›
›

Bài giảng Hệ thống viễn thông (Telecommunication System) - Chương 5: Hệ thống thông tin di động

pdf 152 trang phuongnguyen 3530
Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng Hệ thống viễn thông (Telecommunication System) - Chương 5: Hệ thống thông tin di động", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

  • pdfbai_giang_he_thong_vien_thong_telecommunication_system_chuon.pdf

Nội dung text: Bài giảng Hệ thống viễn thông (Telecommunication System) - Chương 5: Hệ thống thông tin di động

  1. HỆ THỐNG VIỄN THÔNG Telecommunication System GV. HÀ VĂN KHA LY Mobile: 0919090901 1 9/28/2013
  2. 2 9/28/2013
  3. CHƯƠNG 5 HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG 9/28/2013 3
  4. CHƯƠNG 5 HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG 1 Giới thiệu mạng thông tin di động 2 Các khái niệm trong mạng thông tin di động 3 Cấu trúc mạng GSM 4 Giao diện vô tuyến mạng GSM 5 Mạng thông tin di động thế hệ tiếp theo 9/28/20136 Quy trình lắp đặt trạm BTS 4
  5. 1 Giới thiệu mạng thông tin di động 1.1 Lịch sử phát triển Mạng thế hệ thứ 1: công nghệ tương tự (Analog) Đa truy nhập: FDMA Cung cấpdịch vụ: truyềnthoại Mạng thế hệ thứ 2: công nghệ số (digital) Đa truy nhập: TDMA, FDMA, CDMA Ví dụ:GSM,CDMA Cung cấpdịch vụ: truyềnthoại, dữ liệutốc độ thấp 2,5 G : GPRS General Packet Radio Services, EDGE Mạng thế hệ thứ 3: công nghệ số Ví dụ: UMTS (Universal Mobile Telecommunication Systems ) Cung cấpdịch vụ: truyềnthoại, dữ liệuvàđa 9/28/2013 phương tiệnmultimedia 5
  6. 1 Giới thiệu mạng thông tin di động 1.1 Lịch sử phát triển First Generation (1G) Hệ thống thông tin di động tương tự, sử dụng phương pháp truy nhập phân chia theo tần số FDMA Một số đặc điểm: Dịch vụ đơn thuần chỉ là thoại Phân bổ tần số hạn chế, dung lượng thấp. Chất lượng thấp, bảo mật kém Nhiễu xảy ra khi máy di động di chuyển - trong môi trường fading nhiều tia. Không tương thích giữa các hệ thống với nhau 9/28/2013 6
  7. 1 Giới thiệu mạng thông tin di động 1.1 Lịch sử phát triển Một số hệ thống đầu tiên: Narrowband Advanced Mobile Phone System AMPS (NAMPS). Triển khai tạiBắcMỹ vào năm 1978, sử dụng băng tần800MHz,đươc đưavaosử dụng năm 1982 ở nhiềunướctrênthế giới Total Access Cellular System (TACS). TriểnkhaitạiAnhvàonăm 1985, sau đómở rộng thành JTACS chủ yếu đươctriểnkhaitạikhuvựcChâuA Thái Bình Dương Hệ thống di động Bắc Âu NMT - Nordic Mobile Telephone System (NMT- 900). TriểnkhaitạicácnướcBắcÂuvàonăm 1981, sử dụng băng tần450 MHz 9/28/2013 7
  8. 1 Giới thiệu mạng thông tin di động 1.1 Lịch sử phát triển Thế hệ thứ II (2G) Hệ thống thông tin di động tế bào 1987 ở Châu Âu dùng kỹ thuật TDMA, CDMA kếthợpFDMA,sử dụng chuyểnmạch kênh, là hệ thống thông tin số có thể truyềndữ liệutốc độ 19.2 kbps Ưu điểm Hiệu quả sử dụng tần số cao hơn Dung lượng tăng Chất lượng thoại tốt hơn Hỗ trợ các dịch dụ số liệu (data) 9/28/2013 8
  9. 1 Giới thiệu mạng thông tin di động 1.1 Lịch sử phát triển Mộtsố hệ thống tiêu biểu: . GSM (Global System for Mobile communication) đươc đề xuấtbởicác nướcBắcÂutừ năm 1982. . DECT (Digital European Cordless Telecoms): Châu Âu . PDC (Personal Digital Cellular): đươcsử dụng tạiNhậtBản, sử dung công nghe TDMA. . IS-95 (Interim Standard – 1995) CDMA One.Qualcomm Triển khai tại BắcMỹ và Hàn Quốc 9/28/2013 9
  10. 1 Giới thiệu mạng thông tin di động 1.1 Lịch sử phát triển . ViệtNamsử dụng GSM từ 1993 cho mạng MobileFone . ViệtNamtriểnkhaihệ thống thông tin di động sử dụng công nghệ CDMA và đưavàosử dụng tháng 7 năm 2003 cho mạng SFone và CDMA 2000-1X cho mạng EVNTelecom 9/28/2013 10
  11. 1 Giới thiệu mạng thông tin di động 1.1 Lịch sử phát triển Thế hệ thứ 2,5 G Hệ thống số, băng hẹp/rộng, sử dụng kết hợp FDMA-TDMA hay CDMA, có khả năng cung cấp các dịch vụ số liệu. Các dịch vụ số liệu : Tốc độ bit data cao hơn Hỗ trợ kết nối internet Phương thức chuyển mạch: Chuyển mạch gói - Packet Switching GPRS - General Packet Radio Services: Nâng cấp từ mạng GSM nhầm hổ trợ chuyển mạch gói (172 kbps). EDGE - Enhance Data rate for GSM Evolution hỗ trợ tốc độ bit cao hơn GPRS trên nền GSM (384 kbps) 9/28/2013 11
  12. 1 Giới thiệu mạng thông tin di động 1.1 Lịch sử phát triển Thế hệ thứ III (3G) Được đề xuấtvàonăm 2000, gọi là IMT-2000 (International Mobile Telecommunications) sử dụng kỹ thuật TDMA, CDMA kết hợp FDMA. Các hệ thống số băng rộng. Tốc độ lên đến 2Mbps, có khả năng cung cấpcácdịch thoại, số liệu, video Vớicácyêucầu: Tốc độ 144 kbps cho thuê bao di động chuyển động tốc độ cao Tốc độ 384 kbps cho thuê bao di động chuyển động tốc độ thấp Tốc độ 2 Mbps cho thuê bao di động không chuyển động 9/28/2013 12
  13. 1 Giới thiệu mạng thông tin di động 1.2 Lộ trình tiến lên 4G 2G 2.5G 3G 4G GSM GPRS EDGE UMTS W-CDMA CDMA CDMA IS-95 2000 1x 2000 3x CDMA 2000 EV-DO GPRS: General Packet Radio System CDMA 2000 EV-DO: Evolution – Data Optimized EDGE: Enhanced Data rate for GSM Evolution 9/28/2013W-CDMA: Wideband CDMA UMTS: Universal Mobile Telecommunication System13
  14. NHÀ CUNG CẤP DỊCH VỤ THÔNG TIN DI ĐỘNG GSM 900, 3G GSM 900, 3G CDMA EGSM 9/28/2013 14
  15. NHÀ CUNG CẤP DỊCH VỤ THÔNG TIN DI ĐỘNG GSM 900, 3G CDMA GSM 1800 9/28/2013 15
  16. Nhận dạng các đầu số mạng, tính đến 04/2011 090,093,0121,0122,0124,0126,0128 ,0120. 091,094, 0123, 0125, 0127 , 0129. 095 097,098,0165,0166,0167,0168,0169 , 0164, 0163. 092, 0188 096 0199, 0198, 0996 9/28/2013 16
  17. Ngoài ra còn có Công ty viễn thông Đông Dương Indochina Telecom JSC. 0998xxxxxx và 0999xxxxxx 9/28/2013 17
  18. 2 Các khái niệm trong mạng thông tin di động 2.1 Mạng di động tế bào (Cellular mobile network) Mạng di động ban đầudựatrêntrạm thu phát đặttrêncaovới công suấtlớnphủ một vùng vớidiện tích rộng: - Không sử dụng lại tần số - Dung lượng bị hạn chế -Máy cấm tay có kích thước lớn - 1970s thay thế các trạm thu phát công suấtlớnbằng các trạmthu phát với công suấtbéphủ một vùng diệntíchvừa đủ để có thể sử dụng lạiphổ tần mạng di động tế bào (cell) 9/28/2013 18
  19. 2 Các khái niệm trong mạng thông tin di động 2.2 Tế Bào (Cell) Cell là vùng phủ sóng củamộttrạm thu phát (BTS) thể hiệnlàhìnhlụcgiác. Trong tế các cell có thể sử dụng lạitầnsố cho các cell khác nhau, gọilàtáisử dụng tầnsố. 9/28/2013 19
  20. 2 Các khái niệm trong mạng thông tin di động 2.2 Tế Bào (Cell) Các loạikíchthướccell - Megacells: phủ hàng trăm km (satellite) - Macrocells: phủ hàng chụckm(phủ thành phố)1-35km - Microcells: phủ hàng trăm m (tòa nhà, khu thương mại, hội nghị,hộichợ, ) 200 - 2000 m - Picocells: W-LAN (trong toà nhà) 4 - 200 m - Femtocells: Mạng truy cập cá nhân, đồ dùng, vậtdụng trong nhà PAN. 9/28/2013 20
  21. 2 Các khái niệm trong mạng thông tin di động 2.2 Tế Bào (Cell) Global Suburban Urban In-building Satellite Pico-cell Macro-cell Micro-cell 9/28/2013 21
  22. 9/28/2013 22
  23. 2 Các khái niệm trong mạng thông tin di động 2.3 Chuyển giao (handoff – handover) Khi cuộcgọi đang đượcthựchiện, user di chuyểntừ cell này đến cell khác nên cuộcgọi được chuyểnsangkênhlưulượng mới(của cell mới) để tiếptụccuộcgọi. Có hai loại chuyển giao: Chuyển giao cứng Chuyển giao mềm 9/28/2013 23
  24. 2 Các khái niệm trong mạng thông tin di động 2.3 Chuyển giao (handoff – handover) Chuyểngiaocứng (Hard Handoff). Trong hệ thống FDMA, TDMA, đường kếtnốimớisẽđượcthiếtlập sau khi đường kếtnối hiệntại không còn nữa switching Cell B Cell A 9/28/2013 24 Hard handoff : connect (new cell B) after break (old cell A)
  25. 2 Các khái niệm trong mạng thông tin di động 2.3 Chuyển giao (handoff – handover) Chuyểngiaomềm (Soft Handoff). Trong hệ thống CDMA, đường kếtnốimớisẽđượcthiếtlập ngay khi đường kếtnốihiệntạivẫncòn tồntại transmitting same signal from both BS A and BS B simultaneously to the MS Σ Cell B Cell A 9/28/2013 Soft handoff : break (old cell A) after connect (new cell B) 25
  26. 2 Các khái niệm trong mạng thông tin di động 2.4 Đa truy nhập (Multi-Access) Kỹ thuật cho phép nhiềucặp thu–phát có thể chia sẻ một kênh chung. Trong hệ thống truyền thông di động, nhiều user chia sẻ chung mộttrạm thu phát (BTS). Do đóphảicó phương pháp để các user này có thể gửivànhận tín hiệu đồng thờitới/từ mộtBTS. Quá trình đatruynhậpphải đảmbảo sao cho thông tin của các user không bị nhiễuhoặcchồng lấnvới nhau 9/28/2013 26
  27. 2 Các khái niệm trong mạng thông tin di động 2.4 Đa truy nhập Phân loại . SDMA (Space-Division Multiple-Access) . TDMA (Time-Divison Multiple-Access) . FDMA (Frequency-Division Multiple-Access) . CDMA (Code-Division Multiple-Access) . Kếthợpcủa các kỹ thuậttrên 9/28/2013 27
  28. 2 Các khái niệm trong mạng thông tin di động 2.4 Đa truy nhập - SDMA Hệ thống SMDA cho phép các thuê bao gửivàtruyền tín hiệu đếncác trạm đặttạicácvị trí khác nhau Thông thường thì hai trạmgần nhau sẽ sử dụng hai vùng tầnsố khác nhau để tránh nhiễu 28 9/28/2013
  29. 2 Các khái niệm trong mạng thông tin di động 2.4 Đa truy nhập - TDMA Hệ thống TDMA cho phép các thuê bao gửivàtruyềntínhiệu đến trạmtrêncáckhethời gian (time-slot) khác nhau Các tín hiệucóchungmộtmiềntầnsố (kênh tầnsố)nhưng khác khe thời gian Công suất user1 user2 Tần số user3 user4 user5 9/28/2013 29
  30. 2 Các khái niệm trong mạng thông tin di động 2.4 Đa truy nhập - TDMA A B f CBACBACBACBA 0 C Time 9/28/2013 30
  31. 2 Các khái niệm trong mạng thông tin di động 2.4 Đa truy nhập - FDMA Hệ thống FDMA cho phép các thuê bao gửivàtruyềntínhiệu đến trạm trên các kênh tầnsố khác nhau Các tín hiệutừ nhiều thuê bao có thểđượctruyền đồng thời Công suất user1 user2 user3 user4 user5 Tần số 9/28/2013 31
  32. 2 Các khái niệm trong mạng thông tin di động 2.4 Đa truy nhập - FDMA C C f2 B B f1 A A f0 Time 9/28/2013 32
  33. Kết hợp TDMA-FDMA Có thể kếthaikỹ thuậtFDMAvàTDMAđể cho phép nhiềuusertruy nhậphơn Mỗi tín hiệu sử dụng một khe thời gian trong một kênh tần số nào đó Công suất Tần số 9/28/2013 33
  34. CDMA (Code-Division Multiple-Access) Công suất CDMA sử dụng kỹ thuật trải phổ (Spectrum Spread) Tín hiệu trước khi trãi phổ Tần số Công suất Tín hiệu sau khi trãi phổ Tần số 34 9/28/2013
  35. CDMA (Code-Division Multiple-Access) Trong hệ thống CDMA, các thuê bao sử dụng chung mộtmiềntầnsố và các tín hiệucóthểđượctruyền đồng thời Nhưng tín hiệutừ các thuê bao khác nhau sẽđượctrãiphổ bởicác chuỗi mã khác nhau (trựcgiaovới nhau), do đó chúng không bị nhiễulẫn nhau. Công suất user1 user2 user3 user4 user5 Tần số 9/28/2013 35
  36. spread spectrum Base-band Spectrum Radio Spectrum Code B Code A B B Code A A A B C C B B C A B A A A C B Time Sender Receiver 9/28/2013 36
  37. FDMA power TDMA power CDMA power 9/28/2013 37
  38. 3 Cấu trúc mạng GSM 3.1 Giới thiệu GSM = Global System for Mobile Communications tuy nhiên nguyên thuỷ của nó là: Groupe Spécial Mobile. GSM ngoài việctruyền âm thanh vớichấtlượng cao còn cho phép nhắn tin SMS. GSM cũng phát triểnthêmcáctínhnăng truyềndữ liệunhư GPRS và EGDE truyềnvớitốc độ cao hơn. 9/28/2013 38
  39. 3 Cấu trúc mạng GSM 3.2 Cấu trúc tổng quát 9/28/2013 39
  40. 3 Cấu trúc mạng GSM . MS Mobile Station . BTS Base Transceiver Station . BSC Base Station Controller . MSC Mobile services Switching Center . VLR Visitor Location Register . HLR Home Location Register . EIR Equipment Identity Register . AUC AUthentication Center . OMC Operation and Maintenance Center 9/28/2013 40
  41. 3 Cấu trúc mạng GSM 3.2.1 MS (Mobile station) Trạm di động Là thiếtbị di động, đặt trong ô tô, hay cầmtay,thựchiệnchứcnăng thu và phát tín hiệuvôtuyếnvớimộttrạm thu phát gốc BTS (trong vùng phủ sóng). 9/28/2013 41
  42. 3 Cấu trúc mạng GSM 3.2.1 MS (Mobile station) 9/28/2013 42
  43. 3 Cấu trúc mạng GSM 3.2.1 MS (Mobile station) - ME IMEI là số duy nhấtcủaMStrên toàn thế giới. Kiểm tra số IMEI: *#06# 9/28/2013 43
  44. 3 Cấu trúc mạng GSM 3.2.1 MS (Mobile station) - ME 9/28/2013 44
  45. 3 Cấu trúc mạng GSM 3.2.1 MS (Mobile station) - ME 9/28/2013 45
  46. 3 Cấu trúc mạng GSM 3.2.1 MS (Mobile station) - SIM SIM (Subscriber Identity module) là chip điệntử lưutrữ số nhậndạng thuê bao di động quốctế IMSI (International Mobile Subscriber Identity) và các thông tin khác như mã khóa PIN, số nhậndạng vùng LAI, tin nhắn, danh bạ . 46
  47. Location area (LA) 9/28/2013 47
  48. 3 Cấu trúc mạng GSM 3.2.1 MS (Mobile station) - SIM Cấu trúc: IMSI = MCC + MNC + MSIN MCC: Mã quốc gia (Việt Nam: 452) MNC: Mã mạng ( Viettel: 04, Vinaphone: 02, Mobiphone: 01, 05 vietnamobile, 07 Gmobile .) MSIN: Số thuê bao trong mạng (gồm 7 số) Ví dụ: 84.98.5101300 - 452.04.5101300 48
  49. 3 Cấu trúc mạng GSM 3.2.2 BTS (Base Transceiver Station) BTS: Trạm thu phát gốc . Gồmthiếtbị thu phát, anten và khốixử ly tín hiệu cho giao tiếp vô tuyến. . Mỗi vùng phủ sóng của1BTSgọilàtế bào cell . Khối chuyển đổimãvàtốc độ TRAU (Transcode/Rate Adapter Unit) là bộ phận bên trong BTS. Tuy nhiên TRAU cũng có thể nằmgiữa BSC và MSC. 9/28/2013 49
  50. 3 Cấu trúc mạng GSM 3.2.2 BTS (Base Transceiver Station) 9/28/2013 50
  51. 3 Cấu trúc mạng GSM 3.2.2 BTS (Base Transceiver Station) 9/28/2013 51
  52. 3 Cấu trúc mạng GSM 3.2.2 BTS 9/28/2013 Hình: BTS và các module 52
  53. 9/28/2013 Hình: nhân viên kỹ thuật thao tác kỹ thuật tại trạm BTS 53
  54. 9/28/2013 Hình: BTS và các tế bào phủ sóng 54
  55. 3 Cấu trúc mạng GSM 3.2.2 BTS Star configuration Chain configuration Ring/loop configuration 9/28/2013 Hình: các cấu hình lắp đặt trạm BTS 55
  56. Cấu hình kết nối các BTS: Hình sao: star - 1,2,3 Hình chuỗi: chain - 1,2,4,5 Mạch vòng: loop - 1,2, 4,6,7 ,3 9/28/2013 56
  57. 3 Cấu trúc mạng GSM 3.2.2 BTS  Bán kính phủ sóng củamộtcelltuỳ thuộcvàođộ cao của anten, độ lợi anten thườngthìnócóthể từ vài trămméttớivàichụckm.  Trong thựctế thì khả năng phủ sóng xa nhấtcủa mộttrạm GSM là 32 hoặc35km(22dặm).  Mộtsố khu vực trong nhà mà các anten ngoài trời không thề phủ sóng tớinhư nhà ga, sân bay, siêu thị thì ngườitasẽ dùng các trạmPicođể chuyển tiếp sóng từ các anten ngoài trời vào. 9/28/2013 57
  58. 3 Cấu trúc mạng GSM 3.2.2 BTS  Phát sóng đẳng hướng – Omni directional Cell (3600) Anten vô hướng hay 3600 bứcxạ năng lượng đềutheomọ hướng. Với Anten vô hướng: 1 Site = 1 Cell 3600 9/28/2013 58
  59. 3 Cấu trúc mạng GSM 3.2.2 BTS . Phát có hướng theo góc 120o Phát sóng anten sector 120o 9/28/2013 59
  60. 3 Cấu trúc mạng GSM 3.2.3 BSC (Base Station Controller) Bộ điều khiển trạm gốc  BSC quảnlýgiaodiệnvôtuyến thông qua các lệnh điềukhiểntừ xa củaBTSvàMSnhư cấpphát kênh tầnsố cho các BTS và MS, lệnh thiếtlập kênh, giải phóng kênh, quản lý chuyểngiao  Một BSC có thể quản lý hàng chụcBTSlập thành 1 trạmgốc.  Tậphợpcáctrạmgốc trong mạng gọi là phân hệ trạmgốc BSS 9/28/2013 60
  61. 3 Cấu trúc mạng GSM 3.2.4 MSC (Mobile services Switching Center) . Trung tâm chuyểnmạch các dịch vụ di động . Tổng đài chuyểnmạch và báo hiệucủaMSnằmtrong vùng địalýdoMSCquảnlý. . MộtMSCquảnlýđượcnhiều BSC trong mộtvùng,các MSC ở các vùng sẽđấunốivới nhau để cho phép thực hiệncuộcgọi liên vùng. . Tổng đài giao tiếpvớimạng ngoài đượcgọilàGMSC, có chứcnăng tương tác giữaGSMvàcácmạng ngoài, như mạng PSTN để thựchiệngọi đến điệnthoạicốđịnh 9/28/2013 61
  62. 3 Cấu trúc mạng GSM 3.2.4 MSC (Mobile services Switching Center) LOCATION AREA (LA) Hình: Vị trí lắp đặt và kết nối Tổng đài MSC 9/28/2013 62
  63. 3 Cấu trúc mạng GSM 3.2.5 AuC (Authentication Center) Trung tâm nhận thực AuC kếtnốivới HLR, cung cấp các thông số hợpthức hoá và các khoá mã để đảmbảochứcnăng bảomật, như: quyền đượcgọi, quyền được nghe 9/28/2013 63
  64. 3 Cấu trúc mạng GSM 3.2.6 EIR (Equipment Identity Register) Bộ ghi nhận dạng thiết bị Chứa thông tin về IMEI của các MS trong phạmviquảnlý củamộtMSC 9/28/2013 64
  65. 3 Cấu trúc mạng GSM 3.2.7 VLR (Visiting Location Register) Chứa thông tin của các thuê bao không có trong HLR nhưng tạmthờicómặt trong vùng quảnlýcủaMSC. Dữ liệu này được cập nhật thường xuyên nên chính xác hơn so với trong HLR Thông tin của thuê bao trong VLR bị xóa khi thuê bao tắtmáy 9/28/2013 65
  66. 3 Cấu trúc mạng GSM 3.2.8 HLR (Home Location Register) Chứa thông tin về các thuê bao (SIM) đăng ký trong mộtMSC Thông tin trong HLR là ổn định, nhưng nó không chứavị trí hiệntạimà thuê bao đang hiệnhữu HLRkhôngcókhả năng chuyểnmạch 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. 9/28/2013 66
  67. 3 Cấu trúc mạng GSM 3.2.9 OMC (Operation & Maintain Center) Trung tâm vận hành và bảo dưỡng Chứcnăng chính là điềukhiểnvàgiámsátcácbộ phận trong mạng (các BTS, MSC, các cơ sở dữ liệu ). OMC có các chứcnăng: quảnlýcảnh báo, quảnlýsự cố, quảnlýchấtlượng, quảnlýcấuhìnhvàquảnlýbảomật. Quản lý, khai báo và cho phép SIM hoạt động. 9/28/2013 67
  68. 9/28/2013 Hình: Cấu trúc chi tiết của hệ thống GSM 68
  69. 9/28/2013 Hình: minh họa hoạt động hệ thống GSM 69
  70. 3 Cấu trúc mạng GSM 9/28/2013 70
  71. 4 Giao diện vô tuyến mạng GSM 4.1 Giới thiệu 9/28/2013 71
  72. 4 Giao diện vô tuyến mạng GSM 4.1 Giới thiệu 9/28/2013 72
  73. 4 Giao diện vô tuyến mạng GSM 4.1 Giới thiệu Mạng GSM ở ViệtNamhoạt động trên băng tần: 900MHz, 1800MHz. Mộtsố nướctrênthế giớivàvàinước Châu Mỹ,Mỹ sử dụng băng tần 1900MHz và 850 MHz  Chính vì thế,thị trường đãxuấthiện nhiềuloại điệnthoại hỗ trợ nhiềubăng tầnnhằmtạothuậnlợi cho người dùng thường xuyên đinước ngoài và tậndụng đượchết ưuthế chuyển vùng quốctế củamạng GSM hiện nay. 9/28/2013 73
  74. 4 Giao diện vô tuyến mạng GSM 9/28/2013 74
  75. 4 Giao diện vô tuyến mạng GSM 9/28/2013 75
  76. 4 Giao diện vô tuyến mạng GSM 9/28/2013 76
  77. 4 Giao diện vô tuyến mạng GSM 9/28/2013 77
  78. 4 Giao diện vô tuyến mạng GSM 9/28/2013 78
  79. 4 Giao diện vô tuyến mạng GSM Người ta chia các băng tần GSM 900 băng thông 25 MHz này thành 124 kênh, (1 kênh dự phòng, bảovệ)mỗi kênh cách nhau mộtkhoảng 200KHz. 9/28/2013 79
  80. 4 Giao diện vô tuyến mạng GSM Vùng tần số hướng lên Vùng tần số hướng xuống 890 MHz 915 MHz 935 MHz 960 MHz Mỗi kênh tần số rộng 200 kHz 25 MHz 45 MHz 9/28/2013 GSM 900 có 124 kênh tần số 80
  81. 4 Giao diện vô tuyến mạng GSM Người ta chia các băng tần GSM 1800 băng thông 75 MHz này thành 374 kênh, (1 kênh dự phòng, bảovệ)mỗi kênh cách nhau mộtkhoảng 200KHz. 9/28/2013 81
  82. 4 Giao diện vô tuyến mạng GSM 1710MHz 1785MHz 1805MHz 1880MHz Hướng lên Hướng xuống 75 MHz 75 MHz 95 MHz 9/28/2013 82
  83. 4 Giao diện vô tuyến mạng GSM 9/28/2013 83
  84. 890 898.3 906.7915 935 943.3 951.7 960 VinaPhone Viettel Mobifone MobiFone Vinaphone đượccấp 8MHz, MobiFone đượccấp 8MHz (952-960MHz) VietNammobile E-GSM ở băng:882-890 MHz và 927- 935 MHz sử dụng (880 -> 890, 925 -> 935 ) GTel Beeline : GSM 1800 MHz 9/28/2013 84
  85. 4 Giao diện vô tuyến mạng GSM 4.2 Kênh vật lý (Physical Channel) Mỗikênhtầnsốđượccấp phát cho các MS sử dụng chung theo phương pháp phân chia theo thờigiantạo thành các khung TDMA với 8 khe thời gian. Mỗi khung TDMA có chiều dài 4615µs mỗi khe thờigiancóchiều dài 577µs. Mỗi khe thờigiannàyđượcgọilàkênhvậtlý Khung TDMA (4615µs) TS0 TS1 TS2 TS3 TS4 TS5 TS6 TS7 9/28/2013 Khe thời gian 577µs (một kênh vật lý) 85
  86. 4 Giao diện vô tuyến mạng GSM 4.2 Kênh vật lý (Physical Channel) 9/28/2013 86
  87. 4 Giao diện vô tuyến mạng GSM 4.2 Kênh vật lý (Physical Channel) Cấu trúc TDMA Tính chất Khe thời gian 577µs Chiều dài khung Gồm8 khethờigian= 4615µs Số sóng mạng vô tuyến 124 sóng mạng vô tuyến Hướng lên 890 915 MHz Hướng xuống 935 960MHz Cách điều chế Điều chế tần số tối thiểu Gauss GMSK Bước nhảy tần số Bướcnhảytầnsố thấp Frequency Hopping ( 217 Bướcnhảy / 1giây ) 9/28/2013 87
  88. 4 Giao diện vô tuyến mạng GSM 4.2 Kênh vật lý (Physical Channel) GSM 900 có 124 kênh tần số, tương ứng với 124 x 8 = 992 khe thời gian GSM 1800 có 374 kênh tần số, tương ứng với 374 x 8 = 2992 khe thời gian 9/28/2013 88
  89. 4 Giao diện vô tuyến mạng GSM 4.2 Kênh vật lý (Physical Channel) Các kênh vật lý dùng để truyềntínhiệu điềukhiểngiữaBTSvà MS đượcgọi là các kênh điềukhiển Các kênh vật lý dùng để truyền tín hiệuthoại (hay số liệu) giữa BTS và MS đượcgọi là các kênh lưulượng Mỗi thuê bao khi đàm thoạisẽ sử dùng mộtkênhlưulượng hướng lên để gửi tín hiệu đếnBTSvàmột kênh lưulượng hướng xuống để nhận tín hiệutừ BTS. Thông thường thì thứ tự của kênh tầnsố và khe thờigianở hướng lên và hướng xuống cấpchomột thuê bao khi đàm thoạilàgiống nhau. MỗiBTSchỉ hoạt động ở vài kênh tầnsố trong 124 kênh tầnsố trên, tùy thuộc vào qui hoạch tầnsố củatừng nhà khai thác 9/28/2013 89
  90. 4 Giao diện vô tuyến mạng GSM 4.2 Kênh vật lý (Physical Channel) 9/28/2013 90
  91. 4 Giao diện vô tuyến mạng GSM 4.2 Kênh vật lý (Physical Channel) 9/28/2013 Hình: Tổ chức khung và cụm 91
  92. 4 Giao diện vô tuyến mạng GSM 4.3 Kênh luận lý (Logic Channel) 9/28/2013 92
  93. 4 Giao diện vô tuyến mạng GSM 4.3 Kênh luận lý (Logic Channel) Tùy theo nội dung được truyền trên kênh vật lý mà ta có các kênh logic khác nhau - Kênh lưu lượng (Traffic Channel) Kênh lưulượng toàn tốc TCH/FR (Traffic Channel/Full rate) 22.8kbps Kênh lưulượng bán tốc TCH/HR (Traffic Channel/Half rate) 11.4kbps 9/28/2013 93
  94. 4 Giao diện vô tuyến mạng GSM 4.3 Kênh luận lý (Logic Channel) Kênh điềubáohiệu điều khiển (Control Channel) Kênh quảng bá (BCCH - Broadcast Common Control Channel) dùng cho hướng xuống, mang thông tin quảng bá củacellđến các MS. Kênh điều khiển chung CCCH (Common Control Channel) dùng cho hướng xuống, và hướng lên để truyền thông tin cho các MS. Kênh điều khiển riêng DCCH (Dedicated Control Channel) dùng cho hướng xuống và hướng lên để báo hiệu điều khiển cho riêng mộtMS(giámsáttruyềndữ liệugiữaMSvàBTS) 9/28/2013 94
  95. 4 Giao diện vô tuyến mạng GSM 9/28/2013 95
  96. 4 Giao diện vô tuyến mạng GSM 9/28/2013 96
  97. 4 Giao diện vô tuyến mạng GSM 9/28/2013 97
  98. 4 Giao diện vô tuyến mạng GSM 9/28/2013 98
  99. 4 Giao diện vô tuyến mạng GSM 4.4 Tái sử dụng lại tần số 9/28/2013 99
  100. 4 Giao diện vô tuyến mạng GSM 4.4 Tái sử dụng lại tần số 9/28/2013 100
  101. 4 Giao diện vô tuyến mạng GSM 4.4 Tái sử dụng lại tần số SDMA 3/9 9/28/2013 101
  102. 4 Giao diện vô tuyến mạng GSM 4.4 Tái sử dụng lại tần số SDMA 4/12 9/28/2013 102
  103. 4 Giao diện vô tuyến mạng GSM 4.4 Tái sử dụng lại tần số SDMA 7/21 9/28/2013 103
  104. 5 Mạng thông tin di động thế hệ tiếp theo 104
  105. 5 Mạng thông tin di động thế hệ tiếp theo NSS BSS PSTN Abis A PSTN BSC MS MSC GMSC BTS VLR SS7 HLR AuC Hình: Mạng 2G GSM — Global System for Mobile communication BSS — Base Station System NSS — Network Sub-System BTS — Base Transceiver Station MSC — Mobile-service Switching Controller BSC — Base Station Controller VLR — Visitor Location Register MS — Mobile Station HLR — Home Location Register AuC — Authentication Server GMSC — Gateway MSC
  106. 5 Mạng thông tin di động thế hệ tiếp theo 9/28/2013 106
  107. 5 Mạng thông tin di động thế hệ tiếp theo 2G MS (voice only) NSS BSS PSTN Abis PSTN BSC MS MSC GMSC BTS VLR SS7 2G+ MS (voice & data) HLR AuC PSDN SGSN IP GGSN Hình: Mạng 2,5G GPRS — General Packet Radio Service SGSN — Serving GPRS Support Node GGSN — Gateway GPRS Support Node
  108. 5 Mạng thông tin di động thế hệ tiếp theo 2 Mbps UMTS 384 kbps 115 kbps EDGE GPRS 9.6 kbps GSM 1997 2000 2003 2003+ GSM evolution 3G GSM Evolution for Data Access
  109. SMS GPRS VMS WAP FAX Trả tiền trước Truyền số liệu Điện thoại di động Roaming Gọi khẩn Cấm/Hiển thị Chặn cuộc gọi số chủ gọi Chuyển hướng Giữ cuộc gọi cuộc gọi Chờ cuộc gọi 9/28/2013 109
  110. 5 Mạng thông tin di động thế hệ tiếp theo 2G MS (voice only) CN BSS PSTN Abis PSTN BSC MSC GMSC BTS VLR SS7 2G+ MS (voice & data) RNS HLR AuC ATM Iub PSDN RNC SGSN IP GGSN Node B 3G UE (voice & data) CN — Core Network BSS — Base Station System MSC — Mobile-service Switching Controller SGSN — Serving GPRS Support Node BTS — Base Transceiver Station VLR — Visitor Location Register GGSN — Gateway GPRS Support Node BSC — Base Station Controller HLR — Home Location Register AuC — Authentication Server RNS — Radio Network System GMSC — Gateway MSC RNC — Radio Network Controller UMTS — Universal Mobile Telecommunication System Hình: Mạng 3G (UMTS)
  111. 5 Mạng thông tin di động thế hệ tiếp theo  IMT-2000 cung cấphạ tầng kỹ thuậtchocácdịch vụ gia tăng và các ứng dụng trên mộtchuẩnduynhấtcho mạng thông tin di động.  Sử dụng dảitầnquyđịnh quốctế 2GHz (1900-2200 MHZ) như sau: Đuờng lên: 1885 – 2025 MHz; đường xuống: 2110 -2200 MHz.  IMT-2000 hỗ trợ tốc độ đường truyền cao hơn 9/28/2013 111
  112. 5 Mạng thông tin di động thế hệ tiếp theo  Bộ thông tin và Truyền thông đã ban hành quyết định số 25/2008/QĐ-BTTTT, ngày 16/4/2008, về việc phê duyệt băng tần cho 3G (IMT-2000) gồmcácđoạn sau: 1900-1980 MHz, 2010-2025 MHz và 2110-2170 MHz.  3G tạiViệt Nam có 03 nhà khai thác đã cung cấpdịch vụ gồm Vinaphone, MobiFone và Viettel theo dòng công nghệ HSPA/WCDMA  Dảitần uplink 1920-1980 MHz và downlink 2110-2170 MHz. Mỗi nhà khai thác được ấn định 03 kênh hướng xuống và 03 kênh hướng lên tương ứng, vớibăng thông 5 MHz/kênh. 9/28/2013 112
  113. 5 Mạng thông tin di động thế hệ tiếp theo Các dịch vụ mạng 3G  Dịch vụ MobiTV:  Dịch vụ Internet:  Dịch vụ Website:  Dịch vụ Mobimail:  Dịch vụ Music 3G:  Dịch vụ Video call: 9/28/2013 113
  114. 5 Mạng thông tin di động thế hệ tiếp theo 9/28/2013 114
  115. 6 Quy trình lắp đặt trạm BTS 6.1 Giới thiệu 9/28/2013 115
  116. 6 Quy trình lắp đặt trạm BTS 6.1 Giới thiệu Chuẩn bị trước khi đi đến Site  Tools đã chuẩn bị đầy đủ chưa?  Kiểm tra vật tư phụ (cao su non, bù lon, băng keo, )  Tài liệu hướng dẫn có chưa?  Các bảng vẽ thiết kế đã có chưa (sơ đồ layout bố trí thiết bị)?  Bảng dữ liệu, cấu hình hệ thống có chưa (vi dụ)?  Thiết bị dùng để đo có không? (khi yêu cầu)  Phương pháp đo cũng như qui trình đo có chưa (nếu cần)  Giấy giới thiệu có chưa?  Người liên lạc có không? (chìa khóa, đường đi, bảng đồ, ) 9/28/2013 116
  117. 6 Quy trình lắp đặt trạm BTS 6.1 Giới thiệu Tools 9/28/2013 117
  118. 6 Quy trình lắp đặt trạm BTS 6.1 Giới thiệu Tools 9/28/2013 118
  119. 6 Quy trình lắp đặt trạm BTS 6.1 Giới thiệu Tạisite  Kiểm tra tòan bộ thiếtbị dựavàoBoQ (Bill of Quality)  Nhắclạicácvấn đề an tòan trong thi công cho tấtcả mọingười  Điềncácformnếucó  Thu thậpcácdữ liệu  Phân công cho từng nhân viên 9/28/2013 119
  120. 6 Quy trình lắp đặt trạm BTS 6.3 Indoor 9/28/2013 120
  121. 6 Quy trình lắp đặt trạm BTS 6.2 Indoor Qui trình lắp đặt Indoor  Chuẩnbị khu vựclắp đặt  Lắp đặtcầucáp  Lắptủ thiếtbị BTS A9100  Lắptủ nguồn DC dự phòng  Lắp đặt DDF và kếtnối cáp Alarm, PCM  Kếtnối nguồn AC, DC  Kếtnốivàohệ thống Antenna  Lắptiếp đấtchotủ BTS, DDF, Anten, tủ nguồn.  Hòan tất, kiểm tra và dọnrác 9/28/2013 121
  122. . Chuẩnbị khu vựclắp đặt 9/28/2013 122
  123. . Chuẩnbị khu vựclắp đặt 9/28/2013 123
  124. . Lắp đặt cầu cáp trên trần nhà hay dưới sàn 9/28/2013 124
  125. . Chuẩn bị ngõ đi cáp 9/28/2013 125
  126. . Bố trí cáp DC, đất 9/28/2013 126
  127. . Nối cáp đất cho tủ thiết bị 9/28/2013 127
  128. . Cáp nguồn DC, kết nối tủ thiết bị và Acqui 9/28/2013 128
  129. . Bố trí cáp PCM, và kết nối cáp PCM 9/28/2013 129
  130. . Bố trí cáp PCM, và kết nối cáp PCM 9/28/2013 130
  131. 9/28/2013 131
  132. . Luật màu cáp PCM 9/28/2013 132
  133. . Bố trí jumper trên cấu cáp 9/28/2013 133
  134. . Nhãn cho Jumper và Feeder 9/28/2013 134
  135. . Kết nối Jupmer và Feeder 9/28/2013 135
  136. Bố trí cáp cảnh báo 9/28/2013 136
  137. -Kết nối cáp cảnh báo 9/28/2013 137
  138. Luật màu cáp cảnh báo 9/28/2013 138
  139. Hoàn thành lắp đặt 9/28/2013 139
  140. 9/28/2013 140
  141. 9/28/2013 141
  142. 6 Quy trình lắp đặt trạm BTS 6.3 Outdoor  Kiểmtratàiliệulắp đặt, các báo cáo site survey  Kiểmtrađiềukiện an toàn  Kiểmtradụng cụ lắp đặt  Kiểmtravậttư lắp đặt theo danh sách chuyển hàng (ốc vít )  Kiểmtra, xácđịnh vị trí anten  Cấuhìnhlắp anten, góc hướng, góc ngẩng của anten  Lắp đặt anten + Jumper Outdoor gắn theo Anten  Làm đầu Connector Outdoor (tùy theo lọai đầu) + Lắp đặt Feeder  Lắp Feeder Clamp cốđịnh Feeder  Lắp Cable Inlet, đưa Feeder vào phòng + làm đầu Connector Indoor  Kếtnối jumper  Đánh nhãn cho tấtcả các Feeder  Nốichống sét trựctiếp, chống sét lan truyềnvàtiếp đất công tác  Đ9/28/2013o test anten bằng Site Master 142
  143. 6 Quy trình lắp đặt trạm BTS 6.3 Outdoor Lắp đặt anten (Omni và Sector)  Kiểm tra vị trí anten  Dùng la bàn kiểm tra hướng anten  Kiểm tra góc ngẫng anten theo hướng dẫn đi kèm anten  Kiểm tra khoảng cách anten cho diversity  Kiểm tra khoảng cách giữa anten thu và phát  Lắp đặt anten theo chỉ dẫn của từng hãng, từng lọai  Dán nhãn jumper outdoor nối vào Anten và kéo lên trụ  Kéo bộ gá anten lên trước sau đó đến anten + 9/28/2013Jumper 143
  144. Lắp đặt Feeder  Kiểm tra cầu cáp đã sẳn sàng lắp đặt  Chuẩn bị feeder lắp đặt  Cắt feeder vừa đủ (kể cả đoạn uốn cong) vào phòng máy  Bịt kín đầu feeder để bảo vệ feeder  Làm đầu connector cho đầu feeder trên cột  Đánh nhãn cho đầu trên feeder và đầu bên dưới  Gắn tool giữ feeder để kéo feeder lên (feeder clamp)  Dùng Feeder clamp cố định feeder vào cầu cáp trên gần anten  Đưa feeder vào phòng máy  làm đầu connector  Thực hiện kiểm tra để biết chắc feeder được nối đúng anten mong muốn  Lắp đặt chống sét, bịt kín connector, lổ feeder, cố định feeder vào cầu cáp 9/28/2013 144
  145. Lắp đặt Feeder 9/28/2013 145
  146. 9/28/2013 146
  147. -Kiểmtra feeder, jumper, connector  Nối jumper outdoor, indoor vào feeder, chưa nối vào anten,thiếtbị, dùng TDR đokiểmtra feeder, jumper, connector  Nối jumper vào anten đo sóng dội  Nối jumper vào tủ thiết bị, bịt kín đầu nối jumper outdoor  Cố định jumper vào cầu cáp, cột, boom anten  Đánh nhãn jumper 9/28/2013 147
  148. -Kiểm tra feeder, jumper, connector (nối jumper anten va feeder) 9/28/2013 148
  149. Dán nhãn jumper 9/28/2013 149
  150. Lắp đặt chống sét và cáp đát outdoor 9/28/2013 150
  151. Lắp đặt hộp vào cáp (Cable Inlet) 9/28/2013 151
  152. Bịt kín connector +Tấtcả các connetor ở ngoài đều đựoc bịt kín sau khi đoTDRvà SWR +Quấn cao su non tại vị trí cách đầudưới 20mm +Quấnngượclên phía jumper 9/28/2013 152