Tải bản đầy đủ (.docx) (55 trang)

Tiểu Luận Báo Hiệu Và Điều Khiển

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.08 MB, 55 trang )

HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG
KHOA VIỄN THÔNG 1
TIỂU LUẬN
Báo Hiệu Và Điều Khiển
Giảng viên:
TS. Hoàng Trọng Minh
Sinh viên thực hiện:
Nguyễn Quyết Tiến
Phạm Quang Ánh
Trần Thị Hà Trang
Nguyễn Hữu Đức
Lớp:
D11VT3
Hà Nội, tháng 10 năm 2014.
Báo Hiệu Điều Khiển
: Giới thiệu về báo hiệu
1.1 Tổng quan
Các tổng đài điện thoại đầu tiên đều dựa trên thủ công, trong đó tất cả các cuộc gọi
được thiết lập và đưa xuống bởi các operator. Việc báo hiệu giữa các thuê bao và operator
được đặc trưng bởi sự đổ chuông. Để thực hiện được cuộc gọi các thuê bao sẽ gửi một tín
hiệu đổ chuông. Nó sẽ báo cho một operator, một người sẽ kết nối điện thoại để thực hiện
cuộc gọi đường dây và yêu cầu được gọi số. Các operator sau đó sẽ kết nối điện thoại để
người gọi và người nghe vào vòng kết nối. Sau khi bên được gọi trả lời, các operator sẽ
thiết lập kết nối.
1.1.1 Báo hiệu ban đầu
Báo hiệu trong giai đoạn từ năm 1890 đến năm 1976, có ba đặc điểm chính. Đầu
tiên, nó được ứng dụng trong hệ thống dịch vụ thoại cũ (POTS): dùng để thiết lập và khởi
tạo các kết nối giữa hai thuê bao. Thứ hai, các tín hiệu tương tự được tạo bởi các mạch
tương tự (đường dây thuê bao, đường trunk) để mang thông tin của cuộc gọi. Đây là kiểu
báo hiệu kênh liên kết (CAS) [l, 2]. Cuối cùng, báo hiệu được took place duy nhất giữa
một thuê bao và tổng đài địa phương (subscriber signaling), và giữa hai tổng đài trên một


đường trunk (báo hiệu liên tổng đài).
1.1.2 Kênh báo hiệu chung
Kênh báo hiệu chung (CCS. Ở CCS, thông tin điều khiển không được chuyển qua
các đường trunk. Thay vào đó, một mạng lưới tín hiệu, bao gồm báo hiệu liên kết dữ liệu
(SDLs) và báo hiệu chuyển tiếp điểm (STPs), truyền tin báo hiệu số giữa các tổng đài.
Trong hình 1.1-1, các nhóm trunk TG1, TG2, và TG3 có kênh báo hiệu chung, và mạng
Nhóm 1 D11VT3 Page 2
Báo Hiệu Điều Khiển
lưới tín hiệu bao gồm điểm trung chuyển tín hiệu (STP) và các điểm báo hiệu liên kết dữ
liệu, SDL
A
, SDL
B
, và SDL
C
. Tin nhắn điều khiển cuộc gọi từ tổng đài A đến tổng đài B
qua trunk TG1 đi qua SDL
A
, điểm trung chuyển tín hiệu, và SDL
B
. Trong ví dụ này, mỗi
đường báo hiệu mang tin nhắn cho tất cả các trunk CCS được gắn liền với một tổng đài.
Ví dụ, SDL
A
mang tin cho nhóm trunk TG1 và TG2. Chúng ta thấy được SDL
A
là kênh
báo hiệu "chung" cho các nhóm trunk.
Hình 1.1-1. Báo hiệu điều khiển cuộc gọi trong kênh báo hiệu chung. Nhóm trunk TG
1,2,3

;
báo hiệu liên kết dữ liệu SDL
A,B,C
; Báo hiệu chuyển tiếp điểm STP,
1.1.3 Báo hiệu trong mạng di động tế bào
Thông tin di động tế bào đã được giới thiệu vào những năm 1980 và được sử dụng
rộng rãi cho đến ngày nay [8]. Hình 1.1-2 cho thấy một mạng di động tế bào. Các tổng đài
trong mạng như là trung tâm chuyển mạch các dịch vụ di động (MSCs). MSC có một
hoặc nhiều nhóm trunk (TGs) kết nối tới tổng đài trong mạng chuyển mạch công cộng
(PSTN). Mỗi một vùng dịch vụ của MSC được gọi là một tế bào . Mỗi cell có một trạm
cơ sở (BS) với các thiết bị thu phát sóng vô tuyến, các đường trunk và liên kết dữ liệu tới
MSC.
Nhóm 1 D11VT3 Page 3
Báo Hiệu Điều Khiển
Một điện thoại di động (MS) trong một cell liên lạc với trạm gốc của cell trên một
kênh vô tuyến, trong đó có hai loại. Một kênh tiếng nói (VC) của trạm gốc được kết nối
liên tục với một trunk giữa một BS và MSC. Một kênh điều khiển (CC) trạm gốc cũng
được kết nối liên tục tới các liên kết dữ liệu giữa các BS và MSC.
Trong hình 1.1-3, điện thoại MS
A
tham gia vào một cuộc gọi. MSC cung cấp đường trunk
Tx và liên kết với kênh voice VCx, để bắt đầu cuộc gọi. Tx và VCx truyền tiếng nói, báo
hiệu giữa mobile và MSC.
Hình 1.1-2. Báo hiệu trong mạng điện thoại di động. MSC (trung tâm chuyển mạch di
động); MS (trạm di động); VC (kênh tiếng nói); CC (kênh điều khiển); T (trunk); DL (liên
kết dữ liệu); BS (trạm gốc).
1.1.5 Báo hiệu trong thuê bao số
Các mạng điện thoại chuyển mạch công cộng (PSTN) ở một số nước đã được
chuyển sang mạng dịch vụ tích hợp số (ISDNs) [2,9,10]. Ở ISDN người dùng có thể
truyền thông với nhau ở hai chế độ. Trong chế độ mạch, mạng thiết lập một kết nối dành

riêng cho cuộc gọi, có thể được dùng cho giao tiếp bằng giọng nói và truyền dữ liệu.
Nhóm 1 D11VT3 Page 4
Báo Hiệu Điều Khiển
Trong chế độ truyền thông gói , người dùng truyền thông với các burst ngắn của dữ liệu,
gọi là gói.
Một số loại thiết bị cho tốc độ ISDN là 64kb/s (thiết bị đầu cuối- TE), ví dụ như,
các điện thoại kĩ thuật số, các máy fax và các máy tính tốc độ cao (hình 1.1-3). Người
dùng kết nối tới một đường dây thuê bao số (DSL) thông qua tổng đài địa phương. Đường
DSLs trong ISDN là hai dây hoặc bốn dây cho phép truyền đồng thời thông tin trên cả hai
hay bốn với tốc độ 144kb/s, mặc dù các bit đầu, tốc độ truyền dẫn là hơi cao hơn. Báo
hiệu trên đường dây ISDN là thông báo theo định hướng.
Một trong phát triển gần đây là đường dây thuê bao số bất đối xứng (ADSLs) và
phổ biến hơn các biến thể trước đó, chẳng hạn như DSL tốc độ bit cao (HDSL) và
symmetric DSL (SDSL), được gọi chung là xDSL. Công nghệ xDSL sử dụng kĩ thuật số
tốc độ cao trên các subscriber loop thông thường để tạo ra kênh dữ liệu mà tốc độ có thể
đạt được tới Mb/s, tùy thuộc vào độ dài của loop. Một modem ADSL tạo ra kênh dữ liệu
hai chiều, một chiều kênh voice thông thường (dải hẹp) và một chiều kênh dữ liệu gói tốc
độc cao. Kênh dữ liệu ADSL phải là một kênh có tốc độ bit từ tổng đài đến thuê bao cao
hơn từ các thuê bao đến tổng đài, do đó cụm từ "bất đối xứng" (asymmetric) phản ánh
thực tế thông thường trong mạng đó là lượng dữ liệu download từ mạng phải lớn hơn
lượng dữ liệu uploaded lên mạng đó.
Fig 1.1-3. Đường dây thuê bao số ISDN
Nhóm 1 D11VT3 Page 5
Báo Hiệu Điều Khiển
Hình 1.1-5. Cấu tạo mô hình ADSL
Kênh hai chiều được tách ra tại tổng đài nội hạt, nơi các kênh voice được kết nối
với khối chuyển mạch (switchblock), được xử lý tại bất kì đường thuê bao nào trên giao
diện kênh và kênh dữ liệu được kết nối với mạng dữ liệu gói. Một điểm kết nối cuối của
ADSL là bộ ghép kênh truy nhập đường dây thuê bao số (DSLAM) được đặt ở phía tổng
đài nội hạt. Với quyền truy cập hệ thống, mà không thể truyền bằng ADSL, một đa truy

cập từ xa (RAM) có thể được đặt vào giữa các vị trí xa, phân chia các kênh thoại (khi kết
nối tới AS) từ các kênh dữ liệu (khi kết nối tới mạng gói).
Xu hướng chung đó là sử dụng xDSL và cáp modem để thay thế ISDN
Chương 2: Báo hiệu trong mạng thông tin di động tế bào
Mạng thông tin di động là một trong những phát triển quan trọng nhất của ngành
viễn thông trong thập kỷ qua. Các khái niệm kỹ thuật cơ bản về di động đã được phát và
Nhóm 1 D11VT3 Page 6
Báo Hiệu Điều Khiển
cũng được bổ sung để nâng cao dịch vụ trong hệ thống điện thoại di động tiên tiến
(AMPS).
Ban đầu các trạm di động (MSs) được thiết kế như các car phone. Nó quá là cồng
kềnh để mang đi và được cung cấp năng lượng bằng các nguồn pin chạy ở car. Ngày nay,
MSs rất nhỏ gọn nhẹ với nội bộ sạc pin. Chúng ta có thể cầm tay và nó càng ngày càng
cá nhân hơn cả phones.
Có hai nhóm quy tắc báo hiệu trong mạng di động tế báo. Chương này sẽ mô tả
việc báo hiệu giữa một trạm MS và một cellular trong mạng di động. Thứ hai là nhóm quy
tắc báo hiệu gồm nhiều các entites khác nhau trong mạng đi động
Báo hiệu trong hệ thống hệ thống AMPS một trong những thành công của Hoa Kì.
Báo hiệu trong mạng thông tin đi động toàn cầu (GSM), nó đóng vai trò rất quan trọng
trong hệ thống mạng di động bên ngoài nước Mỹ. Hệ thống dựa trên công nghệ CDMA
2.2 Báo hiệu Tone AMPS và thông báo từ
Báo hiệu giữa mobile và trạm cơ sở (BS) là một sự kết hợp của kênh chung, kênh
liên kết báo hiệu kĩ thuật số và một tín hiệu tần số đơn.
Kênh chuyển tiếp và kênh điều khiển (FOCC và RECC) mang thông tin báo hiệu.
Kênh chung, được sử dụng để báo hiệu giữa một trạm cơ sở và tất cả các mobile trong
cell đang hoạt động, nhưng không tham gia vào một cuộc gọi nào. Thông báo trên các
kênh được nhận dạng bằng một số nhận dạng di động (MIN-mobile identification
number) để nhận dạng riêng cho từng mobile.
Một kênh thoại được ấn định cho một MS để bắt đầu một cuộc gọi. Các kênh thoại
chuyển tiếp và đảo chiều (FVC và RVC) mang giọng nói còn kênh liên kết mang thông

tin báo hiệu (Không có MIN).
2.2.1 Tín hiệu giám sát (Supervision Tone)
Âm tone với tần số 10 kHz chỉ được gửi trên RVC (kênh đảo chiều), đặc trưng cho
trạng thái gác máy (on-hook/tone on) và nhấc máy (off-hook/tone off) của mobile.
Nhóm 1 D11VT3 Page 7
Báo Hiệu Điều Khiển
2.2.2 Truyền các thông báo
Các thông báo gồm một hoặc nhiều từ với tốc độ truyền 10 kb/s. Trên kênh chuyển
tiếp (FOCC, FVC), chiều dài từ là 40 bit (28 bit thông tin, sau đó là 2 bit chẵn lẻ cho kiểm
tra lỗi). Trên kênh đảo chiều (RECC, RVC) có 48 bit (36 bit thông tin, và 2 bit chẵn lẻ).
Hình 2.2-1(a), (b), và (c) cho thấy cấu trúc tổng quát của các khối từ thông báo tương ứng
với các kênh RVC, FVC và RECC. Trong hình, các dòng thông báo được biểu diễn bằng
từ viết tắt và độ dài của các trường (số bít) tương ứng với từ viết tắt đó.
Fig 2.2-1. Các từ truyền tải thông báo
Truyền lại. Mỗi từ thông báo được lặp lại nhiều lần trong một khẳng thời gian. Điều này
làm giảm đáng kể xác suất một từ bị mất ở phía thu bởi fading. Hình 2.2-1(a) cho thấy
rằng từ thông báo W1 và W2 trên một kênh RVC lặp lại 5 lần (W1-1, , W1-5; W2-1, ,
W2-5). Trên kênh FOCC và RECC (hình 2.2-1(c), (d)) cũng lặp lại 5 lần, nhưng trên kênh
FVC (hình 2.2-1(b)) các từ được lặp lại 11 lần, chúng ta có thể tìm hiểu nó sau này.
Nhóm 1 D11VT3 Page 8
Báo Hiệu Điều Khiển
Kiểm tra lỗi. Sửa lỗi bằng cách truyền lại (được sử dụng trong báo hiệu liên kết SS7 -
xem phần 8.4 và 8.5) là không được dùng trong báo hiệu mobile thực tế.Sau đó nó kiểm
tra kết quả dự đoán tốt nhất của từ lỗi, sử dụng các bit chẵn lẻ (P).
Nơi gửi thông báo sẽ nhận lại một tin báo nhận (Ack) dưới dạng một tín hiệu hoặc
một thông báo xác nhận. Nếu tin báo nhận (Ack) bị mất trong quá trình đến nơi nhận
trong một khoảng thời gian nào đó thì đã có vấn đề xảy ra.
Đồng bộ hóa. Mỗi thông báo bắt đầu với một dãy 10101. . . dotting sequence (DOT)
được sử dụng ở phái nhận để đồng bộ bit. Chiều dài của DOT phụ thuộc vào loại kênh.
DOT cho phép đồng bộ hóa 11-bit mỗi từ (WS): 11100010010. Trong thông báo kênh

thoại, dãy DOT-WS cũng xuất hiện giữa các từ thông báo.
Blank và Burst. Thoong báo trên kneeh thoại được gửi dưới dạng các burst dữ liệu (ít
hơn 0.1 s). While sending a message, the transmitter and receiver blank out the speech
and tone signals.
Dòng dữ liệu trên kênh điều khiển chuyển tiếp - hình 2.2-1(d). Kênh FOCCs truyền
liên tục 3 dòng dữ liệu đan xen nhau. Dòng thông báo từ WO và WE được đọc bởi mobile
với các số lẻ tương ứng trong MIN. Mỗi từ được lặp đi lặp lại 5 lần (WO-1, , WO-5, ,
vv.). Dòng thứ ba gồm có các bit nhàn rỗi (BI) xuất hiện ở đầu dãy DOT và WS và bit thứ
1, 11, 21 và 31 của mỗi từ. Trạng thái của các kênh liên kết và kênh chuyển tiếp:
BI Trạng thái kênh RECC
0 Bận (Nhận một thông báo từ mobile)(busy)
1 Rảnh (Idle )
Kênh RECC là một kênh chung cho việc gửi thông báo bởi các mobile đang rảnh ở
trong cell hoặc một nhóm cell. Để tránh "đụng độ" (thông báo đồng thời từ 2 hoặc nhiều
mobile trên kênh), một mobile đầu tiên cần phải gửi một thông báo lên trên một kênh
RECC để kiểm tra các bit BI trên kênh liên kết FOCC. Khi kênh là rảnh, mobile chiếm
dụng liên kết kênh RECC và bắt đầu để truyền thông báo của nó. Một mobile mà sẽ tìm
được kênh RECC bận (nhận được một thông báo từ MS khác) nó chờ một khoảng thời
gian ngẫu nhiên (0-100 ms) trước khi gửi lại.
Nhóm 1 D11VT3 Page 9
Báo Hiệu Điều Khiển
2.3 Giới thiệu về tín hiệu AMPS
Phần này mô tả một số thủ tục báo hiệu cơ bản giữa điện thoại di động và mạng di
động tế bào (CMN). Trọng tâm nằm ở các bản tin trên kênh tần số vô tuyến giữa một máy
di động (MS) và một trạm gốc (BS). Sự phân chia chức năng giữa trung tâm chuyển mạch
di động (MSC) và các trạm gốc của nó là thi hành – lệ thuộc. Chúng tôi giả định rằng toàn
bộ “logic” của CMN nằm trong MSC, và rằng BS chỉ đơn thuần truyền bản tin theo
hướng dẫn của MSC và báo cáo tất cả các bản tin nhận được với MSC. Ở điểm này, chỉ
một số nhỏ các thông số bản tin được đưa ra thảo luận.
Số kênh (CHAN): xác định một kênh thoại.

Voice-Channel Mobile Attenuation Code (VMAC): cho thấy mức công suất mà điện thoại
di động nên truyền trên kênh thoại.
Nhận dạng hệ thống (SID): xác định một hệ thống điện thoại di động cụ thể. Theo quy
ước, hệ thống di động "A" và "B" lần lượt có SID lẻ và chẵn.
Số nhận dạng máy di động (MIN): là một mã số của quốc gia gồm 10 chữ số nhận dạng
một máy điện thoại di động. Ở Mỹ, phương thức đánh số cho mạng di động được tích hợp
vào phương thức đánh số của PSTN. Các cuộc gọi đến một MS được định tuyến bởi
PSTN tới MSC gốc của nó.
Số seri máy di động (MSN) hay số seri điện tử (ESN): chỉ xác định 1 trạm di động.
Một trạm di động có các thiết bị nhớ biến thiên, bán cố định, và cố định. SID của
hệ thống di động “nhà” và MIN xác định cho máy di động được ghi vào bộ nhớ bán cố
định bởi một agent của hệ thống di động “nhà”. MSN của một trạm di động được xác
định bởi nhà sản xuất và nó được lưu trong bộ nhớ cố định.
2.3.1 Khởi tạo
Khi một máy di động được bật, nó phải thiết lập liên kết với một mạng di động.
Máy di động mà “nhà” là một hệ thống “A” trước tiên thử để thiết lập liên kết với hệ
thống “A” phục vụ vùng của MS. Nếu thất bại, nó sẽ thử hệ thống “B”. Các máy di động
với hệ thống nhà “B” thử liên kết với hệ thống “B” đầu tiên.
Nhóm 1 D11VT3 Page 10
Báo Hiệu Điều Khiển
Hình 2.3-1. Khởi tạo và đăng ký. FOCC-A (kênh truy cập trước), FOCC-P (kênh tìm gọi
trước), RECC-A (kênh phản hồi)
Trong ví dụ trong hình 2.3-1, ta giả định máy di động có hệ thống nhà “A” nào đó.
Nó bắt đầu quét 21 kênh điều khiển hướng đi chuyên dụng của các hệ thống “A” và bắt
kênh mạnh nhất (nghĩa là, một kênh điều khiển được truyền bởi BS gần nhất).
Tất cả các kênh điều khiển hướng đi của của mạng di động tổ ong quảng bá các
bản tin tham số overhead trong khoảng thời gian 0.8s. Những bản tin này bao gồm các
tham số đặc trưng của hệ thống. Một máy di động phải có được thông tin này trước khi nó
có thể truy cập (gửi bản tin đi) một hệ thống di động. Các ví dụ về thông tin đặc trưng hệ
thống là SID của mạng di động tổ ong, dữ liệu về kênh truy cập và kênh tìm gọi của nó,

và các bộ chỉ thị tương ứng với các đặc điểm và dung lượng hệ thống.
Khi máy di động nhận bản tin overhead đầu tiên của nó (a), nó lưu SID nhận được,
và thông tin về các kênh tìm gọi, trong bộ nhớ biến thiên của nó. Qua việc so sánh SID
nhận được với SID của hệ thống nhà mà nó đã lưu, nó xác định được mình đang “ở nhà”
hay chuyển vùng và chỉ rõ cho người dùng. Nó cũng xác định kênh tìm gọi và truy cập
đầu tiên và cuối cùng của hệ thống.
Nhóm 1 D11VT3 Page 11
Báo Hiệu Điều Khiển
Sau đó máy di động quét các kênh tìm gọi “A”, bắt kênh khỏe nhất, đọc lại bản tin
overhead (b), và hoàn tất quá trình khởi tạo bằng cách lưu tất cả các thông số trong bản
tin nhận được.
2.3.2 Đăng ký
Khi máy di động đã khởi tạo, nó làm hệ thống ý thức được sự hiện diện của mình.
Nó quét các kênh truy cập của hệ thống, bắt kênh khỏa nhất, và sau đó gửi một bản tin
đăng ký (c). Bản tin bao gồm MIN, MSN, và thông tin khác về máy di động. MSC kiểm
tra tính hợp lệ của MIN và MSN. Khi MIN và MSN hợp lệ và không có vấn đề (ví dụ,
một MSN bị đánh dấu là trạm di động ăn cắp), MSC trả về một bản tin nhận đăng ký (d)
trong kênh trước đó liên quan. Tại thời điểm này, trạm di động và MSC có đủ thông tin để
xử lý cuộc gọi từ và đến máy di động.
Bây giờ máy di động đi vào trạng thái “rỗi”, bắt kênh tìm gọi mạnh nhất, và duy trì
đọc bản tin overhead (e), cập nhật bộ nhớ biến thiên của nó khi một thông số trong bản tin
overhead thay đổi. Trạng thái “rỗi” kết thúc khi người dùng máy di động bắt đầu cuộc gọi
hoặc nhận cuộc gọi.
2.3.3 Bắt đầu cuộc gọi
Người dùng bắt đầu cuộc gọi bằng cách nhập số gọi và sau đó nhấn nút “gửi” của
trạm di động – Hình 2.3-2. Máy di động bắt kênh truy cập mạnh nhất và gửi một bản tin
bắt đầu (a).
Nhóm 1 D11VT3 Page 12
Báo Hiệu Điều Khiển
Hình 2.3-2. Cuộc gọi bắt đầu bởi máy di động. RVC, kênh thoại phản hồi.

Bản tin bao gồm MIN, MSN, và số gọi. Sau đó MSC bắt lấy một trunk T khả dụng
cho việc trong đổi trong các trao đổi PSTN, và một trunk khả dụng và kênh thoại liên kết
trong BS nhận bắt đầu. Sau đó nó báo hiệu số phía được gọi trên trunk T và gửi một bản
tin chỉ định kênh thoại khởi tạo mà trong đó mã kênh và mã suy giảm được quy định bởi
các tham số CHAN và VMAC (b). MSC cũng bật SAT trên kênh thoại (không trình bày).
Sau đó điện thoại di động bắt máy phát và thu của nó lên kênh thoại, cài đặt công suất đầu
ra, trả về SAT nhận được, và cho biết off-hook (trạng thái nhấc máy điện thoại) (c). Khi
việc cài đặt cuộc gọi đạt đến trao đồi cuộc gọi, người dùng di động nghe chuông đổ (hoặc
chuông bận). Giả định rằng phía được gọi trả lời, cuộc hội thoại bắt đầu.
Trong ví dụ này, người dùng di động ngắt kết nối trước tiên bằng cách ấn nút “kết thúc”.
Máy di động gửi xung on-hook (trạng thái cúp máy), chuông báo hiệu đổ, trong 1.8s và
sau đó tắt máy phát của nó (d). MSC nhận ra yêu cầu ngắt kết nối, tắt máy phát BS của
kênh thoại, và giải phóng kênh thoại và trunk BS liên kết và trunk đến PSTN.
Nhóm 1 D11VT3 Page 13
Báo Hiệu Điều Khiển
2.3.4 Kết thúc cuộc gọi
Các máy di động rỗi được kết nối đến kênh tìm gọi mạnh nhất (Hình 2.3-3). Ngoài
các bản tin overhead (a), các kênh tìm gọi trước FOCC-P mang các bản tin Gọi, báo cho
các máy di động về các cuộc gọi tới (b). Những bản tin này bao gồm MIN của máy di
động được gọi. Khi một máy di động đọc bản tin Gọi và nhận ra MIN của chính mình, nó
xác định kênh truy cập mạnh nhất và gửi phản hồi Gọi (c).
Hình 2.3-3. Gọi đến máy di động. FVC, kênh thoại trước.
Sau đó MSC bắt một kênh thoại khả dung trong BS mà phản hồi gọi được nhận về,
bắt đầu truyền SAT, và gửi một bản tin chỉ định kênh thoại khởi tạo (d) trong kênh truy
cập. Các thông số bản tin CHAN và VMAC xác định cụ thể kênh và công suất truyền.
Máy di động bắt kênh, cài đặt công số phát của nó, và trả về SAT và off-hook (chuông
giám sát “tắt”) trên RVC (e). Sau đó MSC gửi 1 bản tin cảnh báo (f). Trong phản hồi, điện
thoại di động tạo ra chuông âm cho người sử dụng và thay đổi trạng thái của nó thành on-
Nhóm 1 D11VT3 Page 14
Báo Hiệu Điều Khiển

hook (g). Khi người dùng trả lời, điện thoại di động trở về off-hook (h). Trong phản hồi,
MSC gửi một thông điệp cảnh báo dừng (i) và kết nối trunk BS cho kênh thoại lựa chọn.
Các cuộc trò chuyện có thể bắt đầu.
Giả sử rằng các bên gọi ngắt kết nối trước, MSC gửi một bản tin giải phóng (j), và
điện thoại di động thừa nhận với một tín hiệu ngắt kết nối (on-hook trong 1,8 s) và sau đó
tắt máy phát của nó (k). Cuối cùng, MSC giải phóng kênh tiếng nói và liên kết trunk BS,
và trunk để trao đổi PSTN.
2.3.5 Thay đổi công suất và Handoff
Trong khi gọi điện thoại, điện thoại di động có thể nhận được một yêu trên kênh
thoại của để thay đổi công suất máy phát của nó hoặc để điều chỉnh một kênh thoại khác -
xem hình. 2.3-4.
Hình 2.3-4. Thay đổi công suất và handoff.
Thay đổi công suất: Một MSC giám sát độ mạnh tín hiệu điện thoại di động, nhận
bởi các trạm gốc trên các kênh thoại phản hồi của chúng. Khi nó quyết định rằng một điện
thoại di động cần phải thay đổi công suất phát, nó sẽ gửi một lệnh "thay đổi công suất" (a)
bao gồm một giá trị VMAC mới. Điện thoại di động sau đó điều chỉnh công suất phát của
nó và trả về một bản tin xác nhận" thay đổi công suất" (b).
Nhóm 1 D11VT3 Page 15
Báo Hiệu Điều Khiển
Handoff: Trong Handoff, MSC gửi một bản tin handoff (c). Thông điệp bao gồm số kênh
mới CHAN và mã suy giảm VMAC. Điện thoại di động báo nhận với tín hiệu on-hook 50
ms (d) và tắt máy phát của nó. Sau đó nó bắt kênh mới, thiết lập mức độ năng lượng mới,
và bật máy phát một lần nữa.
2.4 Định dạng bản tin AMPS
AMPS phân biệt hai nhóm bản tin, bản tin thông số overhead và bản tin điều khiển
điện thoại di động. Các bản tin thông số overhead được phát quảng bá đến tất cả các điện
thoại di động trên kênh Forward Control (FOCCs). Bản tin điều khiển điện thoại di động
bao gồm bản tin điều khiển cuộc gọi cho điện thoại di động cá nhân và tùy thuộc vào bản
tin được gửi trên kênh điều khiển về phía trước hay phía sau, hoặc kênh thoại (FOCC,
RECC, FVC, và RVC).

Trước khi khảo sát những bản tin cá nhân, hai khía cạnh chung của các từ bản tin
AMPS cần phải được đề cập, xem hình. 2.4-1. Ở nơi đầu tiên, mỗi từ có một 2-bit trường
P (chẵn lẻ), được sử dụng để kiểm soát lỗi (Phần 2.2.2). Trong vị trí thứ hai, các nhà phát
triển của AMPS dự kiến bổ sung trong tương lai để báo hiệu trong các hệ thống điện thoại
di động, bao gồm một số trường dự trữ (RSVD) trong từ bản tin. Trong AMPS, một máy
di động hoặc MSC để các trường RSVD trong các bản tin đi ra của nó là 00, ,0 và không
xem xét những trường này trong cac bản tin nhận được. Chúng ta sẽ thấy những trường
này được sự dụng như thế nào trong hệ thống di động post-AMPS ở Mỹ.
Nhóm 1 D11VT3 Page 16
Báo Hiệu Điều Khiển
Hình 2.4-1. Các từ bản tin thông số overhead (Từ EIA / TLA 553. Sao chép với sự cho
phép của TIA).
2.4.1 Định dang bản tin thông số overhead
Một bản tin thông số overhead AMPS (OPM) bao gồm một số từ. Hình 2,4-1 cho
thấy những từ OPM quan trọng nhất [6]. Tất cả tin nhắn bao gồm các từ thông số PW1 và
PW2. Những từ khác chỉ chứa trong khi cần thiết.
Loại từ OPM Viết tắt OHD
Từ thông số đầu PW1 110
Từ thông số thứ 2 PW2 111
Các từ hoạt động toàn cầu GAW 100
Từ ID đăng ký RIDW 000
Nhóm 1 D11VT3 Page 17
Báo Hiệu Điều Khiển
Từ phụ điều khiển CFW 001
Những từ hoạt động toàn cầu bao gồm các thông số hệ thống đã được thêm vào ở
giai đoạn sau của thời kỳ phát triển AMPS. Các GAWs khác nhau được phân biệt bởi các
mã trong trường action của chúng (ACT). Chúng tôi giới hạn các cuộc thảo luận với
GAWs được biểu diễn ở hình. 2.4-l.
Trong từ PW1, trường NAWC (số các từ thêm vào tới) cho biết số từ bản tin tiếp
theo. Những từ sau có chỉ số END được thiết lập là 0 trong tất cả các từ, trừ người cuối

cùng.
Các từ phụ điều khiển (CFW) cũng có T1T2 = 11 nhưng không phải là một phần của bản
tin overhead. CFWs được gửi khi có tin nhắn khác phải truyền đi. Một CFW giống như là
đơn vị tín hiệu được điền vào (FISU) của hệ thống báo hiệu số 7 nhưng không giống như
các FISU-cũng nắm giữ một số thông số.
2.4.2 Các thông số bản tin overhead
Phần này mô tả các thông số thể hiện trong hình 2.4-1. Chúng được ký hiệu bằng
chữ viết tắt và được liệt kê theo thứ tự bảng chữ cái.
BIS - Chỉ số trạng thái bận - rỗi (trong chữ GAW 9, đó là GAW với ACT = 1001).
Nếu BIS = 1, một điện thoại di động gửi một tin nhắn trên một kênh điều khiển ngược
phải kiểm tra để chuyển đổi rỗi – tới – bận trên kênh điều khiển chuyển tiếp có liên quan.
CMAC - Mã suy giảm máy di động trên kênh điều khiển (trong CFW): cho biết mức
công suất truyền tải của điện thoại di động được sử dụng trên kênh điều khiển ngược lại.
CMAX-1 (trong PW2): bằng số lượng các kênh truy cập trong một hệ thống trừ đi 1
(trong một hệ thống với 10 kênh truy cập, CMAX = 9)
CPA - Kết hợp chỉ số Tìm gọi và truy cập (trong PW2): Khi CPA = 1, các kênh điều
khiển trong hệ thống được kết hợp giữa các kênh Tìm gọi và truy cập. Khi CPA = 0, hệ
thống phân tách các kênh Tìm gọi và truy cập.
DCC - Mã màu kỹ thuật số (trong tất cả các từ OPM): là mã màu của trạm gốc phát
(các giá trị: 00, 01, hoặc 10).
Nhóm 1 D11VT3 Page 18
Báo Hiệu Điều Khiển
DTX - Chỉ số truyền dẫn rời rạc (trong PW2): cho thấy một điện thoại di động liệu có
truyền dẫn gián đoạn và truyền trên kênh bằng giọng nói, được phép giảm công suất phát
của nó khi người dùng để chế độ im lặng:
DXT = 00 Công suất
DXT = 10 Sự giảm công suất cho phép, giới hạn (8-dB)
DXT = 11 Bất cứ sự giảm công suất nào được cho phép
Khi người sử dụng điện thoại di động nói chuyện, hoặc một tin nhắn được gửi đi, máy
phát nên trở về mức công suất bình thường của nó ngay lập tức.

E - Mở rộng chỉ số địa chỉ (trong PW2): Nếu E = 1, tất cả các điện thoại di động phải
chứa đầy đủ mã số điện thoại di động MIN trong các tin nhắn gửi kênh điều khiển ngược.
Nếu E = 0, chỉ điện thoại di động chuyển vùng mới phải có đầy đủ MIN. Các điện thoại
thường trú chỉ gửi một phần MIN (không có mã vùng).
Maxbusy-PGR, Maxbusy-Other, Maxsztr-PGR, và Maxsztr-Other (trong GAW 10):
Khi điện thoại di động cần gửi một tin nhắn trên kênh điều khiển ngược, các thông số này
cho biết số lần tối đa mà nó có thể thử bắt một kênh điều khiển ngược.
N-1 (trong PW2): Đây là số lượng các kênh tìm gọi trong một hệ thống trừ 1 (trong hệ
thống với năm kênh tìm gọi, N-1 = 4).
RCF – Chỉ số phụ điều khiển đọc (trong PW2): Nếu thiết lập là 1, điện thoại di động
phải đọc và sao chép các thông số trong một từ bộ lọc điều khiển (CFW) trước khi truy
cập vào một kênh điều khiển ngược.
REGH và REGR (trong PW2): Đây là những chỉ số của các đăng ký nhà và roamer. Khi
thiết lập là 1, hệ thống cho phép lần lượt các đăng ký bởi điện thoại di động cư trú và
chuyển vùng.
REGID và REGINCR (lần lượt trong RIDW và GAW 2): gồm có nhận diện đăng ký
và số gia đăng ký, đó là các số nguyên được sử dụng bởi điện thoại di động cho các đăng
ký tự trị.
S - Chỉ số Serial Number (trong PW2): Nếu S = 1, điện thoại di động phải có MSN (số
seri máy di động) khi gửi một tin nhắn trên một kênh điều khiển ngược.
SID1 – nhận dạng hệ thống, Phần 1 (trong PW1): 14 bit hàng đầu của 15-bit nhận dạng
hệ thống (SID). Bit ít quan trọng nhất bị bỏ qua bởi vì, trước khi gửi tin nhắn, điện thoại
di động đã quyết định liên lạc với hệ thống "A" hay "B" và do đó mà biết được liệu SID là
lẻ hoặc chẵn (Phần 2.3).
Nhóm 1 D11VT3 Page 19
Báo Hiệu Điều Khiển
WFOM – Chỉ số chờ cho bản tin overhead (trong CFW): Nếu thiết lập để 1, điện thoại
di động phải chờ một bản tin overhead trước khi bắt kênh điều khiển ngược.
2.4.3 Các bản tin điều khiển điện thoại di động
Bây giờ chúng ta kiểm tra các bản tin điều khiển điện thoại di động quan trọng

nhất. Một số đã được đề cập tại mục 2.3. Bản tin điều khiển di động trên kênh điều khiển
phía trước và phản hồi (FOCC, RECC) được sử dụng để báo hiệu giữa hệ thống điện
thoại di động và điện thoại di động đã được "bật" và không tham gia cuộc gọi. Khi một
điện thoại di động đang tham gia cuộc gọi, báo hiệu là phần phía trước và reverse của
kênh thoại (FVC, RVC) đã được ấn định cho các cuộc gọi.
2.4.4 Các bản tin điều khiển điện thoại di động trên FOCC
Các bản tin được biểu diễn ở hình 2.4-2 bao gồm từ 1 (T1T2 = 01) và từ 2 hoặc từ
2* (T1T2 = 10)
Bản tin gọi: báo hiệu cho điện thoại về cuộc gọi đến.
Bản tin nhận đăng ký: chấp nhận đăng ký từ điện thoại.
Bản tin giải phóng: được gửi khi hệ thống bỏ sự đăng ký của điện thoại.
Bản tin yêu cầu lại: gửi khi hệ thống không thực hiệu được việc khởi tạo, ví dụ, khi không
có kênh thoại khả dụng.
Bản tin chỉ định kênh thoại khởi tạo: chỉ ra cụ thể kênh thoại khởi tạo được ấn định cho
cuộc gọi, màu mã của kênh, và mã syu giảm máy di động.
Nhóm 1 D11VT3 Page 20
Báo Hiệu Điều Khiển
Hình 2.4 – 2. Các bản tin điều khiển điện thoại di động trên kênh điều khiển phía trước
( từ EIA/TIA 553. Được sao chép của TIA.)
Hình 2.4-3. Các bản tin điều khiển điện thoại di động trên kênh điều khiển ngược lại ( từ
EIA/TIA 553. Được sao chép của TIA.)
2.4.5 Các bản tin điều khiển điện thoại di động trên RECC
Nhóm 1 D11VT3 Page 21
Báo Hiệu Điều Khiển
Trong các bản tin này, chỉ số bit F là 1 trong từ bản tin đầu tiên và 0 trong các từ kế tiếp -
Hình. 2,4-3. Các bản tin luôn luôn bao gồm từ 1 và 2. Từ 3 giữ MSN của điện thoại di
động và được bao gồm chỉ khi chỉ số S trong thông số overhead được thiết lập là 1 (Phần
2.4.2). Từ 4 (và, khi cần thiết, từ 5, 6, v.v ) xuất hiện trong chỉ các khởi đầu và giữ lên
đến tám chữ số của số gọi.
Phản hồi gọi: được gửi bởi một máy di động báo nhận bản tin gọi.

Đăng ký: được gửi bởi một máy di động để thông báo sự có mặt của nó trong hệ thống.
Sự khởi đầu: được gửi bởi máy di động để yêu cầu thiết lập của gọi.
2.4.6 Các bản tin điều khiển điện thoại di động trên FVC
Trường loại trong các bản tin được thiết lập T1T2 = 10 (Sơ đồ 2.4-4). Tất cả các loại bản
tin ngoại trừ "handoff" bao gồm từ 1.
Thông báo: Đây là một yêu cầu của hệ thống để tạo ra nhạc chuông, để báo cho người
dùng khi có cuộc gọi đến.
Dừng thông báo: Đây là một yêu cầu để tắt chuông âm.
Giải phóng: ra lệnh cho điện thoại di động giải phóng các kênh thoại.
Thay đổi công suất: ra lệnh cho điện thoại di động thay đổi công suất phát của nó.
Hình 2.4-4. Bản tin điều khiển điện thoại di động trên kênh thoại trước. (Từ EIA / TIA
553. Sao chép với sự cho phép của TIA).
Gửi địa chỉ gọi: ra lệnh cho điện thoại di động gửi các chữ số: ví dụ, số được gọi hoặc
một mã truy cập dịch vụ.
Handoff: thông báo với điện thoại di động rằng nó đang được chuyển giao cho một cell
mới và đang được xác định kênh thoại mới, mã màu của nó, và công suất truyền mới.
Thông báo này bao gồm từ 1*.
Nhóm 1 D11VT3 Page 22
Báo Hiệu Điều Khiển
2.4.7 Bản tin điều khiển điện thoại di động trên RVC
F = 1 là từ bản tin đầu tiên, và F = 0 trong những từ kế tiếp (Hình 2.4 – 5)
Thay đổi Power Confirmation (từ 1): Điện thoại di động chấp nhận nhận một trật tự thay
đổi công suất.
Hình 2.4-5. Bản tin điều khiển điện thoại di động trên kênh Reverse Voice. (Từ EIA / TIA
553. Sao chép với sự cho phép của TIA).
Địa chỉ gọi (từ 1, từ 2, và các từ còn lại khi cần thiết): được gửi từ điện thoại di
động và biểu thị số được gọi (gọi điện ba chiều) hoặc mã truy cập dịch vụ.
2.4.8 Các thông số bản tin điều khiển di động
Các thông số trong các bản tin điều khiển di động được mô tả theo thứ tự bảng chữ
cái các chữ viết tắt của chúng:

CHAN: Kênh. Nhận diện kênh thoại mới hay ban đầu (Hình 2.4-2 và 2.4-4).
DCC: Mã màu số. Là số nhị phân nhận dạng mã màu (thấy trong mục 2.1.4) của FOCC
trong thông số overhead và các bản tin điều khiển di động (Hình 2.4-1 và 2.4-2).
DIGIT. Đây là con số địa chỉ được gọi và mã truy nhập dịch vụ (Hình 2.4-3 và 2.4-5).
E: Chỉ số địa chỉ mở rộng. E = 1/0 trong bản tin RECC nhận diện rằng bản tin có hay
không bao gồm một từ 2, là từ giữ mã vùng (MIN2) của số nhận diện mobile (Fig. 2.4-3).
LT: Chỉ số thử cuối cùng. LT =1 nhận diện sự cố gắng cuối cùng của một mobile để gửi
bản tin trên RECC (Hình 2.4-3).
Nhóm 1 D11VT3 Page 23
Báo Hiệu Điều Khiển
MIN1: Số nhận diện mobile 1. Đay là số chỉ dẫn gồm 7 chữ số (mã tổng đài + số đường
truyền) của số nhận diện mobile (MIN), được mã hóa bởi số nhị phân 24 bit (Hình 2.4-2
và 2.4-3).
MIN2: Số nhận diện mobile 2. Đây là mã vùng 3 chữ số của MIN, được mã hóa bởi số 10
bit nhị phân (Hình 2.4-2 và 2.4-3).
MSN: Số seri mobile. Đây là số được ấn định bởi nhà sản xuất và được lưu trong bộ nhớ
cố định trong máy. Nó chứa trong bản tin RECC nếu được hệ thống yêu cầu (chỉ số bit S=
1 trong các bản tin thông số overhead) – nhìn Hình 2.4.3.
NAWC: Số từ thêm vào đến. Nó nhận diện số từ đến sau trong bản tin.
ORD: Mã mệnh lệnh. Nó nhận diện loại bản tin mệnh lệnh hay chứng thực. Hầu hết các
bản tin điều khiểu mobile bao gồm một ỎD (Hình 2.4-2 đến 2.4-5). Trong những bản tin
này, SCC = 11 (một mã màu không tồn tại). Các bản tin thiết kế kênh khởi tạo và chuyển
giao (handoff) không chưa ORD, và SCC biểu thị mã màu của kênh thoại khởi tạo và mới
(00, 01, 10 – xem mục 2.1.4). các mã lệnh cho bản tin được mô tả trong mục trước được
liệt kê trong bảng 2.4-1.
Bảng 2.4-1 Các mã màu (SCC) và các mã lệnh (ORD) trong các bản tin điều khiển
mobile AMPS
Trên kênh loại:
SCC ORD FOCC RECC FVC RVC Bản tin
11 00000 x Bản tin page

11 00000 x Khởi tạo, phản hồi page
11 00001 x Thông báo
11 00011 x x Giải phóng
11 00100 x Mệnh lệnh thêm
11 00110 x Dừng thông báo
11 01000 x Gửi Địa chỉ được gọi
11 01000 x Bản tin địa chỉ được gọi
11 01011 x Lệnh thay đổi công suất
11 01011 x Nhận thực thay đổi công
suất
Nhóm 1 D11VT3 Page 24
Báo Hiệu Điều Khiển
11 01101 x Nhận thực đăng ký
11 01101 x Đăng ký
00,01,10

x Thiết kế kênh thoại khởi
tạo
00,01,10

x Bản tin chuyển giao
Nguồn: EIA/TIA 553. Sao chép có sự cho phép của TIA.
ORDQ: Order Qualifier. Trường này nằm trong tất cả các bản tin có ORD. Trong
tất cả các bản tin, ORDQ không được sửa dụng và được đánh mã là 000. Trong lệnh thay
đổi công suất và chứng thực của nó, ORDQ giữ mã suy giảm mobile, làm rõ công suất
phát (mục 2.1.6). trong các bản tin đăng ký, phân biệt các đăng ký tự động và không tự
động.
PSCC: biểu thị SCC. Đây là mã màu của kênh thoại present trong các bản tin FVC (hình
2.4-4). Nếu PSCC không chấp nhận mã SCC được chỉ rõ trong ấn định kênh truyền hoặc
bản tin chuyển giao, mobile sẽ lờ đi những bản tin này.

S: chỉ số S. Nó nằm trong các bản tin RECC. Khi S – 1, bản tin chứa word 3 (Hình 2.4-3).
SCM: đánh dấu lớp trạm. Nó cung cấp thông tin trên máy phát của trạm di động
(mức công suất và dung lượng cho truyền dẫn rời rạc – xem phần 2.1.6).
SCC: mã màu SAT. Nó xuất hiện trong các bản tin FVC (Hình 2.4-4). Các giád trị SCC =
00, 01, hoặc 10 cho biết bản tin thiết kế kênh thoại khởi tạo hay chuyển giao và miêu tả
mã màu của kênh toại được thiết kế. SCC = 11 cho biết các bản tin của loại khác, được
chỉ ra bởi ORD.
T: chỉ số T. Chỉ số này phân biệt các lệnh và chứng thực trong các bản tin ngược.
Trong các bản tin RECC, T = 1 và 0 cho biết lần lượt là lệnh và chứng thực (Hình 2.4-3).
Trong các bản tin RVC, T = 1 và 0 cho thấy lần lượng bản tin chứng thực lệnh và bản tin
địa chỉ được gọi (Hình2.4-5).
VMACC: mã suy giảm mobile thoại. nó chỉ rõ công suất phát trên kênh thoại (Hình 2.4-2
và 2.4-4).
DCC được mã hóa. Tất cả các bản tintrong FOCC bao gồm thông số DCC cho thấy
mã màu của trạm gốc phát. Một mobile gửi bản tin trên một RECC phát mã DCC 7 bit
biểu thị cho DCC nhận được.
Nhóm 1 D11VT3 Page 25

×