Tải bản đầy đủ (.doc) (114 trang)

Đồ án tốt nghiệp - Mạng viễn thông thế hệ thứ 3

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.31 MB, 114 trang )

LỜI NÓI ĐẦU
Thông tin di động số đang ngày càng phát triển mạnh mẽ trên thế giới với
những ứng dụng rộng rãi trong các lĩnh vực thông tin, trong dịch vụ và trong
cuộc sống hằng ngày.Các kĩ thuật không ngừng được hoàn thiện đáp ứng nhu
cầu của người tiêu dùng. Công nghệ điện thoại di động phổ biến nhất thế giới
GSM đang gặp nhiều cản trở và sẽ sớm bị thay thế bằng những công nghệ tiên
tiến hơn, hỗ trợ tối đa các dịch vụ như Internet, truyền hình
Ở Việt Nam có 2 công nghệ viễn thông di động được biết đến và sử dụng bấy
lâu nay, đó là mạng GSM và mạng CDMA, nhưng do nhu cầu của người sử
dụng ngày càng cao, họ không chỉ muốn dùng mạng viễn thông để thoại thông
thường mà còn để nhắn tin, truyền hình ảnh, truyền dữ liệu với tốc độ cao,
download, nghe nhạc, chơi game trực tuyến… Và một phần cũng để bắt kịp với
xu hướng phát triển viễn thông trên thế giới, việc xuất hiện một chuẩn di động
mới có nhiều tiện ích hơn sẽ đáp ứng được tất cả các dịch vụ thông tin tiên tiến,
việc chuyển đổi sang hệ thống viễn thông mới cũng là một điều cấp thiết. Một
số nhà khai thác viễn thông ở Việt Nam đã hiểu được nhu cầu này và đã xin cấp
phép triển khai mạng viễn thông mới. Với đề tài Mạng viễn thông thế hệ thứ 3,
em sẽ giới thiệu về chuẩn viễn thông mới này và các cách mà các nhà mạng di
động ở Việt Nam cải tiến hệ thống để tiến lên chuẩn viễn thông thế hệ thứ 3 hay
còn gọi là mạng 3G. Đề tài này sẽ hướng đến chuẩn viễn thông mới của cả hai
mạng GSM lẫn CDMA.
Do vẫn còn nhiều hạn chế cả về tài liệu tham khảo cũng như kinh nghiệm
thực tế nên đề tài của em không tránh khỏi những thiếu sót, em mong nhận được
sự cảm thông và những ý kiến đóng góp để đề tài của em được hoàn thiện hơn.
Và em cũng xin chân thành cảm ơn TS.Nguyễn Hoài Giang đã giúp đỡ
em hoàn thành đồ án này trong suốt thời gian qua.
Hà Nội, 5 /2011
1
MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU 1
Hà Nội, 5 /2011 1


MỤC LỤC 2
Chương 1: Tổng quan về mạng di động trên thế giới 2
1.1. Ngắn gọn về lịch sử ngành truyền thông trên thế giới 2
1.2. Tình hình mạng di động từ trước khi có mạng 3G 3
1.2.1. Mạng di động thế hệ thứ 1 (first generation-1G) 3
1.3. Mạng di động sau khi 3G được đưa vào ứng dụng 25
Chương 2: Khái niệm 3G 29
2.1. 3G là gì 29
2.2. Tiêu chuẩn 3G 29
2.3. Cấu trúc mạng 3G 35
2.3.1. Mô hình WCDMA và chức năng 35
2.4. Ứng dụng 84
Chương 3: Mạng 3G tại Việt Nam 85
3.1. Nhận định chung về tình hình di động tại Việt Nam 85
3.2. Con đường đi lên mạng 3G tại Việt Nam 87
3.3. Những ứng dụng của mạng 3G tại Việt Nam 107
3.4. Kết luận 108
Chương 1: Tổng quan về mạng di động trên thế giới
1.1. Ngắn gọn về lịch sử ngành truyền thông trên thế giới
Từ sự khởi đầu rất thô sơ vào thế kỷ 19 với việc Alexander Graham Bell
khám phá ra nguyên lý chiếc máy điện thoại (năm 1874) và hệ thống điện thoại
hữu tuyến được khai thác thương mại đầu tiên tại Hoa Kỳ. Cho đến năm 1913,
hệ thống điện thoại đường dài đầu tiên từ New York đi San Francisco hình
thành rồi 14 năm sau (tức năm 1927) hệ thống điện thoại không dây vượt Đại
Dương, một thế hệ tiên tiến hơn, lần đầu tiên được khai thác tuyến giữa London
và NewYork. Đầu tiên dạng tín hiệu cơ bản thông dụng là tín hiệu tương tự
(analog) với đặc tính tiêu biểu là tần số và biên độ, cho đến nay, hệ thống dùng
tín hiệu số (digital) với 2 mức luận lý (logic) rời rạc đã dần thay đổi hệ thống
tương lưu trữ.
2

1.2. Tình hình mạng di động từ trước khi có mạng 3G
1.2.1. Mạng di động thế hệ thứ 1 (first generation-1G)
a. Đặc điểm
Hệ thống thông tin di động tương tự sử dụng phương thức đa truy nhập
phân chia theo tần số FDMA và điều chế tần số FM, được giới thiệu trên thị
trường vào những năm 1980. Mạng 1G: đây là thế hệ điện thoại di động đầu
tiên của nhân loại.
Đặc trưng của hệ thống 1G là:
- Dung lượng (capacity) thấp
- Sử dụng kỹ thuật chuyển mạch tương tự (circuit-switched)
- Tín hiệu analog,tốc độ truyền tín hiệu từ 600 => 1.200 bit / giây
- Xác suất nhỡ cuộc gọi cao
- Khả năng handoff (chuyển cuộc gọi giữa các tế bào) không tin cậy
- Chất lượng âm thanh rất kém, bị nhiễu, ồn, vỡ tiếng, không rõ ràng.
- Không có chế độ bảo mật
- Sử dụng các loại điện thoại chuẩn: NMT, AMPS, Hicap, Mobitex, DataTAC,
TACS, ETACS.
Với kỹ thuật điều tần (FM), hệ thống điện thoại di động tiên tiến (AMPS) được
xem như tâm điểm của hệ thống 1G. AMPS được phát triển bởi Bell Telephone
System tại
dãy tần 800Mhz.
b. Các chuẩn công nghệ 1G được sử dụng trên thế giới
- NMT (Nordic Mobile Telephone) được sử dụng ở các nước Bắc Âu, Tây Âu
và Nga
- Công nghệ AMPS (Advanced Mobile Phone Sytem – hệ thống điện thoại di
động tiên tiến) được sử dụng ở Mỹ và Úc.
- TACS (Total Access Communication Sytem – hệ thống giao tiếp truy cập tổng
hợp) được sử dụng ở Anh.
- C-45 ở Tây Đức, Bồ Đào Nha và Nam Phi.
- Radiocom 2000 ở Pháp.

3
- RTMI ở Italia.
Trong các hệ thống trên đều áp dụng kỹ thuật đa truy nhập phân tần (FDMA)
tức chỉ định một tần số cho mỗi kênh sử dụng.
1.2.2. Mạng di động thế hệ thứ 2 (second generation-2G)
a. Đặc điểm
Mạng 2G chính thức được ra mắt vào năm 1991 tại Hà Lan do công ty
Radiolinja triển khai (trên băng tần GSM). Đặc điểm kĩ thuật của mạng 2G đang
được
dùng trên thế giới:
- Kỹ thuật chuyển mạch số (digital)
- Dung lượng lớn
- Siêu bảo mật (High Security)
- Nhiều dịch vụ kèm theo như truyền dữ liệu, fax, SMS (tin nhắn),
Sự gia tăng nhanh chóng số thuê bao và sự không tương thích giữa các hệ
thống trong 1G là lý do chính đằng sau tiến trình chuyển sang 2G. Tất nhiên, 2G
đạt đựơc nhiều tính năng tiên tiến trong kỹ thuật nén và mã hoá số. Cần chú ý
các hệ thống thuộc 2G đều có khả năng điều chế số. Ở thế hệ này 2 kỹ thuật
chính là đa truy nhập phân thời (TDMA) và đa truy nhập phân mã (CDMA)
được sử dụng kết hợp với
đa truy nhập phân tần (FDMA).
b. Các chuẩn công nghệ 2G được sử dụng trên thế giới
Công nghệ 2G chia làm 2 chuẩn lớn:
- TDMA (Time – Divison Mutiple Access: Đa truy cập phân chia theo thời
gian)
- CDMA (Code Divison Multple Access: Đa truy cập phân chia theo mã)
1.2.2.1. Đa truy cập phân chia theo thời gian (TDMA)
TDMA là kỹ thuật cấp phát các kênh bội trên cùng tần số trong một hệ
truyền vô tuyến như hệ điện thoại di động hay hệ truyền thông vệ tinh.
TDMA là một phương pháp tiếp cận kênh vừa được chia sẻ thường là vô

tuyến
4
mạng. Nó cho phép nhiều người dùng chia sẻ cùng một kênh tần số bằng cách
chia tín hiệu vào khe thời gian khác nhau. Những người sử dụng truyền tải trong
kế nhanh chóng, một khi khác, mỗi khe thời gian sử dụng của riêng mình. Điều
này cho phép các trạm chia sẽ cùng một phương tiện truyền dẫn (ví dụ như kênh
tần số vô tuyến) trong khi chỉ sử dụng phần băng thông của họ yêu cầu.
TDMA được sử dụng trong các hệ thống kỹ thuật số di động 2G như:
- Hệ thống thông tin di động toàn cầu (Global System for Mobile
Communications-GSM)
- IS-136 và IS-54
- Personal Digital Cellular (PDC)
- Iden
- Hệ thống viễn thông tăng kĩ thuật số vô tuyến cho điện thoại cầm tay (Digital
Enhanced Cordless Telecommunications-DECT)
A. Hệ thống thông tin di động toàn cầu (GSM)
Trước đây còn có tên gọi là Nhóm đặc trách di động (Group Special
Mobile-GSM) sau này mới đổi tên thành Global System for Mobile
Communications -GSM. GSM là chuẩn phổ biến nhất cho điện thoại di động
trên thế giới. Đó là một chuẩn mở, hiện được phát triển bởi 3GPP (Third
Generation Partnership Project - tổ chức chuẩn hóa các công nghệ mạng thông
tin di động tế bào, được thành lập từ năm 1998 với mục đích ban đầu là chuẩn
hóa mạng di động thế hệ thứ 3 (3G) dựa trên sự phát triển của mạng lõi GSM và
mạng truy nhập toàn cầu (UTRAN)).
Hiện nay 70% số thuê bao trên thế giới sử dụng mạng GSM và phần lớn GSM
được triển khai ở châu Âu (59%) và châu Á (33%).
Các mạng di động GSM hoạt động trên 4 băng tần:
- Băng 900 Mhz và 1800 Mhz(hầu hết trên thế giới)
- Băng 850 Mhz và 1900 Mhz(vài nước ở châu Mĩ)
Cấu trúc hệ thống:

Mạng thông tin di động mặt đất công cộng PLMN (Public Land Mobile
Network) theo chuẩn GSM được chia thành 3 phân hệ chính sau:
5
- Phân hệ chuyển mạch NSS (Network Switching Subsystem)
- Phân hệ vô tuyến RSS = BSS + MS (Radio SubSystem )
- Phân hệ vận hành và bảo dưỡng OMS (Operation and Maintenance
Subsystem)
Hình 1.1: Cấu trúc hệ thống GSM
Trong đó:
- NSS: Phân hệ chuyển mạch
- IWF: Khối tương tác mạng
- EIR: Bộ ghi nhận dạng thiết bị
- HLR: Bộ ghi vị trí thuê bao
- TRAU: Bộ chuyển đổi mã và phối hợp tốc độ
- BSC: Bộ điều khiển trạm gốc
- BTS: trạm thu phát gốc
- PSTN: Mạng điện thoại chuyển mạch công cộng
- VIR: Bộ đăng kí vị trí khách
- MSC: Trung tâm chuyển mạch di động
- AUC (AC): Trung tâm chứng thực/nhận thực
- BSS: Trạm cơ sở hệ thống phụ
- OMC: Phân hệ bảo hành và bảo dưỡng
6
- ISDN: Mạng số đa dịch vụ tích hợp
- PSPDN: Mạng số liệu công cộng chuyển mạch gói
- CPSDN: Mạng số liệu công cộng chuyển mạch kênh
- PLMN: Mạng di động mặt đất công cộng
a. Phân hệ chuyển mạch (Network Switching Subsystem-NSS)
Bao gồm một nhóm các mạng thành phần cấu tạo nên:
+ MSC: (Mobile Service Switching Center) có chức năng :

- Xử lý cuộc gọi (call procesing).
- Điều khiển chuyển giao (Handover control).
- Quản lý di động (mobility management).
- Xử lý tính cước (billing).
- Tương tác mạng (interworking function): GatewayMSC
+ HLR: (Home Location Register) là cơ sở dữ liệu tham chiếu lưu giữ lâu dài
các thông tin về thuê bao :
- Các số nhận dạng: IMSI, MSISDN.
- Các thông tin về thuê bao
- Danh sách dịch vụ MS được/hạn chế sử dụng.
- Số hiệu VLR đang phục vụ MS
+ VLR: (Visitor Location Register) là cơ sở dữ liệu trung gian lưu giữ tạm thời
thông tin về thuê bao trong vùng phục vụ MSC/VLR được tham chiếu từ cơ sở
dữ liệu HLR:
- Các số nhận dạng: IMSI, MSISDN, TMSI.
- Số hiệu nhận dạng vùng định vị đang phục vụ MS.
- Danh sách dịch vụ MS được/hạn chế sử dụng
- Trạng thái của MS (bận: busy; rỗi: idle)
+ AC (Authentication Center hoặc Auc): là cơ sở dữ liệu lưu giữ mã khóa cá
nhân Key của các thuê bao và tạo ra bộ ba tham số nhận thực ‘triple: RAND,
Kc, SRES’ khi HLR yêu cầu để tiến hành quá trình nhận thực thuê bao
7
+ EIR (Equipment Identification Register): là cơ sở dữ liệu thông tin về tính
hợp lệ của thiết bị ME qua số IMEI.Một thiết bị sẽ có số IMEI thuộc 1 trong 3
danh sách:
- Danh sách trắng (white list) -> valid ME
- Danh sách đen (black list) -> stolen ME
- Danh sách xám (gray list) -> ME is fauly or do not meet curent GSM
specifications
+ IWF: Inter Working Function

+ EC: Echo Canceler
b. Phân hệ vô tuyến (Radio SubSystem-RSS )
Gồm 2 phân hệ nhỏ là BSS và MS
- BSS (Base Station Subsystem: phân hệ trạm nguồn) bao gồm
+ TRAU (Transcoding and Rate Adaption Unit hoặc XCDR): Bộ chuyển đổi
mã và phối hợp tốc độ.
+ BSC (Base Station Controller-bộ điều khiển trạm gốc) thực hịên các chức
năng sau:
- Điều khiển một số trạm BTS: xử lý các bản tin báo hiệu, điều khiển,vận
hành & bảo dưỡng đi/ đến BTS.
- Khởi tạo kết nối.
- Điều khiển chuyển giao: Intra & Inter BTS HO, kết nối đến MSC, BTS
và OMC. BSS kết nối với NSS qua luồng PCM cơ sở 2 Mbps.
+ BTS (Base Tranceiver Station hoặc BS: Base Station) trạm thu phát gốc thực
hiện các chức năng sau:
- Thu phát vô tuyến (Radio Carrier Tx and Rx).
- Ánh xạ kênh logic vào kênh vật lý (Logical to physical Ch Mapping )
- Mã hóa/giải mã hóa (Coding/ Decoding).
- Mật mã hóa/giải mật mã hóa (Ciphering/ Deciphering).
- Điều chế / giải điều chế (Modulating/ Demodulating)
- MS (Mobile Station) Trạm di động bao gồm:
+ ME: Mobile Equipment thiết bị di động
8
ME = hardware + software
ME ó IMEI = Assigned at the factory
Bảng 1.1: Hàng số IMEI
Type Approval
Code ( 6 digits)
Final Assembly
code (2 digits)

Seri Number
( 6 digits )
SP
( 1 digits)
+ SIM: Subscriber Indentity Module - Module nhận dạng thuê bao.
SIM: lưu giữ các thông tin nhận thực thuê bao và mật mã hóa/giải mật mã hóa.
Các thông tin lưu giữ trong SIM: Các số nhận dạng IMSI, TMSI; khóa nhận
thực K
i
; số hiệu nhận dạng vùng định vị LAI: (Location Area ID); khóa mật mã
K
c
; danh sách các tần số lân cận.
c. Phân hệ vận hành và bảo dưỡng OMS
Dùng cho tất cả công cụ mạng SSS và BSS (BSC, BTS và TRAU). Trong
quá trình hoạt động, OMS (Operation and Maintenance Subsystem) đóng một
vai trò quan trong sự giữ gìn và kiểm tra toàn bộ hệ thống. Một OMS bao
gồm một hoặc nhiều
OMC.
+ OMC (Operation and Maintenance Center) là đường liên kết giữa các công cụ
của SSS và BSC qua lượng dữ liệu nhỏ của X25
+ Trong OMC, OMT (Operation and Maintenance Terminals) vận hành và bảo
dưỡng theo lệnh được liên kết với nhau bằng mạng LAN (Local Area Network)
d. Cấu trúc địa lý của mạng
9
Hình 1.2: Vùng dịch vụ mạng GSM
Vùng GSM gồm 1 hoặc nhiều các quốc gia có các mạng di động theo tiêu
chuẩn GSM.
Vùng GMSC: bao gồm một quốc gia hoặc một vùng địa lý rộng. Các
mạng trong vùng có thể phủ chồng lấn lên nhau, liên kết với nhau qua các cửa

cổng (GMSC). Một mạng GSM được chia ra thành nhiều vùng phục vụ, mỗi
cùng do một hoặc một vài MSC quản lý. Các thuê bao di chuyển trong vùng
không cần cập nhật lại vị trí ở các HLR mà chỉ cần thay đổi vị trí ở các VLR
(khi MS chuyển từ vùng định vị này sang vùng định vị khác trong vùng phục
vụ).
Một vùng phục vụ thì được phân thành nhiều vùng định vị, mỗi vùng
định vị thường được quản lý bởi một BSC.
Khi có tín hiệu tìm một thuê bao thì nó được phát trong một vùng định vị.
Khi một thuê bao di chuyển từ vùng định vị này sang một vùng định vị khác thì
phải cập nhật lại vị trí tại VLR.
Một vùng định vị thì bao gồm nhiều cell (ô), mỗi ô được phủ sóng bởi
một BTS. Khi một thuê bao được dịch chuyển từ một ô này sang một ô khác
trong một vùng định vị thì không cần cập nhật lại vị trí trong thanh ghi VLR,
nhưng phải thực
hiện việc chuyển giao.
10
Như vậy cấu trúc địa lý của hệ thống GSM là cấu trúc phân lớp, nó tiên
lợi cho việc quản lý, định tuyến cuộc gọi.
B. IS–136
Một tiêu chuẩn di động kỹ thuật số Hoa Kỳ, còn gọi là US – TDMA,
được sử dụng ở 800 MHz, chủ yếu được sử dụng tại Châu Mỹ và nhiều nơi ở
Châu Á. Một tiêu chuẩn PCS TDMA cũng có để sử dụng trong băng 1900 MHz
(PCS – TDMA). AMPS kỹ thuật số hay D-AMPS là một tên khác của tiêu
chuẩn này ở băng tần số 800 hoặc 1900 MHz. IS-136 sử dụng một giao diện vô
tuyến / RTT TDMA. Đây là thế hệ thứ nhì của TDMA vào năm 1994.
Tiêu chuẩn IS-136 xác định ba lớp giao thức:
- Lớp 1: lớp vật lý
- Lớp 2: lớp liên kết dữ liệu
- Lớp 3: lớp mạng
a. Lớp vật lý

Các lớp vật lý xác định các đặc tính vật lý của không khí giao diện PCS
kỹ thuật số như liên quan đến các thông số RF, định dạng điều chế, các yêu cầu
sản lượng điện, và khung và cấu trúc khe thời gian. Các lớp vật lý cũng định
nghĩa yêu cầu phần cứng cho trạm di động và trạm gốc và ảnh hưởng đến các
thông số hoạt động của mạng PCS kỹ thuật số, chẳng hạn như số lượng các
kênh RF có thể cho mỗi ô hoặc khu vực, khoảng cách giữa các trang web di
động, và các mô hình tái sử dụng tần số. IS-136 quy định cụ thể hoạt động của
PCS kỹ thuật số trong băng tần 800 MHz và 1900 MHz ban nhạc, với mỗi ban
nhạc được chia trong 30 kHz kênh RF. IS-136 là một bộ phận nhiều thời gian
truy cập (TDMA) di động công nghệ RF chia kênh vào khung. Một khung
TDMA đơn gồm có sáu khe thời gian và có chiều dài 40 ms.
Các DCCH (Dedicated Control Channels-kênh điều khiển chuyên dụng)
có cấu trúc hyperframes của 1,28 giây chiều dài, gồm hai superframes (siêu cấu
trúc,khung) từng chia ở 16 khung hình là 40 ms.
Các DCCH được chia thành các kênh hợp lý cho chuyển tiếp và hướng
ngược lại. Việc chuyển tiếp DCCH được chia thành các kênh sau đây:
11
SMS điểm-điểm, nhắn tin và kênh trả lời truy cập (SPACH). Kênh SPACH
được chia thành SMS kênh (SMSCH), được sử dụng để cung cấp các tin nhắn
dịch vụ viễn thông (teleservices) đến trạm di động; các kênh phân trang (pch),
được sử dụng để cung cấp trang và các lệnh để điện thoại di động, và phản ứng
truy cập vào các kênh (ARCH), được sử dụng để cung cấp phản ứng với các tin
nhắn từ các trạm di động.
Kiểm soát phát sóng kênh (BCCH). Các BCCH được chia trong sự kiểm
soát kênh truyền hình nhanh chóng (F-BCCH), được sử dụng để mang thông tin
quan trọng thời gian cần thiết bởi các trạm di động để truy cập vào mạng; mở
rộng kiểm soát phát sóng kênh (E-BCCH), được sử dụng để thực hiện ít thông
tin quan trọng thời gian và sự kiểm soát tin nhắn SMS phát sóng kênh (S-
BCCH), được sử dụng để thực hiện dịch vụ viễn thông phát sóng.
Kênh chia sẻ thông tin phản hồi (SCF). Các SCF được sử dụng để kiểm

soát truy cập của trạm di động để các DCCH đảo ngược để tránh va chạm. SCF
cung cấp thông tin cho trạm di động trên khi để bắt đầu một nỗ lực truy cập, cho
dù việc truy cập thành công, và liệu thông tin được nhận được. Một số cố định
của các khe thời gian được phân bổ cho từng superframe cho F-BCCH, E-
BCCH, S-BCCH, và SPACH, với F-BCCH lặp đi lặp lại ở mỗi superframe.
Một kênh logic được định nghĩa cho các DCCH đảo ngược, các kênh
kiểm soát truy cập ngẫu nhiên (Random Access Control Channel-RACH).
RACH là kênh điểm nối điểm (point-to-point channel) chia sẻ bởi tất cả các
trạm di động được sử dụng để truy cập vào DCCH. Điện thoại di động sử dụng
các trạm RACH trong một chế độ ganh đua, và tránh va chạm là đạt được thông
qua thông tin thích hợp được cung cấp trên các DCCH phía trước.
b. Lớp liên kết dữ liệu
Lớp liên kết dữ liệu cung cấp các bộ chức năng sau đây:
- Xác định địa chỉ tới trạm di động ID (Mobile Station ID-MSID).
- Phát hiện lỗi, phục hồi và trình tự thông qua việc giám sát chất lượng liên kết
vô tuyến điện, kiểm soát truyền lại và thế hệ CRC xác minh.
12
- Phương tiện truyền thông kiểm soát truy cập: các trạm di động truy cập vào
mạng qua RACH dựa trên một truy cập ngẫu nhiên hoặc truy cập bảo lưu
(reservation-based fashion) dựa trên một trong hai. Các trạm kiểm soát truy cập
thông qua các phản hồi trên các kênh chia sẻ trên DCCH và truy cập ngẫu nhiên
trên DCCH, ngược lại.
- Khung xác định giới hạn thông qua các định dạng tiêu đề, ghép 3 lớp tin,phân
đoạn 2 lớp khung và ghép lại.
- Kiểm soát dòng chảy chuyển tiếp và đảo ngược DCCH.
- Các lớp liên kết dữ liệu chỉ rõ các điểm truy cập dịch vụ và gốc dịch vụ (tức là
đường truyền lớp 3 giao tiếp với lớp 2) và giao thức cho các kênh logic về phía
trước và ngược lại với DCCH. Các lớp liên kết dữ liệu định nghĩa cũng là DTC
trong điều kiện của phương pháp giám sát việc kết nối của DTC để tránh va
chạm giữa các trạm di động trên cùng một kênh.

c. Lớp mạng
Lớp mạng cung cấp một phương tiện để thành lập, duy trì, và chấm dứt
kết nối giữa các trạm di động và các mạng. Cài đặt lớp mạng bao gồm các thông
điệp được chuyển giao trên cả DCCH và DTC.
Thông điệp lớp mạng bao gồm thông tin đăng ký, phân trang, DCCH cơ
cấu, thiết lập cuộc gọi / phát hành, R-data vận chuyển cho các dịch vụ viễn
thông và đóng góp của các lớp thông tin cao hơn cho các ứng dụng bổ sung.
Thông điệp lớp mạng được vận chuyển trong các gói tin lớp 2 cho các loại gói
tin lớp 3 được tiến hành.
DCCH được sử dụng để chuyển tải thông tin thiết lập cuộc gọi và cung cấp nền
tảng cho các dịch vụ nâng cao thông qua tín hiệu và tin nhắn.
d. IS-136 kênh điều khiển kỹ thuật số hỗ trợ các tính năng
- Các chế độ ngủ để bảo tồn năng lượng pin điện thoại di động trạm.
- Hỗ trợ của nhiều bộ mã hóa tiếng nói (vocoders) để tận dụng các cải tiến trong
công nghệ giọng nói.
- Khả năng tương thích liên tục có được các dịch vụ giống nhau cả trong các
băng tần di động (800 MHz) và băng tần PCS (1900 MHz).
13
- Sự hỗ trợ của teleservices ứng dụng để truyền dữ liệu đến và đi từ điện thoại di
động
- Sắp xếp từ microcell- macrocell, môi trường cung cấp hỗ trợ cho các hoạt
động microcellular.
- Tư nhân và dân cư được hệ thống nhận dạng cung cấp các công cụ hoạt động
của dịch vụ văn phòng không dây (WOS)
C. IS-54
Mỹ là nước đầu tiên đạt tiêu chuẩn 2G về IS-54. Trong tháng 3-1990, các
mạng di động ở Bắc Mĩ kết hợp các tiêu chuẩn tạo thành IS-54B, lần đầu tiên ở
Bắc Mỹ gấp đôi tiêu chuẩn mạng tế bào kỹ thuật. Tiêu chuẩn này đã vượt qua
dải băng tần hẹp AMPS hay N-AMPS, một chương trình tương tự mà tăng năng
lực bằng cách cắt giảm các kênh tiếng nói từ 30 kHz đến 10 kHz. Mặt khác,

tăng công suất bằng phương tiện kỹ thuật số bằng cách sử dụng giao thức
TDMA. Phương pháp này chia tách các cuộc gọi theo thời gian, cách đặt các bộ
phận của các cuộc hội thoại cá nhân trên cùng một tần số. TDMA tăng gấp ba
dung lượng cuộc gọi.
Sử dụng IS-54, một tế bào di động có thể chuyển đổi bất kỳ các hệ thống
của analog kênh thoại cho digital. Một điện thoại chế độ kép sử dụng các kênh
kỹ thuật số, nơi có sẵn và mặc định là AMPS thường xuyên mà họ không phải
có mặt ở đó. Trên thực tế, IS-54 tương thích ngược với analog di động và thực
sự đồng tồn tại trên các kênh phát thanh như AMPS. IS-54 cũng được hỗ trợ xác
thực, một sự trợ giúp trong việc ngăn chặn gian lận.
a. Thông số kỹ thuật
IS-54 sử dụng các khoảng cách kênh 30 kHz và cùng kênh có cùng một
dải tần số (824-849 và 869-894 MHz) như AMPS. Công suất được tăng lên qua
các thiết kế tương tự trước đó bằng cách chia mỗi cặp kênh 30 kHz thành ba khe
thời gian và kỹ thuật số nén dữ liệu tiếng nói, năng suất gấp ba lần dung lượng
cuộc gọi trong một tế bào. Một hệ thống kỹ thuật số cũng được thực hiện các
cuộc gọi an toàn hơn bởi vì máy quét tương tự không thể truy cập tín hiệu số.
14
Tiêu chuẩn IS-54 quy định 84 kênh điều khiển, trong đó 42 kênh được
chia sẻ với AMPS. Để duy trì khả năng tương thích với hệ thống điện thoại hiện
có AMPS di động, các chuyển tiếp và đảo ngược chính kiểm soát các kênh IS-
54 hệ thống di động sử dụng cùng một tín hiệu kỹ thuật và phương án điều chế
(nhị phân FSK) như AMPS. Một cơ sở hạ tầng AMPS/ IS-54 có thể hỗ trợ sử
dụng của một trong hai điện thoại AMPS analog hoặc điện thoại D-AMPS.
IS-54 là một chuẩn trong Time Division Multiple Access (TDMA), được
các tiêu chuẩn kỹ thuật số đầu tiên của Mỹ phát triển. Nó đã được thông qua bởi
các TIA vào năm 1992. TDMA chia nhỏ thành các dải AMPS 30 kHz thành 3
kênh chuẩn của TDMA, mỗi kênh trong số có là khả năng hỗ trợ một cuộc gọi
thoại duy nhất. Sau đó, mỗi kênh đầy đủ tỷ lệ được tiếp tục chia thành hai nửa
tỷ lệ kênh, mỗi kênh trong số đó, với sự cần thiết mã hóa và nén, cũng có thể hỗ

trợ một cuộc gọi thoại. Do đó, TDMA có thể cung cấp 3-6 lần công suất của các
kênh giao thông AMPS. Time Division Multiple Access (TDMA) ban đầu được
xác định bởi tiêu chuẩn IS-54 và hiện nay được quy định trong IS-13x loạt các
chi tiết kỹ thuật của EIA / TIA.
Các kênh truyền dẫn tốc độ bit cho các kỹ thuật số điều biến các tế bào là
48,6 kbit / s. Mỗi frame có sáu khe thời gian của thời gian 6,67-ms. Mỗi khe
thời gian mang 324 bit thông tin, trong đó có 260 bit được cho-13 kbit / s dữ
liệu lưu lượng truy cập đầy đủ . 64 bit khác được cho lên trên; 28 trong số đó là
cho đồng bộ hóa, và chúng chứa một chuỗi bit cụ thể được biết đến bởi tất cả
các máy thu để thiết lập sự liên kết khung. Ngoài ra, như với GSM, các chuỗi
được biết đến hành vi như là một mô hình đào tạo để khởi tạo một bộ cân bằng
thích nghi.
Các hệ thống IS-54 có trình tự đồng bộ hóa khác nhau cho mỗi khe thời
gian sáu tạo thành khung hình, qua đó cho phép chỉ định mỗi người nhận để
đồng bộ hóa với các khe thời gian riêng của nó. 12 bit bổ sung trong mỗi khe
thời gian là dành cho SACCH (tức là hệ thống kiểm soát thông tin). Việc xác
minh mã màu kỹ thuật số (Digital Verification Color Code- DVCC) là tương
đương của các giai điệu âm thanh, giám sát được sử dụng trong hệ thống
15
AMPS. Có 256 sự khác nhau trong 8-bit mã màu, được bảo vệ bởi một (12, 8,
3) mã Hamming. Mỗi trạm cơ sở đều được phân phối mã màu riêng của nó, do
đó, bất kỳ ảnh hưởng đến tín hiệu từ các tế bào ở xa có thể được bỏ qua.
Đề án điều chế cho IS-54 là 7C / 4 phân bậc bốn giai đoạn chuyển keying
(DQPSK), nếu không được gọi là phân 7t / 4 4-PSK hoặc DQPSK π / 4. Kỹ
thuật này cho phép một tỷ lệ bit của 48,6 kbit / s với khoảng cách kênh 30 kHz,
để cho một hiệu quả băng thông 1,62 bit / s / Hz. Giá trị này là 20% tốt hơn so
với GSM. Điều bất lợi lớn với loại phương pháp điều chế tuyến tính là kém hiệu
quả năng lượng.
IS-54 tính năng bảo mật cũng là một vấn đề quan tâm vì nó là tiêu chuẩn
đầu tiên để xác định một số biện pháp an ninh. IS-54 sử dụng các hang động

(Cellular Authentication, giọng nói bảo mật và mã hóa) thuật toán để xác thực
và các CMEA (Cellular Message Encryption Algorithm) để mã hóa.
Bảng 1.2: Các thông số kỹ thuật của IS-54
Dải tần số điện thoại di động Rx: 869-894 MHz; Tx: 824-849 MHz
Phương pháp truy cập nhiều TDMA / FDM
Phương pháp song công FDD
Số kênh 832 (3 người sử dụng trên mỗi kênh)
Khoảng cách kênh/ Bandwidth 30 kHz
Sự uốn giọng π / 4 DQPSK
Tốc độ truyền theo bit kênh 48,6 kbit / s
Hiệu quả hình ảnh(quang phổ) 1,62 bit / s / Hz
Bằng nhau Không quy định
Interleaving(chen vao) 2 khe cắm interleaver
b. Xử lý cuộc gọi
Bit dữ liệu của một cuộc trò chuyện chiếm một khoảng dữ liệu. 6 khe tạo
nên hoàn thành một IS-54 frame. DATA trong khe 1 và 4, 2, 5, 6 và 3 và tạo
thành một mạch giọng nói. DVCC là viết tắt của mã kỹ thuật số màu xác minh,
thuật ngữ phức tạp cho một giá trị mã duy nhất 8-bit được phân công mỗi tế
bào. G có nghĩa là bảo vệ thời gian, khoảng thời gian giữa mỗi khe thời gian.
RSVD là viết tắt của bảo lưu. SYNC đại diện cho đồng bộ, một TDMA lĩnh vực
16
dữ liệu quan trọng. Mỗi khe trong mỗi frame phải được đồng bộ chống lại tất cả
những người khác và đồng hồ một tổng thể cho tất cả mọi thứ để làm việc. Khe
cắm thời gian cho sự chỉ đạo di động đến cơ sở được xây dựng khác nhau từ
hướng nguồn đến điện thoại di động. Họ chủ yếu mang thông tin tương tự
nhưng được sắp xếp khác nhau. Chú ý rằng các hướng điện thoại di động đến
nguồn có một thời gian đoạn đường nối 6-bit để cho phép thời gian phát của nó
để có được lên đến quyền lực đầy đủ, và một băng bảo vệ 6-bit, trong đó không
có gì là truyền đi. Những thêm 12 bit theo hướng cơ bản đến điện thoại di động
được dành riêng cho sử dụng trong tương lai.

Một khi có cuộc gọi đến trong các thiết bị chuyển mạch di động để một
cặp khác nhau về tần số; một kênh phát thanh tiếng nói mà người vận chuyển hệ
thống đã có những tín hiệu tương tự hoặc kỹ thuật số. đôi này mang cuộc gọi.
Nếu một tín hiệu IS-54 được phát hiện nó được giao một kênh giao thông kỹ
thuật số nếu có. Các kênh có liên quan nhanh chóng thực hiện hoặc FACCH
handoffs trong khi gọi, không có cần cho điện thoại di động để trở lại kênh điều
khiển. Trong trường hợp FACCH tiếng ồn cao, nhúng vào trong các kênh giao
thông kỹ thuật số bằng giọng nói sẽ ghi đè các tải trọng, làm giảm chất lượng
giọng nói để truyền tải thông tin điều khiển. Mục đích là để duy trì kết nối. Các
liên kết chậm SACCH soát kênh hoặc không thực hiện handoffs nhưng chuyển
tải những thứ như thông tin cường độ tín hiệu để các trạm cơ sở.
IS-54 coder bài phát biểu sử dụng kỹ thuật được gọi là vectơ tổng hợp
kích thích tuyến tính dự báo (VSELP) mã hóa. Đây là một kiểu đặc biệt của
coder bài phát biểu trong một lớp học lớn được gọi là kích thích tuyến tính dự
báo mã (CELP) lập trình. Các bài phát biểu mã hóa tỷ lệ 7,95 kbit / s đạt được
một chất lượng bài phát biểu xây dựng lại tương tự như của các hệ thống tương
tự AMPS bằng cách sử dụng điều chế tần số. Các 7,95-kbit / s tín hiệu sau đó
được truyền qua một kênh mà coder tải tốc độ bit lên đến 13 kbit / s. Tỷ lệ mới-
một nửa tiêu chuẩn mã hóa làm giảm tốc độ bit tổng thể cho mỗi cuộc gọi đến
6,5 kbit / s, và nên cung cấp chất lượng tương đương với tỷ lệ 13 kbit-s . Tỷ lệ
này cho một nửa công suất kênh sáu lần so với AMPS analog.
17
c. Hệ thống
Một điện thoại dual-mode (chế độ kép) có khả năng hoạt động chỉ trong
một tế bào analog hoặc tế bào một chế độ kép. Cả hai bộ truyền và nhận các hỗ
trợ của hai sóng FM tương tự và đề án phân chia thời gian kỹ thuật số đa truy
nhập (TDMA). truyền dẫn kỹ thuật số được ưa thích, vì thế khi một hệ thống di
động có khả năng kỹ thuật số, điện thoại di động là đơn vị được giao một kênh
kỹ thuật số đầu tiên. Nếu không có các kênh kỹ thuật số có sẵn, hệ thống di
động sẽ chỉ định phát một kênh analog. Các chuyển đổi tín hiệu âm thanh đến

một tần số vô tuyến (RF), và người nhận chuyển đổi một tín hiệu RF để một tín
hiệu âm thanh. ăng ten tập trung và chuyển đổi năng lượng RF để tiếp nhận và
truyền vào không gian tự do. Bảng điều khiển phục vụ như một đầu vào / đầu ra
cơ chế cho người dùng cuối, nó hỗ trợ một bàn phím, một màn hình, một micro,
và loa một. điều phối viên của đồng bộ hóa việc truyền và nhận được chức năng
của đơn vị di động.Hệ thống điện thoại chế độ kép bao gồm:
- Transmitter (máy phát)
- Anten lắp ráp
- Máy phát
- Bảng điều khiển
- Điều phối
1.2.2.2. Đa truy cập phân chia theo mã (CDMA)
Tiêu chuẩn tạm thời 95 là chuẩn CDMA đầu tiên dựa trên tiêu chuẩn kỹ
thuật số di động của Qualcomm . Tên thương hiệu cho IS-95 là CDMA One. IS-
95 còn được gọi là TIA-EIA-95. Nó là một tiêu chuẩn của điện thoại di động sử
dụng công nghệ CDMA, truy cập bằng cách thu sóng của tần số âm thanh, để
gửi thoại, dữ liệu và tín hiệu dữ liệu (chẳng hạn như một số điện thoại đã gọi)
giữa điện thoại di động và các nơi có sóng.
18
Hình 1.3: Cấu trúc của hệ thống CDMA
Trong đó:
- MSC: Trung tâm chuyển mạch
- VLR: Bộ đăng kí thuê bao tạm trú
- BSC: Bộ gói đơn vị ngoại lai điều khiển trạm gốc
- BTS: Trạm thu phát gốc
- BSM: Bộ quản lí trạm gốc
- PDSN (FA): Mạng dịch vụ dữ liệu
- HA: Đơn vị thường trú
- AAA: Nhận thực,quản lí và tính cước
- HLR: Bộ đăng kí định vị thuê bao thường trú

- AuC: Trung tâm nhận thực
- SMSC: Trung tâm dịch vụ bảo tin ngắn
- OMC: Trung tâm điều hành và bảo dưỡng
- VMS: Hệ thống thư thoại
- FMS: Hệ thống thư Fax
19
- IWF: Chức năng liên kết
- CAN: Mạng ATM(chế độ truyền bất đồng bộ) trung tâm
- SCP: Bộ xử lí trung tâm dịch vụ
- SMS: Hệ thống quản lí dịch vụ
- IP: Ngoại vi thông minh
- MT: Thiết bị đầu cuối di động
Các thành phần của mạng
MSC là trung tâm của hệ thống có chức năng: Chức năng xử lí cuộc gọi:
cuộc gọi thoại, cuộc gọi dữ liệu, cuộc gọi quá giang, dịch số, nhắn tin, bảo mật,
đăng kí định vị và chuyển giao. Giao tiếp trạm làm việc có chức năng bảo trì và
vận hành: GUI và xử lí đồ họa, theo dõi thuê bao di dộng, thống kê và tính
cước, điều khiển quá tải, chức năng MAP (phần ứng dụng của di động). Chức
năng liên kết làm việc với mạng: giao tiếp với mạng PSTN/ IN/ nhà cung cấp ở
xa, VMS/ FMS/ IWF/ HLR/ SMSC/ OMD (máy chủ vận hành và bảo dưỡng
trong mạng DCN)/ giao tiếp với hệ thông tính cước, giao tiếp với BSC (3G
IOS).
VLR là khối chức năng cung cấp thông tin khác nhau để cho các thuê bao
di động trong MSC/ VLR của hệ thống thông tin di động của CDMA có thể
thay đổi vị trí của chúng một cách tự do, thiết lập và giải phóng cuộc gọi,cung
cấp các dịch vụ khác nhau. Các chức năng này gồm: đăng kí định vị, thay đổi
thông tin thuê bao di động, thẩm vấn vị trí, thẩm vấn định tuyến tới thuê bao di
động bị gọi, nhận thực, SMS (dịch vụ bản tin ngắn), NDSS (lựa chọn hệ thống
nối trực tiếp đến mạng).
BSC nằm giữa MSC và BTS nó có nhiều chức năng khác nhau như quản

lý trạng thái BTS, chức năng quản lý tài nguyên vô tuyến chức năng chuyển
giao cứng và chuyển giao mềm giữa MS và BCS, điều khiển công suất. BSC
còn có thể đổi dữ liệu thoại dạng EVRC sang dạng PCM và ngược lại nó cũng
dội lại tiếng nói dội xảy ra do bộ hybrid của thuê bao hữu tuyến và trì hoãn. Các
chức năng chính của BSC: điều khiển chuyển giao, truyền mẫu tin trong suốt,
chuyển mã, chọn lựa, xử lí dịch vụ bổ sung và định tuyến gói, quản lí tài
20
nguyên cuộc gọi, báo hiệu giữa MSC và BTS, xử lí 3G IOS, vận hành và bảo
dưỡng.
BTS nằm giữa MT và BCS. Nhiệm vụ và chức năng chủ yếu của nó là
truyền dẫn vô tuyến, nó điều khiển và duy trì các cuộc gọi cho máy di động,
giúp MT nhận được trạm gốc ban đầu, gửi dữ liệu cần thiết,phân bổ kênh lưu
lượng theo yêu cầu và tạo các tuyến cho các cuộc gọi. Các chức năng đó gồm
có: quản lí tài nguyên các cuộc gọi và điều khiển các cuộc gọi, truyền dẫn và xử
lí lỗi, đo và thống kê, xử lí tín hiệu vô tuyến, đo và kiểm tra vô tuyến và TPLT
(Transmit Power Tracking Loop-Vòng giám sát công suất phát), định tuyến và
truyền gói.
BSM, thiết bị chính của BSM là trạm làm việc (Workstation) và các thiết
bị phụ trợ như máy in X-terminal, BSM có chức năng điều khiển vận hành và
bảo dưỡng các bộ xử lí các cuộc gọi và các bộ mã hóa thoại, chúng làm việc
như là một bộ điều khiển của BSC và tất cả các thiết bị của BTS. BSM truy cập
NMS qua giao diện mạng LAN và sử dụng giao thức TCP/ IP. BSM cung cấp
các chức năng sau:vận hành và bảo dưỡng BTS và BSC, nạp chương trình cho
BTS và BSC, thu thập và xử lí cảnh báo, quản lí và xử lí thông tin liên quan đến
vận hành, giao diện với nhân viên điều hành, quản lí chất lượng, xử lí lỗi, xử lí
thống kê, truyền dữ liệu thông qua giao diện với OMD.
PDSN truy nhập vào mạng vô tuyến thông qua thông qua giao thức mạng
ANSI-41 và cung cấp chức năng giao diện internet bằng thủ tục IP đơn giản và
giao diện internet bằng giao thức IP di động dựa trên giao diện tuyến (link) giao
thức PPP tùy thuộc và sự khởi tạo cuộc gọi dữ liệu gói của thiết bị di động MT,

bên cạnh đó nó còn cung cấp các chức năng như: nhận thực và cho phép truy
cập mạng internet của thuê bao, chức năng truy cập server để tính cước.
HA (Home Agent) phân phối các gói đến các nút mạng di động, nó hoạt
động như một bộ định tuyến (router) trong mạng chủ của mạng di động mà nó
có thông tin định vị hiện tại của các nút di động. HA được hỗ trợ các chức năng
sau: kiểm tra tính di động, nhận thực dịch vụ dữ liệu gói, định tuyến gói đên FA
(PDSN), quản lí và thông tin bảo mật với FA.
21
AAA có thể tạo thành từ máy micro/ mini workstation trong mạng
CDMA, nó cung cấp các chức năng sau: liên kết hoạt động với FA (foreign
agent) PDSN thông qua hệ thông bảo an để tính cước cho thuê bao và nhận thực
ủy thác, cung cấp hồ sơ thuê bao và thông tin chất lượng dịch vụ đến FA
(PDSN), định địa chỉ IP động cho simple IP/ mobile IP.
HLR là một thành phần mạng, nó xử lí thông tin về thuê bao di động
hoặc các thành phần mạng cấu hình được yêu cầu với cơ sở thời gian thực dung
lượng cao. HLR nhận các thông tin định vị của các thuê bao di động di chuyển
giữa các vùng được điều khiển bơi VLR của hệ thống chuyển mạch và lưu trữ
nó vào bộ nhớ cơ sở dữ liệu trong HLR trong thời gian thực. Chức năng: đăng
kí định vị và giải phóng, xử lí cuộc gọi, quản lí thuê bao, nhận dạng thuê bao và
liên quan kế hoạch đánh số, thông tin liên quan đến hoạt động của thuê bao,
thông tin liên quan đến dịch vụ bổ sung, thông tin liên quan đến tính cước, đăng
kí và hủy bỏ dịch vụ bổ sung, quản lí vận hành và bảo trì hệ thống, giao tiếp với
nhân viên điều hành, quản lí hỗ trợ (MTP, SCCP, TCAP) lớp thấp báo hiệu số
7, quản lí thông tin định tuyến.
AuC thi hành quản lí thông tin và quyết định giả thuật… AuC bao gồm
các chức năng sau: nhận thực cuộc gọi đăng kí vị trí, nhận thực cuộc gọi xuất
phát, kết thúc cuộc gọi, thủ tục trả lời yêu cầu đặc biệt, thủ tục nâng cấp SSD,
yêu cầu BS (hệ thống trạm gốc), nâng cấp thông số.
SMSC là một hệ thống trao đổi mẫu tin dạng mẫu tự giữa SME (Short
Message Entity-thực thể bản tin ngắn) và mạng CDMA. Các loại đầu cuối bản

tin ngắn SME thuộc VMS (hệ thống thư thoại), Email, InP (nhà cung cấp thông
tin), FAX, PC (máy tính cá nhân). SMC được nối với HLR và MSC/ VLR thông
qua CCS7 (báo hiệu kênh chung số 7) với hệ thống quảng bá trạm gốc CBS
(Cell Broadcast System ) thông qua TCP/IP hoặc X.25. Các chức năng gồm có:
đệ trình bản tin, quản lí bản tin, phân phối bản tin, công nhận bản tin, các dịch
vụ nhấc máy, chuyển bản tin ngắn xuất phát từ máy di động, quảng bá Cell, tái
phân phát bản tin.
22
OMC là khối chức năng tích hợp mà nhờ nó nhân viên điều hành mạng
có thể giám sát và điều hành hệ thông bởi các phương tiện truyền dẫn mạng số
liệu. OMC chịu trách nhiệm với tất cả các hoạt động có bản chất kĩ thuật và
quản lí, các hoạt động này cần phải thay đổi theo các điều kiện thay đổi của bên
trong và bên ngoài. Điều này làm tăng hoạt động tích hợp và độ tin cậy của
mạng do đó giảm thiểu chi phí vận hành và bảo dưỡng. Trung tâm OMC cung
cấp các giao diện thân thiện cho các nhân viên điều hành làm việc với các phần
phụ của mạng. OMC hoạt động như là một công cụ để tập trung hỗ trợ chức
năng quản lí mạng hàng ngày và cung cấp cơ sở dữ liệu cho công việc thiết kế,
hoạch định, tối ưu mạng. Các chức năng chinh của OMC: giám sát các trạng
thái của hệ thống, quản lí sự cố và cảnh báo, quản lí lỗi, quản lí bảo
mật, chất lượng.
VMS, nếu thuê bao di động không nhận được bản tin trực tiếp, hệ thống
VMS sẽ lưu bản tin thoại lại và thông báo cho thuê bao biết để kiểm tra lại bản
tin. VMS thực hiện các chức năng sau: gửi bản tin, kiểm tra trạng thái gửi bản
tin, gửi liên tục bản tin, gán ngày gửi bản tin, gán ngày xóa bản tin, chuyển đổi
bản tin, thay đổi chức năng chuyển đổi bản tin, thông báo kết thúc, thông báo
kết thúc đặc biệt, chọn phương pháp và thứ tự nhận bản tin.
FMS cho phép các thuê bao dịch vụ này có thể gửi fax đến nhiều thuê
bao khác nhau cùng lúc thông qua hệ thông hộp thư thoại, kiểm tra hoặc nhận
các bản tin đã lưu lại trong hệ thông và gửi đến thuê bao thư thoại. FMS có các
chức năng sau: gửi chung, dịch vụ board (board service), chức năng gửi, chức

năng nhận.
IWF cung cấp các chức năng cần thiết cho thuê bao di động có các dịch
vụ dữ liệu truy cập vào mạng và thực hiện thông tin dữ liệu thông qua thiết bị
đầu cuối dữ liệu. Nó bao gồm các chức năng sau: liên kết làm việc với MSC
(Frame Relay và xử lí ISDN tốc độ cơ bản PRI), chuyển mạch cuộc gọi dữ liệu,
các modem data/fax, xử lí thủ tục dữ liệu BSC, chuyển đổi thủ tục, xử lí cuộc
gọi và quản lí tài nguyên.
23
CAN giao tiếp với nhiều BSC, PDSN để cấu hình mạng dữ liệu gói và
cung cấp tín hiệu chuyển giao và lưu lượng chuyển giao giữa các BSC và đường
số liệu cho giao tiếp internet. Mặc dù CAN không phải là node cấu hình chuẩn
nhưng nó được cung cấp để cải thiện cấu hoạt động chung của cả mạng. CAN
có chức năng: cung cấp đường truyền ATM, giao tiếp BSC, giao tiếp thiết bị
quản lí BSC, giao tiếp PSDN.
SCP có chương trình luận lí dịch vụ và dữ liệu được yêu cầu cho các dịch
vụ mạng thông minh, bộ vi xử lí điều khiển dịch vụ có các chức năng sau: cung
cấp chức năng WIN pha 1, pha 2, cung cấp môi trường thực thi luận lí dịch vụ,
cung cấp các dữ liệu thuê bao có liên quan đến dịch vụ mạng thông minh, cung
cấp các chức năng vận hành và bảo dưỡng hệ thống.
SMS là một thành phần mạng thực hiện điều khiển quản lí dịch vụ, điều
khiển cung cấp dịch vụ, điều khiển phát triển dịch vụ.
IP bao gồm các tài nguyên đặc biệt như thông báo khách hàng, nhận
giọng nói, tổng hợp giọng nói, ghi âm thoại, thu tín hiệu DTMF, chuyển đổi thủ
tục, thu phát fax, IP cung cấp giao diện linh hoạt giữa người sử dụng mạng
thông minh. Chức năng: thu, tái tạo, biên tập thoại, phân tích DTMF, gửi nhận
fax, giao diện vơi nhân viên khai
thác, vận hành và bảo dưỡng hệ thống, hỗ trợ thủ tục WIN.
MT là hệ thống cung cấp các dịch vụ thông tin vô tuyến cho thuê bao
đứng yên hoặc di động.MT chứa ME (mobile equipment) để truyền tín hiệu vô
tuyến và ứng dụng điều khiển và USIM (môđun nhận dạng dịch vụ của người

sử dụng) để cung cấp dịch vụ và bảo mật cho người dùng. Chức năng của MT:
xử lí cuộc gọi, modem (xử lí tín hiệu số băng tần gốc), xử lí tín hiệu analog
băng tần IF/RF, mã hóa hình ảnh và âm thoại, hỗ trợ mô đun nhận thực người
sử dụng, giao tiếp các thiết bị ngoại vi, giao tiếp người dùng, cung cấp các dịch
vụ đa truyền thông như thoại, dữ liệu, hình ảnh.
24
1.2.3. Phát triển mạng 2G (evolved second generation-2.5G )
Mạng 2.5G chính là bước đệm giữa 2G với 3G trong công nghệ điện
thoại không dây. Khái niệm 2.5G được dùng để miêu tả hệ thống di động 2G có
trang bị hệ thống chuyển mạch gói, bên cạnh hệ thống chuyển mạch kênh
truyền thống. Trong khi các khái niệm 2G và 3G được chính thức định nghĩa thì
khái niệm 2.5G lại không được như vậy. Khái niệm này chỉ dùng cho mục đích
tiếp thị. 2.5G cung cấp một số lợi ích của mạng 3G (ví dụ chuyển mạch gói), và
có thể dùng cơ sở hạ tầng đang tồn tại của 2G trong các mạng GSM và CDMA.
GPAS là công nghệ được các nhà cung cấp dịch vụ viễn thông GSM sử dụng.
Và giao thức, như EDGE cho GSM, và CDMA 2000 1x-RTT cho CDMA, có
thể đạt chất lượng như các dịch vụ 3G (vì dùng tốc độ truyền dữ liệu 144Kb/s),
nhưng vẫn được xem như dịch vụ 2.5G bởi vẫn chậm hơn vài lần so với dịch vụ
3G thật sự.
Tốc độ truyền dữ liệu vào khoảng 144 kbit/s.
Các dịch vụ số liệu cải tiến
- Tốc độ bit data cao hơn.
- Hỗ trợ kết nối Internet.
Phương thức chuyển mạch:
- Chuyển mạch gói - Packet Switching
Ví dụ:
- GPRS - General Packet Radio Services: nâng cấp từ mạng GSM nhằm hỗ trợ
chuyển mạch gói (172 kbps).
- EDGE - Enhance Data rate for GSM Evolution: hỗ trợ tốc độ bit cao hơn
GPRS trên nền GSM (384 kbps).

1.3. Mạng di động sau khi 3G được đưa vào ứng dụng
1.3.1. Lịch sử ra đời
Nhật Bản là nước đầu tiên đưa mạng 3G vào sử dụng rộng rãi. Đặc điểm
nổi bật so với 2 thế hệ trước:
- Truy cập Internet
- Truyền video
25

×