1 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đề tài nghiên cứu riêng Các số liệu, kết luận văn trung thực Tôi xin chịu trách nhiệm nội dung luận văn trƣớc Viện đào tạo sau đại học – Trƣờng đại học Bách Khoa Hà Nội Ngƣời cam đoan Nguyễn Đăng Hiếu MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN .1 DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ .7 LỜI MỞ ĐẦU .9 CHƢƠNG TỔNG QUAN VỀ MẠNG THÔNG TIN DI ĐỘNG GSM .11 1.1 Tổng quan 11 1.1.1 Khái niệm 11 1.1.2 Kiến trúc mạng GSM .13 1.1.2.1 Kiến trúc địa lí .13 1.1.2.2 Kiến trúc vật lí 15 1.2 Giao diện vô tuyến GSM 21 1.3 Điều chế cao tần GSM 23 1.4 Cấu trúc cụm 28 1.4.1 Cụm bình thƣờng (NB: Normal Burst) 28 1.4.2 Cụm hiệu chỉnh tần số (FB: Frequency Correction Burst) 29 1.4.3 Cụm đồng (SB: Synchronization Burst) 29 1.4.4 Cụm truy nhập (AB: Access Burst) 30 1.4.5 Cụm giả (DB: Dummy Burst) 30 1.5 Kênh Logic 30 1.5.1 Nhóm kênh lƣu lƣợng (TCH) 31 1.5.2 Nhóm kênh điều khiển .31 1.6 Ghép kênh GSM 36 1.7 Kỹ thuật nhảy tần GSM .36 1.8 Một số tiêu chuẩn kỹ thuật áp dụng cho hệ thống GSM ngày .41 1.8.1 Quy hoạch tần số hệ thống GSM .41 1.8.2 Đặc điểm máy phát 42 1.8.2.1 Công suất 42 1.8.2.2 Phổ phát xạ GSM 46 1.8.2.3 Phát xạ giả (Spurious emissions) 51 1.8.3 Đặc điểm máy thu GSM 52 1.8.3.1 Yêu cầu đặc tính Blocking máy thu 52 1.8.3.2 Yêu cầu độ suy giảm xuyên điều chế máy thu 52 1.8.4 Các quy định cho hoạt động thu phát .53 1.8.4.1 Tốc độ lỗi danh định .53 1.8.4.2 Độ nhạy tham chiếu .54 1.8.4.3 Mức độ nhiễu tham chiếu .55 1.9 Tổng kết chƣơng 55 CHƢƠNG ẢNH HƢỞNG CỦA NHIỄU TRONG MẠNG GSM .55 2.1 Nhiễu thông tin di động GSM .56 2.1.1 Nhiễu trắng (White Gaussian Noise) .56 2.1.2 Nhiễu đồng kênh (CO - Interference) 56 2.1.3 Nhiễu kênh lân cận C/A 59 2.1.4 Nhiễu liên ký tự ISI 59 2.1.5 Nhiễu đa truy nhập 62 2.2 Phƣơng pháp hình thành số dạng nhiễu 63 2.2.1 Nhiễu có cấu trúc theo quy luật 63 2.2.2 Nhiễu có cấu trúc không theo quy luật 64 2.3 Tổng kết chƣơng 69 CHƢƠNG CÁC PHƢƠNG PHÁP PHÁ SÓNG MẠNG GSM 70 3.1 Các phƣơng pháp phá sóng mạng GSM .70 3.1.1 Phá sóng gián tiếp thuê bao di động (gây nhiễu trạm gốc BTS) 70 3.1.2 Phá sóng trực tiếp thuê bao di động 72 3.2 Nghiên cứu, đánh giá khả gây nhiễu cho thiết bị di động 74 3.3 Hƣớng tiếp cận 76 3.4 Tổng kết chƣơng 77 CHƢƠNG THIẾT KẾ THIẾT BỊ PHÁ SÓNG MẠNG GSM 900 VÀ GSM 1800 78 4.1 Cơ sở lí thuyết .78 4.1.1 Các mạng thông tin di động Việt nam 78 4.1.2 Gây nhiễu đƣờng lên(uplink) 78 4.1.3 Gây nhiễu đƣờng xuống (downlink) 79 4.1.4 Phạm vi gây nhiễu 80 4.2 Chỉ tiêu kỹ thuật 81 4.3 Thiết kế modul gây nhiễu dải GSM 900 DCS 1800 83 4.3.1 Sơ đồ khối 83 4.3.1.1 Khối nguồn (5) 83 4.3.1.2 Khối số ( Khối tạo dao động): 84 4.3.1.3 Khối VCO (khối số 3) 88 4.3.1.4 Khối khuếch đại công suất (5) 88 4.3.1.5 Thiết kế sơ đồ nguyên lý mạch gây nhiễu GSM 900 88 4.3.1.6 Thiết kế sơ đồ nguyên lý mạch gây nhiễu GSM 1800 89 4.4 Kết đạt đƣợc 90 4.5 Tổng kết chƣơng 92 KẾT LUẬN VÀ HƢỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI 93 TÀI LIỆU THAM KHẢO .94 PHỤ LỤC 95 DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT 2G 3GPP 8-PSK AGCH AUC BCCH BSC BSIC BSS BTS CCCH CDMA CGI CI DCCH EIR FACCH FCCH FDD FSK GMSC GMSK GSM HLR IMEI LAC LAI MAI MCC ME MNC MS MSC NSS PCH PLMN QAM QPSK Second Generation 3rd Generation Partnership Project Eight Phase Shift Keying Access Granted Channel Authentication Center Broadcast Control Channel Base Station Controller Base Station Indentification Code Base Station Subsystem Base Transveiver Station Common Control Channel Code Division Multiplexing Access Cell Global Indentity Cell Indentity Dedicated Control Channel Equipment Identity Register Fast Associated Control Channel Frequency Correction Channel Frequency Division Duplex Frequency Shift Keying Gateway Mobile Switching Centre Gaussian Minimum Shift Keying Global System for Mobile Communications Home Location Register International Mobile Equipment Identity Location Area Code Location Area Identity Multiple Access Interference Mobile Country Code Mobile Equipment Mobile Network Code Mobile Station Mobile Switching Center Network Switching Subsystem Paging Channel Public Land Mobile Network Quadrature Amplitude Modulation Quadrature Phase Shift Keying RACH RF RSSI SACCH SCH SDCCH SIM TCH TDMA VCO VLR Random Access Channel Radio Frequency Receiver Signal Strength Indicator Slow Associated Control Channel Synchronizing Channel Stand - alone Dedicated Control Channel Subcriber Identify Module Traffic Channel Time Division Multiplexing Access Voltage-Controlled Oscillator Visitor Location Register DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Dải tần hệ thống GSM khác đƣợc triển khai 21 Bảng 1.2 Sắp xếp tổ hợp kênh khe thời gian tƣơng ứng .35 Bảng 1.3 Quy hoạch tần số hệ thống GSM 41 Bảng 1.4 Công suất máy phát MS với tín hiệu điều chế GMSK 42 Bảng 1.5 Công suất máy phát MS với tín hiệu điều chế 8FSK .42 Bảng 1.6 Các mức điều khiển công suất MS (hệ thống GSM) 43 Bảng 1.7 Các mức điều khiển công suất MS (hệ thống DCS 1800) 44 Bảng 1.8 Công suất cực đại trạm BTS thông thƣờng 45 Bảng 1.9 Công suất cực đại trạm Micro & Pico BTS 45 Bảng 1.10 Mức công suất tần số Offset với MS GSM 900 47 Bảng 1.11 Mức công suất tần số Offset với BTS GSM 900 47 Bảng 1.12 Mức công suất tần số Offset với Micro BTS GSM 900 48 Bảng 1.13 Mức công suất tần số Offset với Pico BTS GSM 900 48 Bảng 1.14 Mức công suất tần số Offset với MS DCS 1800 48 Bảng 1.15 Mức công suất tần số Offset với BTS DCS 1800 thƣờng 49 Bảng 1.16 Mức công suất tần số Offset với Micro BTS DCS 1800 50 Bảng 1.17 Mức công suất tần số Offset với Pico BTS DCS 1800 .50 Bảng 1.18 Mức phát xạ giả băng tần thu BTS 51 Bảng 1.19 Mức tín hiệu thu 52 Bảng 1.20 Độ nhạy tham chiếu thiết bị thu GSM .54 Bảng 3.1 Bảng so sánh đặc trƣng loại thiết bị 76 Bảng 4.1 Dải tần GSM sử dụng cho mạng di động Việt nam 78 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ Hình 1.1 Phân cấp cấu trúc địa lí mạng GSM 14 Hình 1.2 Kiến trúc chung mạng GSM (theo Wikipedia.com) 16 Hình 1.3 Kiến trúc logic BSS 17 Hình 1.4 Phân kênh RF hệ thống GSM900 22 Hình 1.5 Pha tín hiệu sau điều chế phụ thuộc vào bit đầu vào trƣớc liền kề 24 Hình 1.6 Pha tín hiệu MSK trƣờng hợp h = 1/2 .24 Hình 1.7 Giản đồ pha tín hiệu MSK 25 Hình 1.8 Dạng phổ tín hiệu MSK so với loại tín hiệu khác 26 Hình 1.9 Sơ đồ khối điều chế GMSK 26 Hình 1.10 Đáp ứng tần số MSK với hệ số WTb khác 27 Hình 1.11 Đáp ứng thời gian MSK với hệ số WTb khác 27 Hình 1.12 Cấu trúc cụm (khe thời gian) GSM 28 Hình 1.13 Cụm bình thƣờng 29 Hình 1.14 Cụm hiệu chỉnh tần số .29 Hình 1.15 Cụm đồng 30 Hình 1.16 Cụm truy nhập 30 Hình 1.17 Cụm giả 30 Hình 1.18 Phân loại kênh logic GSM 34 Hình 1.19 Sắp xếp kênh logic kênh vật lý với cell có dung lƣợng khác 36 Hình 1.20 Ghép kênh GSM 36 Hình 1.21 Định nghĩa BPC, HG CHGR cho tế bào .38 Hình 1.22 Định tuyến cụm từ TRX đến máy phát nhảy tần băng gốc 39 Hình 1.23 Cấu hình kênh cho thu phát nhảy tần băng gốc .39 Hình 1.24 Định tuyến cụm từ TRX đến máy phát nhảy tần tổng hợp 40 Hình 1.25 Cấu hình kênh cho TRX nhảy tần tổng hợp 40 Hình 1.26 Phổ công suất BTS thông thƣờng đảm bảo tiêu chuẩn (1) không đảm bảo tiêu chuẩn (2) 51 Hình 2.2 Nhiễu đồng kênh .57 Hình 2.3 Tỷ số nhiễu đồng kênh C/I 58 Hình 2.4 Dạng tín hiệu phổ nhiễu không điều chế .63 Hình 2.5 Dạng tín hiệu phổ tín hiệu điều biên 64 Hình 2.6 Sơ đồ tạo nhiễu trực tiếp 65 Hinh 2.7 Sơ đồ tạo nhiễu tạp điều biên 66 Hình 3.1 Phá sóng gián tiếp thuê bao di động 71 Hình 3.2 Phá sóng trực tiếp thuê bao di động 72 Hình 4.1 Gây nhiễu đƣờng lên 79 Hình 4.2 Gây nhiễu đƣờng xuống 80 Hình 4.3 Bán kính gây nhiễu 81 Hình 4.4 Sơ đồ khối thiết bị gây nhiễu 83 Hình 4.5 Bộ nguồn xung 28V/10A 84 Hình 4.6 Sơ đồ nguyên lý mạch chuyển đổi nguồn 28V sang 5V/3A .84 Hình 4.7 Sơ đồ nguyên lí khối tạo xung cƣa 85 Hình 4.8 Tín hiệu khối tạo xung cƣa .86 Hình 4.9 Quan hệ thông số khối tạo xung sử dụng IC NE555 87 Hình 4.10 Sơ đồ khối tạo xung cƣa điều chỉnh biên độ 88 Hình 4.11 Sơ đồ nguyên lý module phá sóng mạng GSM 900 .89 Hình 4.12 Sơ đồ nguyên lý module phá sóng mạng DCS 1800 89 Hình 4.13 Thiết bị phá sóng hoàn chỉnh 90 Hình 4.14 Hình ảnh phổ nhiễu dải GSM900 90 Hình 4.15 Hình ảnh phổ nhiễu GSM1800 .91 Hình 4.16 Phổ gây nhiễu GSM 91 Hình 4.17 Mạng Viettel, Vinaphone, Mobiphone, Gmobile chƣa bật thiết bị 92 Hình 4.18 Mạng Viettel, Vinaphone, Mobiphone, Gmobile sau bật thiết bị .92 LỜI MỞ ĐẦU Hiện nay, thông tin di động trở thành phƣơng tiện liên lạc phổ biến giới nói chung Việt Nam nói riêng Vai trò to lớn thông tin di động đƣợc khẳng định Tuy nhiên, bên cạch lợi ích mà mang lại có mặt tiêu cực cần phải đƣợc hạn chế Trong năm gần việc sử dụng thông tin di động phục vụ cho mục đích khủng bố ngày phát triển, phƣơng thức hoạt động đa dạng tinh vi Ngoài đƣợc sử dụng hoạt động huy, điều khiển biểu tình, chống phá lật đổ chống quyền Hơn đƣợc sử dụng để nghe họp, hội nghị quan Vì vậy, việc giám sát hoạt động liên quan tới điện thoại di động thƣờng khó khăn phức tạp cho lực lƣợng an ninh Trƣớc tình hình trên, công tác giám sát cách chủ động hoạt động điện thoại di động khu vực cần bảo vệ có ý nghĩa quan trọng an ninh trị Việc nghiên cứu chế tạo thiết bị phá sóng mạng thông tin di động góp phần giúp lực lƣợng an ninh kịp thời xử lý xảy tình bất ngờ Luận văn “Nghiên cứu phương pháp phá sóng mạng thông tin di động GSM phục vụ cho công tác ngành an ninh” có mục đích nghiên cứu đề xuất phƣơng án gây nhiễu nhằm khống chế cách chủ động việc sử dụng điện thoại di động GSM 900 GSM1800 khu vực giới hạn cần bảo vệ Luận văn chia làm chƣơng: Chƣơng 1: Tổng quan mạng thông tin di động GSM Chƣơng 2: Ảnh hƣởng nhiễu mạng GSM Chƣơng 3: Các phƣơng pháp phá sóng mạng GSM Chƣơng 4: Thiết kế thiết bị phá sóng mạng GSM900 GSM1800 Do thời gian điều kiện nghiên cứu hạn chế, luận văn đề cập đến vấn đề khống chế mạng điện thoại di động GSM Các 10 nghiên cứu chi tiết hƣớng nghiên cứu lâu dài thân thời gian công tác tới Tôi xin chân thành cảm ơn thầy giáo PGS.TS Nguyễn Văn Khang tận tình giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi hiệu chỉnh cho luận văn Cảm ơn thầy cô giáo Viện Điện tử - Viễn thông Đại học Bách khoa Hà nội bạn bè hỗ trợ hoàn thành luận văn 85 Thiết kế: Sử dụng IC tạo dao động NE555, để tạo dao xung tam giác, có biên độ đỉnh đỉnh sấp xỉ 2V, sau qua biến trở điểu khiển đƣợc biên độ đỉnh-đỉnh biến thiên khoảng từ 0-2V Sơ đồ nguyên lí: Sơ đồ nguyên lí mạch tạo xung tam giác có biên độ 2V sử dụng IC NE555 nhƣ hình 4.7 Hình 4.7 Sơ đồ nguyên lí khối tạo xung cƣa Tín hiệu khối tạo xung cƣa có dạng nhƣ hình 4.8 86 Hình 4.8 Tín hiệu khối tạo xung cƣa Tín hiệu lấy chân (Output) IC NE555 có dạng xung vuông – không sử dụng đến , tín hiệu lấy chân tụ C1 (chân IC NE555) có dạng xung tam giác Các công thức tính toán cho mạch - Thời gian nạp (sƣờn dƣơng xung tam giác) đƣợc xác định công thức: t1 = 0.693*(R1+R2)*C1 - Thời gian phóng (sƣờn dƣơng xung tam giác) đƣợc xác định công thức: t2 = 0.693R2*C1 toàn chu kỳ T xung tam giác đƣợc xác định bởi: T = t1+t2 = 0.693*(R1+2R2)*C1 Do tần số xung tam giác xác định bởi: f = 1/T = 1.44 / [R1+2R2)*C1] 87 Ngoài tần số f xung tam giác, R1 C1 phải thỏa mãn quan hệ theo đồ thị hình 4.9 Hình 4.9 Quan hệ thông số khối tạo xung sử dụng IC NE555 Tính toán thông số cho mạch: - Tần số xung tam giác đầu cần thiết 65KHz Dó T =1/65KHz = 15.3us - Chọn xung tam giác có t1 = t2, Do đó: t1 = t2 =T/2 =7.65us Để t1 = t2 R1 phải nhỏ so với R2, chọn R1 sấp sỉ 1/10 R2 Từ f =65kHz, quan hệ đồ thị phụ thuộc, ta chọn R1=1K, R2= 10K, C1= 1nF (102) 88 Hình 4.10 Sơ đồ khối tạo xung cƣa điều chỉnh biên độ 4.3.1.3 Khối VCO (khối số 3) VCO khối tạo dao động siêu cao tần tần số đƣợc tạo thay đổi theo điện áp đầu vào Yêu cầu: - Tín hiệu vào xung cƣa, có tần số 65KHz, sử dụng IC dao động VCO (Voltage control Ossilator) - Tần số tạo đầu khối phụ thuộc vào điện áp vào thời điểm cụ thể: điện áp vào điều khiển điện áp cƣa có tần số 65KHz tần số tạo đƣợc biến thiên liên tục, quét hết dải tần cần thiết tần số quét 65 KHz, trùng với tần số xung cƣa Thiết kế Sử dụng IC VCO với tần số hợp lí, bao trùm dải tần yêu cầu: - Kênh 900 MHz sử dụng VCO W210 với dải tần hoạt động 860-980 MHz/5V - Kênh 1800 MHz sử dụng VCO SPD1880 với dải tần hoạt động 17901900MHZ/5V 4.3.1.4 Khối khuếch đại công suất (5) Yêu cầu: - Tín hiệu từ VCO bao toàn dải tần cần thiết xong công suất tín hiệu nhỏ, cần phải đƣợc khuếch đại lên công xuất yêu cầu trƣớc đƣa anten - Công xuất yêu cầu 2W Thiết kế: Sử dụng IC khuếch đại công xuất có công xuất ngõ khoảng 2W, có dải tần phù hợp với dải tần sử dụng cho kênh: - Kênh 900MHz: sử dụng IC CX77304-16P - Kênh 1800MHz: sử dụng IC MHL18336 IC tiền khuếch đại ABA54563 4.3.1.5 Thiết kế sơ đồ nguyên lý mạch gây nhiễu GSM 900 D N G D N G Hình 4.12 Sơ đồ nguyên lý module phá sóng mạng DCS 1800 F u F p C10 + ABA54563 G MHL18336 O C V G D N G Antenna C VCO-SPD1880 AMPLIFER E G C11 V F p D N G C C V C C D N G D N G D F p D N OUT RF IN RF OUTPUT D N G G D D N G N G D N N D G C N N G INPUT T U AMPLIFER H n L D N G D N F n 0 G F u C D N VCTL R D D K R N D N C C D N G K 0 N G D N G G VR-C V V + K 0 C C V F p C D N G C 470OHM K R R K 0 D N G VR-W V + LM555CJ F p 0 T U O D N G C K TRIG DISC CVOLT D N G F n 0 1 R THR D D N U N C C V RST G G C C F u p C D N G V + D N G D N G p F u C12 C11 0.68ohm D N G R V + D N G D N G C D C C N C V G V D N G D K 0 V + N F p 3 G VR-C D N G D N G T U O C C V D N G C C V P 3 Antenna D N G C GSMOUT GSMIN D N G D N G C N C13 K 0 D N G D N G D N G D N G D N G D N G C N 1 K R D N E D G DCSOUT DCSIN C N VCTL N 2 G R APC S B D N G D N G D N G D N G C N C N 1 1 Oscilation control Voltage 1 VCO-W210B F u D N G F n 0 CX77304-16P D N G C D N G C p K D N G D N G R C K 0 D N G VR-W K 2 LM555CJ R F p 0 T U O D N G p C K D N G TRIG DISC CVOLT D N G C F n 0 F u 1 R THR D N G C D N G C C V RST C10 U D N G p C D N G V + F u 1 C V + 89 Hình 4.11 Sơ đồ nguyên lý module phá sóng mạng GSM 900 4.3.1.6 Thiết kế sơ đồ nguyên lý mạch gây nhiễu GSM 1800 90 4.4 Kết đạt đƣợc Hình 4.13 Thiết bị phá sóng hoàn chỉnh Hình 4.14 Hình ảnh phổ nhiễu dải GSM900 91 Hình 4.15 Hình ảnh phổ nhiễu GSM1800 Hình 4.16 Phổ gây nhiễu GSM 92 Hình 4.17 Mạng Viettel, Vinaphone, Mobiphone, Gmobile chƣa bật thiết bị Hình 4.18 Mạng Viettel, Vinaphone, Mobiphone, Gmobile sau bật thiết bị 4.5 Tổng kết chƣơng Chƣơng trình bày cách thức thiết kế thiêt bị gây nhiễu cho mạng GSM900 DCS 1800 hoàn chỉnh Kết chạy thử gây nhiễu đƣợc cho thiết bị nhà mạng Viettel, Vinaphone, MobiPhone, Gmoble Tuy phạm vi 93 gây nhiễu mức hạn chế (< 15m) nhƣng thiết bị đạt đƣợc yêu cầu đặt KẾT LUẬN VÀ HƢỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI Luận văn ―Nghiên cứu phƣơng pháp phá sóng mạng thông tin di động GSM phục vụ cho công tác lực lƣợng an ninh‖ đề cập cách tổng quan hệ thống thông tin di động GSM, phƣơng pháp tiếp cận nghiên cứu cách thức phá sóng nhằm phân tích, thiết kế thiết bị hoàn chỉnh phục vụ cho công tác lực lƣợng an ninh Luận văn trình bày đặc điểm sau: - Tổng quan hệ thống thông tin di động GSM: kiến trúc vật lý, ảnh hƣởng nhiễu thông tin di động - Các phƣơng pháp phá sóng mạng thông tin di động: phá sóng gián tiếp trực tiếp thuê bao di động - Các loại thiết bị phá sóng mạng thông tin di động: thiết bị loại A, B, C, D, E - Các tiêu kỹ thuật thiết kế thiết bị phá sóng: tỷ số tin/tạp; phổ tín hiệu nhiễu - Thiết kế thiết bị gây nhiễu mạng thông tin di động GSM 900 DCS 1800 Để nghiên cứu chế tạo thiết bị gây nhiễu đa năng, thông minh có khả lựa chọn dải tần điều chỉnh đƣợc công suất phát cho phạm vi gây nhiễu rộng để đáp ứng đƣợc yêu cầu tác chiến lực lƣợng an ninh điều kiện thực tế cần phải có thời gian nghiên cứu chuyên sâu Đây hƣớng phát triển đề tài em thời gian công tác tới Các kết nghiên cứu luận văn chắn có ích cho hoạt động tác nghiệp quan an ninh Việt Nam 94 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt TS Nguyễn Phạm Anh Dũng (2002) , Truyền dẫn vô tuyến công nghệ CDMA thông tin di động, Nhà xuất Tổng cục Bƣu điện TS Nguyễn Phạm Anh Dũng (1997), Thông tin di động, tập 1-2, Tổng Cục Bƣu điện, Nhà xuất khoa học QĐ số 60/2008/QĐ-TTg việc quản lý, sử dụng thiết bị gây nhiễu thông tin di động tế bào Tiếng Anh GPP Organization Partners (2005), 3GPP TS.05.05 Version8.20.0 Ahmed Sudqi Hussenin, Abdul-Rahman, Ahmad Nasr Raja Mohammad, Dual band Mobile Jammer for GSM900 & GSM1800, Jordan University of Science & Technology Ahmad Jisrawi, Jordan University of Science and Technology, GSM-900 Mobile Jammer Amol Konarde, Chandrakhant Deore, Amrit Mukharjee and A.B.Nandgaonkar, GSM 900 Jammer with Single Band Allowance, Evolving Ideas, pp.274-280 Ericson Radio System AB, User discription, frequence hopping, 63/1553-HSC 103 12/3 Uen E Mobile & Personal Communications Committee of the Radio Advisory Board of Canada (2000), Use of Jammer and Disabler Devices for Blocking PCS, Cellular & Related Services, pp.2-4 10 Richard Poisel (2011), Modern Communications Jamming Principles and Techniques, Artech House, pp.467-510 95 PHỤ LỤC Phụ lục 1: MỘT SỐ THÔNG TIN CƠ BẢN CỦA HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG GSM TẠI VIỆT NAM Tiêu chuẩn GSM 900 GSM 1800 GSM 1900 Phƣơng thức truy nhập TDMA/FDMA TDMA/FDMA Toàn tốc: 8 Bán tốc: 16 16 Trạm gốc xuống di động: 935 – 960 1805 – 1880 Di động đến trạm gốc: 890 – 915 1710 – 1785 45 95 Tốc độ truyền (kbit/s) 270,833 270,833 Số lƣợng sóng mang 124 374 Khoảng cách sóng mang 200 200 2, 5, 8, 20 2, 5, 8, 20 -102 -102 2, – 320 2, – 320 Độ nhạy máy thu BTS (dBm) - 104 - 104 Thời gian tồn khung (ms) 4,615 4,615 Số kênh lƣu lƣợng/sóng mang Băng tần (MHz) Khoảng cách tần số phát tần số thu (MHz) (KHz) Công suất MS (W) Độ nhạy máy thu MS (dBm) Công suất BTS (W) Cấu trúc khung 0,577 ms cho khe 0,577 ms cho thời gian khe thời gian khe/ khung khe/ khung 96 Phụ lục DATASHEET MỘT SỐ LINH KIỆN SỬ DỤNG CHÍNH IC MHL 18336 Đặc điểm kỹ thuật Ký hiệu Giá Giá trị trị nhỏ điển hình Giá trị lớn Đơn vị Điện áp cung cấp VDD – 28 30 VDC Công suất RF đầu vào Pin – 10 – dBm Dòng cung cấp IDD – 500 525 mA GP 29 30 31 dB GF – 0.2 0.4 dB Pout 1dB 35 36 – dBm VSWRin – 1.2:1 1.5:1 ITO 45 46 – dBm NF – 4.2 4.5 dB Giá Giá trị trị nhỏ điển hình Độ khuếch đại công suất (f = 1850 MHz) Độ khuếch đại phẳng (f = 1800 – 1900 MHz) Công suất đầu 1dB (f = 1850 MHz) VSWR đầu vào (f = 1800 – 1900 MHz) Mặt chặn thứ (f1 = 1847 MHz, f2 = 1852 MHz) Nhiễu ảnh (f = 1850 MHz) IC ABA-54563 Đặc điểm kỹ thuật Ký hiệu Giá trị lớn Đơn vị 97 Điện áp cung cấp VDD – VDC Công suất RF đầu vào CW Pin – – 20 dBm Tổng mức tiêu tán công suất Pdiss – – 560 mW Dòng cung cấp IDD – 79 90 mA GP – 23 – dB 21 23 25 – 0.5 – Độ khuếch đại công suất: + f = 200 MHz + f = GHz Độ khuếch đại công suất phẳng: + f = 0.1 ~ GHz ΔGP + f = 0.1 ~ 3.4 GHz dB Công suất đầu 1dB + f = 200 MHz Pout 1dB50Ω + f = GHz – 18 16.1 – dBm VSWR đầu vào: + f = 200 MHz VSWRin + f = GHz – 1.2 1.11 – VSWR đầu + f = 200 MHz VSWRout – + f = GHz 1.2 – 1.14 Điểm mặt chặn thứ đầu ra: + f = 200 MHz OIP3 – + f = GHz 35 – dBm 27.8 Nhiễu ảnh: + f = 200 MHz + f = GHz IC CX77304-16 NF – 3.6 4.4 dB 4.8 98 Giá trị Giá trị Giá trị Tham số Ký hiệu Dải tần số Công suất đầu vào Điều kiện kiểm tra nhỏ điển lớn hình Đơn vị f — 880 — 915 MHz PIN — — 12 34.8 35.25 — — 34.75 — dBm VCC = 3.5 V VAPC ≈ 2.0 V POUT TCASE = +25 °C VCC = 3.5 V POUT_MAX VAPC ≈ 2.0 V LOW TCASE = +25 °C INPUT Công suất đầu PIN = dBm dBm VCC = 2.9 V POUT_MAX VAPC ≤ 2.6 V LOW VOLTAGE VOLTAGE 33.0 — 32.0 33.0 — TCASE = –20 °C to +100 °C VCC = 4.8 V POUT_MAX HIGH 32.0 VAPC ≤ 2.6 V TCASE = –20 °C to +100 °C Ăng ten GSM 900 Tham số Giá trị Dải tần số 806 – 960 MHz Băng tần 70 MHz Hệ số khuếch đại 2.5 dBi Trở kháng 50Ω Phân cực Thẳng đứng 99 Công suất tối đa 50 W Kiểu kết nối SMA Chiều dài 210 mm Trọng lƣợng 42g Ăng ten DCS 1800 Tham số Giá trị Dải tần số 1710 – 2170 MHz Băng tần 460 MHz Hệ số khuếch đại dBi Trở kháng 50Ω Phân cực Thẳng đứng Công suất tối đa 50 W Kiểu kết nối SMA Chiều dài 200 mm Trọng lƣợng 40g [...]...11 CHNG 1 TNG QUAN V MNG THễNG TIN DI NG GSM 1.1 Tng quan 1.1.1 Khỏi nim GSM trc õy c bit nh Groupe Spộciale Mobile (nhúm di ng c bit), l nhúm ó phỏt trin nú, c tha k t s bt u nh mt dch v t bo s quc t Giao tip vụ tuyn ca GSM da trờn cụng ngh TDMA í nh ban u l cỏc thuờ bao GSM cú kh nng di chuyn qua cỏc biờn gii quc gia s nhõn c cỏc dch v di ng v cỏc tớnh nng i theo cựng h Kiu GSM ca Chõu u hin nay... ụng Ti Bc M, GSM c dựng thc hin PCS n cui nm 1998 ó cú 323 mng GSM 118 nc phc v cho 138 triu thuờ bao Hin nay, h thng GSM c gi l h thng thụng tin di ng ton cu (Global System for Mobilephone) Mng thụng tin di ng GSM l mng thụng tin di ng s Cellular gm nhiu ụ (cell) Cell l n v nh nht ca mng, cú hỡnh dng (trờn lý thuyt) l mt t ong hỡnh lc giỏc Trong mi cell cú mt i vụ tuyn gc BTS (Base Transceiver Station)... thng GSM9 00 Mi súng mang RF c chia thnh 8 khe thi gian, c ỏnh s t 0 ti 7 v c truyn trong mt cu trỳc khung TDMA Mi khung kộo di xp x 4,62 ms, tc l mi khe thi gian kộo di 576,9 s Ph thuc vo tng s súng mang RF trong mt cell nht nh, tt c tỏm khe thi gian c s dng mang lu lng ca ngi s dng Núi cỏch khỏc, mi súng mang RF cú th c cp cho 8 kờnh lu lng TCH (Traffic Channel) Tuy nhiờn, ti thiu mt khe thi gian... Trm thu phỏt c s (BTS Base Transceiver Station) Mt BTS bao gm thit b thu/phỏt, anten, v b x lý tớn hiu c thự cho giao din vụ tuyn BTS l thit b trung gian gia mng GSM v thuờ bao MS, trao i thụng tin vi MS qua giao din vụ tuyn Cú th gi BTS l cỏc mụdem vụ tuyn phc tp cú thờm cỏc chc nng khỏc Mi BTS to ra mt hay mt s khu vc vựng ph súng nht nh gi l t bo cell Mt b phn quan trng ca BTS l 18 khi chuyn i... gc (gi t MS) v cỏc cuc gi nhn tin CCCH bao gm nhng kờnh sau: + Kờnh truy cp ngu nhiờn RACH (Random Access Channel): Ch dựng cho MS yờu cu truy cp ti h thng, nú c dựng khi MS khi to cuc gi hoc tr li tin nhn 33 + Kờnh nhn tin PCH (Paging Channel): Kờnh ny ch hot ng hng xung v c s dng BTS nhn tin cho MS (nh khi tỡm gi mt MS) + Kờnh cho phộp truy cp AGCH ( Access Granted Channel): Ch hot ng hng xung... qung bỏ ch c dựng cho hng xung (T BSS ti MS) v bao gm cỏc loi sau: + BCCH (Broadcast Control Channel) mang cỏc thụng tin sau: Nhn dng vựng nh v (LAI) Danh sỏch cỏc cell lõn cn s c giỏm sỏt bi MS Danh sỏch tn s c s dng trong cell Nhn dng cell Ch th iu khin cụng sut Cho phộp phỏt khụng liờn tc DTX iu khin truy cp Súng mang RF cú cha kờnh BCCH c gi l súng mang BCCH, cỏc thụng tin c mang trờn kờnh BCCH... mang vi tn s ca phớa trm gc Kờnh ny ch c gi trong khong thi gian ca TS0 trờn tn s súng mang BCCH , vỡ vy nú hot ng nh mt c MS nhn ra khe thi gian TS0 + Kờnh ng b SCH (Synchronizing Channel) mang thụng tin cho phộp MS ng b khung TDMA v bit c thi im ca mi khe thi gian, cỏc tham s sau s cú trong kờnh ng b: S hiu khung Mó nhn dng trm thu phỏt gc (BSIC) MS s giỏm sỏt thụng tin BCCH t cỏc cell xung quanh... MS) Trong h thng GSM, mt di tn s cho trc c chia thnh cỏc súng mang 200kHz hoc cỏc kờnh cao tn (RF- Radio Frequency) c hng lờn v hng xung Ngoi ra, mt di tn bo v 200kHz c dnh ra ti hai u ca mi di tn s Vớ d, h thng GSM 900, kờnh RF u tiờn hng lờn t ti 22 tn s 890,2MHz v kờnh RF cui cựng ca ng lờn t ti 914,8 MHz, cho phộp tng cng 124 súng mang Tng t h thng DCS 1800 cú ti a 374 súng mang v h thng PCS... gi cỏc bn tin, tuy nhiờn nú li c xem nh mt kờnh iu khin chung vỡ cỏc bn tin cú th c thu bi tt c cỏc MS trong cell Tt c cỏc MS ang hot ng u phi thng xuyờn giỏm sỏt c hai kờnh BCCH v CCCH, CCCH c phỏt cựng mt súng mang vi BCCH - Nhúm kờnh iu khin riờng DCCH (Dedicated Control Channel): Kờnh DCCH l mt khe thi gian trờn súng mang RF c s dng mang 8 kờnh iu khin ginh riờng SDCCH (Stand alone Dedicated Control... dng chia s mt kờnh cao tn cho trc trờn c s thi gian FDD cú ngha l hng lờn (t MS ti mng) v hng xung (t mng ti MS) s dng cỏc tn s khỏc nhau GSM ó c trin khai nhiu di tn khỏc nhau, bao gm di tn 900MHz, 1800MHZ v 1900 MHz Bng sau lit kờ di tn ca cỏc h thng khỏc nhau ó c trin khai trờn th gii Bng 1.1 Di tn ca cỏc h thng GSM khỏc nhau ó c trin khai GSM 900 ng lờn (t MS ti 890-915 E _GSM9 00 DCS 1800 PCS 1900