Luận văn viễn thông Nghiên cứu hệ thống quản lý mobileBminiM toàn cầu

Các từ viết tắt theo tiếng anh
ACSE : Access control and signalling System- Hệ thống báo hiệu và điều
khiển truy nhập
AOR : Atlantic Ocean Region - Đại Tây Dơng
AOR-E : Atlantic Ocean Region East Đông Đại Tây Dơng
AOR-E : Atlantic Ocean Region West Tây Đại Tây Dơng
CW : Preample Phần mở đầu
CRC : Cyclic Ređunancy Check Mã vòng kiểm tra
EIRP : Equivalent Itropic Radiated Power Khả năng công suất phát xạ
tơng đơng
FB : Framing bit Bit định khung
FEC : Forword Error Correction Sửa lỗi trớc
Global Beam : Vùng phủ sóng diện rộng
MES : Mobile Earth Station Trạm di động mặt đất
MESCA : MES call acknowledgement channel Kênh xác nhận của MES
MESRQ : MES call request channel Kênh yêu cầu của trạm MES
MESRP : MES Respondse channel Kênh đáp ứng của trạm MES
MES-SIG : MES In-band Signalling channel Kênh báo hiệu trong băng
của trạm di động mặt đất
MESV : MES voice channel Kênh thoại của MES
LESA : LES Assignment channel Kênh phân bổ của trạm LES
LESV : LES voice channel Kênh thoại của trạm LES
LESD : LES data Kênh dữ liệu của LES
LES TDM : kênh phân chia theo thời gian của LES
LES-SIG : Kênh báo hiệu trong băng của trạm LES
LESI : kênh báo hiệu liên đài
NCSC : Kênh chung của trạm LES
NCSA : Kênh phân bổ của NCS
NCSS : Kênh nhận dạng vùng phủ sóng diện hẹp của NCS
NCRA : Kênh đăng kí xác báo mạng
SCPC : Kênh thông tin đơn sóng mang

SUB : Kênh báo hiệu băng phụ
RF : Radio frequency channel Kênh vô tuyến
UW : Từ duy nhất

Mục lục
Chơng I Tổng quan về hệ thống Inmasat B/M/mini-M -ACSE
1 Các hệ thống thông tin Inmasat
1.1 Hệ thống thônng tin Inmasat A
1.2 Hệ thống thônng tin Inmasat B
1.3 Hệ thống thông tin Inmarsat C
1.4 Hệ thống INM mM
1.5 Sơ đồ khối của hệ thống
1
1.5.2 Cấu trúc của từng khối
1.5.2.1 Khối OAM(Operation administration Maintenance System)
1.5.1 Giới thiệu ACSE
1.5.2.2 Khối TTP ( Terrestrial Telephony Protocol )
1.5.2.3 Khối Kênh (Channel Unit System)
1.5.2.4 TH Trafic Handling
1.5.2.5 CCE (Common Channel Equipment System)
Chơng 2 Tổng quan về hệ thống mobman
2. Giới thiệu chung về hệ thống Mobman
2.1 Giới thiệu
2.1.1 GLR-N
2.1.2 GLR-L
2.2 Kênh Đờng Truyền
2.2.1 Kênh Vật Lý
2.2.2 Sự hoạt động của các kênh
2.3 Cấu trúc khung
2.4 Báo hiệu trong hệ thống Mobman

2.4.1 Báo Hiệu Điều Khiển Liên Kết Dữ Liệu Mức Độ Cao Trên Kênh
NCMI
2.4.1.1 Khung HDLC
2.4.1.2 Qúa trình báo hiệu HDLC
2.4.1.3 Khung thông tin
2.4.2 Báo hiệu kênh NCMR
2.4.2.1 Trình tự báo hiệu kênh NCMR
2.4.2.2 Hoàn thành, phục hồi và cập nhật các tín hiệu tới GLR
Chơng 3 Dịch vụ của hệ thống mobman
3. Dịch vụ của hệ thống Mobman
3.1 Mã truy nhập mạng đơn(SNAC)
3.2 Qúa trình thực hiện
3.3 Thiết lập ba phơng thức cuộc gọi SNAC
3.4 Những mã phản hồi
3.5 Tổng quan về các vùng đại dơng và sự mô phỏng SNAC
3.6 Tiếng nói, Fax mail và báo động tới thiết bị đầu cuối di động
3.6.1 Sự lựa chọn
3.6.2 Cuộc gọi trở lại bằng thoại
3.6.3 SU Alerting (mini-M only)
3.7 Dịch vụ bổ xung
3.7.1 Báo hiệu số 7
3.7.1.1 Nhiệm của tầng phần chuyển phát bức điện gồm có 3 tầng
3.7.2 Dịch vụ bổ xung đợc cung cấp bởi NMM
3.8 Chức năng trong trạm LES
3.8.1 GLR-L và GLR-L+
Chơng 4 Cấu trúc và sự bổ xung
2
4. Cấu trúc phần cứng và sự bổ xung
4.1 Cấu trúc phần cứng
4.1.1 Cấu hình

4.1.2 Cấu hình
4.1.2.1 Cấu hình phần cứng không có độ dự phòng
4.1.2.2 Cấu hình pnần cứng có độ dự phòng đợc minh hoạ trong hình
(H.4.20)
4.1.2.3 Sự bổ xung phần cứng
4.1.2.4 Sự bổ xung phần mềm sử dụng NMM
4.2 Bàn điều khiển và thiết bị đầu cuối truynhập tới các máy tính
NMM
4.3 Địa chỉ máy tính
4.3.1 Đánh số trong chuẩn của mạng cục bộ
4.4 Giao diện ngời và máy
4.4.1 Gồm có ba giao diện
4.4.1.1 Giao diện đồ hoạ
4.4.1.2 Hệ thống báo động
4.4.1.3 Các máy tính NMM là sản phẩm của tập đoàn thiết bị số (DEC
4.4.2 NMM OAM PC(s)
4.4.3 Sự thuận tiện của hệ thống quản lý
4.4.4 Số nhận dạng của các máy tính NMM

Lời nói đầu
Cùng với sự phát triển của xã hội thì thông tin liên lạc đóng vai trò rất
quan trọng trong quá trình giao tiếp con ngời với con ngời, giao tiếp trong
một nớc hay các quốc gia với nhau. Đòi hỏi thông tin liên lạc ngày càng phát
triển để đáp ứng nhu cầu ngày càng đòi hỏi của khách hàng, thông tin vệ tinh
ra đời là một bớc phát triển tiến bộ của ngành điện tử viễn thông với kỹ thuật
công nghệ điện tử hiện đại nó mang lai chất lợng dịch vụ cao hơn, với sự đa
dạng về các loại hình dịch vụ và thời gian thông tin nhanh hơn. Nhng trong
thông tin thì nảy sinh ra một vấn đề đó là đối với loại hình dịch vụ thông tin
di động thì nảy sinh ra là làm sao xác định đợc các thiết bị di động, khi mà
chúng di chuyển trong không trung hay trên bề mặt trái đất khi mà chúng ta

cần liên lạc với chúng do vậy chúng ta cần phải có một hệ thống dể quản lý
các thiết bị di động này . Để không ngừng nắm bắt công nghệ khoa học đang
phát triển vũ bão, nó có tác dụng tích cựu trong quá trình phát triển đất nớc,
thúc đẩy sự phát triển kinh tế của đất nớc đó lên rất cao. Đặc biệt sự phát
triển của nó có ảnh hởng rất lớn trong lĩnh vực hàng hải. Sau những năm
3
tháng học hỏi trên ghế nhà trờng và trải qua các khoá thực tập nên em quyết
định đi sâu vào ngiên cứu đề tài :
Nghiên cứu hệ thống quản lý mobile-B/mini-M toàn cầu
Với đề tài này em hy vọng rằng sẽ hiểu đợc rõ hơn quá trình thông tin
liên lạc và sự quản lý trong thông tin liên lạc trong thông tin hàng hải đặc
biệt là hệ thống quản lý thông tin di động toàn cầu trong lĩnh vực hàng hải
Nhân đây em xin trân thành cảm ơn K.s PHAN CHÂU QUANG đã tận tình
hớng dẫn em cùng toàn thể các thầy cô và các bạn đã giúp đỡ và đóng góp
những ý kiến quý báu để cho em sớm hoàn thành đề tài này. Tuy nhiên do
hạn chế về kiến thức thực tế sự hiểu biết về đề tài cho nên không thể tránh đ-
ợc những thiếu sót em xin tiếp thu những ý kiến đóng góp của các thầy cô và
các bạn.
Hải phòng : ngày tháng năm Giáo viên hớng dẫn
Sinh viên : Trịnh Viết Cờng K.s : Phan Châu Quang
4
Chơng i
tổng quan về hệ thống inmasat-b/m/mini-m -
acse
1 Các hệ thống thông tin Inmasat.
1.1 Hệ thống thônng tin Inmasat A
Hệ thống Inmarsat Ađợc đa vào hoạt động nhằm mục đích phục vụ cho
ngành hàng hải, số lợng các đài tàu lắp đặt tàu Inmarsat A tăng nhanh. Hệ
thống Inmarsat A ra đời đã đánh dấu một bớc phát triển lớn trong công nghệ
thông tin di động. Hiện nay đang có khoảng 10.000 trạm MES Inmarsat A

đang đợc sử dụng, mỗi trạm MES khi đa vào sử dụng sẽ đợc tổ chức Inmarsat
cấp cho một số nhận dạng riêng. Về cơ bản một đài MES có cấu tạo gồm 2
phần:
+ Các thiết bị trên bong (Above Decks Equipment: ADE) bao gồm:
- Anten Parabol có đờng kính 1,2m đợc đặt trên bong thợng của tầu
sao cho có thể hớng tới vệ tinh trong vùng hoạt động.
- Có cơ cấu truy theo vệ tinh cùng các thiết bị giữ và điều khiển làm
cho anten luôn giữ đúng hớng khi trạm MES di chuyển.
- Các bộ khuyếch đại thu phát.
- Các bộ vi xử lí để điều khiển mọi hoạt động của ADE.
- Bộ dồn kênh.
+ Các thiết bị dới bong (Below Decks Equipment: BDE) bao gồm:
- Hệ thống máy tính điều khiển để điều khiển toàn bộ hoạt động của
hệ thống.
5
- Bộ giải điều chế và điều chế.
- Xử lí tín hiệu ở tần số trung tần.
- Xử lí tín hiệu ở băng cơ sở.
- Giao diện.
- Hệ thống điều khiển và hiển thị.
Hệ thông Inmarsat A cung cấp các dịch vụ: telex, fax, email và truyền dữ
liệu tốc độ cao (56 và 64 Kbps), điện thoại duplex. Bên cạnh đó, nó cũng có
những nhợc điểm: anten có kích thớc lớn, cồng kềnh đòi hỏi cơ cấu ổn định
và truy theo phức tạp, tiêu tốn năng lợng lớn đòi hỏi công suất và băng thông
lớn. Thông tin thoại dùng phơng thức điều tần nên cha tiết kiệm đợc dải phổ,
công nghệ cha cao, cớc phí thông tin cao.
1.2 Hệ thống thônng tin Inmasat B
Hệ thống Inmarsat A dựa trên công nghệ Analog nên có nhiều hạn chế
nên không đáp ứng đợc các yêu cầu về chất lợng và hiệu quả sử dụng tần số
mặc dù nó đã có những cải tiến nhằm khắc phục những hạn chế đó. Do đó,

việc thay thế bằng hệ thống công nghệ mới nhằm khắc phục những hạn chế
trên là điều cần thiết. Điều này phù hợp với những đòi hỏi của khách hàng
cho một hệ thống đa dịch vụ hơn chất lợng tốt hơn và thời gian truy nhập
nhanh hơn. Hệ thống Inmarsat B ra đời từ năm 1993 và bắt đầu đi vào khai
thác. Dựa trên công nghệ số mới nhất do đó đã giảm đợc yêu cầu sử dụng
kênh xấp xỉ 50% so với hệ thống Inmarsat A.
+ Ưu điểm của hệ thống Inmarsat B
- Việc sử dụng kĩ thuật mã hoá, kĩ thuật điều chế, kĩ thuật xử lí tín
hiệu trong băng tần cơ sở, kĩ thuật tự động điều chỉnh công suất
phát của vệ tinh cho phép giảm đáng kể công suất phát từ 40W
xuống 20W là tiến bộ cơ bản nhất của hệ thống Inmarsat B.
- Kích thớc của anten sử dụng trong hệ thống Inmrsat B gọn nhẹ chỉ
cần vài chục kg và cho hiệu quả cao hơn Inmarsat A. Việc ứng
dụng các kĩ thuật trên nên tốc độ thông tin nhanh, trọng lợng nhẹ,
6
giá thành hợp lí, đảm bảo độ trung thực thông tin tốt hơn đối với
hệ thống Inmarsat A.
+ Nhợc điểm của hệ thống Imarsat B
- Hệ thống Inmarsat B sử dụng phơng phát mã hoá 1/2 FEC (Forword
Error Correction: sửa lỗi trớc). Việc sử dụng FEC mang lại hiệu quả trong
việc phát hiện và sửa lỗi do đó chất lợng thông tin đợc nâng cao. FEC yêu
cầu bít dữ liệu đợc thêm vào các bít thông tin đợc coi là các bít kiểm tra mà
có thể đợc kiểm tra tại máy thu. Việc thêm vào các bít này bằng cách làm
tăng số bít và băng thông tăng lên làm giảm hiệu quả hệ thống
Băng tần phát: 1626.500 1646.500 MHz.
Băng tần thu: 1525.000 1545.000 MHz.
Hệ thống Inmarsat B là sự phát triển của Inmarsat A ứng dụng kĩ thuật
mới.
+ Các dịch vụ trong Inmasat B
Các dịch vụ của nó hoàn toàn giống nh của Inmarsat A cũng bao gồm

các dịch vụ: thoại, fax, telex, truyền số liệu tốc độ cao.
+ Các kênh sử dụng trong Inmasat B
Kênh ấn định CES (Coast Earth Station) tới SES (Ship Earth Station) và
từ SES xuống NCS (Network Co-ordination Station) :
- SES RQ (SES Request Channel: Kênh yêu cầu của đài SES): kênh
này sử dụng giao thức truy nhập ngẫu nhiên Aloha để mang thông
tin báo hiệu SES tới lựa chọn CES.
- CES A (CES Assignment Channel: Kênh ấn định của đài CES): là
một kênh TDM đợc sử dụng để mang thông tin báo hiệu CES tới
SES. Sử dụng để ấn định kênh cho cuộc gọi mà sủ dụng kênh
thông tin TDM/TDMA.
- SESRP (SES Respone Channel): là một kênh TDM, mang thông tin
trả lời SES tới NCS.
- NCSS (NCS Spot beam Channel: Kênh búp sóng hẹp của đài NCS):
là một kênh TDM giúp cho tàu nhận biết búp sóng của vệ tinh tơng
ứng với vị trí của nó.
7
Các kênh liên lạc SCPC (Single - channel - per - carrier: Kênh thông tin
đơn sóng mang trên một tần số) :
- SESV (SES Voice) và CES V (CES Voice): là các kênh thoại số
đơn kênh trên sóng mang tốc độ mã hoá 16 Kbps.
- SESD (SES Data) và CES D (CES Data)
Các kênh thông tin TDM/TDMA:
- SES T (SES Telex Channel: Kênh telex của đài SES): là một kênh
TDM sử dụng để mang telex tới CES.
- CEST (CES Telex Channel: Kênh telex của đài CES): là một kênh
TDM sử dụng để mang telex tới LES.
- SESDL (SES Low Speed Data Channel: Kênh dữ liệu tốc độ thấp):
là một kênh TDM sử dụng để truyền dữ liệu tốc độ thấp từ SES -
CES với tốc độ thông tin 300 bit/s.

- CESDL (CES Low Speed Data Channel) : là kênh TDM sử dụng để
truyền dữ liệu tốc độ thấp tới SES
1.3 Hệ thống thông tin Inmarsat C
Hệ thống Inmarsat C đợc đa vào khai thác tháng 1/1991 và ngày càng
phát triển. Hệ thống này sử dụng vệ tinh thế hệ 2, sử dụng kĩ thuật số, cung
cấp dịch vụ telex và data giữa MES và LES.
+ Ưu điểm của hệ thống Inmarsat C
- Giá thành thấp, sử dụng anten vô hớng (khác với hệ thống Inmarsat
B: sử dụng anten có hớng truy theo hệ thống), kích thớc nhỏ, khối lợng gọn.
+ Nhợc điểm của hệ thống Inmarsat C
- Không có thông tin thoại, thông tin thoại trong hệ thống số thờng có
tốc độ chậm và yêu cầu băng thông một kênh rộng hơn nhiều so với truyền
dữ liệu.
Đặc tính của Inmarsat C là Store and forword nghĩa là lu trữ và chuyển tiếp .
Các bức điện sau khi đợc tách từ thiết bị đầu cuối data, email, telex đợc lu
trong các bộ nhớ theo trình tự hàng cột hay còn gọi là các gói tin. Khi có yêu
cầu phát dữ liệu đã đọc ra khỏi bộ nhớ theo trình tự hàng nối hàng, dòng bít
8
nối tiếp sau đó đợc đa vào xử lí tiếp theo trớc khi phát lên kênh thông tin.
Thời gian thông tin không phải là thời gian thực.
Với đặc tính này có thể giao tiếp với bất kì mạng dữ liệu mặt đất nào bao
gồm: telex, X25, X400 hoặc với mạng thoại công cộng (PSTN - Public Swich
Telephone Network), mạng đa dịch vụ (ISDN - Integrade Swich Data
Network). Dữ liệu đợc chuyển tiếp giữa MES và LES với tốc độ 600 Kbps
đối với vệ tinh thế hệ 2 và 300 Kbps đối với vệ tinh thế hệ 1. Dữ liệu đợc chia
thành các gói và truyền đi trong khung thời gian 8,64s. Việc truyền tin dữ
liệu tốc độ thấp cùng với hệ thống sửa lỗi đảm bảo khi xảy ra hiện tợng pha
đinh quá 1s và thời gian truyền lớn hơn mức cho phép thì gói dữ liệu thu về
không bị mất.
+ Các dịch vụ trong Inmasat C

Bao gồm các dịch vụ: thông tin thông thờng, gọi cấp cứu, gọi nhóm tăng
cờng, thông báo dữ liệu, polling.
+ Cấu trúc chung của hệ thống Inmasat C
Bao gồm: đài phối hợp hệ thống NCS (Network Co - Ordination Station)
cho mỗi vùng phủ sóng của vệ tinh, các đài bờ LES (Land Earth Station), các
đài di động MES (Mobile Earth Station).
NCS :
- Các trạm NCS sẽ do NOC (Trung tâm điều hành Network
Operators Centre) quản lí. Các vùng biển AORE, AORW, IOR,
POR sẽ do 4 đài NCS quản lí.
- Mỗi NCS đợc nối với các LES trong vùng phủ sóng cuả nó và nối
với các NCS khác sử dụng kênh ISL (Interstation Signalling Link:
kênh báo hiệu liên đài), do dó mà thông tin trong toàn mạng đợc lu
thông.
- Tất cả các MES hoạt động trong vùng biển mà NCS quản lí đều
yêu cầu truy nhập vào mạng đợc gửi tới LES. NCS còn thực hiện
giám sát các MES.
Trạm LES :
9
- Nhiệm vụ: Kết nối thông tin giữa vệ tinh và mạng thông tin công
cộng quốc gia hoặc quốc tế nghĩa là LES làm chức năng chuyển
tiếp thông tin từ thuê bao mặt đất lên vệ tinh và ngợc lại.
- Hiện nay, trên thế giới có tất cả là 12 đài LES (trong tơng lai dự
kiến lắp 10 trạm LES ). Mỗi một vùng phủ sóng có nhiều trạm
LES có hệ thống anten lớn có thể liên lạc với nhiều trạm di động
MES.
Trạm MES :
Các trạm di động MES có kết cấu nhỏ gọn và có chức năng kết nối
trạm di động với mạng thông tin
Thiết bị đầu cuối di động Inmarsat - C cơ bản gồm 2 phần :

- DTE (Data Terminal Equiment) thực hiện chức năng giao tiếp giữa
ngời - máy.
- DCE (Data Circuit Terminal Equiment) thực hiện chức năng
truyền dữ liệu giữ DTE và các thiết bị ngoại vi, vệ tinh.
+ Các kênh trong hệ thống Inmasat C
Trong Inmarsat C có các loại kênh khác nhau nhng chúng sử dụng theo một
tiêu chuẩn sau:
Điều chế: điều chế số BPSK 1200symbol/s.
Tốc độ thông tin: 600 bít/s.
Mã hoá:
- Theo hớng phát: mã xoắn tốc độ 1/2.
- Theo hớng thu: mã xoắn tốc độ 1/2 cho kênh điện MES.
Dải tần:
- Tx: 1626.500 1646.500 MHz.
- Rx: 1530.000 1545.000 MHz.
Các kênh thông tin đêù đợc thu phát ở băng C và chỉ thu ở băng L. Độ rộng
băng tần: 5 KHz.
1.4 Hệ thống INM mM
10
Hệ thống này đợc đa vào sử dụng từ tháng 1/1997. Hệ thống sử dụng vệ
tinh thế hệ 3 đợc phóng vào những năm 1996 và 1997. Do đặc điểm của vệ
tinh thế hệ 3 là búp sóng hẹp (spot beam) nên yêu cầu công suất nhỏ dẫn
đến giá thành thiết bị nhỏ. Hệ thống có u điểm là kích thớc nhỏ gọn do vậy
có giá trị đặc biệt ở những nơi yêu cầu kích thớc vật lý là quan trọng . Hệ
thống tận dụng thành quả của công nghệ số và kỹ thuật vi xử lý nhờ đó nâng
cao hiệu quả sử dụng kênh , băng thông và công suất của vệ tinh
Hệ thống INM mM cung cấp các dịch vụ :
+ Thoại duplex ở tốc độ 4,8 Kbit/s
+ Facsimile qua kênh SCPC
+ Truyền dữ liệu không đồng bộ tốc độ 2,4 Kbit/s theo chuẩn V 23

Do đặc điểm về các dịch vụ cung cấp nên INM mM chủ yếu đợc dùng
trong mục đích thơng mại và nó không đáp ứng các yêu cầu của hệ thống
GMDSS .Thông thờng nó đợc sử dụng kết hợp với hệ thống INM C
Về cấu trúc của hệ thống INM mM cũng gần giống với hệ thống INM
B
11
1.5 Sơ đồ khối của hệ thống
NMM
OAM
TTP
TH
CU
CCE
PSTN
Telephone
Terminal
PSTXN
Telex terminal
X25 Remote
Fax Receiver
PSTN
Synchronization
Operation
1.5.1 Giới thiệu ACSE :
ACSE(access control signalling equiment) là một thiết bị điều khiển
truy nhập và báo hiệu nó đợc xem nh một tổng đài quốc tế nhìn từ
phía mạng mặt đất . Nó có nhiệm vụ thiết lập một cổng báo hiệu giữa
thuê bao mạng mặt đất và thuê bao mạng vệ tinh
Nhiệm vụ của thiết bị điều khiển truy nhập và báo hiệu
ACSE là một thiết bị phần cứng để thực hiện hai nhóm chức năng

- Nhóm chức năng điều khiển
- Nhóm chức năng điều khiển kênh chung và các khối kênh
hoạt động nh một bộ thu phát cho tất cả các kênh vô tuyến
Nhóm chức năng điều khiển bao gồm các chức năng
- Giao thức thoại mặt đất
- Vận hành và bảo dỡng
12
- Điều khiển lu lợng
Nhiệm vụ của nhóm bao gồm
- Duy trì hoạt động và bảo dỡng
- Điều khiển truy nhập cuộc gọi
- Báo hiệu và định tuyến về phía mạng mặt đất và về mạng vệ
tinh
- Hệ thống cớc phí , ghi thống kê dữ liệu
Nhóm chức năng thiết bị kênh chung và các khối kênh
- Khối kênh
- Khối chuyển mạch trung tần IF và chuyển đổi tần số
1.5.2 Cấu trúc của từng khối
1.5.2.1 Khối OAM(Operation administration Maintenance System)
Là hệ thống quản lý vận hành và bảo dỡng , cung cấp sự quản lý, điều
khiển hoạt động của hệ thống ACSE, nó giao tiếp với tất cả các hệ thống
khác có trong ACSE nhằm thực hiện các mục đích sau
- Cung cấp các phơng tiện kiểm tra và giám sát
- Cho phép khai thác viên cấu hình và điều khiển ACSE
- Trợ giúp các trạm MES/SES
- Trợ giúp phân tích hệ thống và đánh giá sự cung cấp dịch vụ
- Cung cấp các phơng tiện phát hiện và sửa lỗi hệ thống

1.5.2.2 Khối TTP ( Terrestrial Telephony Protocol )
Là hệ thống giao thức thoại mặt đất , cung cấp các giao tiếp báo hiệu

cho dịch vụ thoại, fax, data về phía mạng mặt đất và báo hiệu mạng vệ
tinh cùng với các chức chuyển mạch năng cơ bản của thiết bị ACSE
- TTP giao diện với OAM để điều khiển cấu hình, trao đổi
thông tin báo động và trạng thái hệ thống
13
- TTP cung cấp giao diện ACSE tới mạng mặt đất đối với chế
độ dịch vụ thoại
- TTP giao diện với TH để thiết lập kết nối với mạng vệ tinh
- TTP bao gồm :
DCX : Là chuyển mạch thoại
VPS : Hệ thống xử lý thoại (Voice Procesing System)
SS# 7 : Hệ thống báo hiệu số 7 , nó cung cấp phơng
tiện chuyển mạch trực tiếp , chuyển mạch các khe thờigian của
khối kênh và các khe thời gian báo hiệu số 7. Phơng tiện
chuyển mạch trực tiếp cung cấp chuyển mạch cuộc gọi nhanh
hơn làm cho khả năng điều khiển cuộc gọi trong ACSE nhiều
hơn trong một giây . SS#7 bao gồm hệ thống báo hiệu thuê bao
số 1(DSS1: Digital Subscriber Signalling System No1), Phần
ngời sử dụng (UPART : User Part), Giao thức chuyển giao bản
tin (MTP : Message tranfer Protocol)
- Chức năng của TTP
Xử lý các dịch vụ bổ xung của ISDN
Điều khiển giám sát, phân bố khe trung gian(CIC) phía
mạng mặt đất
Điều khiển cuộc gọi :
Thu nhận cuộc gọi từ mạng vệ tinh và định tuyến cho cuộc gọi tới
(CIC) thích hợp
Chuyển tiếp cuộc gọi từ mạng mặt đất tới hệ thống TH cho việc
kiểm tra sự hợp lệ và phân phối tài nguyên
Thực hiện báo hiệu số 7

Phối hợp giữa giao thức báo hiệu mạng mặt đất với giao thức báo
hiệu trong ACSE
14
1.5.2.3 Khối Kênh (Channel Unit System)
Là hệ thống khối kênh nó thực hiện giao thức tầng vật lý mạng vệ
tinh và thực hiện sử lý tín hiệu. Hệ thống khối kênh CU là bộ thu fát
kênh vệ tinh của ACSE . Nó giao tiếp với hệ thống điều khiển lu lợng
để vận chuyển đơn vị báo hiệu SU và dữ liệu ngời sử dụng đến hoặc đi
từ vệ tinh . CU còn thực hiện giao diện với CCE để điều khiển sự lựa
chọn đứng đờng dẫn trung tần IF , thu tín hiệu đồng hồ chuẩn và xung
đồng bộ TDM
CU: Gồm các khối kênh :
- Các khối kênh TDM/TDMA
- Các khối kênh SCPC/RQ/RP
CU thực hiện biến đổi các tín hiệu liên quan giữa :
- Các máy tính CES/LES và NCS
- Các máy tính CES/LES và SES/MES
- Mạng mặt đất và SES/MES
+ Chức năng của hệ thống CU là thực hiện xử lý tín hiệu tầng vật lý
của giao thức báo hiệu mạng vệ tinh
- Là khối giao tiếp cho Modem
- Mã hoá và giải mã thoại
- Điều chế và giải điều chế tín hiệu cho các kênh vệ tinh đáp
ứng cho giao tiếp với thiết bị kênh chung và đáp ứng yêu
cầu của Inmasat
- Đáp ứng tất cả các kênh điều khiển
- Là khối giao tiếp cho dịch vụ Fax
- Thông báo về trạng thái , báo động , thông cấu hình tới TH
1.5.2.4 TH Trafic Handling
Là hệ thống điều khiển lu lợng thực hiện quản lý tài nguyên của toàn

bộ hệ thống ACSE và quản lý điều khiển cuộc gọi . Nó cung cấp giao diện
báo hiệu mạng TELEX về phía mạng mặt đất. Hệ thống này tiếp giáp với
15
TTP và NMM về phía mạng mặt đất còn về phía mạng vệ tinh nó tiếp giáp
với CU
Giao diện về phía TTP là một mạng số dịch vụ tích hợp với tốc độ
2,048Mbit/s . Với sự truy nhập căn bản với cấu hình 30 kênh B và một
kênh D
Giao diện về phía CU sử dụng truy nhập tốc độ căn bản với hai đờng
với tốc độ 2.048Mb/s mỗi đờng gồm 15 kênh B và 16 kênh D . Mỗi một
kênh D đợc ấn định cho 15 khối kênh và nó đợc sử dụng cho báo hiệu về
phía chuyển mạch trung tần
Khối kênh SCPC đợc sử dụng đối với chế độ dùng thoại : TH thực
hiện kết nối mạng mặt đất với hệ thống khối kênh để điều khiển cuộc gọi
thiết lập sự kết nối và vận chuyển thông tin chính xác đến ngời sử dụng
Đối với dịch vụ Telex sử dụng các khối kênh TDM/TDMA : TH là
điểm truy nhập cho mạng mặt đất , thực hiện kết nối mạng telex mặt đất
với hệ thống khối kênh để điều khiển cuộc gọi . Thiết lập tuyến nối và vận
chuyển lu lợng thông tin thông suốt cho ngời sử dụng
Thực hiện báo hiệu về phía trạm NCS và SES/MES của mạng vệ
tinh .Thu tín hiệu đồng bộ và đồng hồ với độ ổn định cao từ hệ thống
CCE. Nó giao tiếp với hệ thống OAM để vận chuyển các thông tin về cấu
hình, trạng thái báo động
1.5.2.5 CCE (Common Channel Equipment System)
Là hệ thống thiết bị kênh chung , nó phân phối tín hiệu đồng hồ cho
toàn bộ hệ thống ACSE cung cấp giao diện đối với yêu cầu của phần RF
và bao gồm ma trận chuyển mạch trung tần cho việc lựa chọn đờng của
kênh SCPC tới các vùng đại dơng phân cực khác nhau. CCE giao tiếp với
hệ thống CU để thu và phát kênh vệ tinh , phân phối đồng hồ chuẩn và
đồng bộ khung TDM : cung cấp tín hệu đồng bộ và đồng hồ chuẩn cho hệ

thống TH , nó cung cấp 8 đờng thu phát trên băng C và 8 đờng thu phát
trên băng L , đồng thời nó cung cấp phơng tiện chuyển mạch cho phép
mỗi khối kênh SCPC kết nối với nó có thể chọn đờng tới bất kỳ vùng đại
dơng nào mà nó phục vụ , nó điều chỉnh mức công suất , tần số tín hiệu
trung tần để phù hợp ở trong CU và RF
16
+ TH gồm có 3 máy tính
- SMC(System Management Channel computer)-Là máy tính
kênh quản lý hệ thống
- CDC(Call Data and Station common computer)- Là máy tính
điều khiển gọi dữ liệu và gọi nhóm trạm
- TPC(Telephony and Telex computer)- Là máytính điều khiển
cuộc gọi thoại và telex
+ TH có nhiệm vụ thực hiện các giao thức và phối hợp cho :
- Các thông tin NCS
- Thiết lập các cuộc gọi từ phía SES/MES
- Thiết lập các cuộc gọi từ phía mạng mặt đất
Chơng 2 tổng quan về hệ thống mobman
2. Giới thiệu chung về hệ thống Mobman
2.1 Giới thiệu
Hệ thống quản lý thông tin di động hàng hải Mobman (Inmasat
Mobility Managerment) . Nó có một nhiệm vụ lu giữ và xác định các vị trí
của MES khi chúng di động giữa các vùng đại dơng bằng cách giữ các vị trí
của tất cả các MES trong một cơ sở dữ liệu dăng kí vị trí toàn cầu (GLR-L).
Mỗi một cơ sở này đợc chỉ rõ là GLR-N ( Golbal Location Register Network
). Mỗi một GLR-N tơng ứng cho mỗi một vùng đại dơng trong bốn vùng đại
dơng . Do vậy tơng ứng cho 4 vùng đại dơng thì có 4 GLR-N , các GLR-N đ-
ợc nối với nhau thông qua đờng nối liên lạc mặt đất và do đó các thông tin
này là giống nhau trong GLR-N. Mỗi một GLR-N thì tơng ứng có nhiều
GLR-L(Golbal Location Register-Local). Mỗi một trạm Les tơng đơng với

một GLR-L , GLR-L là một bản sao của GLR-N trong vùng đại dơng đó. Nói
chung thì hệ điều hành quản lý Mobman giống nh mạng tổ ong duy nhất chỉ
có bốn tế bào chúng bao gồm hai khối chính
2.1.1 GLR-N
+ Bao gồm có trong tất cả bốn vùng đại dơng :
17
Hãng Yamaguchi,Japan có GLR-Ns cho các vùng :
- Indian Ocean Region (IOR)
- Pacific Ocean Region (POR)
Hãng Eik, Norway có GLR-Ns cho các vùng :
- Atlantic Ocean Region-West (AOR-W)
- Atlantic Ocean Region-East (AOR-E)
+ Chúng có mối liên hệ thông tin với nhau thông qua đờng thông tin mặt
đất
+ Mỗi một GLR-N sẽ kiểm soát các GLR-L trong vùng đại dơng của
chúng và chúng thông tin cho các GLR-L. Nếu nh các GLR-L bị mất dữ liệu
hay yêu cầu phục hồi dữ liệu khác, nó sẽ cập nhật thông tin của GLR-N
thông qua đờng thông tin liên lạc mặt đất bằng các giao thức TPC/IP
2.1.2 GLR-L
+ Theo lý thuyết thì nó là một cơ sở dữ liệu độc lập
+ Là một cơ sở dữ liệu đợc cập nhật bởi GLR-N trong vùng đại dơng của
chúng, thông thờng đợc cập nhật qua đuờng vệ tinh, và đợc phản hồi qua đ-
ờng quay số liên lạc mặt đất sử dụng giao thức TCP/IP
+ Sử dụng các kênh vệ tinh có trong hệ thống Inmasat-B/M/mini-M ACSE.
Bao gồm các kênh LES TDM, duy nhất có một kênh vật lý mới , và kênh thứ
hai NCS TDM cho Mobman để các GLR-N dùng các kênh này để phát tới
GLR-L
+ Hệ thống Inmasat B/M/mini-M dùng cho khoảng cách thông tin xa
duy nhất cho hệ thống vệ tinh nó cung cấp sự bao phủ toàn, với sự bổ sung
của hệ thống Mobman sau năm 1997 . Tổ chức thông tin vệ tinh hàng hải

quốc tế trở thành nhà cung cấp đầu tiên trên thế giới bằng vệ tinh cho thông
tin liên lạc của các thiết bị di động cá nhân. Nó đợc định rõ bằng tổ chức liên
minh viễn thông quốc tế (ITU). Trớc khi có sự bổ xung của hệ thống
Mobman thì hệ thống Inmasat cung cấp sự hoạt dộng (GMPCS) bởi vì trong
mỗi một vùng trong bốn vùng đại dơng có sự chồng chéo nên nhau. Sự hoạt
động này nó tơng đơng nh tới một tế bào của một mạng tổ ong nó phủ một
18
phÇn hai bÒ mÆt tr¸i ®Êt .
Satellite
GLR-L
LES
Satellite dish
Server
GLR-L
LES
Server
Satellite dish
GLR-L
LES
Satellite dish
Server
GLR-N
Satellite dish
Server
Terrestrial lines for database restoration
H.2.3
19
2.2 Kênh Đờng Truyền
2.2.1 Kênh Vật Lý
So sánh hệ thống Inmasat-B/M/mini-M không có hệ thống Mobman ,

thông tin liên lạc với hệ thống Mobman bao gồm dùng các kênh :
+ Tơng tự nh kênh vật lý

+ Một kênh vật lý 2 NCS TDM TDM mang thông tin từ GLR-N và một
phần mang tới kênh vô tuyến trong mỗi vùng đại dơng
2.2.2 Sự hoạt động của các kênh
So sánh thông tin liên lạc tới hệ thống Inmasat-B/M/mini-M không có
hệ thống Mobman , thông tin liên lạc với hệ thống Mobman bao gồm dùng
các kênh :
+ Giống nh 21 kênh hoạt động , với 17 kênh không đổi , 3 kênh sửa đổi
nhỏ cho Mobman , 1 kênh dùng để sửa đổi và dịch chuyển từ phía kênh NCS
TDM tới kênh 2 NCS TDM đợc phát bằng GLR-N
+ Có 4 kênh vệ tinh mới
+ Có 4 kênh liên lạc mới trong mạng mặt đất
+ Kênh vật lý TDM của GLR-N mang 3 kênh hoạt động :
- Kênh 1 dùng khung định dạng giao thức điều khiển truyền
dẫn(High Data Link Control)
- Kênh 2 dùng 96bits trong một gói tin hoạt động tơng tự nh kênh
của NCS TDM
- Kênh 3 dùng để định dạng cho các kênh không đổi khác
Sự hoạt động của các kênh trong hệ thống Inmasat-B/Mmini-M đợc liệt
kê trong bảng sau. Sự liên kết hoạt động của các kênh với các mặt liên kết
dịch vụ của hệ thống Mobman đợc chỉ rõ trong bảng sau B.3.1 và sự hoạt
động các kênh đợc minh hoạ trong hình H.3.4
Bảng 2.1 Sự hoạt động của các kênh trong mạng liên quan trong Mobman
20

Phycical
Channel
Functional

Channel
From To Purpose
Leased
Line
NCMG
GLR-N GLR-N Intercommunications
between
GLR-Ns
PSTN/ISDN
Dial-up
NCME GLR-
N/ESC
ESC/GLR-N GLR-N mobility
management ESC channel
use to download PID and
MES information for the
Electronic Commissioning
System at Inmasat
NCMR GLR-N
GLR-L
GLR-L
GLR-N
GLR-N to GLR-L
restoration use by GLR-N to
restore GLR-L on request
from the GLR-L
LCME GLR-L/ESC ESC/GLR-N GLR-N mobility
management ESC channel
use to download PID and
MES information for the

Electronic Commissioning
System at Inmasat
21
H.2.4 Mobman system functional channel configuration. Channel involved in Mobman
are indicated by bold lines and name marked with asterisks(*)
L L L L L L L
L
L MES
L
L
L
L C C L
C
LES/GLR(L) C
C
C
C
C
GLR(N) L
L L C C C
L
C NCS
C
C C C C C
MESRQ/SESRQ
MESCA/SESCA
MESV/MESD/MES-SIG/
SESVSED/SES-SIG
LESV/LESD/LES-SIG/
CESV/CESD/CES-SIG

NCMG*
NCME*
NCMM*
NCSI*
NC
ME
*
NC
MI*
LE
SM
A*
LE
SM
I*
MESRP*
MESRR*/
SESRR*
NCRA*
NCSI
LESI/CESI
NC
SC
NC
SA
NC
SS
ME
SR
Q/

SE
SR
Q
ME
SR
P/
SE
SR
P
NCME*
2.3 Cấu trúc khung
Chỉ có duy nhất một khung báo hiệu trong hệ điều hành Mobman đợc
minh hoạ trong hình H.2.5 . Các khung khác đợc dùng tơng tự nh trong hệ
thống Inmasat-B/Mmini-M mà không có hệ điều hành Mobman
22
FB RATE-ẵ FEC CODE FB FB
MF 0 1 2 3 5 6 MF 0 1 2 3 5 6
AFTER FEC
32 32 321552 1552
BEFOR FEC
96969696 96 9696 96 96969696 96 9696 96
INFOR
C
R
C
F
L
A
G
HDLC

CONT
INFOR
C
R
C
F
L
A
G
HDLC
CONT
C
R
C
INFOR
NCMI(HDLC)
NCRA/NCMM
264ms 264ms
H.2.5 Cấu trúc khung báo hiệu trong hệ thống Mobman
Từ cấu trúc đa khung cho ta thấy các thông số sau :
FB : Bít định khung gồm 32 bít
Thời gian của mỗi một khung là 264ms , các bít đánh dấu đa khung MF , 8
trờng tín hiệu mỗi trờng tín hiệu có dộ dài 96bít .Mỗi một trờng đợc biểu thị
nh một khe trong cấu trúc khung TDM và sử dụng nh một khối tín hiệu đầy
đủ cho thông tin báo hiệu mỗi một khối tín hiệu đầy dủ này thông thờng có
ban đầu là mã vòng kiểm tra (CRC) sau đó là các bít cờ tiếp đến
và theo đó là các thông tin báo hiệu. Các bít định khung FB trong khung đợc
dùng để xác nhận dồng bộ khung nnhng chúng không quyết định sự thay đổi
pha . Mã hoá FEC đợc ấn định với tỉ lệ 1/2 , để có thể giải mã ở FEC ở phía
kênh thu đồng bộ với phía kênh phát

2.4 Báo hiệu trong hệ thống Mobman
Báo hiệu trong hệ thống Mobman sử dụng hai loại giao thức mà không
dùng loại nào khác đợc dùng trong hệ thống Imasat-B/M/mini-M
+ High-level Data Link Control (HDLC) : Từ một điểm đến nhiều điểm đ-
ợc dùng trên kênh NCMI đợc phát từ GLR-N tới GLR-L qua hệ thống vệ tinh
23
+ Transmission Control Protocol/ Internet Procotol (TCP/IP) : Đợc dùng
để kết nối giữa GLR-N và GLR-L có vị trí ngang hàng nhau thông qua kênh
NCMR thông qua đờng liên lạc mặt đất
2.4.1 Báo Hiệu Điều Khiển Liên Kết Dữ Liệu Mức Độ Cao Trên Kênh
NCMI
2.4.1.1 Khung HDLC
+ Khung HDLC dùng trên kênh NCMI cho kết nối dữ liệu giữa GLR-N và
GLR-L đợc trình bày trong bảng sau : B.2.2
Conmand Transmited by GLR-N Responses Transmited by GLR-L
Unnumbered Information (UI) Unnumbered Information (UI)
Information Farme (I Farme) Selective Reject (SREJ)
Receive Ready (RR) Receive Ready (RR)
Disconnect(Disc)
Unnumbered Acknowledge (UA)
Disconnect Mode (DM)
B.2.2 HDLC frame use by the data link protocol on the NCMI channel

+ Khung HDLC là khung dài nó không giới hạn trong 96bits , giống nh các
gói tin trong hệ thống Inmasat-B/M/mini-M
2.4.1.2 Qúa trình báo hiệu HDLC

+ Qúa trình báo hiệu đợc minh hoạ nh sau :
24

Satellite dishSatellite dish
Satellite
GLR-L
GLR-N
UI
UA
I-Frame
RR
RR
H.2.6 Tr×nh tù bøc ®iÖn b¸o hiÖu HDLC trªn kªnh NCMI trªn GLR-N TDM
2.4.1.3 Khung th«ng tin

+ Khung th«ng tin ®îc chØ râ trong h×nh sau vµ ph¹m vi trêng cña nã :
25