Bài giảng Tổng quan về mạng di động GSM 2G

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:91

Thêm vào BST

Báo xấu

60
lượt xem 8
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

"Bài giảng Tổng quan về mạng di động GSM 2G" cung cấp đến các bạn những kiến thức về định nghĩa GSM; công nghệ của mạng GSM; vai trò củ BTS trong GSM; cấu trúc cơ bản BTS. Mời các bạn cùng tham khảo bài giảng để nắm chi tiết hơn về kiến thức.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Tổng quan về mạng di động GSM 2G

hu hu ng ng lc lc 1@ 1@ vi vi et et te te l.c l.c om o m .v .v n_ n_ 14 14 /0 /0 6/ 6 /2 20 0 21 21 10 10 :5 :5 0: 0:3 34 4 hu hu ng ng lc lc 1@ 1@ vi vi et e te l.c om .v n_ 14 /0 /2 6/2 02 0 1 21 10 10 :5 :5 0: 0:3 34 4 hu hu ng ng lc lc 1@ 1@ vi vi et et te te l.c l.c om o m .v .v n_ n_ ĐỘNG GSM 2G 14 14 /0 /0 6/ 6/2 MIỀN TRUNG 20 0 21 21 10 10 :5 :5 0: 0 : 34 TỔNG QUAN VỀ MẠNG DI hu ng lc 1@ vi et te l.c o m .v n_ TRUNG TÂM HẠ TẦNG MẠNG 14 1 /0 6 /2 0 1 21 10 10 :5 :5
hu hu ng ng lc lc 1@ 1@ vi vi et et te te l.c l.c om o m .v .v n_ n_ 14 14 /0 /0 6/ 6 /2 20 0 21 21 liên lạc. 10 10 :5 :5 0: 0:3 34 4 hu hu ng ng lc lc 1@ 1@ vi vi et e te Định nghĩa GSM l.c om .v n_ 14 /0 /2 6/2 02 0 1 21 10 10 :5 :5 0: 0:3 34 4 hu hu ng ng lc lc 1@ 1@ vi vi et et te te l.c l.c om o m .v .v n_ n_ 14 14 /0 /0 6/ 6/2 20 0 21 21 10 10 :5 :5 0: 0 : 34 hu ng lc 1@ vi et Communication" - Mạng thông tin di động toàn cầu. te l.c o m .v - GSM là tiêu chuẩn chung cho các thuê bao di động di GSM là viết tắt của từ " The Global System for Mobile n_ chuyển giữa các vị trí địa lý khác nhau mà vẫn giữ được 14 /0 6 /2 0 1 21 10 10 :5 :5
e : vi 0 :5 @ 10 1 lc 21 ng 0 hu 6/2 /0 14 n_ .v Công nghệ của mạng GSM 4 m :3 o 0 l.c :5 te 10 et Các mạng điện thoại GSM sử dụng công nghệ TDMA vi 21 :5 1@ 0 10 /2 lc 6 21 /0 ng - TDMA là viết tắt của từ " Time Division Multiple Access 0 14 hu /2 n_ 6 /0 .v 14 m o n_ " - Phân chia các truy cập theo thời gian . l.c .v te 4 m et :3 o vi 0 l.c :5 1@ te 10 et lc vi 21 ng 1@ 0 hu /2 lc 6 Giải thích : Đây là công nghệ cho phép các máy di động /0 ng 14 hu n_ .v om có thể sử dụng chung 1 kênh để đàm thoại, mỗi máy sẽ sử l.c te 34 et 0: vi :5 dụng 1 khe thời gian để truyền và nhận thông tin 1@ 10 lc 21 ng 20 hu 6/ /0 14 n_ .v 34 om 0: l.c :5 te 10 et vi 21 1@ 20 6/ lc /0 ng 14 hu n_ .v om l.c te 34 et 0: vi :5 1@ 10 lc :5 1 ng 10 02 hu /2 1
hu hu ng ng lc lc 1@ 1@ vi vi et et te te l.c l.c om o m .v .v n_ n_ 14 14 /0 /0 6/ 6 /2 20 0 21 21 10 10 :5 :5 0 ❖ Dải tần: 0: :3 34 4 • GSM 900: • GSM 1800: ARFCN: 1-124 hu hu 935 - 960 MHz: ng ng 890 – 915 MHz: lc lc 1@ 1@ ❖ Channels / carrier: vi vi ARFCN: 512 - 885 e ❖ Carrier bandwidth: et te l.c Uplink (MS transmit) om .v Downlink (MS receive) n_ 14 /0 /2 6/2 1710 - 1885 MHz: Uplink 02 0 1 21 10 10 :5 :5 1805 - 1880 MHz: Downlink 0: 0:3 34 4 hu hu ng ng lc lc 1@ 1@ vi vi 8 et et te te l.c l.c om o m .v .v n_ n_ 14 14 200 kHz /0 /0 6/ 6/2 20 0 21 21 10 10 :5 :5 0: 0 : 34 hu ng lc 1@ vi et te l.c o m .v n_ 14 /0 6 /2 0 1 21 10 10 :5 :5
hu hu ng ng lc lc 1@ 1@ vi vi et et te te l.c l.c om o m .v .v n_ n_ 1 14 14 /0 /0 6/ 6 /2 20 0 890 MHz 21 21 2 10 10 :5 :5 0: 0:3 3 34 4 hu hu 44 1 ng ng 200 kHz 2 lc lc 1 MS transmit 3 1@ 45 @ vi vi e 6 et 7 te 8 l.c om .v 45 MHz n_ 14 /0 /2 6/2 02 0 1 21 10 10 123 1241 :5 :5 0 2 0: :3 3 34 4 45 915 MHz 6 7 8 hu hu ng ng lc lc 1@ 1@ vi vi et et 1 2 te te l.c l.c om o m 935 MHz .v .v n_ n_ 3 14 14 /0 /0 6/ 6/2 20 0 4 21 21 10 10 :5 :5 0: 0 : 34 MS receive hu ng lc 1@ vi et te 123124 l.c o m .v n_ 14 /0 6 960 MHz /2 0 1 21 10 10 :5 :5
hu hu ng ng lc lc 1@ 1@ vi vi et et te te l.c l.c om o m .v .v n_ n_ 14 14 /0 /0 6/ 6 /2 20 0 21 21 10 10 :5 :5 0: 0 :3 34 4 hu hu ng ng lc lc 1@ 1@ vi vi et e te ▪ 8 slots trên mỗi frame l.c om .v n_ 14 /0 /2 6/2 02 0 1 21 10 10 :5 :5 0: 0:3 34 4 hu hu ng ng lc lc 1@ 1@ ❖ GSM sử dụng TDMA bên trong mỗi sóng mang. vi vi et et te te l.c l.c om o m .v .v n_ n_ 14 14 ❖ Mỗi user chiếm mỗi time slot (TS) trên mỗi khung TDMA /0 /0 6/ 6 /2 20 0 21 21 10 10 :5 :5 0: 0 : 34 hu ng lc 1@ vi et te l.c o m .v n_ 14 /0 6 /2 0 1 21 10 10 :5 :5
e : vi 0 :5 @ 10 1 lc 21 ng 0 hu 6/2 /0 14 n_ .v 4 m :3 o 0 l.c :5 te 10 et vi 21 :5 1@ 0 10 /2 • 1. Các phần tử trong mạng di động GSM: lc 6 21 /0 ng 0 14 hu /2 n_ 6 /0 • Mạng di động mặt đất công cộng (PLMN) có cấu trúc hệ thống gồm .v 14 m o n_ l.c .v có các hệ thống con như sau: te 4 m et :3 o vi 0 l.c :5 1@ te 10 • 1.1. Hệ thống con trạm gốc (BSS): gồm có các phần tử sau: et lc vi 21 ng 1@ 0 hu /2 lc 6 • 1.1.1. BSC (Base Station Controler - Bộ điều khiển trạm gốc): BSC /0 ng 14 hu n_ thực hiện hầu hết các chức năng điều khiển BSS quan trọng nhất. .v om l.c Chúng cũng thực hiện các chức năng xử lý vô tuyến như quản lý tài te 34 et 0: vi :5 1@ nguyên vô tuyến, quản lý kênh vô tuyến, quản lý các kết nối cục 10 lc 21 ng 20 bộ... Một hoặc nhiều BSC được kết nối đến một MSC. Một BSC có hu 6/ /0 14 thể giám sát và điều khiển một hoặc nhiều trạm thu phát vô tuyến n_ .v 34 om (BTS). 0: l.c :5 te 10 et vi 21 1@ 20 6/ lc /0 ng 14 hu n_ .v om l.c te 34 et 0: vi 7 :5 1@ 10 lc :5 1 ng 10 02 hu /2 1
hu hu ng ng lc lc 1@ 1@ vi vi et et te te l.c l.c om o m .v .v n_ n_ 14 14 /0 /0 6/ 6 /2 20 0 21 21 10 10 :5 :5 0: 0:3 34 4 hu hu ng ng lc lc 1@ 1@ vi vi et e te l.c om .v n_ 14 /0 /2 6/2 02 0 1 21 10 10 :5 :5 0: 0:3 34 4 hu hu ng ng lc lc 1@ 1@ vi vi et et te te l.c l.c om o m .v .v n_ n_ 14 14 /0 /0 6/ 6 /2 20 0 21 21 10 10 :5 :5 0: 0 : 34 hu ng lc 1@ vi et te l.c o m .v n_ 14 Vai trò của BTS trong mạng GSM 8 /0 6 /2 0 1 21 10 10 :5 :5
hu hu ng ng lc lc 1@ 1@ vi vi et et te te l.c l.c om o m .v .v n_ n_ 14 14 /0 /0 6 BSS 6/ /2 20 0 21 21 BTS BTS BTS 10 10 :5 :5 0: 0:3 34 4 E1 E1 hu hu ng ng E1 lc lc 1@ 1@ vi vi et e te BTS BTS BTS l.c om .v n_ E1 14 /0 /2 6/2 E1 0 E1 E1 02 1 21 10 10 :5 :5 BTS 0: 0:3 34 4 hu hu ng ng BSC lc lc 1@ 1@ vi vi et et te te l.c l.c om o m E1 .v .v n_ n_ 14 14 /0 /0 6/ 6 /2 20 0 Sơ đồ đấu nối truyền dẫn hệ thống BSS 21 21 10 10 :5 :5 TRAU 0: 0 : 34 Lưu ý: mỗi luồng E1 có thể quản lý tối đa 15 TRx hu ng lc 4xE1 1@ vi et te l.c o m .v n_ 14 MSC 9 /0 6 /2 0 1 21 10 10 :5 :5
hu hu ng ng lc lc 1@ 1@ vi vi et et te te • • • • • l.c l.c om o m .v .v n_ n_ 14 14 /0 /0 6/ 6 /2 20 0 21 21 10 10 :5 :5 0: 0:3 34 4 hu hu ng ng lc lc 1@ 1@ vi vi et e te l.c om .v n_ Thu phát tín hiệu 14 /0 /2 6/2 – Thực hiện nhảy tần 02 – Thực hiện Handover 0 1 21 – Điều khiển công suất 10 10 :5 :5 0: 0:3 34 4 hu hu ng ng lc lc 1@ 1@ vi vi et et te te l.c l.c om o m .v .v n_ n_ 14 14 /0 /0 Truyền thông tin giữa MS và BSC 6/ 6/2 20 0 Xác định vùng phủ sóng của mạng. 21 21 10 10 :5 :5 0: 0 : 34 Xử lý tín hiệu ( Cao tần Baseband ) hu ng lc 1@ vi et te l.c o m .v n_ 14 10 Phối hợp cùng BSC: Quản lý tài nguyên vô tuyến /0 6 /2 0 1 21 10 10 :5 :5
hu hu ng ng lc lc 1@ 1@ vi vi et et te te • • • • • • l.c l.c om o m .v .v n_ n_ 14 14 /0 /0 6/ 6 /2 20 0 21 21 10 10 :5 :5 0: 0:3 34 4 hu hu ng ng lc lc 1@ 1@ vi vi et e te l.c om Khối xử lý RF .v n_ 14 Khối điều khiển /0 /2 6/2 02 0 1 21 10 10 :5 :5 0: 0:3 Khối anten thu phát 34 4 Khối xử lý baseband hu hu Khối giao tiếp với BSC ng ng lc lc 1@ 1@ vi vi et et te te l.c l.c om o m .v .v n_ n_ Khối cấp nguồn và cảnh báo 14 14 /0 /0 6/ 6/2 20 0 21 21 10 10 :5 :5 0: 0 : 34 Cấu trúc cơ bản BTS hu ng lc 1@ vi et te l.c o m .v n_ 14 11 /0 6 /2 0 1 21 10 10 :5 :5
hu hu ng ng lc lc 1@ 1@ vi vi et et te te l.c l.c om o m .v .v n_ n_ 14 14 /0 /0 6/ 6 /2 20 0 21 21 10 10 :5 :5 0: 0:3 34 4 hu hu ng ng lc lc 1@ 1@ vi vi et e te l.c RF Block om .v n_ 14 /0 Xử lý tín hiệu cao tần /2 6 /2 02 0 1 21 10 10 :5 :5 0: 0:3 34 4 Processor Unit Khối xử lý trung tâm hu hu ng ng lc lc Monitoring & Alarm Module 1@ 1@ vi vi Baseband et et te te Xử lý tín hiệu l.c l.c om o m .v .v n_ n_ 14 14 /0 /0 6/ 6/2 20 0 21 21 10 10 :5 :5 0 Các khối cơ bản của BTS 0: : 34 Cấu trúc cơ bản BTS hu Interface ng lc 1@ vi Khối cấp nguồn et Giao tiếp với bên ngoài te l.c o m .v PDU-Power Distribution Unit n_ 14 12 /0 6 /2 0 1 21 10 10 :5 :5
hu hu ng ng lc lc 1@ 1@ vi vi et et te te l.c l.c om o m .v .v n_ n_ 14 14 /0 /0 6/ 6 /2 20 0 21 21 10 10 :5 :5 0: 0:3 34 4 hu hu ng ng lc lc 1@ 1@ vi vi đến thuê bao. et te l.c e om .v n_ 14 /0 6 về tủ BTS để xử lý. /2 /2 0 • Khối anten thu phát 02 1 21 10 10 :5 :5 0: 0:3 34 4 – Nhận tín hiệu từ thuê bao. hu hu ng ng lc lc vùng phủ sóng mong muốn. 1@ 1@ sóng, góc ngẩng để xác định – Được điều chỉnh hướng phát vi vi et et te te l.c l.c – Đầu cuối phát tín hiệu vô tuyến om o m .v .v n_ n_ – Tín hiệu được truyền theo feeder 14 14 /0 /0 6/ 6/2 20 0 21 21 10 10 :5 :5 0: 0 : 34 Cấu trúc cơ bản BTS hu ng lc 1@ vi et te l.c o m .v n_ 14 13 /0 6 /2 0 1 21 10 10 :5 :5
e : vi 0 :5 @ 10 1 lc 21 ng 0 hu /2 Cấu trúc cơ bản BTS 6 /0 14 n_ .v 4 m :3 o 0 l.c • Khối xử lý RF :5 te 10 et vi 21 :5 1@ 0 10 /2 – Lọc, khuếch đại tín hiệu thu được từ anten lc 6 21 /0 ng 0 14 hu /2 n_ 6 – Lọc, khuếch đại tín hiệu phát trước khi đưa ra anten /0 .v 14 m o n_ l.c .v te – Phân tách tín hiệu thu được từ anten 4 m et :3 o vi 0 l.c :5 1@ te 10 et – Tổng hợp tín hiệu trước khi đưa ra anten lc vi 21 ng 1@ 0 hu /2 lc 6 – Giám sát chất lượng thu, phát đưa về khối cảnh báo /0 ng 14 hu n_ .v om l.c te 34 et 0: vi :5 RF Block Interface 1@ Xử lý tín hiệu 10 Xử lý tín hiệu cao tần Giao tiếp với bên ngoài lc Baseband 21 ng 20 hu 6/ /0 14 n_ .v 34 om Processor Unit PDU-Power Distribution Unit 0: l.c Khối xử lý trung tâm Khối cấp nguồn :5 te 10 et vi 21 1@ 20 6/ lc /0 ng 14 hu n_ .v Monitoring & Alarm Module om l.c te 34 et 0: vi 14 :5 1@ 10 lc :5 1 ng 10 02 hu /2 1
e : vi 0 :5 @ 10 1 lc 21 ng 0 hu /2 Cấu trúc cơ bản BTS 6 /0 14 n_ .v 4 m :3 o 0 l.c • Khối xử lý baseband. :5 te 10 et vi 21 :5 1@ 0 – Điều chế / Giải điều chế tín hiệu 10 /2 lc 6 21 /0 ng 0 14 hu /2 – Mã hóa / Giải mã tín hiệu n_ 6 /0 .v 14 m o n_ – Đổi tần lên / Đổi tần xuống l.c .v te 4 m et :3 o vi 0 l.c – Khuếch đại tín hiệu thu, phát. :5 1@ te 10 et lc vi 21 ng 1@ 0 hu /2 lc 6 /0 ng 14 hu n_ .v RF Block Interface Xử lý tín hiệu om Xử lý tín hiệu cao tần Giao tiếp với bên ngoài l.c Baseband te 34 et 0: vi :5 1@ 10 lc 21 ng 20 hu 6/ /0 14 Processor Unit PDU-Power Distribution Unit n_ Khối xử lý trung tâm Khối cấp nguồn .v 34 om 0: l.c :5 te 10 et vi 21 1@ 20 6/ lc /0 ng 14 hu n_ Monitoring & Alarm Module .v om l.c te 34 et 0: vi 15 :5 1@ 10 lc :5 1 ng 10 02 hu /2 1
e : vi 0 :5 @ 10 1 lc 21 ng Cấu trúc cơ bản BTS 0 hu 6/2 /0 14 n_ .v 4 m :3 • Khối giao tiếp o 0 l.c :5 te 10 et vi 21 :5 1@ – Giao tiếp với BSC thông qua giao diện Abis 0 10 /2 lc 6 21 /0 ng 0 14 hu /2 – Cung cấp đầu nối cáp đến BSC n_ 6 /0 .v 14 m o n_ l.c – Giao tiếp E1, T1. .v te 4 m et :3 o vi 0 l.c :5 1@ te 10 et lc vi 21 ng 1@ 0 hu /2 lc 6 /0 ng 14 hu RF Block Interface n_ Xử lý tín hiệu cao tần Xử lý tín hiệu Giao tiếp với bên ngoài .v Baseband om l.c te 34 et 0: vi :5 1@ 10 lc 21 ng 20 hu 6/ Processor Unit PDU-Power Distribution Unit /0 Khối xử lý trung tâm Khối cấp nguồn 14 n_ .v 34 om 0: l.c :5 te 10 et vi 21 1@ 20 6/ lc /0 ng Monitoring & Alarm Module 14 hu n_ .v om l.c te 34 et 0: vi 16 :5 1@ 10 lc :5 1 ng 10 02 hu /2 1
e : vi 0 :5 @ 10 1 lc 21 ng 0 hu /2 Cấu trúc cơ bản BTS 6 /0 14 n_ .v 4 m :3 o 0 l.c :5 te 10 et vi • Khối điều khiển 21 :5 1@ 0 10 /2 lc 6 21 /0 ng – Điều khiển chung các khối chức năng của BTS 0 14 hu /2 n_ 6 /0 .v 14 m – Tạo và cấp xung clock cho các thiết bị để đồng bộ hoạt động và đồng o n_ l.c .v te 4 m bộ tín hiệu. et :3 o vi 0 l.c :5 1@ te 10 et lc vi 21 ng 1@ 0 hu /2 lc 6 /0 ng 14 hu RF Block n_ Xử lý tín hiệu Interface .v Xử lý tín hiệu cao tần Giao tiếp với bên ngoài om Baseband l.c te 34 et 0: vi :5 1@ 10 lc 21 ng 20 hu 6/ /0 Processor Unit PDU-Power Distribution Unit 14 Khối xử lý trung tâm Khối cấp nguồn n_ .v 34 om 0: l.c :5 te 10 et vi 21 1@ 20 6/ lc /0 ng 14 hu Monitoring & Alarm Module n_ .v om l.c te 34 et 0: vi 17 :5 1@ 10 lc :5 1 ng 10 02 hu /2 1
e : vi 0 :5 @ 10 1 lc 21 ng 0 hu /2 Cấu trúc cơ bản BTS 6 /0 14 n_ .v 4 m :3 o 0 l.c • Khối cấp nguồn và cảnh báo :5 te 10 et vi 21 :5 1@ 0 – Cấp nguồn hoạt động cho các khối chức năng 10 /2 lc 6 21 /0 ng 0 14 hu /2 – Thu thập thông tin cảnh báo về chất lượng tín hiệu n_ 6 /0 .v 14 m o n_ – Thu thập thông tin cảnh báo về tình trạng hoạt động của các khối chức l.c .v te 4 m et :3 o năng vi 0 l.c :5 1@ te 10 et lc vi 21 ng – Đưa ra cảnh báo đến người sử dụng. 1@ 0 hu /2 lc 6 /0 ng 14 hu n_ .v om l.c RF Block Interface Xử lý tín hiệu te Xử lý tín hiệu cao tần Giao tiếp với bên ngoài 34 et Baseband 0: vi :5 1@ 10 lc 21 ng 20 hu 6/ /0 14 Processor Unit PDU-Power Distribution Unit Khối xử lý trung tâm Khối cấp nguồn n_ .v 34 om 0: l.c :5 te 10 et vi 21 1@ 20 6/ lc Monitoring & Alarm Module /0 ng 14 hu n_ .v om l.c te 34 et 0: vi 18 :5 1@ 10 lc :5 1 ng 10 02 hu /2 1
e : vi 0 :5 @ 10 1 lc 21 ng 0 hu 6/2 /0 14 n_ .v 4 m • 1.1.2. BTS (Base Transceiver Station - Trạm thu phát vô tuyến :3 o 0 l.c :5 te 10 et BTS): vi 21 :5 1@ 0 10 /2 lc 6 21 • Trạm thu phát gốc BTS bao gồm hệ thống anten, bộ khuếch đại /0 ng 0 14 hu /2 n_ 6 /0 công suất vô tuyến và tất cả các thiết bị cần thiết để xử lý tín hiệu .v 14 m o n_ l.c .v số. Trạm thu phát vô tuyến là phần tử đầu tiên trong mạng giao tiếp te 4 m et :3 o vi 0 l.c :5 1@ te với MS. 10 et lc vi 21 ng 1@ 0 hu /2 • Về phương diện phủ sóng, nhờ sự bức xạ điện từ của hệ thống lc 6 /0 ng 14 hu n_ anten tạo ra vùng phủ sóng của trạm xung quanh trạm BTS (cell). .v om l.c Các thuê bao di động trong vùng phủ sóng có thể sử dụng được các te 34 et 0: vi dịch vụ của mạng. Vùng phủ sóng của một trạm BTS phụ thuộc :5 1@ 10 lc 21 ng nhiều yếu tố như công suất phát của trạm, đặc tính anten (độ cao, 20 hu 6/ /0 góc ngẩng, độ rộng búp sóng, độ lợi anten), môi trường truyền sóng 14 n_ .v (địa hình, thời tiết...)... 34 om 0: l.c :5 te 10 et vi 21 1@ 20 6/ lc /0 ng 14 hu n_ .v om l.c te 34 et 0: vi 19 :5 1@ 10 lc :5 1 ng 10 02 hu /2 1
hu hu ng ng lc lc 1@ 1@ vi vi et et te te l.c l.c om o m .v .v n_ n_ 14 14 /0 /0 6/ 6 /2 20 0 21 21 10 10 :5 :5 0: 0:3 34 4 hu hu ng ng lc lc 1@ 1@ vi vi et e te l.c om .v n_ 14 /0 /2 6/2 02 0 1 21 10 10 :5 :5 0: 0:3 34 4 hu hu ng ng lc lc 1@ 1@ vi vi et et te te l.c l.c om o m .v .v n_ n_ 14 14 /0 /0 6/ 6/2 20 0 21 21 10 10 :5 :5 0: 0 : 34 hu ng lc 1@ vi et te l.c o m .v n_ 14 20 /0 6 /2 0 1 21 10 10 :5 :5