Tổng quan GSM pdf

1
Tổng quan GSM
Công ty viễn thông quân đội
Trung tâm di động khu vực II
Trình bày: T.Q.Việt
Ngày 08/07/04
2
Mục tiêu:
Công ty viễn thông quân đội
Trung tâm di động khu vực II
Trình bày: T.Q.Việt
Tổng quan GSM
-
Các thành phần tạo nên mạng GSM
-
Các phương thức truy cập mạng ở giao diện vô tuyến
-
Cấu trúc mạng tế bào GSM.
-
Chức năng cụ thể của các thành phần mạng.
3
Cấu trúc chung của GSM
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
Công ty viễn thông quân đội
Trung tâm di động khu vực II
Trình bày: T.Q.ViệtTổng quan GSM
4
Mobile Station
♣
Cung cấp sự truy nhập vào mạng GSM.
Bao gồm:
- Thiết bị di động : ME – Mobile
equipment.
- Module nhận dạng thuê bao: SIM –
Subscriber Identity Module.
Công ty viễn thông quân đội
Trung tâm di động khu vực II
Trình bày: T.Q.ViệtTổng quan GSM
5
Mobile Equipment
–
Mobile Equipment (máy di động)
•

Được phân biệt bởi số IMEI -
International Mobile Equipment
Identity (IMEI)
–
nnnnnn-nn-nnnnnn-n : ( *#06# )
–
country/type_approval_code –
manufacturer – serial_number – 0
Tham khảo web:
Công ty viễn thông quân đội
Trung tâm di động khu vực II
Trình bày: T.Q.ViệtTổng quan GSM
6
Module nhận dạng thuê bao - SIM
PIN Personal Identification Number
PUK Personal Unblocking Key
FPCFault Presentation Counter
PIN Personal Identification Number
PUK Personal Unblocking Key
FPC Fault Presentation Counter
FPC
PIN
FPC
PUK
Công ty viễn thông quân đội
Trung tâm di động khu vực II
Trình bày: T.Q.ViệtTổng quan GSM
7
SIM
–

SIM :
•
Có thể chuyển từ máy này sang máy khác
•
Chứa số nhận dạng thuê bao di động toàn cầu: IMSI -
International Mobile Subscriber Identity
Mobile country code
–
mobile network code
–
HLR/mobile station ID
–
VD: 452-04-080200053
•
Chứa khoá bảo mật cho việc nhận thực
•
Modules nhớ cho phone book, ringtones…
•
Có thể được bảo vệ nhờ số PIN
Công ty viễn thông quân đội
Trung tâm di động khu vực II
Trình bày: T.Q.ViệtTổng quan GSM
8
Giao diện vô tuyến của mạng GSM - Um
AIR INTERFACE
MOBILE
BASE TRANSCEIVER STATION
Công ty viễn thông quân đội
Trung tâm di động khu vực II
Trình bày: T.Q.ViệtTổng quan GSM

9
Các phương pháp truy nhập mạng
Công ty viễn thông quân đội
Trung tâm di động khu vực II
Trình bày: T.Q.ViệtTổng quan GSM
Mọi người thực hiện
cuộc gọi trong các căn
phòng khác nhau để
ngăn ngừa nhiễu
Trong mỗi phòng, mọi
người lần lượt thay
nhau để thực hiện
cuộc gọi
Trong cùng một
phòng, cùng một lúc
mọi người nói các
ngôn ngữ khác nhau.
Tương đương
FDMA TDMA+FDMA
CDMA
Cuộc gọi 1
Cuộc gọi 2
Cuộc gọi 3
Cuộc gọi 4
1
2 3 4
5
6 7 8
9
10 11 12

13
14 15 16
Thời gian Thời gian Thời gian
Tần số
Tần số
Tần số
10
Các kênh vô tuyến của GSM
0 124 0 124
890MHz
915MHz 935MHz 960MHz
U
P
L
I
N
K
D
O
W
N
L
I
N
K
Công ty viễn thông quân đội
Trung tâm di động khu vực II
Trình bày: T.Q.ViệtTổng quan GSM
11
Các kênh vô tuyến của Viettel

Công ty viễn thông quân đội
Trung tâm di động khu vực II
Trình bày: T.Q.ViệtTổng quan GSM
12
Các kênh tần số vô tuyến trong
GSM
13
Kênh vật lý
TDMA: Time Division Multiple
Access (Truy nhập ghép kênh phân
chia theo thời gian)
RFC : Radio Frequency Channel
(kênh tần số vô tuyến)
14
PHYSICAL CHANNELS
15
TRAFFIC CHANNEL
16
TRAFFIC CHANNEL
17
CONTROL CHANNEL
18
SDCCH
Control
DCCHBCH
FCCH
SCH
BCCH
CBCH
CCCH

PCH
RACH
AGCH
NCH
SACCH
FACCH
Kênh điều khiển
19
Hệ thống trạm gốc
BSS – Base station system
•
Bao gồm:
–
Trạm thu phát gốc BTS
Base Transceiver Station
–
Thiết bị điều khiển
BTS
BSC - Base Station
Controller
Công ty viễn thông quân đội
Trung tâm di động khu vực II
Trình bày: T.Q.ViệtTổng quan GSM
20
BTS
–
Tram thu phát gốc giữ các bộ thu phát vô tuyến
•
Xử lý các giao thức về đường kết nối vô tuyến với MS
Công ty viễn thông quân đội

Trung tâm di động khu vực II
Trình bày: T.Q.ViệtTổng quan GSM
21
BTS - Cell
- Cell tương ứng với vùng phủ của
một bộ thu phát
•
Kích cỡ của cell được xác định bởi
công suất của bộ thu phát
- Đáp ứng đòi hỏi cho dung lượng
lớn.
-
Sử dụng hiệu quả tần số
-
Công suất phát nhỏ hơn.
Công ty viễn thông quân đội
Trung tâm di động khu vực II
Trình bày: T.Q.ViệtTổng quan GSM
22
Bộ điều khiển trạm gốc - BSC
•
Base Station Controller
–
Quản lý tài nguyên vô tuyến cho một hoặc
nhiều BTS
–
Xử lý các việc sau:
•
Gán, thay đổi, giải phóng kênh.
•

Thực hiện chuyển giao
•
Điều khiển thu phát gián đoạn cho kết nối giữ thuê
bao di động và mạng.
•
Giao tiếp với phân hệ chuyển mạch.
Công ty viễn thông quân đội
Trung tâm di động khu vực II
Trình bày: T.Q.ViệtTổng quan GSM
23
TRAU – Transcoder & Rate Adapter Unit
Công ty viễn thông quân đội
Trung tâm di động khu vực II
Trình bày: T.Q.ViệtTổng quan GSM
TRAU làm nhiệm vụ chuyển đổi 4 luồng tín hiệu 16 kbit/s thành 4 luồng 64 kbit/s
24
Hệ thống chuyển mạch
NSS – Network Switching System
MSC: Mobile service Switching Center
HLR: Home Location Register
VLR: Visitor Location Register.
AuC: Authentication Center.
EIR: Equipment Identification Register
Công ty viễn thông quân đội
Trung tâm di động khu vực II
Trình bày: T.Q.ViệtTổng quan GSM
25
Trung tâm chuyển mạch - MSC
–
Mobile Switching Centre

•
Cung cấp kết nối cho thuê bao, kết nối đến các
mạng khác như PSTN, ISDN…
•
Kết nối trực tiếp đến BSC.
•
Mỗi MSC sẽ chịu trách nhiệm chuyển mạch cho
một vùng khá rộng như HCM, DANANG, HN.
Công ty viễn thông quân đội
Trung tâm di động khu vực II
Trình bày: T.Q.ViệtTổng quan GSM