Thuê bao cố định gọi thuê bao di động MTC

một thiết bị lắp trên ô tô và ở thiết bị này anten lắp phía ngoài ô tô. - Các máy xách tay: ở thiết bị này về mặt vật lý anten không gắn với phần thiết bị chứa kết cuối di động. Các máy này có thể thực hiện tất cả các mức công suất cần thiết trong hệ thống. Các máy xách tay có thể được lắp trên ô tô và thường gồm một khối cắm rút mang đi được và một bộ thích ứng lắp trên ô tô. - Các máy cầm tay: Là một thiết bị xách tay và ở đây anten có thể gắn với phần thiết bị chứa kết cuối di động. Các máy cầm tay có thể lắp trên ô tô và thường một máy cầm tay tiêu chuẩn cắm vào một giao tiếp ở ô tô. Giao tiếp này cho phép nạp acqui và nối ghép với anten bên ngoài. 4.2. Một số tính năng của máy di động: Các tính năng của MS được phân thành: Bắt buộc và tuỳ chọn. Các tính năng bắt buộc được thực hiện chừng nào chúng còn là tính năng của MS. Việc thực hiện các tính năng tuỳ chọn được dành cho ý muốn của nhà xản xuất. Các nhà xản xuất phải có trách nhiệm đảm bảo cho các tính năng của MS không mâu thuẫn với giao tiếp vô tuyến cũng như không gây nhiễu đến mạng, hoặc đến MS khác hay bản thân MS của mình. * Các tính năng cơ bản của MS: - Hiển thị số bị gọi (M): Tính năng này cho phép người gọi kiểm tra số thoại được quay trước khi thiết lập cuộc gọi. - Hiển thị các tín hiệu trong quá trính thiết lập cuộc gọi (M): Các chỉ thị này là các tone, các thông báo được ghi hay hiển thị trên cơ sở thông tin báo hiệu trả lời từ PLMN. ở các cuộc gọi truyền số liệu, thông tin này có thể được đưa đến DTE. - Chỉ thị quốc gia / mạng PLMN (M): Tính năng cho biết hiện thời MS đang đăng ký ở mạng GSM PLMN nào. Chỉ thị này cần biết để người sử dụng biết khi nào xảy ra “ lưu động ” (chuyển mạng hay quốc gia) và việc chọn PLMN là đúng. cả quốc gia và PLMN được hiển thị. - Chọn quốc gia / mạng PLMN (M) : - Quản lý nhận dạng đăng ký thuê bao: SIM chứa IMSI (modun nhận dạng thuê bao) được bảo vệ và chuẩn hóa trong mạng GSM. Nếu người sử dụng tháo SIM ra thì MS cũng tách ra làm cho cuộc gọi đang tiến hành kết thúc, và ngăn sự khởi đầu của các cuộc gọi tiếp theo (trừ các cuộc gọi khẩn cấp). + Hiển thị PIN không đủ năng lực (M). + Nhận dạng thiết bị máy tin di động quốc tế IMEI (M). Mỗi MS phải có một nhận dạng duy nhất và phải được phát đi theo yêu cầu từ PLMN. IMEI được lắp trên cùng một modun nằm trong MS và được bảo mật. + Chỉ thị và xác nhận bản tin ngắn. Tính năng này cho phép phát đi những bản tin ngắn đến MS từ trung tâm dịch vụ. + Chỉ thị thông báo ngắn bị tràn. Một chỉ thị sẽ được gửi đến người sử dụng dịch vụ thông báo ngắn của MS khi không thể nhận bản thông báo tới vì bộ nhớ không đủ chứa. - Giao tiếp DTE/DCE: Đây là một bộ nối để đấu nối DTE đến MS và sử dụng với các nghiệp vụ số liệu. - Giao tiếp đầu cuối: Là một bộ nối tiêu chuẩn để đấu nối thiết bị đến chuẩn ISDNI.420 . - Giao tiếp tương tự: Để nối ghép tương tự bên ngoài cho thiết bị, chẳng hạn thiết bị không cần nhấc máy. - Chức năng thâm nhập quốc tế (phím “ + ”). Dành cho phương pháp thâm nhập quốc tế trực tiếp tiêu chuẩn, nó có thể được sử dụng trực tiếp khi thiết lập 1 cuộc gọi hay được đưa vào bộ nhớ để quay số rút gọn. - Chuyển mạch bật / tắt : MS có thể được trang bị một phương tiện bật nguồn, tắt nguồn. Chuyển mạch tắt thường làm nền vì thế khi ấn nó, MS thực hiện hoàn tất mọi chức năng quản lý như ngừng ghi trước khi tắt thực sự. Chuyển mạch bật cũng có thể kết hợp với việc đưa mã pin vào. - Chỉ thị nghiệp vụ (M): Là chỉ thị cho người sử dụng rằng có cường độ tín hiệu phù hợp để thực hiện một cuộc gọi và MS đã đăng ký thành công ở PLMN được chọn. Chỉ thị này cũng có thể được kết hợp với chỉ thị Quốc gia PLMN. * Các tính năng phụ của MS: - Chỉ thị tính cước: Cho phép hiển thị thông tin tính cước trên cơ sở một cuộc gọi do PLMN cung cấp. - Điều khiển các dịch vụ phụ: nhất thiết các nghiệp vụ phụ có thể được điều khiển từ MS. * Các tính năng MS bổ sung: - Quay số rút gọn: Số thoại danh bạ hay một phần của nó được lưu giữ ở máy di động cùng với địa chỉ rút gọn. Bằng một chức năng bàn phím có thể bổ xung số thoại chưa đầy đủ hoặc đưa vào số thứ 2. Số thoại danh bạ được phát đi ở đường vô tuyến. - Gọi số thoại cố định: Tín năng này cho phép bằng một khóa điện tử có thể cấm gọi mọi số thoại trừ các số được lập trình ở máy di động. Số thoại được phát đi bằng đường vô tuyến. - Lặp lại số thoại: Cho phép lặp 1 lần (bằng ấn phím) thủ tục thiết lập cuộc gọi với số điện thoại danh bạ cuối cùng được hiển thị. - Khai thác không nhấc máy: Tính năng này cho phép hội thoại điện thoại không cần tổ hợp nói nghe. Các biện pháp chống dao động tự kích và truyền tiếng vọng đến thuê bao xa được thực hiện ở MS. Tinh vi hơn có thể điều khiển MS bằng đầu vào tiếng chẳng hạn bằng các đáp ứng tiếng từ MS. - Cấm các cuộc gọi ra: Cho phép chặn các cuộc gọi ra. Điều kiện chặn có thể được họat động / ngừng hoạt động bằng một phím (trừ trường hợp gọi khẩn cấp). Cấm có thể chọn lọc, nghĩa là chỉ áp dụng cho từng dịch vụ, từng kiểu cuộc gọi hay các dịch vụ phụ. Không có sự tham gia của báo hiệu mạnh. - Cấm sử dụng trái phép: Trạm chỉ làm việc khi tồn tại một IMSI đúng (ngoại trừ các cuộc gọi khẩn cấp). Trạm có thể khóa và chỉ họat động khi ấn một phím. - Chỉ thị chất lượng thu. - Tự kiểm tra (M): Sau khi bật nguồn và trước khi nối lần đầu đến mạng, MS tiến hành tự kiểm tra sự sẵn sàng cho khai thác của mình. Khi tự kiểm tra máy phát của MS không phát xạ để đảm bảo rằng MS không gây nhiễu cho mạng của mình cũng như mạng khác. - Máy đo các đơn vị tính cước cuộc gọi: MS có thể chứa một bộ chỉ thị các đơn vị tính cước cuộc gọi. Bộ chỉ thị này sẽ cung cấp thông tin về các đơn vị cước cuộc gọi phải trả. CHƯƠNG V. Các thủ tục thông tin 5.1. Tổng quan các thủ tục thông tin: - MS tắt máy: Mạng không thể tiếp cận đến máy vì nó sẽ không trả lời thông báo tìm gọi. Nó sẽ không thông báo cho hệ thống về các sự thay đổi vùng định vị. MS được coi là rời mạng. - MS bật máy, trạng thái rỗi: Hệ thống có thể tìm gọi thành công MS. MS được coi là nhập mạng. Trong khi chuyển động, MS kiểm tra rằng nó luôn luôn được nối đến một kênh quảng bá được thu tốt nhất. Quá trình này được gọi là lưu động. MS cũng cần thông báo cho hệ thống về các thay đổi vùng định vị. Quá trình này được gọi là cập nhật vị trí. - MS bận: Mạng vô tuyến có một kênh thông tin (kênh tiếng) dành cho luồng số tới từ MS. Trong khi chuyển động MS phải có khả năng chuyển đến kênh thông tin mới. Quá trình này được gọi là chuyển giao (handover). Để quyết định handover hệ thống giải thông tin nhận được từ MS và BTS. Quá trình này được gọi là định vị. Cơ bản chúng ta có hai tình huống khác nhau: MS rỗi hay bận và được coi như chuyển động liên tục theo một phương nhất định. ở cả hai trường hợp hệ thống cần duy trì một đường linh hoạt thông qua giao tiếp vô tuyến để truyền dẫn tới từ MS. 5.2. Lưu động và cập nhật: - Coi rằng MS ở trạng thái tích cực, rỗi và đang chuyển động theo một phương liên tục. Khi MS rời xa BTS nối với nó, cường độ tín hiệu sẽ giảm. ở một thời điểm nhất định, cường độ tín hiệu yếu đến mức mà MS quyết định thay đổi đến tần số mới thuộc một trong các ô lân cận nó. Để chọn tần số tốt nhất, MS liên tục đo tín hiệu của từng tần số trong số các tần số nhất định của ô lân cận. Thường MS phải tìm được tần số BCH/CCCH từ BTS2 có cường độ tín hiệu tốt hơn tần số cũ, Sau khi tự khóa đến tần số mới này, MS tiếp tục nhận các thông báo tìm gọi, các thông báo quảng bá chừng nào tín hiệu của tần số mới vẫn đủ tốt. Quyết định về việc thay đổi tần số BCH/CCCH sẽ thực hiện mà không cần thông báo cho mạng, nghĩa là mạng mặt đất không tham gia vào quá trình này. Khả năng chuyển động vô định đồng thời với việc thay đổi “nối thông” MS ở giao tiếp vô tuyến, ở thời điểm cần thiết để đảm bảo chất lượng thu được gọi là lưu động. MSC VLR LA1 LA2 1 Cell2 cell3 2 cell1 cell4 cell5 1 BCH LAI mới 2 Yêu cầu cập nhật vị trí Hình 3a: MS chuyển từ một vùng định vị này đến một vùng định vị bên cạnh - Khi MS chuyển động từ ô 2 đến ô 3 (như ở hình 3a) ở sơ đồ này cho ta thấy ô 2 và ô 3 không thuộc cùng một vùng định vị. Ta có thể tưởng tượng ra rằng MS không hề biết cấu hình của mạng chứa nó như thế nào để gửi cho MS thông tin về vị trí chính xác của nó, hệ thống phát đi nhận dạng vùng định vị MS (LAI) liên tục ở giao tiếp vô tuyến = BCCH. Khi đi vào ô 3. MS sẽ nhận thấy vùng mới bằng cách thu BCCH. Vì thông tin về vị trí có tầm quan trọng rất lớn, mạng phải được thông báo về sự thay đổi này. MS không còn cách nào khác là cố gắng thâm nhập vào mạng để cập nhật vị trí của mình ở MSC/VLR. Quá trình này được gọi là cập nhật vị trí. Sau khi đã phát vị trí mới của mình đến mạng, MS sẽ tiếp tục chuyển động ở vùng mới. Từ quan điểm mạng ta có thể đưa ra các trường hợp khác nhau khi MSC/VLR phải gửi thông tin về vùng định vị mới đến các khối khác. Hình 3b cho ta thấy hai trường hợp khác nhau khi MS buộc phải cập nhật vị trí của mình: + MS chuyển động từ ô 3 đến ô 4. BTS4 được nối đến mạng qua một đường nối đến BSC mới nhưng vẫn tới cùng một MSC/VLR. MSC MSC + MS chuyển động từ ô 3 đến ô 5, BTS5 được nối đến mạng qua một đường nối đến một BSC mới và đến một MSC/VLR mới nghĩa là MSC đã đạt tới một vùng phục vụ MSC/VLR mới. VLR LA1 LA2 BSC Cell2 cell3 HLR LA3 Cell1 cell4 cell5 VLR BSC Hình 3b: Hai trường hợp cập nhật vị trí khác khác nhau 5.3. Thủ tục nhập mạng - đăng ký lần đầu: Khi MS bật máy nó sẽ quét giao tiếp vô tuyến để tìm ra tần số đúng. Tần số mà MS tìm kiếm sẽ chứa đựng thông tin quảng bá cũng như thông tin tìm gọi BCH/CCCH có thể có. MS tự khóa đến tần số đúng nhờ việc hiệu chỉnh tần số thu và thông tin đồng bộ. Vì đây là lần đầu MS được sử dụng nên phần mạng chịu trách nhiệm xử lý thông tin tới từ MS (chính là MSC/VLR ở cùng một vùng phục vụ như MS) hoàn toàn không có thông tin về MS mới này. 2 yêu cầu cập nhật vị trí (IMSI ở MSC mới) HLR IMSI được đánh dấu nhập 3 Tiếp nhận cập nhật vị trí mạng VLR 1 Cập nhật vị trí nhập mạng (LAI mới) 4 Công nhận cập nhật vị trí MSC MS không có chỉ thị nào về nhận dạng vùng định vị mới. Khi đó MS sẽ lập tức cố gắng thâm nhập đến mạng và nói cho hệ thống rằng nó là MS mới ở vùng định vị này. Bằng cách gửi đi một thông báo “ cập nhật vị trí - nhập mạng “ đến MSC/VLR (LAI là bộ phận của thông tin quảng bá được liên tục phát ở giao tiếp vô tuyến) (ở hình 4a). Hình 4a: Đăng ký lần đầu Từ giờ chở đi MSC/VLR sẽ coi rằng MS hoạt động và đánh dấu trường dữ liệu của MS bằng một cờ - nhập mạng, cờ này liên quan đến IMSI. 5.4. Thủ tục rời mạng: Thủ tục rời mạng liên quan đến IMSI. Thủ tục rời mạng của IMSI cho phép MS thông báo cho mạng rằng thuê bao di động sẽ tắt nguồn. Lúc này tìm kiếm thuê bao di động bằng tìm gọi sẽ không xảy ra. Một máy di động ở trạng thái hoạt động được đánh dấu là “đã nhập mạng” (cờ IMSI). Khi tắt nguồn MS gửi thông báo cuối cùng đến mạng, thông báo này chứa yêu cầu thủ tục rời mạng. Khi thu được thông báo đã rời mạng MSC/VLR đánh dấu cờ IMSI đã rời mạng tương ứng. ở hình 4b bộ ghi định vị thường trú (HLR) không được thông báo, chỉ có bộ ghi định vị tạm trú (VLR) được cập nhật thông tin “đã rời mạng”. IMSI “rời mạng” IMSI được đăng ký rời mạng VLR Tắt máy MSC BSC Hình 4b: Thủ tục rời mạng 5.5. Tìm gọi: BSC BSC MSC LA1 LA2 VLR Hình 4c: Tìm gọi một MS ở LA2 Cuộc gọi đến MS sẽ được định tuyến đến MSC/VLR nơi MS đăng ký. Khi đó MSC/VLR sẽ gửi một thông báo tìm gọi đến MS. Thông báo này được phát quảng bá trên toàn bộ vùng định vị (LA) nghĩa là các trạm phát thu cơ sở BTS trong LA sẽ gửi thông báo tìm gọi đến MS. Khi chuyển động ở LA và nghe thông tin CCCH, MS sẽ nghe thấy thông báo tìm gọi và trả lời ngay lập tức. (Hình 4c). 5.6. Cuộc gọi đang tiến hành, định vị: Bây giờ ta sẽ xét xem điều gì sẽ xảy ra khi một máy di động ở trạng thái bận chuyển động xa dần BTS mà nó nối đến ở đường vô tuyến. Như ta vừa thấy, MS sẽ sử dụng một kênh TCH riêng để trao đổi tín hiệu/số liệu của mình với mạng. Khi càng rời xa BTS, suy hao đường truyền cũng như các ảnh hưởng của phadinh sẽ làm hỏng chất lượng của truyền dẫn vô tuyến số. Tuy nhiên, hệ thống có khả năng đảm bảo sự chuyển sang BTS bên cạnh. Quá trình thay đổi đến một kênh thông tin mới trong quá trình thiết lập cuộc gọi hay ở trạng thái bận được gọi là chuyển vùng (handover). Mạng sẽ quyết định về sự thay đổi này. MS chỉ gửi các thông tin liên quan đến cường độ tín hiệu và chất lượng truyền dẫn đến trạm thu phát gốc (BSS). Quá trình này được gọi là cập nhật. Dễ hiểu là MS và mạng phải có khả năng trao đổi thông tin về báo hiệu trong quá trình cuộc gọi. Nếu không thì làm sao chúng chuyển vùng được? Trong quá trình hội thoại ở kênh TCH dành riêng MS phải tập trung lên TCH này, vì thế không thể một kênh khác chỉ riêng cho báo hiệu. Một lý do nữa là số lượng các kênh chỉ có hạn nên hệ thống không sử dụng 2 kênh ở cùng một hướng cho một cuộc gọi. Vì thế việc tổ chức truyền dẫn số liệu trên TCH được thực hiện sao cho cuộc nói chuyện cũng như thông tin về báo hiệu được gửi đi trên một kênh. Luồng số liệu sẽ được phát đi theo một trình tự chính xác để cả MS lẫn BTS có thể phân biệt giữa cuộc nói chuyện và thông tin về báo hiệu. Hình 5a: Đo tín hiệu ở MS và BTS Cường độ tín hiệu chất lượng truyền dẫn ở TCH Cường độ tín hiệu VLR chất lượng truyền dẫn ở TCH Đánh giá và quyết định chuyển vùng Báo cáo đo từ MS Kết quả đo từ BTS kết quả đo từ MS Cường độ tín hiệu từ BTS lân cận MSC BSC Hình 5b: Các kết quả đo được gửi đến BSC. Bây giờ ta quay lại việc định vị, trước hết BTS sẽ thông báo cho MS về các ô lân cận (các BTS lân cận) và các tần số BCH/CCCH. Nhờ thông tin này MS có thể đo cường độ tín hiệu ở các tần số BCH/CCCH của các trạm gốc lân cận. Như vẽ ở hình trên, MS đo cả cường độ tín hiệu lẫn chất lượng truyền dẫn ở TCH “bận” của mình. Tất cả các kết quả đo này được gửi đến mạng để phân tích sâu hơn, cuối cùng BSC sẽ quyết định việc chuyển vùng. BSC sẽ phân tích kết quả đo do BTS thực hiện ở TCH “bận” (hình 5a). Tóm lại BSC sẽ phải quyết định 2 vấn đề quan trọng: - khi nào quyết định chuyển vùng? - Phải thực hiện chuyển vùng đến BTS nào? Sau khi đánh giá tình huống và quyết định bắt đầu quá trình chuyển vùng, BSC sẽ chịu trách nhiệm thiết lập một đường nối đến BTS mới. Có thể xảy ra các trường hợp sau: Chuyển giao trong cùng một BSC: VLR đường nối mới đường nối cũ MSC BSC ở trường hợp này BSC phải thiết lập một đường nối đến BTS mới, dành riêng một TCH của mình và lệnh cho MS chuyển đến một tần số mới đồng thời cũng chỉ ra TCH mới. Tình huống này không đòi hỏi thông tin gửi đến phần còn lại của mạng. Sau khi chuyển giao MS phải nhận được thông tin mới về các ô lân cận. Như vẽ ở hình 5b, một số ô lân cận đã thay đổi. Nếu như việc thay đổi đến BTS mới cũng là sự thay đổi vùng định vị. MS sẽ thông báo cho mạng về LAI mới của mình và yêu cầu cập nhật vị trí. Hình 5c: Chuyển giao giữa 2 BTS thuộc cùng BSC. - Chuyển giao giữa 2 BSC khác nhau nhưng trong cùng một vùng phục vụ MSC/VLR: VLR đường nối mới đường nối cũ MSC BSC BSC Hình 5d: Chuyển giao giữa hai BSC khác nhau nhưng trong cùng một vùng phụcvụ Trường hợp này cho thấy một sự chuyển giao trong cùng một vùng phục vụ MSC/VLR nhưng giữa các BSC khác nhau. Mạng can thiệp nhiều hơn khi quyết định chuyển giao. BSC phải yêu cầu chuyển giao từ MSC/VLR. Sau đó một đường nối mới (MSC/VLR-BSC mới-BTS mới) phải được thiết lập và nếu có TCH rỗi, TCH này phải được dành cho chuyển giao. Sau đó khi MS nhận được lệnh chuyển đến tần số mới và TCH mới, Ngoài ra sau khi đã thực hiện chuyển giao, MS sẽ được thông báo về các ô lân cận mới. Nếu việc thay đổi BTS đi cùng với việc thay đổi vùng định vị, MS sẽ gửi yêu cầu cập nhật vị trí trong quá trình cuộc gọi hay sau cuộc gọi. - Chuyển giao giữa 2 vùng phục vụ khác nhau: Đây là trường hợp phức tạp nhất, nhiều tín hiệu được trao đổi trước khi thực hiện chuyển giao. Ta phải xét hai MSC/VLR. Gọi MSC/VLR cũ (tham gia cuộc gọi trước khi chuyển giao) là tổng đài phục vụ và MSC/VLR mới là tổng đài đích. Tổng đài phục vụ sẽ phải gửi yêu cầu chuyển giao đến tổng đài đích. Sau đó tổng đài đích sẽ đảm nhận việc chuẩn bị nối ghép đến BTS mới. Sau khi thiết lập đường nối giữa 2 tổng đài, tổng đài phục vụ sẽ gửi lệnh chuyển giao đến MS. VLR VLR đường nối mới đường nối cũ MSC BSC MSC BSC Hình 5e: Chuyển giao giữa 2 vùng phục vụ khác nhau. 5.7. Cuộc gọi khởi đầu từ trạm di động: BTS/BSC/TRAU VLR MSC Calling subriber 1 bss 2 sss 3 4 plmn Called subcriber Hình 6: Cuộc gọi khởi đầu từ MS Fixed network (E.g:PSTN/ISDN) Trước khi MOC bắt đầu, một vùng định vị được đăng ký với sự xác nhận đăng ký vị trí thuê bao. MS gửi thông tin quay số bằng máy di động tới MSC. MSC yêu cầu thông tin cuộc gọi từ VLR (chủ yếu thông tin xác nhận) nhận dạng thuê bao bằng IMSI hoặc TMSI. Sau khi phân công một kênh lưu thông MSC thiết lập liên kết tới GMSC và từ đó thiết lập liên kết tới tổng đài PSTN. 5.8. Thuê bao cố định gọi thuê bao di động MTC: BTS/BSC/TRAU BTS/BSC/TRAU BTS/BSC/TRAU VLR HLR MSC GMSC Called subcriber 7 7 8 9 7 6 4 3 2 5 4 1 PLMN Calling subcriber Fixed network (E.g: PSTN/ISDN) Hình 7: Sơ đồ cuộc gọi từ thuê bao cố định đến thuê bao di động 1. Cuộc gọi từ mạng cố định được đưa đến GMSC yêu cầu nối mạch tới thuê bao di động. 2. GMSC sử dụng thông tin quay số (MSISDN) tới thiết lập HLR cài đặt báo hiệu liên kết với nó. 3. HLR gửi yêu cầu tới HLR hỏi thuê bao hiện đang ở vùng nào. 4. VLR gửi trở lại HLR một mã số: MSRN (số vãng lai của thuê bao) và HLR gửi MSRN cho GMSC để định tuyến cuộc gọi. 5. Trên cơ sở MSRN, GMSC sẽ định tuyến thông tin cần thiết tới MSC. MSC yêu cầu VLR cung cấp các thông tin về thuê bao để thiết lập cuộc gọi. 7. MSC tiến hành gọi thuê bao di động tại tất cả các trạm BTS thuộc nó kiểm soát vì MSC không biết hiện tại thuê bao di động ở đâu. 8. Sau khi thuê bao nhấc máy, bắt đầu quá trình thay đổi thông tin giữa thuê bao và mạng để kiểm tra SIM và cách thức mã hoá tín hiệu trên đường truyền vô tuyến. 9. Khi cuộc nối kết thúc, các kênh truyền dẫn logic và các số liệu liên quan chứa trong các phần tử mạng được giải phóng và MSC ghi các số liệu về tính cước vào băng từ hoặc đĩa cứng để tính cước. Chương VI. Hệ Thống Trạm Gốc 6.1. Tổng quát: Hệ thống trạm gốc BSS chịu trách nhiệm chủ yếu tất cả các chức năng vô tuyến ở hệ thống, quản lý thông tin vô tuyến với các máy di động. Nó cũng điều khiển việc chuyển giao các cuộc gọi đang tiến hành giữa các ô được điều khiển bởi BSC này. BSS chịu trách nhiệm quản lý tất cả các tiềm năng vô tuyến của mạng và số liệu về cấu hình của ô. BSS cũng điều khiển các mức công suất vô tuyến ở các trạm gốc cũng như trạm di động (hình 8). BSC AXE10 RBS 200 RBS 200 RBS 200 Giao tiếp A Giao tiếp A SS Hình 8: Hệ thống trạm gốc BSS Hệ thống trạm gốc BSS chứa bộ điều khiển trạm gốc BSC và các trạm vô tuyến gốc (RBS). Bộ điều khiển trạm gốc BSC: BSC ở CME được thực hiện theo công nghệ AXE điều này làm cho BSC linh hoạt thích hợp với toàn bộ dải dung lượng từ các ứng dụng nông thôn nhỏ đến thành phố lớn. BSC đủ mạnh để điều khiển một số lượng lớn RBS (đến 256) nhờ vậy quản lý hiệu quả các tiềm năng vô tuyến. Các chức năng chính của BSC là: - Giám sát các trạm vô tuyến gốc: bằng kiểm tra các phần mềm bên trong và kiểm tra đấu vòng ở đường tiếng. - Quản lý các tiềm năng ở BSS: BSC lập cấu hình cho từng ô bằng các kênh lưu thông và kênh điều khiển. - Điều khiển nối thông đến các máy di động: BSC chịu trách nhiệm để thiết lập và quản lý các nối thông đến máy di động bắt đầu từ MSC. - Định vị và chuyển giao: BSC điều khiển việc chuyển giao, quyết định chuyển giao dựa trên các kết quả từ chức năng định vị, chức năng này liên tục phân tích chất lượng của các cuộc nối tiếng. + Khai thác và bảo dưỡng của BSS: Các chức năng như quản lý số liệu hệ thống, mạng phần mềm, chặn/giải toả chặn các thiết bị, cảnh báo, điều khiển, thu thập số liệu đo và kiểm tra máy thu phát là các thí dụ về các nghiệp vụ khai thác và bảo dưỡng ở BSC . Khai thác và bảo dưỡng ở BSC bình thường được thực hiện qua hệ thống khai thác và hỗ trợ, nhưng cũng có thể được thực hiện từ BSC hay từ các phần khác của hệ thống kể cả RBS. + Quản lý mạng truyền dẫn: BSC định cấu hình dành và giám sát các mạch (Kênh) 64kb/s tới trạm vô tuyến gốc (RBS). + Chức năng chuyển đổi mã gồm cả ghép 4 kênh lưu thông GSM toàn bộ tốc độ vào 1 kênh 64kb/s. Mã hoá tiếng (giảm tốc độ bit tiếng xuống 13kb/s) sẽ được thực hiện ở BSC. Vì thế một đường PCM 64kb/s có thể truyền 4 cuộc nối tiếng. - Trạm vô tuyến gốc RBS: RBS được điều khiển bởi BSC. Nó gồm chủ yếu các bộ thu phát độc lập để đảm bảo giao tiếp vô tuyến với máy di động. RBS cũng có chứa 1 giao tiếp thu phát ở xa(TRI). Chuyển mạch thời gian ở TRI được sử dụng như một khối chéo. Nó cho phép lập kế hoạch trước mạng truyền dẫn ở BSS. Các chức năng của RBS là: Biến đổi truyền dẫn, các phép đo vô tuyến, phân tập anten, mật mã, nhảy tần, truyền dẫn không liên tục, đồng bộ thời gian, giám sát và kiểm tra. RBS được lắp ở các tủ máy 19inxơ. Mỗi tủ máy có thể chứa đến 4 TRX. Bộ kết hợp phát cho phép đấu nối 16 TRX đến cùng 1 anten. 6.2. Bộ điều khiển trạm gốc BSC: 6.2.1. Mô hình hệ thống: Mức 1: Mức hệ thống 1 Mức 2: Mức hệ thống 2 Mức 3: Mức hệ thống con Mức 4: Mức khối chức năng (Phần mềm hay phần cứng) Mức 5: Mức đơn vị chức năng (Phần mềm hay phần cứng) AXE APT APZ Mức 1 Mức 2 Mức 3 Mức 4 Mức 5 Hình 9: Cấp bậc chức năng của AXE BSC là một phần tử của họ sản phẩm AXE và cấu trúc hệ thống của nó tuân theo tất cả các quy tắc được đề ra cho AXE. Khái niệm chính để xây dựng AXE là tính modun chặt chẽ ở các mức, các bậc khác nhau cho phép hệ thống AXE đạt được dài ứng dụng rộng lớn. ở cấp cao nhất AXE được chia thành hệ thống điều khiển APZ và hệ thống ứng dụng APT. APZ đảm bảo khả năng xử lý số liệu cần thiết và APT thực hiện chức năng ứng dụng mà ở trường hợp này là BSC. Hai hệ thống APZ và APT lại được chia thành các hệ thống con, các hệ thống con này được chia thành các khối chức năng. Mỗi khối chức năng thực hiện một tập hợp chức năng (nó chứa cả phần cứng lẫn phần mềm). 6.2.2. Cấu trúc phần cứng: Cấu trúc phần cứng bao gồm các khối: CP: Bộ xử lý trung tâm. SP: Bộ xử lý hỗ trợ. RP: Bộ xử lý vùng. TR: Bộ điều khiển máy thu phát. STC: Đầu cuối báo hiệu trung tâm. TRAU: Khối chuyển đổi mã và thích ứng tốc độ. ST7: Đầu cuối báo hiệu số 7. ETC: Mạch đầu cuối tổng đài. - CPS: Hệ thống con xử lý trung tâm: Bộ xử lý trung tâm được thực hiện ở hệ thống con CPS. Phần cứng ở CPS bao gồm CP với các bộ nhớ, bộ xử lý vùng PPH và khồi bảo dưỡng tự động AMU. ở trạng thái bình thường 2 bộ xử lý làm việc đồng bộ với nhau, nhưng ở chế độ hoạt động song song tiểu đồng bộ. Khối bảo dưỡng tự động giám sát 2 bộ xử lý và quyết định bộ nào thường trực. Chuyển mạch phía thường trực mất chưa đến (10ms) và không gây nhiễu đối với thông tin. - RPS: Hệ thống con xử lý vùng: RPS thực hiện công việc đòi hỏi có khả năng như xử lý giao thức, nó chứa RP và các bộ xử lý vùng modun mở rộng (EMRP) bằng các vi chương trình và thường trực để xử lý mềm. RP làm việc ở chế độ chung tải và EMRP cũng có thể được dự phòng. Bộ đìều khiển máy thu phát (TRH) là một bộ xử lý vùng, với 1 mạch đa giao thức HDLC để kết cuối báo hiệu từ giao tiếp A-bis. Trách nhiệm của TRH là xử lý đo lường cho thuật toán định vị. - SPS: Hệ thống con xử lý hỗ trợ. SPS cung cấp cốt lõi của hệ thống để quản lý việc thực hiện chương trình ở bộ xử lý hỗ trợ SP. Các thủ tục khởi động lại, giám sát tiến trình và các chức năng nghiệp vụ cho các chương trình được thực hiện ở SP. SPS gồm bộ xử lý hỗ trợ cũng như phần cứng lưu giữ ở SP và CP. - TAS: Hệ thống con quản lý máy thu phát: TAS là quản lý trạm vô tuyến gốc. Hệ thống con này bao phủ các phần còn lại, sự thực là một máy thu phát không phải là một bộ phận liên kết mà là tập hợp của các phần tử. Việc phân tách chức năng quản lý máy thu phát có ưu điểm là khi các trạm gốc của các hãng sản xuất khác nhau được đưa vào hệ thống chỉ cần thay đổi TAS để điều khiển các nhu cầu riêng của trạm gốc này. - TRAU: Khối chuyển đổi mã và thích ứng tốc độ: Nó thực hiện chuyển đổi giữa tốc độ 64kb/s cho tiếng và số liệu. Bằng cách đặt nó ở BSC có thể ghép chung 4 kênh thông tin ở 1 đường 64kb/s giữa BSC và RBS. Để tránh mọi quan hệ cố định với đường truyền dẫn, TRAU được nối như một phần chung đến chuyển mạch nhóm. Khi xảy ra sự cố ở 1 khối TRAU công tác, có thể thực hiện chuyển mạch đến các khối dự phòng. Bằng cách này không cần dành trước đường truyền dẫn dự phòng cho TRAU dự phòng. Khi đưa tiếng bán tốc độ vào hệ thống TRAU chế độ kép mới sẽ được bổ xung đến phần chung để có thể nhận được truyền dẫn liên tục. - STC: Đầu cuối báo hiệu: Được sử dụng để mở rộng các chức năng điều khiển APZ đến các vị trí ở xa. Chức năng này để đảm bảo nguyên lý truyền tải để thông tin với 1 bộ xử lý vùng ở xa. ETC CP STC TRH RP RP