Câu trả lời ôn tập thông tin di động

TRUYỀN THÔNG DI ĐỘNG

Câu 1: Trình bày nguyên lý vận hành và chức năng các thành phần thiết bị trong phân hệ

Trả lời:
Phân hệ BSS (Base Station Subsystem):
 Trạm thu phát gốc (BTS: Base Transceiver Station)
 Bộ điều kiển trạm gốc (BSC: Base Station Controller)
 Bộ chuyển dổi mã và phối hợp tốc độ (TRAU: Trancoding and Rate Adapter Unit)
1. Trạm thu phát gốc BTS
BTS bao gồm các thiết bị phát thu, anten và xử lý tín hiệu đặc thù cho giao diện vô tuyến.
BTS là thiết bị trung gian giữa mạng GSM và thiết bị thuê bao MS, trao đổi thông tin với MS
qua giao diện vô tuyến mỗi BTS tạo ra một hay một số khu vực phủ sóng nhất định gọi là cell.
BTS có các chức năng sau:
 Quản lý lớp vật lý truyền dẫn vô tuyến.
 Quản lý giao thức cho liên kết số liệu giữa MS và BSC
 Vận hành và bảo dưỡng trạm BTS
 Cung cấp các thiết bị truyền dẫn và ghép kênh nối trên giao tiếp A-bis.

2. Bộ điều khiển trạm gốc BSC
BSC có nhiệm vụ quản lý tất cả giao diện vô tuyến thông qua các lệnh điều khiển từ xa
BTS và MS. Các lệnh này chủ yếu là các lệnh ấn định, giải phóng kênh vô tuyến và quản lý
chuyển giao (handover). Một phía BSC được nối với BTS còn phía kia nối với MSC của SS.
Các chức năng chính của BSC:
 Quản lý mạng vô tuyến: là quản lý các cell và các kênh logic. Các số liệu quản lý được
đưa về BSC để xử lý.
 Quản lý trạm vô tuyến gốc BTS: trước khi đưa vào khai thác, BSC lập cấu hình của
BTS nhờ đó mà BSC có sẵn một tập các kênh vô tuyến dành cho điều khiển và nối
thông cuộc gọi
 Điều khiển nối thông các cuộc gọi: BSC chịu trách nhiệm thiết lập và giải phóng các
đấu nối tới máy MS. Trong quá trình gọi, sự đấu nối được BSC giám sát.

 Điều khiển quá trình chuyển giao nhằm đạt chất lượng cuộc gọi tốt nhất.
 Quản lý mạng truyền dẫn: quản lý cấu hình các đường truyền dẫn tới MSC và BTS để
đảm bảo chất lượng thông tin. Khi có sự cố sẽ tự động điều khiển tới một tuyến dự
phòng.
3. Bộ chuyển dổi mã và phối hợp tốc độ TRAU
Thực hiện chuyển đổi mã thông tin từ các kênh vô tuyến (16Kbps) theo tiêu chuẩn GSM
thành các kênh thoại (64Kbps) trước khi chuyển đến tổng đài.
Tốc độ 16Kbps được tạo thành từ 260 bit/segment 20ms (tốc độ 13 Kbps) thêm vào 60
bit/segment 20ms (các bit đồng bộ hệ thống 3Kbps) tạo thành từ 320 bit/segment 20ms (tốc
độ 16 Kbps)
TRAU là thiết bị mà ở đó quá trình mã hóa và giải mã tiếng đặc thù riêng cho GSM được
tiến hành, tại đây cũng thực hiện thích ứng tốc độ trong trường hợp truyền số liệu.
TRAU là một bộ phận của BTS, nhưng cũng có thể đặt nó cách xa BTS và thậm chí trong
nhiều trường hợp được đặt giữa các BSC và MSC.
***SC
Câu 2: Trình bày nguyên lý vận hành và chức năng các thành phần thiết bị trong
phân hệ chuyển mạch mạng NSS (GSM)?


Phân hệ chuyển mạch bao gồm các khối chức năng:
 Trung tâm chuyển mạch nghiệp vụ di động MSC
 Thanh ghi định vị thường trú HLR
 Thanh nghi định vị tạm trú VLR
 Trung tâm nhận thực AuC
 Thanh ghi nhận dạng thiết bị EIR
 Getway MSC
Phân hệ chuyển mạch bao gồm các chức năng chuyển mạch chính của mạng GSM cũng
như các cơ sở dữ liệu cần thiết cho số liệu thuê bao và quản lý di động của thuê bao, quản lý
thông tin giữa người dùng với nhau và với mạng khác.
1. Trung tâm chuyển mạch di động MSC (Mobile service Swiching Center).

MSC là một tổng đài lớn điều khiển và quản lý các bộ phận điều khiển trạm gốc BSC. MSC
thực hiện các chức năng chuyển mạch chính, tạo kết nối và xử lý cuộc gọi đến những thuê bao
của GSM, MSC giao tiếp với phân hệ BSS và cổng GMSC. Chức năng chính của MSC:
 Xử lý cuộc gọi (Call Processing)
 Điều khiển chuyển giao (Handover Control)
 Quản lý di động (Mobility Management)
 Tương tác mạng IWF (Interworking Funtion): qua GMSC
2. Bộ ghi định vị thường trú HLR (Home Location Register)
HLR là cơ sở dữ liệu tham chiếu lưu trữ lâu dài các thông tin về thuê bao, các thông tin liên
quan tới việc cung cấp các dịch vụ viễn thông. HLR không phụ thuộc vào vị trí hiện thời của thuê
bao và chứa các thông tin về vị trí hiện thời của thuê bao. HLR gồm:
 Các số nhận dạng : IMSI, MSISDN
 Các thông tin về thuê bao
 Danh sách các dịch vụ mà MS được sử dụng và bị hạn chế
 Số hiệu VLR đang phục vụ MS
HLR chứa những cơ sở dữ liệu bâc cao của tất cả các thuê bao trong GSM, nhwunxg dữ liệu
này được truy cập từ xa bởi các MSC và VLR
3. Bộ ghi định vị tạm trú VLR (Visitor Location Register)
VLR là cơ sở dữ liệu thứ hai trong GSM. Nó được nối với một hay nhiều MSC và có nhiệm
vụ lưu trữ thông tin về tất cả các MS hiện đang ở vùng phục vụ của MSC tương ứng và đồng thời
lưu giữ số liệu về vị trí của các thuê bao chính xác hơn HLR. Các chức năng của VLR thường
liên kết với các chức năng của MSC.
Ví dụ: Ngay khi MS di động vào vùng MSC mới, VLR liên kết với MSC sẽ yêu cầu số liệu về
MS từ HLR, đồng thời HLR sẽ được thông báo MS đang ở vùng MSC nào. Nếu MS muốn thực
hiện cuộc gọi, VLR sẽ thiết lập cuộc gọi mà không cần hỏi HLR. VLR là cơ sở dữ liệu trung gian
lưu trữ tạm thời thông tin về thuê bao trong vùng phục vụ MSC/VLR được tham chiếu từ cơ sở
dữ liệu HLR. VLR bao gồm:
 Các số nhận dạng IMSI, MSISDN, TMSI
 Số hiệu nhận dạng vùng định vị đang phục vụ MS
 Danh sách các dịch vụ mà MS được và bị hạn chế sủ dụng

 Trạng thái của MS (bận, rỗi)
4. Thanh ghi nhận dạng thiết bị EIR (Equipment Identity Register)
EIR có chức năng kiểm tra tính hợp lệ của ME thông qua số liệu nhận dạng di động quốc tế IMEI
và chứa các số liệu về phần cứng của thiết bị.
 Nếu ME thuộc danh sách trắng thì nó được quyền truy nhập và sử dụng các dịch vụ đã
đăng ký.
 Nếu ME thuộc danh sách xám, tức là nó có nghi vấn và cần kiểm tra. Danh sách xám
gồm những ME có lỗi nhưng không nghiêm trọn tới mức loại trừ khỏi hệ thống.
 Nếu ME thuộc danh sách đen, tức là bị cấm không cho truy nhập vào hệ thống, những
ME đã thông báo mất máy.
5. Trung tâm nhận thực AuC (Aunthentication Center)
AuC được kết nối với HLR, chức năng của AuC là cung cấp cho HLR các tần số nhận thực và
các khóa mật mã để sử dụng bảo mật. Khi đăng ký thuê bao khóa nhận thực được ghi nhớ vào