XÂY DỰNG HỆ THỐNG THÔNG BÁO THỜI KHÓA BIỂU, LỊCH CÔNG TÁC CHO GIẢNG VIÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÙNG VƯƠNG QUA TIN NHẮN SMS

XÂY DỰNG HỆ THỐNG THƠNG BÁO
THỜI KHĨA BIỂU, LỊCH CƠNG TÁC CHO GIẢNG VIÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÙNG VƯƠNG QUA TIN NHẮN SMS

Chủ nhiệm đề tài: ThS. Phạm Đức Thọ

1


MỤC LỤC

2


DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
Từ
NCKH
SMS
GSM
WWW
HTTP
FTP
URL
SMTP
DHCP
MMS
PDA
CDMA
IP
TDMA
WAP

SME
SMSC
MSC
ETSI
TKB

Ý nghĩa
Nghiên cứu khoa học
Short Message Services
Global System for Mobile Communications
World Wide Web
Hyper Text Transfer Protocol
File Transfer Protocol
Uniform Resource Locator
Simple Mail Transfer Protocol
Dynamic Host Configuration Protocol
Multimedia Messaging Service
Personal Digital Assistant
Code Division Multiple Access
Internet Protocol
Time Division Multiple Access
Wireless Application Protocol
Short Messaging Entity
Short Message Service Center
Message Sequence Charts
The European Telecommunications Standards Institute
Thời khóa biểu

3

DANH MỤC HÌNH

4


MỞ ĐẦU

1. Tính cấp thiết của đề tài
Trong thời đại thơng tin như hiện nay, việc trao đổi và tìm kiếm thơng tin
ngày càng nhiều. Con người có thể trao đổi, thu thập thông tin qua mạng điện
thoại, Internet. Tuy nhiên, để sử dụng được nó khơng phải bất kỳ nơi đâu, bất kỳ
lúc nào cũng có thể dùng được. Tận dụng cơ sở hạ tầng có sẵn trong hệ thống
thông tin liên lạc qua mạng điện thoại, chúng ta có thể phát triển một số ứng
dụng cho phép người sử dụng có thể khai thác thơng tin chỉ qua điện thoại với
chức năng nghe, gọi, nhắn tin thông thường. Hiện nay, nhu cầu sử dụng các
dạng dịch vụ với chức năng như vậy ngày càng cao. Có 2 giải pháp cho việc
phát triển ứng dụng thông qua mạng viễn thông là:
- Thứ nhất: Tăng cường thêm điện thoại và điện thoại viên nhằm đảm bảo
các cuộc gọi của khách hàng đến dịch vụ được đảm bảo.
- Thứ hai: Chuyển sang hướng tự động hóa các dịch vụ thơng tin dựa trên
máy tính. Máy tính này có thể là hệ thống tự xây dựng hoặc hệ thống
được thuê sử dụng.
Cả hai cách giải quyết này đều phải đảm bảo chi phí dịch vụ là thấp nhất.
Cách thứ nhất tốn kém chi phí hơn: Bao gồm phí lắp đặt điện thoại, chi phí
tuyển điện thoại viên, lương hàng tháng… Trong khi cách thứ hai chỉ cần một
máy tính sử dụng cơ sở dữ liệu lưu trữ thơng tin có sẵn, một phần cứng chuyên
dụng và một phần mềm quản lý. Việc lựa chọn cách giải quyết nào tùy thuộc
vào tình hình cụ thể cơ sở hạ tầng của từng dịch vụ và hướng phát triển của dịch
vụ đó. Mặt khác, người làm kỹ thuật cũng phải cân nhắc về hiệu quả của giải

pháp (chi phí xây dựng, vận hành, bảo trì) và khả năng phát triển của giải pháp
theo sự mở rộng của dịch vụ.
Ngày nay, việc sử dụng hệ thống điện thoại của các đơn vị, các doanh
nghiệp với nhu cầu cung cấp thông tin, dịch vụ cho người dùng qua điện thoại
như: Ngân hàng, bưu điện, trường học, các hãng vận tải, các cơ quan hành
chính, … ngày càng cao. Bên cạnh đó cách thức trả lời tự động, hướng dẫn cho

5


khách hàng thao tác trực tiếp trên máy điện thoại của mình để thực hiện việc
trao đổi, lấy thơng tin là rất cần thiết và phổ biến.
Trong nội dung của Đề tài nghiên cứu khoa học, chúng tôi cố gắng giải
quyết vấn đề nêu trên trong phạm vi trường Đại học Hùng Vương, bằng cách
xây dựng một hệ thống hỗ trợ có khả năng giao tiếp với người dùng qua tin nhắn
văn bản, một cách tự động. Ý tưởng này nếu thành cơng sẽ đem lại được rất
nhiều lợi ích vì nhu cầu nhận thơng tin qua tin nhắn SMS hiện nay đã trở thành
một nhu cầu rất phổ biến và thiết thực. Bên cạnh đó, việc tự xây dựng hệ thống
sẽ giảm thiểu tối đa chi phí phát sinh dành cho mục tiêu chung là tương tác được
với người sử dụng so với các giải pháp khác.
Nhận thấy đây là một xu thế phát triển tất yếu và ngày càng có nhiều
người sử dụng quan tâm, chúng tơi chọn đề tài: “Xây dựng hệ thống thơng báo
thời khóa biểu, lịch công tác cho giảng viên trường Đại học Hùng Vương
qua tin nhắn SMS” với mong muốn xây dựng một ứng dụng cụ thể thiết thực
đáp ứng nhu cầu phát triển của hệ thống thông tin trường Đại học Hùng Vương.
2. Mục tiêu
Mục tiêu của đề tài là xây dựng được hệ thống thơng báo các thơng tin
thời khóa biểu, lịch công tác cho cán bộ, giảng viên trường Đại Học Hùng
Vương và cơ sở dữ liệu của hệ thống có kết nối đến hệ thống EduSoft.
3. Đối tượng, phạm vi nghiên cứu

- Đối tượng nghiên cứu: Thông tin thời khố biểu của giảng viên và lịch
cơng tác của cán bộ giảng viên Trường Đại học Hùng Vương.
- Phạm vi nghiên cứu: Đề tài thực hiện nghiên cứu trong phạm vi gửi tin
nhắn thơng báo thời khố biểu và lịch cơng tác cho tồn bộ giảng viên
Trường Đại học Hùng Vương. Bên cạnh đó, dữ liệu của hệ thống cũng
được tích hợp từ dữ liệu của hệ thống EduSoft.
4. Phương pháp nghiên cứu
- Phương pháp nghiên cứu lý thuyết: Đề tài thực hiện tìm hiểu lý thuyết về
các lĩnh vực như: SMS Gateway, công nghệ SMS, Modem GSM, tập lệnh
AT…
- Phương pháp thực nghiệm: Sử dụng lý thuyết tìm hiểu được để xây dựng
hệ thống nhắn tin SMS để thông báo thời khố biểu và lịch cơng tác.

6


5. Ý nghĩa khoa học của đề tài
Đề tài thực hiện nghiên cứu và triển khai hệ thống nhắn tin thơng tin thời
khố biểu và lịch cơng tác của Giảng viên Trường Đại học Hùng Vương bằng
SMS, đề tài mang lại sự tiện lợi, nhanh chóng và chính xác trong mọi trường
hợp khi các Cán bộ, Giảng viên khơng có điều kiện xem và tra cứu trực tiếp
những thông tin trên. Đề tài cũng mang lại triển vọng lớn trong việc ứng dụng
công nghệ thông tin vào trường học.

7


Chương 1. KIẾN THỨC CHUNG VỀ HỆ THỐNG NHẮN TIN
SMS
1.1. Phân tích và lựa chọn giải pháp cho hệ thống nhắn tin SMS

trường Đại học Hùng Vương
Nhìn từ phía người sử dụng, hệ thống sẽ hoạt động là một tổng đài tin nhắn,
hệ thống có số điện thoại định danh đã được đăng ký với nhà mạng (Telco). Số
điện thoại này có thể là một tổng đài (Phương án 1) đã được nhà mạng cài đặt
sẵn các chức năng xử lý tin nhắn số lượng lớn (VD các đầu số 8xxx,7xxx,…),
hoặc một SIM điện thoại (Phương án 2) đã được kích hoạt thơng thường cũng có
thể được sử dụng làm một tổng đài tin nhắn.
Tiêu chí so sánh
Tốc độ xử lý tin nhắn

Đầu tư về cơ sở hạ
tầng
Chi phí khởi tạo hệ
thống
Chi phí duy trì hệ
thống
Chi phí cho mỗi tin
nhắn

Chức năng chủ động

Phương án 1
Phương án 2
500-5000 SMS/giờ tùy gói 800-2000 SMS/giờ tùy
cước
chất lượng mạng GSM và
Modem GSM
Khơng cần
Máy tính chạy 24/24 có kết
nối Internet hoặc CSDL

điểm
Miễn phí hoặc đến Cần đầu tư Modem GSM
1.000.000đ tùy hệ thống
(500.000-7.000.000đ)
Miễn phí hoặc đến Khơng có
5.000.000đ/tháng tùy hệ
thống
Người dùng phải trả phí Người dùng trả phí như gửi
cho tổng đài từ 1.000- tin nhắn thông thường đến
15.000đ/SMS tùy đầu số.
cho một SIM điện thoại.
Với mỗi tin nhắn từ người Hệ thống trả lời trả phí tính
dùng, nhà mạng chỉ miễn theo mức phí tin nhắn
phí 01 tin nhắn <160 ký tự thơng thường.
trả về, các tin nhắn sau hệ
thống phải trả từ 350-500đ
tùy nhà mạng và đầu số.
Hạn chế
Hoàn toàn chủ động

8


nhắn tin ( chủ động
gửi tin nhắn)
Mức độ gợi nhớ của
số tổng đài
Độ tin cậy của tin
nhắn đến/đi

Tốt ( VD: 8086,8765,
19008019,…)
Phụ thuộc tổng đài và
đường truyền từ SMS
Gateway thuê, cũng như cơ
chế kết nối CSDL. Chất
lượng gói miễn phí khơng
được đảm bảo.
Chủ động về các Phụ thuộc vào tổng đài,
chức năng tra cứu, phải mất thời gian đăng ký
chủ động về cú pháp
tin nhắn
Các quy định ràng Phải chịu các quy định
buộc
ràng buộc của nhà cung
cấp dịch vụ, bao gồm các
quy định về nội dung tin
nhắn, quy định về lưu
lượng tin nhắn dưới mức
SPAM, và các quy định
khác theo hợp đồng
Ước tính chi phí Ước tính rẻ nhất:
trung bình cho tồn Người dùng phải trả phí
hệ thống đối với mức cho các tin tra cứu:
sử dụng trung bình tại 3000x1.000đ = 3.000.000đ
trường Đại học Hùng Hệ thống trả lời trung bình:
Vương: Khoảng 3000 3000x350đ = 1.050.000đ
SMS/ tháng

Trung bình ( tùy vào SIM

đăng ký)
Có thể xây dựng cơ chế tự
đảm bảo 100%

Hồn tồn chủ động

Khơng chịu bất kỳ quy
định nào từ nhà cung cấp
dịch vụ, tài khoản của SIM
còn tiền là có thể nhắn tin
được.

Ước tính đắt nhất:
Người dùng phải trả phí
cho các tin tra cứu:
3000x250đ = 750.000đ
Hệ thống trả lời trung bình:
3000x2x250đ = 1.500.000đ

Trên đây là bảng so sánh các giải pháp cho hệ thống nhắn tin SMS trường
Đại học Hùng Vương. Dựa vào các tiêu chí được đặt ra, chúng tơi đề xuất lựa
chọn phương án 2 vì tổng thể chi phí dành cho hệ thống khơng cao, mặt khác lại
có thể hồn tồn chủ động được về các chức năng hệ thống.

9


1.2. Các thành phần của hệ thống
Để có một hệ thống nhắn tin SMS, tức là Hệ thống bao gồm: Điện thoại di
động sử dụng tin nhắn SMS làm giao thức kết nối, server SMS Gateway sử dụng

modem GSM.
1.2.1. Điện thoại di động
1.2.1.1. Khái niệm
- Điện thoại di động (hay còn gọi là điện thoại cầm tay) là thiết bị viễn
thơng liên lạc có thể sử dụng trong khơng gian rộng, phụ thuộc vào nơi
phủ sóng của nhà cung cấp dịch vụ.
- Chất lượng sóng phụ thuộc vào thiết bị mạng và phần nào địa hình nơi sử
dụng máy chứ ít khi bị giới hạn về không gian.
- Tại thời kỳ phát triển hiện nay điện thoại di động là một thiết bị khơng thể
thiếu trong cuộc sống.
1.2.1.2. Các tính năng trên điện thoại di động
Ngày nay khi công nghệ phát triển, điện thoại di động đã trở thành
phương tiện phổ thơng với tất cả mọi người, từ chỗ nó chỉ để đàm thoại và gửi
nhận tin nhắn thì đến nay điện thoại di động đã trở thành một chiếc máy tối tân
thu nhỏ, mang trong mình nó là một máy thu phát vơ tuyến, một máy tính thu
nhỏ, một camera kỹ thuật số, một máy nghe nhạc, … và trong tương lai khơng
xa nó cịn tích hợp nhiều tính năng vào đó nữa.
1.2.2. Cơng nghệ SMS
1.2.2.1. Khái niệm SMS
- Dịch vụ tin nhắn ngắn (SMS - Short Message Services) là một giao thức
viễn thông cho phép gửi các thông điệp dạng text ngắn (không quá 160
chữ cái). Giao thức này có trên hầu hết các điện thoại di động và một
số PDA (Personal Digital Assistant) với khả năng truyền thông không
dây.

10


- SMS là công nghệ cho phép gửi và nhận những thông điệp giữa những
chiếc điện thoại di động. SMS xuất hiện lần đầu tiên năm 1992, nó được

sử dụng trên hệ thống mạng GSM. Sau đó, nó được sử dụng cho các công
nghệ mạng không dây khác như CDMA và TDMA.
- Đúng như ý nghĩa cái tên của nó “dịch vụ tin nhắn ngắn” dữ liệu mà nó có
thể mang trong mỗi tin nhắn SMS vô cùng giới hạn. Một tin nhắn SMS
chỉ có thể bao gồm nhiều nhất là 140 byte (tương đương với 1120 bit) dữ
liệu vì vậy một tin nhắn chỉ có thể bao gồm các dạng sau:
+ 160 ký tự nếu 7 bít ký tự mã hóa được dùng. 7 bít ký tự mã
thích hợp cho việc mã hóa các ký tự Latinh như bảng chữ cái alphabe
của tiếng Anh.
+ Ngoài định dạng văn bản, hệ thống tin nhắn SMS cịn có thể
mang được cả dữ liệu nhị phân. Nó có thế gửi nhạc chng, hình ảnh,
logo mạng, hình nền, ảnh động, business cards (ví dụ như VCards)
- Một điểm chính của SMS là được hỗ trợ 100% đối với các điện thoại di
động GSM. Không giống như SMS, các công nghệ di động khác như WAP
và Java thì khơng hỗ trợ hỗ trợ trên nhiều dịng điện thoại đời cũ.
- Một đặc tính nổi bật của SMS đó chính là sự báo nhận. Trung tâm lưu trữ
SMS sau khi gửi SMS đến máy đích và khi máy đích nhận được trung tâm
sẽ phản hồi cho máy di động gửi tin một bản tin nhỏ gọi là bản tin xác
nhận. Việc này giúp cho người gửi có thể biết được là bản tin SMS của
mình đã được nhận hay chưa.
1.2.2.2. Các thành phần mạng và kiến trúc

11


Hình 1.1. Cấu trúc mạng cơ bản của SMS

Các thành phần trong mạng GSM có chức năng liên quan đến SMS bao gồm:
- Short Messaging Entities (SME): Là một thành phần mà tại đó nó có thể
gửi hoặc nhận thơng điệp. SME có thể nằm tại một vị trí cố định trong

mạng, trạm di động hoặc các trung tâm dịch vụ khác.
- Short Message Service Center (SMSC): Chịu trách nhiệm chứa và
chuyển tiếp các thông điệp ngắn giữa SME và trạm di động. Tương tự
như một MSC, SMSC đảm bảo phân phối thông điệp bởi mạng. Thông
điệp sẽ được chứa tại SMSC cho đến khi đích sẵn sàng nhận, vì vậy người
dùng có thể gửi và nhận một thơng điệp SMS bất cứ lúc nào.
- SMS – Gateway/Interworking MSC (SMS – GMSC/IWMSC): Thông tin
với mạng TCP/IP thông qua GMSC. SMS – GMSC là một MSC có khả
năng nhận thơng điệp ngắn từ SMSC, truy vấn thông tin từ HLR và phân
phối thông điệp ngắn đến MSC của trạm di động nhận. SMS – IWMSC là
một MSC có khả năng nhận một thơng điệp ngắn từ mạng di động và gửi
nó đến SMSC thích hợp SMS – GMSC/SMS – IWMSC ln hoạt động
kết hợp với SMSC.
- Home Location Register (HLR): Là một cơ sở dữ liệu dùng để lưu trữ và
quản lý các thơng tin thường xun về th bao. Nó được truy vấn bởi
SMSC.

12


- Mobile Switching Center (MSC): Thực hiện chức năng chuyển mạch của
hệ thống, điều khiển các cuộc gọi đến và từ các hệ thống điện thoại và các
hệ thống dữ liệu khác.
- Visitor Location Register (VLR): Là một cơ sở dữ liệu chứa đựng các
thông tin tạm thời về thuê bao. Thông tin này được sử dụng bởi MSC.
- The Base Station System (BSS): Tất cả các chức năng liên quan đến sóng
vơ tuyến được thực hiện trong BSS. BSS bao gồm các trạm điều khiển
(BSCs) và các trạm thu phát (BTSs). Chức năng chính của nó là truyền
tiếng nói và dữ liệu qua lại giữa các trạm di động.
- The Mobile Station (MS): Là một thiết bị không dây có khả năng gửi và

nhận thơng điệp SMS cũng như các cuộc gọi. Thông thường các thiết bị
này là các điện thoại di động kỹ thuật số, nhưng thời gian gần đây SMS đã
được mở rộng đến các thiết bị đầu cuối khác như: PDA, máy tính xách
tay, modem GSM,…
1.2.2.3. Các thành phần dịch vụ
SMS bao gồm nhiều thành phần dịch vụ liên quan đến việc gửi và nhận
thông điệp như sau:
- Validity period (Thời gian hiệu lực): Chỉ rõ thời gian bao lâu SMSC sẽ
bảo đảm lưu giữ thông điệp trước khi nó được phân phối người nhận.
- Priority (Độ ưu tiên): Là thành phần thông tin cung cấp bởi SME cho
biết độ ưu tiên của thông điệp.
- Service Center TimeStamp (Thời gian phân phối): Cung cấp một dấu
thời gian ghi lại thời gian thông điệp được phân phối.
- Ngồi ra cịn có các thành phần dịch vụ khác như: Protocol Identifier
(mã nhận dạng giao thức), More Messages To Send (nhiều thông điệp
được gửi), …
1.2.2.4. Các dịch vụ cơ bản
SMS bao gồm 2 dịch vụ cơ bản sau:

13


- Mobile - Originated Short Message (MO - SM): Chuyển thông điệp từ các
trạm di động đến SMSC.
- Moblie - Terminated Short Message (MT - SM): Chuyển thông điệp từ
SMSC đến các trạm di động, hoặc từ SMSC đến các nguồn khác như
mạng TCP/IP, Fax, …
1.2.2.5. Ứng dụng của SMS
- Trao đổi thông tin hai chiều: Người dùng điện thoại di động có thể liên
lạc, trao đổi thơng tin với nhau qua SMS. Chỉ bằng một tin nhắn họ có

thể: Nhắc nhở hoặc hỏi han người khác về một việc gì đó, sắp xếp một
cuộc hẹn, trao đổi tin tức, … Khác với ban đầu, khi SMS chỉ được nhà
cung cấp dịch vụ sử dụng trong việc truyền thông báo đến người dùng,
bây giờ khả năng trao đổi thông tin 2 chiều đã làm gia tăng mạnh mẽ việc
sử dụng SMS.
- Tải nhạc chng, logo, hình ảnh: Thơng thường khi mua điện thoại, người
dùng sẽ được cung cấp sẵn một vài kiểu nhạc chng, hình ảnh. Tuy
nhiên điều đó là khơng đủ, người dùng thường muốn cá nhân hóa chiếc
điện thoại theo ý mình. Do đó, khi người dùng soạn một tin nhắn SMS tải
nhạc chng,
- Tán gẫu: SMS có những đặc trưng và sự bất lợi riêng như: Bị giới hạn bởi
lượng thông tin, cảm xúc, …
- Dịch vụ cung cấp thơng tin: SMS có thể dùng để phân phối một phạm vi
rộng lớn của thông tin đến người dùng điện thoại di động như: điểm thi,
thông tin giá cả, thời tiết, kết quả bóng đá, kết quả xổ số, …
- Ngồi ra, SMS cịn cung cấp một số chức năng khác như: Thương mại
điện tử, thanh toán điện tử, dịch vụ khách hàng, định vị, thông báo mail,
voice, fax, …
1.2.2.6. Ưu điểm và khuyết điểm
a. Ưu điểm
- SMS có thể gửi và đọc bất cứ lúc nào.
14


- SMS có thể gửi khi máy nhận tắt: Khơng giống như một cuộc gọi ta có
thể gửi một tin nhắn SMS đến người bạn của mình cho dù khi người bạn
đó khơng bật máy hoặc đang ở một nơi nào đó khơng có tín hiệu. Hệ
thống SMS của mạng di động sẽ lưu tin nhắn SMS đó lại và sẽ gửi đi sau
đó khi máy của người bạn đó có tín hiệu trở lại.
- SMS ít làm mất tập trung khi đang làm việc

- SMS được hỗ trợ 100% đối với thiết bị di động GSM: Tin nhắn SMS là
một công nghệ rất mạnh. Tất các thiết bị di động GSM đều hỗ trợ chúng
b. Khuyết điểm
Một tin nhắn SMS chỉ có thể mang theo một khối lượng dữ liệu rất hạn
chế. Để khắc phục vấn đề trên một cách giải quyết được đưa ra là nối các SMS
lại với nhau (và nó được hiểu là một SMS dài).Một tin nhắn văn bản được nối
lại có thể chứa hơn 160 ký tự Tiếng Anh.
1.2.3. Server
1.2.3.1. Khái niệm
- Server (máy chủ) là một máy tính được nối mạng, có IP tĩnh, có năng lực
xử lý cao và trên máy đó người ta cài đặt các phần mềm để phục vụ cho
các máy tính khác (máy trạm) truy cập để yêu cầu cung cấp các dịch vụ và
tài nguyên.
- Như vậy về cơ bản máy chủ cũng là một máy tính, nhưng được thiết kế
với nhiều tính năng vượt trội hơn, năng lực lưu trữ và xử lý dữ liệu cũng
lớn hơn máy tính thơng thường rất nhiều.
- Máy chủ thường được sử dụng cho nhu cầu lưu trữ và xử lý dữ liệu trong
một mạng máy tính hoặc trên mơi trường internet.
- Máy chủ là nền tảng của mọi dịch vụ trên internet, bất kỳ một dịch vụ nào
trên internet muốn vận hành cũng đều phải thông qua một máy chủ nào
đó.

15


1.2.3.2. SMS gateway
Server có nhiều loại như: Web Server, Database Server, FTP server,
SMTP server, DHCP server, … Ở đây, hệ thống tra cứu SMS sử dụng server
SMS Gateway.
a. Khái niệm

SMS Gateway là một cổng kết nối tới các nhà khai thác mạng viễn thông
để gửi hoặc nhận tin nhắn SMS được truyền đến hoặc từ một mạng lưới viễn
thông hỗ trợ tin nhắn SMS. Hầu hết các tin nhắn được định tuyến vào các mạng
điện thoại di động. Nhiều SMS gateway hỗ trợ chuyển đổi phương tiện truyền
thông từ email và các định dạng khác.
Hiện nay, các nhà khai thác mạng viễn thông di động (Vinaphone,
MobiFone, Sfone, Viettel, EVN, Beeline, …) thường xuyên sử dụng SMS
gateway để tổ chức những chương trình sử dụng tin nhắn SMS, MMS làm
phương tiện tương tác với khách hàng của mình. (Ví dụ: Mobile Marketing,
nhắn tin trúng thưởng, cài nhạc chuông, nhạc chờ, …)
b. Cấu trúc và các thành phần hệ thống

16


Hình 1.2. Cấu trúc hệ thống SMS Gateway

Trong đó:
- Module “SMS Listener” và “SMS Sender”: Hai module này sẽ giao tiếp
trực tiếp với thiết bị di động (mobile device) để nhận và gửi tin nhắn.
- Module “Request Analysing”: Sau khi thông điệp từ module “SMS
Listener & SMS Sender” và “Mail Listener & Mail Sender” được đưa vào
“Message Queue In”, thì module “Request Analysing” sẽ lấy thông điệp
từ “Message Queue In” này lên để phân tích xem thơng điệp này nên
được gửi đến một trong các module: Module “Get Data from Database”,
module “Get Data form Internet”, module “Message Queue Out”.
- Module “Get Data from Database”: Module này sẽ dựa theo yêu cầu của
thơng điệp để lấy thơng tin thích hợp từ Database, sau đó tạo thơng điệp
từ thơng tin này và đưa vào “Message Queue Out”.
17

- Module “Get Data from Internet”: Module này dựa theo u cầu của
thơng điệp để lấy thơng tin thích hợp từ Database, sau đó tạo thơng điệp
từ thơng tin này và đưa vào “Message Queue Out”.
- Module “Message Dispatch”: Sau khi thông điệp từ module “Request
Analysing”, “Get Data from Database” và “GetData from Internet” được
đưa vào “Message Queue Out”, thì module “Message Dispatch” sẽ lấy
thông điệp này ra để phân tích xem thơng điệp này nên được gửi đến một
trong các module: Module “SMS Listener & SMS Sender”, module “Mail
Listener & Mail Listener”, module “System Controller”.
- Module “System Controller”: Module này sẽ chịu trách nhiệm giám sát và
điều khiển các hệ thống như: Hệ thống máy, hệ thống mạng, hệ thống
điện,… cũng như chính hệ thống này. Khi nhận được một thông điệp từ
“Message Queue Out”, module này sẽ phân tích và thực hiện một lệnh
tương ứng tác động đến các hệ thống nếu trên.
- Module Scheduler: Module này dùng để tối ưu hóa tài nguyên khi có
nhiều thiết bị di động được sử dụng để gửi và nhận thông điệp.
c. Cơ chế hoạt động:
Bao gồm các bước sau:
- Tin nhắn (hoặc email) được gửi đến hệ thống.
- Nếu là tin nhắn module “SMS Listener” sẽ đọc tin nhắn từ thiết bị di
động. Nếu là email “Mail Listener” sẽ lấy thông điệp từ Internet.
- Hệ thống chuyển đổi tin nhắn (hoặc email) thành thông điệp (theo quy
định của hệ thống) sau đó đưa vào “Message Queue In”.
- Module “Request Analysing” sẽ lấy thơng điệp từ “Message Queue In” và
phân tích nội dung thông điệp để xác định sẽ chuyển thông điệp đến
module nào.

18

- Nếu thông điệp được chuyển đến module “Get Data from Database”,
module này sẽ dựa theo yêu cầu của thông điệp để lấy thơng tin thích hợp
từ Database, sau đó tạo thông điệp từ thông tin này và đưa vào “Message
Queue Out”. Nếu thông điệp được chuyển đến module “Get Data from
Internet”, module cũng thực hiện công việc tương tự như module “Get
Data from Database” nhưng với nguồn thông tin được lấy từ Internet.
- Module “Message Dispatch” sẽ lấy thông tin từ “Message Queue Out” và
phân tích nội dung thơng điệp để xác định sẽ chuyển thông điệp đến
module nào.
- Nếu thơng điệp được chuyển đến module “SMS Listener”, nó sẽ chuyển
đổi thông điệp thành một tin nhắn SMS về dùng thiết bị di động để gửi nó
đi. Nếu thơng điệp được chuyển đến module “Mail Listener”, nó sẽ gửi
thơng điệp lên mạng Internet. Nếu thông điệp được chuyển đến module
“System Controller”, nó sẽ thực hiện một lệnh tương ứng tác động đến
các hệ thống mà nó giám sát.
1.2.4. Modem GSM
1.2.4.1. Khái niệm GSM
GMS (Global System for Mobile communication):
- Là hệ thống thơng tin di động số tồn cầu
- Là công nghệ không dây thuộc thế hệ 2G (second generation) có cấu trúc
mạng tế bào, cung cấp dịch vụ truyền giọng nói và chuyển giao dữ liệu
chất lượng cao với các băng tần khác nhau: 400Mhz, 900 Mhz, 1800 Mhz
và 1900 Mhz, được tiêu chuẩn Viễn thông Châu Âu (ETSI) quy định.
- Là hệ thống có cấu trúc mở nên hồn tồn khơng phụ thuộc vào phần
cứng, người ta có thể mua thiết bị từ nhiều hãng khác nhau.
- Được sử dụng rộng rãi khắp nơi trên thế giới do đó thuê bao GSM có thể
dễ dàng sử dụng máy điện thoại GSM ở bất cứ nơi đâu.

19


- Ngoài việc truyền âm thanh với chất lượng cao còn cho phép thuê bao sử
dụng các cách giao tiếp khác rẻ tiền hơn đó là tin nhắn SMS.
- Cơng nghệ GSM được xây dựng trên cơ sở hệ thống mở nên nó dễ dàng
kết nối các thiết bị khác nhau từ các nhà cung cấp thiết bị khác nhau.
- Cho phép nhà cung cấp dịch vụ đưa ra tính năng roaming cho thuê bao
của mình với các mạng khác trên tồn thế giới. Cơng nghệ GSM phát
triển thêm các tính năng truyền dữ liệu như GPRS và sau này truyền với
tốc độ cao hơn sử dụng EDGE.
1.2.4.2. Đặc điểm của công nghệ GSM
- Cho phép gửi và nhận những tin nhắn văn bản bằng kí tự dài đến 126 kí
tự.
- Cho phép chuyển giao và nhận dữ liệu, FAX giữa các mạng GSM với tốc
độ hiện hành lên đến 9.600 bps.
- Tính phủ sóng cao: Cơng nghệ GSM khơng chỉ cho phép chuyển giao
trong tồn mạng mà cịn chuyển giao giữa các mạng GSM trên tồn cầu
mà khơng có một sự thay đổi, điều chỉnh nào. Đây là một tính năng nổi
bật nhất của cơng nghệ GSM (dịch vụ roaming).
- Sử dụng công nghệ phân chia theo thời gian TDM (Time division
multiplexing) để chia ra 8 kênh full rate hay 16 kênh haft rate.
- Công suất phát của máy điện thoại được giới hạn tối đa là 2 watts đối với
băng tần GSM 1800/1900 Mhz.
- Mạng GSM sử dụng 2 kiểu mã hóa âm thanh để nén tín hiệu âm thanh 3,1
Khz là mã hóa 6 và 13 Kbps gọi là Full rate (13 Kbps) và haft rate
(6Kbps).
1.2.4.3. Cấu trúc của mạng GSM
a. Cấu trúc tổng quát

20


Hình 1.3. Cấu trúc của mạng GSM

Hệ thống GSM được chia thành nhiều hệ thống con như sau:
- Phân hệ chuyển mạch NSS (Network Switching Subsystem).
- Phân hệ trạm gốc BSS (Base Station Subsystem).
- Phân hệ bảo dưỡng và khai thác OSS (Operation Subsystem).
- Trạm di động MS (Mobile Station).
b. Các thành phần của cơng nghệ mạng GSM

Hình 1.4. Các thành phần GSM

Trong đó:
- AUC (): Trung tâm nhận thức
- ULR (): Bộ ghi định vị tạm trú
- HLR (): Bộ ghi định vị thường trú
- EIR (): Bộ ghi nhận dạng thiết bị
- MSC (): Trung tâm chuyển mạch các dịch vụ mạng
- BSC (): Bộ khiển trạm gốc
- BTS (): Trạm thu phát gốc

21


- NSS (): Phân hệ chuyển mạch
- BSS (): Phân hệ trạm gốc
- MS (): Trạm di động
- OSS (): Phân hệ khai thác bảo dưỡng

- PSPDN (): Mạng số liệu cơng cộng chuyển mạch gói
- CSPDN (): Mạng số liệu công cộng chuyển mạch kênh
- PSTN (): Mạng điện thoại chuyển mạch công cộng
- PLMN (): Mạng di động mặt đất
- ISDN (): Mạng số dịch vụ tích hợp
- OMC (): Trung tâm khai thác và bảo dưỡng
1.2.4.4. Phân loại và giá cả các loại modem GSM
a. Modem GSM G2430R: Kết nối qua cổng COM (giá thành: 1.950.000VNĐ)
Thông số kỹ thuật:
- Kiểu dáng công nghiệp: Vỏ nhôm
- Dựa trên module Wavecom Q2403A
- Dual-band 900/1800MHZ
- Khe cắm 3V SIM
- Giao tiếp RS232 chuẩn
- Hỗ trợ lập trình sử dụng tập lệnh AT để điều khiển từ (GSM07.07 and
07.05)
- GPRS Class 8; Ăng ten với độ nhạy cao.
- Nguồn ra: Class 4, 2W @ 900MHz; Class 1, 1W @ 1800MHz
- Điện áp vào: 5V-24V DC; Đầu vào hiện hành: 1A-2A
- Nhiệt độ làm việc: -20 -+60; Nhiệt độ lưu trữ: -25 -+70
- Size: 98 x 54 x 25mm; Weight: 130g
b. GSM Modem G2403U: Kết nối qua cổng USB (Giá khoảng 1.990.000 VND)
Thông số kỹ thuật
- Kiểu dáng công nghiệp: Vỏ nhôm
- Truy cập Internet không dây.
- Dựa trên module Wavecom Q2403A
22


- Băng tần kép 900/1800MHZ

- Khe cắm 3V SIM
- Giao tiếp USB chuẩn
- SIM Application Toolkit
- Tần số điều chế âm kép (DTMF)
- Gửi, nhận dữ liệu, e- mail, SMS
- Tốc độ truyền cực đại: 115.2KB/s
- Hỗ trợ lập trình với tập lệnh AT để tạo điều khiển từ xa (GSM07.07 and
07.05)
- GPRS Class 8
- Ăng ten với độ nhạy cao
- Luôn luôn trực tuyến
- Phù hợp với ETSI GSM Phase2+ standard
- Công suất đầu ra：Class 4 (2W @ 900MHz）
Class 1 (1W @ 1800MHz）
- Điện áp vào：5V DC
- Nguồn vào hiện hành:1A-2A
- Nhiệt độ vận hành: -20 ℃+60 ℃
- Nhiệt độ lưu trữ: -25 ℃+70 ℃
- Kích thước：77*54*25mm
- Trọng lượng：100g
- Phụ kiện: cáp USB, ăng ten, 2 mounting plates, CD
c. GSM Modem SAM 2W interCEL - Xuất xứ AUSTRALIA: Kết nối cổng COM
(Giá khoảng 3.490.000VND)
Đặc tính kỹ thuật của GSM Modem Sam-2W:
- Kiểu dáng công nghiệp, vỏ bọc nhựa
- Cấu hình để truy cập Internet khơng dây qua giao thức GPRS
- GSM chipset: Wavecom Q2403A
- Tần số hoạt động: 900 / 1800 Mhz
- Khe lắp SIM 3V
23

- Kết nối với máy tính thơng qua cổng COM (RS232) hoặc USB (USB 2.0)
- Cho phép gửi và nhận tin nhắn SMS / MMS.
- Cho phép gửi và nhận dữ liệu Voice, Data, Fax qua giao thức GPRS
- Tốc độ truyền tải tối đa 115Kb/s
- GPRS class 8
- Hỗ trợ lập trình sử dụng lệnh AT (GSMTS 07.05, GSMTS 07.07)
- Khả năng hoạt động liên tục 24/24
- Trọng lượng 40g.
- Kích thước: 79x52x20.
- Nguồn cấp: 5V-24V
- Sức chịu nhiệt : -20/+70 độ.
d. Dcom 3G: Kết nối qua cổng USB (giá thành: 500.000 – 700.000 VND)
Thông số kỹ thuật:
- Giao diện: USB 2.0 tốc độ cao
- Tiêu chuẩn mạng: HSDPA/UMTS/EDGE/GPRS/GSM
- Dải băng tần: HSDPA/UMTS: 2100MHz. EDGE/GPRS/GSM:
1800/900MHz.
- Tốc độ truyền dữ liệu (Tối đa): UMTS: 384Kbps Upload
HSDPA: 3.6Mbps Download
- Tính năng khác: Hỗ trợ SMS/MMS
- Thẻ nhớ: Hỗ trợ thẻ nhớ MircroSD đến 4GB.
- Hỗ trợ USIM & SIM: Chuẩn SIM 6 chân tiếp xúc
- LED: Màu đỏ: Bật thiết bị nhưng không truy cập mạng
Màu xanh lá cây: Truy cập mạng
Màu xanh nhấp nháy: Đang trao đổi dữ liệu
- Tự động cài đặt: Hỗ trợ
- Ăng ten: Ăng ten trong
- Nhiệt độ: Lưu trữ:

-20C ~ +60C

Vận hành: -10C ~ +55C
- Hệ điều hành hỗ trợ: Windows XP, Vista, Window 7, MAC OS
24


- Kích thước: 85.6mm x 26.0mm x 11.5mm (cả nắp đậy)
- Trọng lượng: Khoảng 24g
- Chứng nhận & phê chuẩn: Chứng nhận CE, ROHS, WEEE
1.2.4.5. Sự phát triển của công nghệ GSM ở Việt Nam
- Công nghệ GSM đã vào Việt Nam từ năm 1993. Hiện nay, ba nhà cung
cấp di động công nghệ GSM lớn nhất của Việt Nam là VinaPhone,
MobiPhone và Viettel Mobile, cũng là những nhà cung cấp chiếm thị
phần nhiều nhất trên thị trường với số lượng thuê bao mới tăng chóng mặt
trong thời gian vừa qua.
- Hiện nay, có đến hơn 85% người dùng hiện nay đang là khách hàng của
các nhà cung cấp dịch vụ theo công nghệ GSM.
- Cho tới thời điểm này, thị trường thông tin di động của Việt Nam đã có
khoảng 70 triệu thuê bao di động và tăng trưởng với số lượng thuê bao
mỗi ngày phát triển được lên tới hàng trăm ngàn thuê bao.
1.2.5. Tập lệnh AT
1.2.5.1. Khái niệm
- Tập lệnh AT (AT – Attention) còn gọi là tập lệnh Hayes, được phát triển
lúc đầu bởi Hayes Communications cho modem Hayes Smartmodem vào
năm 1997.
- Tập lệnh bao gồm một loạt các chuỗi ký tự được kết hợp lại để tạo thành
những lệnh hoàn chỉnh cho những tao tác như gọi, giữ, và thay đổi các
tham số kết nối. Ngày nay hầu hết các modem đều sử dụng tập lệnh

Hayes. Các lệnh này đều bắt đầu bằng “AT”.
- Một cách để gửi lệnh AT đến GSM/GPRS modem là sử dụng một chương
trình đầu cuối. Chức năng của chương trình này là gửi các ký tự được gõ
vào GSM/GPRS modem, sau đó hiển thị những phản hồi nó nhận được từ
modem này lên màn hình. Có thể dùng các chương trình như Hyper
Terminal, TeraTerm…

25