Bài giảng Thông tin di động: GSM 2G

Chia sẻ: Nguyễn Doãn Tùng | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:150

Thêm vào BST

Báo xấu

365
lượt xem 146
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

GSM là chuẩn phổ biến nhất cho điện thoại di động (ĐTDĐ) trên thế giới. Khả năng phú sóng rộng khắp nơi của chuẩn GSM làm cho nó trở nên phổ biến trên thế giới, cho phép người sử dụng có thể sử dụng ĐTDĐ của họ ở nhiều vùng trên thế giới. GSM khác với các chuẩn tiền thân của nó về cả tín hiệu và tốc độ, chất lượng cuộc gọi. Nó được xem như là một hệ thống ĐTDĐ thế hệ thứ hai (second generation, 2G)....

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Thông tin di động: GSM 2G

THÔNG TIN DI ð NG Chương 3: GSM 2G 1. C u trúc t ng quát m ng GSM 2. H at ñ ng & d ch v m ng GSM 3. Băng t n vô tuy n m ng GSM 4. L p vô tuy n 5. Mã hóa ti ng và kênh trong GSM 6. Giao th c trong GSM 7. Ví d GSM: Global System for Mobile Telecommunication 15:17:14 Thông Tin Di ð ng Chương 4: GSM Trang 1 1
Quá trình phát tri n m ng di ñ ng 1 G 2
1G Tri n khai vào nh ng năm 1980 ði u ch Analog: FM ða truy c p: FDMA Ch y u th ai Không có kh năng roaming gi a các m ng L p vô tuy n không b o m t Ch t lư ng kém AMPS: Analogue Advanced Mobile Phone System: S d ng t i b c m , băng t n 800MHz TACS: Total Access Communication System: Anh, băng t n 900MHz JTACS: Japan Total Access Communication System: s d ng băng t n 900MHz 15:17:14 C-450: ð c, băng t n 450MHz Thông Tin Di ð ng Chương 4: GSM Trang 3 3
2G Tri n khai vào nh ng năm 1990 ði u ch s : GPSK ða truy c p: FDMA /TDMA/CDMA Th ai và data t c ñ th p (9.6kbps) Kh năng roaming qu c t L p vô tuy n b o m t Tương thích v i m ng ISDN S d ng ph vô tuy n hi u qu hơn 1G Cho phép Microcell và Macrocell Phát không liên t c ði u khi n công su t phát Ch t lư ng d ch v QoS 15:17:14 Thông Tin Di ð ng Chương 4: GSM Trang 4 4
2G (2) GSM: k thu t ña truy c p TDMA và song công FDD. T c ñ phát tri n r t nhanh và là m t chu n di ñ ng ñư c tri n khai r ng rãi trên th gi i. IS-136: D-AMPS (Digital-AMPS), s d ng k thu t ña truy c p TDMA và song công TDD. Công ngh này ñư c tri n khai nhi u M và Canada CDMAone: ITU IS-95, s d ng năm 1996. T c ñ data lên ñ n 115kps, chip rate 1.2288Mcps 15:17:14 Thông Tin Di ð ng Chương 4: GSM Trang 5 5
2.5G (Evolved Second Generation) Các d ch v s li u c i ti n : T c ñ bit data cao hơn. H tr k t n i Internet. Phương th c chuy n m ch: Chuy n m ch gói - Packet Switching GPRS - General Packet Radio Services: Nâng c p t m ng GSM nh m h tr chuy n m ch gói (172 kbps). EDGE - Enhance Data rate for GSM Evolution, H tr t c ñ bit cao hơn GPRS trên n n GSM (384 kbps) 15:17:14 Thông Tin Di ð ng Chương 4: GSM Trang 6 6
3G Third Generation H tr các d ch v s li u gói t c ñ cao: Di chuy n trên các phương ti n (Vehicles): 144 kbps - Macro Cell ði b , di chuy n ch m (Pedestrians): 384 kbps – Micro cell Văn phòng ( Indoor, stationary users) 2 Mbps - Pico cell D ch v ña phương ti n, k t n i qua Internet, ví d như: Video Streaming, video conference, web browsing, email, navigational maps . . GSM GPRS WCDMA UMTS 15:17:14 CDMA IS-95 CDMA2000 Thông Tin Di ð ng Chương 4: GSM Trang 7 7
4G Fourth Generation Hi n nay ñang xây d ng chu n. C i ti n v d ch v d li u: 20 – 100 Mb/s. Phương th c ñi u ch : OFDM, MC-CDMA Xu hư ng k t h p: m ng lõi IP + m ng truy nh p di ñ ng (3G) và truy nh p vô tuy n Wimax & Wi-Fi ! 15:17:14 Thông Tin Di ð ng Chương 4: GSM Trang 8 8
C u trúc m ng GSM M ng thông tin di ñ ng m t ñ t công c ng PLMN (Public Land Mobile Network) theo chu n GSM ñư c chia thành 3 phân h chính sau: Phân h vô tuy n - RSS = BSS + MS Radio SubSystem Phân h chuy n m ch – NSS: Network Switching Subsystem. Phân h v n hành và b o dư ng - OMS Operation and Service Subsystem 15:17:14 Thông Tin Di ð ng Chương 4: GSM Trang 9 9
Ưu ñi m chính c a GSM Truy n thông: Di ñ ng không dây h tr voice + Data Di ñ ng tòan c u: 1 s thuê bao, di chuy n b t c nơi nào có GSM (có roaming) Dung lương cao: S d ng hi u qu băng t n, cell nh QoS: Ch t lư ng th ai t t, h tr di chuy n lên ñ n 300Km/h B o m t: ði u khi n truy c p, m t mã qua SIM card 15:17:14 Thông Tin Di ð ng Chương 4: GSM Trang 10 10
Như c ñi m c a GSM Không b o m t end-to-end: Data rate < ISDN (64Kbps) B c x sóng ñi n t noice, s c kh e Có th l d li u cá nhân H th ng ph c t p cao 15:17:14 Thông Tin Di ð ng Chương 4: GSM Trang 11 11
C u trúc theo c p b c m ng GSM PLMN: Public Land Mobile Network 15:17:14 Thông Tin Di ð ng Chương 4: GSM Trang 12 12
C u trúc m ng GSM t ng quát 15:17:14 Thông Tin Di ð ng Chương 4: GSM Trang 13 13
Thu t ng - t vi t t t Mobile Station (MS) Mobile Equipment (ME) Subscriber Identity Module (SIM) Base Station Subsystem (BBS) Base Transceiver Station (BTS) Base Station Controller (BSC) Transcoding and Rate Adaption Unit (TRAU) Switching Subsystem Mobile Switching Center (MSC) Home Location Register (HLR) Visitor Location Register (VLR) Authentication Center (AUC) Equipment Identity Register (EIR) 15:17:14 Thông Tin Di ð ng Chương 4: GSM Trang 14 14
Mobile Station (MS) MS = ME (Mobile Equipment) + SIM (Subscriber Identity Module) ME ðư c t o ra b i nhi u nhà s n xu t T t c các MS ph i tuân theo các tiêu chu n chung c a ngành M i m t ME ñư c nh n d ng duy nh t b i s IMEI (International Mobile Equipment Identity). IMEI ñư c s d ng cho các ñi n tho i m ng GSM IMEI 6 digits 2 digits 6 digits 1 digit SPare Type Approval Final Assembly Serial Number Code Code 15:17:14 Thông Tin Di ð ng Chương 4: GSM Trang 15 15
Mobile Station (MS) (2) SIM (Subscriber Identity Module) Là m t card ch a IMSI (International Mobile Subscriber Identity) S MSISDN (Mobile Subscriber ISDN Number) Khóa xác th c (K) và gi i thu t ñ ki m tra xác th c ðư c b o v b i password hay mã PIN Có th tháo ráp cho nh ng máy khác nhau 15:17:14 Thông Tin Di ð ng Chương 4: GSM Trang 16 16
IMEI IMEI (International Mobile Equipment Identity) IMEI do nhà s n xu t ñi n tho i di ñ ng c p phát, có 15 ch s ñư c s d ng b i EIR EIR (Equipment Identity Register) có ch c năng ki m tra tính h p l c a thi t b di ñ ng (ME) thông qua IMEI và ch a các s li u v ph n c ng c a thi t b . M i ME thu c m t trong ba danh sách sau: Danh sách tr ng: t c nó ñư c quy n truy nh p và s d ng các d ch v ñã ñăng ký. Danh sách xám: t c là có nghi v n và c n ki m tra. Danh sách ñen: t c là b c m ho c b l i không cho phép truy nh p vào m ng EIR thư ng ñư c tích h p trên HLR ð bi t s IMEI c a ñi n tho i di ñ ng nh n *#06#. 15:17:14 Thông Tin Di ð ng Chương 4: GSM Trang 17 17
IMSI IMSI (International mobile subscriber identity) Lưu trong SIM S d ng Max 15 digit theo c u trúc: Mobile Country Code (MCC), 3 digits, chu n qu c t Mobile Network Code (MNC), 2 digits, Nh n d ng M ng mobile trong 1 qu c gia Mobile Subscriber Identiﬁcation Number (MSIN), Max 10 digits, s nh n d ng c a thuê bao trong m ng MCC (Mobile country code) c a Vi t Nam là 452, MNC (Mobile network code) c a Mobifone là 01, c a Vinaphone là 02.... 15:17:14 Thông Tin Di ð ng Chương 4: GSM Trang 18 18
MSISDN S mà ta v n b m ñ g i máy di ñ ng ñư c g i là MSISDN (Mobile Subscriber Integrated Services Digital Network number) Là s c a thuê bao ñi n tho i di ñ ng ñánh s theo quy ñ nh cho m ng ISDN s d ng SS#7. ISDN (Integrated Services Digital Network) m ng ña d ch v s (Max data bit ~2Mbit/s) MSISDN = CC + NDC + SN Country Code (CC), T i ña 3 digits (Quy ñ nh qu c t ) Area code / National Destination Code (NDC): 2 / 3 digits; Subscriber Number (SN): T i ña 10 digits. 15:17:14 Thông Tin Di ð ng Chương 4: GSM Trang 19 19
TMSI TMSI (Temporary Mobile Subscriber Identity) - s nh n d ng tr m di ñ ng t m th i là s nh n d ng mà m ng cung c p cho thuê bao m t khi thuê bao m máy. TMSI có chi u dài 4 octet, ñư c t o ra m t cách ng u nhiên và ch mang tính c c b trong m t vùng ñ nh v . Khi thuê bao di chuy n sang vùng khác,TMSI s ñư c c p n h t. TMSI có th ñư c thay ñ i b t c lúc nào vì m c ñích b o m t. Nh n d ng TMSI ñư c dùng ñ trao ñ i gi a UE và tr m g c thay vì dùng nh n d ng IMSI. 15:17:14 Thông Tin Di ð ng Chương 4: GSM Trang 20 20