Đồ án Điện tử viễn thông: Hệ thông thông tin di động GSM

Khoa - ĐTVT H th ng thông tin di đ ng GSM

ệ ố ộ

Ệ Ự

T P ĐOÀN ĐI N L C Ậ TR NG Đ I H C ĐI N L C Ạ Ọ ƯỜ KHOA ĐI N T VI N THÔNG Ệ Ử Ễ

Đ ÁN ĐTVT

Ồ

thông tin di đ ng GSM

H thông ệ

ộ

Giáo viên h ướ ng d n : ẫ

ự ệ ọ

Sinh viên th c hi n : Vũ Ng c Oánh Vũ Văn Ti n ế L p : Đ4LT – ĐTVT3 ớ

Nam Đ nh, 10 - 2010 ị

ọ

1 L p ớ : Đ4LT – ĐTVT3 SV: Vũ ng c Oánh Vũ Văn Ti nế

Khoa - ĐTVT H th ng thông tin di đ ng GSM

ệ ố ộ

L i Nói Đ u

ớ

ầ

ườ

ậ

ệ

ườ

ộ ả

M t trong nh ng phát minh vĩ đ i nh t c a con ng ệ

ộ

ệ

ọ

i l ạ ợ ạ

ệ

i xích l ả

ườ ỏ

ế

ệ

ọ

ầ

ổ

ệ ự

ủ

ộ

ế i .k t

ế

ờ

ở

ậ ụ

ỷ ầ

ườ

ộ

ủ

ệ

ể

ữ

ộ

ờ i trong th i ấ ủ ạ ữ ạ i đã phát minh ra đi n tho i gian kho ng th p niên 80 là vi c con ng i, ườ di đ ng. Đi n tho i di đ ng đem l i ích vô cùng l n cho con ng ớ ạ ạ ầ i g n trong m i lĩnh v c thông tin liên l c, nó giúp con ng ự t kho ng cách xa g n, xóa b kho ng cách nhau không phân bi ầ ả i đ u có th tr c ti p nói chuy n v i không gian v đ a lý m i ng ớ ể ự ườ ề ề ị ư nhau đi u này góp ph n to l n trong vi c trao đ i buôn bán giao l u ớ ề nó tham gia m t cách tích c c vào cu c s ng c a con kinh t ộ ố khi đi n thoai di đ ng ra đ i nó đã tr ị thành thi ng t b ộ ệ ể ừ ườ t y u đ i v i m i con t r i tr thành v t d ng thi mang tính chuyên bi ế ế ỗ ố ớ ệ ồ ở i trong cu c s ng và sinh ho t. Qua II th p k g n đây v i s ớ ự ng ậ ạ ố phát tri n không ng ng c a khoa h c công ngh nói chung và công ọ ừ c ti n đáng k nó đã đáp ng ngh di đ ng nói riêng đã có nh ng b ứ ướ ệ ể ế c r t nhi u các d nh v mà con ng i c n thi đ ườ ầ ị ượ ấ

t ế

ụ

ề

ọ

ự

ủ

ộ

ố

ố ớ ớ

ố ớ

ệ ệ

vi n thông em đã quy t đ nh ch n đ tài “h

ệ ử ễ

ẻ ọ

ề

Chính s quan tr ng c a công ngh di đ ng đ i v i cu c s ng và s đam mê đ i v i nghành công ngh còn khá m i m này. Là m t ộ ự ệ sinh viên khoa đi n t ế ị th ng thông tin di đ ng mang GSM” đ nghiên c u. ứ ộ

ể

ố

ọ

2 L p ớ : Đ4LT – ĐTVT3 SV: Vũ ng c Oánh Vũ Văn Ti nế

Khoa - ĐTVT H th ng thông tin di đ ng GSM

ệ ố ộ

ng I: C u trúc m ng GSM

ươ

ấ

ạ

ổ ạ ạ

1. T ng quan m ng m ng GSM 11. C u trúc m ng GSM ấ ạ

Hình 1.1. C U TRÚC M NG GSM Ấ Ạ

ạ ể ệ ố

ộ ộ

t b ế ị ậ ạ

ụ ể ạ ộ ị

ệ ố

ề ể

ệ ố

ng Trong đó: SS: Swithching system – h th ng chuy n m ch AUC: Trung tâm nh n th c ậ ự VLR: B ghi đ nh v t m trú ị ạ ị ng trú HLR: B ghi đ nh v th ị ườ ị EIR: Equipment Identifed Reader – B ghi nh n d ng thi ộ MSC: Mobile Switching Central –trung tâm chuy n m ch các d ch v di đ ng BTS: Base station system –h th ng tr m g c ố ạ BSC: Base station Control – Đài đi u khi n tr m g c ố ạ MS: Máy di đ ngộ OSS: Operating and surveilance System –H th ng khai thác và giám sát. OMC: Operating and Maintaining Central –trung tâm khai thác và b o d ưỡ ả

ọ

3 L p ớ : Đ4LT – ĐTVT3 SV: Vũ ng c Oánh Vũ Văn Ti nế

Khoa - ĐTVT H th ng thông tin di đ ng GSM

ệ ố ộ

ố ụ

ạ ạ

ạ ộ ộ

ISDN: M ng s liên k t đa d ch v ị ế PSTN: M ng đi n tho i m t đ t công c ng ộ ặ ấ ạ ệ CSPDN: M ng chuy n m ch s công c ng theo m ch ộ ố ạ ể PLMN: M ng di đ ng m t đ t công c ng ặ ấ MS: Máy di đ ng.ộ

H th ng GSM đ ượ

ồ ố ề ệ

ả ể ụ ệ ố ế

ỗ ế ệ ố ả ố ệ ố ạ ạ ộ ạ

ở ớ ượ ợ ậ

ạ ề ễ ộ ộ ề

ạ ụ ứ ể ư ộ

ộ ề

ố ộ ạ ế

ộ ạ

ộ ố ạ ệ ạ ặ ấ ơ ở ữ ệ

ng trú HLR ch a thông tin v thuê bao nh các d ch v ị ộ ụ ứ ư ị

ổ ề ị ề ủ

ố ế ứ ủ

ể ử ụ ậ ậ

ả ậ

t c các ề ấ ả ị

ị ạ ụ ứ ộ ệ

ộ ơ ở ữ ệ ỗ c n i v i MSC qua m t đ ộ ườ ố ớ ế ị ậ

ệ ng báo hi u t b ,chuy n giao, đi u khi n công t b EIR đ ượ c a thi ự ợ ệ ủ ụ ủ ạ ể ế ị ể ề ể

ủ

ộ ấ ể ị ệ ấ ọ ị

ị ọ ế ầ ố

ế ạ ạ ộ ộ ư ủ ấ

c chia thành h th ng chuy n m ch (SS hay NSS) và ạ ể ệ ố c th c hi n nh m t m ng g m nhi u ô h th ng tr m g c (BSS). H th ng đ ạ ư ộ ự ượ vô tuy n c nh nhau đ cùng đ m b o toàn b vùng ph sóng c a vùng ph c v . ụ ộ ủ ủ ế m t t p h p các kênh vô tuy n. M i ô có m t tr m vô tuy n g c BTS làm vi c ệ ở ộ ậ các ô lân c n đ tránh giao thoa Các kênh này khác v i các kênh đ c s d ng ử ụ ể nhi u. M t b đi u khi n tr m g c BSC đi u khi n nhóm BTS. BSC đi u khi n ể ể ề ố ề các ch c năng nh m t trung tâm chuy n m ch các d ch v di đ ng MSC đi u ị ộ ể ể khi n m t s tr m BTS. MSC đi u khi n các cu c g i đ n và t m ng chuy n ọ ế ừ ạ ể ể m ch đi n tho i công c ng PSTN, m ng s liên k t đa d ch v ISDN, m ng di ụ ị ạ ạ ộ m ng cũng có m t đ ng m t đ t công c ng PDN, và có th là các m ng riêng. Ở ạ ể ộ s các c s d li u đ theo dõi nh : ể ư ố - B đăng ký đ nh v th ị ườ b xung các thông s nh n th c và thông tin v v trí c a MS. ự ậ ố ấ - Trung tâm nh n th c AUC đ c n i đ n HLR. Ch c năng c a AUC là cung c p ượ ự ậ cho HLR các thông s nh n th c và các khóa m t mã đ s d ng cho các khóa ự ố b o m t. - B ghi đ nh v t m trú VLR : là m t c s d li u ch a thông tin v t ộ MS hi n đang ph c v c a vùng MSC, M i MSC có m t VLR. - Thanh ghi nh n d ng thi nó cho phép MSC ki m tra s h p l su t.ấ 1.2. C u trúc đ a lý c a m ng ạ ị ấ M i m ng đi n tho i đ u có m t c u trúc nh t đ nh đ đ nh tuy n các ạ ề ạ cu c g i đ n t ng đài c n thi t và cu i cùng đ n thuê bao b g i. Trong m ng di ọ ế ổ ế đ ng c u trúc này r t quan tr ng do tính l u thông c a các thuê bao trong m ng. ọ ấ V m t đ a lý m t m ng di đ ng bao g m : ạ ề ặ ị ộ ộ ồ

ụ

- Vùng m ng.ạ - Vùng ph c v . ụ - Vùng đ nh v . ị ị - Ô (Cell).

ọ

4 L p ớ : Đ4LT – ĐTVT3 SV: Vũ ng c Oánh Vũ Văn Ti nế

Khoa - ĐTVT H th ng thông tin di đ ng GSM

ệ ố ộ

ụ ề ủ ấ ấ ị

Hình 1.2. Ví d v phân c p c u trúc đ a lý c a m ng di đ ng cellular (GSM) ộ ạ

ạ ề ữ

ọ ế ượ ộ

ẽ ở ứ ổ t c các cu c g i k t cu i di đ ng đ u đ ấ ả ổ ế ạ ố ộ ệ

ề ư ộ ổ ế ỏ ị ự ứ ơ ộ ọ

a. Vùng m ngạ ng truy n gi a m ng GSM/PLMN và m ng PSTN/ISDN khác hay các Các đ ườ . Trong m t m c t ng đài trung k qu c gia hay qu c t ộ m ng PLMN khác s ố ế ế ạ ế c đ nh tuy n đ n m ng GSM/PLMN t ế ị ố ạ ế m t t ng đài vô tuy n c ng (GMSC). GMSC làm vi c nh m t t ng đài trung k ộ ổ vào cho GSM/PLMN. Đây là n i th c hi n ch c năng h i đ nh tuy n cu c g i cho ệ các k t cu i di đ ng ố ế ộ

Hình 1.3 Vùng m ng GSM/PLMN ạ

ụ ậ ạ

c n i đ n MSC ộ ả ủ ượ ng truy n qua m ng s đ ẽ ượ ườ c MSC qu n lý. Đ đ nh tuy n ế ở ể ị ố ế ề ạ

b. Vùng ph c v : MSC/VLR ụ ụ ụ cu c g i đ n thuê bao di đ ng, đ vùng ph c v MSC n i thuê bao đang Vùng ph c v là b ph n c a m ng đ ộ ộ ọ ế ụ . ở ụ ơ

ọ

5 L p ớ : Đ4LT – ĐTVT3 SV: Vũ ng c Oánh Vũ Văn Ti nế

Khoa - ĐTVT H th ng thông tin di đ ng GSM

ệ ố ộ

ị ủ

i ộ

c đ nh nghĩa nh m t vùng mà ở ượ ư ộ ạ ở ộ ộ m t b c ghi l ạ ượ c chia thành m t hay nhi u vùng ề ộ ạ ụ ể ạ ế ộ ượ

ụ ụ

ị

ỗ ụ ượ ị ị

Vùng ph c v là b ph n c a m ng đ ạ ụ ộ ậ đó có th đ t đ n m t tr m di đ ng nh vi c tr m MS này đ ộ ạ ờ ệ ghi t m trú, m t vùng m ng GSM/PLMN đ ạ ph c v MSC/LVR. c. Vùng đ nh v (LA: Location Area ) ị M i vùng ph c v MSC/VLR đ ụ ụ ủ ụ ầ ộ ể

ự ầ ậ ổ

ậ

ạ ậ ị ệ ố ậ ị ằ ể ể ị ộ

c chia thành m t s vùng đ nh v . Vùng ộ ố đó m t MS có th chuy n ể đ nh vi là m t ph n c a vùng ph c v MSC/VLR mà ộ ị ở ệ đ ng t do mà không c n c p nh t thông tin v v trí t ng đài MSC/VLR. H ề ị ộ ị th ng có th nh n d ng vùng đ nh v b ng cách s d ng nh n d ng vùng đinh v ạ ử ụ ị ố LAI. Vùng đ nh v h th ng s d ng đ tìm m t thuê bao Đang ạ tr ng thái ho t ở ạ ử ụ đ ng.ộ d. Ô (Cell)

ộ ủ

ộ ố c m ng nh n d ng b ng nh n d ng ô toàn c u (CGI –Cell Global Identity). ạ ượ ị ượ ạ c chia thành m t s ô. Ô là m t vùng bao ph vô tuy n ế ằ

Vùng đ nh v đ ị ạ ậ Tr m di đ ng t ạ ạ ậ ằ ậ ạ ự ậ ạ ầ ố nh n d ng ô b ng cách s d ng mã nh n d ng tr m g c ử ụ

ố ặ ệ ệ ữ

hình 1.3).

ạ ứ ệ ố

ả ư ồ ầ

ữ ứ ố ệ ả

i s d ng c a m ng GSM v i nhau và v i m ng khác. ớ ạ ủ ủ ườ ử ụ

ạ ớ ụ ạ ể ộ

SS ch c năng chính chuy n m ch chính đ c MSC th c hi n, nhi m v ứ ự ể

Ở ủ ề ệ ố ộ

ữ ặ

ể ả ạ ạ

ế ổ ườ ử ụ

ả ớ

ề ặ

ạ ạ

ố ệ ạ ả ạ ạ ầ

ng tác gi a các ph n t ề ữ ộ ổ ề ộ ớ

ộ ố ể ả ạ

ộ ổ ộ ậ ộ ệ ạ ả ớ ị

ộ ố ạ ầ ả ặ ớ

đ ộ (BISC Base station Identity Code ). GSM có m i liên h ch t ch v i nhau. M i quan h gi a các Các vùng ố ẽ ớ ở c th hi n vùng c a GSM (đ ể ệ ở ượ ủ 1.3. H th ng chuy n m ch (ss- swictching subsytem) ạ ệ ố ể ủ H th ng chuy n m ch bao g m các ch c năng chuy n m ch chính c a ể ể ạ t cho s li u thuê bao và qu n lý di GSM cũng nh các c s d li u c n thi ế ơ ở ữ ệ đ ng c a thuê bao. Ch c năng chính c a SS là qu n lý thông tin gi a nh ng ữ ủ ộ ng a. Trung tâm chuy n m ch các nghi p v di đ ng (MSC –Mobile service ệ switching centre) ụ ệ ượ ạ ệ ườ ử ụ i s d ng t l p cu c g i đ n nh ng ng chính c a MSC là đi u ph i vi c thi ọ ế ế ậ m ng GSM. M t m t BSC giao ti p v i h th ng con BSS, m t khác giao ti p v i ớ ặ ộ ế ớ ệ ố ả c g i là MSC c ng. Vi c giao ti p v i m ng ngoài đ đ m b o m ng ngoài đ ớ ệ ạ ế ọ ượ i s d ng m ng GSM đòi h i c ng thích ng. SS cũng thông tin cho nh ng ng ứ ỏ ổ ạ ữ i c a các m ng c n giao ti p v i m ng ngoài đ s d ng các kh năng truy n t ạ ề ả ủ ế ể ử ụ ạ ầ i s d ng ho c báo hi u gi a các ph n này cho vi c truy n tai s li u c a ng ầ ệ ữ ườ ử ụ ủ ệ ố t c a m ng GSM. Ch ng h n SS có th s d ng m ng báo hi u kênh chung s ệ ể ử ụ ẳ ử ủ c a SS 7 (CCS7), m ng này b o đ m ho t đ ng t ả ươ ử ủ ộ ng là m t t ng đài l n đi u khi n và trong nhi u hay m t m ng GSM. MSC th ườ ạ ể ợ qu n lý m t s các b đi u khi n tr m g c BSC. M t t ng đài MSC thích h p ố ộ ề cho m t vùng đô th và ngo i ô có dân c vào kho ng m t tri u (v i m t đ thuê ư ộ bao trung bình). truy n d n c a GSM v i các m ng này. Các thích ng này đ ể Đ k t n i MSC v i m t s m ng khác c n ph i thích ng các đ c đi m ứ c g i là các ch c ể ế ố ủ ẫ ứ ượ ứ ề ạ ọ ớ

ọ

6 L p ớ : Đ4LT – ĐTVT3 SV: Vũ ng c Oánh Vũ Văn Ti nế

Khoa - ĐTVT H th ng thông tin di đ ng GSM

ệ ố ộ

ng tác. IWF bao g m m t s thi ề ế ứ ươ ế ị ể

ộ ố ạ ồ ố ớ

ạ ế ế ố ệ

ộ ạ ể

ầ ạ ạ ạ ỉ ơ ộ ố ệ ạ

thi t b riêng, ự ể ở ế ị c th c hi n trong cùng ch c năng MSC hay có th ứ

ữ ượ ườ c đ m . ể ở

ị ế ị ườ ẫ năng t t b đ thích ng giao ti p truy n d n. Nó cho phép k t k t n i v i các m ng: PSTPDN (Packet swictched public dât network: M ng s li u công c ng chuy n m ch gói) hay CSPDN (Circuit siched ể public daat network: M ng s li u chuy n m ch công c ng chuy n m ch theo ể ạ i khi các m ng khác ch đ n thu n là PSTN hay ISDN. IWF m ch), nó cũng t n t ồ ạ ở có th đ ể ượ ệ ng h p hai giao ti p gi a MSC và IWF đ tr ợ b. B ghi đ nh v th ộ

ồ

ệ ụ ễ

ộ ị ụ ế ấ ờ ủ

ả ườ

ả ư ộ ả ứ

ậ ự ệ ờ ủ ể ủ ộ ụ ủ

ả ượ ủ

ộ ị ạ ị

ng trú ( HLR –Home Location Register) ế Ngoài MSC, SS bao g m các c s d li u. Các thông tin liên quan đ n ơ ở ữ ệ ị c l u gi vi c cung c p các d ch v vi n thông đ HLR không ph thu c vào v ữ ở ượ ư ị ệ trí hi n th i c a thuê bao. HLR cũng ch các thông tin liên quan đ n v trí hi n ứ ng HLR là m t máy tính đ ng riêng không có kh năng th i c a thuê bao. Th ứ chuy n m ch nh ng có kh năng qu n lý hàng trăm thuê bao. M t ch c năng ạ con c a HLR là nh n d ng trung tâm nh n th c AUC mà nhiêm v c a trung tâm ạ ậ c phép. này là qu n lý an toàn s li u c a các thuê bao đ ố ệ c. B ghi đ nh v t m trú (VRL-Lisitor –location register) VRL là c s d li u th hai trong m ng GSM. Nó đ ơ ở ữ ệ ố ớ ượ ứ ộ

ủ ề ệ

ng ng và đ ng th i l u gi ồ ụ ư ụ ứ ằ

ề ị ủ

ờ ư ỗ ế ớ ư ớ

ề ờ

ầ ố ệ ụ ụ ự ệ ẽ ộ ọ

ế ậ ể ế ầ ọ ỏ

ữ ệ ữ ở ồ

i…) HLR g m: ỗ ả ờ ủ

ị

ờ

ủ

c liên k t v i ch c năng MSC. ậ ậ ố ư ứ ộ ng đ ượ ế ớ

c n i v i m t hay ạ t m th i s li u thuê bao c a các thuê bao nhi u MSC và có nhi n v l u gi ờ ố ệ ữ ạ ữ ố hi n đang n m trong vùng ph c v c a MSC t s ươ ụ ủ ệ m c đ chính sác h n HLR. M i MSC có li u v v trí c a các thuê bao nói trên ệ ơ ộ ở ứ m t HLR. Ngay khi MS l u đ ng vào m t vùng MSC m i, VLR liên k t v i MSC ộ ộ ộ ở HLR. Đ ng th i HLR s thông báo là MS đang s yêu c s li u v MS này t ồ ẽ ừ ẽ ấ vùng ph c v nào. N u sau đó MS mu n th c hi n m t cu c g i, VRL s có t t ế ộ ố t đ thi t l p cu c g i mà không c n h i HLR. Có th coi c thông tin c n thi ộ ể ầ ả VLR nh m t HLR phân b . ố ư ộ c l u gi - D li u b xung đ ượ ư ổ + Tình tr ng c a thuê bao (b n, r i, không tr l ậ ạ + Nh n d ng vùng đ nh v (LAI). ạ ị + Nh n d ng c a thuê bao di đ ng tam th i (TMSI). ộ ủ ạ + S l u đ ng c a tr m di đ ng (MSRN). ạ ộ Các ch năng VLR th ườ ứ d. T ng đài di đ ng c ng (GMSC – Gate MSC) ổ ổ

SS có th ch a nhi u MSC, VLR, HLR. Đ thi ề ứ ộ ộ ể

i s d ng GSM, tr ộ ế ướ ế ậ ế ị

ọ t hi n th i thuê bao đang ượ ườ ử ụ ọ ệ ầ

ệ ế ị

ụ ấ ả ệ ạ

c g i là GSMC mà không c n bi ổ ế ổ ướ ờ ạ ủ ủ ể ố ể ổ ổ

ế ạ ỏ ộ

ọ ế t l p m t cu c g i đ n ộ ể c h t cu c g i ph i đ c đ nh tuy n đ n t ng đài c ng ổ ng ả ượ ế ổ đâu. Các t ng đ ổ ế ờ ở ọ đài c ng có nhi m v l y thông tin v v trí c a thuê bao và đ nh tuy n cu c g i ộ ề ị ể ậ đ n t ng đài đang qu n lý thuê bao th i đi m hi n th i (MSC t m trú). Đ v y, ở ờ c h t các t ng đài c ng ph i d a trên s danh b c a thêu bao đ tìm đúng tr ả ự ế t và h i HLR này. T ng đài c ng có m t giao di n v i m t m ng bên HLR c n thi ổ ổ ầ ạ ngoài thông qua giao di n này nó làm nhi m v c ng đ k t n i các các m ng ệ ớ ệ ể ế ố ộ ụ ổ ệ

ọ

7 L p ớ : Đ4LT – ĐTVT3 SV: Vũ ng c Oánh Vũ Văn Ti nế

Khoa - ĐTVT H th ng thông tin di đ ng GSM

ệ ố ộ

ớ ạ ệ

ớ ố ể ườ khác c a SS. V ủ

ả ươ ng dây s 7 (CCS7) đ có th t ế

ớ ượ ệ ế ợ

ậ ng di n kinh t c k t h p v i MSC. ự

ậ bên ngoài v i m ng GSM. Ngoài ra t ng đài này cũng có giao di n báo hi u ệ ổ ề ng tác v i các ph n t đ ầ ử ể ươ ườ ng t ng đài cũng đ ng riêng mà th không ph i bao gi ph ứ ờ ổ đ e. Trung tâm nh n th c (AUC-Authentication Center) ấ

ộ ậ Trung tâm nh n th c AUC có ch c năng cung c p cho HLR các thông s ự

ự ậ ộ

ượ ử ụ ấ ế ậ ượ ậ

ườ ự ấ ộ ộ

ớ ể ợ ộ ộ

ứ ầ ủ ở ủ ế

ộ ố ế

ể ạ c coi nh thi ượ ư

Trong AUC các b ướ ộ

ộ ấ t b vào/ra (I/O). ế ị c sau đây đ t o ra b ba: ể ạ c đ ộ ố ướ ể ẫ

c m t hi u (SRES) và khóa c t o ra. ượ ạ ệ ượ

ử ụ ậ ậ

c đ a đ n HLR nh m t b ba. ố ứ nh n th c và các khóa m t mã. Trung tâm nh n th c liên t c cung c p các b ba ự ậ ụ c coi nh là s li u liên quan đ n thuê bao. cho t ng thuê bao. Các b ba này đ ố ệ ư ừ ộ c s d ng đ nh n th c m t M t b ba (RAND, SRES, khóa m t mã (Ks) đ ể ộ ả cu c g i đ tránh tr ng h p Card thuê bao (card thông minh) b m t. Ít nh t ph i ị ấ ọ ể HLR đ luôn có th cung c p b ba này luôn có b ba m i (cho m t thuê bao) ấ ể ộ ọ theo yêu c c a MSC/VLR. AUC ch y u ch a m t s các máy tính cá nhân g i là PC- AUC đ t o ra các b ba và cung c p chúng đ n HLR. PC- AUC đ c (RAND) đ - M t s ng u nhiên không th đoán tr ượ - RAND và Ki đ c s d ng đ tính toán tr l i đ ậ ả ờ ượ ể m t mã (Kc) b ng hai thu t toán: ằ SRES = A3(RAND, Ki) Kc = A8 (RAND, Ki) ượ ư ộ ộ ư

ỗ ầ ự ẽ ễ ạ ậ

ậ

ễ ầ ự

Qúa trình nh n th c di n ra nh sau: ự t c thông tin yêu c u đ th c hi n quá trình nh n th c (Kc, SRES, ệ ừ ở ậ VLR thì VLR s yêu c u chúng t ẽ ư ể ự ẵ ầ

c l u gi - RAND, SRES và Kc cũng đ ế - Qúa trình nh n th c s luôn di n ra m i l n thuê bao truy c p vào m ng c a ủ ậ h th ng. ệ ố VLR có t ấ ả RAND). N u các thông tin này không s n có ế HLR/AUC. ộ ữ

ượ ư VLR g i RAND qua MSC và BSS t i MS ( không đ ớ

c l u gi nó trong VLR. ượ ố ữ

ử ử ụ ủ c t ượ ừ ậ ớ ẽ ậ c mã hóa). trong ượ ư ị VLR, s tính toán các giá tr

1. B ba (Kc, SRES, RAND) đ 2. 3 . MS s d ng các thu t toán A3 và A8 và tham s Ki đ SIM card c a MS, cùng v i RAND nh n đ c a SRES và Kc. ủ ử

c so sánh v i SRES mà nh n đ máy c t ượ ừ

ộ ế ị ủ ị ậ

ừ ậ ằ ộ

ữ ự ậ ố

có th x y ra qua giao di n vô tuy n. ế ệ

ng tác (IWF –Interworking function) 4. MS g i SRES không mã hóa t i VLR. ớ 5. Trong VLR giá tr c a SERS đ ớ ậ ượ di đ ng. N u hai giá tr này là phù h p thì nh n th c là thành công. ự ợ trong SIM) b ng thu t toán A8. RAND và Ki (Ki 6. Máy di đ ng tính toán Kc t ở 7. Dùng Kc, thu t toán A5 và s siêu siêu khung s mã hóa gi a MS và BSS bây gi ờ f. Ch c năng t ứ ể ả ươ

ọ

8 L p ớ : Đ4LT – ĐTVT3 SV: Vũ ng c Oánh Vũ Văn Ti nế

Khoa - ĐTVT H th ng thông tin di đ ng GSM

ệ ố ộ

ấ ệ ố ể

ả nhân và công c ng đang đ ế ớ c s d ng. ử ụ ượ ộ ạ

IWM cung c p ch c năng đ đ m b o h th ng GSM có th giao ti p v i nhi u ề ứ d ng khác nhau c a m ng s li u t ủ ể ể ả ố ệ ư ủ ồ

ự ự

M t s h th ng yêu c u nhi u kh năng c a IWM h n các h th ng khác, ạ Các đ c đi n c b n c a IEM g m: ơ ả ặ - S thích h p t c đ d li u. ộ ữ ệ ợ ố - S chuy n đ i giao th c. ứ ổ ể ộ ố ệ ố ề ầ ơ ệ ố

ụ ề

ả ượ ạ CCS7 ph thu c quy đ nh c a t ng n đi u này ph thu c vào m ng mà IWM đ ủ ừ ộ ị ủ i. ố ớ c, m t hãng khai thác GSM có th ộ

ộ ụ ệ c n i t ướ ế ạ ạ

ậ ể ệ ủ

ự ộ ộ ộ

ộ ể ể c th c hi n ệ ở . T ế ươ

ộ ệ

ị ộ ế ạ

ự ậ ị ầ ể ẽ ữ c khi s d ng m ng c ạ ử ụ ủ

c th c hi n nh m t nút đ ng riêng hay k t h p v i MSC. ạ ế ổ ệ ậ ớ ứ

ố ạ

ể ượ ệ ố Có th nói BSS là m t h th ng các thi ộ ệ ố ể

ế ế ộ

t b phát và thu đ ủ ệ ế ị ế

ứ ự ề ệ ả ặ

ự ạ ấ ộ ữ ố

ớ ổ ệ i s d ng các tr m di đ ng v i nh ng ng ể ườ ử ụ c đ u n i v i OSS. ố ớ ấ ớ ậ ượ

ữ c đi u khi n và ít v y nó đ ề ế ị ớ t b : BTS giao di n v i MS và BSC giao di n v i ệ ệ ớ

ể ệ có m ng báo hi u CCS7 riêng hay chung. N u hãng khai thác có m ng báo hi u này thì riêng các đi m chuy n giao báo hi u (STP) có th là m t b ph n c a SS ể các đi m nút riêng hay trong cùng m t MSC tùy thu c và có th đ ộ ể ượ ể ề , m t nhà khai thác GSM cũng có th có quy n ng t vào hoàn c nh kinh t ự ả th c hi n m t m ng riêng đ đ nh tuy n các cu c g i gi a GMSC và MSC hay ọ ể ị ế ộ ố th m chí đ nh tuy n cu c g i ra đ n đi m g n nh t tr ấ ướ ể ọ đ nh. Lúc này các t ng đài quá giang có th s là m t b ph n c a m ng GSM và ộ ộ có th đ ế ợ ư ộ ự 1.4. H th ng tr m g c BSS. ấ t b đ c thù riêng cho các tính ch t ế ị ặ ong vô tuy n c a GSM. BSS giao di n tr c ti p v i các tr m di đ ng (MS) t ự ạ ệ ớ ổ ng thông qua giao di n vô tuy n. Vì th nó bao g m các thi ườ ồ ế ệ truy n vô tuy n và qu n lý các ch c năng này. M t khác BSS th c hi n giao di n ế i BSS th c hi n đ u các MS v i t ng đài và nh v y v i các t ng đài SS. Tóm l ờ ậ ạ ớ ổ đ u n i nh ng ng ễ i s d ng vi n ườ ử ụ ấ thông khác. BSS cũng ph i đ ả ượ BSS bao g m hai lo i thi ạ ồ MSC.

a. Tr m thu phát g c (BTS –Base transceiver station) ạ

ố M t BTS bao g m các thi ồ ộ ế ị ặ

ế ệ ứ ạ

ứ ể ộ ộ ủ ọ

i mã ti ng đ c thù riêng cho GSM đ ượ ế ặ

ở ở ườ ệ ề ộ ợ

ề ể ặ

t b thu phát, anten và x lý tín hi u đ c thù cho ử ộ giao diên vô tuy n. Có th coi BTS là các Modem vô tuy n ph c t p có thêm m t ế t s các ch c năng khác. M t b ph n quan tr ng c a BTS là TRAU. TRAU là thi ế ố c ti n b mà ế ị ố ệ ng h p truy n s li u. hành, ố TRAU là m t b ph n c a BTS, nh ng cũng có th đ t cách xa BTS và th m chí ậ c đ t gi a BSC và MSC. trong nhi u tr ậ đó quá trình mã hóa và gi ả đây cũng th c hi n thích ng t c đ truy n, tr ứ ự ư ữ ậ ủ ng h p đ ợ ượ ề

ặ ủ

ộ ộ ườ ứ ề ổ ế ế ẫ ẫ

Các ch c năng chính c a BTS là : - Bi n đ i truy n d n (dây d n –vô tuy n). - Các phép đo vô tuy n. ế - Phân t p anten. ậ - M t mã. ậ

ọ

9 L p ớ : Đ4LT – ĐTVT3 SV: Vũ ng c Oánh Vũ Văn Ti nế

Khoa - ĐTVT H th ng thông tin di đ ng GSM

ệ ố ộ

ụ

ồ

- Nh y t n. ả ầ - Truy n d n không liên t c. ẫ ề - Đ ng b th i gian. ộ ờ - Giám sát và ki m tra. ể ỗ ộ ố ộ

ể M i BTS có th có t ố ế ấ ố ộ

i đa 4 b thu phát (TRX –Transceiver). B thu phát cho phép đ u n i 16 TRX trên cùng m t anten. Có th đ u n i 32 TRX đ n cùng ể ấ m t tr m anten thu. ộ ạ

BSC có nhi m v qu n lý t ả ệ ụ

ề ệ ủ ế ấ ị

ể ể ừ ế

ộ ự ế ố ớ

ủ ế ủ ể ỏ

ệ ế ớ

ể ư ượ ả ữ ộ

c g i là giao di n A, còn giao di n gi a nó v i BTS đ ệ t c giao di n vô tuy n thông qua các l nh ế ấ ả i phóng xa BTS và MS. Các l nh này ch y u là l nh n đ nh, gi ả ệ ệ ố ớ c n i v i ượ BSC là m t t ng đài ộ ổ ở ả i vài ể ng c a các BTS này. Giao di n gi a BSC v i ớ ệ ệ c g i là giao di n ượ ụ ọ ượ ữ ệ ệ ớ ọ

b. BSC đi u khi n t kênh vô tuy n và qu n lý chuy n giao (Handover). M t phía BSC đ ả BTS còn phía kia đ c n i v i MSC c a SS. Trong th c t ủ ượ nh có kh năng tính toán đáng k . Vai trò ch y u c a nó là qu n lý các kênh ả giao di n vô tuy n và chuy n giao. M t BSC trung bình có th qu n lý t ộ ch c BTS ph thu c vào l u l ủ ụ MSC đ Abis. BSC có các ch c năng chính sau: ứ

ố ế

ộ ố ể

ả ề ị

ả

ưỡ

ng c a BSS. ủ ẫ ề

ả ứ ư ể ả ồ ổ

ộ ộ

c th c hi n ậ BSC. Vì v y ẽ ượ ệ ở ự ế ả

ng PCM có th truy n đ - Giám sát các tr m vô tuy n g c. ạ - Qu n lý m ng vô tuy n. ế ạ - Đi u khi n n i thông đ n các máy di đ ng. ế - Đ nh v và chuy n giao. ể ị - Qu n lý tìm g i. ọ - Khai thác b o d ả - Qu n lý m ng truy n d n. ạ ộ ố - Ch c năng chuy n đ i máy (g m c ghép 4 kênh l u thông GSM toàn b t c đ vào m t kênh 64kbit/s). - Mã hóa ti ng (gi m t c đ bít xu ng 13kbit/s) s đ ố c 4 cu c n i ti ng. m t đ ượ ộ ườ ộ ề ố ế ố ể ộ

ọ

10 L p ớ : Đ4LT – ĐTVT3 SV: Vũ ng c Oánh Vũ Văn Ti nế

Khoa - ĐTVT H th ng thông tin di đ ng GSM

ệ ố ộ

1.5. Tr m di đ ng MS

i s d ng có th th t b duy nh t mà ng ấ ạ ế ị ườ ử ụ

t b đ t trong ô tô hay thi ủ ể ườ ế ị

ể t b nh c m tay s là thi ộ ầ ỏ ầ

ế ứ ế ị ứ

ớ ấ ườ ử ụ

ớ ọ ả ả ể ộ ố

ế ị i ta đang c g ng s n su t các thi ấ

ẹ ể ấ ế ộ

ạ ộ ng xuyên Tr m di đ ng là thi ộ t b xách tay nhìn th y c a h th ng. MS có th là thi ế ị ặ ệ ố ấ ấ t b tr m di đ ng ph bi n nh t. hay c m tay. Lo i thi ế ị ạ ổ ế ẽ ạ Ngoài vi c ch a các ch c năng vô tuy n chung và s lý giao di n vô tuy n, MS ử ệ ế ệ i s d ng (nh mic, loa, màn hình, bàn còn ph i cung c p giao di n v i ng ư ệ t b khác nh giao di n phím đ qu n lý cu c g i) ho c giao di n v i m t s thi ệ ệ ư ộ ế ị t b v i máy tính cá nhân, fax… Hi n nay ng ườ ớ đ u cu i g n nh đ đ u n i v i tr m di đ ng. Vi c l a ch n các thi ị ầ t b đ u ạ ầ cu i hi n đ m cho các nhà s n su t. Ta có th li ấ ặ ệ ố ớ ả ể ệ ố

ả ố ắ ọ ệ ự t kê ba ch c năng chính: ứ ế ể ở ế ị ầ ự ứ ạ ố

ệ ự ứ ệ ế ề ộ

ở

ệ

ố ọ ệ t b đ u cu i th c hi n các ch c năng không liên k t qua m ng GSM. - Thi ẫ - K t cu i tr m di đ ng th c hi n các ch c năng liên quan đ n truy n d n ố ạ ế giao di n vô tuy n. ế ệ ứ ộ ố ố ử ụ ố ố ầ ầ ầ ộ

ố t b đ u cu i ế ị ầ v i k t cu i di đ ng. C n s d ng b thích ng đ u cu i khi giao di n ngoài tr m ạ ớ ế ệ di đ ng tuân theo tiêu chu n ISDN đ đ u n i đ u cu i – modem. ộ ư ộ ử ứ ố ầ ẩ ố

ủ ấ

- B thích ng đ u cu i làm vi c nh m t c a n i thông thi ộ ể ấ C u trúc c a m t máy di đ ng: ộ ộ Máy di đ ng g m thi ộ ộ ậ t b di đ ng ME (Mobile equipment) và modun nh n ế ị ồ

d ng thuê bao SIM. ạ

Modun nh n d ng thuê bao: ạ SIM là m t modun tháo rút đ ậ ộ ể ắ ố

ụ ử ỗ MS khi ban đ u đăng ký ặ ở i ho c l p đ t ặ ắ ầ

ng án đ ượ c đ c m vào m i khi thuê bao mu n s ườ c đ a ra: ư

ượ d ng MS và rút ra khi MS không có ng thuê bao. Có hai ph ươ - SIM d ng card IC. ạ - SIM d ng c m. ạ ắ

ế ộ ớ ộ

ạ ẩ ề ể ậ ị

a) SIM d ng card IC: ể tiêu chu n ISO v các card IC. SIM có th là m t b ph n c a card đa d ch v ủ trong đó vi n thông di đ ng GSM là m t trong s các ng d ng. Là m t modun đ có m t giao ti p v i bên ngoài theo các ụ ộ ộ ứ ụ ễ ố ộ ộ

ẩ

ố ượ ố ị

ắ Là m t modun riêng hoàn toàn đ c d đ nh l p đ t bán c đ nh ặ ắ ế ậ ộ ọ

ử ụ ủ ả ả ằ

ư ự ệ ế ậ

ự ế ậ

ệ c tiêu chu n hóa trong h b) SIM d ng c m: ượ ộ ạ ạ ME . Các khai thác m ng th ng GSM. Nó đ ở ự ị ở GSM là các khai thác khi thi t l p, ho t đ ng xóa m t cu c g i. Khi s d ng ạ ộ ộ ME, SIM đ m b o các ch c năng sau n u nó n m trong khai thác c a m ng ạ ế ứ GSM: thông tin b o m t liên quan đ n thuê bao (nh IMSI) và th c hi n các - L u gi ữ ư c ch nh n th c và t o khóa m t mã. ậ ơ - Khai thác PIN ng ả ạ i s d ng (n u c n mã PIN) và qu n lý. ườ ử ụ ế ầ ả

ọ

11 L p ớ : Đ4LT – ĐTVT3 SV: Vũ ng c Oánh Vũ Văn Ti nế

Khoa - ĐTVT H th ng thông tin di đ ng GSM

ệ ố ộ

ộ ả ế ự ỉ ượ c th c hi n khai thác ệ

ạ

ạ ả ộ ử

ữ ố ể ả ầ

ộ th i đi m đăng ký. Sau đó ng ể ụ ở ờ

ườ ử ụ

ộ ứ

ọ i s d ng cho phép l ằ nguyên cho đ n khi ng ấ ạ ế ữ

ặ ể ủ ứ ượ ấ

ị ứ ấ

ọ ự ử ụ ặ

ạ ặ i t a ch n cá nhân đ gi ạ ả ỏ ể ặ

Ngoài ra SIM ph i có b nh không m t thông tin cho m t s kh i thông tin ộ ố ấ ả ộ ố ớ

ế ệ ứ ề ấ ả ị ị

ề ố

ạ

ự ậ

(IMSI). ố ế ạ ộ ố

khóa m t mã. ự ậ ố

ạ ờ ộ

ậ

- Qu n lý thông tin liên quan đ n thuê bao di đ ng ch đ m ng GSM khi SIM có m t IMSI đúng. - SIM ph i có kh năng s lý m t s nh n d ng cá nhân (PIN), k c khi không ậ ộ ố ả ạ c n p bao gi i s d ng nó. PIN bao g m 4 đ n 8 ch s . M t PIN ban đ u đ ờ ử ụ ượ ế ồ i s d ng có th thay b i b ho t đ ng d ch v ở ộ ể ườ ử ụ ị ạ ộ ứ đ i PIN cũng nh đ dài PIN tùy ý. Ng i s d ng cũng có th s d ng ch c ể ử ụ ư ộ ổ ấ c g i là ch c năng c m năng PIN hay không b ng m t ch c năng SIM-ME đ ượ ứ PIN. Vi c c m này gi i ki m tra ể ườ ử ụ ệ c phép c a hãng khai thác có th ch n ch c năng c m PIN PIN. Nhân viên đ khi đăng ký thuê bao, nghĩa là thuê bao khi b ch n ch c năng c m PIN không ặ còn l a ch n nào khác là s d ng PIN. Ch n SIM nghĩa là đ t nó vào tr ng thái ể ả ỏ i t a c m khai thác m ng GSM, có th dùng khóa gi ấ ch n. ặ nh :ư - S seri: Là s đ n v xác đ nh SIM và ch a thông tin v nhà s n su t, th h ố ơ ố đi u hành, s SIM,… - Tr ng thái SIM (ch n hay không). ặ - Khóa nh n th c. - S nh n d ng thuê bao di đ ng qu c t ậ - Khóa m t mã. ậ - S trình t - Nh n d ng s thuê bao di đ ng t m th i (TMSI). ố ạ ậ - Lo i đi u khi n thâm nh p thuê bao. ể ề ạ - S nh n d ng cá nhân (PIN). ậ ố ạ

1.6. H th ng v n hành khai thác và b o d ng OSS ả ậ ưỡ

ệ ố OSS th c hi n ba ch c năng chính sau: ự

ưỡ ả

ứ ng m ng. ạ c. ướ

ệ - Khai thác và b o d - Qu n lý thuê bao và tính c ả - Qu n lý thi ế ị ả ộ

D i đây ta xét t ng quát các ch c năng nói trên: t b di đ ng. ổ ướ ứ

a. Khai thác và b o d ả ng m ng ạ

ạ

ưỡ ạ ộ ố ệ ư ả ủ i c a h th ng, m c đ ch m, s l ứ ố ượ ể ộ

ờ ậ ượ

ạ ữ ị ọ ị

ấ ổ ấ ấ ấ

ể ả ng trong t ủ Khai thác là ho t đ ng cho phép nhà khai thác m ng theo dõi hành vi c a ng chuy n giao (handover) m ng nh : t ậ ấ ủ gi a hai ô…, nh v y nhà khai thác có th giám sát đ c toàn b v t ch t c a ộ ậ ể d ch v mà h cung c p cho khách hàng và k p th i s lý s c . Khai thác cũng ờ ử ự ố ệ th i đi m hi n bao g m vi c thay đ i c u hình đ gi m nh ng v n đ su t hi n ể ệ ở ờ ề ữ ệ ổ ng lai, đ tăng vùng ph . Vi c thay đ i th i, đ chu n b tăng l u l ủ ẩ ụ ồ ể ư ượ ươ ể ệ ờ ị

ọ

12 L p ớ : Đ4LT – ĐTVT3 SV: Vũ ng c Oánh Vũ Văn Ti nế

Khoa - ĐTVT H th ng thông tin di đ ng GSM

ệ ố ộ

ệ ề ứ ự ể ượ

h th ng vi n thông hi n đ i khai thác đ ạ ượ ặ ệ c th c hi n “m m” qua báo hi u, ho c th c hi n c ng đòi h i ỏ ự ệ ự c th c i hi n tr ệ

m t tr m.

ự ố ễ c t p trung ở ộ ạ ị ệ

ữ ị ệ

ả

t bi đ khi có s c có th ề ườ

ộ ố ự ố i ta d phòng cho thi ự ế ự

ể ừ ạ ộ ườ

xa. B o d ả t b có s c . ự ố ế ị H th ng khai thác và b o d ng có th đ ể ượ ệ ố ưỡ ệ ả

ặ ệ ố ưỡ ả ộ

ầ ử ủ ừ ạ

ệ ệ ố

ườ ủ ế

c g i là OMC. m ng có th đ ệ ạ ng. s can thi p t ườ Ở ệ ố ự ệ ạ hi n b ng máy vi tính và đ ượ ậ ằ ệ B o d ng có nhi m v phát hi n, đ nh v , s a ch a các s c và h ng ỏ ị ữ ưỡ ụ ệ ả hóc. Nó có m t s quan h v i khai thác. Các thi t b hi n đ i c a m ng vi n ễ ệ ớ ạ ế ộ ố ạ ủ phát hi n m t s s c hay d báo s c thông qua t thông có kh năng t ự ể ki m ự ệ ự ự ố ể tra. Trong nhi u tr ng h p ng ự ố ế ườ ợ ể ề c th c hi n b ng đi u t b d phòng. S thay th này có th đ thay th b ng thi ằ ự ể ượ ế ị ự ế ằ ệ ng nh m thay i hi n tr ng cũng bao g m các ho t đ ng t khi n t ằ ệ ạ ồ ưỡ đ i thi ổ c th c hi n trên nguyên lý ự TMN (Telecommunication Management Network: m ng qu n lý vi n thông). Lúc ễ ả ạ ạ ng đ c a m ng này m t m t h th ng khai thác và b o d c n i đ n ph n t ượ ố ế BTS, vì thâm vi n thông (các MSC, BSC, HLR và các ph n t m ng khác tr ễ ầ ử ả nh p đ n BTS đ c th c hi n qua BSC). M t khác h th ng khai thác và b o ượ ậ ặ ự ế ng l d i đ i máy. Theo tiêu ố ế ạ ượ ưỡ chu n GSM h th ng đ ẩ c n i đ n máy tính ch đóng vai trò giao ti p ng ệ ố ượ ọ

b. Qu n lý thuê bao

ồ ệ ụ ầ

ạ ạ ộ ỏ ứ ạ ấ

ị ụ ậ ề ể ả ậ ổ

ủ ố ộ ọ

ử ế ướ ả ộ ọ

m ng GSM ch liên quan đ n HLR và m t s thi ệ ụ ả ượ ế ế ị ẳ

t b giao ti p ng ộ ố i máy c các cu c g i. C c phí ph i đ ở ạ ỉ ố ế ị ế ớ ị

ườ ư ộ ộ ệ ố ở ậ ủ ả

ả Bao g m các ho t đ ng đăng ký qu n lý thuê bao. Nhi m v đ u tiên là ả ồ nh p và xóa thuê bao kh i m ng. Đăng ký thuê bao cũng r t ph c t p, bao g m ấ nhi u d ch v và tính năng b sung. Nhà khai thác ph i có th thâm nh p vào t t c các thông s nói trên. M t nhi m v quan tr ng khác c a nhà khai thác là tính ả c tính và g i đ n thuê bao. Qu n lý thuê c ướ t b OSS riêng ch ng h n bao ạ ớ m ng n i HLR v i các thi các trung tâm giao d ch v i ạ thuê bao. SIM card cũng đóng vai trò nh m t b ph n c a h th ng qu n lý thuê bao.

ộ ế ị

Qu n lý thi c đăng ký nh n d ng thi ậ ả t b di đ ng ộ

ượ ư

ộ ứ ầ

ộ

ế ậ

ố ớ c n i v i MSC qua m t đ ộ ườ ệ ậ ọ

ể ấ ộ

ố ớ ế ị ằ ơ ở ữ ệ ủ ứ ủ

c. Qu n lý thi ả t b di đ ng đ ế ị Identity Register) th c hi n. EIR l u gi a t ữ ấ ả ệ ự đ ng MS. EIR Ch a s li u ph n c ng c a c a thi ế ị ứ ủ ủ ố ệ di đ ng qu c t ( IMEI). IMEI là duy nh t đ i v i m t thi ộ ấ ố ớ ố ế nó không ph i là duy nh t đ i v i thuê bao mà đang s d ng nó thi ấ ả nh n m t cu c g i. EIR đ ộ ượ ộ MSC ki m tra s h p l c a thi ự ợ ệ ủ ể không đ ấ ượ ậ ch c nh sau: c t đ ư ượ ổ t b EIR (Equiment ạ ế ị t c các d li u liên quan đ n tr m di ữ ệ ạ ế ế ị t b đó là nh n d ng thi t b ạ ậ ư t b di đ ng (ME) nh ng ộ ế ị t l p hay ử ụ ng báo hi n. Nó cho phép ạ t b , b ng cách này có th c m m t MS có d ng c ch p thu n. C s d li u c a EIR ch a danh sách c a các IMEI ứ

ọ

13 L p ớ : Đ4LT – ĐTVT3 SV: Vũ ng c Oánh Vũ Văn Ti nế

Khoa - ĐTVT H th ng thông tin di đ ng GSM

ệ ố ộ

c s h p l ứ ượ c dùng đ n đ nh tr ể ấ ướ ị ự ợ ệ ủ c a

ộ ế

c thông báo là b m t c p hay ượ ủ ị ấ ắ

ộ ố ị ừ ụ ụ ố

i ph n m m). ứ ch i ph c v vì m t s lý do khác. ứ ủ ề ấ ề ầ

- Danh sách tr ng: Ch a các IMEI mà đ ắ thi p b di đ ng. ị - Danh sách đen: Ch a các IMEI c a MS mà đ b t - Danh sách sám: Ch a các IMEI c a MS mà có v n đ (ví d : l ụ ỗ Tuy nhiên chúng ch a đ lý do xác đáng đ đ a vào danh sách đen. ể ư ư ủ

ả

ạ ả ệ ả ấ ạ ố

OMC cung c p kh năng phân ph i vi c qu n lý m ng đ ố ượ ị ấ

ộ ng ưỡ ủ ạ ả

d. Trung tâm qu n lý m ng c phân vùng hóa theo phân c p c a m t h th ng GSM hoàn ch nh. NMC ch u trách nhi m ệ ủ cho khai thác và b o d ạ đ nh c a c u trúc m ng ấ và vùng c p m ng qu n lý toàn c u. ả ỉ ệ m c m ng. NMC n m ở ứ ằ ở ỉ ầ ấ ạ

e. Trung tâm khai thác và b o d ng ưỡ

ừ ề ấ ộ

ể ạ ủ ự ạ

OMC cung c p m t đi n trung tâm mà t ơ ở ể ạ ng d ch v mà đ c cung c p. đó đi u khi n và giám sát các ơ ở ữ ệ th c th khác c a m ng (nh : các tr m c s , các chuy n m ch, c s d li u …) cũng nh giám sát ch t l ụ ể ấ ượ ư ị ả ể ư ấ ượ

- Qu n lý, c nh báo s ki n. ể ể ấ ứ

ự ự ệ ệ

ả ệ ấ

Có hai lo i OMC là: ạ - OMC (R): đi u khi n BSS. ề - OMC (S): đi u khi n NSS. ề OMC cung c p các ch c năng sau: - Qu n lý vi c th c hi n. - Qu n lý c u hình. - Qu n lý an toàn ả ả ả ả

ọ

14 L p ớ : Đ4LT – ĐTVT3 SV: Vũ ng c Oánh Vũ Văn Ti nế

Khoa - ĐTVT H th ng thông tin di đ ng GSM

ệ ố ộ

Ch

ươ

ng II : Các giao di n và thông tin trong h ệ

ệ th ng GSM

ố

2.1. Các giao di n n i b m ng. ệ ộ ộ ạ

DDD D

SS VLR AUC HLR

Ngoại vi

VLR EIR

MSC

OMC C

Ngoại vi

Abits

BSS BSC ISDN SSSD N ISDN SSSD N ISDN SSSD N ISDN SSSD N

BTS

ISDN SSSD N

Hình 2.1. h th ng các giao di n c a m ng GSM ệ ố ủ ệ ạ

2.2. Giao di n vô tuy n Um (MS – BTS). ế ệ

BTS và thi ệ Giao di n vô tuy n là giao di n gi ệ ế ấ ủ ộ ớ ệ ồ ọ t b thuê bao di đ ng MS. ế ị ữ ấ Đây là giao di n quan tr ng nh t c a GSM, đ ng th i nó quy t đ nh l n nh t ế ị ờ đ n ch t l ng d ch v . ụ ị ấ ượ ế

Trong GSM, giao th c vô tuy n s d ng ph ng th c phân kênh theo th i gian ử ụ ứ ế ươ ứ ờ

và phân kênh theo t n s : TDMA, FDMA, GSM s d ng băng t n 900MHz và ử ụ ầ ầ ố

1800MHz. đây ta xét GSM900. Ở

ọ

15 L p ớ : Đ4LT – ĐTVT3 SV: Vũ ng c Oánh Vũ Văn Ti nế

Khoa - ĐTVT H th ng thông tin di đ ng GSM

ệ ố ộ

M i kênh đ c đ c tr ng b m t t n s sóng mang g i là kênh t n s ỗ ượ ở ộ ầ ư ầ ặ ọ ố ố

RFCH

(Radio Frequency Channel) cho m i h ng thu phát, các t n s này cách nhau ỗ ứ ầ ố

200KHz.T i m i t n s , TDMA l ỗ ầ ạ ố ạ ờ i chia thành 8 khe th i gian hay 8 khe th i ờ

gian đ c truy n b i m t sóng m ng. Trong t ng lai khi ng d ng GSM pha ượ ề ạ ở ộ ươ ứ ụ

ỗ 2 hay t c đ “Half-rate” (bán t c) thì s khe s là 16. Trong GSM900, m i ẽ ố ố ố ộ

kênh v t lý là m t khe th i gian ộ ậ ờ ở ộ m t sóng m ng vô tuy n đ ạ ế ượ c ch đ nh ỉ ị

935MHz 915MHz 960MHz 890MHz

Đường xuống Đường lên

45MHz

ầ ả ả ầ ở ộ ‚ 915)Mhz cho đ ớ biên cũng r ng 200KHz. ộ ng lên và ườ D i thông t n m t kênh v t lý là 200KHz, d i t n ậ ầ 960)Mhz cho đ V i GSM900 có 124 kênh t n s RFCH (890 RFCH (935 ‚ ố ng xu ng. ườ ố

c t n s trung tâm cho đ ng lên và d ng xu ng Ta có th tính đ ể ượ ầ ố ườ ườ ố ở ỗ ả m i d i

theo công th c sau: ứ

Đ ng lên: FL(n) =890 + 0,2.n ( MHz) ườ

Đ ng xu ng: FU(n) = FL(n) + 45MHz ( MHz) ườ ố

£ Trong đó n là s l ng d i thông t n 1 n £ 124. ố ượ ầ ả

ỗ ướ ứ ố M i kênh v t lý ch a m t c p kênh t n s RFCH cho m i h ộ ộ ặ ề ng thu, phát. c g i là ọ ộ ỗ M t kênh đ ượ kênh logic. M i kênh v t lý có th gán cho m t ho c m t s kênh logic. ậ ầ c dùng đ truy n m t nhóm kênh nh t đ nh thông tin đ ượ ỗ ấ ị ặ ộ ố ể ậ ể ộ

Kênh logic đ c phân thành 2 lo i: kênh l u l ng TCH (Trafic Channel) và ượ ư ượ ạ

kênh đi u khi n CCH (Control Channel). ể ề

 Kênh l u l ư ượ ư ng TCH mang thông tin thoai ho c s li u. Có 2 lo i kênh l u ố ệ ạ ặ

l ng: ượ

• Kênh toàn t c TCH/F: 22,8Kb/s ố

ọ

16 L p ớ : Đ4LT – ĐTVT3 SV: Vũ ng c Oánh Vũ Văn Ti nế

Khoa - ĐTVT H th ng thông tin di đ ng GSM

ệ ố ộ

• Kênh bán t c TCH/H:11,4Kb/s ố

Kênh đi u khi n CCH đ c dùng đ truy n các thông tin qu n lý giao di n Um ề ể ượ ệ ể ề ả

ng đ tr ng t MS đ n BTS) ho c các gói s li u (nh (truy n k t qu đo c ế ề ả ườ ộ ườ ừ ố ệ ế ặ ư

d ch v b n tin ng n SMS: (Short Message Service). kênh đi u khi n có 3 lo i: ụ ả ề ể ạ ắ ị

• Kênh đi u khi n qu ng bá BCCH (Broadcast Control Channel). ể ề ả

• Kênh đi u khi n chung CCCH (Common Control Channel). ề ể

• Kênh đi u khi n chuyên d ng DCCH (Dedicate Control Channel). ụ ể ề

Kênh đi u khi n qu ng bá BCCH: Phát thông tin qu ng bá liên quan đ n vùng ề ể ả ế ả

đ nh v và các thông tin v h th ng. BCCH ch dùng cho tuy n xu ng ề ệ ế ố ố ỉ ị ị

(BTSﬁ MS):

- Kênh hi u ch nh t n s FCCH (Frequency Correction Channel): Hi u ch nh ệ ệ ầ ố ỉ ỉ

ﬁ MS) t n s trong MS v i t n s h th ng (BTS ớ ầ ầ ố ệ ố ố

- Kênh đ ng b SCH (Synchronous Channel): SCH mang thông tin đ ng b ồ ồ ộ ộ

ng đ khung TDMA gi a MS v t n s h th ng. MS luôn luôn đo đ c c ố ệ ớ ầ ữ ạ ố ườ ộ

tr ng ườ ở 6 cell lân c n đ thông báo v h th ng thông qua kênh FACCH. ề ệ ể ậ ố

Các thông tin đ ng b đ ộ ượ ư c l u tr đ khi MS chuy n giao xang cell khác thì ể ữ ể ồ

nó đ ượ c tái đ ng b . ộ ồ

Kênh đi u khi n chung CCCH: ề ể Bao g m các kênh ph c v cho quá trình thi ụ ụ ồ ế t

bào. CCCH làm l p cu c g i ho c tìm g i cũng nh qu ng bá các b n tin trong t ậ ư ả ả ặ ọ ọ ộ ế

vi c cho c h ng lên và h ng xu ng: ả ướ ệ ướ ố

- Kênh đi u khi n truy c p ng u nhiên RACH (Random Access Channel) MS ề ể ẫ ậ

dùng đ truy c p và h th ng đ yêu c u m t kênh dành riêng SDCCH ệ ố ể ể ậ ầ ộ

- Kênh tìm g i PCH (Paging Channel): Mang thông tin đ xác đ nh m t MS ể ộ ọ ị

trong vùng đ nh v thông qua s nh n d ng IMSI đ tìm tr m di đ ng ể ạ ậ ạ ộ ố ị ị

- Kênh cho phép truy nh p AGCH (Access Grant Channel): ch đ c dùng ỉ ượ ậ ở

đ nng xu ng. AGCH đ c dùng đ gán tài nguyên đ ch đ nh m t kênh ườ ố ượ ể ể ộ ỉ ị

dành riêng SDCCH cho MS.

- Kênh qu ng bá cell CBCH (Cell Broadcast Channel): CBCH đ c dùng đ ả ượ ể

truy n b n tin qu ng bá t ề ả ả i t ớ ấ ề ư t c MS trong ô (cell) nh thông tin v l u ư ả

l ng, s d ng kênh v t lý nh kênh SDCCH. ượ ử ụ ư ậ

ọ

17 L p ớ : Đ4LT – ĐTVT3 SV: Vũ ng c Oánh Vũ Văn Ti nế

Khoa - ĐTVT H th ng thông tin di đ ng GSM

ệ ố ộ

Kênh đi u khi n chuyên d ng DCCH: DCCH đ c gán cho MS đ thi ụ ề ể ượ ể ế ậ t l p

cu c g i và h p th c hoá thuê bao. DCCH bao g m : ứ ọ ợ ộ ồ

- Kênh đi u khi n chuyên d ng đ n l SDCCH: (Stand alone Dedicate ụ ể ề ơ ẻ

Channel):dùng cho c h ng lên và h ng xu ng, ph c v c p nh t và quá ả ướ ướ ụ ậ ụ ậ ố

trình thi c khi m t kênh l u l ng TCH đ ế ậ t l p cu c g i tr ộ ọ ướ ư ượ ộ ượ c ch đ nh. ỉ ị

- Kênh đi u khi n liên k t ch m SACCH (Slow Assocated Control Channel): ề ể ế ậ

M i kênh SACCH liên k t v i m t kênh SDCCH ho c m t kênh TCH đ mang ế ớ ể ặ ỗ ộ ộ

thông tin v đi u khi n công su t ho c ch th c ng đ tr ng thu đ c. ề ề ị ườ ể ấ ặ ỉ ộ ườ ượ

- kênh đi u khi n liên k t nhanh FACCH (Fast ACCH): FACCH mang thông tin ề ể ế

v c p nh t ho c chuy n giao, FACCH liên k t nhanh v i TCH ề ậ ể ế ậ ặ ớ ở ế ộ ấ ch đ l y

c p “Stealing mode”. B ng cách thay đ i l u l ằ ắ ổ ư ượ ằ ng ti ng hay s li u b ng ố ệ ế

báo hi u.ệ

- Ph ng th c báo hi u trên giao di n vô tuy n s d ng giao th c l p 2 trong ươ ứ ớ ử ụ ứ ệ ệ ế

mô hình OSI là LAPDm không có ch c năng báo hi u, s a sai, b n tin LAPD ứ ử ệ ả

c phân ph i đ t v a vào các c m. Còn l p 3 (L p ng d ng), giao th c đ ớ ả ặ ừ ớ ứ ụ ụ ứ ượ

thành nhi u lo i tuỳ thu c vào ch c năng m ng: ộ ứ ề ạ ạ

2.3.Giao di n AbitS đ đi u khi n BTS (BSC----BTS ) . ể ề ể ệ

ệ ấ ặ ạ ữ ổ ử ụ ử ụ ồ ượ ể ề ẩ ộ ớ AbitS là giao di n gi a BTS và BSC, đ t cách xa trên 10m (c u hình đ t xa) ặ c s d ng đ trao đ i thông tin t c thuê bao (tho i, s li u,) và thông tin đi u đ ề ố ệ ứ ể ử ng truy n chu n PCM32 (2Mb/s) v i mã s a khi n (đ ng b ). AbitS s d ng đ ườ sai CRC4 c a CCITT, G732. Giao th c báo hi u theo chu n CCITT là LAPD. ứ ủ ệ ẩ

2.4. Giao di n A (BSC----MSC) . ệ

Giao di n A là giao di n gi a BSC và MSC qua b chuy n đ i mã TRAU có ữ ệ ệ ể ộ ổ

th đ c g n li n hay tách r i v i BSC. Cũng gi ng nh diao di n AbitS, giao ể ượ ư ề ệ ắ ờ ớ ố

ủ di n A s d ng các lu ng chu n PCM32 (2Mb/s) v i mã s a sai CRC4 c a ử ụ ử ệ ẩ ồ ớ

CCITT, G703, báo hi u trên giao di n là CCS7. ệ ệ

Các h th ng có TRAU đ t t i BSC thì kênh l u l ng t i MSC là 64kb/s. ệ ố ặ ạ ư ượ ớ

- Qu n lý tài nguyên vô tuy n RR (Radio Resource Menagement): X lý vi c ệ ử ế ả

thi ế ậ t l p, duy trì, k t thúc cu c n i c a d ch v di đ ng. ộ ố ủ ụ ế ộ ị

- ả Qu n lý di đ ng MM ( Mobile Menagement): Nhi m v chính c a qu n ụ ủ ệ ả ộ

lý di đ ng MM là th c hi n nh n th c và c p nh t v trí, c p phát lai TMSI và ậ ị ự ự ệ ậ ậ ấ ộ

b o m t c a tr m di đ ng ậ ủ ả ạ ộ

ọ

18 L p ớ : Đ4LT – ĐTVT3 SV: Vũ ng c Oánh Vũ Văn Ti nế

Khoa - ĐTVT H th ng thông tin di đ ng GSM

ệ ố ộ

- Qu n lý n i thông CM (Interconnection Menagement): qu n lý n i thông là l p ớ ả ả ố ố

con cao nh t trong các l p con ấ ớ ở ớ ữ l p 3. Vi c này trao đ i các m u tin gi a ệ ẩ ổ

m ng v i thuê bao ch g i cũng nh thuê bao b goi đ l p con ủ ọ ư ạ ớ ị ượ c s lý ử ở ớ

này. Qu n lý n i thông đ c chia thành 3 ph n: ả ố ượ ầ

+ Đi u khi n cu c g i (Call Control). ề ể ộ ọ

+ H tr các d ch v d c thù SSS (Subplementery Service Support). ỗ ợ ụ ặ ị

+ D ch v b n tin ng n SMS (Short Messsage Service). ụ ả ắ ị

2.5. TRUY N SÓNG TRONG THÔNG TIN DI Đ NG GSM. Ộ Ề

Trong thông tin di đ ng, đ truy n thông tin và m ng PLMN GSM ng i ta s ề ể ạ ộ ườ ử

d ng thi t b vô tuy n . B t c ai đi l ụ ế ấ ứ ế ị ạ ằ ề i b ng xe và đ ng th i nghe đài truy n ờ ồ

thanh, nghe đi n tho i, ch c ch n nh n th y r ng ch t l ng c a tín hi u thu ấ ượ ệ ằ ắ ấ ắ ậ ạ ủ ệ

đ c thay đ i theo th i gian và v n t c di chuy n c a xe. Đây là s vi c gây khó ượ ậ ố ự ệ ủ ể ờ ổ

chiu mà ta c n xét đ n trong lĩnh v c thông tin vô tuy n. ự ế ế ầ

Trong ch ng này ta s xét đ n m t s v n đ chính x y ra ươ ộ ố ấ ẽ ế ề ẩ ở lĩnh v c thông ự

tin vô tuy n t ong cùng v i các bi n pháp gi i quy t v n đ này. ế ổ ệ ớ ả ế ấ ề

2.5.1. suy hao đ ng truy n và pha đinh. ườ ề

Suy hao đ ng truy n là quá trình mà ườ ề ở ả đó tín hi u thu y u d n do kho ng ế ệ ầ

cách gi máy di đ ng và tr m g c ngày càng tăng. Đ i v i không gian t do: Là ữ ố ớ ạ ố ộ ự

không gian gi anten phát T(x) và anten thu R(x) không có v t c n, v i m t anten ữ ậ ả ớ ộ

cho tr c thì m t đ công su t thu t ng kho ng cách (d) ướ ậ ộ ấ l ỷ ệ ngh ch v i bình ph ớ ị ươ ả

gi a T(x) và R(x). ữ

Suy hao không gian t do: ự

Ls » d2 . f2 .

Hay: Ls = 32,4 + 20logf + 20logd (dB)

Trong đó: Ls: Suy hao trong không gian t do. ự

f: T n s làm vi c (MHz). ầ ệ ố

d: Kho ng cách gi a anten thu và anten phát (km). ữ ả

ng, c ng đ tín hi u trung bình gi m t l Do m t đ t không lý t ấ ặ ưở ườ ệ ả ộ ỷ ệ ớ ạ v i đ i

4). Tuy nhiên v n đ này

l ng ngh ch đ o c a kho ng cách lu th a b c 4 (d ượ ỹ ừ ủ ả ả ậ ị ề ấ

không gây tr ng i đ i v i h th ng vô tuy n t ạ ố ớ ệ ố ế ổ ở ả ong, vì khi m t liên l c ta ph i ấ ạ

thi t l p m t đ ng truy n m i qua m t tr m g c khác. ế ậ ộ ườ ộ ạ ề ố ớ

ọ

19 L p ớ : Đ4LT – ĐTVT3 SV: Vũ ng c Oánh Vũ Văn Ti nế

Khoa - ĐTVT H th ng thông tin di đ ng GSM

ệ ố ộ

Trong th c t , gi a tr m di đ ng và tr m g c th ng có ch a tr ự ế ữ ạ ạ ố ộ ườ ứ ướ ạ ậ ng ng i v t

nh : đ i núi, toà nhà….Đi u nay d n đ n hi u ng che khu t làm gi m c ng đ ư ồ ệ ứ ề ế ấ ả ẫ ườ ộ

tín hi u thu. Khi di đ ng cùng v i máy di đ ng c ng đ tín hi u gi m và tăng ệ ộ ớ ộ ườ ệ ả ộ

cho dù gi a anten T(x) và R(x) có hay không có tr ữ ướ ạ ng ng i v t. Đây là m t lo i ạ ậ ộ

pha đinh. Các ch “gi m” đ ả ỗ ượ ệ c g i là ch trũng pha đinh. Lo i pha đinh do hi u ạ ỗ ọ

ng che t i gây ra đ c g i là pha đinh chu n loga. ứ ố ượ ẩ ọ

các thành ph l n, đòi h i ph i có nhi u tr m thu phát Do v y đ thuê bao ộ ậ ở ố ớ ề ạ ả ỏ

g c. Vi c s d ng tr m di đ ng thành ph gây ra hi u ng nhi u tia và đ ử ụ ệ ạ ố ộ ở ệ ứ ề ố ượ c

ệ g i là pha đinh nhi u tia hay pha đinh Raileght. Hi u ng này s y ra khi tín hi u ệ ứ ề ẩ ọ

truy n nhi u đ ng t ề ề ườ ừ ề anten phát đ n anten thu do tín hi u b ph n x nhi u ệ ế ạ ả ị

đ ườ ố ng. Đi u này nghĩa là tín hi u thu có th là t ng c a nhi u tín hi u gi ng ủ ề ể ệ ề ệ ổ

nhau nh ng khác pha. Khi ta c ng các tín hi u này nh là c ng các vect , có th ư ư ệ ộ ộ ơ ể

có vect g n b ng không, nghĩa là c ơ ầ ằ ườ ng đ tín hi u g n b ng không, đây là ch ằ ệ ầ ộ ỗ

trũng pha đinh nghêm tr ng.ọ

ể Kho ng th i gian gi a hai ch tr ng pha đinh ph thu c c vào t c đ chuy n ỗ ố ụ ữ ả ả ộ ộ ờ ố

đ ng cũng nh t n s phát. ư ầ ố ộ

Đ nh y máy thu là m c tín hi u th p nh t mà máy thu có th thu đ c. Do ứ ệ ể ạ ấ ấ ộ ượ

ng truy n nên đ đ pha đinh s y ra trên đ ẩ ườ ể ườ ề ạ ng truy n d n không b gián đo n ề ẫ ị

thì giá tr trung bình chung ph i l n h n đ nh y máy thu m t l ả ớ ộ ượ ạ ộ ơ ị ằ ng (dB) b ng

ch trũng pha đinh m nh nh t, ch ng h n Y(dB). Khi đó ta c n d tr pha đinh Y ạ ự ữ ấ ầ ẳ ạ ỗ

(dB).

2.5.2. Các ph ng pháp phòng ng a suy hao truy n d n do pha đinh. ươ ừ ề ẫ

2.5.2.1.Phân t p anten. ậ

ị ả Phân t p t p s dung đ ng th i hai anten thu (ho c nhi u h n) ch u nh ậ ậ ử ề ặ ồ ơ ờ

h ng pha đinh đ c l p, ý ni m này d n đ n hai anten R(x) đ c l p thu cùng ưở ộ ậ ộ ậ ế ệ ẫ

m t tín hi u. Vì th chúng ch u tác đ ng c a các đ ng bao pha đinh khác ủ ệ ế ộ ộ ị ườ

ọ

20 L p ớ : Đ4LT – ĐTVT3 SV: Vũ ng c Oánh Vũ Văn Ti nế

Khoa - ĐTVT H th ng thông tin di đ ng GSM

ệ ố ộ

nhau. Tuy nhiên kho ng cách gi a các anten ph i đ l n đ t ả ủ ớ ể ươ ữ ả ữ ng tác gi a

các tin hi u ệ ở hai anten là nh . ỏ

2.5.2.2. Nh y t n. ả ầ

trên m u pha đinh ph thu c vào t n s . đi u này nghĩa là ch Nh đ nói ư ẵ ở ụ ề ầ ẫ ộ ố ỗ

trũng pha đinh s x y ra các v trí khác nhau đ i v i các t n s khác nhau. ố ớ ẽ ẩ ầ ố ị

i d ng hi n t ệ ượ ể ợ ụ ổ ầ ố ợ ầ ả Vì v y ta có th l ậ ầ ộ ố ố ộ ầ ự ộ ộ c báo v danh sách các t n sô s đ c dùng đ ề ẽ ượ ả ầ ượ ả ả ầ ng này b ng cách thay đ i t n s sóng mang ằ ổ trong m t s các t n sô. SFH dùng m t b t ng h p t n s có kh năng thay đ i ố ộ ộ ổ t n s m t l n trong m t khung. Nh y t n là m t mode tuỳ l a chon v phía BSC ả ầ ầ ể mà MS ph i tuân theo. MS đ ề nh i t n. Các kênh logic căn b n không có nh y t n: FCCH, SCH, BCCH. Có 217 l n nh y t n trong 1 giây t c là 1200bit/1b ầ ả ầ c nh y. ả ả ầ ướ ứ

2.5.2.3.Mã hoá kênh.

truy n d n, ng i ta th ng đo ch t l ng c a tín hi u đ Ở ề ẫ ườ ườ ấ ượ ủ ệ ườ ằ ng truy n b ng ề

ng các bit thu đ c chính xác. Nó đ i bit BER s l ố ượ ượ ượ c bi u di n b ng t ễ ể ằ s l ỷ ố ỗ

(Bit Error Rate) BER càng nh thì càng t t. ỏ ố

Tuy nhiên do đ ng truy n d n luôn thay đ i nên ta không th gi m hoàn ườ ể ả ề ẫ ổ

toàn xu ng không nghĩa là ph i cho phép m t l ng lõi nh t đ nh và có kh ộ ượ ả ố ấ ị ả

năng khôi ph c lài thông tin này hay ít nh t có th phát hi n các l i đ không ụ ệ ể ấ ỗ ể

t quan tr ngkhi th s d ng thông ti này vì nh m nó là đúng. Đi u này đ c bi ầ ể ử ụ ề ặ ệ ọ

phát đi s li u. ố ệ

B ng mã hoá kênh ta có th phát hi n và s a l lu ng bit thu. Nghĩa là có i ử ỗ ở ồ ệ ể ằ

m t lo i d th a gi a các bit, ta m r ng thông tin t m t s bit thành m t s ạ ư ừ ở ộ ữ ộ ừ ộ ố ộ ố

l ng bit l n h n, tuy nhiên ta ph i g i đi nhi u bit h n. Ta đã bi t đ u ra CODEC ượ ả ử ề ơ ớ ợ ế ầ

là dòng s 260bit/20ms, 260bit này đ ố ượ ấ c phân c p theo t m qu n tr ng. Các c p ấ ạ ầ ọ

khác nhau đ c b o v khác nhau đ cho vi c b o v hi u qu nh t. ượ ệ ệ ể ệ ệ ả ấ ả ả

Mã hoá khối của các bit lớlow Ia+3bit CRC

Lớp Ib Lớp II Lớp Ia 50bit 132bit 78bit

Các bit cấp II không cần bảo vệ

Mã hoá vòng xoắn R=1/2, k=5

Lớp Ib 3 4 Lớp Ia 50bit 132bit

ọ

21 L p ớ : Đ4LT – ĐTVT3 SV: Vũ ng c Oánh Vũ Văn Ti nế

Khoa - ĐTVT H th ng thông tin di đ ng GSM

ệ ố ộ

Các bit mã hoá(378bit) 78bit

Hình 2.2. Mã hoá kh i và mã hoá vòng xo n đ i v i kênh tho i ạ ố ớ ố ắ

CRC (Cyclic Redundancy Check): Mã ki m tra theo chu kỳ. ể

3bit CRC đ mã hoá kh i cho các bit c p Ia. ể ấ ố

i b mã hoá 4bit “o” đ kh i t o l ể ở ạ ạ ộ

- C p Ia: 50bit h s b l c, biên đ nhóm, thông s LTP. ệ ố ộ ọ ấ ộ ố

- C p Ib: 132bit con tr RPE, xung RPE, thông s LTP. ấ ỏ ố

- C p II: 78bit xung RPE, thông s b l c. ố ộ ọ ấ

Mã hoá kênh đ c th c hi n qua hai b c mã hoá kh i (block Code) và mã ượ ự ệ ướ ố

hoá vòng xo n (Convolutional Code). Mã kh i là m t mã chu kỳ đ phát hi n l ệ ỗ i ể ắ ộ ố

cho 50bit c p Ia. N u thêm vào 3bit CRC thì có th hu b toàn b c a s sét và ỷ ỏ ộ ử ể ế ấ ổ

b ngo i suy s l p l tr ng này. ẽ ấ ỗ ố ạ ộ

Mã hoá vòng xo n cho phép s a sai l i và đ ử ắ ỗ ượ ấ c phép áp d ng cho các bit c p ụ

Ia, Ib. ở ộ mã hoá xo n b mã hoá t o ra kh i các bit mã hoá không ch ph thu c ố ụ ạ ắ ộ ỉ

vào các bit c a kh i b n tin hi n th i đ ố ả ờ ượ ủ ệ ộ c d ch vào b mã hoá mà còn ph thu c ụ ộ ị

vào các kh i b n tin tr c. ố ả ướ

C hai ph ng pháp trên đ u đ GSM. Tr c h t m t s bit ả ươ ề ượ c s d ng ử ụ ở ượ ộ ố ế

thông tin đ ượ c mã hoá kh i đ t o nên m t kh i thông tin các bit ch n l ộ ố ể ạ ẵ ẻ ố ể (ki m

tra). Sau đó các bit này đ c mã xo n đ t o nên các bit đ c mã hoá. C hai ượ ể ạ ắ ượ ả

b ướ c trên đ u áp d ng cho c tho i và s li u, m c dù s đ mã hoá cho chúng ố ệ ơ ồ ụ ề ả ạ ặ

khác nhau. Lý do s d ng mã hoá kép là vì ta mu n s a l ử ụ ử ỗ ế i n u có th (mã hoá ể ố

xo n) và sau đó có th nh n bi t (mã hoá kh i) xem li u thông tin b l i có dùng ể ắ ậ ế ị ỗ ệ ố

đ c hay không. ượ

2.5.5.4. Quá trình chuy n giao: ể

Khi m t tr m di đ ng đang ạ ộ ộ ở ạ ầ tr ng thái b n và đang chuy n đ ng ra xa d n ể ậ ộ

BTS mà nó đang đ c n i ng vô tuy n b ng các kênh TCH và SACCH thì ượ đ ố ở ườ ế ằ

tín hi u thu gi m d n. Lúc này MS quét và đo đ c tín hi u mà MS nh n t BTS ậ ừ ệ ệ ầ ạ ả

và các BTS lân c n. Các BTS lân c n cũng đo đ c c ậ ạ ậ ườ ng đ tín hi u mà MS xét ệ ộ

ứ phát đ n. Khi đó MSC có quy t đ nh chuy n giao hay không khi s lý các tin t c ế ị ử ế ể

ọ

22 L p ớ : Đ4LT – ĐTVT3 SV: Vũ ng c Oánh Vũ Văn Ti nế

Khoa - ĐTVT H th ng thông tin di đ ng GSM

ệ ố ộ

báo cáo nói trên.Đ ch t l ấ ượ ể ng cu c g i đ ộ ọ ượ ể c đ m b o thì m ng ph i chuy n ạ ả ả ả

giao sang cell lân c n có tín hi u m nh h n. Có hai tr ệ ạ ậ ơ ườ ng h p chuy n giao sau: ể ợ

- Chuy n giao bên trong ô (Intracell Handover). ể

- Chuy n giao gi a các ô (Intercell Handover). ữ ể

Handover trong cùng m t BSC: ộ

ng đ tr ng và ch t l ng kênh 1. Trong quá trình g i MS luôn luôn đo c ọ ườ ộ ườ ấ ượ ở

TCH c a mình và c ng đ tr ng c a các ô lân c n. MS l y giá tr trung ủ ườ ộ ườ ủ ậ ấ ị

ớ bình k t qu đo. Hai l n trong m t giây nó g i k t qu đo đ n BTS cùng v i ử ế ế ế ầ ả ả ộ

t nh t. k t qu đo c a các ô lân c n t ế ậ ố ủ ả ấ

2. BTS b sung thêm k t qu đo đ chính kênh TCH và g i báo cáo v ế ả ổ c ượ ở ử ề

BSC. BSC ch c năng đ nh v đ ở ị ượ ứ ị ể c tích c c đ qu t đ nh có c n chuy n ế ị ự ể ầ

giao cu c g i đ n ô khác do nhi u, ch t l ng s u hay không. ọ ế ấ ượ ễ ộ ấ

BTS

BSC MS

Hình 2.3. Chuy n giao cu c g i trong BSC. ọ ộ ể

3. Tr ng h p chuy n giao BSC s l nh cho BTS ô m i đ ườ ẽ ệ ể ợ ở ớ ượ ự c ch n tích c c ọ

m t kênh TCH ộ

4. L nh cho BTS này g i b n tin đ n MS thông báo v t n s và khe th i gian ử ả ề ầ ế ệ ờ ố

c n chuy n đ n. ầ ể ế

5. MS đi u ch nh t n s m i và g i b n tin thâm nh p chuy n giao (HO). MS ố ớ ử ả ể ề ậ ầ ỉ

không s d ng s đ nh th i tr c nào c , V y HO ng n ch có 8bit. ả ậ ờ ứ ử ụ ự ị ắ ỉ

6. MS nh n công su t s d ng kênh FACCH l y c p t kênh ti ng. ấ ử ụ ậ ở ắ ừ ấ ế

ọ

23 L p ớ : Đ4LT – ĐTVT3 SV: Vũ ng c Oánh Vũ Văn Ti nế

Khoa - ĐTVT H th ng thông tin di đ ng GSM

ệ ố ộ

BTS là chuy n giao thành công khi MS g i b n tin hoàn 7. BSC nh n thông tin t ậ ừ ử ả ể

thành chuy n giao. ể

8. Đ ng ti ng trong chuy n m ch nhóm thay đ i v BTS cũ ra l nh tháo g ổ ầ ườ ế ể ệ ạ ỡ

TCH cũ cùng v i kênh liên k t SACCH. ế ớ

ọ

24 L p ớ : Đ4LT – ĐTVT3 SV: Vũ ng c Oánh Vũ Văn Ti nế

Khoa - ĐTVT H th ng thông tin di đ ng GSM

ệ ố ộ

2.5.5.5. Quá trình cu c g i. ộ ọ

Cu c g i đ n MS s đ c đ nh tuy n đ n MSC/VLR n i MS đăng ký. Khi ọ ế ẽ ượ ộ ế ế ơ ị

đó MSC/VLR s g i m t thông báo tìm g i đ n MS. Thông báo này đ c phát ọ ế ẽ ử ộ ượ

qu ng bá trên toàn vùng đ nh v LA, nghĩa là t t c các tr m thu phát g c BTS ả ị ị ấ ả ạ ố

trong LA s g i thông báo tìm g i đ n MS. Khi chuy n đ ng LA và “Nghe” ọ ế ẽ ử ể ộ ở

thông tin CCCH, MS s nghe th y thông báo tìm g i và tr l i ngay l p t c. ả ờ ẽ ấ ọ ậ ứ

ọ

25 L p ớ : Đ4LT – ĐTVT3 SV: Vũ ng c Oánh Vũ Văn Ti nế

Khoa - ĐTVT H th ng thông tin di đ ng GSM

ệ ố ộ

Ch

ng III : T ng quan v báo hi u s 7

ươ

ố

ổ

ệ

ề

3.1.Gi i thi u v m ng báo hi u s . (CCS7) ớ ề ạ ố ệ ệ

Trong m ng vi n thông thì báo hi u đ c coi là ph ng ti n đ truy n thông ệ ễ ạ ượ ươ ệ ể ề

tin và ch th t i m t đi m khác hay t m t thi t b đ u cu i này ị ừ ộ m t đi m này t ể ỉ ớ ể ộ ừ ộ ế ị ầ ố

đ n thi t b đ u cu i khác. Trong đó các thông tin và ch th đ u có th liên quan ế ế ị ầ ị ề ể ố ỉ

đ n thi t l p, giám sát và gi ế ế ậ ả i phóng cu c g i. ọ ộ

Tổng đài B

STP

ng truy n T p đ ậ ườ ề

Báo hi uệ

S P Tổng đài A S P Tổng đài C

:K t n i ti ng ế ố ế

:Đ ng truy n báo hi u ề ườ ệ

Các ký hi u: ệ

SP: Signalling Point = Đi m báo hi u ể ệ

STP: Signalling Transfer Point = Đi m truy n báo hi u ể ề ệ

ệ . Hình 3.1. M ng báo hi u ạ

H th ng báo hi u nói chung đ c chia làm hai lo i sau: ệ ố ệ ượ ạ

- Báo hi u đ ng dây thuê bao (Subcriber Signalling). ệ ườ

- Báo hi u liên t ng đài (Interswitching). ệ ổ

ọ

26 L p ớ : Đ4LT – ĐTVT3 SV: Vũ ng c Oánh Vũ Văn Ti nế

Khoa - ĐTVT H th ng thông tin di đ ng GSM

ệ ố ộ

3.1.1.Báo hi u đ ng dây thuê bao (Subcriber Loop Signalling). ệ ườ

Là báo hi u th c hi n gi a thuê bao và t ng đài n i h t mà thuê bao đ ộ ạ ự ữ ệ ệ ổ ượ ố c n i

t ớ ậ i. Ví d nh trong m ng PLMN thì đó là lo i báo hi u giám sát tr ng thái b t, ư ụ ệ ạ ạ ạ

t, âm m i quay s …. t ắ ờ ố

3.1.2.Báo hi u t ng đài (Inter Exchange Signalling). ệ ổ

Báo hi u t ng đài là báo hi u gi a các t ng đài v i nhau. Ví d báo hi u thông ệ ổ ụ ữ ệ ệ ớ ổ

ng trung k , báo hi u t c ngh n c a t ng đài, báo tr ng thái b n, r i c a các đ ậ ỗ ủ ạ ườ ủ ổ ệ ắ ẽ ế

báo hi u gi a các mã s thuê bao b g i…. ị ọ ữ ệ ố

 Báo hi u gi a các t ng đài có th chia làm hai lo i tuỳ thu c ch c năng c a ủ ứ ữ ể ệ ạ ộ ổ

báo hi u đó: ệ

- Báo hi u đ ng dây (Line Signalling): đ ệ ườ ượ ọ c s d ng trong toàn b cu c g i, ử ụ ộ ộ

có tr c năng giám sát tr ng thái đ ng dây. Ví d báo hi u này cho bi ứ ạ ườ ụ ệ ế ạ t tr ng

cuae đ ng trung k nh b n hay r i… ườ ư ậ ế ỗ

- Báo hi u thanh ghi (Register Signalling): báo hi u này đ c s d ng trong ệ ệ ượ ử ụ

pha thi t l p g i đ chu n các thông tin đ a ch và thu c tính thuê bao. ế ậ ọ ể ể ộ ỉ ị

3.1.3.Các ch c năng c a báo hi u. ứ ủ ệ

ng dây hay là báo hi u liên Các ch c năng báo hi u không k là báo hi u đ ệ ứ ệ ể ườ ệ

t ng đài mà nó đ ổ ượ c chia ra các ch c năng nh sau: ứ ư

- Ch c năng giám sát. ứ

- Ch c năng tìm g i. ọ ứ

- Ch c năng v n hành. ứ ậ

¤ Ch c năng giám sát. ứ

Đ c s d ng đ nh n bi ử ụ ượ ể ậ ế ự ộ t s thay đ i v tr ng thái ho c đi u ki n c a m t ổ ề ạ ủ ề ệ ặ

, ph n ánh tình tr ng b t, t t máy c a thuê bao. s ph n t ố ầ ử ậ ắ ạ ả ủ

- B t máy chi m. ế ậ

- B t máy tr l i. ả ờ ậ

- Tín hi u gi i phóng h ng đi. ệ ả ướ

- Tín hi u gi i phóng h ệ ả ướ ng v . ề

- Báo hi u giám sát đ ệ ườ ng dây trung k . ế

- Báo hi u thông báo đ ệ ườ ng dây trung k r i. ế ỗ

ọ

27 L p ớ : Đ4LT – ĐTVT3 SV: Vũ ng c Oánh Vũ Văn Ti nế

Khoa - ĐTVT H th ng thông tin di đ ng GSM

ệ ố ộ

- Báo hi u thông báo chi m đ ế ệ ườ ng dây trung k . ế

t m i s thay đ i t tr ng thái Các tín hi u v i các ch c năng giám sát nh n bi ứ ệ ậ ớ ế ọ ự ổ ừ ạ

r i xang tr ng thái b n và ng ỗ ậ ạ i. c l ượ ạ

¤ Các ch c năng tìm g i. ọ ứ

Các ch c năng này có liên quan đ n th t c thi ủ ụ ứ ế ế ậ ở ầ t l p cu c g i và kh i đ u ọ ộ

b ng vi c thuê bao ch g i b t máy, quay s g i các thông tin đ a ch c a thê ủ ọ ậ ố ử ỉ ủ ệ ằ ị

bao b g i. Các thông tin này đ c truy n t i t ng đài cùng v i các thông tin khác ị ọ ượ ề ớ ổ ớ

nh thông tin đi u khi n… ư ề ể

Các ch c năng tìm g i liên quan đ n vi c thi ọ ứ ệ ế ế ậ ộ t l p và đ u n i cho m t cu c ố ấ ộ

g i mà tr c ti p là th i gian tr quay s đó là kho ng th i gian k t khi thuê bao ể ừ ự ế ễ ả ờ ờ ố ọ

ch g i hoàn thành vi c quay s đ n khi thuê bao đó nh n đ ủ ọ ố ế ệ ậ ượ c tín hi u h i âm ệ ồ

chuông. Trong khi đó th i gian tr là m t tiêu chu n c n thi t mà các thi ễ ẩ ầ ờ ộ ế ế ị ổ t b t ng

đài h ng t i đ thâm nh p tr c ti p vào m ng có hi u qu . Yêu c u đ t ra trong ướ ớ ể ự ế ệ ặ ầ ả ậ ạ

t ng đài là ch c năng này ph i có hi u qu , đ tin c y cao đ đ m b o chính xác ổ ả ộ ể ả ứ ệ ả ậ ả

ch c năng chuy n m ch thi ứ ạ ế ậ t l p cu c g i. ọ ộ

ể ¤ Ch c năng v n hành m ng. ậ ứ ạ

Ch c năng này có liên quan tr c ti p t i quá trình s lý cu c g i do đó giúp ế ớ ự ứ ử ọ ộ

cho vi c s d ng m ng có hi u qu bao g m: ử ụ ệ ệ ạ ả ồ

t t c ngh n x y ra trong m ng sau đó truy n thông tin trong - Báo hi u nh n bi ệ ậ ế ắ ề ẽ ả ạ

m ng. Thông th ng đây là thông tin v tr ng thái đ ng truy n t t ng đài ạ ườ ở ề ạ ườ ề ừ ổ

b t c ngh n cho t ng đài ch g i. ủ ọ ị ắ ẽ ổ

- Thông báo v tr ng thái l i c a các thi t b , các đ ề ạ ỗ ủ ế ị ườ ệ ng trung k đang làm vi c ế

hay đang b o d ng… ả ưỡ

- Cung c p thông tin v tính c c. ề ấ ướ

ng ti n đ đánh giá, đ ng ch nh c nh báo t - Cung c p các ph ấ ươ ệ ể ả ồ ỉ ừ các t nh đài ổ

khác…

3.2. H th ng báo hi u. ệ ố ệ

3.2.1. H th ng báo hi u R - 2. ệ ố ệ

H th ng báo hi u R-2 là h th ng báo hi u đa t n đ c CCITT thi t k cho ệ ố ệ ố ệ ệ ầ ượ ế ế

ợ ch c năng trao đ i thông tin gi a các t ng đài trong m ng s hay m ng h n h p ữ ứ ạ ạ ổ ổ ố ỗ

ọ

28 L p ớ : Đ4LT – ĐTVT3 SV: Vũ ng c Oánh Vũ Văn Ti nế

Khoa - ĐTVT H th ng thông tin di đ ng GSM

ệ ố ộ

ng t . Trong đó m i tín hi u trao đ i là t h p c a m t c p t n s . s - t ố ươ ự ệ ổ ỗ ổ ợ ộ ặ ầ ố R-2 ủ

g m hai lo i tín hi u: ạ ệ ồ

- Tín hi u báo hi u đ i phóng… ệ ệ ườ ng: g m tín hi u chi m d ng, giám sát gi ế ụ ệ ồ ả

- Tín hi u báo hi u thanh ghi (Register): g m các tín hi u liên quan đ n ch c ứ ệ ệ ệ ế ồ

năng tìm ch n, khai thác. ọ

3.2.2. Báo hi u đ ng. ệ ườ

ng h ng đi bao g m: Các tín hi u báo hi u đ ệ ệ ườ ướ ồ

ng. - Tín hi u chi m đ ệ ế ườ

- Tín hi u gi i phóng h ng đi. ệ ả ướ

Các tín hi u báo hi u đ ng h ng v bao g m: ệ ệ ườ ướ ề ồ

- Tín hi u xác nh n chi m. ế ệ ậ

- Tín hi u tr l i. ả ờ ệ

- Tín hi u gi i phóng h ệ ả ướ ng v . ề

c thi - Tín hi u khoá h th ng báo hi u R2 đ ệ ố ệ ệ ượ ế ế ứ t k sao cho có th thích ng ể

dùng cho c h th ng t ng t ả ệ ố ươ ự (Analog) và h th ng s (Digital). ệ ố ố

3.2.3. Báo hi u thanh ghi: ệ

Các tín hi u báo hi u h ng đi bao g m: ệ ệ ướ ồ

- Thông tin con s đ a ch g i. ỉ ọ ố ị

- Thu c tính thuê bao ch g i. ủ ọ ộ

- Thông báo k t thúc g i đ a ch b g i. ị ọ ử ị ế ỉ

- Thông tin v s thuê bao ch g i cho tính c c chi ti t. ủ ọ ề ố ướ ế

Các tín hi u báo hi u h ng v bao g m: ệ ệ ướ ề ồ

- Tín hi u thông báo t ng đài b g i s n sàng nh n các s đ a ch c a thuê bao ị ọ ẵ ố ị ỉ ủ ệ ậ ổ

b g i. ị ọ

- Các tín hi u đi u khi n: xác nh n ki u c a thông tin. ủ ệ ề ể ể ậ

- Thông tin k t thúc quá trình tìm g i. ọ ế

- Thông tin v tính c c. ề ướ

3.2.4. Nguyên lý truy n báo hi u. ệ ề

ọ

29 L p ớ : Đ4LT – ĐTVT3 SV: Vũ ng c Oánh Vũ Văn Ti nế

Khoa - ĐTVT H th ng thông tin di đ ng GSM

ệ ố ộ

Trong quá trình k t n i cu c g i t t ng đài ch g i đ n t ng đài b g i thì có ế ố ọ ừ ổ ủ ọ ế ổ ị ọ ộ

ệ th có m t vài t ng đài khác nhau cùng tham gia vào vi c n i thông. Do đó vi c ể ệ ổ ố ộ

truy n thông tin báo hi u gi a t ng đài ch g i và t ng đài b g i đ c chia làm 3 ị ọ ượ ữ ổ ủ ọ ề ệ ổ

lo i:ạ • Truy n báo hi u t ng ch ng (Link By Link). ệ ừ ề ặ

Đó là ki u báo hi u mà trong đó các thông tin báo hi u thanh ghi đ ệ ể ệ ượ ề c truy n

l n l ầ ượ ộ ổ t qua t ng đài trung gian trong quá trình đ nh tuy n cu c g i. Khi m t t ng ế ọ ộ ổ ị

ệ đài nào đó đ nh n đ y đ các báo hi u thanh ghi thì các thông tin báo hi u ệ ủ ầ ẵ ậ

thanh ghi t ng đài tr c nó s đ c gi i phóng. Các thao tác này th ng đ ở ổ ướ ẽ ượ ả ườ ượ c

th c hi n ệ ở ổ t ng đài trung chuy n k t n i cu c g i. ọ ể ế ố ự ộ

• Truy n báo hi u ki u xuyên su t. ố ệ ể ề

Là ki u báo hi u mà các t ng đài trung gian ch nh n các thông tin c n thi ể ệ ậ ầ ổ ỉ ế t

do t ng đài ch g i g i đ n đ th c hi n đ nh tuy n cu c g i. Nh v y s đ a ch ủ ọ ử ế ể ự ư ậ ố ị ệ ế ổ ọ ộ ị ỉ

thuê bao s đ c truy n xuyên su t t ẽ ượ ố ừ ổ ớ t ng đài ch g i đ n t ng đài b g i. V i ủ ọ ế ổ ị ọ ề

ơ ki u truy n báo hi u ki u này cho phép truy n báo cu c g i cho phép nhanh h n ề ể ể ề ệ ộ ọ

so v i ki u báo hi u t ng ch ng, làm giamr th i gian tr quay s . ố ớ ể ệ ừ ễ ặ ờ

• Ki u báo hi u h n h p (Mixed). ể ệ ỗ ợ

Là ki u truy n báo hi u đ a ch t t ng đài ch g i đ n t ng đài b g i dùng ỉ ừ ổ ủ ọ ế ổ ị ọ ể ề ệ ị

k t h p g a hai ki u báo hi u trên. ế ợ ữ ệ ể

3.3. H th ng báo hi u s 7 . ệ ố ố ệ

3.3.1.S l c v báo hi u s 7. ơ ượ ố ệ ề

Nh ng năm 1960, khi các t ng đài đ ng trình l u tr ữ ổ ượ c đi u ch nh b ng tr ỉ ề ằ ươ ư ữ

đ ượ ộ c đ a vào s d ng trong m ng tho i đã n y sinh yêu c u c n ph i có m t ử ụ ư ầ ạ ả ạ ầ ả

ph t h n so v i các ph ươ ng th c báo hi u m i v i nhi u đ c tính u vi ớ ớ ư ứ ề ệ ặ ệ ơ ớ ươ ứ ng th c

ng th c này, các đ ng s li u t c đ cao đ c đi n. Trong ph ổ ể ươ ứ ườ ố ệ ố ộ ượ c n i gi a các ữ ố

b s lý c a t ng đài SPC đ mang m i thông tin báo hi u. ể ủ ổ ộ ử ệ ọ

Các đ ng trung k ườ ế

Mạng chuyển mạch Mạng chuyển mạch

Đ u cu i ố ầ Đ u cu i ố ầ

MP MP

ọ

30 L p ớ : Đ4LT – ĐTVT3 SV: Vũ ng c Oánh Vũ Văn Ti nế

Khoa - ĐTVT H th ng thông tin di đ ng GSM

ệ ố ộ

Đ ng báo hi u ườ ệ CCS CCS

Hình 3.2. Báo hi u CCS7 . ệ

Các t ng đài SPC cùng v i các đ ổ ớ ườ ệ ng báo hi u t o thành m t m ng báo hi u ệ ạ ạ ộ

chuy n m ch gói riêng bi t. ể ạ ệ

Năm 1968 CCITT đ a ra khuy n ngh v h th ng báo hi u kênh chung, và ị ề ệ ố ư ế ệ

đ u tiên là báo hi u CCS6. ệ ầ

Năm 1979/80, CCITT gi ớ i thi u h th ng báo hi u kênh chung m i CCS7, ệ ệ ố ệ ớ

CCS7 m i đ c thi t k cho m ng qu c gia và qu c t ớ ượ ế ế ố ế ử ụ ế ố s d ng các trung k s , ạ ố

t c đ 64kbps. ố ộ

3.3.2. Vai trò c a h th ng báo hi u s 7 ệ ố ố (CCS7). ủ ệ

ử ụ H th ng báo hi u kênh li n k CSA (Channel Associated Signalling) s d ng ệ ố ệ ề ề

chung m t đ ộ ườ ế ề ố ng truy n cho c tín hi u báo hi u và d li u nên h n ch v t c ệ ữ ệ ề ệ ả ạ

ệ đ truy n d li u cũng nh t c đ truy n tho i vì th mà t c đ truy n báo hi u ề ữ ệ ư ố ề ế ề ạ ộ ộ ố ộ

cũng không th nâng cao đ c. ể ượ

H th ng báo hi u kênh chung s 7 v i nh ng u đi m kh c ph c đ ữ ư ụ ệ ệ ể ắ ố ố ớ ượ c

nh ng nh c đi m c a báo hi u li n kênh. Nó thích h p cho c thông tin dùng k ữ ượ ủ ể ệ ề ả ợ ỹ

thu t t ng t và thông tin dùng k thu t s . Trong h th ng báo hi u kênh ậ ươ ự ệ ệ ậ ố ố ỹ

chung CCS này các đ ng báo hi u đ t v i các đ ng trung ườ ệ ượ c tách r i riêng bi ờ ệ ớ ườ

k c a m ng d li u thông tin nên có nh ng u đi m sau: ế ủ ữ ệ ữ ư ể ạ

- Đ c chu n hoá theo tiêu chu n qu c t ố ế ượ ẩ ẩ ạ nên r t d dàng áp d ng vào m ng ấ ễ ụ

báo hi u c a t ng qu c gia. ủ ừ ệ ố

- i t c đ 64kb/s b ng t c đ truy n tin T c đ truy n d li u cao, có th đ t t ữ ệ ể ạ ớ ố ề ề ằ ố ộ ộ ố ộ

hay cũng có th truy n v i t c đ th p h n đ th c hi n báo hi u cho các ể ự ộ ấ ớ ố ể ề ệ ệ ơ

đ ng trung k t ng t . Do v y đã rút ng n th i gian thi ườ ế ươ ự ậ ắ ờ ế ậ t l p cu c g i. ọ ộ

- Dung l ng truy n báo hi u l n do m t đ ng báo hi u có th cho phép ượ ệ ớ ề ộ ườ ệ ể

m ng báo hi u vài nghìn cu c g i cùng m t lúc. ệ ạ ộ ọ ộ

- Tính kinh t ế ệ : Do m ng báo hi u kênh chung CCS7 so v i các m ng báo hi u ệ ạ ạ ớ

t b h n nên chi phí ít h n. khác c n ít thi ầ ế ị ơ ơ

ọ

31 L p ớ : Đ4LT – ĐTVT3 SV: Vũ ng c Oánh Vũ Văn Ti nế

Khoa - ĐTVT H th ng thông tin di đ ng GSM

ệ ố ộ

- H th ng báo hi u kênh chung CCS7 s d ng đ ng dây báo hi u riêng bi ệ ố ử ụ ệ ườ ệ ệ t

v i đ ớ ườ ng truy n tin nên nó có th thích h p cho các d ch v vi n thông phi ợ ụ ễ ể ề ị

tho i khác nh truy n s li u, Fax, máy tính… ố ệ ư ề ạ

- Đ tin c y cao do CCS7 s d ng đ ng truy n báo hi u d phòng. ử ụ ậ ộ ườ ự ề ệ

- ậ Tính m m d o: Do h th ng báo hi u này g m r t nhi u lo i tín hi u vì v y ệ ố ệ ệ ẻ ề ề ấ ạ ồ

ạ có th s d ng cho nhi u m c đích khác nhau đáp ng cho nhi u lo i m ng ể ử ụ ứ ụ ề ề ạ

khác nhau nh :ư • M ng thông tin di đ ng m t đ t PLMN (Public Land Mobile Network). ặ ấ ạ ộ

• M ng chuy n m ch tho i công c ng PSTN (Public Switching Telephone ộ ể ạ ạ ạ

Network).

• M ng s li u đa d ch v ISDN (Intergreted Service Digital Network). ố ệ ụ ạ ị

• M ng trí tu IN (Intelligent Network). ệ ạ

3.3.3. C u trúc m ng báo hi u s 7. ạ ố ệ ấ

H th ng báo hi u s 7 đ c thi t k tách r i kh i m ng đi n tho i. M ng này ệ ố ệ ố ượ ế ế ệ ạ ạ ạ ờ ỏ

dùng đ chuy n m ch và truy n đi các b n tin báo hi u d ng gói ph c v cho ụ ụ ể ề ệ ể ả ạ ạ

thi t l p, gi i phóng các cu c g i. Ph ng th c truy n báo hi u trong m ng cũng ế ậ ả ọ ộ ươ ứ ệ ề ạ

nh truy n t m ng này sang m ng khác đ u đ ề ừ ạ ư ề ạ ượ c th c hi n trên đ ệ ự ườ ề ng truy n

X.25.

Các thành ph n báo hi u trong m ng CCS7 bao g m các đi m báo hi u SP ệ ệ ể ầ ạ ồ

và các đ ng báo hi u k t n i các đi m báo hi u v i nhau ườ ế ố ệ ể ệ ớ

SPC

SSP: Điểm chuyển mạch dịch vụ SPC: Mã điểm báo hiệu STP: Điểm chuyển tiếp báo hiệu

SSP SSP

STP STP

SSP SSP

SSP SSP STP STP

ọ

32 L p ớ : Đ4LT – ĐTVT3 SV: Vũ ng c Oánh Vũ Văn Ti nế

Khoa - ĐTVT H th ng thông tin di đ ng GSM

ệ ố ộ

SPC

Hình 3.3. C u trúc chung m ng báo hi u s 7. ố ệ ạ ấ

ạ Đi m báo hi u SP (Signalling Point). Là n i th c hi n ch c năng k t n i m ch ế ố ự ứ ệ ệ ể ơ

tho i trong m t t ng đài hay th c hi n chuy n m ch đ k t n i m ch tho i t ộ ổ ể ế ạ ừ ự ể ệ ạ ạ ạ ố

ế ổ ằ

t ng đài này đ n t ng đài khác b ng vi c: ổ ệ • Phát đi các b n tin báo hi u, s lý các b n tin báo hi u do các đi m báo hi u ệ ử ệ ể ệ ả ả

khác g i t i. ử ớ

• Kh năng truy c p d li u vào m t h th ng trong m ng. H th ng đ u cu i ố ộ ệ ố ệ ố ữ ệ ầ ả ạ ậ

này ph i có kh năng nh n các b n tin, đ nh h ng t i c s d li u t ậ ả ả ả ị ướ ớ ơ ở ữ ệ ươ ng

ng đ ng th i ph i có kh năng duy trì vi c truy n b n tin t ứ ề ệ ả ả ả ồ ờ ừ ạ ệ m ng báo hi u

CCS7 vào môi tr ng c s d li u m t cách tin c y. ườ ơ ở ữ ệ ậ ộ

Các đi m báo hi u SP th ng đ ệ ể ườ ượ c phân chia làm 3 lo i: ạ

3.3.4. Các ki u báo hi u trong CCS7. ể ệ

ể Đ trao đ i thông tin v i nhau gi a hai đi m báo hi u. M ng s d ng 3 ki u ử ụ ữ ể ệ ể ạ ớ ổ

báo hi u khác nhau tuỳ theo tuy n n i báo hi u và kênh tho i mà nó ph c v . ụ ụ ệ ệ ế ạ ố

• Mode báo hi u kênh k t h p (Associated Signalling). ế ợ ệ

Trong ph ng th c này thì tín hi u báo hi u và tín hi u tho i đ ươ ạ ượ ứ ệ ệ ệ ề c truy n

trên các kênh khác nhau nh ng cùng truy n đi t ư ề ừ ể ể đi m báo hi u này đ n đi m ệ ế

báo hi u khác. Ph i u, không lý t ng vì nó ệ ươ ng th c báo hi u này không t ệ ứ ố ư ưở

đòi h i ph i có đ ng báo hi u t t ng đài này t i t ng đài khác trong m ng. ả ỏ ườ ệ ừ ổ ớ ổ ạ

S P S P

: K t n i ti ng. ế ố ế

: Đ ng truy n báo hi u. ề ườ ệ

ọ

33 L p ớ : Đ4LT – ĐTVT3 SV: Vũ ng c Oánh Vũ Văn Ti nế

Khoa - ĐTVT H th ng thông tin di đ ng GSM

ệ ố ộ

ế ợ . Hinh 3.4. Ki u báo hi u k t h p ể ệ

• Ki u bái hi u không k t h p (Non Associated Signalling). ế ợ ể ệ

Trong tr ng h p này, các b n tin báo hi u gi a hai đ m báo hi u đ ườ ữ ệ ệ ể ả ợ ượ c

ế truy n trên m t ho c nhi u t p h p quá giang STP khác nhau đ i v i tuy n ề ậ ố ớ ề ặ ợ ộ

tho i. Trong khi kênh tho i đ c k t n i tr c ti p t t ng đài này đ n t ng đài ạ ượ ạ ế ố ự ế ừ ổ ế ổ

kia.

STP

STP STP

SS P SS P

ế ợ . Hình 3.5. Ki u báo hi u không k t h p ể ệ

• Báo hi u t a k t h p (Quasi Associated Signalling). ệ ự ế ợ

Trong tr ng h p báo hi u này thì đ ng báo hi u đ c ch n truy n t ườ ệ ợ ườ ệ ượ ề ớ i ọ

đích là ng n nh t. Do đó có th coi là tr ng h p riêng c a báo hi u không ể ấ ắ ườ ủ ệ ợ

k t h p. Do V y th i gian tr là nh nh t. ế ợ ễ ậ ấ ờ ỏ

STP STP

SS P SS P

Hình 3.6. Ki u báo hi u t a k t h p. ệ ự ế ợ ể

3.3.5. Các đ ng báo hi u. ườ ệ

Các đ c g i tên theo ch c năng, v trí k t n i các đi m báo ườ ng d li u đ ữ ệ ượ ế ố ứ ể ọ ị

hi u trên m ng. Không có s khác nhau th c ch t trong m ng mà ch khác nhau ự ự ệ ấ ạ ạ ỉ

ấ v lo i b n tin mà nó truy n đi v i cách th c qu n lý m ng tác đ ng đ n nó. T t ề ạ ả ứ ế ề ả ạ ộ ớ

ọ

34 L p ớ : Đ4LT – ĐTVT3 SV: Vũ ng c Oánh Vũ Văn Ti nế

Khoa - ĐTVT H th ng thông tin di đ ng GSM

ệ ố ộ

c n i v i nhau b ng các đ c các đ ả ườ ng báo hi u CCS7 đ ệ ượ ố ớ ằ ườ ng d li u báo ữ ệ

ẩ hi u v i t c đ 56kbps (theo tiêu chu n b c M ) ho c 64kbps (theo tiêu chu n ớ ố ệ ặ ắ ẩ ộ ỹ

Châu Âu), v i t c đ 4,8kb/s (là c a Nh t B n). Các đ ớ ố ủ ả ậ ộ ườ ề ng báo hi u là hai chi u, ệ

ợ s d ng c phát và thu kép đ th c hi n truy n d n đ ng th i. Trong đó t p h p ử ụ ể ự ệ ề ả ậ ẫ ồ ờ

các đ ườ ng báo hi u n i tr c ti p hai đi m báo hi u li n k v i nhau đ ể ố ự ề ớ ệ ế ề ệ ượ c g i là ọ

ng báo hi u trong m t c m b l i thì thi c m (Link set). Khi m t đ ụ ộ ườ ộ ụ ị ỗ ệ ế ị ể t b chuy n

m ch s chuy n l u l ng trên đ ng báo hi u b l i sang đ ng báo hi u khác ể ư ượ ẽ ạ ườ ị ỗ ệ ườ ệ

i đa m t c m là 16 đ ng báo hi u. Ngoài các trong cùng m t c m. Trong đó t ộ ụ ố ộ ụ ườ ệ

đ ng báo hi u, c m báo hi u thì trong m ng báo hi u s 7 còn phân bi ươ ụ ệ ệ ệ ạ ố ệ ế t tuy n

báo hi u (Signalling-Route) bao g m vi c đ nh tuy n báo hi u t ệ ừ ộ m t đi m báo ể ế ệ ệ ồ ị

ạ ộ hi u này đ n m t đi m báo hi u b t kỳ trong m ng. Trong quá trình ho t đ ng ế ệ ệ ể ạ ấ ộ

n u m t tuy n báo hi u nào đó b l i thì s đ c thay th b ng m t tuy n khác ị ỗ ế ệ ế ộ ẽ ượ ế ằ ế ộ

ộ ngay l p t c đ đ m b o các b n tin báo hi u luôn đ n đích an toàn. M i m t ậ ứ ể ả ế ệ ả ả ỗ

đích là m t đ a ch có trong b ng t o tuy n c a m t nút m ng. ộ ị ủ ế ả ạ ạ ộ ỉ

ọ T p h p các tuy n báo hi u cho phép k t n i hai đi m b t kỳ trong m ng g i ế ố ế ể ệ ấ ậ ạ ợ

là c m tuy n (Route Set). ụ ế

SCP SCP STP

A A C

D D STP E

STP STP A A

B C C F

STP STP

ọ

35 L p ớ : Đ4LT – ĐTVT3 SV: Vũ ng c Oánh Vũ Văn Ti nế

Khoa - ĐTVT H th ng thông tin di đ ng GSM

ệ ố ộ

Hình 3.7. Sáu lo i hình báo hi u dùng trong CCS7. ệ ạ

• Đ ng truy n báo hi u ki u A (Asccess Link). ườ ể ề ệ

Đ ng k t n i gi a SSP v i STP hay k t n i gi a SCP v i STP đ ng này ế ố ế ố ườ ữ ữ ớ ớ ườ

dùng đ truy c p vào đ ng truy n d li u trong m ng thông qua STP. Do ể ậ ườ ữ ệ ề ạ

trong m ng báo hi u CCS7 các đi m báo hi u th ng đ c thi ệ ể ệ ạ ườ ượ ế ế ể t k theo ki u

d phòng nên t i m t đi m báo hi u th ng có ít nh t hai đ ự ạ ể ệ ộ ườ ấ ườ ể ng báo hi u ki u ệ

A đ ng. ượ c k t n i v i m t c p STP là 32 đ ộ ặ ế ố ớ ườ

• Đ ng truy n báo hi u ki u B (Bridge Link). ườ ể ề ệ

Đ ng B dùng đ n i m t c p STP d phòng này t i m t c p STP d phòng ộ ặ ể ố ườ ự ớ ộ ặ ự

khác. M i c p STP này có th có t i đa là 8 đ ỗ ặ ể ườ ng báo hi u ki u B. ệ ể

ố • Đ ng truy n báo hi u ki u C (Cross link). ườ ể ề ệ

ạ Đ ng C dùng đ n i các c p STP trong m t c p STP d phòng. Khi m ng ộ ặ ể ố ườ ự ặ

làm vi c bình th ng thì các đ ng truy n ki u C ch làm nhi m v truy n đi các ệ ườ ườ ụ ề ể ệ ề ỉ

b n tin qu n lý m ng gi a STP. Khi có hi n t ng t c ngh n trong m ng mà ch ệ ượ ữ ả ả ạ ẽ ắ ạ ỉ

còn m i đ ng truy n báo hi u ki u C thì lúc này các b n tin trong m ng m i có ỗ ườ ề ệ ể ả ạ ớ

th đ c phép truy n trên đ ng đ ể ượ ề ườ ng báo hi u này.T i đa ki u C g m 8 đ ố ệ ể ồ ườ ể

n i gi a STP trong m t c p. ữ ộ ặ

ố • Đ ng truy n báo hi u ki u D (Diagonal link). ườ ể ề ệ

Đ ng truy n báo hi u ki u D dùng đ k t n i c p STP ể ể ế ố ặ ườ ề ệ ở ứ ộ m c c b n v i m t ơ ả ớ

m c th c p. Ch khi có s phân c p v m ng thì m i có đ ng này. c p STP ặ ở ứ ề ạ ứ ấ ự ấ ớ ỉ ườ

Nhi m v c a nó gi ng nh ki u đ ng B, s l ư ể ụ ủ ệ ố ườ ố ượ ế ố ng l n nh t là cho phép k t n i ấ ớ

m c cao h n 8 đ ng. ớ ở ứ ơ ườ

c p STP v i m t c p STP ặ ộ ặ • Đ ng truy n báo hi u ki u E (Extended Link). ườ ể ề ệ

Đ ng truy n báo hi u ki u E dùng đ k t n i m t c p STP xa (Remote ể ế ố ộ ặ ườ ề ệ ể ở

STP) v i m t c p SSP. Khi m t cawp STP b t c ngh n thì đ ộ ộ ặ ị ắ ẽ ớ ườ ệ ng này làm nhi m

v truy n b n tin báo hi u thay cho đ ụ ề ệ ả ươ ng ki u A đ đ m b o vi c thông su t tín ả ể ả ể ệ ố

hi u báo hi u. S đ ng truy n báo hi u ki u E có th đ u t i đích STP xa là ố ườ ệ ệ ể ấ ớ ề ệ ể ở

16 đ ng. ườ

• Đ ng truy n báo hi u ki u F (Fully Associated Link). ườ ể ề ệ

ng l n khi đó l u l Vi c truy n b n tin gi a hai t ng đài v i l u l ữ ớ ư ượ ệ ề ả ổ ư ượ ớ ề ng truy n

b n tin gi a hai SSP là l n thì lúc đó gi hai SSP s đ ng báo ữ ả ớ ữ ẽ ượ c n i b ng đ ố ằ ườ

ọ

36 L p ớ : Đ4LT – ĐTVT3 SV: Vũ ng c Oánh Vũ Văn Ti nế

Khoa - ĐTVT H th ng thông tin di đ ng GSM

ệ ố ộ

hi u ki u F cho phép truy n b m tin tr c ti p v i nhau, ho c khi SSP không th ự ể ệ ề ế ả ặ ớ ể

c v i STP thì cũng thi t l p đ ng ki u F. Đ ng này cho phép thâm k t n i đ ế ố ượ ớ ế ậ ươ ườ ể

nh p vào c s d li u trong m ng CCS7. ơ ở ữ ệ ạ ậ

Khi thi t l p đ ng t i STP h i khó khăn thì ch có các th t c thi t l p, gi ế ậ ườ ớ ủ ụ ơ ỉ ế ậ ả i

phóng cu c g i gi a hai t ng đài m i truy n trên đ ổ ữ ề ọ ộ ớ ườ ng báo hi u ki u này. ệ ể

3.4. S t ng ng gi a CCS7 và mô hình OSI. ự ươ ứ ữ

CCS7 đ c CCITT công b vào đ u năm 1980. Cùng măm này t ượ ầ ố ổ ứ ch c

(ISO) đã gi i thi u mô hình OSI. CCS7 là ki u thông tin tiêu chu n qu c t ẩ ố ế ớ ệ ể

chuy n m ch gói, có c u trúc g n gi ng v i mô hình OSI. ể ầ ấ ạ ố ớ

Báo hi u s 7 có 4 m c, 3 m c th p h p thành ph n chuy n b n tin MTP, ấ ứ ứ ệ ể ả ầ ợ ố

M c th t g m các ph n ng d ng hay có th phân ra 2 ph n chính: ứ ư ồ ầ ứ ứ ụ ể ầ

i s d ng. - Ph n cung c p d ch v cho ng ấ ụ ầ ị ườ ử ụ

- Ph n truy n b n tin MTP (Message Transfer Part). ề ầ ả

Trong đó MTP đ c phân ra làm 3 m c t ng ng v i 3 phân l p trong mô ượ ứ ươ ứ ớ ớ

hình OSI.

MTP-1: T ươ ng ng v i l p v t lý. ớ ớ ứ ậ

MTP-2: T ng ng v i l p liên k t d li u. ươ ế ữ ệ ớ ớ ứ

MTP-3: T ươ ng ng v i l p m ng. ớ ớ ứ ạ

OMAP

OSI

Ứng dụng TCAP ISUP TUP Trình bày 4

Lớp phiên TCAP

3 Lớp mạng Truyền tải

2 Lớp liên kết dữ liệu Lớp mạng MTP 1 Lớp vật lý Liên kết dữ liệu

ọ

37 L p ớ : Đ4LT – ĐTVT3 SV: Vũ ng c Oánh Vũ Văn Ti nế

Khoa - ĐTVT H th ng thông tin di đ ng GSM

ệ ố ộ

Hình 3.8. M i quan h gi a CCS7 và OSI. ệ ữ ố

3.5. C u trúc ph n truy n t i b n tin MTP. ề ả ả ấ ầ

t c ng MTP là ph n chung cho t ầ ấ ả ườ ử ụ i s d ng, nó bao g m các l p liên k t s ồ ế ố ớ

li u báo hi u (l p 1) và h th ng đi u khi n chuy n b n tin. ệ ệ ố ệ ề ể ể ả ớ

H th ng đi u khi n chuy n b n tin l c chi làm 2 ph n: Ch c năng liên ệ ố ề ể ể ả i đ ạ ượ ứ ầ

k t báo hi u (L p 2) và ch c năng m ng báo hi u (L p 3). ế ứ ệ ệ ạ ớ ớ

L p 4ớ L p 3ớ L p 2ớ L p 1ớ

Ph n truy n b n tin-MTP ề ầ ả

Chức năng mạng báo hiệu Liên kết báo hiệu UPs

Chuyển tiếp bản tin báo hiệu Chứcnăng liên kết báo hiệu Liên kết dữ liệu báo hiệu

Điều khiển mạng báo hiệu

: B n tin báo hi u. ệ ả

: Đi u khi n báo hi u. ể ề ệ

Hình 3.9. C u trúc chung các ch c năng h th ng báo hi u. ệ ố ứ ệ ấ

MTP đ m b o truy n t i và phân ph i thông tin c a ph n ng i s d ng qua ề ả ả ả ủ ầ ố ườ ử ụ

m ng báo hi u CCS7. Nó cũng có kh năng ph n ng các s c c a m ng và h ự ố ủ ả ứ ệ ạ ả ạ ệ

th ng khi các s c này nh h ng đ n thông tin c a các UP và kh năng đ a ra ự ố ả ố ưở ủ ư ế ả

ọ

38 L p ớ : Đ4LT – ĐTVT3 SV: Vũ ng c Oánh Vũ Văn Ti nế

Khoa - ĐTVT H th ng thông tin di đ ng GSM

ệ ố ộ

các bi n pháp c n thi ệ ầ ế ể ả ầ t đ đ m b o truy n các thông tin m t cách tin c y. Ph n ề ậ ả ộ

ng i s d ng MTP là: ISDN-UP, TUP, SCCP, và DUP. ườ ử ụ

ọ

39 L p ớ : Đ4LT – ĐTVT3 SV: Vũ ng c Oánh Vũ Văn Ti nế

Khoa - ĐTVT H th ng thông tin di đ ng GSM

ệ ố ộ

MTP

TUP

DUP

ISSD- UP

TCAP

SCC

ISSD- UP SCC

TCAP

MAP

BSSA

Tổng đài A Tổng đài B

Hình 3.10. MTP là môi tr ng truy n d n chung gi a các ng i s d ng. ườ ữ ề ẫ ườ ử ụ

Các ký hi u:ệ

TUP: Ph n ng i s d ng đi n tho i (Telephone Use Part). ầ ườ ử ụ ệ ạ

DUP: Ph n ng i s d ng s li u (Data Uer Part). ầ ườ ử ụ ố ệ

ISUP-UP: Ph n ng i s d ng ISDN (ISDN Use Part). ầ ườ ử ụ

SCCP: Ph n đi u khi n n i thông báo hi u (Signalling Connec Control Part). ệ ể ề ầ ố

TCAP: Ph n ng d ng các kh năng trao đ i (Trânsction Capabilities ầ ứ ụ ả ổ

Application Part).

MAP: Ph n ng d ng di đ ng (Mobile Application Part). ộ ầ ứ ụ

BSSAP: Ph n ng d ng tr m g c (Base Station System Application Part). ầ ứ ụ ạ ố

Các ch c năng c a MTP đ ủ ứ ượ c chia thành các m c ch c năng sau: ứ ứ

- MTP l p 1: các ch c năng đ ứ ớ ườ ng truy n s li u báo hi u. ố ệ ệ ề

- MTP l p 2: các ch c năng đ ng truy n. ứ ớ ườ ề

- MTP l p 3: các ch c năng m ng báo hi u. ứ ệ ạ ớ

3.6. Các ch c năng đ ng truy n s li u báo hi u MTP – 1 ứ ườ ố ệ ệ ề

3.6.1.Liên k t báo hi u MTP-1. ệ ế

L p này xác đ nh các đ c tính ch c năng đi n và v t lý c a m t đ ộ ườ ứ ủ ệ ặ ậ ớ ị ề ng truy n

ng ti n đ thâm nh p đ n đ ng truy n báo hi u này. s li u báo hi u và ph ố ệ ệ ươ ế ể ệ ậ ườ ề ệ

Đây là m t đ ộ ườ ng truy n d n song ph ẫ ề ươ ể ng các b n tin báo hi u gi a hai đi m ữ ệ ả

ọ

40 L p ớ : Đ4LT – ĐTVT3 SV: Vũ ng c Oánh Vũ Văn Ti nế

Khoa - ĐTVT H th ng thông tin di đ ng GSM

ệ ố ộ

c t o ra t báo hi u. Nó đ ệ ượ ạ ừ ộ m t kênh truy n d n s 64kb/s và các t ng đài s ố ề ẫ ổ ố

hay các thi ế ị ầ t b đ u cu i đ m b o giao ti p v i các đ u cu i báo hi u. ế ố ả ệ ả ầ ớ ố

Đường truyền số liệu báo hiệu

GSD GSD

GSD

ETC

PCD-D

ST-7

64kb/s

0 1 31

Kênh báo hiệu

2Mb/s

Kênh báo hiệu

Mức2 Mức1 Mức2

Hình 3.11. Liên k t báo hi u MTP-1. ế ệ

Các ký hi u:ệ

ETC: M ch đ u cu i t ng đài. ố ổ ạ ầ

PCD-D: M ch ghép kênh s (lu ng 64kb/s). ạ ố ồ

GSD: Thi t b chuy n m ch nhóm. ế ị ể ạ

ST-7: Đ u cu i báo hi u s 7. ố ệ ầ ố

c truy n qua thi t b truy n m ch nhóm GSD theo Đ ng truy n báo hi u đ ề ườ ệ ượ ề ế ị ể ạ

c n i thông bán vĩnh c u. Thi t b mã hoá s (PCD- l nh c a t ng đài sau đó đ ệ ủ ổ ượ ử ố ế ị ố

ệ D) phân chia/ ghép lu ng 2Mb/s thành các lu ng 64kb/s n i v i các đ u báo hi u ố ớ ầ ồ ồ

ST-&.

3.6.2. Các ch c năng đ ng truy n báo hi u MTP - 2: ứ ườ ệ ề

S li u nh n đ c t đ ng truy n s li u đ ố ệ ậ ượ ừ ườ ố ệ ề ượ ệ c bi n đ i vào các tín hi u ế ổ

ng ng, sau đó đ t ươ ứ ượ c s lý ử ở ớ ể ử l p 2 c a MTP, l p này ki m tra s li u đ s a ố ệ ủ ể ớ

và phát hi n các l i x y ra trên đ ng truy n. Các ch c năng đ ệ ỗ ả ườ ứ ề ườ ử ng truy n s lý ề

báo hi u l u l ng trên đ ng truy n báo hi u và đ c th c hi n đ u cu i báo ệ ư ượ ườ ề ệ ượ ệ ở ầ ự ố

hi u s 7. Các ch c năng l p 2 cũng gi ng nh đ ư ườ ứ ệ ố ớ ố ạ ng truy n s li u l p 1 t o ố ệ ớ ề

nên v t mang đ cung c p đ ng tuy n báo hi u tin c y cho các b n tin gi a hai ể ậ ấ ườ ữ ề ệ ậ ả

đi m báo hi u. Khi b n tin l p cao h n đ ể ệ ả ở ớ ơ ượ c truy n trên đ ề ườ ằ ng báo hi u b ng ệ

các kh i b n tin có đ dài thay đ i. Đ đ m b o truy n tin c y, kh i ch c năng ể ả ố ả ứ ề ả ậ ộ ổ ố

ọ

41 L p ớ : Đ4LT – ĐTVT3 SV: Vũ ng c Oánh Vũ Văn Ti nế

Khoa - ĐTVT H th ng thông tin di đ ng GSM

ệ ố ộ

C7ST ch a các ch c năng đ gi ể ớ ạ i h n các kh i tín hi u, đ tránh vi c l p l ệ ệ ặ ạ ờ i c , ứ ứ ể ố

đ phát hi n l i, đ s a l i và đ giám sát đ ệ ỗ ể ể ử ỗ ể ườ ng truy n s li u báo hi u. ố ệ ề ệ

 Khuôn m u b n tin báo hi u. ệ ả ẫ

ủ ệ ầ ượ c ng báo hi u b ng các đ n v báo hi u (SU) v i 3 lo i b n tin c ạ ườ i s d ng (User Part) đ ườ ử ụ ớ ệ ạ ả ệ ằ ơ ị ơ

V i các lo i thông tin báo hi u c a ph n ng ớ truy n trên đ ề b n:ả • Đ n v tín hi u b n tin MSU (Message Signalling Unit). ệ ả ơ ị

F SIO LI I BSN F F CK SIF B FSN I B B

Truyền bít thứ nhất

8 16 8n,n>=2 8 2 6 1 7 1 7 8

ng truy n LSSU (Link Status Signal Unit). • Đ n v tín hi u tr ng thái đ ệ ạ ơ ị ườ ề

F B F CK SF LI I FSN I BSN F B B

Truyền bít thứ nhất

8 16 8hay16 2 6 1 7 1 7 8

• Đ n v tín hi u đ m FISU (Fill In Signal Unit). ệ ệ ơ ị

F B F CK LI I FSN I BSN F B B

Truyền bít thứ nhất

8 16 2 6 1 7 1 7 8

Hình 3.12. Các đ n v tín hi u trong CCS7. ị ơ ệ

Các ký hi u:ệ

BIB: Bít ch th ng c (Back Indicator Bit). ỉ ị ượ

LI: Ch th đ dài (Length Indicator). ị ộ ỉ

ng c (Backward Sequence Number). BSN: S trình t ố ự ượ

SIF (Number). n: S Byte ố ở

CK: Các bit ki m tra (Check Bit). ể

SF: Tr ng tr ng thái (Status Field). ườ ạ

F: C (Flag). ờ

FIB: Bit ch th thu n (Forward Indicator Bit). ậ ỉ ị

ọ

42 L p ớ : Đ4LT – ĐTVT3 SV: Vũ ng c Oánh Vũ Văn Ti nế

Khoa - ĐTVT H th ng thông tin di đ ng GSM

ệ ố ộ

SIF: Tr ng thông tin báo hi u (Signalling Information Field). ườ ệ

SIO: Bit thông tin d ch v (Service Information Octet). ụ ị

thu n (Forward Sequence Number). FSN: S trình t ố ự ậ

FIB và FSN: ph c v chi u phát b n tin tín hi u đ n ph n t ầ ử ụ ụ ế ề ệ ả nh n. ậ

LI: ch th đ dài, s byte (Length Indicator) c a kh i gi a CK và LI ị ộ ủ ữ ố ố ỉ

BIB và BSN: ph c v vi c xác nh n (phúc đáp) là đã nh n đ c b n tin cho ụ ệ ụ ậ ậ ượ ả

ph n t phát bi t. ầ ử ế

• F (Flag) c : Là m t m u tin g m 8 bit đ ch th m đ u và k t thúc m t kh i ố ị ở ầ ể ế ẩ ộ ồ ộ ờ ỉ

tín hi u, phía phát t o ra c có m u 01111110 (7E). ệ ở ẫ ạ ờ

• CK (Check Bit) Bít ki m tra: L p 2 c a MTP ch chuy n lên l p 3 các b n tin ủ ể ể ả ớ ớ ỉ

đúng. Các bít ki m tra này đ c t o ra ể ượ ạ ở ộ phía phát b ng cách th c hi n m t ự ệ ằ

thu t toán đ c bi t, và phía thu cũng s d ng thu t toán này đ ki m tra. Vì ậ ặ ệ ể ể ử ụ ậ

th kh i này có 16 bit ki m tra phát hi n l i. ệ ỗ ế ể ố

• SIF (Signalling Information Field): Tr ng thông tin báo hi u b n tin MSU. ườ ệ ở ả

Báo hi u truy n t i thông tin t ề ả ệ ừ ph n ng ầ ườ ử ụ i s d ng. Nó g m có nhãn đ nh ồ ị

tuy n cung c p thông tin cho l p 3 đ nh tuy n i s d ng phía thu ế ở ế ấ ớ ị ph n ng ầ ườ ử ụ

đ n t ng m ch riêng. Đ dài c a SIF yêu c u l n h n 2 Octet và gi i h n có ế ừ ầ ớ ủ ạ ộ ơ ớ ạ

th 62 Octet 272 Octet (1 Octet = 8bit). ể

• SIO Byte thông tin d ch v : Đ c chia thành ch th d ch v và tr ượ ụ ụ ị ỉ ị ị ườ ng d ch v ị ụ

con.

i s d ng riêng Ch th d ch v đ ch đ nh b n tin báo hi u ng v i m i ng ả ụ ể ệ ứ ỗ ớ ị ỉ ỉ ị ị ườ ử ụ

bi ệ ủ t c a m t MTP. ộ

Tr ườ ng phân d ch v ch th v m ng. ụ ị ề ạ ỉ

ị • BSN: S tu n t ng c (Backward Sequence Number): Khi nh n đ ố ầ ự ượ ậ ượ c b n tin ả

báo hi u nó xem b n tin có l ệ ả ỗ ậ i thì phúc đáp (đ công nh n b n tin đã nh n ể ậ ả

đ c). ượ

• BIB: Bít ch th ng c (Back Indicator Bit): Dùng đ khôi ph c b n tin b l ị ỉ ượ ị ỗ i ụ ể ả

trong quá trình truy n b n tin báo hi u. Khi phía thu nh n đ c b n tin nó s ệ ề ả ậ ượ ả ẽ

ki m tra và phúc đáp. Lúc đó phía phát s th c hi n phát l i thì giá tr bit BIB ẽ ự ệ ể ạ ị

c l y giá tr đ o k t b n tin đó tr đi. s đ ẽ ượ ấ ị ả ể ừ ả ở

ọ

43 L p ớ : Đ4LT – ĐTVT3 SV: Vũ ng c Oánh Vũ Văn Ti nế

Khoa - ĐTVT H th ng thông tin di đ ng GSM

ệ ố ộ

• FSN: S trình t ng đi (Forward Sequence Number): Đ khôi ph c l ố h ự ướ ụ ạ ả i b n ể

tin b l c phát l n đ u tiên hay là b n tin đ ị ỗ i. Nó ch ra b n tin này là đ ả ỉ ượ ầ ả ầ ượ c

phát l i.ạ

ng FIB, FSN, BIB, BSN t o thành tr ng s a l i 16 bit dùng đ C 4 tr ả ườ ạ ườ ử ỗ ể

s a các b n tin báo hi u. ử ệ ả

• LI: Ch th đ dài (Length Indicator): Có giá tr trong kho ng 0 đ n 63 đ ị ộ ế ả ỉ ị ượ c

dùng đ ch th các byte đ ng sau tr ng ch th đ dài, tr c các bit ki m tra ứ ể ỉ ị ườ ị ộ ỉ ướ ể

và cũng đ ch th d ng kh i tín hi u: ị ạ ệ ể ố ỉ

N u: LI = 0 Là tín hi u thay th (FISU). ế ế ệ

LI = 1 ho c 2 Đ n v tr ng thái đ ng dây LSSU. ị ạ ặ

ơ ườ LI>2 Là đ v tín hi u b n tin (MSU). ơ ị ệ ả

• SF: Tr ng tr ng thái (Status Field): Nó có th là 8 ho c 16 bit ườ ể ặ ạ

Trường trạng thái FS (8hoặc 16 bit)

Dự phòng CBA Chỉ thị trạng thái chưa sử dụng

000 001 010 011 100 101 Mất đồng chỉnh Bình thường Trạng thái khẩn Không hoạt động Sự cố bộ sử lý Bận

Hình 3.13. Tr ng tr ng thái FS. ườ ạ

• Đ n v tín hi u b n tin MSU: ệ ả ơ ị

ả Mang thông tin đi u khi n cu c g i, qu n lý m ng vi n thông và b o ề ể ễ ả ạ ọ ộ

d ng. ưỡ

• Đ n v tín hi u tr ng thái đ ệ ạ ơ ị ườ ng truy n LSSU. ề

ng truy n s li u cùng m t s ch th Cung c p các ch th v tr ng thái đ ỉ ị ề ạ ấ ườ ộ ố ố ệ ề ỉ ị

các đ ng truy n trung k . Khi kh i t o l n đ u và khôi ph c l i các đ ườ ở ạ ầ ụ ạ ề ế ầ ườ ng

báo hi u. Còn khi b s c thì h th ng đ ng ch nh b t đ u g i đi. ệ ố ị ự ố ắ ầ ử ệ ồ ỉ

• Đ n v tín hi u thay th FISU. ệ ế ơ ị

ọ

44 L p ớ : Đ4LT – ĐTVT3 SV: Vũ ng c Oánh Vũ Văn Ti nế

Khoa - ĐTVT H th ng thông tin di đ ng GSM

ệ ố ộ

ng đ c truy n đi khi các đ n v tín hi u MSU, LSSU B n t n này th ị ả ườ ượ ề ệ ơ ị

không truy n trên m ng. V i nhiêm v nh n các thông báo t c th i v s c ụ ờ ề ự ố ứ ề ạ ậ ớ

trên m ng.ạ

3.6.3. Các ch c năng đ ng truy n m ng báo hi u l p 3 MTP - 3. ứ ườ ệ ớ ề ạ

c mô t nh hình sau: Các ch c năng liên k t m ng báo hi u c a MTP – 3 đ ạ ủ ứ ế ệ ượ ả ư

Phần truyền bản tin MTP

Chức năng mạng báo hiệu Liên kết báo hiệu

Chuyển tiếp bản tin báo hiệu Chứcnăng liên kết báo hiệu Liên kết dữ liệu báo hiệu

Điều khiển mạng báo hiệu

: Chuy n ti p báo hi u. ế ệ ể

: Đi u khi n báo hi u. ể ệ ề

Hình 3.14. Các ch c năng báo hi u MTP-3. ứ ệ

ạ MTP-3 s lý các ch c năng báo hi u. Có th chia các ch c năng thành 2 lo i: ứ ứ ử ể ệ

Ch c năng s lý b n tin báo hi u và ch c năng qu n lý m ng báo hi u. ệ ả ạ ứ ử ệ

ả ứ • Ch c năng s lý b n tin báo hi u: ử ứ ệ ả

ng i s d ng đ n ng Có th phân ph i các b n tin t ố ể ả ừ ườ ử ụ ế ườ ử ụ ộ i s d ng b ng m t ằ

đ đi m phát t ườ ng truy n báo hi u n i tr c ti p t ệ ố ự ế ừ ể ề ớ ể ử i đi m thu hay có th g i ể

ệ b n tin này qua các đi m truy n báo hi u trung gian. Các ch c năng báo hi u ệ ứ ề ể ả

này d a trên nhãn đ nh tuy n. X lý b n tin g m 3 lo i : ế ự ử ạ ả ồ ị

- Ch c năng đ nh tuy n b n tin: Nh m xác đ nh đ ứ ế ả ằ ị ị ườ ự ng truy n đ g i đi tr c ể ử ề

ti p.ế

ọ

45 L p ớ : Đ4LT – ĐTVT3 SV: Vũ ng c Oánh Vũ Văn Ti nế

Khoa - ĐTVT H th ng thông tin di đ ng GSM

ệ ố ộ

- Ch c năng phân lo i b n tin: Đ xác đ nh b n tin thu đ ạ ả ứ ể ả ị ượ ầ c là b n tin c n ả

nh n hay không ph i nh n. ả ậ ậ

- Ch c năng phân ph i b n tin : Đ c s d ng đ phân ph i b n tin thu đ ượ ố ả ố ả ử ụ ứ ể ượ c

đ n ph n ng i s d ng. ế ầ ườ ử ụ

Ch c năng qu n lý m ng báo hi u: (g m 3 ch c năng ). ứ ứ ồ ệ ả ạ

C n ph i có qu n lý m ng báo hi u khi có s c thì ch c năng này làm ệ ự ố ứ ạ ả ả ầ

nh ng công vi c: ữ ệ

- Đi u khi n l u l ng trong tr ng h p c th c hi n ể ư ươ ề ườ ợ ứ ngh n nó đ ẽ ượ ệ ở ự ố kh i

qu n lý đi m thu C7DP (C7 Destination Management), qu n lý t p đ ể ậ ả ả ườ ng

truy n C7SL (C7 Link Set Management) và qu n lý đ ề ả ườ ệ ng truy n báo hi u ề

C7SL (C7 Signalling Management).

- Qu n lý đ ả ườ ổ ng truy n báo hi u: Đ thông báo r ng đã s y ra s thay đ i ự ề ệ ể ằ ả

vi c đ nh tuy n b n tin do đ ế ệ ả ị ườ ạ ng truy n báo hi u b s c . Lúc đó m ng ị ự ố ệ ề

ph i gán thông tin v đ ề ườ ả ng truy n c n s d ng. ầ ử ụ ề

- Qu n lý đ nh tuy n báo hi u: Là đ đ nh tuy n b n tin đ xác đ nh b n tin ra ể ị ế ế ệ ể ả ả ả ị ị

r i g i đi ti p. ồ ở ế

ọ

46 L p ớ : Đ4LT – ĐTVT3 SV: Vũ ng c Oánh Vũ Văn Ti nế

Khoa - ĐTVT H th ng thông tin di đ ng GSM

ệ ố ộ

Ph n truy n b n tin l p 3 ề ả ầ ớ

Các chức năng mạng báo hiệu

Phần truyền bản tin lớp 2 Xử lý bản tin báo hiệu Phần người sử dụng MTP

Phân phát bản tin Phân loại bản tin

Định tuyến bản tin

Quản lý mạng báo hiệu

Quản lý lưu lượng báo hiệu

Quản lý định tuyến báo hiệu Quản lý đường truyền báo hiệu

Kiển tra và bảo dưỡng MTP

Hình 3.15. Các ch c năng m ng báo hi u MTP-3 ứ ệ ạ

: Lu ng b n tin báo hi u. ệ ả ồ

: Các ch th và đi u khi n. ị ể ề ỉ

ọ

47 L p ớ : Đ4LT – ĐTVT3 SV: Vũ ng c Oánh Vũ Văn Ti nế

Khoa - ĐTVT H th ng thông tin di đ ng GSM

ệ ố ộ

3.6.3.1. Ch c năng phân lo i b n tin (Discrimination). ạ ả ứ

Ch c năng này là đ xác đ nh xem b n tin có đ c g i t i đi m báo hi u này ứ ể ả ị ượ ử ớ ể ệ

ế hay không. N u không đúng b n tin báo hi u c a đi m này thì nó chuy n đ n ủ ế ệ ể ể ả

ch c năng đ nh tuy n đ đ n đích mà nó c n đ n. Còn b n tin báo hi u là đúng ể ế ứ ế ế ệ ầ ả ị

thì b n tin nh n đ ả ậ ượ c s chuy n xang ch c năng phân ph i. ứ ẽ ể ố

Đ phát hi n các b n tin báo hi u này d a vào mã báo hi u DPC c a b n tin ự ủ ể ệ ệ ệ ả ả

c. đó cùng v i d ch v đ a ch m ng NI c a b n tin nh n đ ỉ ạ ớ ị ụ ị ủ ả ậ ượ

3.6.3.2. C c năng phân ph i b n tin (Message Distribution). ố ả ứ

Khi b n tin báo hi u đ c truy n t i có đ a ch c a ng ệ ả ượ ề ớ ỉ ủ ị ườ ử ụ ứ i s d ng thì ch c

năng phân ph i s xem xét các thông tin c n thi ố ẽ ầ ế ầ t trong b n tin và g i đ n ph n ử ế ả

ng i s d ng thích h p. Vi c phân ph i các b n tin chính xác d a vào ph n ch ườ ử ụ ự ệ ả ầ ợ ố ỉ

th d ch v SI (Service Indicator) trong tr ng SIO c a đ n v b n tin báo hi u. ụ ị ị ườ ị ả ủ ệ ơ

3.6.3.3. Ch năng đ nh tuy n b n tin (Message Routing). ứ ế ả ị

Ch c năng này đ ứ ượ ệ c s d ng đ xác đ nh các tham s trong b n tin báo hi u ử ụ ể ả ố ị

và đ nh tuy n b n tin này t i đích mà nó c n đ n. ế ả ị ớ ế ầ

Vi c đ nh tuy n m t b n tin báo hi u d a vào ph n ch th m ng NI (Network ộ ả ị ạ ự ệ ế ệ ầ ị ỉ

ng ch th SIO. N u m t đ Indication) ch th m ng n m trong tr ị ạ ằ ỉ ườ ộ ườ ế ỉ ị ệ ng báo hi u

có s c thì vi c đ nh tuy n s đ c thay đ i theo m t nguyên t c đã đ nh tr ự ố ẽ ượ ệ ế ị ắ ổ ộ ị ướ c.

L u l ng các báo hi u trên đ ư ượ ệ ườ ng truy n báo hi u đã b s c s đ ệ ị ự ố ẽ ượ ề ể c chuy n

sang m t đ ng báo hi u đó. ộ ườ ng báo hi u thay th khác trong c m đ ế ụ ệ ườ ệ

t c các đ ng báo hi u trong c m đó b s c thì thông tin báo N u nh t ế ư ấ ả ườ ị ự ố ụ ệ

hi u trên tuy n đó s đ c chuy n sang cum đ ẽ ượ ệ ế ể ườ ụ ng báo hi u khác. Mà c m ệ

đ ng báo hi u này cũng đ c đ u n i t i đi m thu báo hi u đó. ườ ệ ượ ố ớ ấ ể ệ

ng báo hi u (Signalling Traffic 3.6.3.4. Ch c ứ năng qu n tr l u l ị ư ả ượ ệ

Managmant).

Ch c năng này dùng đ thay đ i h ng đi t ổ ướ ứ ể m t đ ừ ộ ườ ng ho c m t tuy n báo ộ ế ặ

hi u t ng báo hi u khác. Ngoài ra nó còn đ ệ ớ i m t ho c nhi u đ ặ ề ộ ươ ệ ượ c s d ng đ ử ụ ể

gi m t m th i l u l ng báo hi u khi có t c ngh n t ờ ư ượ ả ạ ẽ ạ ệ ắ ứ i th i đi m nào đó, các ch c ể ờ

năng qu n lý l u l ả ư ượ ng báo hi u bao g m: ệ ồ

- Ch c năng kh i t o l i đi m báo hi u. ở ạ ạ ứ ể ệ

- Ch c năng đ nh tuy n c ứ ế ị ưỡ ụ ng b c: Đ d m b o ch c ch n kh năng khôi ph c ể ả ứ ả ắ ắ ả

báo hi u gi a 2 đi m báo hi u. ữ ệ ể ệ

ọ

48 L p ớ : Đ4LT – ĐTVT3 SV: Vũ ng c Oánh Vũ Văn Ti nế

Khoa - ĐTVT H th ng thông tin di đ ng GSM

ệ ố ộ

- Ch c năng đ nh tuy n b đi u khi n: Đ m b o vi c khôi ph c các th t c báo ị ề ủ ụ ứ ụ ế ể ệ ả ả ị

hi u t i u và gi m t i đa sai s tr nh t ệ ố ư ả ố ố ị ự các b n tin. ả

- C c năng th t c thay th : Khi m t ch c năng báo hi u b tr c tr c thì th t c ủ ụ ủ ụ ị ụ ứ ứ ế ệ ặ ộ

này s đ ẽ ượ c th c hi n nh m đ a toàn b đ ằ ộ ườ ự ư ệ ng báo hi u c a đ ệ ủ ườ ệ ng báo hi u

đó sang đ ng báo hi u m i, đ tránh m t mát b n tin. ườ ệ ể ấ ả ớ

- Ch c năng đi u khi n lu ng l u l ứ ư ề ể ồ ượ ư ng báo hi u: Th c hi n phân chia l u ự ệ ệ

l ng báo hi u trên các đ ượ ệ ườ ắ ng báo hi u trong m ng d m b o kh năng t c ệ ạ ả ả ả

i thi u nh t. ngh n là t ẽ ố ể ấ

- Ch c năng h n ch qu n tr : Do nhân viên v n hành m ng yêu c u. ứ ế ạ ả ậ ạ ầ ị

3.7. Ph n đi u khi n và n i thông báo hi u - SCCP. ố ệ ề ể ầ

SCCP cung c p các ch c năng b sung cho MTP đ báo hi u đ nh h ứ ể ệ ấ ổ ị ướ ng

theo n i thông th truy n thông tin liên quan đ n m ch và báo hi u không đ nh ể ề ế ệ ạ ố ị

h ng n i thông có th tuy n thông tin không liên quan đ n m ch thông qua báo ướ ể ề ế ạ ố

hi u s 7. SCCP cùng v i MTP t o nên ph n d ch v m ng đ đ m b o báo ụ ạ ể ả ệ ạ ầ ả ố ớ ị

hi u s 7 phù h p v i mô hình OSI. ệ ố ợ ớ

- Đi u khi n đ nh h ng theo n i thông CO: (Connection Oriented): Ch c năng ề ể ị ướ ứ ố

t l p, truy n s li u và giám sát các n i thông logic báo hi u. này s lý thi ử ế ậ ố ệ ề ệ ố

- Đi u khi n không theo n i thông CL: (Connectionless): Ch c năng này s lý ử ứ ề ể ố

truy n s li u không theo n i thông. ố ệ ề ố

- Qu n lý SCCP đ s lý các thông tin tr ng thái c a m ng SCCP. Nó đ c s ể ử ủ ả ạ ạ ượ ử

d ng đ c p nh t b ng đ nh tuy n b n tin. ậ ả ể ậ ụ ế ả ị

- Đ nh tuy n SCCP đ x lý đ nh tuy n các b n tin SCCP trong m ng báo hi u ệ ể ử ế ế ả ạ ị ị

ả s 7. Bao g m vi c đ nh tuy n toàn c u đ nh n đ a ch m ng c th đ m b o ố ụ ể ả ỉ ạ ệ ế ể ầ ậ ồ ị ị

vi c phân ph i các b n tin. B n tin ph n đ a ch b g i c a nó là ng ị ọ ủ ệ ả ả ầ ố ị ỉ ườ ử ụ i s d ng

n i h t s đ ộ ạ ẽ ượ c chuy n đ n ph n đi u khi n SCCP Còn các b n tin ng ể ể ế ề ầ ả ườ ử i s

xa s đ c chuy n t i ng i s d ng SCCP xa. d ng ụ ở ẽ ượ ể ớ i MTP đ truy n t ể ề ớ ườ ử ụ ở

ọ

49 L p ớ : Đ4LT – ĐTVT3 SV: Vũ ng c Oánh Vũ Văn Ti nế

Khoa - ĐTVT H th ng thông tin di đ ng GSM

ệ ố ộ

SCCP MTP

Các người Sử dụng SCCP

Bản tin CO Bản tin CO

Điều khiển định hướng theo nối thông SCCP Sự cố Định tuyến

Điều khiển định tuyến SCCP Bản tin CL Bản tin CL

Sự cố Định tuyến Điều khiển định hướng không theo nối thông SCCP

Quản lý SCCP

Hình 3.16. Đi u khi n và n i thông báo hi u SCCP . ố ệ ể ề

SCCP cung c p 4 lo i d ch v : ụ ạ ị ấ

2 d ch v CL: ụ ị

- Lo i CL c s . ơ ở ạ

- Lo i CL theo trình t (MTP). ạ ự

2 d ch v CO: ụ ị

- Lo i CO c s . ơ ở ạ

- Lo i CO đi u khi n lu ng. ề ể ạ ồ

3.7.1. Báo hi u đ nh h ệ ị ướ ng theo n i thông. ố

SCCP cho phép ng i s d ng SCCP này thi ườ ử ụ ế ậ ế t l p n i thông báo hi u đ n ệ ố

ng i s d ng SCCP kia. Ng i s d ng SCCP phía g i s g i đi b n tin yêu ườ ử ụ ườ ử ụ ọ ẽ ử ả

ọ c u n i thông (CR: Connection Request). CR ch a tham chi u đ n t ng đài g i ầ ế ổ ứ ế ố

g m: Lo i giao th c và đ a ch đ n t ng đài b g i. CR cũng ch a đ a ch SCCP ỉ ế ổ ị ọ ứ ứ ạ ồ ị ị ỉ

cho phía g i và s li u c a ng i s d ng. Khi phía b g i nh n đ c CR nó tr ố ệ ủ ọ ườ ử ụ ị ọ ậ ượ ả

ọ

50 L p ớ : Đ4LT – ĐTVT3 SV: Vũ ng c Oánh Vũ Văn Ti nế

Khoa - ĐTVT H th ng thông tin di đ ng GSM

ệ ố ộ

l i b ng cách g i đi b n tin kh ng đ nh n i thông CC. N i thông đ c thi t l p khi ờ ằ ử ả ẳ ố ố ị ượ ế ậ

c CC lúc này s li u c a ng i s d ng đ c g i đi. Khi xoá phía g i nh n đ ọ ậ ượ ố ệ ủ ườ ử ụ ượ ử

n i thông thì dùng các b n tin xoá và b n tin công nh n. ả ậ ả ố

3.7.2. Báo hi u không theo n i thông. ố ệ

SCCP cho phép ng ườ ử ụ ầ i s d ng SCCP g i các b n tin báo hi u mà không c n ử ệ ả

thi ế ậ t l p n i thông logic. Nghĩa là các b n tin có th đ n đi m nh n theo các ả ể ế ể ậ ố

đ ng truy n báo hi u khác nhau. Còn khi m t b n tin b hu b thì m t thông s ườ ộ ả ỷ ỏ ề ệ ộ ị ố

tuỳ ch n kh h i ph i đ c g i ứ ồ ả ượ ọ ử ở ả b n tin kh h i khi m c l ứ ồ i. ắ ỗ

3.7.3. Đ nh tuy n và đánh đ a ch SCCP. ế ị ỉ ị

Đ a ch c a phía ch g i và phía b g i ch a thông tin c n thi t cho SCCP đ ủ ọ ị ọ ỉ ủ ứ ầ ị ế ể

ể xá đ nh nút nh n và nút phát. Đ i v i các th t c CO các đ a ch này là các đi m ố ớ ủ ụ ậ ỉ ị ị

phát và thu báo hi u c a n i thông báo hi u, còn đ i v i các th t c CL là các ố ớ ủ ụ ủ ệ ệ ố

đi m phát và thu các b n tin. ể ả

Khi truy n các b n tin CO và CL đ nh tuy n SCCP phân bi t 2 đ a ch c s ề ế ả ị ệ ỉ ơ ở ị

• Tên toàn c u GT: (Global Title) là m t đ a ch gi ng nh các ch s đ ữ ố ượ c ư ầ ộ ố ỉ ị

quay, nó không rõ ràng đ đ nh tuy n ngay đ c. Do đó SCCP cung c p các ể ị ế ượ ấ

ch c năng phiên d ch GT thành mã báo hi u thu DPC (Destination Poit Code) ứ ệ ị

và s h th ng con SSN (Subsystem Number). ố ệ ố

SSN đ xác đ nh ph n ng ể ầ ị ườ ử ụ i s d ng c a đi m báo hi u thu ể ủ ệ

ọ

51 L p ớ : Đ4LT – ĐTVT3 SV: Vũ ng c Oánh Vũ Văn Ti nế

Khoa - ĐTVT H th ng thông tin di đ ng GSM

ệ ố ộ

Ch

ươ

ng IV : Báo hi u s 7 trong mang GSM ố

ệ

4.1. ng d ng báo hi u s 7 trong GSM. Ứ ụ ố ệ

M ng thông tin di đ ng GSM s d ng m ng báo hi u s 7 và c i ti n c a nó. ả ế ử ụ ủ ệ ạ ạ ố ộ

Nên các giao th c trong m ng báo hi u GSM đ ứ ệ ạ ượ ủ c d a trên mô hình 7 l p c a ự ớ

OSI. S t ng ng này đ c th hi n trong hình sau: ự ươ ứ ượ ể ệ

OSI

MSC/VLR HLR,GMSC PSTN

MSC BSC MS BTS

Lớp7

MAP

Lớp3

TCAP

Lớp4-6

SCC

Lớp3

CM CM MM MM

RR LAPDm

BTSM LAPD

Lớp2

BTSM SCCP MTP lớp1 MTP lớp1

I S U P T U P MTP lớp1 MTP lớp1

Lớp1

MTP lớp1

MTP lớp1 MTP lớp1

MTP lớp1

Lớp1

Báo hiệu Lớp 1

Radio

A-bit

BSSAP SCCP MTP lớp1 BTSM LAPD RR LAPDm

ớ . Hình 4.1. Mô hình báo hi u GSM s p xép theo OSI 7 l p ệ ắ

Các ký hi u:ệ

CM: Qu n lý n i thông (Connection Management). ả ố

MM: Qu n lý di đ ng (Mobility Management). ả ộ

RR: Qu n lý ti m năng vô tuy n (Radio Resource Management). ế ề ả

ng truy n kênh Dm (Link Access LAPDm: Các th t c thâm nh p đ ủ ụ ậ ườ ề ở

Procedures on D - Channel).

ng truy n kênh D. LAPD: Các th t c thâm nh p đ ủ ụ ậ ườ ề ở

BSTM: Qu n lý tr m g c (BTS Management). ố ả ạ

BSSAP: Ph n ng d ng h th ng tr m g c (Base Station System Application ệ ố ầ ứ ụ ạ ố

Part).

ọ

52 L p ớ : Đ4LT – ĐTVT3 SV: Vũ ng c Oánh Vũ Văn Ti nế

Khoa - ĐTVT H th ng thông tin di đ ng GSM

ệ ố ộ

SCCP: Ph n đi u khi n n i thông báo hi u (Signalling Connec Control Part). ệ ể ề ầ ố

MTP: Ph n truy n b n tin (Message Transfer Part). ề ầ ả

MAP: Ph n ng d ng di đ ng (Mobile Application Part). ộ ầ ứ ụ

TCAP: Ph n ng d ng các kh năng trao đ i (Trânsction Capabilities ầ ứ ụ ả ổ

Application Part).

ISUP: Ph n ng i s d ng ISDN (ISDN Use Part). ầ ườ ử ụ

TUP: Ph n ng i s d ng đi n tho i (Telephone Use Part). ầ ườ ử ụ ệ ạ

Các l p ch c năng GSM: ứ ớ

- MTP: Thi t l p n i thông gi a MS và BTS. Đó là báo hi u l p 1, th t c thâm ế ậ ệ ớ ủ ụ ữ ố

nh p đ ậ ườ ế ng truy n trên kênh D, trên kênh Dm. Truy n d n, đ nh tuy n, ề ề ẫ ị

đánh đ a ch . ỉ ị

- SCCP: Tr giúp đ u n i logic, h tr đ nh tuy n và đánh đ a ch . ỉ ỗ ợ ị ế ấ ố ợ ị

MTP và SCCP t o nên ph n ph c v m ng t ụ ạ ụ ạ ầ ươ ng ng các l p 1, 2, 3 c a ớ ứ ủ

OSI.

- TCAP: Có ch c năng thông tin báo hi u xa. ứ ệ

- MAP: Là ph n ng d ng riêng cho di đ ng GSM trong phân h SS. ầ ứ ụ ệ ộ

TCAP và MAP là th t c t ng ng l p 7 c a OSI. ủ ụ ươ ứ ủ ớ

- CM: Th t c qu n lý k t n i; Ph c v đi u khi n, qu n lý cu c g i và ế ố ụ ề ủ ụ ụ ể ả ả ọ ộ

các d ch v b xung. ụ ổ ị

- MM: Th t c qu n lý di đ ng; Qu n lý v trí và tính b o m t c a MS. ả ậ ủ ủ ụ ả ả ộ ị

Trong MSC s y ra vi c bi n đ i b n tin ISUP vào CM, MAP, MM. ổ ả ệ ế ẩ

- BSSAP: Th t c v ph n ng d ng tr m g c; Ph c v g i b n tin liên ụ ử ả ầ ứ ủ ụ ụ ụ ề ạ ố

quan đ n MS. ế

- Các b n tin CM, MM và m t ph n RR đ c truy n trong su t qua BTS. ả ầ ộ ượ ề ố

4.2. Ph n ng d ng di đ ng MAP (Mobile Application Part). ầ ứ ụ ộ

MAP cung c p các th t c báo hi u c n thi ủ ụ ệ ấ ầ ế ữ t cho vi c trao đ i thông tin gi a ổ ệ

các th c th trong m ng GSM. MAP ch y u s d ng báo hi u không n i thông. ử ụ ủ ế ự ể ệ ạ ố

Các thông tin d i MAP là: TCAP, SCCP, và MTP. ướ

ọ

53 L p ớ : Đ4LT – ĐTVT3 SV: Vũ ng c Oánh Vũ Văn Ti nế

Khoa - ĐTVT H th ng thông tin di đ ng GSM

ệ ố ộ

MAP đ c chia ra làm 5 th c th ng d ng AE (Application Entities) là: MAP- ượ ể ứ ụ ự

MSC, MAP-VLR, MAP-HLR, MAP-EIR, MAP-AUC. M i th c th ng d ng bao ể ứ ự ụ ỗ

g m các ph n t ầ ử ị ầ d ch v ng d ng ASE (Application Service Element) các ph n ụ ứ ụ ồ

này h tr vi c hoà m ng c a các thành ph n ng d ng đ thông tin v i nhau t ử ỗ ợ ệ ầ ứ ủ ụ ể ạ ớ

gi a các nút nh : ư ữ

- Đăng ký v trí. ị

- Xoá v trí ị

- Hu b đăng ký. ỷ ỏ

- Đi u khi n, qu n lý, thu nh n các d ch v thuê bao. ụ ể ề ả ậ ị

- Qu n lý các thông tin c a thuê bao, nghĩa là c p nh t vào HLR,VLR. ủ ả ậ ậ

- Chuy n giao. ể

- Chuy n các s li u b o m t, nh n th c và cùng các ch c năng khác. ậ ố ệ ứ ự ể ậ ả

- Cung c p s l u đ ng. ố ư ấ ộ

- Phát thông tin đ nh tuy n. ế ị

Trong GSM khi m t ASE ch có th liên l c đ ể ạ ộ ỉ ượ ấ c v i m t ASE đ ng c p ộ ồ ớ

ng đ ng. t ươ ươ

4.3. Ph n ng d ng h th ng tr m di đ ng BSSAP. ệ ố ầ ứ ụ ộ ạ

BSSAP là giao th c phát tri n cho giao di n A. BSSAP s d ng báo hi u s ử ụ ứ ể ệ ệ ố

7, đ c h tr các b n tin đ c truy n gi a MSC và BSC/BTS và các b n tin ượ ỗ ợ ả ượ ữ ề ả

phát trong su t MSC đ n MS. BSSAP g m 3 ph n: ế ầ ố ồ

- Ph n ng d ng qu n lý h th ng tr m g c đ ệ ố ầ ứ ụ ả ạ ố ượ ả c s d ng đ phát đi các b n ử ụ ể

tin liên quan đ n MS gi a MSC và BSC. ữ ế

- Ph n ng d ng truy n tr c ti p DTAP đ phát đi các b n tin MM và CM liên ầ ứ ụ ự ế ề ể ả

quan đ n MS, c th ng n i thông. Các b n tin này phát ụ ể ở ế ch đ đ nh h ế ộ ị ướ ả ố

trong su t qua BSS. ố

- Ch c năng phân ph i đ phân lo i các b n tin BSSAP và TCAP. ố ể ứ ạ ả

BSSAP cho phép truy n c báo hi u n i thông l n báo hi u không n i thông. ố ề ệ ệ ả ẫ ố

Các b n tin h tr các th t c dành riêng đ ỗ ợ ủ ụ ả ượ ụ ố c phát đi b ng các d ch v n i ằ ị

thông c a SCCP. ủ

4.3.1. Các b n tin BSSAP. ả

ọ

54 L p ớ : Đ4LT – ĐTVT3 SV: Vũ ng c Oánh Vũ Văn Ti nế

Khoa - ĐTVT H th ng thông tin di đ ng GSM

ệ ố ộ

• Các b n tin BSSAP lo i không đ u n i: ố ấ ạ ả

- Ch n (Block). ặ

- Th a nh n ch n (Blocking Acknowlege). ừ ậ ặ

- Tìm g i (Paging). ọ

- Thi i (Reset). t l p l ế ậ ạ

- Th a nh n thi i (Reset Acknowlege). ừ ậ t l p l ế ậ ạ

i (Reset Circuit). - M ch thi ạ t l p l ế ậ ạ

i (Reset Curcirt Acknowlege). - Th a nh n m ch thi ậ ừ ạ t l p l ế ậ ạ

- Gi i to (Unblock Acknowlege). ả ả

• Các b n tin BSSAP lo i đ u n i có đ nh h ng. ạ ấ ả ố ị ướ

- Yêu c u thi t l p (Assignment Request). ầ ế ậ

- Hoàn thành thi t l p (Assignment Complet). ế ậ

t l p (Assignment Failure). - S c thi ự ố ế ậ

- Ra lênh ph ng th c m t mã (Cipher Mode Command). ươ ứ ậ

- Hoàn thành ph ng th c m t mã (Cipher Mode Complet). ươ ứ ậ

- C p nh t lo i (Classmark Update). ậ ạ ậ

- L nh xoá (Clear Command). ệ

- Xoá xong (Clear Complet).

- Yêu c u xoá (Clear Request). ầ

- L nh chuy n giao (Handover Command). ệ ể

- S c chuy n giao (Handover Failure). ự ố ể

- Th c hiên chuy n giao (Handover Performed). ự ể

- Yêu c u chuy n giao (Handover Request). ể ầ

- Ch p nh n yêu c u chuy n giao (Handover Request Acknowlege). ể ậ ầ ấ

- Đòi h i chuy n giao (Handover Requied). ể ỏ

- Bãi b đòi h i chuy n giao(Handover Requied Reject). ể ỏ ỏ

4.3.2. Các b n tin qu n lý di đ ng (Message For Mobily Management). ộ ả ả

• B n tin đăng ký (Registration Message). ả

- Ch p nh n c p nh t v trí (Location Update Accept). ậ ị ậ ậ ấ

- Bãi b c p nh t v trí (Location Update Reject). ỏ ậ ậ ị

ọ

55 L p ớ : Đ4LT – ĐTVT3 SV: Vũ ng c Oánh Vũ Văn Ti nế

Khoa - ĐTVT H th ng thông tin di đ ng GSM

ệ ố ộ

• B n tin b o m t (Security Message). ậ ả ả

- Bãi b nh n th c (Authentication Reject). ự ậ ỏ

- Yêu c u nh n th c (Authentication Request). ự ầ ậ

- Đáp l i nh n th c (Authentication Respone). ạ ự ậ

- Yêu c u nh n d ng (Identity Request). ậ ầ ạ

- Tr l i nh n d ng (Identity Respone). ả ờ ạ ậ

• Các b n tin qu n lý đ u n i (Connection Manaagement Message). ả ả ấ ố

- Ch p nh n d ch v n i thông (CM Service Accept). ụ ố ậ ấ ị

- Bãi b d ch v n i thông (CM Service Reject). ụ ố ỏ ị

4.3.3. Các b n tin đi u khi n đ u n i ch đ m ch đi n ế ộ ệ (Message For ố ể ề ấ ạ ả

Circuit-Mode Connection Call Control).

t l p cu c g i (Call Establishment Message). • B n tin thi ả ế ậ ộ ọ

- Báo hi u chuông (Alerting). ệ

- Kh ng đ nh cu c g i (Call Confirmed). ẳ ọ ộ ị

- Quá trình cu c g i (Call Proceding). ọ ộ

- Đ u n i (Connect). ấ ố

- Ch p nh n đ u n i (Connect Acknowlege). ấ ậ ấ ố

- Thi t l p kh n c p (Emergency Setup). ế ậ ẩ ấ

- Ti n hành (Progress). ế

- Thi t l p (Setup). ế ậ

• B n tin báo các giai đo n thông tin cu c g i (Call Information Phase ả ạ ộ ọ

Message).

- S a đ i (Modify). ổ ử

- Bãi b s a đ i (Modify Reject). ổ ỏ ử

- B n tin xoá cu c g i (Call Clearing Message). ả ộ ọ

- C t đ u n i (Disconnect). ố ắ ấ

- Gi i phóng (Release). ả

- Hoàn thành gi i phóng (Release Complate). ả

• Các b n tin khác (Miscellaneous Message). ả

- Kh i đ ng DTMF (Start DTMF). ở ộ

ọ

56 L p ớ : Đ4LT – ĐTVT3 SV: Vũ ng c Oánh Vũ Văn Ti nế

Khoa - ĐTVT H th ng thông tin di đ ng GSM

ệ ố ộ

- Bãi b kh i đ ng DTMF (Start DTMF Reject). ở ộ ỏ

- Tr ng thái (Status). ạ

- Đi u tra tr ng thái (Status Enquiry). ề ạ

ọ

57 L p ớ : Đ4LT – ĐTVT3 SV: Vũ ng c Oánh Vũ Văn Ti nế

Khoa - ĐTVT H th ng thông tin di đ ng GSM

ệ ố ộ

3.4. Báo hi u gi a MS và BTS. ữ ệ

OSI

MS BTS

Lớp3

Lớp2

Lớp1

Báo hiệu Lớp 1

Radio

LAPDm RR LAPDm

Hình 4.2. Báo hi u gi a MS và BTS. ữ ệ

¤ L p báo hi u 1: ớ ệ

Còn g i là l p v t lý trình bày các ch c năng c n thi t đ truy n các lu ng bít ứ ầ ậ ọ ớ ế ể ề ồ

trên các kênh v t lý môi tr ậ ở ườ ề ng vô tuy n. L p này giao di n v i qu n lý ti m ế ệ ả ớ ớ

ậ năng vô tuy n. Giao di n này g i đi liên quan đ n n đ nh kênh v t lý (thâm nh p ế ấ ử ế ệ ậ ị

ng u nhiên) cũng nh các thông tin h th ng g m các k t qu đo, l p này cũng ệ ố ư ế ẫ ả ồ ớ

ư giao di n v i: b mã hoá ti ng, b tích ng đ u cu i đ đ m b o các kênh l u ứ ố ể ả ệ ế ầ ả ớ ộ ộ

l ng. L p 1 bao g m các ch c năng sau: ượ ứ ớ ồ

- S p x p các kênh logic lên các kênh v t lý. ế ậ ắ

- Mã hoá kênh và s a l i FEC (Forrward Error Correction: s a l c) ử ỗ i tr ử ỗ ướ

- Mã hoá kênh đ phát hi n l ệ ỗ ể ầ i CRC (Cyclic Redundance Check: Ki m tra ph n ể

d mã vòng) ư

- M t mã hoá. ậ

- Ch n ô ọ ở ch đ r i. ế ộ ỗ

- Thi ế ậ t l p các kênh v t lý dành riêng. ậ

- Đo c ng đ tr ng c a các kênh dành riêng và c ng đ tr ườ ộ ườ ủ ườ ộ ườ ng c a các ủ

tr m g c xung quanh. ạ ố

- Thi c th i gian và công su t theo đi u khi n c a m ng. Các ế ậ t l p đ nh tr ị ướ ủ ề ể ạ ấ ờ

c ng mà l p này cung c p d ch v cho l p 2 đ ổ ụ ấ ớ ớ ị ượ ậ c g i là các đi m thâm nh p ể ọ

ọ

58 L p ớ : Đ4LT – ĐTVT3 SV: Vũ ng c Oánh Vũ Văn Ti nế

Khoa - ĐTVT H th ng thông tin di đ ng GSM

ệ ố ộ

d ch v . Tuỳ theo các b n tin ng n, b n tin c a l p đ ủ ớ ụ ả ả ắ ị ườ ổ ng truy n mà các c ng ề

khác nhau.

L p báo hi u 2: ớ ệ

M c đích c a l p báo hi u 2 là cung c p đ ủ ớ ụ ệ ấ ườ ng truy n tin c y gi a tr m di ậ ữ ề ạ

đ ng và m ng. M i kênh đi u khi n logic đ c dành riêng m t ph n t giao ể ề ạ ộ ỗ ượ ầ ử ộ

th c. Giao th c c a l p này là LAPDm không ch a các ch c năng ki m tra ủ ớ ứ ứ ứ ứ ể

không c n thi ầ ế ề t (nh ki m tra t ng thì l p 1 đă làm r i) đ phù h p v i truy n ư ể ể ổ ớ ồ ợ ớ

c hi u su t l n h n trong vi c ti t ki m ph t n. Các d n vô tuy n đ đ t đ ế ể ạ ượ ẫ ấ ớ ệ ệ ơ ế ổ ầ ệ

b n tin LAPD có đ dài 249 byte do đó đ ả ộ ượ ớ c phân đo n: l p v t lý và l p ớ ạ ậ

đ ườ ố ớ ng truy n là 23 byte đ i v i BCCH, CCCH, SDCH, FACH. Còn đ i v i ố ớ ề

SACH là 21 byte.

¤ L p báo hi u 3: ớ ệ

• Qu n lý ti m năng vô tuy n: ế ề ả

Ở ứ giao di n này ch qu n lý m t ph n ti m năng vô tuy n RR g m các ch c ề ế ệ ả ầ ộ ồ ỉ

năng thi t l p duy trì và gi ế ậ ả ề i phóng đ u n i các ti m năng trên các kênh đi u ề ấ ố

khi n dành riêng. Các ch c năng l p này bao g m: ứ ể ồ ớ

- Thi t l p ch đ m t mã. ế ậ ế ộ ậ

- Thay đ i kênh dành riêng khi v n ô cũ. ẫ ở ổ

- Chuy n giao t ể ừ ô này đ n ô khác. ế

- Đ nh nghĩa l i t n s (s d ng cho nh y t n). ị ạ ầ ố ử ụ ả ầ

Các b n tin này g n nh truy n trong su t qua BTS đ n BSC. ế ề ố ả ầ

ư • Qu n lý di đ ng MM: ả ộ

L p này liên quan đ n di đ ng và thuê bao nh : ư ế ộ ớ

- Nh n th c. ậ ự

- Ấ n đ nh l ị ạ i TMSI (nh n d ng tr m di đ ng t m th i). ạ ậ ạ ạ ờ ộ

- Nh n d ng tr m di đ ng b ng các yêu c u IMSI hay IMEI. ằ ạ ạ ầ ậ ộ

Tr m di đ ng có th th c hi n d i m ng IMSI đ thông báo không v i t ể ự ớ ớ ạ i tr m ệ ể ạ ạ ộ ờ

này vì th các cu c g i vào s đ c m ng chuy n h ng ho c ch n, ch ẽ ượ ế ộ ọ ể ạ ướ ặ ặ ứ

i MM đ c truy n trong su t đ n MSC. không tìm g i di đ ng. Các b n tin t ộ ả ọ ớ ượ ố ế ề

Bao g m 3 ph n t • Qu n lý n i thông CM: ố ả : ầ ử ồ

ọ

59 L p ớ : Đ4LT – ĐTVT3 SV: Vũ ng c Oánh Vũ Văn Ti nế

Khoa - ĐTVT H th ng thông tin di đ ng GSM

ệ ố ộ

- Đi u khi n cu c g i (CC) cung c p các ch c năng đi u khi n cu c g i ISDN, ứ ề ể ể ề ấ ọ ọ ộ ộ

các th t c, ch c năng đ c c i ti n đ phù h p v i môi tr ủ ụ ứ ượ ả ế ể ợ ớ ườ ng truy n d n. ề ẫ

- B o đ m các d ch v b xung không liên quan đ n cu c g i nh : chuy n ể ụ ổ ư ế ả ả ọ ộ ị

h ng cu c g i khi không có tr l ướ ả ờ ộ ọ i, đ i g i. ợ ọ

- B o đ m d ch v b n tin ng n cung c p các giao th c gi a m ng và tr m di ụ ả ứ ữ ả ấ ắ ạ ạ ả ị

đ ng. ộ

4.5. Báo hi u gi a BTS và BSC. ữ ệ

BTS BSC

Báo hiệu Lớp 1

A-bit

BTSM LAPD BTSM LAPD

Hình: 4.3. Báo hi u gi a BTS và BSC. ữ ệ

Có 2 lo i kênh thông tin gi a BTS và BSC : ữ ạ

- Kênh l u l ng: Mang ti ng và d li u cho các kênh vô tuy n. ư ượ ữ ệ ế ế

- Kênh báo hi u: Mang thông tin báo hi u ho c cho b n thân BTS ho c cho MS. ệ ệ ả ặ ặ

L p này s d ng th t c truy c p đ ng truy n báo hi u LAPD (Link ử ụ ư ụ ậ ớ ườ ề ệ

Access Procedure on D Channel). LAPD có ch c năng phát hi n l i, s a l ệ ỗ ứ ử ỗ i,

đánh c khung (b ng các c đ u khung, cu i khung). ỡ ầ ằ ỡ ố

LAPD cung c p 2 lo i tín hi u: ấ ệ ạ

- Chuy n giao thông tin không đ c th a nh n, không đ m b o phân phát ể ượ ừ ả ả ậ

khung thông tin đ n đ a ch thành công. ế ị ỉ

- Chuy n giao thông tin đ c th a nh n, (th ng g p) tín hi u đ ể ượ ừ ậ ườ ệ ặ ượ ậ c công nh n

i thành công. và h th ng kh ng đ nh khung t ẳ ệ ố ị ớ

ọ

60 L p ớ : Đ4LT – ĐTVT3 SV: Vũ ng c Oánh Vũ Văn Ti nế

Khoa - ĐTVT H th ng thông tin di đ ng GSM

ệ ố ộ

B n tin qu n lý ti m năng vô tuy n RR ch y u là thi t l p, duy trì và gi ủ ế ế ề ả ả ế ậ ả i

phóng đ u n i các ti m năng vô tuy n ế ở ề ấ ố các kênh đi u khi n dành riêng, m t s ể ộ ố ề

b n tin đ c s lý b i giao th c BTSM. Còn l c truy n trong su t qua BTS. ả ượ ử ứ ở i đ ạ ượ ề ố

4.6. Báo hi u gi a BSC và MSC (Giao di n A). ữ ệ ệ

BSC MSC

BSSAP SCCP MTP lớp1 MTP lớp1 MTP lớp1 BSSAP SCCP MTP lớp1 MTP lớp1 MTP lớp1

Hình: 4.4. Báo hi u gi a BSC và MSC (Giao di n A). ữ ệ ệ

Giao th c này s d ng cho các b n tin gi a MSC, BSC s d ng các giao ử ụ ử ụ ứ ữ ả

Th c sau: ứ

• CM (Connection Management): Đ c s d ng đ đi u khi n qu n lý các cu c ộ ể ề ử ụ ượ ể ả

g i (thi t l p, gi i phóng và giám sát cu c g i) đ cách ly các d ch v b xung ọ ế ậ ả ụ ổ ể ọ ộ ị

và qu n lý các b n tin ng n. ả ắ ả

• MM (Mobility Management): Đ qu n lý v trí cũng nh tính b o m t c a di ả ậ ủ ư ể ả ị

đ ng. Các b n tin CM và MM đ c đ t bên trong MSC. Thay cho vi c s ả ộ ượ ệ ặ ử

d ng các b n tin ISDN-UP t i MS, thì MSC bi n đ i các b n tin MAP và MM ụ ả ớ ế ả ổ

s p x p trong MSC. ắ ế

• BSSAP: Là giao th c đ c s d ng đ truy n các b n tin CM và MM. Giao ứ ượ ử ụ ể ề ả

ầ th c này cũng dùng đ đi u khi n tr c ti p BSS. Thí d khi MSC yêu c u ự ể ề ứ ụ ể ế

ồ BSC n đ nh kênh. Thì BSSAP s d ng các giao th c MTP, SCCP bao g m ử ụ ứ ấ ị

các ph n nh sau: ư ầ

ọ

61 L p ớ : Đ4LT – ĐTVT3 SV: Vũ ng c Oánh Vũ Văn Ti nế

Khoa - ĐTVT H th ng thông tin di đ ng GSM

ệ ố ộ

- BSSMAP (BSS Management Application Part): Ph n ng d ng h th ng con ệ ố ầ ứ ụ

tr m g c, dùng đ g i các b n tin liên quan đ n MS gi a BSC và MSC. ể ử ữ ế ả ạ ố

- DTAP (Direc Transfer Application Part): Ph n ng d ng truy n tr c ti p, ế ầ ứ ự ụ ề

đ c dùng cho các b n tin t i MS ượ ả ớ ở ch đ đ nh h ế ộ ị ướ ng theo n i thông (các ố

b n tin này đ c truy n trong su t). ả ượ ề ố

CÁC T VI T T T Ừ Ế Ắ

ể ệ ố

ố ạ ệ ố

ố ể ề

ố ệ ố

ố ạ ạ ể

ạ

ị ị ạ

ị

ị ượ ạ ậ

t b ế ị ể ụ ạ ị

ụ ể ạ ộ ị

t b di đ ng. ế ị ộ

ệ ố

ng. ả

ế ạ ố ị

ệ ạ ạ

ặ ấ ạ ộ ộ

SS : Swithching system – h th ng chuy n m ch ạ AUC : Authemtication centrer - Trung tâm nh n th c ự ậ BTS :Base station system –h th ng tr m g c BSC : Base station Control – Đài đi u khi n tr m g c. ạ BSS : Base Station Sytem – h th ng tr m g c. ạ CSPDN :Circuit swithched public data network - M ng chuy n m ch s công c ng theo m ch. ộ VLR :Visitor - B ghi đ nh v t m chú ộ ng trú HLR : Home Location register - B ghi đ nh v th ộ EIR : Equipment Identifed Reader – B ghi nh n d ng thi ộ MSC : Mobile Services Switching Center – Trung tâm chuy n m ch các d ch v di đ ng.ộ MSC : Mobile Switching Central – trung tâm chuy n m ch các d ch v di đ ng. ME : Mobile Equipment – thi MS : Mobole Station - Máy di đ ng.ộ OSS : Operating and surveilance System –H th ng khai thác và giám sát. OMC :Operating and Maintaining Central –trung tâm khai thác và b o d ưỡ ISDN : Integrated Service Digital network - M ng s liên k t đa d ch v . ụ PSTN :Public Switched telephone Network - M ng đi n tho i chuy n m ch ạ ể kênh. PLMN : Pblic land Mobile Network - M ng di đ ng m t đ t công c ng.

ọ

62 L p ớ : Đ4LT – ĐTVT3 SV: Vũ ng c Oánh Vũ Văn Ti nế

Khoa - ĐTVT H th ng thông tin di đ ng GSM

ệ ố ộ

M C L C

Ụ

ầ

ạ ờ ươ ổ

ạ ủ ạ ạ ị ạ ể ạ ố ộ ậ ưỡ ươ ệ

ệ ộ ộ ế ể ề ể ệ ệ ệ Ộ Ề ổ ệ ề ệ ệ

ố ứ ề ạ ệ ệ ữ ườ ố ệ ề ng ng gi a CCS7 và mô hình OSI........................................35 ứ ề ệ ể ệ ố ươ Ứ ố ệ

ộ ệ ố ộ ạ

ệ trang L i nói đ u ............................................................................................... 1 Ch ng I ..................................................................................................... 2 1. T ng quan m ng m ng GSM ..................................................................2 11. C u trúc m ng GSM ............................................................................. 2 ấ 1.2. C u trúc đ a lý c a m ng .....................................................................3 ấ 1.3. H th ng chuy n m ch.........................................................................5 ệ ố 1.4. H th ng tr m g c BSS.........................................................................8 ệ ố 1.5. Tr m di đ ng MS..................................................................................10 ạ ng OSS.............................11 1.6. H th ng v n hành khai thác và b o d ệ ố ả Ch ng II : Các giao di n và thông tin trong h th ng GSM..................14 ệ ố 2.1.Các giao di n n i b mang...................................................................14 2.2. Giao di n vô tuy n Um (MS – BTS).....................................................14 2.3.Giao di n AbitS đ đi u khi n BTS (BSC----BTS) ..............................17 2.4. Giao di n A (BSC----MSC)....................................................................17 2.5. TRUY N SÓNG TRONG THÔNG TIN DI Đ NG GSM.........................18 ng III : T ng quan v báo hi u s 7..................................................24 Ch ố ươ 3.1.Gi i thi u v m ng báo hi u s . (CCS7)............................................24 ớ ố 3.2. H th ng báo hi u................................................................................26 ệ ố 3.3. H th ng báo hi u s 7 .......................................................................28 ệ ố 3.4. S t ự ươ ng truy n s li u báo hi u MTP – 1..................37 3.6. Các ch c năng đ ệ ...............................46 3.7. Ph n đi u khi n và n i thông báo hi u - SCCP. ầ ố Ch ng IV : Báo hi u s 7 trong mang GSM...........................................49 4.1. ng d ng báo hi u s 7 trong GSM..................................................49 4.2. Ph n ng d ng di đ ng MAP (Mobile Application Part)...................50 4.3. Ph n ng d ng h th ng tr m di đ ng BSSAP.................................51 3.4. Báo hi u gi a MS và BTS....................................................................54 4.5. Báo hi u gi a BTS và BSC..................................................................56 4.6. Báo hi u gi a BSC và MSC (Giao di n A)..........................................57 CÁC T VI T T T........................................................................................59 ụ ụ ầ ứ ụ ầ ứ ữ ệ ữ ệ ữ ệ Ừ Ế Ắ

ọ

63 L p ớ : Đ4LT – ĐTVT3 SV: Vũ ng c Oánh Vũ Văn Ti nế

Đồ án Điện tử viễn thông: Hệ thông thông tin di động GSM