Đồ án Thiết kế mô phỏng báo hiệu số 7 trong mạng GSM

MỤC LỤC

LỜI MỞ ĐẦU 1

PHẦN I: TỔNG QUAN THÔNG TIN DI ĐỘNG 2

CHƯƠNG I : TỔNG QUAN VỀ THÔNG TIN DI ĐỘNG TẾ BÀO 2

1. Sự phát triển của các dịch vụ tế bào (Tổ ong- Cellular) 2

2. Cấu trúc cơ bản của mạng tế bào 3

CHƯƠNG II : PHƯƠNG PHÁP TRUY NHẬP KÊNH TRONG THÔNG TIN DI ĐỘNG 6

1. kỹ thuật ghép kênh (Multiplexing) 6

2. FDMA 6

3. TDMA 7

4. CDMA 8

5. So sánh các công nghệ FDMA, TDMA với CDMA ứng dụng trong thông tin di động tế bào: 11

CHƯƠNG III : GIỚI THIỆU CHUNG VỀ AMPS 15

1. Giới thiệu chung 15

2. So sánh một số các thông số giữa các hệ thống analog 16

`CHƯƠNG IV : CẤU TRÚC MẠNG GSM 17

1. Cấu trúc mạng GSM 17

2. Hệ thống GSM 18

2.1. Hệ thống con chuyển mạch (SS) 18

2.2. Trạm di động(MS) 20

2.3. Hệ thống con BSS 20

2.4. Hệ thống khai thác và hỗ trợ (OSS) 21

3. Cấu trúc địa lý của mạng 22

4. Mô hình tham chiếu OSI 23

5. Các đặc trưng của GSM 25

CHƯƠNG V : MẠNG VMS - MOBIFONE 29

1. khái quát chung 29

2. Chương trình phát triển dịch vụ hệ thống thông tin di động 30

3. Các dịch vụ giá trị gia tăng hiện đang được cung cấp cho thuê bao MobiFone và Mobicard 30

4. Cấu trúc cell và tần số 33

PHẦN II. HỆ THỐNG BÁO HIỆU SỐ 7 TRONG MẠNG GSM 35

CHƯƠNG I: HỆ THỐNG BÁO HIỆU SỐ 7 TRONG MẠNG DI ĐỘNG 35

1.1.Tổng quan: 35

1.2. Các thành phần của người sử dụng trong mạng GSM 35

1.3. Phần ứng dụng di động MAP (Mobile Aplication Part). 36

1.4. Báo hiệu giữa MSC và BSS (BSSAP). 38

1.5. Báo hiệu giữa BSC và BTS ( LAPD ): 46

1.6. Báo hiệu giữa BTS và MS (LAPDm). 49

1.7. Báo hiệu trong GSM 52

. CHƯƠNG II: CÁC MỤC TIÊU CẦN ĐẠT VÀ KẾ HOẠCH THIẾT KẾ MẠNG 53

2.1. Các mục tiêu cần đạt: 53

2.2. Các thành phần của mạng báo hiệu 54

2.3. Cấu trúc của mạng 54

2.4. STP tổ hợp và STP không tổ hợp 56

2.5. Độ tin cậy của mạng 57

2.6. Các công thức Erlang và đồ thị chuẩn sử dụng 59

CHƯƠNG III: THIẾT KẾ MẠNG. 70

3.1. Thiết kế các nút chuyển mạch 70

3.2. Thiết kế mạng truyền dẫn số 72

3.3 . Vấn đề đồng bộ mạng 75

KẾT LUẬN 82

 

docx101 trang | Chia sẻ: lethao | Lượt xem: 3463 | Lượt tải: 1download
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đồ án Thiết kế mô phỏng báo hiệu số 7 trong mạng GSM, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
n trên giao diện vô tuyến và cả ở cách thức lưu lượng được xử lý trước khi truyền dẫn. Các dữ liệu được điều khiển và báo hiệu sẽ được mật mã cùng với các kỹ thuật nhận thực thuê bao tinh vi sẽ loaị trừ việc ăn cắp cuộc gọi. ở hệ thống GSM thiết bị di động sẽ được nhận dạng một cách độc lập từ thuê bao di động. Mỗi máy di động có một số nhận dạng được mã hoá cứng khi sản xuất để kiểm tra nếu như nó được khai báo là đã bị mất cắp. Hệ thống GSM đảm bảo ở một mức độ cao tính bảo mật cho các thuê bao, các cuộc gọi sẽ được số háo, mã háo và sau đó được gài mật mã trước khi phát lên không gian. Chuyển vùng nhanh hơn: Chuyển vùng xảy ra khi máy di động di chuyển giữa các cell. Một cuộc gọi sẽ được chuyển từ một kênh này đến kênh khác và từ một cell này đến một cell khác để duy trì cuộc gọi được liên tục. Trong các hệ thống tương tự hiện có, chỉ có thuê bao rất tốt mới nhận ra một chuyển vùng đã xảy ra. Còn hệ thống GSM đã giải quyết vấn đề này và quá trình chuyển vùng được điều khiển chặt chẽ hơn nhiều. GSM cho phép đưa nhiều yếu tố vào tính toán và được tính toán chi tiết hơn (Đo cường độ tín hiệu của các cell lân cận). Nhận dạng thuê bao: So với các hệ thống tương tự, mỗi thuê bao di động được nhận dạng bởi số máy điện thoại mà nó được gắn lên thiết bị di động của nó. Vì vậy nếu thuê bao muốn thu/phát các cuộc gọi thì cần phải có thiết bị di động. Trong hệ thống GSM, thuê bao và thiết bi di động được nhận dạng một cách riêng rẽ. Thuê bao được nhận dạng bằng một card thông minh (Smart card),được biết như một khối nhận dạng thuê bao SIM. Nghĩa là người sử dụng chỉ cần mua thuê bao ở một hệ thống di động nhưng có khả năng sử dụng cho nhiều kiểu thiết bị di động khác nhau (Fax, Computer, điện thoại di động). Nghĩa là khi di chuyển thuê bao chỉ cần mang theo SIM card của nó. Vì SIM card nhận diện người sử dụng nên bất kỳ nơi nào các cuộc gọi của thuê bao tạo ra, háo đơn tính cước sẽ luôn luôn được được gửi tới bộ ghi định vị thường trú (HLR) của thuê bao. Tính tương thích với ISDN: ISDN là một tiêu chuẩn mà hầu hết các nước đang phát triển đã cam kết thực hiện. Đây là một mạng thông tin mới và tiên tiến được thiết kế để truyền thoại và số liệu thuê bao trên các đường truyền thoại tiêu chuẩn. Mạng GSM đã được thiết kế để khai thác với hệ thống ISDN và sẽ cung cấp các đặc tính có thể tương thích với nó. CHƯƠNG V : MẠNG VMS - MOBIFONE 1. khái quát chung Hiện nay, tại Việt Nam có hai mạng điện thoại di động tiêu biểu là MobiFone và VinaFone đã sử dụng hệ thống GSM tiên tiến này. Trong đó thì mạng MobiFone đã chính thức khai trương ngày 16/4/1993 theo quyết định đúng đắn kịp thời của tổng Công Ty Bưu Chính viễn thông Việt Nam. VinaFone khai thác ngày 26/6/1996. Cả hai mạng này đều phục vụ cho địa bàn toàn quốc, gồm ba trung tâm chuyển mạch (MSC) và các thành phần để xử lý cuộc gọi tại Hà nội, Đà nẵng và Thành phố Hồ Chí Minh (VLR). Trong đó các trung tâm của mỗi mạng đều liên kết với nhau và thực hiện Roaming nội bộ nhằm phục vụ thuận tiện cho các thuê bao. MobiFone là tên của hệ thống thông tin di động VMS cung cấp. VMS là nhà khai thác dịch vụ thông tin di động kinh nghiệm nhất tại Việt Nam và là doanh nghiệp nhà nước đi đầu trong lĩnh vực khai thác dịch vụ thông tin di động. Công ty thông tin di động VMS đã cùng với đối tác là hãng Comvik Intenational Việt Nam AB thuộc tập đoàn Kinnevik Thuỵ Điển đầu tư trên 340 triệu USD cho hệ thống thông tin di động MobiFone. Hệ thống thông tin di động MobiFone cho phép chủ gọi được gọi và nhận cuộc ở 61/61 trung tâm tỉnh và thành phố và tại nhiều nước trên thế giới chỉ với một thuê bao. Mục tiêu chính của công ty là mở rộng vùng phủ sóng, tăng cường chất lượng mạng lưới, phát triển các dịch vụ mới chất lượng cao. Cho đến nay hệ thống thông tin di động MobiFone vẫn luôn được đánh giá là hệ thống thông tin di động có chất lượng và uy tín nhất tại Việt Nam. Do vậy mà cho đến cuối năm 2000 MobiFone đã lắp đặt được 148 trạm BTS tại miền Bắc. Tại miền Bắc có các thông số sau: Số site : 85 Số cell : 148 Số TRX (trạm thu phát ) : 278 Tỉnh được phủ sóng : 29 Tỉnh chưa được phủ sóng : 0 VMS-MobiFone có 5 tổng đài MSC với 1 tổng đài MSC thuộc Hà Nội, 1 tổng đài MSC tại Đà Nẵng và 3 MSC thuộc thành phố Hồ Chí Minh. Vì vậy VMS sẽ phủ sóng hầu hết các khu dân cư, khu công nghiệp, trục lộ, khu di tích, các cửa khẩu biên giới,... Trên toàn Việt nam. Mỗi bộ có một trung tâm khai thác và bảo dưỡng phần vô tuyến OMC-R và phần chuyển mạch OMC-S. Hiện nay VMS sử dụng mô hình sử dụng lại tần số là 4/12. Và có 40 tần số được sử dụng. Khoảng cách giữa băng tần lên và xuống là 45 MHz. Các dịch vụ mới như dịch vụ điện thoại di động trả tiền trước, chuyển vùng quốc tế đã được MobiFone đưa ra khai thác những năm gần đây đã được đông đảo khách hàng đón nhận. Vậy MobiFone là : Hệ thống thông tin di động số GSM Hệ thống thông tin di động phủ sóng toàn quốc với chất lượng cao nhất, dịch vụ đa dạng nhất. Hệ thống thông tin di động cho phép các thuê bao sử dụng cùng một số thuê bao tại Việt Nam và nhiều nước trên thế giới. Hệ thống thông tin di động với dịch vụ chăm sóc khách hàng 24/24. Hệ thống thông tin di động phát triển nhanh với vốn đầu tư tốt Mọi lúc mọi nơi. Nói tóm lại, chỉ sau 7 năm MobiFone có quyền tự hào là một mạng thông tin di động lớn nhất tại Việt Nam, có vùng phủ sóng lớn nhất tại Việt Nam. 2. Chương trình phát triển dịch vụ hệ thống thông tin di động Dịch vụ MobiFone: Đây là dịch vụ thông tin di động trả sau, là dịch vụ cơ bản do VMS- MobiFone cung cấp. Các thuê bao di động có thể sử dụng MS của nó để nhận và thực hiện tất cả các cuộc gọi tại những nơi mà MobiFone phủ sóng (kể cả ở nước ngoài ) và thuê bao MobiFone có thể sử dụng tất cả các dịch vụ phụ do MobiFone đang cung cấp. Dịch vụ Mobicard: Đây là loại hình thông tin di động trả trước đầu tiên VMS-MobiFone giới thiệu tại Việt Nam. Khi sử dụng loại hình dịch vụ này thì MS phải có một thẻ SIM (khối giao diện thuê bao) và một thẻ Mobicard và đã có thể hoà mạng thông tin di động MobiFone và có thể thực hiện nhận tất cả các cuộc gọi. 3. Các dịch vụ giá trị gia tăng hiện đang được cung cấp cho thuê bao MobiFone và Mobicard Chuyển vùng trong nước: (cung cấp cho thuê bao MobiFone và Mobicard) Dịch vụ này giúp các thuê bao di động nhận và thực hiện cuộc gọi tại 61/61 tỉnh và thành phố trên toàn quốc. Hiển thị số thuê bao chủ gọi: (cung cấp cho thuê bao MobiFone và Mobicard) Dịch vụ này giúp thuê bao di động thấy được số điện thoại trên màn hình máy di động. Cấm hiển thị số thuê bao chủ gọi: (cung cấp cho thuê bao MobiFone ) Dịch vụ này khiến người mà thuê bao chủ gọi tới không thấy được số thuê bao của máy này trên màn hình máy di động. Dịch vụ giữ cuộc gọi: (cung cấp cho thuê bao MobiFone) Dịch vụ này giúp thuê bao di động đặt cuộc gọi ở chế độ chờ và gọi tơí một số máy khác. Dịch vụ chờ cuộc gọi: (cung cấp cho thuê bao MobiFone ) Dịch vụ giúp thuê bao di động trả lời cuộc điện thoại thứ hai ngay cả trong lúc thuê bao di động đang nói chuyện với người gọi thứ nhất. Dịch vụ chuyển tiếp cuộc gọi: (cung cấp cho thuê bao MobiFone ) Dịch vụ giúp thuê bao di động chuyển cuộc gọi tới một số máy khác khi máy của thuê bao di động bận ngoài vùng phủ sóng hoặc không hoạt động. Hộp thư thoại: (cung cấp cho thuê bao MobiFone) Dịch vụ này giúp thuê bao di động luôn giữ được liên lạc ngay cả khi máy điện thoại của thuê bao di động hết pin hay ngoài vùng phủ sóng. Khi thuê bao di động không thể trả lời điện thoại, người gọi có thể nhắn lại vào hộp thư của thuê bao di động và sau đó thuê bao di động có thể sử dụng điện thoại di động của mình hay bất cứ điện thoại nào để nghe lại tin nhắn đã được ghi. Dịch vụ truyền Fax: (cung cấp cho thuê bao MobiFone ) Dịch vụ cho phép thuê bao di động gửi đi một bản tin Fax bằng cách kết nối trực tiếp máy vi tính và máy điện thoại di động. Dịch vụ truyền dữ liệu: (cung cấp cho thuê bao MobiFone ) Dịch vụ này cho phép thuê bao di động truyền đi bằng cách kết nối trực tiếp máy vi tính và máy di động. Dịch vụ nhắn tin ngắn: (cung cấp cho thuê bao MobiFone và Mobicard) Dịch vụ này giúp thuê bao di động gửi đi những bản tin nhắn dưới dạng chữ viết trong những tình huống không tiện nói trên điện thoại, ví dụ như đang ở nơi ồn ào, hay không muốn người khác biết được nội dung trao đổi. Dịch vụ chuyển vùng quốc tế: (cung cấp cho thuê bao MobiFone ) Dịch vụ chuyển vùng quốc tế cho phép MS thực hiện các cuộc gọi đi và nhận các cuộc gọi đến bằng máy điện thoại di động của mình tại tất cả các nước có ký thoả thuận chuyển vùng quốc tế với MobiFone mà không cần thay đổi thẻ SIM và số máy điện thoại di động của mình. Hiện nay MobiFone đã mở dịch vụ tới 43 nhà khai thác tại 28 quốc gia và vùng lãnh thổ khác nhau trên thế giới. Tính cước đơn giản của dịch vụ chuyển vùng quốc tế : Các cuộc gọi thuê bao di động ở nước ngoài sẽ được tính cước theo quy định của nhà khai thác tại từng nước. Cách quay số cuộc gọi được thực hiện như cách quay số của các thuê bao nước sở tại. Đối với dịch vụ chuyển vùng quốc tế cũng cho phép khách hàng nhận cuộc gọi ở nước ngoài như là khi đang ở Việt Nam. Chủ gọi chỉ trả cước đến vị trí đăng ký của thuê bao MobiFone tại Việt Nam còn thuê bao MobiFone phải trả cước cho phần định tuyến lại cuộc gọi từ Việt Nam ra nước ngoài. Dịch vụ sau bán hàng: (cung cấp cho thuê bao MobiFone và Mobicard) VMS-MobiFone đã thíêt lập một hệ thống cửa hàng và đại lý rộng khắp trong cả nước tạo điều kiện cho khách hàng đến giao dịch. Ngoài hệ thống cửa hàng và đại lý, các đội bán hàng trực tiếp và thu cước trực tiếp cũng được thành lập tại nhà khi khách hàng yêu cầu. Bên cạnh đó, các trung tâm dịch vụ khách hàng tại Việt Nam, Đà Nẵng và thành phố Hồ Chí Minh cũng là những địa chỉ tin cậy của MobiFone nơi khách hàng có thể tới đăng ký dịch vụ, được hướng dẫn và giải đáp tất cả các thắc mắc về máy di động về dịch vụ sửa chữa và bán hàng. Nhắn tin quảng bá: Dịch vụ này cung cấp miễn phí cho thuê bao MobiFone và Mobicard. Với dịch vụ này thuê bao di động sẽ nhận được các thông tin dự báo thời tiết, giá vàng và giá USD, tin thể thao, lịch bay của Việt Nam Airlines, tin khuyến mại của MobiFone,... Những thông tin này được gửi trực tiếp tới MS dưới dạng tin ngắn (dịch vụ này đang được thử nghiệm tại khu vực miền Bắc và sẽ được triển khai trong thời gian tới ). WAP ( giao thức ứng dụng không dây): WAP là một dịch vụ mới được cung cấp nhằm mục đích đưa các thông tin từ mạng Internet tới các máy điện thoại di động. Dịch vụ cho phép thuê bao di động tìm kiếm những thông tin hữu ích trên điện thoại di động như tỉ giá hối đoái, tin thể thao, dự báo thời tiết, các chương trình giải trí, tin tức thời sự, thông tin về thị trường chứng khoán, tin MobiFone lịch bay, kết quả sổ xố,... Đặc biệt thuê bao di động có thể kiểm tra gửi và nhận E-mail từ điện thoại di động của mình (dịch vụ này sẽ được cung cấp trong thời gian tới ). 4. Cấu trúc cell và tần số Hệ thống vô tuyến trong GSM làm việc trong một băng tần hẹp, dải tần GSM cơ bản từ 890 -960 MHz. Băng tần này được chia làm hai phần : Băng tần lên (Uplink Band): với dải tần từ 890-915 MHz cho các kênh vô tuyến từ trạm di động tới hệ thống trạm gốc. Băng tần xuống (Downlink Band): với dải tần từ 935-960 MHz cho các kênh vô tuyến từ hệ thống trạm gốc tới các trạm di động. Băng tần của hệ thống GSM cơ bản được chia thành hai băng sóng, mỗi băng có độ rộng 25 MHz bao gồm 124 sóng mang. Do vậy khoảng cách giữa các kênh (khoảng cách giữa hai tần số sóng mang của hai kênh liền nhau) là 200 KHz. Mỗi kênh sử dụng hai tần số riêng biệt: một dùng cho truyền từ trạm di động và một cho truyền từ MS. Các kênh này được gọi là kênh song công, khoảng cách giữa hai tần số nói trên được gọi là cự ly song công (Duplex distance). Cự ly này không đổi và bằng 45 MHz. Kênh vô tuyến này mang 8 khe thời gian TDMA và mỗi khe thời gian là một kênh vật lý trao đổi thông tin giữa mạng và trạm di động MS. Vùng mạng PLMN được chia thành nhiều cell vô tuyến nhỏ có bán kính từ 350m đến 35 Km. Kích thước thực tế của các cell phụ thuộc vào địa hình và lưu lượng thông tin. Mỗi cell vô tuyến tương ứng với một trạm thu phát gốc BTS. Tuỳ theo cấu tạo của anten mà ta phân loại BTS khác nhau. BTS liên lạc vô tuyến với tất cả các máy thuê bao di động MS có mặt trong cell. Hình dạng của các cell phụ thuộc vào kiểu anten và công suất ra của từng trạm BTS. Omni cell: Cell này sử dụng anten vô hướng phát đẳng hướng, hình tròn trên biểu thị vùng phủ sóng của anten này, đường biên tương ứng với quĩ tích các đỉêm có cùng cự ly đến vị trí mà tại đó cường độ tín hiệu đã suy giảm đến giá trị tối thiểu yêu cầu của máy thu (độ nhạy máy thu). Cell kiểu này được quy hoạch cho vùng có mật độ thấp. Cell split phase 0 : Các cell được tượng trưng bằng các hình lục giác, sử dụng ba cell cho một site. Site này dùng anten định hưóng để tạo ra 3 sector theo 3 hướng khác nhau, mỗi hướng tương ứng với một cell. Góc phương vị của các anten hướng cực đại cách nhau 120 độ. Mỗi cell sử dụng anten phát có độ rộng rộng nửa công suất phát là 60 độ và 2 anten thu phân tập cũng có độ rộng như vậy. Cell này được sử dụng cho các vùng có mật độ cao. Cell split phase 1: Cell này được phát triển từ phase 0 bằng cách đặt ở mỗi cell ban đầu 1 site sector. Mỗi site này chia nhỏ cell đó thành 3 cell mới. Như vậy số cell mới =3* số cell cũ. Cell này dùng cho vùng có mật độ rất cao. Cellular network: Mạng sẽ sử dụng rất nhiều cell tùy theo vùng có mật độ thấp hay cao mà người ta lựa chọn các kiểu cell. Để sử dụng triệt để băng tần trong GSM cần phải sử dụng lại tần số: băng tần sẵn có được chia thành 124 tần số song công, các tần số này được chia thành các nhóm tần số, nhóm tần số này được ấn định cho một vùng nào đó bao gồm nhiều trạm BTS. Cùng mẫu tần số này có thể đem áp dụng cho vùng bên cạnh mà không gây ra hiện tượng nhiễu giao thoa đồng kênh khi đạt được khoảng cách đủ lớn giữa hai trạm BTS sử dụng chung một tần số. Do vậy, tuỳ vào anten là vô hướng hay định hướng mà ta có mẫu sử dụng lại tần số khác nhau. Nhờ việc sử dụng lại tần số ta có thể tăng dung lượng cho toàn mạng. Thực tế sử dụng cell ở VMS VMS sử dụng Cell split Phase 0, sử dụng mẫu sử dụng lại tần số 4/12. Nhóm các tần số A1 B1 C1 D1 A2 B2 C2 D2 A3 B3 C3 D3 Các kênh 84 96 108 120 85 97 109 121 86 98 110 122 87 99 111 123 88 100 112 124 89 101 113 90 102 114 91 103 115 92 104 116 93 105 117 94 106 118 95 107 119 PHẦN II. HỆ THỐNG BÁO HIỆU SỐ 7 TRONG MẠNG GSM CHƯƠNG I: HỆ THỐNG BÁO HIỆU SỐ 7 TRONG MẠNG DI ĐỘNG 1.1.Tổng quan: Báo hiệu trong mạng di động phức tạp hơn trong mạng điện thoại thường, vì các thuê bao di động MS có thể di chuyển quanh mạng nên phải có yêu cầu cập nhật vị trí địa lý của các MS (vào tải) và để sử lý sự thay đổi sang kênh lưu lượng mới (chuyển ô) khi MS đang di chuyển từ ô này đến ô khác. Điều này yêu cầu phải có một hệ thống báo hiệu nhanh và mạnh. Trong tất cả các hệ thống GSM đang hoặc sẽ sử dụng hệ thống báo hiệu số 7 thì đều sử dụng chung phần MTP nhưng các phần của người sử dụng khác nhau được sử dụng cho các hệ thống khác. Bssmap map TCAP BSSAP TSDN ISUP TUP SCCP Phần chuyển đổi bản tin MTP Báo hiệu số 7 có liên quan đến các sản phấm sử dụng trong mạng di động Mức 1- 3 Mức 4- 7 1.2. Các thành phần của người sử dụng trong mạng GSM: 1.3. Phần ứng dụng di động MAP (Mobile Aplication Part). Phần ứng dụng di động (MAP) cung cấp các thủ tục báo hiệu cần thiết được yêu cầu để trao đổi thông tin giữa các phần tử của mạng GSM, ở mô hình OSI, MAP ở trên TCAP, cả MAP và TCAP đều thuộc lớp 7. Thực thể ứng dụng MAP - MSC Phần ứng dụng di động MSC ASE 1 ASE 2 ASE n TCAP (ASE ) Phân lớp phần tử Phân lớp giao dịch SCCP MTP MAP - HLR MAP - VLR MAP- EIR MAP = AUC SSN SSN SSN Các thực thể ứng dụng AE và cá P.tử ứng dụng ASE trong MAP Đối với các dịch vụ không đấu nối được MAP sử dụng thì ISP (phần dịch vụ trung gian) được xem là trong suốt có nghĩa là không được sử dụng vì vậy TCAP phối hợp ghép đấu nối với phần điều khiển báo hiệu SCCP cùng với phần chuyển giao tin báo MTP phụ thuộc như một nhà cung cấp dịch vụ của mạng. MAP được chia làm 5 thực thể ứng dụng MAP - MSC, MAP-VLR, MAP - HIR, MAP - EIR và MAP - AUC. Tất cả những thực thể này mỗi cái được phân định tới một số phân hệ SSN. Các SSN được SCCP sử dụng để định địa chỉ một thực thể nào đó của MS = X đang ở vùng của tôi OK! Tôi đã cập nhật với TCAP HLR TC - yêu cầu hỗ trợ (Upl, MS = X ) TC bắt đầu TC - kết quả ( log Upd ) TC tiếp tục TC yêu cầu hỗ trợ ( Upd cat) TC tiếp tục TC kết quả ( cat Upl ) Hoạt động Hoạt động Giao dịch TC kết thúc MLR VLR VLR mạng GSM. Mỗi AE bao gồm một số các phần tử ứng dụng ASE. Các ASE được nhóm lại như là các ASE chung và các ASE đặc biệt. TCAP là một ASE chung và luôn luôn chứa các MAP - ASE. Các ASE hỗ trợ việc hoà mạng của các AE và bao gồm một hoặc vài sự hoạt động được sử dụng kết hợp để thực hiện một nhiệm vụ nào đó. Ví dụ về hoạt động sử dụng ở MAP: - Cập nhật vị trí. - Bãi bỏ vị trí. - Cung cấp số chuyển vùng. - Vào số liệu thuê bao. - Phát các tham số. - Tác động các dịch vụ bổ xung. - Thực hiện chuyển ô v.v.... Ví dụ về tổ hợp các hoạt động để thực hiện một nhiệm vụ nào đó. Khi một thuê bao di động mới MS xuất hiện thuộc về một VLR nào đó, thì bộ đăng ký vị trí trong MLR có các MS thuộc nó, phải được cập nhật. Bộ đăng ký trong HLR, ở đó lúc này MS đã được đăng ký cũng phải được cập nhật với một vài số liệu thuê bao cần thiết. Nếu MS muốn thực hiện hoặc thu cuộc gọi. Báo hiệu này cần thiết để thực hiện nhiệm vụ này như sau: 1.4. Báo hiệu giữa MSC và BSS (BSSAP). BSSAP SCCP MTP DTAP DTAP Phân lớp phân bổ BSSAP SCCP MTP DTAP DTAP Phân lớp phân bổ Giao tiếp MSC BSS Báo hiệu giữa MSC và BSS MSC và hệ thống trạm cơ sở BSS được nối với nhau bởi một kênh PCM. Ngoài một số các kênh thoại hoặc số liệu, còn có các khe thời gian cho báo hiệu. Số báo hiệu khi đầu nối thiết lập cuộc gọi, chuyển ô, giải phóng cuộc gọi v.v... kênh này thường được sử dụng để phục vụ một hoặc nhiều trạm thu phát cơ sở BTS. Các giao thức đã được sử dụng cho báo hiệu giữa MSC và BSS (giao tiếp A) là BSSAP (phần ứng dụng của BSS), SCCP và MTP, hình sau: Phần điều khiển đầu nối báo hiệu SCCP cung cấp khả năng để mang thông tin NSC và BSS. SCCP cung cấp hai nguyên tắc báo hiệu khác nhau, báo hiệu không đấu nối CL và báo hiệu đấu nối định hướng CO. Khi một số các tin báo hiệu liên quan được phát đi, sự đấu nối báo hiệu logic có thể được thiết lập và các tin báo đấu nối định hướng có thể được phát ở đầu nối báo hiệu. BSSAP phát các tin báo có liện quan đến một MS cụ thể phương thức đấu nối định hướng SCCP. - Báo hiệu của BSSAP. BSSAP xử lý hai nhóm tín hiệu. + Tin báo chuyển giao trực tiếp giữa MSC và MS, chuyển giao qua BSS. Sự chuyển giao này là điều khiển cuộc gọi như lệnh rung chuông tới một MS cụ thể và các tin báo quản lý di động. + Các tin báo quản lý giữa MSC và BSS để quản lý nguồn điều khiển chuyển ô, lệnh nhắn tin v.v... BSSAP có hai chức năng của người sử dụng khác nhau cho các nhóm ở trên. Phần ứng dụng chuyển giao trực tiếp DTAP và phần ứng dụng quản lý BSS ( BSSAP ). Sự phân bổ tin báo BSSAP giữa BSS MAP và DTAP được thực hiện ở lớp giao thức trung gian giữa SCCP và BSS MAP/DTAP được gọi là lớp phân bổ ( xem hình trước ). Giao thức đối với phân lớp này bao gồm sự quản lý một hoặc hai octec khối số liệu phân bổ. Mỗi tin báo BSSAP chứa trong trường số liệu của người sử dụng SCCP phải có một khối số liệu phân bổ như là tiếp đấu theo tin báo DTAP hoặc BSSAP cụ thể ( xem hình sau ) Khối số liệu Phân bổ Độ dài Tin báo Phân biệt Độ dài Loại tin báo P.tử thông tin P.tử thông tin Phân biệt Độ dài Loại tin báo TI PD P.tử thông tin P.tử thông tin BSSAP BSSMAP DTAP Khuôn dạng của tin báo BSSAP Tin báo DTAP cũng là một octec, ở một trường khối số liệu phân bổ gọi là nhận dạng đầu nối kênh số liệu DLCI. Nó được sử dụng để nhận dạng kênh vô tuyến và cũng để xác định giá trị khối nhận dạng điểm truy cập dịch vụ SAPI sử dụng ở kênh vô tuyến ( ví vụ SAPI = 0 nghĩa là báo hiệu). TI ở hình trên là khối nhận dạng giao dịch và PD là khối phân biệt giao thức. * Các tin báo BSSAP. - Có ba loại tin báo xác định ở BSSAP (hình sau ). - Tin báo BSSMAP. - Tin báo DTAP. - Tin báo khởi đầu MS. Mạng DTAP MSC MS BSSMAP Tin báo khởi đầu MS Sự khác biệt logic giữa các tin báo * Các tin báo BSSMAP: Các tin báo BSSMAP được sử dụng để quản lý nguồn, điều khiển chuyển ô v.v... Tin báo BSSMAP được chia thành hai loại tin báo không đầu nối và tin báo đầu nối định hướng ( xem hình sau). Các tin báo BSSMAP Không đầu cuối Chặn Thừa nhận chặn Paging (nhắn tin) Thiết lập lại Thừa nhận thiết lập lại Giải toả Thừa nhận giải toả Đấu nối định hướng Yêu cầu phân định Phân định xung Sự cố phân định Ra lệnh phương thức mật mã Cập nhật lại Lệnh xoá Xoá xong Yêu cầu xoá Thông tin đầy đủ của lớp 3 Lệnh chuyển ô Sự cố chuyển ô Chuyển ô được thực hiện Yêu cầu chuyển ô Chấp nhận yêu cầu chuyển ô Đòi hỏi chuyển ô Bãi bỏ đòi hỏi chuyển ô * Các tin báo DTAP và khởi đầu MS. Các tin báo DTAP và khởi đầu MS được chuyển giao giữa MSC và MS và được kết hợp với điều khiển cuộc gọi, quản lý chuyển dịch v.v... Nhận dạng Phân bổ giao dịch giao dịch Loại tin báo Các phần tử thông tin Các loại tin báo DTAP Những tin báo này chứa hai trường: phân biệt giao thức PD và nhận dạng giao dịch TI bên cạnh tin báo và các phần tử thông tin (xem hình sau ). Mục đích của phân bổ giao thức là để phân biệt giữa các tin báo thuộc về các thủ tục sau: - Điều khiển cuộc gọi. - Quản lý di động. - Quản lý nguồn vô tuyến. - Điều khiển nguồn dịch vụ bổ xung. - Các thủ tục báo hiệu khác. Mục đích của nhận dạng giao dịch là để phân biệt giữa nhiều hoạt động song song (các giao dịch) trong một trạm di động. TI tương đương với chuẩn cuộc gọi đã xác định ở giao thức lớp 3 cho ISDN. - Các tin báo khởi đầu MS. Tin báo khởi đầu MS chuyển đi không thay đổi tới BSS. Còn BSS phân tích phần của tin báo. Như vậy nó không phải là tin báo trong suốt như tin báo DTAP. Giữa MSC và BSS, tin báo khởi đầu MS được chuyển giao ở phần tử thông tin “ Thông tin của lớp 3 ” trong tin báo BSSMAP “ Thông tin hoàn chỉnh của lớp 3”. Mục đích các tin báo khởi đầu MS là: + Yêu cầu dịch vụ - CM ( quản lý đầu nối ). + Yêu cầu cập nhật vị trí. + Đáp lại nhắn tin. - Các tin báo DTAP. Có ba loại tin báo DTAP chính: Tin báo để quản lý sự di động TIN BÁO ĐĂNG KÝ Chấp nhận cập nhật vị trí Bãi bỏ cập nhật vị trí TIN BÁO BẢO VỆ Bãi bỏ nhận thực Yêu cầu nhận thực Yêu cầu nhận dạng ĐÁP LẠI NHẬN DẠNG TIN BÁO QUẢN LÝ ĐẤU NỐI Chấp nhận dịch vụ CM Bãi bỏ dịch vụ CM Các tin báo để quản lý di động + Tin báo quản lý di động. + Tin báo điều khiển cuộc gọi đầu nối chế độ mạch điện. Tin báo để điều khiển cuộc gọi đầu nối chế độ mạch điện TIN BÁO THIẾT LẬP CUỘC GỌI Báo hiệu chuông Khẳng định cuộc gọi Quá trình cuộc gọi Đấu nối Chấp nhận đối nối Thiết lập khẩn cấp Tiến hành Thiết lập TIN BÁO GIAI ĐOẠN THÔNG TIN CỦA CUỘC GỌI Sửa đổi Bãi bỏ sửa đổi TIN BÁO XOÁ CUỘC GỌI Cắt cuộc gọi Giải phóng Giải phóng xong TIN BÁO TẠP VỤ Khởi động DTMF Bãi bỏ khởi động DTMF Trạng thái Điều tra trạng thái Tin báo điều khiển cuộc gọi đầu nối chế độ mạch điện + Tin báo cho cuộc gọi liên quan tới điều khiển dịch vụ bổ xung. Đối với cuộc gọi liên quan đến việc điều khiển dịch vụ bổ xung, có một loại tin báo được xác định được gọi là trang bị ( Facility ). Nó chứa một phần tử thông tin tên là “ Facility”, ở phần tử này dịch vụ yêu cầu hỗ trợ được xác định. 1.5. Báo hiệu giữa BSC và BTS ( LAPD ): Giao tiếp A Hệ thống trạm cơ sở ( BSS ) Giao tiếp A - bis BSC BTS Giao tiếp giữa bộ điều khiển trạm cơ sở BSC và trạm thu phát cơ sở BTS được gọi là giao tiếp A - bis. Như vậy giao tiếp này trong hệ thống trạm cơ sở ( hình sau ). Giao diện A - bis sử dụng một đường truyền vật lý 2 Mb/s theo tiêu chuẩn G730. Khi một BTS nằm ở xa BSC thì giao diện A - bis ứng dụng để làm đường nối giữa BTS và BSC. Một đường PCM được chia thành 32 khe thời gian, mỗi khe có tốc độ 64 Kb/s trong đó TSo luôn sử dụng cho đồng bộ. Sự sử dụng các khe thời gian còn lại phụ thuộc vào việc mã hoá tốc độ tiếng nói của hệ thống GSM và cấu hình của BTS và BSC là STAR hay Multiplexed. Giao tiếp A - bis gồm 3 lớp OSI. Lớp 1 là lớp vật lý, các số “ 0 “ và “1 “ trong môi trường chứa các quy định về kích thước, hình dạng các xung. BSC BTS OSI-3 BTSM BTSM OSI-2 LAPD LAPD OSI-1 Vật lý Vật lý Có hai loại kênh thông tin giữa BSC và BTS. + Kênh lưu lượng - mang thoại hoặc số liệu cho các kênh vô tuyến. + Kênh báo hiệu - mang thông tin báo hiệu cho bản thân BTS hoặc cho MS, được phát ở một trong các kênh vô tuyến. Như vậy toàn bộ thông tin báo hiệu giữa BTS và BSC được truyền trên kênh 64 Kb/s của A - bis, do đó cần có thủ tục đặc biệt phù hợp với khe thời gian 64Kb/s và sau đó biến đổi ngược lại ở đầu thu. Đi

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • docxThiết kế mô phỏng báo hiệu số 7 trong mạng GSM.docx