GSM Introduction pot

Trung tâm di động
Trung tâm di động
khu vực II
khu vực II
Trình bày:
Trình bày:
Ngày: Slide:
26/09/2
005
1
GSM Introduction
Trung tâm di động
Trung tâm di động
khu vực II
khu vực II
Trình bày:
Trình bày:
Ngày: Slide:
26/09/2
005
2
The Main Cellular Standards
Trung tâm di động
Trung tâm di động
khu vực II
khu vực II
Trình bày:
Trình bày:
Ngày: Slide:
26/09/2
005

3
Ericsson’s Cellular Systems
Mobile Standard Ericsson Product
NMT 450 CMS 45
AMPS CMS 8800
TACS CMS 8810
NMT 900 CMS 89
GSM (800 & 900) CME 20
TDMA (D-AMPS) CMS 8800-D
GSM 1800 CME 20
PDC CMS 30
PCS 1900 (using GSM) CMS 40
PCS 1900 (using DAMPS) CMS 8800-D
CdmaOne CMS 11
Trung tâm di động
Trung tâm di động
khu vực II
khu vực II
Trình bày:
Trình bày:
Ngày: Slide:
26/09/2
005
4
GSM Specifications
Series Content
01 General
02 Service aspects
03 Network aspects
04 MS - BSS interface and protocol

05 Physical layer on the radio path
06 Speech coding specification
07 Terminal adaptor for MS
08 BSS - MSC interface
09 Network interworking
10 Service interworking
11 Equipment and type approval specifications
12 Operation and maintenance
Trung tâm di động
Trung tâm di động
khu vực II
khu vực II
Trình bày:
Trình bày:
Ngày: Slide:
26/09/2
005
5
System Model
9804649
AUC
HLR EIR
SS
BSS
MSC
BTS
MS
NMC and OMC
Switching System
Signaling transmission

Call connections and
signaling transmission
Base Station System
Other
networks
BSC
GMSC
VLR
Trung tâm di động
Trung tâm di động
khu vực II
khu vực II
Trình bày:
Trình bày:
Ngày: Slide:
26/09/2
005
6
MOBILE STATION
Trung tâm di động
Trung tâm di động
khu vực II
khu vực II
Trình bày:
Trình bày:
Ngày: Slide:
26/09/2
005
7
Mobile Station

9600279
ME
Mobile
Equipment
SIM


Subscriber
Identity
Module
Trung tâm di động
Trung tâm di động
khu vực II
khu vực II
Trình bày:
Trình bày:
Ngày: Slide:
26/09/2
005
8
Ericsson's T28s
Trung tâm di động
Trung tâm di động
khu vực II
khu vực II
Trình bày:
Trình bày:
Ngày: Slide:
26/09/2
005

9
Transmission and
Receipt in an MS
Trung tâm di động
Trung tâm di động
khu vực II
khu vực II
Trình bày:
Trình bày:
Ngày: Slide:
26/09/2
005
10
ID-1 SIM Card
SIM CARD
Ericsson
Training
9600361
Trung tâm di động
Trung tâm di động
khu vực II
khu vực II
Trình bày:
Trình bày:
Ngày: Slide:
26/09/2
005
11
Plug-in SIM Card
9600362

Ericsson
Training
SIM CARD
Trung tâm di động
Trung tâm di động
khu vực II
khu vực II
Trình bày:
Trình bày:
Ngày: Slide:
26/09/2
005
12
SIM CARD STRUCTURE
Trung tâm di động
Trung tâm di động
khu vực II
khu vực II
Trình bày:
Trình bày:
Ngày: Slide:
26/09/2
005
13
SIM card?
•
8 (16, 32) bit CPU
•
Often at 3.5795 or 4.9152 MHz
•

RAM : 128 bytes- 16 Kbytes
•
ROM : 1 - 32 Kbytes
•
Contains the code
•
EEPROM : 1 - 32 Kbytes
•
Contains the data
Trung tâm di động
Trung tâm di động
khu vực II
khu vực II
Trình bày:
Trình bày:
Ngày: Slide:
26/09/2
005
14
MF
DF
EF EF
DF
EF EF
EF EF
DF
MF Master File (root directory, must always be present)
DF Dedicated File (directory file, can contain directory and data files)
EF Elementary File (data file)
Trung tâm di động

Trung tâm di động
khu vực II
khu vực II
Trình bày:
Trình bày:
Ngày: Slide:
26/09/2
005
15
Smart Card File Names (ISO 7816-4)
Reserved FIDs
3F00 MF root directory
0000 EF PIN and PUK #1
0100 EF PIN and PUK #2
0001 EF application keys
0011 EF management keys
0002 EF manufacturing info
0003 EF card ID info
0004 EF card holder info
0005 EF chip info
3FFF file path selection
FFFF reserved for future use
MF
FID File Identifier (2 bytes)
FID File Identifier (2 bytes)
DF
DF Name (1-16 Bytes)
usually ISO 7816-5 AID
EF Short-FID (5bits)
FID File Identifier (2 bytes)

Trung tâm di động
Trung tâm di động
khu vực II
khu vực II
Trình bày:
Trình bày:
Ngày: Slide:
26/09/2
005
16
EEPROM pages
100'000 write cycles
64 byte page size
Smart Card Internal File Structure
EF
Header
Body
–
Header: file structure info, access control rights, pointer to data body
content changes never or seldom, protected from erasure
–
Body: data, content might change often, many write operations
pointer
Trung tâm di động
Trung tâm di động
khu vực II
khu vực II
Trình bày:
Trình bày:
Ngày: Slide:

26/09/2
005
17
DF Gsm
Language preference (M) Adm. Data (M)
IMSI (M) SIM phase (M)
Authentication key Ki (M) Emergency call codes (O)
Cipher key Kc & n (M) GPRS ciphering key (O)
PLMN selector (O) GPRS location information
(O)
HPLMN search period (M) Voice message waiting flags
Advice of charge max (O) Service string table
SIM service table (M) Call forwarding flag
Accumulated call meter (O) Operator name string
PUCT (O) Customer service profile
CB Message Identifier (O) CPHS information
BCCH (M) Mailbox numbers
Access control class (M) Forbidden PLMN (M)
DF Telecom
Abbreviated dialling numbers (O)
Fixed dialling numbers (O)
Short messages storage (O)
Capability/configuration (O)
MSISDN (O)
SMS parameters (O)
SMS status (O)
Last number(s) dialled (O)
Extension 1 (O)
Extension 2 (O)
Master File

CHVS secret codes(Ki, PIN1, PUK1, PIN2, PUK2,…)
IC manu info.
ICC
ICCID identification (M)
Trung tâm di động
Trung tâm di động
khu vực II
khu vực II
Trình bày:
Trình bày:
Ngày: Slide:
26/09/2
005
18
Radio Interface
Trung tâm di động
Trung tâm di động
khu vực II
khu vực II
Trình bày:
Trình bày:
Ngày: Slide:
26/09/2
005
19
All rights reserved © 2002, Alcatel, Paris.
On job Training, 22/04/02, page n° 25
Radio Network Planning
Frequency Planning


Vietel’s GSM Frequency Bands:

Width: 8.2 MHz

Number of channels: 39 + 3 guard bands (from 42 to 83)

Uplink: 898.4 MHz to 906.6 MHz

Downlink: 943.4 MHz to 951.6 MHz
1 …41 43 … 54 84 … 12456 … 81
12 BCCH
26 TCH
V I E T E L
42 55 83
82
Joker
Operator A
Operator B
Vinaphone Mobilephone
Trung tâm di động
Trung tâm di động
khu vực II
khu vực II
Trình bày:
Trình bày:
Ngày: Slide:
26/09/2
005
20
0 1 2 3 4 5 6 7

TDMA Frame n+x
TDMA Frame n+1
TDMA Frame n
0 1 2 3 4 5 6 7
Physical Channel 5
890 915MHz
TDMA Frame n+2
5 5 5 5 5 5 5
TDMA Frame
n n+1 n+2 n+x
Physical Channel 5:
Logical Channel:
TCHTCH FACCH TCH
The TDMA Channel Concept
Trung tâm di động
Trung tâm di động
khu vực II
khu vực II
Trình bày:
Trình bày:
Ngày: Slide:
26/09/2
005
21
Logical Channels and Bursts
Frequency
Correction
Burst
Synchronization
Burst

Normal
Burst
Access
Burst
Dummy
Burst
SCH
AGCHPCHBCCH
FCCH
FACCH
SACCHSDCCH
RACH
Full Rate
and EFR
Half
Rate
BCH
DCCH
CCCH
Control Channels
Traffic Channels
Logical Channels
BCH and CCCH
(except for RACH)
uses timeslot 0
of C
0
downlink
RACH uses
timeslot 0 of C

0

on the uplink
SDDCH and SACCH
uses timeslot 2 of Co
on the uplink and
downlink
While each timeslot is
ALWAYS 156.25 bit times
long, the burst length may
vary. The Access burst is
88 bit times long. All other
bursts are 148 bit times
long.
Trung tâm di động
Trung tâm di động
khu vực II
khu vực II
Trình bày:
Trình bày:
Ngày: Slide:
26/09/2
005
22
Kênh lưu lượng TCH
•
Có cả đøng lên và đường xuống,điểm tới điểm, TCH mang
nội dung tiếng nói đã mã hóa và mang số liệu của người sử
dụng.
•

Kênh lưu lượng bao gồm:
-Bm hay kênh toàn tốc TCH mang thông tin (tiếng được mã hóa
hay số liệu) ở tốc độ 22,8Kbit/s (TCH/F).
-Lm hay TCH bán tốc mang thông tin (tiếng được mã hóa hay số
liệu) ở tốc độ 11,4Kbit/s (TCH/H).
Trung tâm di động
Trung tâm di động
khu vực II
khu vực II
Trình bày:
Trình bày:
Ngày: Slide:
26/09/2
005
23
Kênh điều khiển
•
Các kênh này mang tín hiệu báo hiệu hay số liệu đồng bộ. Kênh điều khiển được
chia thành ba nhóm:
•
Các kênh quảng bá BCH: (Broadcast Channel)
-
Kênh hiệu chỉnh tần số FCCH (Frequency Correction channel)
-
Kênh đồng bộ SCH (Synchronization Channel)
- Kênh điều khiển quảng bá BCCH (Broadcast Control channel)
•
Các kênh điều khiển chung CCCH (Common Control Channel)
-
Kênh tìm gọi PCH (Paging Channel)

-
Kênh thâm nhập ngẫu nhiên RACH (Random Access Channel)
-
Kênh cho phép thâm nhập AGCH (Access Grant Channel )
•
Các kênh điều khiển riêng DCCH (Dedicated Control Channel)
-
Kênh điều khiển đứng riêng SDCCH (Stand alone dedicated Control Channel )
-
Kênh điều khiển liên kết chậm SACCH (Slow Associated Control Channel)
-
Kênh điều khiển liên kết nhanh FACCH (Fast Associated Control Channel)
Trung tâm di động
Trung tâm di động
khu vực II
khu vực II
Trình bày:
Trình bày:
Ngày: Slide:
26/09/2
005
24
Bursts and Frames
0 1 2 3 4 5 6
1 hyperframe = 2048 superframes = 2,715,648 TDMA frames (3 hours 28 minutes 53 seconds 760 milliseconds)
0 1
(= 51 (26 - frame) multiframes or 26 (51 - frame) mulitframes )
1 superframe = 1326 TDMA frames ( 6.12 seconds )
0 1 2 3 22 23 24 25
0 1

2 3 47 48 49 50
1 (51 - frame) multiframe = 51 TDMA frames (235 ms)1 (26- frame) multiframe = 26 TDMA frames (120 ms)
0 1 2 3 4 5 6 7
1 TDMA frame =8 timeslots (120/26 ~4.615 ms)
1 timeslot = 156.25 bit durations (15/26 ~ 0.577 ms)
( 1 bit duration 48/13 ~ 3.69 micro sec )
TB
3
Encrypted bits
57
flag
1
Training sequence
26
flag
1
Encrypted bits
57
TB
3
GP
8.25
TB
3
TB
3
GP
8.25
TB
3

Encrypted bits
39
Synchronization sequence
64
Encrypted bits
39
TB
3
GP
8.25
TB
8
Synchronization sequence
41
Encrypted bits
36
GP
68.25
TB
3
Mixed bits
58
Training sequence
26
Mixed bits
58
TB
3
GP
8.25

Fixed bits
142
TB
3
TB: Tail bits
GP: Guard period
Normal burst (NB)
(Flag is relevant for
TCH only)
Frequecy correction
burst (FB)
Synchronization
burst (SB)
Access burst (AB)
Dummy burst (DB)
2042 2043 2044 2045 2046 2047
0 1 2 3
24 25
47 48 49 50
Trung tâm di động
Trung tâm di động
khu vực II
khu vực II
Trình bày:
Trình bày:
Ngày: Slide:
26/09/2
005
25
Multiplexing of BCHs and CCCHs onTS0

9702232
0 4 9 14 19
F S B B B B

C
0
C
0
C
0
C
0
F S

C
1

C
1

C
1
C
1


C
2
C
2

C
2
C
2

20 24 29 34 39
F S

C
3
C
3
C
3
C
3
C
4
C
4


C
4

C
4
F

S C

5
C
5

C
5
C
5
C
6
C
6
C
6
C
6
40 44 49
F S C
7
C
7
C
7
C
7
C
8
C
8
C

8
C
8
I