Đang tải... (xem toàn văn)
1. Thế hệ thứ nhất Xuất hiện năm 1946, sử dụng công nghệ Đa Truy Nhập Phân Chia Theo Tần Số (FDMA-Frequency Division Multiple Access). Khả năng phục vụ của hệ thống là nhỏ, chất lượng không cao và giá thành cao. 2. Thế hệ thứ hai Từ năm 1970?1979 cùng với sự ra đời và phát triển của các bộ vi xử lý (??-?icro ?rocessing) đ• mở ra một trang mới cho thông tin di động. Đây là một mạng tương tự sử dụng FDMA và TDMA (Time Division Multiple Access-Đa Truy Nhập Phân Chia Theo Thời Gian). Do hạn chế bởi vùng phủ sóng của các anten phát và sử dụng nhiều trạm phát thu cho một trạm phát. 3. Thế hệ thứ ba Đ• xuất hiện mạng tổ ong tương tự (1979?1990). Các trạm thu phát này được đặt theo các ô hình tổ ong, mỗi ô được gọi là một cell. Mạng này sử dụng kỹ thuật TDMA và cho phép sử dụng lại tần số, cho phép chuyển giao giữa các cell trong cuộc gọi. Với tần số 450?900 MHz có các mạng điển hình là:
Đồ án tốt nghiệp dịch vụ trả tiền trớc của mạng vinaphone Lời nói đầu Lời nói đầu Ngày nay cùng với sự phát triển không ngừng của khoa học, đặc biệt là khoa học công nghệ Điện tử - Tin học đã cho phép con ngời thoả mãn về nhu cầu trao đổi thông tin; Cùng với sự phát triển đó thì cũng có sự phát triển của các loại hình thông tin khác nh: Dịch vụ truyền số liệu, thông tin di động, nhắn tin, điện thoại thẻ, Internet .đã giải quyết đợc nhu cầu thông tin toàn cầu. Riêng hệ thống thông tin di động - GSM đã phát triển mạnh mẽ với số lợng thuê bao ngày càng tăng và đã chứng tỏ đợc tính u việt của hệ thống. Và trong thập kỷ 90 này, ngành Bu Điện Việt Nam tuy cha phát triển nh các nớc trong khu vực cũng nh trên thế giới song TTDĐ ở Việt Nam đã sớm phát triển và ứng dụng những công nghệ mới nhất, đã đáp ứng đợc nhu cầu thông tin di động của xã hội; phục vụ cho công tác lãnh đạo của Đảng, nhà nớc nói chung và ngành Bu Điện nói riêng. Qua một thời gian tìm hiểu về TTDĐ,em đã có một số kiến thức nhất định về hệ thống TTDĐ-GSM cũng nh về mạng điện thoại di động toàn quốc VinaPhone; Và ngoài việc hiểu sâu thêm về hoạt động của mạng VinaPhone, em còn đợc hiểu sâu thêm về lý thuyết quy hoạch ô trong mạng VinaPhone. Dù đã có nhiều cố gắng trong quá trình tìm hiểu và thực tập tại Ct. GPC song vẫn khó tránh khỏi những thiếu sót trong bản Đồ án tốt nghiệp này. Vậy, em rất mong nhận đợc ý kiến đóng góp, nhận xét của các thầy cô giáo và toàn thể các bạn. Đặc biệt, em xin chân thành cảm ơn sự hớng dẫn của thầy giáo L ÂM HồNG THạCH Phạm đức hng - BBK4A Page 1 khoa Đt-vt Đồ án tốt nghiệp dịch vụ trả tiền trớc của mạng vinaphone Mục Lục Lời nói đầu Trang 1 Mục lục 2 Chơng 1: Lịch sử về TTDĐ và Nguyên lý thông tin tổ ong 9 I. Lịch sử về TTDĐ 9 1. Thế hệ thứ nhất 9 2. Thế hệ thứ hai 9 3. Thế hệ thứ ba 9 4. Thế hệ thứ t 10 II. Nguyên lý thông tin tổ ong 10 1. Tổng quan 10 2. Các thành phần mạng 10 3. Tần số ấn định cho GSM 11 4. Ô vô tuyến 13 4.1. Ô và sự hình thành ô vô tuyến 13 4.2. Phân loại ô 13 4.2.1. Ô vô hớng 13 4.2.2. Ô rẻ quạt 14 4.2.3. Ô trùm 14 4.3. Kích thớc ô 15 4.4. Các thông số của ô 16 5. Mẫu sử dụng lại tần số 16 6. Chuyển mạch và điều khiển 17 Chơng 2: Cấu trúc các thành phần của mạng TTDĐ GSM 18 I. Giới thiệu về mạng GSM 18 Phạm đức hng - BBK4A Page 2 khoa Đt-vt Đồ án tốt nghiệp dịch vụ trả tiền trớc của mạng vinaphone II. Các thành phần của mạng GSM 19 1. Trạm di động-MS 19 1.1. Thiết bị di động-ME 19 1.2. Module nhận dạng thuê bao-SIM 20 2. Hệ thống trạm gốc-BSS 20 2.1. Bộ điều khiển trạm gốc-BSC 21 2.2. Trạm thu phát vô tuyến gốc-BTS 21 2.3. Bộ chuyển mã-XCDR 22 3. Hệ thống chuyển mạch mạng-NSS 23 3.1. Trung tâm chuyển mạch các nghiệp vụ di động-MSC 23 3.2. Bộ ghi định vị thờng trú-HLR 24 3.3. Bộ ghi định vị tạm trú-VLR 24 3.3.1. Nhận dạng vùng định vị-LAI 25 3.3.2. Nhận dạng thuê bao di động tạm thời-TMSI 25 3.3.3. Số lu động trạm di động-MSRN 25 3.4. Bộ ghi nhận dạng thiết bị-EIR 25 3.5. Trung tâm nhận thực-AUC 26 3.6. Chức năng tơng tác-IWF 27 3.7. Bộ triệt tiếng vọng-EC 27 4. Hệ thống khai thác và bảo dỡng-NMS 28 4.1. Trung tâm quản lý mạng-NMC 28 4.2. Trung tâm khai thác và bảo dỡng-OMC 29 Chơng 3: Giao diện mặt đất, giao diện vô tuyến và Mã hoá kênh trên giao diện vô tuyến 30 I. Tổng quan 30 II. Các giao diện mặt đất 30 1. Trung kế 2 Mbps-30 kênh PCM 30 Phạm đức hng - BBK4A Page 3 khoa Đt-vt Đồ án tốt nghiệp dịch vụ trả tiền trớc của mạng vinaphone 2. Giao diện X-25 32 3. Hệ thống báo hiệu ITU-TS#7 33 4. Giao diện Abis (LAPD) 34 5. Các liên kết 35 III. Truyền dẫn tín hiệu số và tơng tự 36 1. Kỹ thuật điều chế 36 2. Truyền dẫn tín hiệu số 36 2.1. Khoá dịch pha 36 2.2. Khoá dịch cực tiểu GAUSS 37 IV. Các kênh vật lý, logic và các đa khung 37 1. Các kênh vật lý PCH-GSM 37 2. Các kênh logic LCH-GSM 38 2.1. Các kênh lu lợng-TCH 38 2.2. Các nhóm kênh điều khiển GSM 39 2.2.1. Nhóm BCCH 39 2.2.2. Nhóm CCCH 39 2.2.3. Nhóm DCCH 40 2.2.4. Các kênh điều khiển 40 2.2.4.1. Kênh điều khiển quảng bá-BCCH 40 2.2.4.2. Kênh hiệu chỉnh tần số-FCCH 40 2.2.4.3. Kênh đồng bộ-SCH 41 2.2.4.4. Kênh điều khiển chung-CCCH 41 2.2.4.5. Kênh điều khiển dành riêng-DCCH 41 2.2.4.6. Kênh điều khiển kết hợp-ACCH 42 2.2.5. Các kết hợp kênh 42 2.2.6. Kết hợp kênh và các khe thời gian 42 3. Các đa khung và sự định thời 43 3.1. Đa khung (Multi Frames) 44 Phạm đức hng - BBK4A Page 4 khoa Đt-vt Đồ án tốt nghiệp dịch vụ trả tiền trớc của mạng vinaphone 3.1.1. Đa khung kênh lu lợng 26 khung 44 3.1.2. Đa khung kênh điều khiển 51 khung 44 3.2. Siêu khung và siêu siêu khung 47 V. Cụm GSM 48 1. Giới thiệu chung về cụm 48 2. Các loại cụm 49 2.1. Cụm bình thờng-NB 49 2.2. Cụm hiệu chỉnh tần số-FB 49 2.3. Cụm đồng bộ-SB 50 2.4. Cụm thâm nhập-AB 50 2.5. Cụm giả-DB 50 VI. Mã hoá kênh 51 1. Chống và phát hiện lỗi 51 2. Mã hoá các kênh 52 2.1. Mã hoá kênh thoại 52 2.2. Mã hoá kênh điều khiển 52 2.3. Mã hoá kênh số liệu 53 Chơng 4: Tổng quan về mạng TTDĐ VinaPhone 55 I. Các loại hình TTDĐ ở Việt Nam 55 II. Tổng quan về mạng TTDĐ VinaPhone 55 1. Giới thiệu về mạng TTDĐ VinaPhone 55 2. Cấu trúc mạng TTDĐ VinaPhone 56 2.1. Hệ thống khai thác và bảo dỡng 56 2.2. Hệ thống chuyển mạch mạng 56 2.3. Hệ thống trạm gốc 59 2.4 Trung tâm dịch vụ khách hàng 60 2.5. Các dịch vụ khác trong mạng TTDĐ VinaPhone 60 Phạm đức hng - BBK4A Page 5 khoa Đt-vt Đồ án tốt nghiệp dịch vụ trả tiền trớc của mạng vinaphone 2.6. Vùng phủ sóng của mạng VinaPhone 60 2.6.1. Khu vực I 61 2.6.2. Khu vực II 62 2.6.3. Khu vực III 64 III. Tổng quan về mạng TTDĐ MobiPhone 65 1. Giới thiệu về mạng TTDĐ MobiPhone 65 2. Các sơ đồ 65 3. So sánh giữa mạng VinaPhone và mạng MobiPhone 65 Chơng 5: Dịch vụ trả tiền trớc trong mạng TTDĐ VinaPhone 69 I. Giới thiệu về các dịch vụ trong mạng VinaPhone 69 1. Các dịch vụ cơ bản 69 1.1. Dịch vụ thoại 69 1.2. Dịch cuộc gọi khẩn 69 1.3. Dịch vụ nhắn tin ngắn 69 1.4. Dịch vụ Fax\Data 69 2. Các dịch vụ cộng thêm 69 2.1. Dịch vụ chuyển tiếp cuộc gọi 69 2.2. Dịch vụ chờ cuộc gọi 70 2.3. Dịch vụ chặn cuội gọi 70 2.4. Dịch vụ hiện số chủ gọi\cấm hiện số chủ gọi 70 3. Các dịch vụ cộng thêm không phải GSM 70 3.1. Dịch vụ tính cớc nóng 70 3.2. Dịch vụ hộp th thoại 70 3.3. Dịch vụ trả tiền trớc (PPS) 70 II. Các giải pháp kỹ thuật cung cấp dịch vụ PPS 71 1. Những thuận lợi của dịch vụ PPS 71 2. Những yêu cầu cơ bản của dịch vụ PPS 71 Phạm đức hng - BBK4A Page 6 khoa Đt-vt Đồ án tốt nghiệp dịch vụ trả tiền trớc của mạng vinaphone 3. Các giải pháp cung cấp dịch vụ PPS 72 3.1. Giải pháp sử dụng dịch vụ tính cớc tức thời 72 3.2. Giải pháp sử dụng dịch vụ tính cớc nhanh 73 3.3. Giải pháp sử dụng Nút dịch vụ 74 3.4. Giải pháp sử dụng mạng thông minh 76 3.5. Giải pháp sử dụng Simcard có mệnh giá 78 III. Giới thiệu về tổ chức dịch vụ ở MobiPhone 80 1. Cấu trúc hệ thống PPS trong mạng MobiPhone 80 1.1. Cấu trúc phần cứng 80 1.2. Phần mềm hệ thống 82 1.3. Dung lợng hệ thống 82 1.4. Đấu nối hệ thống PPS với mạng GSM 82 2. Hoạt động của hệ thống PPS trong mạng GSM 83 IV. Cấu trúc hiện tại của hệ thống PPS trong mạng VinaPhone 86 1. Tổng quan 86 2. Cấu trúc hệ thống PPS 88 2.1. Cấu trúc phần cứng 88 2.1.1. Bộ điều khiển Nút dịch vụ-SNCP 88 2.1.2. Bộ phận giao diện mạng-NIU 90 2.1.3. Thiết bị trả lời tơng tác thoại-IVRU 91 2.1.4. Bộ phận quản lý TRM 91 2.1.5. Một số bộ phận khác trong hệ thống 92 2.1.5.1. Module điều khiển trung tâm-ICCM 92 2.1.5.2. Trung tâm điều khiển dịch vụ nhắn tin ngắn thông minh 92 2.1.5.3. Bộ phận điều khiển cuộc gọi-CCS 92 2.1.5.4. Mạng đờng truyền tốc độ cao-HSBN 92 2.1.5.5. Quản trị mạng LAN 93 2.1.6. Các giao diện 93 Phạm đức hng - BBK4A Page 7 khoa Đt-vt Đồ án tốt nghiệp dịch vụ trả tiền trớc của mạng vinaphone 2.2. Phần mềm hệ thống PPS 95 2.2.1. Giới thiệu chung 95 2.2.2. Phân cấp phần mềm 95 2.2.2.1. Phần mềm SNCP 95 2.2.2.2. IVRU (MMU\MSU) 96 2.3. Hoạt động của thuê bao trong hệ thống 96 2.3.1. Các trạng thái của thuê bao 96 2.3.1.1. Module trạng thái tài khoản 96 2.3.1.2. Các chuyển đổi từ trạng thái IDLE 98 2.3.1.3. Các chuyển đổi từ trạng thái ACTIVE 98 2.3.1.4. Các chuyển đổi từ trạng thái SUSPENDED 100 2.3.1.5. Các chuyển đổi từ trạng thái DISABLED 100 2.3.2. Mô tả cuộc gọi trong hệ thống 101 2.3.2.1. Thuê bao di động trả tiền sau 101 2.3.2.2. Thuê bao di động trả tiền trớc 102 2.3.3. Các quy định về khai thác dịch vụ PPS 103 3. Nhận xét và kiến nghị 104 3.1. Những tồn tại của hệ thống 104 3.2. Những phơng pháp phát triển hệ thống PPS 105 Lời kết 108 Phụ Lục 109 Phạm đức hng - BBK4A Page 8 khoa Đt-vt Đồ án tốt nghiệp dịch vụ trả tiền trớc của mạng vinaphone Ch ơng 1 Lịch sử về thông tin di động và nguyên lý thông tin tổ ong I. lịch sử về thông tin di động 1. Thế hệ thứ nhất Xuất hiện năm 1946, sử dụng công nghệ Đa Truy Nhập Phân Chia Theo Tần Số (FDMA-Frequency Division Multiple Access). Khả năng phục vụ của hệ thống là nhỏ, chất lợng không cao và giá thành cao. 2. Thế hệ thứ hai Từ năm 1970ữ1979 cùng với sự ra đời và phát triển của các bộ vi xử lý (à-àicro rocessing) đã mở ra một trang mới cho thông tin di động. Đây là một mạng tơng tự sử dụng FDMA và TDMA (Time Division Multiple Access- Đa Truy Nhập Phân Chia Theo Thời Gian). Do hạn chế bởi vùng phủ sóng của các anten phát và sử dụng nhiều trạm phát thu cho một trạm phát. 3. Thế hệ thứ ba Đã xuất hiện mạng tổ ong tơng tự (1979ữ1990). Các trạm thu phát này đợc đặt theo các ô hình tổ ong, mỗi ô đợc gọi là một cell. Mạng này sử dụng kỹ thuật TDMA và cho phép sử dụng lại tần số, cho phép chuyển giao giữa các cell trong cuộc gọi. Với tần số 450ữ900 MHz có các mạng điển hình là: AMPS (Advanced Mobile Phone System - Hệ Thống Điện Thoại Di Động Tiên Tiến) đa vào hoạt động tại Mỹ năm 1979. NMT (Nordric Mobile Telephone System - Hệ Thống Điện Thoại Di Động Bắc  u) hệ thống của các nớc Bắc Âu. TACS (Total Access Communication System - Hệ Thống Thông Tin Thâm Nhập Toàn Bộ) sử dụng tần số 900 MHz là mạng thiết Phạm đức hng - BBK4A Page 9 khoa Đt-vt Đồ án tốt nghiệp dịch vụ trả tiền trớc của mạng vinaphone kế cho số lợng lớn thuê bao di động vận hành vào năm 1985. Tất cả các mạng trên đều đợc dựa trên mạng truyền thoại tơng tự bằng điều chế tần số. Vùng phủ sóng của nó ở mức quốc gia và việc phục vụ đạt tới vài trăm thuê bao. Hệ thống lớn nhất ở Anh với khả năng phục vụ 1 triệu thuê bao năm 1990. 4. Thế hệ thứ 4 Là thiết kế dựa trên truyền dẫn số, điển hình là các mạng: GSM_900 ( Global System for Mobile Communications - Hệ Thống Thông Tin Di Động Toàn Cầu) là hệ thống thông tin di động sử dụng công nghệ FDMAvàTDMA băng tần 900 MHz đợc đa vào hoạt động năm 1992 tại Châu Âu. DCS (GSM_1800 - Digital Cellular System - Hệ Thống Tổ Ong Số) dựa trên mạng GSM sử dụng băng tần 1800 MHz. CDMA (Code Division Multiple Access - Đa Truy Nhập Phân Chia Theo Mã) là hệ thống thông tin di động sử dụng kỹ thuật đa truy nhập phân chia theo mã. Hệ thống này đã đợc sử dụng tại Bắc Mỹ và một số nớc Châu á - Thái Bình Dơng đã cho hiệu quả đáng kể. ii. nguyên lý thông tin tổ ong 1. Tổng quan Một hệ thống điện thoại tổ ong kết nối các thuê bao Trạm Di Động (MS - Mobile Station) với hệ thống điện thoại công cộng hoặc với thuê bao MS của hệ thống tổ ong khác. Thông tin đợc truyền giữa thuê bao MS và mạng tổ ong sử dụng thông tin vô tuyến. Nhờ đó, loại bỏ đợc sự cần thiết các dây nối cố định sử dụng trong khi lắp đặt điện thoại truyền thông. Do đó, thuê bao MS có thể di chuyển xung quanh và trở thành hoàn toàn di động, có thể đi trên xe hay đi bộ. Ngoài ra các mạng tổ ong còn có nhiều thuận lợi hơn các mạng điện thoại mặt đất đang có nh là: có tính di động, có tính mềm dẻo, tiện lợi (đối với thuê bao di động); có tính mềm dẻo trong việc mở rộng mạng, có lợi nhuận cao, hiệu quả . 2. Các thành phần mạng Các mạng GSM (Global System for Mobile Communication - Hệ Thống Thông Tin Di Động Toàn Cầu) đợc tạo ra bởi các MSC (Mobile Services Switching Centre_Trung Tâm Chuyển Mạch Các Nghiệp Vụ Di Động), BSS Phạm đức hng - BBK4A Page 10 khoa Đt-vt . quản lý mạng- NMC 28 4.2. Trung tâm khai thác và bảo dỡng-OMC 29 Chơng 3: Giao diện mặt đất, giao diện vô tuyến và Mã hoá kênh trên giao diện vô tuyến 30. sau: Trạm Thu Phát Vô Tuyến Gốc (BTS): bao gồm các thành phần vô tuyến mà cung giao diện vô tuyến cho một ô nào đó. Đây là một phần của mạng GSM mà thông
