Tiểu luận môn thông tin di động Kiến trúc GSM

Kiến trúc GSM
Nhóm sinh viên:
Trần Xuân Bách
Nguyễn Tiến Đạt
Đỗ Trung Đức
Hoàng Văn Pháp
Nội dung

Wire/wireless communication.

Các thế hệ của mạng di động.

Kiến trúc GSM.
Communicaon là gì

Communication (Truyền thông) là quá trình liên kết giữa 2 hay nhiều điểm với nhau để trao đổi
thông tin.
Phân loại truyền thông

Truyền thông có dây (Line Communication).

Truyền thông không dây (Wireless Communication).
Truyền thông có dây

Việc truyền và nhận dữ liệu thường diễn ra trên 1 cặp dây.

Ví dụ:

Điện thoại cố định.

Internet quay số.

Ưu điểm và hạn chế

Ưu điểm

Ổn định

Dễ dàng đạt tốc độ cao

Hạn chế:

Chi phí cài đặt và bảo trì cao

Phức tạp

Thiếu tính di động
Wireless communicaon
Truyền thông không dây
Tại sao?

Giúp kéo dài khoảng cách truyền so với hệ thống cáp thông thường.

Tránh các tình huống kéo cáp là khó khăn hay không thực tế.

Kết nối từ xa những người sử dụng trong mạng thông tin.
Tìm hiểu về
truyền thông không dây
Các phương pháp thực hiện

Qua tần số vô tuyến (Radio)


Qua sóng vi ba (microware)

Liên lạc trong tầm ngắn qua hồng ngoại (IR)

Dải tần sử dụng có thể từ 30kHz đến 300GHz
Các hệ thống truyền thông không dây

Cordless system

Paging system

Walkie-Talkie

Cellular systems
Cordless system

Cordless system là hệ thống thông tin liên lạc song công sử dụng sóng radio để kết nối với một chiếc
điện thoại di động đến một trạm cơ sở, sau đó được kết nối với đường dây điện thoại chuyên dụng
trên hệ thống PSTN.

Phương pháp này gặp hạn chế về tính di động.
Paging system

Là hệ thống đơn công

Paging system là hệ thống gửi tin nhắn ngắn đến các thuê bao. Mỗi tin nhắn gọi là 1 trang. Hệ
thống phân trang sẽ truyền các trang trong 1 khu vực phục vụ tới các trạm gốc, các trạm gốc này
sẽ phát sóng các trang này trên 1 sóng mang radio.
Paging system
Walkie-Talkie


Là hệ thống bán song công

Thiết bị đầu cuối nhỏ gọn (bộ đàm) có thể kết nối trực tiếp với nhau hay qua 1 trung tâm.

Hạn chế về khoảng cách kết nối và tính di động.
Cellular systems

Là hệ thống song công.

Phân tập không gian thành các cell, mỗi cell tương ứng có 1 trạm BTS phát sóng với các
tần số khác nhau cho phép các thuê bao trong cell đó kết nối.

Tần số được tái sử dụng giữa các cell xa nhau.

Tính di động không giới hạn.

Có thế kết nối 1 lượng lớn người dùng trong không gian rộng chỉ với dải tần số hạn
chế.
Cellular systems
Tái sử dụng tần số

Số kênh vô tuyến được
cấp cho hệ thống thông
tin di động là hạn chế nên
cần thiết phải tái sử dụng
để tăng số lượng
người dùng.
Cluster – Cụm tế bào


Trong 1 cụm các tế bào không có tần số nào được phép dùng chung.
Cấp phát kênh

Mục đích của việc cấp phát kênh.

Quản lý tài nguyên kênh truyền

Yêu cầu:

Số lượng kênh được cấp phát cho ô đó tùy thuộc vào lưu lượng cuộc gọi, tức là đảm bảo xác suất
từ chối cuộc gọi nhỏ hơn một ngưỡng tiêu chuẩn.

Khả năng xảy ra nhiễu đồng kênh do các ô tế bào lân cận, tức là đảm bảo xác suất làm gián đoạn
(rớt) môt cuộc gọi nhỏ hơn ngưỡng tiêu chuẩn.

Các phương thức cấp phát kênh.
Cấp phát kênh
Các thế hệ

Thế hệ 1

Thế hệ 2

Thế hệ 3

Thế hệ 4
Thế hệ 1

Hệ thống thông tin giao tiếp qua tín hiệu analog được giới thiệu những năm 80.


Sóng mang RF được điều chế FM và sử dụng phương pháp đa truy nhập theo mã
FDMA.

Sử dụng các ăng-ten thu phát sóng gắn ngoài, kết nối theo tín hiệu analog tới các trạm
thu phát sóng và nhận tín hiệu xử lý thoại thông qua các module gắn trong máy di động.
Hạn chế của 1G

Chất lượng thoại kém

Tuổi thọ pin thấp

Điện thoại kích thước lớn

Bảo mật kém
Thế hệ 2

Áp dụng lần đầu tại Phần Lan năm 1991.

Sử dụng tín hiệu số thay cho tương tự.

Phạm vi kết nối rộng hơn 1G.

Xuất hiện tin nhắn SMS.

Module thu phát sóng kích thước nhỏ hơn 1G.

GSM là 1 hệ thống thuộc thế hệ 2.