intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE
 » 
 » 

Đồ án: Tổng quan về Hệ thống thông tin di động GSM

Chia sẻ: Dinh Hong Phuc | Ngày: | Loại File: DOCX | Số trang:74

Thêm vào BST
Báo xấu
1.468
lượt xem 499
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Đồ án: Tổng quan về Hệ thống thông tin di động GSM gồm 5 chương với nội dung: giới thiệu chung về mạng GSM, cấu trúc và thành phần của mạng GSM, chuyển giao handover trong mạng GSM, giao tiếp vô tuyến số, thiết kế và quy hoạch hệ thống mạng GSM.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Đồ án: Tổng quan về Hệ thống thông tin di động GSM

  1. Đồ án TN: Tổng Quan Về Hệ Thống Viễn Thông GSM   TRƯỜNG ………………… KHOA……………………… ----- ----- ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Đề tài: MẠNG THÔNG TIN DI ĐỘNG GSM       SVTH: Đinh Thị Hồng Phúc 1
  2. Đồ án TN: Tổng Quan Về Hệ Thống Viễn Thông GSM       CỘNG HÒA XÃ HÔI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO Độc lập - Tự do - Hạnh phúc TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ --------------------------------- NỘI -------------------------------------------- NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ và tên sinh viên: ĐINH THỊ HỒNG PHÚC………….. Số hiệu sinh viên: 08CĐ – 01ĐT Khoá: K53… Viện : Điện tử - Viễn thông Ngành: ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG…......... 1. Đầu đề đồ án: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG GSM………………….. ………………………………………………………………………………………… 2. Các số liệu và dữ liệu ban đầu: ……………………………………..……………………………………………..……. ………………………………………………………………………………………… 3. Nội dung các phần thuyết minh và tính toán: …………………………………………………………………………………………………………… …..….…………………………………………………………………………………………………… ………………………………..….……………………………………………………………………… 4. Các bản vẽ, đồ thị ( ghi rõ các loại và kích thước bản vẽ ): …………………………………………………………………………………………………………… …………..….…………………………………………………………………………………………… ……………………………..……….…………………………………………………………………. 5. Họ tên giảng viên hướng dẫn:PGS.TS HỒ ANH TÚY …………………………………... 6. Ngày giao nhiệm vụ đồ án: ……………………………………………………. 7. Ngày hoàn thành đồ án: ………………………………………………………. Ngày tháng năm Chủ nhiệm Bộ môn Giảng viên hướng dẫn SVTH: Đinh Thị Hồng Phúc 2
  3. Đồ án TN: Tổng Quan Về Hệ Thống Viễn Thông GSM Sinh viên đã hoàn thành và nộp đồ án tốt nghiệp ngày tháng năm Cán bộ phản biện BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI --------------------------------------------------- BẢN NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ và tên sinh viên: ĐINH THỊ HỒNG PHÚC ............................... Số hiệu sinh viên: 08CĐ – 01ĐT Ngành: ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG...................................................... Khoá: K53................................. Giảng viên hướng dẫn: PGS.TS HỒ ANH TÚY..................................................................................... Cán bộ phản biện: ............................................................................................................ 1. Nội dung thiết kế tốt nghiệp: .................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................... ........................................................................................................................................................ 2. Nhận xét của cán bộ phản biện: .................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................... Ngày tháng năm SVTH: Đinh Thị Hồng Phúc 3
  4. Đồ án TN: Tổng Quan Về Hệ Thống Viễn Thông GSM Cán bộ phản biện ( Ký, ghi rõ họ và tên ) MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU……………………………………………...........................................3 MỤC LỤC……………………....................………………………………………….5 BẢNG CÁC TỪ VIẾT TẮT………………………………………………....……...6 DANH SÁCH CÁC HÌNH…………………………………………………………..10 CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ MẠNG GSM..........................................11 1.1 Lịch sử phát triển mạng GSM……………………………………………….11 1.2 Mạng thông tin di động………………………………………………………12 1.3 Các đặc tính của mạng di động GSM………………………………………..13 1.4 Các dịc vụ tiêu chuẩn ở GSM………………………………………………..13 1.4.1 Dịch vụ thoại…………………………………………………………………13 1.4.2 Các dịch vụ số liệu…………………………………………………...............14 1.4.3 Dịch vụ bản tin nhắn………………………………………………………....14 1.5 Các chỉ tiêu kĩ thuật của GSM……………………………………………….14 1.5.1 Về khả năng phục vụ ………………………………………………..............15 1.5.2 Về chất lượng phục vụ và an toàn bảo mật ……………………………….....15 1.5.3 Về sử dụng tần số……………………………………………………………15 1.5.4 Về mạng……………………………………………………………………...15 CHƯƠNG II: CẤU TRÚC VÀ THÀNH PHẦN CỦA MẠNG GSM……………16 2.1 Cấu trúc địa lý của mạng…………………………………………………….16 2.1.1 Vùng phục vụ PLMN (Public Land Mobile Network)……………………....17 2.1.2 Vùng mạng …………………………………………………………………..17 2.1.3 Vùng phục vụ MSC (Mobile Service Controler)…………………….............17 2.1.4 Vùng định vị LA (Location Area)……………………………………...........18 2.1.5 Ô (Cell)………………………………………………………………………18 SVTH: Đinh Thị Hồng Phúc 4
  5. Đồ án TN: Tổng Quan Về Hệ Thống Viễn Thông GSM 2.2 Cấu trúc mạng GSM…………………………………………………………19 2.3 Các thành phần chức năng trong hệ thống…………………………………...20 2.3.1 Hệ thống trạm gốc BSS ( Base Station Subsystem)…………………………20 2.3.2 Phân hệ chuyển mạch SS ( Switching Subsystem)…………………………..23 2.4 Trạm di động MS (Mobile Station)………………………………………….28 2.5 Phân hệ khai thác và hỗ trợ OSS (Operation and Support Subsystem)…….29 2.5.1 Khai thác……………………………………………………………..............30 2.5.2 Bảo dưỡng……………………………………………………………............30 2.5.3 Quản lý thuê bao……………………………………………………………..30 2.5.4 Quản lý thiết bị di động………………………………………………….…..31 CHƯƠNG 3: CHUYỂN GIAO HANDOVER TRONG MẠNG GSM…………...33 3.1 Các loại chuyển giao ………………………………………………………...34 3.1.1 Chuyển giao trong BTS………………………………………………….......34 3.1.2 Chuyển giao trong cùng BSC………………………………………………..35 3.1.3 Chuyển giao trong cùng MSC……………………………………………….35 3.1.4 Chuyển giao giữa các MSC………………………………………………….36 CHƯƠNG 4: GIAO TIẾP VÔ TUYẾN SỐ……………………………………….37 4.1 Giao diện vô tuyến……………………………………………………….......37 4.2 Suy hao đường truyền và phading…………………………………………...38 4.3 Phân tán thời gian………………………………………………………...….40 4.4 Các phương pháp phòng suy hao đường truyền do phading………………..41 4.5 Phương pháp chống phân tán thời gian……………………………………...44 4.6 Nguyên tắc khi chia kênh theo thời gian…..………………………………...45 4.6.1 Khái niệm về khe vô tuyến………………..…………………………………45 4.6.2 Kênh vật lý.………………………………..…………………………………45 4.6.3 Kênh logic.…………………………………..……………………………….47 4.7 Chia kênh logic theo khe thời gian…………………………………………..50 CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ VÀ QUY HOẠCH HỆ THỐNG MẠNG GSM……..52 5.1 Hệ thống thông tin di động tế bào…………………………………………...52 5.1.1 Cấu trúc hệ thống thoại trước đây…………………………………………...52 5.1.2 Hệ thống thông tin di động tế bào………………...........................................53 5.2 Quy hoạch cell……………………………………………………………….54 5.2.1 Khái niệm tế bào……………………………………………………………..54 SVTH: Đinh Thị Hồng Phúc 5
  6. Đồ án TN: Tổng Quan Về Hệ Thống Viễn Thông GSM 5.2.2 Kích thước Cell và phương thức phủ sóng…………………………………..54 5.2.3 Chia cell…………………………………………...........................................56 5.3 Quy hoạch tần số…………………………………………………….............62 5.3.1 Tái sử dụng lại tần số………………………………………………………...63 5.3.2 Các mẫu tái sử dụng lại tần số……………………………….........................64 5.3.3 Thay đổi quy hoạch tần số theo phân bố lưu lượng.........................................65 5.3.4 Thiết kế tần số theo phương pháp MPR……………………………………..67 5.3.5 Kiểu loại anten……………………………………………………………….76 5.3.6 Độ tăng ích anten…………………………………………………………….77 5.3.7 Công suất bức xạ đẳng hướng tương đương………………………………....77 KẾT LUẬN…………………………………………………………………………..82 TÀI LIỆU THAM KHẢO……………………………………………………….….83 SVTH: Đinh Thị Hồng Phúc 6
  7. Đồ án TN: Tổng Quan Về Hệ Thống Viễn Thông GSM CÁC TỪ VIẾT TẮT ACCH Associated Control Chanel Kênh điều khiển liên kết AGCH Access Grant Chanel Kênh cho phép truy nhập AuC Authentication Center Trung tâm nhận thực BCCH Broadcast Control Chanel Kênh điều khiển quảng bá BCH Broadcast Chanel Kênh quảng bá BER Bit Error Rate Tỉ lệ lỗi bit Bm Full Rate TCH TCH toàn quốc BSIC Base Station Indentity Code Mã nhận dạng trạm gốc BSS Base Station Subsystem Phân hệ trạm gốc BSSA Base Station Application Part Phần ứng dụng trạm gốc BS Base Station Trạm gốc BTS Base Transceiver Station Trạm thu phát gốc C/A Carrier to Adjeacent Tỉ số sóng mang/ nhiễu lân cận CCH Control Chanel Kênh điều khiển CCCH Common Control Chanel Kênh điều khiển SVTH: Đinh Thị Hồng Phúc 7
  8. Đồ án TN: Tổng Quan Về Hệ Thống Viễn Thông GSM chung CCITT International Telegraph and Ủy ban tư vấn quốc tế Telephone Consultative về điện thoại và điện Committee báo CDMA Code Division Multiple Đa truy nhập chia theo Access mã Cell Cellulear Ô (tế bào) CEPT Conference of European Post Liên minh Châu Âu về an Telecommunication Bưu Chính Viễn Thông CI Cell Identity Nhận dạng ô C/I Carrier to Interference Tỉ số sóng mang/ nhiễu đồng kênh C/R Carrier to Reflection Tỉ số sóng mang/ sóng phản xạ CM Conection Management Quản lý kết nối DCCH Deidicated Control Chanel Kênh điều khiển dành riêng ETSI European Telecomunications Viện tiêu chuẩn Standards Institue VTCA EIR Equipment Identification Bộ ghi nhận dạng thiết Register bị FDMA Frequency Division Multiple Đa truy nhập phân Access chia theo tần số FCCH Frequency Correction Chanel Kênh hiệu chỉnh tần số FACCH Fast Associated Control Kênh điều khiển lệnh SVTH: Đinh Thị Hồng Phúc 8
  9. Đồ án TN: Tổng Quan Về Hệ Thống Viễn Thông GSM Chanel liên kết nhanh GSMC Gateway MSC Tổng đài di động cổng GSM Global System for Mobile Trung tâm di động Communication toàn cầu GPRS Generation Packet Radio Dịch vụ vô tuyến gói Service chung HLR Home Location Bộ đăng ký định vị thường trú HON Handover Number Số chuyển giao ISON Intergrated Service Digital Mạng số đa dịch vụ Network IMSI International Mobile Subcriber Số nhận dạng thuê bao Identity di động quốc tế IHOSR Incoming HO successful Rate Tỉ lệ thành công Handover LA Location Area Vùng định vị LAC Location Area Code Mã vùng định vị LAI Location Area Identity Số nhận dạng vùng định vị LAPD Link Access Procedures on Các thủ tục truy nhập Dchanel đường truyền kênh D LAPDm LAPDmodified LAPD được điều chỉnh MCC Mobile Country Code Mã quốc gia của trạm di động MNC Mobile Network Code Mã mạng trung tâm di động SVTH: Đinh Thị Hồng Phúc 9
  10. Đồ án TN: Tổng Quan Về Hệ Thống Viễn Thông GSM MPR Multiple Reuse Patterns Đa mẫu sử dụng lại MSC Mobile Switching Service Tổng đài di động Center MS Mobile Station Trạm di động MSISDN Mobile Station ISDN Number Số ISDN của trạm di động NMT Nordic Mobile Telephone Điện thoại di động Bắc Âu NSS Network Subsystem Phân hệ mạng OMC Operation and Maintencince Trung tâm khai thác Center và bảo dưỡng OSS Operation and Support System Phân hệ khai thác và hỗ trợ OSI Open System Interconnetion Liệt kê hệ thống mở PCH Puging Chanel Kênh tìm gọi PLMN Public Land Mobile Network Mạng di động mặt đất công cộng PSPDN Packet Switch Public Data Mã số liệu công cộng Network chuyển mạch gói PSTN Public Swithched Telephone Mạng chuyển mạch Network điện thoại công cộng RACH Random Access Chanel Kênh truy cập ngẫu nhiên RX Receiver Máy thu SABM Set Asynchronous Balance Đặt chế độ cân bằng Mode không đồng bộ SACCH Slow Associated Control Kênh điều kiện dành Chanel riêng đứng một mình SVTH: Đinh Thị Hồng Phúc 10
  11. Đồ án TN: Tổng Quan Về Hệ Thống Viễn Thông GSM SCCP Signaling Connection Control Phần điều kiện kết nối Part báo hiệu SCH Synchoronous Chanel Kênh đồng bộ khung SDCCH Stand Alone Dedicated Điều khiển kênh dành riêng SIM Subscriber Identity Modul Modun nhận dạng thuê bao SMS Short Message Service Dịch vụ bản tin ngắn SS Switching Subsystem Phân hệ chuyển mạch TCH Traffic Chanel Kênh lưu lượng TDMA Time Division Multiple Đa truy nhập phân Access chia theo tần số TMN Telecommunication Mạng quản lý vô tuyến TRAU Transcoding and Rate/ Bộ chuyển đổi mã và Adapter Unit phối hợp tốc độ TRx Transceiver Bộ thu – phát SVTH: Đinh Thị Hồng Phúc 11
  12. Đồ án TN: Tổng Quan Về Hệ Thống Viễn Thông GSM DANH SÁCH CÁC HÌNH Hình 1.1 Thành phần di động trên thế giới năm 2006………………………………16 Hình 2.1 Phân vùng cấu trúc địa lý mạng GSM……………………………………20 Hình 2.2 Phân vùng và chia ô………………………………………………………20 Hình 2.3Mô hình hệ thống GSM……………………………………………………..23 Hình 2.4 Chức năng xử lý cuộc gọi của MSC………………………………………..28 Hình 3.1 Chuyển giao trong mạng GSM……………………………………………..36 Hình 3.2 Chuyển giao trong BTS…………………………………………………...36 Hình 3.3 Chuyển giao trong cùng BSC……………………………………………..36 Hình 3.4 Chuyển giao trong cùng MSC…………………………………………….38 Hình 3.5 Chuyển giao giữa các MSC khác nhau…………………………………...38 Hình 4.1 Fading chuẩn Logarit…………………………………………………......41 Hình 4.2 Fading Raile………………………………………………………………42 Hình 4.3 Tín hiệu thu được khi ở cách anten phát Tx một khoảng nhất định…….. .42 Hình 4.4 Biểu diễn phân tập thời gian……………………………………………...45 Hình 4.5Tổ chức đa khung…………………………………………………………49 Hình 4.6 Phân loại kênh logic………………………………………………………51 Hình 4.7 Ghép các BCH và CCCH ở Ts0…………………………………………..53 Hình 4.8 Ghép RAC ở Ts0…………………………………………………………54 Hình 4.9 Ghép TCH………………………………………………………………..54 Hình 5.1 Cấu trúc hệ thống thông tin di động trước đây…………………………..55 Hình 5.2 Hệ thống thông tin di động sử dụng cấu trúc tế bào …………………….56 SVTH: Đinh Thị Hồng Phúc 12
  13. Đồ án TN: Tổng Quan Về Hệ Thống Viễn Thông GSM Hình 5.3 Omni (3600) Cell site……………………………………………………..58 Hình 5.4 Sector hóa 1200…………………………………………………………..59 Hình 5.5 Phân chia Cell……………………………………………………………60 Hình 5.6 Các Omni (3600) Cells ban đầu…………………………………………..60 Hình 5.7 Giai đoạn 1 :Sector hóa…………………………………………………..60 Hình 5.8 Tách chia 1:3 thêm lần nữa………………………………………………60 Hình 5.9 Tách chia 1:4 (sau lần đầu chia 3)………………………………………..61 Hình 5.10 Mảng mẫu gồm 7 cells…………………………………………………...66 Hình 5.11 Khoảng cách tái sử dụng tần số…………………………………………..67 Hình 5.12 Thay đổi quy hoạch tần số……………………………………………….68 Hình 5.13 Phủ sóng không liên tục………………………………………………….70 Hình 5.14 Một ví dụ về hiệu quả của kỹ thuật nhảy tần trên phân tập nhiễu của một mạng lưới. Kích thước của mũi tên phản ánh nhiễu tương quan giữa các cell đồng kênh…………………………………………………………………………………...71 Hình 5.15 Ví dụ về thiết kế tần số với phương pháp MRP…………………………..75 Hình 5.16 Anten vô hướng (Omni antenna)...............................................................79 Hình 5.17 Anten vô hướng (Omni antenna)................................................................79 SVTH: Đinh Thị Hồng Phúc 13
  14. Đồ án TN: Tổng Quan Về Hệ Thống Viễn Thông GSM LỜI NÓI ĐẦU Ngày nay, cuộc cách mạng của các nghành khoa học kĩ thuật đã và đang phát triển rất mạnh mẽ. đặc biệt là trong lĩnh vực Công Nghệ Thông Tin và Điện Tử - Viễn Thông. Hơn nữa thông tin di động hiện nay còn trở thành một dịch vụ kinh doanh không thể thiếu của các nhà khai thác dịch vụ viễn thông. Những thành tựu của Công Nghệ Thông Tin và Điện Tử - Viễn Thông có nhiều ứng dụng to lớn và trở thành một phần quan trọng trong cuộc sống của chúng ta ngày nay. Đối với các khác hàng viễn thông nhất là đối với các nhà doanh nghiệp viễn thông thì thông tin di động trở thành một phương tiện quen thuộc. Các dịch vụ thông ti di động không còn hạn chế đối với các khách hàng giàu có mà đã phát triển cho mọi đối tượng khách hàng. Cùng với sự phát triển của đất nước thì Công nghệ thông tin cũng có những bước phát triển vượt bậc so với sự phát triển của các nghành khác như: điện, điện tử, tin học, quang học… Các quốc gia đều coi viễn thông là nghành mũi nhọn và được đầu tư thích đáng trong nhiều nghiên cứu và trong ứng dụng công nghệ thông tin làm đòn bẩy để kích thích sự phát triển của nghành kinh tế quốc dân khác. Ngày nay với nhu cầu cả về số lượng và chất lượng của khách hàng sử dụng các dịch vụ viễn thông ngày càng cao, đòi hỏi phải có những phương tiện thông tin hiện đại, đáp ứng nhu cầu đa dạng của khách hàng mọi lúc, mọi nơi họ cần.Và mạng GSM với những ưu điểm nổi bật như: dung lượng lớn, chất lượng tốt, tính bảo mật cao…thì sự ra đời của mạng di động GSM đã đáp ứng được các yêu cầu cao, cần thiết cho toàn xã hội. Nghành thông tin di động được coi là nghành mũi nhọn cần phải đi trước một bước. làm cơ sở cho các nghành khác phát triển, nhu cầu trao đổi, cập nhật thông tin của con người ở mọi lúc, mọi nơi ngày càng cao. Các hệ thống thông tin di động ra đời và phát triển đã trở thành một loại hình dịch vụ, phương tiện thông tin phổ biến, đáp ứng nhu cầu của cuộc sống hiện đại. Các hệ thống thông tin di động đang phát triển rất nhanh cả về quy mô, dung lượng và đặc biệt là các loại hình dịch vụ mới để đáp ứng tốt hơn nhu cầu của người sử dụng. Những năm gần đây, lĩnh vực thông tin di động trong nước đã có những bước phát triển vượt bậc cả về cơ sở hạ tầng lẫn chất lượng phục vụ. Với sự hình thành của nhiều nhà cung cấp dịch vụ viễn thông mới đã tạo ra sự cạnh tranh để thu hút thị thị trường thuê bao giữa các nhà cung cấp dịch vụ. Hơn nữa, các nhà cung cấp dịch vụ liên tục đưa ra các chính sách khuyến mại, giảm giá cước… cũng thu hút được rất nhiều khách hàng sử dụng dịch vụ. Mặt khác, mức sống SVTH: Đinh Thị Hồng Phúc 14
  15. Đồ án TN: Tổng Quan Về Hệ Thống Viễn Thông GSM chung của toàn xã hội ngày càng được nâng cao khiến cho số lượng các thuê bao sử dụng dịch vụ di động tăng đột biến trong vài năm gần đây. Tại Việt Nam, mạng di động số thế hệ thứ 2 (2G) sử dụng công nghệ GSM đã và đang phát triển rộng khắp các tỉnh thành trong cả nước. Công nghệ GSM sử dụng dải tần 900Mhz, 9,6Kbps chỉ được áp dụng cho các dịch vụ thoại, dịch vụ bản tin nhắn, hạn chế nhiều dịch vụ phi thoại yêu cầu có tốc độ cao như hình ảnh, gửi hình ảnh, văn bản và truy cập Internet... Đồng thời với sự phát triển của mạng di động sử dụng công nghệ GSM, ngày nay, không chỉ có các nước tiên tiến trên thế giới mà ở nước ta cũng đã phát triển rất mạnh các mạng sử dụng công nghệ cao hơn như: GPRS, 3G, W – CDMA(4G). Các mạng di động sử dụng công nghệ cao đó có tốc độ truy cập nhanh hơn, cung cấp nhiều loại hình dịch vụ tiên tiến mà GSM không cung cấp được và cũng đáp ứng được nhu cầu sử dụng viễn thông hiện nay của khách hàng sử dụng mạng. Có thể nói, ngày nay hệ thống công nghệ thông tin cũng như hệ thống thông tin di động liên tục thay đổi và phát triển nhanh chóng. Hay nói cách khác là chúng thay đổi, nâng cấp theo từng ngày, biến đổi từng giờ. Tuy vậy, các khai niệm cơ bản nền tảng về hệ thống thông tin di động thì không thay đổi. Bởi tất cả các công nghệ tiên tiến bây giờ đều được cải tiến từ các nền tảng cơ bản đó. Do vậy, dựa trên những hiểu biết thực tế em đã tìm hiểu và những kiến thức tích lũy trong ba năm học tập chuyên ngành Điện Tử - Viễn Thông tại trường đại học Bách Khoa Hà Nội. Em đã chọn đề tài Tổng Quan Về Hệ Thống Thông Tin Di Động GSM. Em đã nhận được sự hướng dẫn tận tình của cô PGS.TS Hồ Anh Túy. Em xin chân trọng cảm ơn cô. Em cũng xin chân thành gửi lời cảm ơn tới tất cả các thầy, cô giáo trong viện Điện Tử - Viễn Thông trường đại học Bách Khoa Hà Nội, nơi đã dạy dỗ và dìu dắt em trong suốt ba năm học tại trường. Hà Nội, tháng 3 năm 2011. Sinh viên thực hiện: Đinh Thị Hồng Phúc SVTH: Đinh Thị Hồng Phúc 15
  16. Đồ án TN: Tổng Quan Về Hệ Thống Viễn Thông GSM CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ MẠNG GSM GSM là hệ thống thông tin di động toàn cầu (tiếng Anh: Global System for Mobile Communication, được viết tắt là: GSM) là một công nghệ dùng cho mạng thông tin di động. Dịch vụ GSM được sử dụng bởi hơn 2 tỷ người trên 212 quốc gia và vùng lãnh thổ. Các mạng thông tin di động GSM cho phép có thể roaming với nhau. Do đó những máy điện thoại di động của các mạng GSM khác nhau ở chỗ có thể sử dụng ở nhiều nơi trên thế giới. GSM là chuẩn phổ biến nhất cho điện thoại di động (ĐTDĐ) trên thế giới. Khả năng có thể phủ sóng khắp nơi của chuẩn GSM khiến nó trở nên phổ biến trên thế giới, cho phép người sử dụng có thể sử dụng ĐTDĐ của họ ở nhiều vùng trên thế giới. GSM khác với các chuẩn trước kia về cả tín hiệu, tốc độ lẫn chất lượng cuộc gọi. Nó được xem như là một hệ thống ĐTDĐ thế hệ thứ 2 (second generation, 2G ). GSM là một chuẩn mở, hiện tại nó được phát triển bởi 3rd Generation Partnership Project (3GPP). 1.1 Lịch sử phát triển của mạng GSM: Vào đầu thập niên 1980, tại Châu Âu, người ta phát triển một mạng ĐTDĐ chỉ sử dụng trong một số khu vực. Sau đó năm 1982 nó được chuẩn hóa bởi CEPT (European Conference of Postal and Telecommunication Administrations) và tạo ra Groupe Spécial Mobile (GSM) với mục đích phát triển một chuẩn thống nhất cho hệ thống thông tin di động để có thể sử dụng chung cho toàn Châu Âu. Mạng điện thoại di động sử dụng công nghệ GSM được xây dựng và đưa vào sử dụng đầu tiên bởi mạng Radiolinja ở Phần Lan. Vào năm 1989, công việc quản lý tiêu chuẩn và phát triển mạng GSM được chuyển cho Viện viễn thông Châu Âu (European Telecommunications Standards Istitute - ETSI) và các tiêu chuẩn, đặc tính phase 1 của công nghệ GSM được công bố vào năm 1990. Năm 1992, Telstra Australia là mạng đầu tiên ngoài Châu Âu ký vào biên bản ghi nhớ của GSM MoU (Memorandum of Understanding). Cũng trong năm này, thỏa thuận chuyển vùng quốc tế đầu tiên được ký kết giữa hai mạng Finland Telecom của Phần Lan và Vodafone của Anh. Tin nhắn đầu tiên cũng được gửi đi trong năm 1992. SVTH: Đinh Thị Hồng Phúc 16
  17. Đồ án TN: Tổng Quan Về Hệ Thống Viễn Thông GSM Những năm sau đó, hệ thống thông tin di động toàn cầu GSM phát triển một cách mạnh mẽ, cùng với sự gia tăng nhanh chóng của các nhà điều hành, các mạng di động mới thì số lượng các thuê bao cũng gia tăng một cách chóng mặt. Đến cuối năm 1993 đã có hơn 1 triệu thuê bao sử dụng mạng GSM của 70 nhà cung cấp dịch vụ trên 48 quốc gia. Năm 1996, số thành viên GSM MoU đã lên tới 200 nhà điều hành từ gần 100 quốc gia, 167 mạng hoạt động trên 94 quốc gia với số thuê bao đạt trên 50 triệu. Năm 2000, GPRS được ứng dụng. Năm 2001, mạng 3GSM (UMTS) được đi vào hoạt động, số thuê bao GSM đã vượt quá 500 triệu. Năm 2003, mạng EDGE đi vào hoạt động. Cho đến năm 2006 số thêu bao di động GSM đã lên tới con số 2 tỉ với trên 700 nhà điều hành, chiếm gần 80% thị phần thông tin di động trên thế giới. Theo dự đoán của GSM Association, năm 2007 số thuê bao GSM sẽ đạt 2,5 tỉ. Hình 1.1 Thành phần di động trên thế giới năm 2006. 1.2 Mạng thông tin di động: Từ đầu năm 1980 sau khi hệ thống WMT đã đưa vào hoạt động một cách thành công thì nó cũng biểu hiện một số hạn chế. - Thứ nhất: do yêu cầu của dịch vụ quá lớn so với mong đợi của các nhà thiết kế nên hệ thống này không thể đáp ứng được. - Thứ hai: các hệ thống khác nhau đang hoạt động không phù hợp với người dùng trong mạng. Ví dụ: một đầu cuối trong TACS không thể truy nhập vào mạng NMT cũng như một đầu cuối NMT không thể truy nhập vào mạng TACS. SVTH: Đinh Thị Hồng Phúc 17
  18. Đồ án TN: Tổng Quan Về Hệ Thống Viễn Thông GSM - Thứ ba: nếu thiết kế một mạng cho toàn Châu Âu thì không một nước nào đáp ứng được vì vốn đầu tư quá lớn. Tất cả những hạn chế trên dẫn đến một yêu cầu là phải thiết kế một hệ thống mới được làm theo kiểu chung để có thể dùng cho nhiều nước. Trước tình hình đó vào tháng 9/1987 trong hội nghị của Châu Âu về bưu chính viễn thông, 17 quốc gia đang sử dụng mạng điện thoại đã họp hội nghị và ký vào biên bản ghi nhớ làm nền tảng cho mạng thông tin di động số là toàn Châu Âu sử dụng dải tần 900 Mhz. Đến năm 1988 viện tiêu chuẩn Châu Âu (European- Telecommunication- Standard Institute) đã thành lập nhóm đặc trách về mạng thông tin di động số GSM. Nhóm này có nhiệm vụ đưa ra tiêu chuẩn thống nhất cho thông tin di động số GSM dưới hình thức các khuyến nghị, lấy các tiêu chuẩn này làm cơ sở cho việc xây dựng mạng thông tin di động và làm sao cho chúng thống nhất, tương thích nhau. 1.3 Các đặc tính của mạng di động GSM: Từ các khuyến nghị của GSM ta có thể tổ hợp nên các đặc tính chủ yếu như sau: - Số lượng lớn các dịch vụ và tiện ích của các thuê bao cả trong thông tin thoại và số liệu. - Sự tương thích của các dịch vụ trong GSM với các dịch vụ mạng của mạng có sẵn (PSTN- ISDN) bởi các giao diện theo tiêu chuẩn chung. - Tự động cập nhật vị trí cho mọi thuê bao di động. - Độ linh hoạt cao nhờ sử dụng các đầu cuối thông tin di động khác nhau như máy xách tay, máy cầm tay, đặt trên ô tô. - Sử dụng băng tần số 900MHz với hiệu quả cao nhờ sự kết hợp giữa TDMA (Time Division Multiple Access) với FDMA (Frequency Division Multiple Access). - Giải quyết sự hạn chế dung lượng nhờ việc sử dụng tần số tốt hơn. 1.4 Các dịch vụ được tiêu chuẩn ở GSM. 1.4.1 Dịch vụ thoại: - Chuyển hướng các cuộc gọi vô điều kiện. - Chuyển hướng cuộc gọi khi thuê bao di động không bận. - Chuyển hướng cuộc gọi khi không đến được MS. - Chuyển hướng cuộc gọi khi ứ nghẽn vô tuyến. - Cấm tất cả các cuộc gọi ra. - Cấm tất cả các cuộc gọi ra quốc tế. - Cấm tất cả các cuộc gọi ra quốc tế trừ các nước PLMN thường trú. - Cấm tất cả các cuộc gọi đến. - Cấm tất cả các cuộc gọi đến khi lưu động ở nước ngoài có PLMN thường trú. - Giữ cuộc gọi. SVTH: Đinh Thị Hồng Phúc 18
  19. Đồ án TN: Tổng Quan Về Hệ Thống Viễn Thông GSM - Đợi gọi. - Chuyển tiếp cuộc gọi. - Hoàn thành các cuộc gọi đến các thuê bao bận. - Nhóm và sử dụng khép kín. - Dịch vụ ba phía. - Thông báo cước phí. - Dịch vụ điện thoại không tính cước. - Nhận dạng số chủ gọi. - Nhận dạng cuộc gọi hiềm thù. - Nhận dạng số thoại được nối. 1.4.2 Các dịch vụ số liệu: GSM được thiết kế để đưa ra rất nhiều các dịch vụ số liệu. Các dịch vụ số liệu được phân biệt với nhau bởi người sử dụng phương tiện (người sử dụng điện thoại PSTN, ISDN hoặc các mạng đặc biệt …) bởi bản chất của luồng thông tin đầu cuối (dữ liệu thô, Fax, Videotex, Teletex…). Bởi phương tiện truyền dẫn (gói hay mạch, đồng bộ hay không đồng bộ…) và bởi bản chất của thiết bị đầu cuối. Các dịch vụ này chưa thực sự thích hợp với môi trường di động. Một trong các yêu cầu đó là do yêu cầu thiết bị đầu cuối khá cồng kềnh, chỉ phù hợp với mục đích bán cố định hoặc thiết bị đặt trên ô tô. 1.4.3 Dịch vụ bản tin nhắn: Dịch vụ bản tin nhắn khá phù hợp với môi trường di động các bản tin nhắn độ dài vài octet có thể được tiếp nhận bằng thiết bị đầu cuối rất nhỏ. Có hai loại dịch vụ bản tin nhắn: - Dịch vụ bản tin nhắn truyền điểm – điểm (giữa hai thuê bao). Loại này được chia thành hai loại nhỏ: + Dịch vụ bản tin nhắn kết cuối di động, điểm – điểm (SMS- MO/ PP). Cho phép người sử dụng GSM nhận các bản tin nhắn. + Dịch vụ bản tin nhắn khởi đầu từ Mobile, điểm – điểm (SMS-MI/PP). Cho phép người sử dụng GSM gửi bản tin đến người sử dụng GSM khác. - Dịch vụ bản tin nhắn phát quảng bá: cho phép bản tin nhắn gửi đến máy di động trên một vùng địa lý nhất định. SVTH: Đinh Thị Hồng Phúc 19
  20. Đồ án TN: Tổng Quan Về Hệ Thống Viễn Thông GSM 1.5 Các chỉ tiêu kỹ thuật của mạng GSM: Hệ thống thông tin di động GSM cho phép chuyển vùng tự do của các thuê bao trong khu vực Châu Âu, có nghĩa là một thuê bao có thể thâm nhập sang mạng của các nước khác khi di chuyển sang biên giới. Trạm di động GSM – MS (GSM Mobile Station) phải có khả năng trao đổi thông tin ở bất cứ nơi nào phủ sóng quốc tế. 1.5.1 Về khả năng phục vụ: - Hệ thống được thiết kế sao cho MS có thể dùng được tất cả các nước có mạng. - Cùng với phục vụ thoại, hệ thống phải cho phép sự linh hoạt lớn nhất cho các loại dịch vụ khác liên quan đến mạng số kết nối đa dịch vụ (ISDN). - Tạo một hệ thống có thể phục vụ cho các MS trên các tàu viễn dương như một mạng mở rộng có các dịch vụ di động mặt đất. 1.5.2 Về chất lượng dịch vụ và an toàn bảo mật: - Chất lượng của thoại trong GSM phải ít nhất có chất lượng như các hệ thống di động tương tự trước đó trong điều kiện vận hành thực tế. - Hệ thống có khả năng bảo mật, mã hóa thông tin người dùng mà không ảnh hưởng đến hệ số cũng như không ảnh hưởng đến các thuê bao khác không dùng đến khả năng này. 1.5.3 Về sử dụng tần số: - Hệ thống cho phép mức độ cao và hiệu quả của dải tần mà có thể phục vụ ở vùng thành thị và nông thôn cũng như các dịch vụ mới phát triển. - Dải tần số hoạt động là 890- 915 và 935-960 Mhz. - Hệ thống GSM 900 Mhz phải có thể tồn tại cùng các hệ thống dùng 900 Mhz trước đây. 1.5.4 Về mạng: - Kế hoạch nhận dạng dựa trên khuyến nghị của CCITT. - Kế hoạch đánh số dựa trên khuyến nghị của CCITT. - Hệ thống phải cho phép cấu trúc và tỷ lệ tính cước khác nhau khi được nhận dùng trong các mạng khác nhau. - Trung tâm chuyển mạng và các thanh ghi định vị phải dùng hệ thống báo hiệu được tiêu chuẩn hóa quốc tế. - Chức năng bảo vệ thông tin báo hiệu và thông tin điều khiển mạng phải được cung cấp trong hệ thống. SVTH: Đinh Thị Hồng Phúc 20
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí
65 tài liệu
2431 lượt tải
THÔNG TIN
TRỢ GIÚP
HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG
Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2