải thực hiện qui trình trên. Khi có cuộc gọi đến thiết bị, thông điệp được phát ra (broadcast) toàn bộ các ô của LA đang quản lý thiết bị.
    5. Vùng phục vụ của MSC:
    Nhiều vùng LA được quản lý bởi một MSC. Để có thể kết nối cuộc thoại đến thiết bị di động, thông tin vùng dịch vụ MSC cũng được theo dõi và lưu lại HLR.
    6. Vùng phục vụ của nhà khai thác:
    Vùng phục vụ của nhà khai thác bao gồm tòn bộ các ô mà công ty có thể phục vụ; nói cách khác, đây chính là toàn bộ của vùng phủ sóng của nhà khai thác mà thuê bao có thể truy nhập vào hệ thống. Mỗi nhà khai thác sẽ có thông số vùng phục vụ riêng.
    *Vùng dịch vụ GSM: Vùng dịch vụ GSM là toàn bộ vùng địa lý mà thuê bao có thể truy nhập vào mạng GSM, và sẽ càng mở rộng khi có thêm nhiều nhà khai thác ký thỏa ước hợp tác với nhau. Hiện tại thì vùng dịch vụ GSM đã phủ hàng chục quốc gia, kéo dài từ Ai-xơ-len đến Châu Úc và Nam Phi. Chuyển vùng là khả năng cho phép thuê bao truy nhập mạng của mình từ mạng khác.
    Mô hình mạng di động tế bào có thể được trình bày giữa hai góc độ
    7. Băng tần:
    Hiện tại mạng GSM đang hoạt động trên 3 băng tần: 900, 1800, 1900MHz. Chuẩn GSM ban đầu sử dụng băng tần 900MHz, gọi là phiên bản P-GSM (Primary GSM). Để tăng dung lượng, băng tần dần mở sang 1800 và 1900MHz, gọi là phiên bản mở rộng (E-GSM).
    Chính vì thế, thị trường đã xuất hiện nhiều loại điện thoại hỗ trợ nhiều băng tần nhằm tạo thuận lợi cho người dùng thường xuyêng đi nước ngoài và tận dụng được hết ưu thế chuyển vùng quốc tế của mạng GSM hiện nay.
    IV. Các thủ tục cơ bản:
    Thiết bị sẽ tự động thực hiện quy trình cần thiết mà không cần đến sự quan tâm hay điều khiển của người dùng.
    1.Đăng nhập thiết bị vào mạng:
    Khi thiết bị (điện thoại di động) ở trạng thái tắt, nó được tách ra khỏi mạng. Khi bật lên, thiết bị dò tần số GSM để tìm kênh điều khiển. Sau đó, thiết bị đo cường độ của tín hiệu từ các kênh và ghi lại. Cuối cùng thì chuyển sang kết nối với kênh có tín hiệu mạnh nhất.
    2. Chuyển vùng:
    Vì GSM là một chuẩn chung nên thuê bao có thể dùng điện thoại hệ GSM tại hầu hết các mạng GSM trên thế giới. Trong khi di chuyển, thiết bị liên tục dò kênh để luôn duy trì tín hiệu với trạm là mạnh nhất. Khi tìm thấy trạm có tín hiệu mạnh hơn, thiết bị sẽ tự động chuyển sang mạng mới; nếu trạm mới nằm trong LA khác, thiết bị sẽ báo cho mạng biết vị trí mới của mình.
    Riêng với chế độ chuyển vùng quốc tế hoặc chuyển vùng giữa mạng của hai nhà khai thác dịch vụ khác nhau thì qúa trình cập nhật vị trí đòi hỏi phải có sự chấp thuận và hỗ trợ từ cấp nhà khai thác dịch vụ.
    *Thực hiện cuộc gọi từ thiết bị di động vào điện thoại cố định:
    1. Thiết bị kiểu yêu cầu một kênh báo hiệu.
    2. BSC/TRC sẽ chỉ định kênh báo hiệu.
    3. Thiết bị gửi yêu cầu thiết lập cuộc gọi cho MSC/VLR. Thao tác đăng ký trạng thái tích cực cho thiết bị vào VLR, xác thực, mã hóa, nhận dạng thiết bị, gửi số được gọi cho mạng, kiểm tra xem thuê bao có đăng ký dịch vụ cấm gọi ra đều được thực hiện trong bước này.
    - Nếu hợp lệ, MSC/VLR báo cho BSC/TRC một kênh đang rỗi.
    - MSC/VLR chuyển tiếp số được gọi cho mạng PSTN.
    - Nếu máy được gọi trả lời, kết nối sẽ được thiết lập.
    *Thực hiện cuộc gọi từ điện thoại cố định đến thiết bị di động:
    Điểm khác biệt quan trọng so với gọi từ thiết bị di động là vị trí của thiết bị không được biết chính xác. Chính vì thế trước khi kết nối, mạng phải thực hiện công việc xác định vị trí của thiết bị di động.
    1. Từ điện thọai cố định, số điện thoại di động được gửi đến mạng PSTN. Mạng sẽ phân tích, và nếu phát hiện ra từ khóa gọi ra mạng di động, mạng PSTN sẽ kết nối với trung tâm GMSC của nhà khai thác thích hợp.
    2. GMSC phân tích số điện thoại di động để tìm ra vị trí đăng ký gốc trong HLR của thiết bị và cách thức nối đến MSC/VLR phục vụ.
    3. HLR phân tích số điện thoại di động để tìm ra MSC/VLR đang phục vụ cho thiết bị. Nếu có đăng ký dịch vụ chuyển tiếp cuộc gọi đến, cuộc gọi sẽ được trả về GMSC với số điện thoại được yêu cầu chuyển đến.
    4. HLR liên lạc với MSC/VLR đang phục vụ.
    5. MSC/VLR gửi thông điệp trả lời qua HLR đến GMSC.
    6. GMSC phân tích thông điệp rồi thiết lập cuộc gọi đến MSC/VLR
    7. MSC/VLR biết địa chỉ LA của thiết bị nên gửi thông điệp đến BSC quản lý LA này.
    8. BSC phát thông điệp ra toàn bộ các ô thuộc LA.
    9. Khi nhận được thông điệp, thiết bị sẽ gửi yêu cầu ngược lại.
    10. BSC cung cấp một khung thông điệp chứa thông tin.
    11. Phân tích thông điệp của BSC gửi đên để tiến hành thủ tục bật trạng thái của thiết bị lên tích cực, xác nhận, mã hóa, nhận diện thiết bị.
    12. MSC/VLR điều khiển BSC xác lập một kênh rỗi, đỗ chuông. Nếu thiết bị di động chấp nhận trả lời, kết nối được thiết lập.
    Trong trường hợp thực hiện cuộc gọi từ thiết bị di động đến thiết bị di động, qúa trình cũng diễn ra tương tự nhưng điểm giao tiếp với mạng PSTN của điện thoại cố định sẽ được thay thế bằng MSC/VLR khác.
    DROPBACK giữa hai nhà khai thác dịch vụ. Đây là một ưu điểm mà các nhà khai thác dịch vụ thường ứng dụng để tiết kiệm chi phí cho truyền phát và xử lý.
    Ví dụ trong vùng chuyển vùng quốc tế, thuê bao đăng ký tại Việt Nam thực hiện cuộc gọi tại Singapore cho một thiết bị di động tại Singapore. Thông thường tuyến kết nối sẽ đi ngược về Việt Nam; nếu ứng dụng tính năng dropback, tuyến kết nối sẽ được tối ưu trong vùng của Singapore.
    V. Gửi tin nhắn
    1. Thiết bị di động kết nối vào mạng. Nếu kết nối đang có sẵn, quá trình này được bỏ qua.
    2. Sau khi hoàn tất thành công qúa trình xác thực, nội dung thông điệp sẽ được chuyển đến Trung Tâm Dịch Vụ Tin Nhắn (SMS-C – Short Message Service Center).

    VI. Nhận tin nhắn:

    dùng gửi tin nhắn đến SMS-C.
    2. SMS-C gửi tin nhắn đến SMS-GMSC.
    3. SMS-GMSC truy vấn HLR về thông tin định tuyến.
    4. HLR đáp ứng truy vấn.
    5. SMS-GMSC chuyển thông điệp lại cho MSC/VLR chỉ định.
    6. Tiến hành nhắn tin tìm kiếm và kết nối thiết bị vào mạng.
    7. Nếu xác thực thành công, MSC/VLR sẽ phát tin nhắn đến thiết bị.
    8. Nếu truyền nhận tin nhắn thành công, MSC/VLR sẽ gửi báo cáo về SMS-C; ngược lại, MSC/VLR sẽ thông báo cho HLR và gửi báo cáo lỗi về SMS-C.
    4. Những thuật ngữ sau nghe quá quen, nhưng có thể bạn chưa biết viết tắt từ chữ gì !
    • Sim (Subscriber Identity Module): thiết bị nhận diện người đăng ký thuê bao điện thoại di động.
    • CDMA (Code Division Multiple Access)
    • GSM (Global System for Mobile communication)
    • IMEI (International Mobile Equipment Identity)
    • SMS (Short Message Service)
    • MMS (Multimedia Message Service)Thân chào!
    "Chỉ có rượu mới biết bụng mênh mông nhường nào
    Chỉ có bụng mới biết rượu đi đâu về đâu.
    Gặp nhau lần nào cũng rượu"

  • #2
    Lý thyết viễn thông full đây!

    Pass là: "dtvt.org"
    Chào thân ái và quyết thắng!
    Attached Files
    "Chỉ có rượu mới biết bụng mênh mông nhường nào
    Chỉ có bụng mới biết rượu đi đâu về đâu.
    Gặp nhau lần nào cũng rượu"

    Comment

    Về tác giả

    Collapse

    THACHTL Tìm hiểu thêm về THACHTL

    Bài viết mới nhất

    Collapse

    Đang tải...
    X