Đồ án Nghiên cứu cấu trúc mạng GPRS trên nền mạng thông tin di động GMS thế hệ thứ 2

Hiện nay trờn thế giới mọi mặt của đời sống xó hội đều phỏt triển, khụng những về kinh tế, khoa học tự nhiờn mà cũn rất nhiều lĩnh vực khỏc. Ngành thụng tin liờn lạc được coi là ngành mũi nhọn cần phải đi trước một bước, làm cơ sở cho cỏc ngành khỏc phỏt triển. Nhu cầu trao đổi, cập nhật thụng tin của con người ở mọi nơi mọi lỳc ngày càng cao. Thụng tin di động ra đời và phỏt triển đó trở thành một loại hỡnh dịch vụ, phương tiện thụng tin phổ biến, đỏp ứng nhu cầu của cuộc sống hiện đại. Cỏc hệ thống thụng tin di động đang phỏt triển rất nhanh cả về qui mụ, dung lượng và đặc biệt là cỏc loại hỡnh dịch vụ mới để đỏp ứng tốt hơn nhu cầu của người sử dụng. ở Việt Nam, mạng di động số thế hệ thứ hai (2G), sử dụng cụng nghệ GSM, đang được phỏt triển rộng khắp cỏc tỉnh và thành phố. GSM với tốc độ 9,6 kbps chỉ ỏp dụng được cỏc dịch vụ thoại và dịch vụ bản tin ngắn, hạn chế nhiều dịch vụ phi thoại yờu cầu tốc độ cao như hỡnh ảnh, văn bản và đặc biệt là nhu cầu truy nhập Internet. Trong khi trờn thế giới, rất nhiều nước đó tiến lờn thế hệ điện thoại di động thứ ba (3G). Thế hệ thứ ba này cú tốc độ truyền dẫn cao hơn, cung cấp được nhiều loại hỡnh dịch vụ, đỏp ứng được nhu cầu hiện nay.

doc115 trang | Chia sẻ: longpd | Ngày: 21/09/2012 | Lượt xem: 1625 | Lượt tải: 11download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Đồ án Nghiên cứu cấu trúc mạng GPRS trên nền mạng thông tin di động GMS thế hệ thứ 2, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
lời mở đầu Hiện nay trờn thế giới mọi mặt của đời sống xó hội đều phỏt triển, khụng những về kinh tế, khoa học tự nhiờn mà cũn rất nhiều lĩnh vực khỏc. Ngành thụng tin liờn lạc được coi là ngành mũi nhọn cần phải đi trước một bước, làm cơ sở cho cỏc ngành khỏc phỏt triển. Nhu cầu trao đổi, cập nhật thụng tin của con người ở mọi nơi mọi lỳc ngày càng cao. Thụng tin di động ra đời và phỏt triển đó trở thành một loại hỡnh dịch vụ, phương tiện thụng tin phổ biến, đỏp ứng nhu cầu của cuộc sống hiện đại. Cỏc hệ thống thụng tin di động đang phỏt triển rất nhanh cả về qui mụ, dung lượng và đặc biệt là cỏc loại hỡnh dịch vụ mới để đỏp ứng tốt hơn nhu cầu của người sử dụng. ở Việt Nam, mạng di động số thế hệ thứ hai (2G), sử dụng cụng nghệ GSM, đang được phỏt triển rộng khắp cỏc tỉnh và thành phố. GSM với tốc độ 9,6 kbps chỉ ỏp dụng được cỏc dịch vụ thoại và dịch vụ bản tin ngắn, hạn chế nhiều dịch vụ phi thoại yờu cầu tốc độ cao như hỡnh ảnh, văn bản và đặc biệt là nhu cầu truy nhập Internet... Trong khi trờn thế giới, rất nhiều nước đó tiến lờn thế hệ điện thoại di động thứ ba (3G). Thế hệ thứ ba này cú tốc độ truyền dẫn cao hơn, cung cấp được nhiều loại hỡnh dịch vụ, đỏp ứng được nhu cầu hiện nay. Việc xõy dựng, phỏt triển mạng điện thoại di động thứ ba ở Việt Nam hiện nay là thực sự cần thiết. Nhưng nếu đầu tư thẳng lờn 3G thỡ cần lượng vốn bỏ ra rất lớn mà lại lóng phớ cơ sở hạ tầng mạng di động sẵn cú. Vỡ vậy, để tiến tới thế hệ thụng tin di động thứ ba này cần qua một bước trung gian gọi là thế hệ thụng tin di động 2,5G; đú là dịch vụ thụng tin di động vụ tuyến chuyển mạch gúi GPRS (General Packet Radio Service). Triển khai GPRS cho phộp vẫn tận dụng cơ sở mạng GSM sẵn cú, đồng thời cú thể đỏp ứng nhu cầu truyền dữ liệu tốc độ lớn, từng bước xây dựng mạng điện thoại thế hệ thứ ba. Đó là lý do tôi chọn đề tài “Nghiờn cứu cấu trỳc mạng GPRS trờn nền mạng thụng tin di động GMS thế hệ thứ hai ” cho đồ ỏn tốt nghiệp của mỡnh. Hy vọng đồ ỏn này sẽ cú thể ỏp dụng trực tiếp vào việc phỏt triển mạng điện thoại di động của Việt Nam trong điều kiện hiện tại. Đề tài gồm cỏc nội dung: Chương I: Tổng quan hệ thống thụng tin di động GSM. Chương II: Cỏc đặc điểm cấu trỳc chức năng mạng GPRS. Chương III: Cỏc thủ tục trao đổi bỏo hiệu trong mạng GPRS. Chương IV: Triển khai GPRS trờn nền mạng GSM ở Việt Nam. Qua thời gian học tập, nghiờn cứu; được sự hướng dẫn tận tỡnh của cỏc thầy cụ giỏo trường Đại học Bỏch khoa Hà nội. Bản đồ ỏn tốt nghiệp đến nay đó hoàn thành. Do khả năng và thời gian cú hạn nờn sẽ khụng trỏnh khỏi những thiếu sút. Rất mong nhận được sự gúp ý của cỏc thầy cụ giỏo và bạn bố đồng nghiệp để em cú thể vững vàng thờm kiến thức khi ra trường. Em xin chõn thành cảm ơn cỏc thầy cụ giỏo trong khoa Điện tử – Viễn thụng, bạn bố đồng nghiệp, đặc biệt em xin bày tỏ lòng biết ơn sõu sắc tới Thầy giỏo TS. Phạm Văn Bỡnh - bộ mụn Mạch và xử lý tớn hiệu, người đó tận tỡnh chỉ bảo hướng dẫn em hoàn thành đồ ỏn này. Hà Nội, ngày thỏng năm 2009 Sinh viờn thực hiện Nguyễn Văn Thịnh Chương I: tổng quan hệ thống thông tin di động gsm Giới thiệu về mạng thông tin di động GSM 1- Hệ thống thông tin di động toàn cầu (GSM) GSM trước đây được biết như Groupe Spéciale Mobile (nhóm di động đặc biệt), là nhóm đã phát triển nó, được thiết kế từ sự bắt đầu như một dịch vụ tế bào số quốc tế. Giao tiếp vô tuyến của GSM dựa trên công nghệ TDMA. ý định ban đầu là các thuê bao GSM có khả năng di chuyển qua các biên giới quốc gia sẽ nhận được các dịch vụ di động và các tính năng đi theo cùng với họ. Kiểu GSM của Châu Âu hiện nay hoạt động ở tần số 900 MHz cũng như tần số 1800 MHz. ở Bắc Mỹ, GSM sử dụng cho dịch vụ PCS 1900 tại vùng đông bắc California và Nevada. Do PCS 1900 sử dụng tần số 1900 MHz, nên các điện thoại không có khả năng kết nối hoạt động với điện thoại GSM hoạt động trong các mạng ở tần số 900 MHz hay 1800 MHz. Tuy nhiên vấn đề này có thể khắc phục được với các máy điện thoại đa băng hoạt động trong nhiều tần số. Vào đầu năm 1980, thị trường hệ thống điện thoại tế bào tương tự đã phát triển rất nhanh ở Châu Âu. Mỗi một nước đã phát triển một hệ thống tế bào độc lập với các hệ thống của các nước khác. Sự phát triển không được hợp tác của các hệ thống thông tin di động quốc gia có nghĩa là sẽ không có khả năng cho thuê bao sử dụng cùng một máy di động cầm tay khi di chuyển trong Châu Âu. Không chỉ các thiết bị di động bị hạn chế khai thác trong biên giới quốc gia, mà còn có một thị trường rất hạn chế đối với mỗi kiểu thiết bị, vì thế tiết kiệm chi phí có thể không thực hiện được. Ngoài một thị trường trong nước đầy đủ với các mẫu chung, có thể không có một nhà chế tạo nào cạnh tranh được trên thị trường thế giới. Hơn nữa, chính phủ các nước nhận thức rõ là các hệ thống thông tin không tương thích có thể cản trở tiến trình để đạt được một tầm nhìn chiến lược của họ về một Châu Âu với nền kinh tế thống nhất. Với những cân nhắc nêu trên, hội nghị điện thoại điện báo gồm 26 quốc gia Châu Âu (CEPT) đã thành lập một nhóm nghiên cứu gọi là Groupe Spéciale Mobile vào năm 1982 để nghiên cứu và phát triển một hệ thống thông tin liên Châu Âu. Đến năm 1986 tình hình trở nên sáng sủa vì một số mạng tế bào tương tự hiện tại có thể sử dụng hết dung lượng vào năm 1990. CEPT khuyến nghị rằng hai khối tần số trong băng tần 900 MHz được dự trữ cho hệ thống mới. Tiêu chuẩn GSM chỉ rõ các băng tần từ 890 đến 915MHz cho băng thu và từ 935 đến 960 MHz cho băng phát với mỗi băng được chia thành các kênh 200 MHz. Hệ thống thông tin di động được CEPT đưa ra đã đáp ứng được các tiêu chuẩn như sau: Cung cấp âm thoại chất lượng cao. Hỗ trợ chuyển vùng quốc tế. Hỗ trợ các thiết bị đầu cuối cầm tay. Hỗ trợ một loạt các dịch vụ và các thiết bị mới. Cung cấp hiệu quả phổ tần số. Cung cấp khả năng tương thích với ISDN. Cung cấp chi phí dịch vụ và đầu cuối thấp. Vào năm 1989, việc phát triển các đặc tính kỹ thuật của GSM đã được chuyển từ CEPT đến Viện tiêu chuẩn viễn thông Châu Âu (ETSI). ETSI được thành lập vào năm 1988 để thiết lập các tiêu chuẩn viễn thông cho Châu Âu và hợp tác với các tổ chức tiêu chuẩn khác, các lĩnh vực liên quan đến truyền hình và công nghệ thông tin văn phòng. ESTI đã ấn bản các đặc tính kỹ thuật giai đoạn 1 của GSM vào năm 1990. Dịch vụ thương mại đã bắt đầu vào giữa năm 1991. Đến năm 1993 đã có 36 mạng GSM tại 22 nước, và thêm 25 nước đã lựa chọn hoặc bắt đầu GSM. Từ đó, GSM đã được chấp nhận ở Nam Phi, úc, và rất nhiều nước vùng Trung Đông và Viễn Đông. Tại Bắc Mỹ, GSM được dùng để thực hiện PCS. Đến cuối năm 1998 đã có 323 mạng GSM ở 118 nước phục vụ cho 138 triệu thuê bao. Hiện nay, hệ thống GSM được gọi là hệ thống thông tin di động toàn cầu (Global System for Mobilephone). Mạng thông tin di động GSM là mạng thông tin di động số Cellular gồm nhiều ô (cell). Cell là đơn vị nhỏ nhất của mạng, có hình dạng (trên lý thuyết) là một tổ ong hình lục giác. Trong mỗi cell có một đài vô tuyến gốc BTS (Base Transceiver Station) liên lạc với tất cả các trạm di động MS (Mobile Station) có mặt trong cell. Khi MS di chuyển ra ngoài vùng phủ sóng của cell, nó phải được chuyển giao sang làm việc với BTS của cell khác. Đặc điểm của hệ thống thông tin di động Cellular là việc sử dụng lại tần số và diện tích của mỗi cell khá nhỏ. Mỗi cell sử dụng một nhóm tần số kênh vô tuyến. Các chữ cái A, B, C,...vừa là tên của cell, vừa biểu thị một nhóm xác định các tần số vô tuyến được sử dụng trong cell đó. Nhóm tần số được sử dụng nhiều lần cho các cell với khoảng cách đủ lớn, công suất phát đủ nhỏ để nhiễu lẫn nhau không đáng kể. Thông thường, một cuộc gọi di động không thể kết thúc trong một cell nên hệ thống thông tin di động cellular phải có khả năng điều khiển và chuyển giao (handover) cuộc gọi từ cell này sang cell lân cận mà cuộc gọi được chuyển giao không bị gián đoạn. 2 – Các chức năng của hệ thống GSM Các đặc tính chủ yếu của hệ thống GSM như sau: Có thể phục vụ được một số lớn các dịch vụ và tiện ích cho thuê bao cả trong thông tin thoại và truyền số liệu. * Đối với thoại có thể có các dịch vụ: - Chuyển hướng cuộc gọi vô điều kiện - Chuyển hướng cuộc gọi khi thuê bao di động bận - Cấm tất cả các cuộc gọi ra quốc tế - Giữ cuộc gọi - Thông báo cước phí - Nhận dạng số chủ gọi... * Đối với dịch vụ số liệu: - Truyền số liệu - Dịch vụ nhắn tin: các gói thông tin có kích cỡ 160 ký tự có thể lưu giữ . Sự tương thích của các dịch vụ trong GSM với các dịch vụ của mạng sẵn có: * PSTN – Publich Switched Telephone Network (Mạng điện thoại chuyển mạch công cộng). * ISDN – Integrated Service Digital Network (mạng số tổ hợp dịch vụ) bởi các giao diện theo tiêu chuẩn chung. Cho phép các thuê bao lưu động (roaming) ở các nước với nhau cùng sử dụng hệ thống GSM một cách hoàn toàn tự động. Nghĩa là thuê bao có thể mang máy di động đi mọi nơi và mạng sẽ tự động cập nhật thông tin về vị trí của thuê bao đồng thời thuê bao có thể gọi đi bất cứ nơi nào mà không cần biết thuê bao khác đang ở đâu. Sử dụng băng tần 900 MHz với hiệu quả cao bởi sự kết hợp giữa hai phương pháp TDMA, FDMA. Giải quyết sự hạn chế dung lượng. Thực chất dung lượng sẽ tăng lên nhờ việc sử dụng tần số tốt hơn và kỹ thuật chia ô nhỏ, do vậy số thuê bao được phục vụ sẽ tăng lên. Tính linh hoạt cao nhờ sử dụng các loại máy thông tin di động khác nhau: máy cầm tay, máy xách tay, máy đặt trên ô tô... Tính bảo mật: Mạng kiểm tra sự hợp lệ của mỗi thuê bao GSM bởi thẻ đăng ký SIM (Subcriber Identity Module). Thẻ SIM sử dụng mật khẩu PIN (Personal Identity Number) để bảo vệ quyền sử dụng của người sử dụng hợp pháp. SIM cho phép người sử dụng sử dụng nhiều dịch vụ và cho phép người dùng truy nhập vào các PLMN (Public Land Mobile Network) khác nhau. Đồng thời trong hệ thống GSM còn có trung tâm nhận thực AuC, trung tâm này cung cấp mã bảo mật chống nghe trộm cho từng đường vô tuyến và thay đổi cho từng thuê bao. 3- Băng tần sử dụng trong hệ thống thông tin di động GSM:  Hình 1.1- Băng tần cơ bản và mở rộng của GSM Hệ thống GSM làm việc trong băng tần 890 – 960MHz. Băng tần này được chia làm 2 phần: Băng tần lên (Uplink band): 890 – 915 MHz cho các kênh vô tuyến từ trạm di động đến hệ thống trạm thu phát gốc. Băng tần xuống (Downlink band): 935 – 960 MHz cho các kênh vô tuyến từ trạm thu phát gốc đến trạm di động. Mỗi băng rộng 25MHz, được chia thành 124 sóng mang. Các sóng mang cạnh nhau cách nhau 200KHz. Mỗi kênh sử dụng 2 tần số riêng biệt, một cho đường lên, một cho đường xuống. Các kênh này được gọi là kênh song công. Khoảng cách giữa hai tần số là không đổi và bằng 45 MHz, được gọi là khoảng cách song công. Kênh vô tuyến này mang 8 khe thời gian mà mỗi khe thời gian là một kênh vật lý để trao đổi thông tin giữa trạm thu phát và trạm di động. Ngoài băng tần cơ sở như trên còn có băng tần GSM mở rộng và băng tần DCS (Digital Cellular System). 4- Phương pháp truy nhập trong thông tin di động ở giao diện vô tuyến, MS và BTS liên lạc với nhau bằng sóng vô tuyến. Để tài nguyên tần số có hạn có thể phục vụ càng nhiều thuê bao di động, ngoài việc sử dụng lại tần số, số kênh vô tuyến được dùng theo kiểu trung kế. Hệ thống trung kế vô tuyến là hệ thống vô tuyến có số kênh sẵn sàng phục vụ ít hơn số người dùng khả dĩ. Phương thức để sử dụng chung các kênh gọi là phương pháp đa truy nhập: người dùng khi có nhu cầu thì được đảm bảo về sự truy nhập vào trung kế. Đa truy nhập phân chia theo tần số FDMA (Frequency Division Multiple Access): phục vụ các cuộc gọi theo các kênh tần số khác nhau. người dùng được cấp phát một kênh trong tập hợp các kênh trong lĩnh vực tần số. Phổ tần số được chia thành 2N dải tần số kế tiếp, cách nhau một khoảng bảo vệ. Mỗi dải tần được gán cho một kênh liên lạc, N dải dành cho liên lạc hướng lên, N dải còn lại cho liên lạc hướng xuống. Đa truy nhập phân chia theo thời gian TDMA (Time Division Multiple Access): khi có yêu cầu một cuộc gọi thì một kênh vô tuyến được ấn định. Các thuê bao khác nhau dùng chung 1 kênh nhờ cài xen thời gian. Mỗi thuê bao được cấp một khe trong cấu trúc khung tuần hoàn 8 khe. Đa truy nhập theo mã CDMA (Code Division Multiple Access): Là phương pháp trải phổ tín hiệu, thực hiện là gán cho mỗi MS một mã riêng biệt cho phép nhiều MS cùng thu, phát độc lập trên mặt băng tần nên tăng dung lượng cho hệ thống. Hiện tại công nghệ CDMA đang được triển khai tại một số quốc gia. Tại Việt Nam hiện có mạng thông tin di động S-Fone của công ty Cổ phần viễn thông Sài Gòn (SPT) đang sử dụng công nghệ này.và EVN Telecom của cụng ty viễn thụng điện lực Ngoài ra còn có phương pháp truy nhập theo không gian SDMA. Mạng GSM sử dụng phương pháp TDMA kết hợp FDMA. Cấu trúc hệ thống thông tin di động GSM 1- Cấu trúc hệ thống Hệ thống thông tin di động gồm nhiều phần tử chức năng. Mạng GSM được phân chia thành các phân hệ: Phân hệ chuyển mạch NSS (Network Switching Subsystem) Phân hệ trạm gốc BSS (Base Station Subsystem) Hệ thống khai thác và hỗ trợ OSS (Operation and Support System) Máy di động MS (Mobile Station)  Hình 2.1- Mô hình hệ thống thông tin di động PSTN : Mạng chuyển mạch điện thoại công cộng ISDN : Mạng số liệu liên kết đa dịch vụ PLMN : Mạng di động mặt đất công cộng Phân hệ chuyển mạch NSS bao gồm các khối chức năng: Trung tâm chuyển mạch dịch vụ di động MSC (Mobile Switching Center) Bộ ghi định vị thường trú HLR (Home Location Register) Bộ ghi định vị tạm trú VLR (Visitor Location Register) Trung tâm nhận thực AuC (Authentication Center) Bộ ghi nhận dạng thiết bị EIR (Equipment Identification Register) Trung tâm chuyển mạch dịch vụ di động cổng GMSC (Gateway Mobile Switching Center). Phân hệ trạm gốc BSS bao gồm các khối chức năng: Bộ điều khiển trạm gốc BSC (Base Station Center) Trạm thu phát gốc BTS (Base Transceiver Station) Hệ thống khai thác và hỗ trợ OSS bao gồm các khối chức năng: Trung tâm quản lý mạng NMC (Network Management Center) Trung tâm quản lý và bảo dưỡng OMC (Operation & Maintenance Center) Trạm di động MS: Thiết bị di động ME (Mobile Equipment) Modul nhận dạng thuê bao SIM (Subscriber Identity Module) 2- Chức năng các phần tử trong mạng GSM 2.1- Phân hệ chuyển mạch NSS Phân hệ chuyển mạch bao gồm các chức năng chuyển mạch chính của GSM cũng như các cơ sở dữ liệu cần thiết cho số liệu thuê bao và quản lý di động của thuê bao. Chức năng chính của hệ thống chuyển mạch là quản lý thông tin giữa những người sử dụng mạng GSM và các mạng khác. Trung tâm chuyển mạch dịch vụ di động MSC MSC là một tổng đài thực hiện tất cả các chức năng chuyển mạch và báo hiệu của MS nằm trong vùng địa lý do MSC quản lý. MSC khác với một tổng đài cố định là nó phải điều phối cung cấp các tài nguyên vô tuyến cho thuê bao và MSC phải thực hiện thêm ít nhất hai thủ tục: Thủ tục đăng ký Thủ tục chuyển giao MSC một mặt giao tiếp với BSS, mặt khác giao tiếp với mạng ngoài. MSC làm nhiệm vụ giao tiếp với mạng ngoài được gọi là MSC cổng (GMSC), có chức năng tương tác IWF (InterWorking Function) để thích ứng các đặc điểm truyền dẫn của GMS và các mạng ngoài. Phân hệ chuyển mạch giao tiếp với mạng ngoài để sử dụng khả năng truyền tải của các mạng này cho việc truyền tải số liệu của người sử dụng hoặc báo hiệu giữa các phần tử của mạng GSM. MSC thường là một tổng đài lớn điều khiển và quản lý một số bộ điều khiển trạm gốc BSC. Bộ ghi định vị thường trú HLR HLR là một cơ sở dữ liệu quan trọng trong mạng có chức năng quản lý thuê bao. Một PLMN có thể có một hoặc nhiều HLR phụ thuộc vào lượng thuê bao. HLR lưu hai loại số gán cho mỗi thuê bao di động, đó là: + MSISDN: số danh bạ (số thuê bao) Cấu trúc: MSISDN = CC + NDC + SN CC: Mã quốc gia (Việt nam: 84) NDC: Mã mạng (Vinaphone: 91, Mobiphone: 90) SN: Số thuê bao trong mạng (gồm 7 số) VD: 84.91.2037878 + IMSI: Số nhận dạng thuê bao dùng để báo hiệu trong mạng Cấu trúc: IMSI = MCC + MNC + MSIN MCC: Mã quốc gia (Việt nam: 452) MNC: Mã mạng (Vinaphone: 02, Mobiphone: 01) MSIN: Số thuê bao trong mạng (gồm 7 số) VD: 84.91.2037878 - 452.02.2037878 Như vậy, với một số MSISDN sẽ tương ứng với một số IMSI và chỉ tồn tại một số IMSI duy nhất trong toàn hệ thống GSM. IMSI được sử dụng để MS truy nhập vào cơ sở dữ liệu. Cơ sở dữ liệu chứa các thông tin sau: Thông tin thuê bao dịch vụ thoại và phi thoại mang (bearer service). Giới hạn dịch vụ (giới hạn roaming) Các dịch vụ hỗ trợ. HLR chứa các thông số của dịch vụ này; tuy nhiên nó còn có thể được lưu trong card thuê bao. Như vậy, HLR không có khả năng chuyển mạch nhưng có khả năng quản lý hàng ngàn thuê bao. Khi mạng có thêm một thuê bao mới, thì các thông tin về thuê bao sẽ được đăng ký trong HLR. Trung tâm nhận thực AuC AuC kết nối với HLR, cung cấp các thông số hợp thức hoá và các khoá mã để đảm bảo chức năng bảo mật. Bộ ghi định vị tạm trú VLR VLR là cơ sở dữ liệu lớn thứ hai trong mạng, lưu trữ tạm thời số liệu thuê bao hiện đang nằm trong vùng phục vụ của MSC tương ứng và lưu trữ số liệu về vị trí của thuê bao. Khi MS vào một vùng định vị mới, nó phải thực hiện thủ tục đăng ký. MSC quản lý vùng này sẽ tiếp nhận đăng ký của MS và truyền số nhận dạng vùng định vị (LAI) nơi có mặt thuê bao tới VLR. Một VLR có thể phụ trách một hoặc nhiều vùng MSC. Các thông tin cần để thiết lập và nhận một cuộc gọi của MS được lưu trong cơ sở dữ liệu của VLR. Đối với một số dịch vụ hỗ trợ, VLR có thể truy vấn các thông tin từ HLR: IMSI (nhận dạng máy di động quốc tế), MSISDN (ISDN của máy di động), số chuyển vùng của thuê bao MS (MSRN), số nhận dạng thuê bao di động tạm thời (TMSI), số nhận dạng thuê bao di động nội bộ (LMSI) và vùng định vị nơi đăng ký MS. VLR cũng chứa các thông số gán cho mỗi MS và được nhận từ VLR. Bộ ghi nhận dạng thiết bị EIR Thực thể chức năng này chứa một hoặc nhiều cơ sở dữ liệu lưu trữ các IMEI (số nhận dạng thiết bị) sử dụng trong hệ thống GSM. EIR được nối với MSC qua một đường báo hiệu, nhờ vậy MSC có thể kiểm tra sự hợp lệ của thiết bị. Trung tâm chuyển mạch dịch vụ cổng GMSC Để thiết lập một cuộc gọi phải định tuyến đến tổng đài mà không cần biết vị trí hiện thời của thuê bao. GMSC có nhiệm vụ lấy thông tin về vị trí của thuê bao và định tuyến cuộc gọi đến tổng đài đang quản lý thuê bao ở thời điểm hiện thời. GMSC có giao diện báo hiệu số 7 để có thể tương tác với các phần tử khác của hệ thống chuyển mạch. 2.2 - Phân hệ trạm gốc BSS BSS thực hiện kết nối các MS với các tổng đài, do đó liên kết người sử dụng máy di động với những người sử dụng dịch vụ viễn thông khác. BSS cũng phải được điều khiển nên được kết nối với OSS. Trạm thu phát gốc BTS BTS giao diện với MS xử lý các tín hiệu đặc thù cho giao diện vô tuyến. Một bộ phận quan trọng của BTS là TRAU (khối chuyển đổi mã và thích ứng tốc độ). Bộ điều khiển trạm gốc BSC BSC có nhiệm vụ quản lý tất cả giao diện vô tuyến thông qua các lệnh điều khiển từ BTS và MS như ấn định, giải phóng kênh vô tuyến và quản lý chuyển giao. Một BSC có thể quản lý nhiều BTS. Số lượng BTS mà BSC có thể quản lý phụ thuộc vào lưu lượng của BTS. 2.3 - Hệ thống khai thác và hỗ trợ OSS OSS thực hiện chức năng khai thác, bảo dưỡng và quản lý toàn hệ thống. Trung tâm quản lý mạng NMC NMC được đặt tại trung tâm của hệ thống, chịu trách nhiệm cung cấp chức năng quản lý cho toàn bộ mạng. - Giám sát các nút trong mạng - Giám sát các trạng thái các bộ phận của mạng - Giám sát trung tâm bảo dưỡng và khai thác OMC của các vùng và cung cấp thông tin đến các bộ phận OMC. Trung tâm quản lý và khai thác OMC OMC cung cấp chức năng chính để điều khiển và giám sát các bộ phận trong mạng (các BTS, MSC, các cơ sở dữ liệu...).OMC có các chức năng: quản lý cảnh báo, quản lý sự cố, quản lý chất lượng, quản lý cấu hình và quản lý bảo mật. 2.4 - Trạm di động MS MS là thiết bị đầu cuối chứa các chức năng vô tuyến chung, xử lý giao diện vô tuyến và cung cấp các giao diện với người dùng (màn hình, loa, bàn phím...). Một trạm di động gồm hai phần chính: - ME (Mobile Equipm
Tài liệu liên quan