Báo cáo môn thông tin di động Tổng quan hệ thống GSM

Sơ lược về lịch sử GSM GSM (Global System for Mobile communication ,ban đầu là Group Special Mobile) là 1 tiêu chuẩn được phát triển bởi Hiệp hội viễn thông châu Âu để miêu tả hệ thống thông tin di đống số tế bào ở thế hệ thứ 2 (2G)

Hệ thống GSM

Nhóm:

Đào Xuân Thùy

Lê Văn Tùng Nguyễn Thị Thu Thúy

Hoàng Việt Cường

Sơ lược về lịch sử GSM

• GSM (Global System for Mobile

communication ,ban đầu là Group Special

Mobile) là 1 tiêu chuẩn được phát triển bởi

Hiệp hội viễn thông châu Âu để miêu tả hệ

thống thông tin di đống số tế bào ở thế hệ thứ

2 (2G)

Các đặc điểm cơ bản

• Hệ thống thông tin di động toàn cầu GSM cho phép các thuê bao tự do chuyển vùng trong châu Âu, có nghĩa là một thuê bao có thể hòa mạng vào mạng của nước khác khi qua biên giới.Các trạm di động MS phải có khả năng

trao đổi thông tin tại bất cứ nơi nào trong

vùng phủ sóng

Các đặc điểm cơ bản

• Về khả năng phục vụ

– Hệ thống được thiết kế sao cho thuê bao có thể

sử dụng trong tất cả các nước có mạng

– Cùng với phục vụ thoại, hệ thống phải cho phép

sự linh hoạt lớn nhất cho các dịch vụ khác liên

quan tới mạng số đa liên kết dịch vụ ISDN

– Có thể phục vụ các MS trên biển như một mạng

mở rộng cho các dịch vụ mặt đất

Các đặc điểm cơ bản

• Hệ thống GSM sử dụng 2 tần số là 900Mhz và 1800Mhz.

• Đối với tần số 900Mhz, thì tần sồ lên là

890-915MHz, còn tần số xuống là 935-960MHz

Cấu trúc hệ thống GSM

• Mạng thông tin di động mặt đất công cộng

PLMN (Public Land Mobile Network) theo chuẩn GSM được chia thành 3 (4) phân hệ chính sau :

- Phân hệ chuyển mạch – NSS - Network

Switching Subsystem.

- Phân hệ vô tuyến - RSS - Radio SubSystem

- Phân hệ vận hành và bảo dưỡng - OMS

Operation and Maintenance Subsystem

Cấu trúc hệ thống GSM

• Sdas

1.Trạm di động MS- Mobile Station

• Trạm di động MS = ME +SIM

• ME : mobile equipment : thiết bị di động

• SIM : Subcriber Identify Module : module

nhận dạng thuê bao.Mỗi SIM đều có một chỉ

số nhận dạng duy nhất trên thế giới là IMEI-

International Mobile Equipment Identify, được quyết định bởi mà sản xuất

Sơ đồ Trạm gốc BSS

Trạm gốc BSS- Base Station Subsystem

• BSS: Base Station Subsystem gồm có 3 thành phần : TRAU , BSC , BTS

• TRAU (XCDR): Bộ chuyển đổi mã và phối hợp tốc độ.

• BSC: Bộ điều khiển trạm gốc.

• BTS: trạm thu phát gốc.

• BSS kết nối với NSS qua luồng PCM cơ sở 2

Mbps.

Trạm thu phát gốc BTS

• BTS : Base Traceiver Station

• Trạm thu phát gốc thực hiện các chức năng

sau:

– Thu phát vô tuyến

– Ánh xạ kênh logic vào kênh vật lý

– Mã hóa/ giải mã

– Điều chế/giải điều chế

Bộ điều khiển trạm gốc BSC

• BSC: Base Station Controller

• Bộ điều khiển trạm gốc BSC 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

Bộ TRAU (XCDR)

• TRAU : Transcoding and Rate Adaption Unit

Cấu hình trạm gốc

• Cấu hình kết nối các BTS :

– Hình sao - star : nhiều BTS cùng nối vào 1 BSC

– Hình chuỗi - chain: nhiều BTS nối liên tiếp với nhau– Mạch vòng –loop : các trạm BTS tạo thành một

vòng kín

Vị trị đặt BTS so với BSC:

- BTS đặt gần : đặt trong cùng 1 cell với BSC

- BTS đặt xa: khác cell so với BSC

Phân hệ chuyển mạch - NSS

• Gồm 5 thành phần : VLR, AUC, HLR,EIR,MSC

Trung tâm chuyển mạch các dịch vụ di động -

MSC

• Các chức năng chính

– Xử lý cuộc gọi – call processing

– Điều khiển chuyển giao – Handover control

– Quản lý di động – Mobility management

– Xử lý tính cước – Billing

– Tương tác mạng – interworking function : Gateway MSC

Bộ định vị thường trú HLR

• HLR: Home Location Register

• Là cơ sở dữ liệu tham chiếu lưu giữ lâu dài các thông tin

về thuê bao :

– Các thông số nhận dạng thuê bao IMSI,MSISDN

– Các thông tin về thuê bao

Bộ định vị tạm trú VLR

• VLR : Visitor Location Register

• VLR là cơ sở dữ liệu thứ 2 trong mạng GSM, có nhiệm vụ lưu trữ tạm thời thông tin của thuê bao trong vùng phục vụ MSC.VLR được tham chiếu từ HLR

– Các thông số nhận dạng thuê bao IMSI,MSISDN

– Các thông tin về thuê bao

– Danh sách các dịch vụ MS được/hạn chế sử dụng– Số hiệu VLR đang phục vụ MS

Trung tâm nhận thực AUC

• AuC : Authentication Center

• AuC là cơ sở dữ liệu lưu giữ mã khóa cá nhân Ki của thuê bao và tạo ra bộ ba thông số nhận thực :

RAND,Kc,SRES khi HLR yêu cầu để tiến hành quá

trình nhận thực thuê bao

– RAND: số ngẫu nhiên

– SRES được tạo từ Ki và RAND bằng thuật toán A3

– Kc được tạo ra từ Ki và RAND bằng thuật toán A8

AuC có thể được đặt trong HLR, MSC hoặc độc lập với cả

Khối nhận dạng thiết bị EIR

• EIR: Equipment Identification Register

• Là cơ sở dữ liệu lưu giữ tất cả thông tin về ME, là

cơ sở để xét tính hợp lệ của thuê bao qua IMEI

• Một thiết bị sẽ có số IMEI thuộc 1 trong 3 danh sách:

– Danh sách trắng (White list): ME hợp lệ

– Danh sách đen (Black list) : ME không hợp lệ

– Danh sách xám (Grey list) : ME bị lỗi hoặc không phù hợp với mạng GSM

Phân hệ vận hành và bảo dưỡng OMS

Cấu trúc phân hệ vận hành và bảo dưỡng

OMS

• Là phân hệ theo dõi và duy trì vận hành tất cả các

thiết bị nằm trong phân hệ NSS và RSS

• Cả phân hệ OMS gồm 1 hay nhiều trung tâm vân

hành và bảo dưỡng OMC.Mỗi OMC được liên kết với NSS và BSC qua các gói dữ liệu X.25

• Các trạm cuối (Operation and Maintenance termial - OMT) được kết nối với nhau tạo thành một mạng

LAN,và giao tiếp với PSPDN (Package Switched Public Data Network) thông qua OMP((Operation and

Maintenance Processor)

Trung tâm vận hành và bảo dưỡng OMC

Chức năng của OMS

• Vận hành và bảo dưỡng mạng : thông qua việc theo dõi các thông số của mạng mà có thể giám sát được chất lượng dịch vụ cũng như có thể kịp thời xử lý các sự cố

• Quản lý thuê bao : Nhập và xóa thuê bao khỏi

mang.Đôi khi rất phức tạp vì thuê bao có thể có các

dịch vụ kèm theo và các tính năng bổ sung.Đồng thời, chức năng khác rất quan trọng đó chính là tính cước

cuộc gọi để gửi tới thuê bao

• Quản lý thiết bị di động : được thực hiện bởi

EIR.Những thiết bị không hợp lệ sẽ bị cấm

Cấu trúc tổng quát mạng GSM

Thank for watching!!!!!