Bài giảng Môn học Thông tin di động

Chöông 1 - Thaønh phaàn & ñaëc ñieåm cuûa maïng dñ GSM Moân hoïc Thoâng tin di ñoäng Chöông 2 - Giao tieáp voâ tuyeán Chöông 3 - Xöû lyù tín hieäu trong thoâng tin di ñoäng GSM Chöông 4 - Caùc thuû tuïc trong GSM Chöông 5 - Heä thoáng GPRS, UMTS & caùc heä thoáng khaùc Chöông 6 - Heä thoáng CDMA Chöông 7 - Caùc dòch vuï di ñoäng Chöông 1 – Thaønh phaàn & ñaëc ñieåm maïng dñ GSM Noäi dung trình baøy 1.1 Lòch söû phaùt trieån cuûa thoâng tin di ñoäng 1.2 Sô ñoà kieán truùc cuûa maïng di ñoäng GSM 1.3 Caùc thaønh phaàn cuûa maïng di ñoäng GSM 1.4 Caùc baêng taàn trong GSM 1.5 Söû duïng laïi taàn soá Lòch söû phaùt trieån thoâng tin di ñoängò û ù i å â i i ä -Theá heä thöù nhaát: 1980s xuaát hieän Maïng ÑTDÑ theá heä ñaàu tieân, söû duïng coâng ngheä Analog, chæ hoaøn toaøn laø thoïai, khoâng coù caùc dòch vuï coäng theâm khaùc. Tieâu bieåu trong giai ñoaïn naøy coù moät soá chuaån: + NMT (Nordic Mobile Telephone) NMT-450 & NMT-900-> Chaâu aâu... + TACS (Total Access Communications System) TACS-900 -> Anh, Trung Ñoâng... + AMPS (Advanced Mobile Phone Service) AMPS-800-> Baéc Myõ, UÙc, Thaùi Lan, VN.. -Khoâng söû duïng hieäu quaû phoå taàn soá Lòch söû phaùt trieån thoâng tin di ñoängò û ù i å â i i ä -Theá heä thöù 2 (2G): Ñaàu nhöõng naêm 1990 ra ñôøi Maïng ÑTDÑ theá heä thöù 2, söû duïng coâng ngheä Digital, Coù 4 chuaån chính cho heä thoáng 2G: + GSM (Global System for Mobile Communications) + D-AMPS (Digital AMPS) + CDMA IS95 (Code Division Multibal Access) + PDC (Personal Digital Cellular) GSM ñöôïc duøng phoå bieán nhaát (GSM-900), ngoaøi ra coøn coù Digital Cellular System 1800-(DCS-1800 hay coøn ñöôïc bieát ñeán nhö GSM-1800); Personal Communication System 1900 (PCS-1900 hay GSM-1900) : duøng ôû Baéc Myõ vaø Chileâ; Rieâng ôû chaâu aâu (ETSI) coù GSM-400 vaø GSM-800 nhöng cuõng khoâng toàn taïi laâu Lòch söû phaùt trieån thoâng tin di ñoängò û ù i å â i i ä D-AMPS ñöôïc giôùi thieäu laàn ñaàu tieân vaøo naêm 1990, döïa treân chuaån IS-54 (vaãn duøng keânh ñieàu khieån laø Analog, keânh thoaïi laø Digital), theá heä tieáp theo duøng hoaøn toaøn soá ra ñôøi naêm 1994 döïa treân chuaån IS-136 hoaït ñoäng ôû baêng 850MHz. CDMA-IS95 phaùt trieån bôûi Qualcomm, IS-95 chæ laø chuaån CDMA 2G: ñöôïc söû duïng ôû US, Haøn Quoác, HongKong, Nhaät, Singapore, moät soá quoác gia Chaâu AÙ; IS-95 coøn ñöôïc bieát vôùi teân goïi cdmaOne PDC laø chuaån 2G cuûa Nhaät ban ñaàu noù ñöôïc bieát ñeán nhö JDC (Japanese Digital Cellular), nhöng sau ñoù ñoåi thaønh PDC ñeå phaùt trieån ra beân ngoaøi Nhaät, tuy nhieân khoâng thaønh coâng; heä thoáng hoaït ñoäng ôû 2 baêng 800MHz vaø 1500MHz coù caû Analog vaø Digital Lòch söû phaùt trieån thoâng tin di ñoängò û ù i å â i i ä -Theá heä 2.5G: GSM 2.5G : naâng caáp heä thoáng GSM 2G, boå sung heä thoáng moät trong caùc daïng coâng ngheä sau : HSCSD (High-Speed Circuit Switched Data) GPRS (General Packet Radio Service) -2001 EDGE (Enhanced Data rate for Global Evolution) Heä thoáng IS-95 ñöôïc goïi laø 2.5G khi naâng caáp thaønh IS-95B hay CDMA2000 1x, CDMA2000 1xEV-DO -Theá heä 3G: WCDMA, Advanced TDMA, IMT-2000, Hybrid CDMA/TDMA, OFDM phaùt trieån maïnh töø nhöõng naêm 2000 Lòch söû phaùt trieån thoâng tin di ñoängò û ù i å â i i ä 2005, buøng noå 201020002000, 2001ñaàu 19901980sNaêm phaùt trieån CDMA2000 1xEV-DO CDMA2000 1x EDGEPDC OFDMGPRSCDMA-IS95AMPS WiMAXIMT 2000HSCSDD-AMPSTACS MC-CDMAWCDMAGSM2.5GGSMNMT 4G3G2.5G2G1GTheá heä Baûng Toùm taét caùc theá heä thoâng tin di ñoäng Lòch söû phaùt trieån thoâng tin di ñoängò û ù i å â i i ä • ‘ Taïi thò tröôøng Vieät nam 1. Call-Link ra ñôøi 1992 Æ söû duïng heä AMPS, band 800MHz 2. Mobifone ra ñôøi 1993 Æ söû duïng heä GSM, band 900MHz 3. Vinaphone ra ñôøi 1996 Æ söû duïng heä GSM, band 900MHz 4. Viettel Mobile ra ñôøi 2004 Æ söû duïng heä GSM, band 900MHz 5. S-Fone ra ñôøi 2003 Æ söû duïng heä CDMA, band 800MHz 6. E-Mobile ra ñôøi 2006 Æ söû duïng heä CDMA-2000 1x, band 450MHz 7. HT-Mobile ra ñôøi 2007 Æ söû duïng heä CDMA-2000 1x, band 800MHz (chuaån bò chuyeån sang heä GSM) Chöông 1 – Thaønh phaàn & ñaëc ñieåm maïng dñ GSM Noäi dung trình baøy 1.1 Lòch söû phaùt trieån cuûa thoâng tin di ñoäng 1.2 Sô ñoà kieán truùc cuûa maïng di ñoäng GSM 1.3 Caùc thaønh phaàn cuûa maïng di ñoäng GSM 1.4 Caùc baêng taàn trong GSM 1.5 Söû duïng laïi taàn soá Thoâng tin di ñoäng teá baøo (Mobile Cellular)â i i ä á ø il ll l Sô ñoà kieán truùc cuûa maïng di ñoäng GSM à i á ù û ï i ä BSCBTS BTS Mobile Station Access Network: Base Station Subsystem HLR VLR EIR AuC MSC PSTN Um Abis A Core Network: GSM CS network SS7 Kieán truùc cuûa maïng di ñoäng GSM: Giao dieäni á ù û ï i ä i i ä • Giao dieän Um Giao tieáp giöõa maùy ñaàu cuoái di ñoäng (MS)vaø traïm thu phaùt (BTS)thoâng qua giao dieän Um, coøn ñöôïc goïi laø giao dieän khoâng gian (air interface) hay lieân keát voâ tuyeán (radio link) • Giao dieän Abis Giao tieáp giöõa traïm thu phaùt (BTS) vaø traïm ñieàu khieån thu phaùt (BSC)thoâng qua giao dieän Abis • Giao dieän A Giao tieáp giöõa (BSC) vôùi toång ñaøi trung taâm chuyeån maïch di ñoäng (MSC) thoâng qua giao dieän A Chöông 1 – Thaønh phaàn & ñaëc ñieåm maïng dñ GSM Noäi dung trình baøy 1.1 Lòch söû phaùt trieån cuûa thoâng tin di ñoäng 1.2 Sô ñoà kieán truùc cuûa maïng di ñoäng GSM 1.3 Caùc thaønh phaàn cuûa maïng di ñoäng GSM 1.4 Caùc baêng taàn trong GSM 1.5 Söû duïng laïi taàn soá Caùc thaønh phaàn cuûa maïng di ñoäng GSMù ø à û ï i ä  MS: Mobile Station  BSS: Base Station Subsystem  MSC: Mobile Switching Center  O&M: Operations and Maintenance Center  VLR, HLR, AuC, EiR Caùc thaønh phaàn maïng di ñoäng GSM: MSù ø à ï i ä ƒ ME : Mobile Equipment ƒ SIM: Subscriber Identity Module ƒ Khi thueâ bao di ñoäng, chuyeån vuøng hay ñöùng yeân, MS truyeàn moät tín hieäu voâ tuyeán tôùi moät trong caùc traïm BTS baèng caùch söû duïng giao thöùc lieân keát voâ tuyeán thoâng qua giao dieän Um. Caùc thaønh phaàn maïng di ñoäng GSM: MSù ø à ï i ä Caùc thaønh phaàn maïng di ñoäng GSM: BSSù ø à ï i ä ¾BSS bao goàm hai thaønh phaàn: – BTS: Base Transceiver Station – BSC: Base Station Controller ¾BTS ñieàu khieån: – Qua giao dieän RF Caùc thaønh phaàn maïng di ñoäng GSM: BTSù ø à ï i ä Caùc thaønh phaàn maïng di ñoäng GSM: BTSù ø à ï i ä Caùc thaønh phaàn maïng di ñoäng GSM: BTSù ø à ï i ä Caùc thaønh phaàn maïng di ñoäng GSM: BSSù ø à ï i ä ¾BSC ñieàu khieån thoâng qua giao dieän Abis thöïc hieän: ƒ Radio-channel setup ƒ Frequency hopping ƒ Handovers ¾BSC taïo keát noái MS tôùi MSC söû duïng giao dieän A Caùc thaønh phaàn maïng di ñoäng GSM: MSCù ø à ï i ä ƒ Giao dieän keát noái giöõa heä thoáng di ñoäng vaø caùc heä thoáng khaùc (PSTN, ISDN). ƒ Keát noái tôùi BSC qua giao dieän A; thoâng thöôøng laø E1 döôùi daïng wireline hay microwave-viba Caùc thaønh phaàn maïng di ñoäng GSM : MSCù ø à ï i ä • Moãi MSC quaûn lyù moät khu vöïc, töông öùng vuøng phuû moät soá caùc traïm (BSSs) BTS BTS BTS BTS BTS BTS BTS BSC BSC MSC Caùc thaønh phaàn maïng di ñoäng GSM : MSCù ø à ï i ä • MSC cuõng thöïc hieän caùc chöùc naêng khaùc söû duïng baùo hieäu SS7: – Thuû tuïc ñaêng kyù (Registration) – Thuû tuïc xaùc thöïc (Authentication) – Thuû tuïc caäp nhaät vò trí (Location updating) – Thuû tuïc chuyeån giao (Handovers) – Thuû tuïc tìm goïi (Call routing to a roaming subscriber) Caùc thaønh phaàn khaùc maïng di ñoäng GSM ù ø à ù ï i ä ¾HLR: Home Location Register ¾VLR: Visitor Location Register ¾EIR: Equipment Identity Register ¾AuC: Authentication Center Caùc thaønh phaàn khaùc maïng di ñoäng GSM: HLRù ø à ù ï i ä ¾Trung taâm döõ lieäu cho taát caû caùc thueâ bao: - Xaùc nhaän thueâ bao - Caùc dòch vuï truy caäp thueâ bao - Vò trí hieän haønh cuûa thueâ bao ¾Cuoäc goïi ñöôïc ñònh tuyeán theo soá IMSI –VLR (International Mobile Subscriber Identity ) ¾Moãi thueâ bao ñöôïc quaûn lyù theo moät record duy nhaát trong database ¾HLR ñöôïc phaân phoái veà maët vaät lyù taïi moät vaøi caùc sites (e.g.,söû duïng 2 digits ñaàu tieân ñeå xaùc ñònh HLR Caùc thaønh phaàn khaùc maïng di ñoäng GSM: VLRù ø à ù ï i ä ¾Löu giöõ cô sôû döõ lieäu thoâng tin cuûa MS trong phaïm vi phuïc vuï cuûa moät MSC: - Soá chuyeån vuøng MS - Khu vöïc ñònh vò sau cuøng - Caùc dòch vuï khaùc ¾Ñöôïc MSC söû duïng ñeå tìm laïi thoâng tin cho caùc muïc ñích khaùc nhau: -Ñieàu khieån caùc cuoäc goïi tôùi hay töø traïm roaming ñònh vò trong khu vöïc ¾Laø moät thaønh phaàn ñaëc tröng cuûa MSC Caùc thaønh phaàn khaùc maïng di ñoäng GSM: EIR/AuCù ø à ù ï i ä / EIR 9Chöùc naêng löu tröõ International Mobile Equipment Identities (IMEIs) duøng trong heä thoáng GSM 9Nhaän daïng thieát bò di ñoäng (MEs) 9Ñaûm baûo MEs hoaït ñoäng ñuùng AuC 9Thöïc hieän chöùc naêng xaùc thöïc thueâ bao döïa vaøo thoâng tin treân HLR: cho pheùp International Mobile Subscriber Identity (IMSI) ñöôïc xaùc thöïc ñuùng Chöông 1 – Thaønh phaàn & ñaëc ñieåm maïng dñ GSM Noäi dung trình baøy 1.1 Lòch söû phaùt trieån cuûa thoâng tin di ñoäng 1.2 Sô ñoà kieán truùc cuûa maïng di ñoäng GSM 1.3 Caùc thaønh phaàn cuûa maïng di ñoäng GSM 1.4 Caùc baêng taàn trong GSM 1.5 Söû duïng laïi taàn soá Caùc baêng taàn trong GSM : ITUù ê à Caùc baêng taàn trong GSM : ITUù ê à ™Combination of FDMA and TDMA to send information ™Frequencies: 800, 900, 1800, 1900 MHz For example, GSM 900: 9 Uplink = 890-915 MHz 9 Downlink = 935-960 MHz ™Each 25 MHz bandwidth is divided into 124 carrier frequencies spaced 200 KHz with one or more frequencies allocated to each base station Caùc baêng taàn trong GSM : Vieät Namù ê à i ä Chöông 1 – Thaønh phaàn & ñaëc ñieåm maïng dñ GSM Noäi dung trình baøy 1.1 Lòch söû phaùt trieån cuûa thoâng tin di ñoäng 1.2 Sô ñoà kieán truùc cuûa maïng di ñoäng GSM 1.3 Caùc thaønh phaàn cuûa maïng di ñoäng GSM 1.4 Caùc baêng taàn trong GSM 1.5 Söû duïng laïi taàn soá Söû duïng laïi taàn soáû ï l ïi à á ™Moät taàn soá duøng trong moät cell ñöôïc duøng laïi trong moät cell khaùc vôùi moät khoaûng caùch nhaát ñònh ->söû duïng laïi taàn soá ™Moät heä thoáng cell döïa treân vieäc söû duïng laïi caùc taàn soá saün coù ñöôïc chia thaønh caùc nhoùm taàn soá khaùc nhau. Caùc nhoùm taàn soá ñöôïc nhoùm vôùi nhau hình thaønh moät “cuïm” -cluster.Baèng caùch laëp laïi caùc cluster treân toaøn vuøng phuû soùng hình thaønh maïng teá baøo; hay noùi caùch khaùc moät cluster laø moät vuøng maø trong ñoù caùc nhoùm taàn soá ñöôïc söû duïng moät laàn vaø khoâng söû duïng laïi ™Hieän nay coù caùc daïng söû duïng laïi taàn soá 3/9, 4/12, 7/21 Söû duïng laïi taàn soá: 3/9û ï l ïi à á / 3/9 coù nghóa laø caùc taàn soá saün coù ñöôïc chia thaønh 9 nhoùm taàn soá vaø aán ñònh cho 3 traïm goác A1 A3 A2 B1 B3 B2 C1 C2 C2 A1 A3 A2 B1 B3 B2 C1 C2 C2 A1 A3 A2 B1 B3 B2 C1 C2 C2 Söû duïng laïi taàn soá: 4/12û ï l ïi à á / 4/12 coù nghóa laø caùc taàn soá saün coù ñöôïc chia thaønh 12 nhoùm taàn soá vaø aán ñònh cho 4 traïm goác D1 D3 D2 A1 A3 A2 B1 B3 B2 C1 C2 C2 A1 A3 A2 B1 B3 B2 C1 C2 C2 D1 D3 D2 A1 A3 A2 B1 B3 B2 C1 C2 C2 D1 D3 D2 Söû duïng laïi taàn soá: 7/21û ï l ïi à á / 7/21 coù nghóa laø caùc taàn soá saün coù ñöôïc chia thaønh 21 nhoùm taàn soá vaø aán ñònh cho 7 traïm goác D1 D3 D2 A1 A3 A2 B1 B3 B2 F1 F3 F2 G1 G3 G2 E1 E3 E2 C1 C2 C2 A1 A3 A2 B1 B3 B2 F1 F3 F2 G1 G3 G2 E1 E3 E2 C1 C2 C2 D1 D3 D2 A1 A3 A2 B1 B3 B2 F1 F3 F2 G1 G3 G2 E1 E3 E2 C1 C2 C2 D1 D3 D2 3Chöông 1 - Thaønh phaàn & ñaëc ñieåm cuûa maïng dñ GSM Moân hoïc Thoâng tin di ñoäng Chöông 2 - Giao tieáp voâ tuyeán Chöông 3 - Xöû lyù tín hieäu trong thoâng tin di ñoäng GSM Chöông 4 - Caùc thuû tuïc trong GSM Chöông 5 - Heä thoáng GPRS, UMTS & caùc heä thoáng khaùc Chöông 6 - Heä thoáng CDMA Chöông 7 - Caùc dòch vuï di ñoäng Chöông 2 – Giao tieáp voâ tuyeán Noäi dung trình baøy 2.1 Caùc kieåu ña truy nhaäp voâ tuyeán 2.2 Caùc loaïi keânh trong giao tieáp voâ tuyeán 2.3 Truyeàn daãn tín hieäu trong thoâng tin di ñg Caùc kieåu ña truy nhaäp voâ tuyeán: FDMAù i å ä â á Caùc kieåu ña truy nhaäp voâ tuyeán: FDMAù i å ä â á Trong heä thoáng FDMA, baêng thoâng laøm vieäc cuûa nguoàn taøi nguyeân thoâng tin ñöôïc chia ra thaønh nhieàu baêng taàn nhoû, moãi baêng taàn nhoû naøy ñöôïc goïi laø moät keânh vaø seõ caáp phaùt cho moät user ñeå truy xuaát vaøo maïng. Nhö vaäy moãi user seõ truy xuaát vaøo maïng baèng caùc taàn soá khaùc nhau neân ñöôïc goïi laø ña truy xuaát phaân chia theo taàn soá. Trong phöông phaùp naøy, ñeå phaân bieät caùc user khaùc nhau thì phaân bieät baèng caùc taàn soá laøm vieäc cuûa noù. Caùc kieåu ña truy nhaäp voâ tuyeán: FDMAù i å ä â á Ñeå laøm vieäc ñuùng vôùi taàn soá ñaõ ñöôïc caáp phaùt, taïi maùy phaùt cuûa moãi user, moãi keânh tín hieäu ñöôïc ñieàu cheá vôùi soùng mang thích hôïp ñeå sao cho phoå tín hieäu sau ñieàu cheá khoâng choàng cheùo leân nhau. Taïi maùy thu seõ thu choïn löïa keânh tín hieäu chæ ñònh baèng moät boä loïc thoâng daûi töông öùng. FDMA coù theå ñöôïc söû duïng cho taát caû phöông phaùp ñieàu cheá nhö ñieàu cheá bieân ñoä, ñieàu cheá taàn soá hay ñieàu cheá pha. . . n321 f Caùc kieåu ña truy nhaäp voâ tuyeán: FDMAù i å ä â á Phöông phaùp FDMA naøy cho pheùp taát caû caùc user truyeàn daãn lieân tuïc, noù coù öu ñieåm laø khoâng caàn thieát ñònh thôøi ñoàng boä, vaø caùc thieát bò söû duïng khaù ñôn giaûn. Tuy nhieân vì do baêng thoâng cuûa taøi nguyeân raát haïn cheá neân phöông phaùp naøy coù dung löôïng khoâng cao vaø khoâng linh hoaït trong vieäc phaân phoái keânh. Ngoaøi ra trong FDMA coøn coù moät nhöôïc ñieåm laø raát deã bò nhieãu xuyeân keânh. Caùc kieåu ña truy nhaäp voâ tuyeán: FDMAù i å ä â á Trong maïng di ñoäng GSM, FDMA ñöôïc söû duïng baèng vieäc chia taàn soá thaønh caùc keânh coù ñoä roäng 200 Khz. Trong thoâng tin di ñoäng theá heä 3, moãi keânh coù ñoä roäng 1250 Khz. Taøi nguyeân TT user 1 user 2 user 3 user 4 Caùc kieåu ña truy nhaäp voâ tuyeán: TDMAù i å ä â á Caùc kieåu ña truy nhaäp voâ tuyeán: TDMAù i å ä â á TDMA laø moät phöông phaùp ña truy xuaát maø caùc user thay phieân nhau truy xuaát vaøo nguoàn taøi nguyeân thoâng tin theo caùc khoaûng thôøi gian cho pheùp. Ñeå laøm ñöôïc vieäc naøy, thôøi gian laøm vieäc ñöôïc chia thaønh nhieàu khung nhoû goïi laø khung thôøi gian, moãi khung ñöôïc chia thaønh caùc khoaûng nhoû hôn goïi laø khe thôøi gian. Moãi khe thôøi gian naøy seõ ñöôïc caáp phaùt cho moät user khi user caàn truy xuaát vaøo maïng Caùc kieåu ña truy nhaäp voâ tuyeán: TDMAù i å ä â á Trong TDMA, caùc user seõ laøm vieäc khoâng lieân tuïc neân coøn goïi laø phöông phaùp thu phaùt giaùn ñoaïn. Öu ñieåm cuûa phöông phaùp naøy laø caùc user coù theå söû duïng taàn soá gioáng nhau ñeå truy xuaát vaøo maïng, do ñoù hieäu quaû söû duïng taàn soá ñöôïc naâng leân vaø dung löông cuûa heä thoáng taêng cao. Ngoaøi ra vì coù theå deã daøng thay ñoåi ñöôïc dung löôïng truyeàn taûi baèng vieäc thay ñoåi khoaûng thôøi gian phaùt /thu, neân heä thoáng naøy coù öu ñieåm laø linh hoaït trong vieäc caáp phaùt keânh. Caùc kieåu ña truy nhaäp voâ tuyeán: TDMAù i å ä â á Caùc kieåu ña truy nhaäp voâ tuyeán: CDMAù i å ä â á Caùc kieåu ña truy nhaäp voâ tuyeán: CDMAù i å ä â á Trong heä thoáng CDMA, tín hieäu tröôùc khi truyeàn ñi ñöôïc ñieàu cheá traûi phoå ñeå laøm cho ñoä roäng phoå taêng leân gaáp nhieàu laàn. Khi ñoù tæ soá tín hieäu treân taïp aâm seõ giaûm xuoáng raát thaáp. Muïc ñích ban ñaàu cuûa vieäc traûi phoå laø baûo maät thoâng tin. Ñeå thöïc hieän vieäc traûi phoå thì caàn phaûi söû duïng moät chuoãi tín hieäu maõ maø goïi taét laø tín maõ hay maõ. ÔÛ ñaàu thu, neáu muoán thu ñöôïc tín hieäu naøy thì phaûi doàn phoå laïi, nghóa laø maùy thu phaûi taïo ra ñöôïc tín hieäu maõ gioáng nhö ñaàu phaùt. Caùc kieåu ña truy nhaäp voâ tuyeán: CDMAù i å ä â á Trong heä thoáng naøy, moãi user khi truy xuaát vaøo maïng seõ ñöôïc caáp phaùt cho pheùp söû duïng moät tín maõ naøo ñoù vaø caùc user ñöôïc phaân bieät baèng caùc maõ söû duïng. Ñieåm ñoäc ñaùo cuûa phöông phaùp naøy laø caùc user coù theå söû duïng cuøng baêng taàn soá vaø cuøng khe thôøi gian neân hieäu quaû söû duïng nguoàn taøi nguyeân raát cao, dung löôïng cuûa heä thoáng raát lôùn. Maët khaùc, ngoaøi tính naêng baûo maät tín hieäu toát, heä thoáng naøy coù khaû naêng choáng laïi can nhieãu töø caùc heä thoáng khaùc, noù cuõng taïo ra ít gaây nhieãu tôùi caùc heä thoáng khaùc. Caùc kieåu ña truy nhaäp voâ tuyeán: CDMAù i å ä â á Chöông 2 – Giao tieáp voâ tuyeán Noäi dung trình baøy 2.1 Caùc kieåu ña truy nhaäp voâ tuyeán 2.2 Caùc loaïi keânh trong giao tieáp voâ tuyeán 2.3 Truyeàn daãn tín hieäu trong thoâng tin di ñg Caùc loaïi keânh trong giao tieáp voâ tuyeán: Keânh taàn soáù l ïi â i i á â á â à á Phaàn tröôùc, chuùng ta ñaõ ñeà caäp ñeán phöông phaùp ña truy xuaát phaân chia theo taàn soá. Trong thoâng tin di ñoäng, baêng thoâng cuûa heä thoáng ñöôïc chia thaønh nhöõng baêng taàn nhoû, moãi baêng taàn nhoû naøy ñöôïc goïi laø moät keânh taàn soá. Trong GSM-900, baêng taàn söû duïng coù taàn soá töø 890 Mhz ñeán 960 Mhz vaø ñöôïc chia laøm 124 keânh taàn soá, moãi keânh goàm 2 taàn soá, moät cho höôùng leân vaø moät cho höôùng xuoáng. Hai taàn soá trong cuøng moät keânh caùch nhau 45 Mhz, ñoä roäng baêng thoâng cuûa moãi keânh taàn soá laø 200Khz. Caùc loaïi keânh trong giao tieáp voâ tuyeán: Keânh taàn soáù l ïi â i i á â á â à á Trong GSM 1800, baêng taàn söû duïng coù taàn soá töø 1710 Mhz ñeán 1880 Mhz vaø ñöôïc chia laøm 374 keânh taàn soá, moãi keânh goàm 2 taàn soá, moät cho höôùng leân vaø moät cho höôùng xuoáng. Hai taàn soá trong cuøng moät keânh caùch nhau 95 Mhz, ñoä roäng baêng thoâng cuûa moãi keânh taàn soá laø 200Khz. Trong heä thoáng thoâng tin di ñoäng CDMA, baêng taàn söû duïng coù ñoä roäng 10 Mhz vaø ñöôïc chia laøm 8 keânh taàn soá, moãi keânh coù ñoä roäng 1. 23Mhz. Caùc loaïi keânh trong giao tieáp voâ tuyeán: Keânh vaät lyùù l ïi â i i á â á â ä l ù Moãi moät keânh taàn soá trong GSM ñöôïc caáp phaùt cho caùc MS söû duïng chung theo phöông phaùp phaân chia theo thôøi gian. Thôøi gian söû duïng keânh taàn soá ñöôïc toå chöùc thaønh caùc khung TDMA, moãi khung coù chieàu daøi 4615 μs vaø chia laøm 8 khe thôøi gian. Moät khe thôøi gian coù chieàu daøi 577μs. Khi MS coù nhu caàu truy xuaát vaøo maïng thì seõ ñöôïc caáp phaùt cho moät khe thôøi gian ñeå laøm vieäc. Moãi khe thôøi gian naøy ñöôïc goïi laø moät keânh vaät lyù. Caùc loaïi keânh trong giao tieáp voâ tuyeán: Keânh vaät lyùù l ïi â i i á â á â ä l ù TS: Time Slot coøn goïi laø keânh vaät lyù Nhö vaäy, moät keânh taàn soá trong GSM coù 8 keânh vaät lyù, moãi MS khi hoaït ñoäng chæ söû duïng moät keânh vaät lyù ñeå truyeàn tín hieäu. Caùc loaïi keânh trong giao tieáp voâ tuyeán: Keânh logicù l ïi â i i á â á â l i Do maïng thoâng tin di ñoäng laø maïng ña dòch vuï neân thoâng tin truyeàn daãn trong caùc keânh vaät lyù noùi treân coù nhieàu loaïi khaùc nhau nhö tín hieäu tieáng noùi, tín hieäu döõ lieäu, tín hieäu baùo hieäu. Tuyø thuoäc vaøo noäi dung thoâng tin truyeàn taûi maø ngöôøi ta chia thaønh caùc keânh logic khaùc nhau. Keânh logic chia thaønh 2 loaïi toång quaùt: keânh löu löôïng ( TCH : Trafic channel ) vaø keânh ñieàu khieån (CCH: control Channel). Caùc keânh löu löôïng laø keânh mang thoâng tin laø tieáng noùi hay döõ lieäu. Keânh naøy goàm 2 loaïi ñöôïc ñònh nghóa nhö sau: - Keânh löu löôïng toaøn toác (TCH/F) - Keânh löu löôïng baùn toác (TCH/H) Caùc loaïi keânh trong giao tieáp voâ tuyeán: Keânh logicù l ïi â i i á â á â l i Keânh ñieàu khieån chia laøm 3 nhoùm : nhoùm keânh ñieàu khieån quaûng baù, nhoùm keânh ñieàu khieån chung vaø nhoùm keânh ñieàu khieån daønh rieâng. Nhoùm keânh ñieàu kieån quaûng baù (Broadcast Control Channel -BCCH): Nhoùm naøy goàm coù 3 keânh -Caùc keânh hieäu chænh taàn soá (Frequency Correction Channel- FCCH ):mang thoâng tin hieäu chænh taàn soá cho caùc traïm MS. FCCH chæ ñöôïc söû duïng ôû ñöôøng xuoáng. -Keânh ñoàng boä (Synchronization Channel-SCH) :mang thoâng tin ñeå ñoàng boä khung cho traïm di ñoäng MS vaø nhaän daïng BTS. SCH chæ söû duïng cho ñöôøng xuoáng. -Keânh ñieàu khieån quaûng baù ( BCCH ): phaùt quaûng baù caùc thoâng tin chung veà cellâ. Caùc baûn tin naøy goïi laø caùc baûn tin heä thoáng. BCCH chæ söû duïng cho ñöôøng xuoáng. Caùc loaïi keânh trong giao tieáp voâ tuyeán: Keânh logicù l ïi â i i á â á â l i Nhoùm keânh ñieàu kieån chung(Common Control Channel-CCCH) -Keânh tìm goïi (Paging Channel-PCH):keânh naøy ñöôïc söõ duïng cho ñöôøng xuoáng ñeå tìm traïm di ñoäng khi thueâ bao bò goïi. -Keânh truy xuaát ngaãu nhieân (Random Access Channel-RACH ): keânh naøy ñöôïc MS söû duïng ñeå yeâu caàu daønh moät keânh Stand alone Dedicated Control Channel-SDCCH. Keânh naøy chæ söû duïng höôùng leân. -Keânh cho pheùp truy xuaát (Access Grant Channel- AGCH) : keânh naøy chæ ñöôïc söû duïng cho ñöôøng xuoáng ñeå chæ ñònh moät keânh SDCCH cho MS. Caùc loaïi keânh trong giao tieáp voâ tuyeán: Keânh logicù l ïi â i i á â á â l i Nhoùm keânh ñieàu khieån daønh rieâng (Dedicated Control Channel-DCCH) -Keânh ñieàu khieån daønh rieâng chuaån (SDCCH):keânh naøy chæ ñöôïc söû duïng daønh rieâng cho baùo hieäu vôùi moät MS. SDCCH ñöôïc söû duïng cho caùc thuû tuïc caäp nhaät vaø trong quaù trình thieát laäp cuoäc goïi, tröôùc khi aán ñònh keânh TCH. SDCCH ñöôïc söû duïng caû ñöôøng xuoáng/leân -Keânh ñieàu kieån keát hôïp chaäm (Slow Associated Control Channel-SACCH ):keânh naøy lieân keát vôùi moät TCH hay moät SDCCH. Ñaây laø moät keânh soá lieäu lieân tuïc ñeå mang caùc thoâng tin lieân tuïc nhö caùc baûn baùo caùo ño löôøng, ñònh tröôùc thôøi gian vaø ñieàu khieån coâng suaát. SACCH söû duïng cho caû ñöôøng leân laãn ñöôøng xuoáng. Caùc loaïi keânh trong giao tieáp voâ tuyeán: Keânh logicù l ïi â i i á â á â l i -Keânh ñieàu kieån keát hôïp nhanh ( FACCH ):keânh naøy lieân keát vôùi moät TCH. FACCH laøm vieäc ôû cheá ñoä laáy caép baèng caùch thay ñoåi löu löôïng tieáng hay soá lieäu baèng baùo hieäu. -Keânh quaûng baù teá baøo (CBCH): Keânh CBCH chæ ñöôïc söû duïng ôû ñöôøng xuoáng ñeå phaùt quaûng baù caùc baûn tin ngaén (SMSCB) cho caùc teá baøo. CBCH söû duïng cuøng keânh vaät lyù nhö keânh SDCCH. Chöông 2 – Giao tieáp voâ tuyeán Noäi dung trình baøy 2.1 Caùc kieåu ña truy nhaäp voâ tuyeán 2.2 Caùc loaïi keânh trong giao tieáp voâ tuyeán 2.3 Truyeàn daãn tín hieäu trong thoâng tin di ñg Truyeàn daãn tín hieäu trong TTDÑà ã í i ä Ñeå laäp moâ hình truyeàn daãn ta coù theå söû duïng caáu truùc phaân lôùp Truïc ñöùng cuûa hình veõ theå hieän caùc lôùp khaùc nhau cuûa moâ hình. Lôùp thaáp nhaát töông öùng vôùi thoâng tin thoâ, coøn lôùp cao nhaát töông öùng vôùi thoâng tin ñaõ ñöôïc tinh cheá cho ngöôøi söû duïng. Truïc ngang töông öùng vôùi ñöôøng truyeàn daãn. Caùc thieát bò khaùc coù theå ñöôïc söû duïng treân ñöôøng truyeàn daãn naøy Truyeàn daãn tín hieäu trong TTDÑà ã í i ä Tín hieäu phaùt ra töø mieäng cuûa ngöôøi ôû daïng aâm thanh ñöôïc bieán ñoåi thaønh tín hieäu soá 13 kbit/s sau caùc quaù trình bieán ñoåi soá khaùc nhau noù ñieàu cheá soùng mang ñöôïc phaùt vaøo khoâng gian ñöôïc thu laïi ôû anten BTS, ñöôïc xöû lyù ñeå khoâi phuïc laïi tín hieäu soá ban ñaàu, ñöôïc boä ñoåi maõ tieáng bieán ñoåi vaøo tín hieäu 64 kbit/s cho phuø hôïp vôùi toång ñaøi soá ñöôïc chuyeån maïch ñeán thueâ bao PSTN ñöôïc bieán ñoåi vaøo tín hieäu töông töï vaø cuoái cuøng ñöôïc bieán ñoåi ngöôïc trôû laïi thaønh aâm thanh ñeán tai nghe thueâ bao PSTN. 9Chöông 1 - Thaønh phaàn & ñaëc ñieåm cuûa maïng dñ GSM Moân hoïc Thoâng tin di ñoäng 9Chöông 2 - Giao tieáp voâ tuyeán Chöông 3 - Xöû lyù tín hieäu trong thoâng tin di ñoäng GSM Chöông 4 - Caùc thuû tuïc trong GSM Chöông 5 - Heä thoáng GPRS, UMTS & caùc heä thoáng khaùc Chöông 6 - Heä thoáng CDMA Chöông 7 - Caùc dòch vuï di ñoäng Xöû lyù tín hieäu trong TTDÑû l ù í i ä Soá hoaù vaø maõ nguoàn Maõ hoùa keânh Gheùp xen Toåchöùc cuïm Maät maõ hoùa Ñieàu cheá Giaûi ñieàu cheá Ñieàu chænh Giaûi Maät maõ Giaûi gheùp xen Giaûi maõ keânh Giaûi maõ nguoàn Tieáng noùi Tieáng noùi Quaù trình bieán ñoåi vaø xöû lyù tín hieäu trong GSM Xöû lyù tín hieäu trong TTDÑû l ù í i ä Soá hoaù: laø bieán ñoåi tín hieäu tieáng noùi daïng töông töï thaønh tín hieäu soá. Maõ hoùa nguoàn: laø neùn tín hieäu soá coù toác ñoä cao thaønh tín hieäu coù toác ñoä thaáp hôn nhöng vaãn ñaûm baûo thôøi gian thöïc. Maõ hoùa keânh : laø theâm vaøo moãi töø maõ moät soá bit ñaùp öùng thöøa ñeå khi truyeàn ñi ñaàu thu deã daøng phaùt hieän loãi vaø söûa loãi. Gheùp xen: laø hoaùn ñoåi thöù töï cuûa caùc bit tröôùc khi truyeàn ñi. Muïc ñích cuûa vieäc gheùp xen laø traùnh loãi bit xaûy ra ôû caùc bit lieân tieáp. Toå chöùc cuïm: laø caùch “ñoùng goùi” caùc bit thoâng tin thaønh caùc cuïm (Burst) ñeå truyeàn ñi. Caùc daïng thoâng tin khaùc nhau ñöôïc toå chöùc theo caùc cuïm khaùc nhau. Maät maõ hoùa: duøng ñeå baûo maät thoâng tin treân ñöôøng truyeàn. Xöû lyù tín hieäu trong TTDÑû l ù í i ä Ñieàu cheá: bieán ñoåi tín hieäu soá thaønh tín hieäu khaùc ñeå cho noù phuø hôïp vôùi ñöôøng truyeàn. Giaûi ñieàu cheá: khoâi phuïc laïi tín hieäu soá töø tín hieäu ñaõ ñieàu cheá . Giaûi maät maõ: khoâi phuïc laïi thoâng tin ban ñaàu. Ñieàu chænh : nhaèm hieäu chænh nhöõng tín hieäu bò nhieãu treân ñöôøng truyeàn, baèng caùch döïa vaøo chuoãi bit höôùng daãn. Giaûi gheùp xen, giaûi maõ keânh vaø giaûi maõ nguoàn: nhaèm bieán ñoåi thoâng tin ñaõ bieán ñoåi trôû veà daïng ban ñaàu analog-tieáng noùi. Chöông 3 – Xöû lyù tín hieäu trong thoâng tin dñ GSM Noäi dung trình baøy 3.1 Maõ hoùa nguoàn 3.2 Maõ hoùa keânh 3.3 Toå chöùc cuïm 3.4 Gheùp xen tín hieäu 3.5 Maät maõ hoùa 3.6 Ñieàu cheá tín hieäu Maõ hoùa nguoànõ ù à PCM Neùn Soá hoaù vaø maõ nguoàn Maõ hoaù nguoàn goàm 2 böôùc: ¾ Bieán ñoåi A/D ¾ Neùn tín hieäu soá Maõ hoùa nguoàn: Bieán ñoåi A/Dõ ù à i á åi / Trong thoâng tin di ñoäng GSM, tieáng noùi ñöôïc micro bieán ñoåi thaønh tín hieäu ñieän daïng töông töï (analog). Tín hieäu naøy ñöôïc bieán ñoåi sang tín hieäu soá ( digital) duøng kyõ thuaät ñieàu xung maõ PCM vôùi taàn soá laáy maãu laø 8Khz vaø maõ hoaù moãi maãu baèng 13 bit. Quaù trình ñieàu cheá PCM goàm 3 böôùc chính nhö sau: + Laáy maãu(Sampling) + Löôïng töû + Maõ hoùa (Coding) Maõ hoùa nguoàn: Bieán ñoåi A/Dõ ù à i á åi / + Laáy maãu(Sampling) Laáy maãu laø bieán ñoåi tín hieäu töông töï thaønh tín hieäu rôøi raïc. Moãi giaù trò töùc thôøi cuûa caùc tín hieäu töông töï vaøo nhöõng khoaûng thôøi gian caùch ñeàu nhau vaø ñöôïc goïi laø moät maãu. Moâ hình cuûa boä laáy maãu laø moät khoaù ñoùng môû lieân tuïc tuaàn hoaøn Maõ hoùa nguoàn: Bieán ñoåi A/Dõ ù à i á åi / + Laáy maãu(Sampling) Theo ñònh lyù Nyquist, ñeå tín hieäu rôøi raïc thu ñöôïc phaûn aùnh ñuùng tín hieäu töông töï ban ñaàu thì vieäc laáy maãu phaûi thoaû maõn caùc ñieàu kieän sau: -Tín hieäu caàn laáy maãu phaûi coù ñoä roäng baêng thoâng höõu haïn. -Taàn soá laáy maãu phaûi lôùn hôn hoaëc baèng hai laàn taàn soá lôùn nhaát coù trong tín hieäu töông töï. Maõ hoùa nguoàn: Bieán ñoåi A/Dõ ù à i á åi / + Löôïng töû : Löôïng töû laø laøm gaàn ñuùng caùc maãu cuûa tín hieäu rôøi raïc baèng moät taäp höõu haïn caùc giaù trò chuaån cho tröôùc maø ta thöôøng goïi laø caùc möùc löôïng töû. Khoaûng caùch giöõa 2 möùc löôïng töû lieân tieáp goïi laø böôùc löôïng töû. Maõ hoùa nguoàn: Bieán ñoåi A/Dõ ù à i á åi / + Maõ hoùa: Maõ hoaù laø gaùn cho moãi maãu sau khi löôïng töû baèng moät chuoãi bit. Chuoãi bit naøy ñöôïc goïi laø moät töø maõ. Ñoä daøi cuûa moät töø maõ phuï thuoäc vaøo soá möùc löôïng töû theo coâng thöùc sau: n = log2M Trong ñoù: n laø soá bit trong moãi töø maõ. M laø soá möùc löôïng töû. Caùc töø maõ laø tín hieäu nhò phaân (2 möùc) hoaëc tín hieäu nhieàu möùc, thoâng thöøông laø tín hieäu nhò phaân. Nhö vaäy keát quaû cuûa PCM ta thu ñöôïc tín hieäu soá ôû ngoõ ra. Tín hieäu soá naøy coù toác ñoä bit xaùc ñònh baèng coâng thöùc: fb = fs. n Vôùi fs laø taàn soá laáy maãu, n soá bit trong moãi töø maõ Maõ hoùa nguoàn: Bieán ñoåi A/Dõ ù à i á åi / + Maõ hoùa: Maõ hoùa nguoàn: Neùn tín hieäuõ ù à ù í i ä Neùn tín hieäu laø laøm cho baêng thoâng cuûa tín hieäu nhoû laïi. Ñieàu naøy cuõng coù nghóa laøm cho toác ñoä bit giaûm xuoáng. Ñoái vôùi tín hieäu tieáng noùi, vieäc neùn tín hieäu phaûi ñaûm baûo ñöôïc thôøi gian thöïc vaø chaát löôïng coù theå chaáp nhaän. Trong GSM, ñeå neùn tín hieäu soá ngöôøi ta duøng maõ Vocoder. Nguyeân taéc cuûa kyõ thuaät naøy laø thay vì truyeàn ñi caùc bit mang noät dung cuûa tieáng noùi thì ta chæ truyeàn ñi caùc thoâng soá cuûa boä loïc trong thanh quaûn ñeå taïo ra tieáng noùi ñoù. Tín hieäu soá ôû ngoõ ra cuûa boä A/D coù toác ñoä 104 kbps ñöôïc chia thaønh töøng ñoaïn coù chieàu daøi laø 20ms, moãi ñoaïn chöùa 2048 bit ( töông öùng 256 maãu ). Ñeå truyeàn ñi chuoãi bit naøy, ngöôøi ta thay theá baèng thoâng soá cuûa boä loïc coù chieàu daøi 260 bit. Nhö vaäy toác ñoä truyeàn thöïc söï laø13Kbps. Maõ hoùa nguoàn: Neùn tín hieäuõ ù à ù í i ä Ñeå thöïc hieän maõ hoaù vocoder ngöôøi ta cho caùc ñoaïn tieáng 20ms noùi treân qua boä loïc LPC (Linear Prediction Coding) ñaûo so vôùi cô quan phaùt aâm cuûa con ngöôøi ñeå nhaän ñöôïc caùc xung kích thích. Ôû quaù trình naøy caùc thoâng soá cuûa boä loïc LPC ñöôïc phaân tích vaø ñöôïc gôûi ñi. Boä loïc LPC laø boä loïc tuyeán tính baäc 8. Moät boä loïc tuyeán tính baäc n thöïc hieän toå hôïp tín hieäu hieän thôøi vôùi tín hieäu ñöôïc treå 1,2,3,n maãu ôû taàn soá 8Khz. Chöông 3 – Xöû lyù tín hieäu trong thoâng tin dñ GSM Noäi dung trình baøy 3.1 Maõ hoùa nguoàn 3.2 Maõ hoùa keânh 3.3 Toå chöùc cuïm 3.4 Gheùp xen tín hieäu 3.5 Maät maõ hoùa 3.6 Ñieàu cheá tín hieäu Maõ hoùa keânhõ ù â Maõ hoùa keânh laø theâm vaøo 1 soá bit dö thöøa ñeå cho khoaûng caùch Hamming cuûa boä töø maõ taêng leân. Khi ñoù ñaàu thu seõ phaùt hieän ñöôïc nhieàu loãi vaø söûa ñöôïc nhieàu loãi hôn. Muïc ñích cuoái cuøng laø giaûm tyû soá bit loãi BER ( Bit Error Rate) ñeå naâng cao chaát löôïng. Nhö vaäy sau khi maõ hoaù keânh thì soá bit phaûi truyeàn ñi phaûi lôùn hôn. Ñieàu naøy coù nghóa laø phaûi traû giaù trong vieäc söû duïng baêng thoâng ñöôøng truyeàn. Caùi giaù phaûi traû laø gôûi ñi nhieàu bit hôn soá caàn thieát cho thoâng tin, nhöng laïi ñöôïc ñoä an toaøn choáng loãi cao hôn . Khoaûng caùch Hamming cuûa boä töø maõ laø khoaûng caùch Hamming cuûa hai töø maõ nhoû nhaát trong boä töø maõ. Maõ hoùa keânhõ ù â Ñònh lyù : Ñieàu kieän ñeå ñaàu thu phaùt hieän t bit loãi trong moãi töø maõ d >=t+1. Ñieàu kieän ñeå ñaàu thu söõa ñöôïc t bit loãi trong moãi töø maõ d >= 2t+1 Trong ñoù soá bit loãi laø t vaø d laø khoaûng caùch Hamming cuûa boä töø maõ. Ví duï: Thoâng tin Boå xung Göûi ñi 0 000 0000 1 111 1111 Chöông 3 – Xöû lyù tín hieäu trong thoâng tin dñ GSM Noäi dung trình baøy 3.1 Maõ hoùa nguoàn 3.2 Maõ hoùa keânh 3.3 Toå chöùc cuïm 3.4 Gheùp xen tín hieäu 3.5 Maät maõ hoùa 3.6 Ñieàu cheá tín hieäu Toå chöùc cuïm: Khe thôøi gian trong GSMå ù ï øi i Toå chöùc cuïmå ù ï Khaùi nieäm cuïm: Khi MS caàn truy suaát vaøo maïng thì seõ ñöôïc heä thoáng cung caáp cho moät khe thôøi gian. Moãi khe thôøi gian coù ñoä daøi laø 0. 577ms nhöng thoâng tin truyeàn ñi trong khe naøy chæ chieám coù 0. 546ms. Thoâng tin trong khoaûng thôøi gian naøy ñöôïc goïi laø cuïm vaø khoaûng thôøi gian coøn laïi hai ñaàu laø thôøi gian baûo veä daøi 0. 31ms. Tuøy theo moãi loaïi tín hieäu khaùc nhau maø caùch toå chöùc cuïm trong GSM khaùc nhau. Coù 5 loaïi cuïm trong thoâng tin di ñoäng GSM Toå chöùc cuïm :Cuïm thöôøngå ù ï ï ø Cuïm thöôøng ( NB Normal Burst): TB: Tail Bit (3 bit) :caùc bit ñuoâi (cuoái cuïm) TS: Training sequence (26 bit):Chuoãi höôùng daãn TS coù hai muïc ñích : xaùc ñònh khe thôøi gian vaø giuùp maùy thu thöïc hieän ñieàu chænh tín hieäu thu. GP: (Guard part): phaàn baûo veä Moãi cuïm thöôøng chöùa 114 bit thoâng tin vaø ñöôïc chia thaønh 2 goùi, moãi goùi 57 bit, xen giöõa hai goùi laø moät chuoãi höôùng daãn chieàu daøi 26 bit. ÔÛ hai ñaàu cuïn thöôøng söû duïng 3 bit ñuoâi cho moãi ñaàu. Cuïm thöôøng ñöôïc söû duïng cho caùc keânh löu löôïng vaø caùc keânh ñieàu khieån hai chieàu. 57 bit thoâng tin TB 3 F 1 F 1 Chuoãi höôùng daãn 26 bit TB 3 57 bit thoâng tin GP 8. 25 bit Toå chöùc cuïm :Cuïm ñieàu chænh taàn soáå ù ï ï i à æ à á Cuïm naøy chöùa 142 bit coá ñònh laøm tín hieäu ñieàu khieån, caùc bit khôûi taïo vaø keát thuùc cuïm laø 3 bit. Cuïm naøy söû duïng cho keânh FCCH (keânh hieäu chænh taàn soá). TB 3 142 bit thoâng tin TB 3 Cuïm ñieàu chænh taàn soá ( FB Frequency Correction Burst): Toå chöùc cuïm :Cuïm ñoàng boäå ù ï ï à ä Cuïm ñöôïc söû duïng ñeå ñoàng boä thôøi gian cho traïm di ñoäng. Cuïm chöùa 78 bit ñöôïc maät maõ hoùa mang thoâng tin veà FN (soá khung) cuûa TDMA vaø cuûa BSIC (maõ nhaän daïng traïm goác). Cuïm SB ñöôïc söû duïng ñeå truyeàn keânh SCH (keânh ñoàng boä khung). TB 3 TB 3 39 bit thoâng tin 39 bit thoâng tin Chuoãi ñoàng boä 64 bit Cuïm ñoàng boä (SB Synchronization Burst): Toå chöùc cuïm :Cuïm truy xuaátå ù ï ï á GP (Guard part): phaàn baûo veä Cuïm AB söû duïng cho caùc keânh ñieàu khieån 1 chieàu coøn laïi. Cuïm truy xuaát (AB Access Burst): TB 3 TB 3 Caùc bit thoâng tin 36 Chuoãi ñoàng boä 41 GP 68. 25 Toå chöùc cuïm :Cuïm giaûå ù ï ï i û Cuïm DB coù toå chöùc gioáng nhö cuïm NB nhöng thoâng tin trong cuïm DB laø thoâng tin giaû, söû duïng caùc bit hoãn hôïp. Ñöôïc söû duïng trong caùc khe thôøi gian roãi. Cuïm giaû (DB Dummy Burst): TB 3 TB 3 Caùc bit hoãn hôïp 58 Caùc bit hoãn hôïp 58 Chuoãi höôùng daãn 26 bit GP 8. 25 Chöông 3 – Xöû lyù tín hieäu trong thoâng tin dñ GSM Noäi dung trình baøy 3.1 Maõ hoùa nguoàn 3.2 Maõ hoùa keânh 3.3 Toå chöùc cuïm 3.4 Gheùp xen tín hieäu 3.5 Maät maõ hoùa 3.6 Ñieàu cheá tín hieäu Gheùp xen tín hieäuù í i ä ÔÛ thoâng tin di ñoäng do caùc fading saâu laâu caùc loãi bit thöôøng xaûy ra töøng cuïm daøi. Tuy nhieân maõ hoaù keânh ñaëc bieät laø maõ hoaù xoaén chæ hieäu quaû nhaát khi phaùt hieän vaø söûa chöõa caùc loãi ngaãu nhieân ñôn leõ vaø caùc cuïm loãi khoâng quaù daøi. Ñeå ñoái phoù vôùi vaán ñeà naøy ngöôøi ta chia khoái baûn tin caàn gôûi thaønh caùc cuïm ngaén roài hoaùn vò caùc cuïm naøy vôùi caùc cuïm cuûa khoái baûn tin khaùc, nhôø vaäy khi xaûy ra cuïm loãi daøi moãi baûn tin chæ maát ñi moät cuïm nhoû, phaàn coøn laïi cuûa baûn tin vaãn cho pheùp caùc daïng maõ hoùa keânh khoâi phuïc laïi ñöôïc ñuùng sau khi ñaõ saép xeáp laïi caùc cuïm cuûa baûn tin theo thöù töï nhö ôû phía phaùt. Quaù trình noùi treân ñöôïc goïi laø gheùp xen. Gheùp xen tín hieäuù í i ä Chaúng haïn ta coù khoái baûn tin, ta chia thaønh boán cuïm vaø ñaùnh soá cho caùc cuïm naøy töø 1 ñeán 4. Sau ñoù hoaùn vò caùc cuïm naøy vôùi nhau baèng caùch gheùp chung caùc cuïm 1 vaøo moät khoái, caùc cuïm 2 vaøo moät khoái, . . Giaû söû ñaàu thu khoái chöùa caùc cuïm 2 bò loãi, sau khi saép xeáp laïi caùc khoái baûn tin chæ maát coù cuïm 2, caùc cuïm 1, 3, 4 coøn laïi seõ cho pheùp maõ hoùa keânh khoâi phuïc laïi khoái ñuùng. Gheùp xen cho tieáng trong GSM Gheùp xen tín hieäu laø thay ñoåi thöù töï cuûa caùc bit trong moät töø maõ tröôùc khi toå chöùc thaønh moät cuïm. Muïc ñích cuûa vieäc gheùp xen laø phaân boá loãi neáu coù. Vì loãi phaân boá deã daøng khaéc phuïc hôn loãi lieân tuïc. Caùc bit sau khi maõ hoùa coù chieàu daøi 456 bit ñöôïc toå chöùc laïi vaø ñöôïc gheùp xen theo 8 nöûa cuïm. Moãi baùn cuïm chöùa 57 bit. Vieäc gheùp xen keânh löu löôïng ñöôïc thöïc hieän theo caùc böôùc: Gheùp xen tín hieäuù í i ä B1: -Nhoùm A: 1, 9 , 17.. 449 -Nhoùm B: 2, 10, 18. 450 -Nhoùm C: 3, 11, 19. 451 -Nhoùm D: 4, 12, 20. 452 -Nhoùm E: 5, 13, 21.. 453 -Nhoùm F: 6, 14, 22.. 454 -Nhoùm G: 7, 15, 23. . .. 455 -Nhoùm H: 8, 16, 24.. 456 Gheùp xen tín hieäuù í i ä B2: Sau ñoù caùc nhoùm noùi treân laïi ñöôïc gheùp xen ôû möùc thöù 2, ôû gheùp xen naøy ta thaáy boán nhoùm ñaàu cuûa moät töø maõ ( cuï theå laøù nhoùm A, B, C,D) ñöôïc ñaët vaøo vò trí ñaàu tieân cuûa boán cuïm, boán nhoùm coøn laïi ñöôïc ñaët vaøo vò trí sau cuûa boán cuïm tieáp theo. Phaàn coøn laïi cuûa caùc cuïm naøy duøng ñeå gheùp tín hieäu cuûa caùc töø maõ laân caän. Nhö vaäy, ñeå truyeàn ñi heát moät töø maõ daøi 456 bit thì phaûi caàn 8 cuïm lieân tieáp. Gheùp xen tín hieäuù í i ä Töø maõ 456 bit A B C D E HGF Cuïm 1 Cuïm 2 Cuïm 3 Cuïm 4 Cuïm 5 Cuïm 6 Cuïm 7 Cuïm 8 Chöông 3 – Xöû lyù tín hieäu trong thoâng tin dñ GSM Noäi dung trình baøy 3.1 Maõ hoùa nguoàn 3.2 Maõ hoùa keânh 3.3 Toå chöùc cuïm 3.4 Gheùp xen tín hieäu 3.5 Maät maõ hoùa 3.6 Ñieàu cheá tín hieäu Maät maõ hoùaä õ ù Moät trong caùc öu ñieåm lôùn cuûa heä thoáng truyeàn daãn soá laø deã daøng baûo maät tín hieäu khoûi söï can thieäp cuûa ngöôøi thöù ba khoâng ñöôïc pheùp baèng caùch maät maõ hoaù tín hieäu soá. ÔÛ GSM phöông phaùp maät maõ hoaù khoâng phuï thuoäc vaøo daïng soá lieäu ñöôïc phaùt nhöng chæ aùp duïng cho caùc cuïm bình thöôøng Muïc ñích cuûa maät maõ hoùa laø baûo maät tín hieäu treân ñöôøng truyeàn voâ tuyeán. Khi MS vaø BTS giao tieáp thì giöõa chuùng coù chung moät maät maõ. Moãi cuoäc goïi khaùc nhau thì coù maät maõ khaùc nhau. Trong GSM, ñeå thöïc hieän maät maõ,ø ôû ñaàu phaùt taïo ra moät chuoãi tín hieäu giaû ngaãu nhieân ñeå keát hôïp vôùi chuoãi tín hieäu caàn truyeàn. ÔÛ ñaàu thu muoán khoâi phuïc laïi tín hieäu thì maùy thu phaûi bieát chuoãi ngaãu nhieân ôû ñaàu thu, do vaäy chuoãi ngaãu nhieân goïi laø maät maõ. Maät maõ hoùaä õ ù Maät maõ hoùa tín hieäu ñaït ñöôïc baèng coång (XOR) giöõa chuoãi ngaãu nhieân vôùi 114 bit cuûa cuïm bình thöôøng, nghóa laø vôùi taát caû caùc bit thoâng tin ngoaïi tröø côø laáy caép. Ñeå giaûi maät maõ ngöôøi ta thöïc hieän thao taùc hoaëc loaïi tröø (XOR) giöõa tín hieäu thu vôùi chuoãi ngaãu nhieân-PN gioáng ñaàu phaùt. Tín hieäu soá Chuoãi maät maõ Tín hieäu ñaõ maõ hoùa 010010111001 001011001110 011001110111 Maät maõ hoùaä õ ù Caùch taïo chuoãi giaû ngaãu nhieân PN (chuoãi m):duøng caùc thanh ghi dòch FF laøm thaønh maïch hoài tieáp tuyeán tính, chieàu daøi cuûa chuoãi m phuï thuoäc vaøo soá löôïng thanh ghi dòch vaø caùch maéc maïch. Moãi maïch taïo PN naøy ñöôïc ñaëc tröng baèng moät ña thöùc taïo maõ. Ñoä daøi cöïc ñaïi cuûa moät chuoåi PN laø: m= 2n –1 vôùi n laø soá FF. Trong GSM ngöôøi ta duøng soá m=210 taïo vaøi ngaøn maät maõ khaùc nhau FF1 FF2 FF3 FF4 Chuoãi PNCK Chöông 3 – Xöû lyù tín hieäu trong thoâng tin dñ GSM Noäi dung trình baøy 3.1 Maõ hoùa nguoàn 3.2 Maõ hoùa keânh 3.3 Toå chöùc cuïm 3.4 Gheùp xen tín hieäu 3.5 Maät maõ hoùa 3.6 Ñieàu cheá tín hieäu Ñieàu cheái à á Ñieàu cheá: laø pheùp toaùn chuyeån ñoåi töø moät tín hieäu mang tin töùc sang moät tín hieäu khaùc maø khoâng laøm thay ñoåi veà tin töùc mang theo. Ñieàu cheá soá laø quaù trình trong ñoù caùc döõ lieäu soá ñöôïc maõ hoaù vaøo trong soùng mang hình sin thích hôïp vôùi caùc ñaëc tính keânh truyeàn. Kyõ thuaät truyeàn tín hieäu ñieàu cheá soá coøn goïi laø kyõ thuaät truyeàn tín hieäu daõy thoâng. Ñieàu cheá nhaèm muïc ñích sau: - Cho pheùp tín hieäu thích nghi vôùi ñieàu kieän truyeàn cuûa moâi tröôøng, ngay caû khi moâi tröôøng bò can nhieãu maø vaån ñaûm baûo chaát löôïng tín hieäu muoán truyeàn ñi. -Troän nhieàu keânh thoâng tin treân cuøng moät moâi tröôøng truyeàn Hai muïc ñích naøy coù theå khoâng ñöôïc thoaû maõn cuøng luùc do ta chæ duøng moät loaïi ñieàu cheá. Ngöôøi ta phaûi duøng caùc bieän phaùp ñieàu cheá keùp. Ñieàu cheái à á Giaûi ñieàu cheá soá laø quaù trình ngöôïc vôùi ñieàu cheá soá nhaèm phuïc hoài caùc luoàng bit töø daïng soùng thu ñöôïc caøng ít loãi caøng toát maëc duø tín hieäu soá coù theå bò meùo daïng hoaëc nhieãu. Nguyeân lyù ñieàu cheá Ñieàu cheá nhaèm bieán ñoåi moät tín hieäu u1(t) nguyeân thuyû thaønh moät tín hieäu u2(t) ñaõ ñieàu cheá. Taùc ñoäng ngöôïc laïi laø söï giaûi ñieàu cheá. Ñieàu cheá vaø giaûi ñieàu cheá ñaët ra quy taéc bieán ñoåi ñoù, coù tính thuaän nghòch. Tuy nhieân trong thöïc teá, do coù can nhieãu vaø meùo daïng tín hieäu treân keânh truyeàn, tín hieäu ñaõ ñieàu cheá ôû ñaàu ra keânh laø u’2(t), do ñoù tín hieäu sau giaûi ñieàu cheá laø u’1(t). Khaû naêng mieãn nhieãu aûnh höôûng cuûa nhieåu vaø meùo daïng laø tuyø thuoäc vaøo töøng loaïi ñieàu cheá. Vieäc choïn loaïi ñieàu cheá sao cho thích hôïp phaûi tuyø theo töøng ñieàu kieän cuï theå. Ñieàu cheái à á *Phaân loaïi ñieàu cheá soá Coù nhieàu phöông phaùp ñieàu cheá soá: ASK (Amplitude Shift Key): döõ lieäu soá ñöôïc truyeàn ñi baèng caùch maõ hoaù bieân ñoä soùng mang hình sin. PSK (Phase Shift Key): döõ lieäu soá ñöôïc truyeàn ñi baèng caùch maõ hoùa pha cuûa soùng mang hình sin. FSK (Frequency Shift Key): döõ lieäu soá caàn truyeàn ñi baèng caùch maõ hoaù taàn soá soùng mang hình sin. APK hay APSK (Amplitude Phase Shift Key): döõ lieäu soá caàn truyeàn ñi laøm thay ñoåi bieân ñoä vaø pha soùng mang sin. Ñieàu cheái à á * Phaân loaïi theo phöông phaùp giaûi ñieàu cheá Taùch soùng keát hôïp (coherent): boä giaûi ñieàu cheá caàn phaûi bieát roõ pha cuûa soùng mang ñeå taùch tín hieäu. Taùch soùng keát hôïp coù theå thöïc hieän döôùi daïng taùch soùng töông quan (corelation detector), taùch soùng töông ñoàng toái ña (maximum likelihood detector), taùch soùng phoái hôïp(match detector). Taùch soùng khoâng keát hôïp (non-coherent): boä giaûi ñieàu cheá khoâng caàn bieát roû pha cuûa soùng mang, taùch soùng khoâng keát hôïp coù theå thöïc hieän döôùi daïng taùch soùng naêng löôïng (energy detector) hoaëc taùch soùng bao hình (envelope detector). Ñieàu cheái à á * Ñieàu cheá GMSK (Gausian Minimum Shift Keying) GSM söû duïng phöông phaùp ñieàu cheá khoaù chuyeån pha cöïc tieåu GMSK (Gausian Minimum Shift Keying). Ñaây laø phöông phaùp ñieàu cheá baêng heïp döïa treân kyõ thuaät ñieàu cheá dòch pha. Ñeå giaûi thích GMSK, tröôc heát chuùng ta xeùt MSK baèng caùch so saùnh noù vôùi PSK. Ta coù theå trình baøy soùng mang ñaõ ñöôïc ñieàu cheá ñoái vôùi PSK vaø MSK nhö sau : S(t)=Acos( ω0t + ψt + ϕ0 ) Trong ñoù : A laø bieân ñoâ khoâng thay ñoåi. ω0 = 2πf [rad/s] laø taàn soá goùc cuûa soùng mang ψt laø goùc pha phuï thuoäc vaøo luoàng soá ñöa leân ñieàu cheá ϕ0 laø goùc pha ban ñaàu Ñieàu cheái à á Muïc ñích duøng GMSK laø ñeå taïo ra tín hieäu baêng thoâng nhoû, ñoä dòch taàn nhoû. GMSK Gaus MSK 9Chöông 1 - Thaønh phaàn & ñaëc ñieåm cuûa maïng dñ GSM Moân hoïc Thoâng tin di ñoäng 3Chöông 2 - Giao tieáp voâ tuyeán 3Chöông 3 - Xöû lyù tín hieäu trong thoâng tin di ñoäng GSM Chöông 4 - Caùc thuû tuïc trong GSM Chöông 5 - Heä thoáng GPRS, UMTS & caùc heä thoáng khaùc Chöông 6 - Heä thoáng CDMA Chöông 7 - Caùc dòch vuï di ñoäng Chöông 4 – Caùc thuû tuïc trong GSM Noäi dung trình baøy 4.1 Thuû tuïc caäp nhaät vò trí 4.2 Thuû tuïc tìm goïi 4.3 Thuû tuïc khôûi xöôùng cuoäc goïi 4.4 Thuû tuïc nhaän cuoäc goïi 4.5 Thuû tuïc chuyeån giao Cập nhật vị trí ị í Caäp nhaät vò trí laø motä thuû tuïc maø MS baùo cho heä thoáng bieát ñöôïc traïng thaùi vaø vò trí hieän taïi cuûa noù. Muïc ñích cuûa thuû tuïc naøy laø giuùp cho heä thoáng deã daøng trong vieäc quaûn lyù thueâ di ñoäng vaø thöïc hieän tìm kieám thueâ bao nhanh hôn khi thueâ bao bò goïi. Thuû tuïc naøy ñöôïc thöïc hieän moät caùch töï ñoäng khi xaûy ra moät trong caùc ñieàu kieän sau ñaây: -MS thay ñoåi traïng thaùi. -MS di chuyeån töø vuøng LAI naøy sang vuøng LAI (Location Area Identifier- soá nhaän daïng vuøng ñònh vò) khaùc. -Theo chu kyø thôøi gian. Cập nhật vị trí :Caùc böôùc cuûa thuû tuïc caäp nhaät vò trí ị í ù ù û û ï ä ä ò í Cập nhật vị trí :MS thay ñoåi traïng thaùi ị í åi ï ùi Khi MS chuyeån töø traïng thaùi taét maùy sang môû thì coâng vieäc ñaàu tieân laø phaûi thöïc hieän ñaêng kyù vò trí. Ñaây laølaàn ñaàu noù phaûi thöïc hieän ñaêng kyù ñeå nhaäp maïng. Nguyeân taéc cuûa thuû tuïc ñaêng kyù laàn ñaàu nhö sau: Tröôùc heát traïm MS queùt taát caû caùc keânh taàn soá trong heä thoáng ñeå tìm ñöïôc taàn soá ñuùng (FCCH). Sau ñoù MS seõ ñoïc ñöôïc caùc thoâng tin veà maïng vaø thoâng tin cuûa BTS maø noù ñang ñòng vò thoâng qua keânh BCCH. Tieáp theo MS yeâu caàu cho pheùp caäp nhaät vò trí ñeå thoâng baùo cho VLR phuï traùch vaøø HLR veà vò trí cuûa mình. Khi ñoù MS seõ söû duïng moät soá thoâng tin caù nhaân ñöôïc löu tröõ trong SIM vaø caùc thoâng tin töø keânh BCCH ñeå traû lôøi cho heä thoáng. Caùc cô sôû döõ lieäu naøy seõ ghi LAI hieän thôøi cuûa MS. Khi thuû tuïc caäp nhaät thaønh coâng thì MSC/HLR coâng nhaän laø MS tích cöïc vaø ñaùnh daáu côø “thaâm nhaäp vò trí tích cöïc” vaøo tröôøng döõ lieäu cuûa mình. Cập nhật vị trí :MS thay ñoåi traïng thaùi ị í åi ï ùi Khi taét nguoàn MS hay laáy SIM card ra khoûi MS thì seõ xaûy ra quaù trình trao ñoåi baùo hieäu trong . Tröôøng hôïp naøy ñöôïc thöïc hieän nhö sau: + MS yeâu caàu moät keânh baùo hieäu ñeå phaùt ñi baûn tin thoâng baùo cho maïng raèng MS chuaån bò vaøo traïng thaùi khoâng tích cöïc. Ñieàu naøy coù nghóa raèng maïng khoâng theå quaûn lyù ñöôïc MS nöõa. + Thoâng tin chuyeån traïng thaùi coù theå ñöôïc löu giöõ taïi VLR. Tuøy choïn côø rôøi maïng coù theå cuõng ñöôïc thieát laäp ôû HLR vaø coâng nhaän ñöôïc gôûi trôû laïi VLR. Cập nhật vị trí :MS thay ñoåi traïng thaùi ị í åi ï ùi Khi traïm MS ñöôïc baät laïi nguoàn taïi vuøng ñònh vò khi noù vaøo traïng thaùi khoâng tích cöïc thì goïi laø taùi nhaäp maïng. Thoâng tin phaùt quaûng baù cuûa oâ seõ noùi cho MS caàn nhaäp laïi IMSI hay khoâng. Quaù trình nhaäp IMSI trong tröôøng hôïp naøy xaûy ra nhö sau: + MS yeâu caàu moät keânh baùo hieäu + MSC nhaän côø nhaäp laïi maïng töø MS + MSC gôûi baûn tin nhaäp laïi IMSI ñeán VLR + VLR xoùa côø rôøi boû IMSI vaø gôûi baûn tin coâng nhaän nhaäp laïi IMSI ñeán MSC vaø trôû laïi quaù trình xöû lyù cuoäc goïi thöôøng leä cho MS. + MS nhaän chaáp nhaän baûn tin noùi treân Neáu sau khi taét (rôøi boû IMSI) traïm MS thay ñoåi vuøng ñònh vò, thì khi baät laïi nguoàn noù phaûi tieán haønh quaù trình caäp nhaät vò trí bình thöôøng ñeå vaøo laïi traïng thaùi tích cöïc. Baùo hieäu cho tröøông hôïp caäp nhaät vò trí khi nhaäp laïi IMSI cuõng gioáng nhö caäp nhaät vò trí bình thöøông chæ khaùc ôû 3 bit ôû yeâu caàu caäp nhaät vò trí ñeå chæ ra kieåu caäp nhaät vaø khoâng caàn Cập nhật vị trí :MS thay ñoåi LAI ị í åi Do tính naêng cuûa thueâ bao di ñoäng laø thay ñoåi vò trí thöôønh xuyeân neân moãi khi MS chuyeån töø LAI naøy sang LAI khaùc thì thuû tuïc caäp nhaät vò trí cuûng xaûy ra. Toàn taïi hai daïng caäp nhaät vò trí khi thay ñoåi LAI: MS chuyeån töø LAI naøy sang LAI khaùc nhöng caû hai LAI naøy ñeàu tröïc thuoäc cuøng moät toång ñaøi MSC. Trong tröøông hôïp naøy caäp nhaät vò trí khoâng caàn thoâng baùo ñeán HLR vì HLR chæ quaûn lyù vò trí cuûa MS ñeán toång ñaøi MSC phuï traùch MS. MS chuyeån töø LAI naøy sang LAI khaùc nhöng moãi LAI naøy tröïc thuoäc moät toång ñaøi MSC khaùc nhau. Vì theá caäp nhaät vò trí ñöïôc thoâng baùo HLR ñeå ghi laïi vò trí môùi cuûa toång ñaøi MSC. MS nhaän bieát ñöôïc vieäc thay ñoåi LAI cuûa mình nhôø vaøo thoâng tin ñoïc ñöôïc treân keânh BCCH. Keânh naøy ñöôïc caùc BTS phaùt thöôøng tröïc ñeå cung caáp cho caùc MS ñang ñònh vò taïi vuøng phuû soùng cuûa noù. Khi MS nhaän ñöôïc thoâng tin veà LAI môùi ôû keânh BCCH thì noù seõ yeâu caàu dòch vuï caäp nhaät vò trí Cập nhật vị trí :ñònh kyø ị í ò ø Ñeå traùnh vieäc tìm goïi khoâng caàn thieát khi MSC khoâng nhaän ñöôïc baûn tin rôøi boû IMSI ôû MS khoâng tích cöïc, toàn taïi caäp nhaät moät daïng vò trí khaùc ñöôïc goïi laø ñaêng kyù ñònh kyø. Quaù trình naøy ñöôïc cho ôû hình sau: Cập nhật vị trí :ñònh kyø ị í ò ø Thoâng tin heä thoáng ñöôïc phaùt quaûng baù (1) seõ thoâng baùo cho MS veà ñaêng kyù ñònh kyø coù ñöôïc söû duïng hay khoâng ôû oâ. Neáu coù maïng seõ thoâng baùo cho MS chu kyø caàn thoâng baùo cho maïng raèng noù ñang nhaäp maïng. Thoâng soá naøy ñöôïc thieát laäp bôûi nhaø khai thaùc (0 ñeán 255 cuûa 6 phuùt). Neáu thoâng soá naøy ñöôïc ñaët baèng 1 (6 phuùt) thì MS phaûi ñaêng kyù vôùi chu kyø 6 phuùt. Thuû tuïc naøy ñöôïc ñieàu khieån bôûi caû boä ñònh thôøi ôû MS (2a) vaø ôû MSC (2b), MSC coù chöùc naêng theo doõi thôøi gian naøy. Khi heát thôøi gian noùi treân MS phaûi thöïc hieän caäp nhaät vò trí (3a). Caùc boä ñònh thôøi ôû MS vaø MSC ñöôïc khôûi ñoäng laïi. Neáu MS khoâng ñaêng kyù trong khoaûng thôøi gian noùi treân boä phaän theo doõi cuûa MSC seõ ñaùnh daáu MS naøy vaøo traïng thaùi rôøi maïng (3b) Chöông 4 – Caùc thuû tuïc trong GSM Noäi dung trình baøy 4.1 Thuû tuïc caäp nhaät vò trí 4.2 Thuû tuïc tìm goïi 4.3 Thuû tuïc khôûi xöôùng cuoäc goïi 4.4 Thuû tuïc nhaän cuoäc goïi 4.5 Thuû tuïc chuyeån giao Tìm goïiì ïi Khi coù moät cuoäc goïi tôùi cho moät thueâ bao di ñoäng MS, ñaàu tieân soá thueâ bao bò goïi seõ ñöôïc gôûi tôùi MSC/VLR. Tröôùc khi thöïc hieän chuyeån maïch, MSC seõ truy xuaát vaøo VLR ñeå xaùc ñònh vò trí hieän taïi cuûa thueâ bao bò goïi vaø sau ñoù gôûi baûn tin tìm goïi ñeán caùc BTS thoâng qua BSC. Caùc baûn tin naøy seõ ñöïôc thoâng baùo treân taát caû caùc BTSâ thuoäc cuøng moät LAI. Taát caû caùc MS ñang ôû trong LAI naøy seõ nhaän ñöôïc thoâng baùo tìm goïi nhöng chæ coù MS bò goïi môùi phuùc ñaùp thoâng baùo naøy. Ñaàu tieân MS seõ phaùt moät baûn tin yeâu caàu caáp phaùt keânh ñeå tieápnhaän cuoäc goïi ñeán. Tröôùc khi chæ ñònh cho MS moä keânh vaät lyù cuï theå thì heä thoáng thöïc hieän kieåm tra quaù trình nhaän thöïc cuûa thueâ bao, ñoàng thôøi baét buoäc giöõa BTS vaø MS phaûi thoaû thuaän moät maät maõ ñeå baûo maät thoâng tin. Khi caùc yeâu caàu cuûa heä thoáng ñöôïc ñaùp öùng saün saøng thì luùc naøy thueâ bao môùi ñöôïc quyeàn tieáp nhaän cuoäc goïi tôùi. Tìm goïi :MS ôû LA2ì ïi û Chöông 4 – Caùc thuû tuïc trong GSM Noäi dung trình baøy 4.1 Thuû tuïc caäp nhaät vò trí 4.2 Thuû tuïc tìm goïi 4.3 Thuû tuïc khôûi xöôùng cuoäc goïi 4.4 Thuû tuïc nhaän cuoäc goïi 4.5 Thuû tuïc chuyeån giao Khôûi xöôùng cuoäc goïiûi ù ä ïi Khi traïm MS ôû traïng thaùi tích cöïc vaø ñaõ ñaêng kyù vò trí, MS coù theå thöïc hieän cuoäc goïi. Quaù trình thöïc hieän cuoäc goïi ñöôïc moâ taû : Ñaàu tieân MS gôûi yeâu caàu xin caáp phaùt keânh ñeán BTS thoäng qua keânh truy xuaát ngaãu nhieân. MS thoâng baùo raèng noù muoán thieát laäp cuoäc goïi. Soá nhaän daïng traïm di ñoäng ñöôïc phaân tích vaø MS ñöïôc ñaùnh daáu baän ôû VLR. Tröôùc khi caáp keânh heä thoáng yeâu caàu thöïc hieän caùc coäng vieäc sau: -Nhaän thöïc thueâ bao -Thoaû thuaän moät khoaù maät maõ treân ñöôøng voâ tuyeán. MSC nhaän ñöïôc baûn tin thieát laäp töø MS coù chöùa thoâng tin veà loaïi dòch vuï maø MS yeâu caàu, soá thoaïi bò goïi. MSC kieåm tra laø MS khoâng coù caùc dòch vuï caám goïi ra (dòch vuï naøy coù theå kích hoaït hoaëc bôûi thueâ bao hoaëc bôûi nhaø khai thaùc). Neáu khoâng bò caám goïi ra quaù trình thieát laäp cuoäc goïi ñöôïc tieán haønh. Giöõa MSC vaø BSC ñöôøng truyeàn ñöôïc thieát laäp vaø keânh löu löôïng ñöôïc chieám. MSC gôûi yeâu caàu ñeán BSC ñeå aán ñònh moät keânh löu löôïng cho Khôûi xöôùng cuoäc goïi: ñi töø MSûi ù ä ïi i ø BSC kieåm tra neáu coù keânh löu löôïng roãi noù aán ñònh keânh naøy cho cuoäc goïi vaø yeâu caàu BTS kích hoaït keânh naøy. BTS gôûi traû lôøi coâng nhaän khi vieäc kích hoaït keânh löu löôïng ñaõ hoaøn thaønh. BSC thoâng baùo cho MSC veà söï hoaøn thaønh naøy. Heä thoáng con ñieàu khieån löu löôïng seõ phaân tích caùc chöõ soá cuûa soá thoaïi B vaø thieát laäp keát noái ñeán thueâ bao bò goïi. Cuoäc goïi ñöôïc noái thoâng qua chuyeån maïch nhoùm. Khôûi xöôùng cuoäc goïi: ñi töø MSûi ù ä ïi i ø Baùo chuoâng seõ ñöôïc gôûi ñeán traïm MS cho thaáy raèng phía bò goïi ñang ñoå chuoâng. Toâng chuoâng ñöôïc taïo ra ôû toång ñaøi phía thueâ bao B vaø ñöôïc gôûi qua chuyeån maïch nhoùm ñeán MS. Nhö vaäy toâng chuoâng ñöôïc gôûi qua ñöôøng voâ tuyeán chöù khoâng taïo ra ôû MS. Khi thueâ bao B traû lôøi maïng gôûi baûn tin keát noái ñeán MS thoâng baùo raèng cuoäc thoaïi ñöôïc chaáp nhaän. MS traû lôøi baèng coâng nhaän keát noái, nhö vaäy thieát laäp cuoäc goïi ñaõ hoaøn taát. Quaù trình thieát laäp cuoäc goïi khôûi xöôùng töø traïm di ñoäng ñöôïc trình baøy ôû treân laø cho cuoäc goïi MOC khoâng coù OACSU (Without off Air Call set up: thieát laäp sôùm). Thieát laäp sôùm coù nghóa laø maïng caáp phaùt keânh löu löôïng cho MS tröôùc khi noù khôûi ñaàu thieát laäp cuoäc goïi ôû maïng coá ñònh. Cuõng coù theå coù tuyø choïn vôùi OACSU ôû giai ñoaïn sau cuûa GSM. Luùc naøy maïng seõ quyeát ñònh khi naøo thì caáp phaùt keânh löu löôïng. Caáp phaùt ñöôïc thöïc hieän ôû thôøi ñieåm baát kyø sau khi ñaõ khôûi ñaàu thieát laäp cuoäc goïi ôû maïng coá ñònh. Khôûi xöôùng cuoäc goïi: ñi töø MSûi ù ä ïi i ø Cöïc ñieåm nhaát laø maïng coù theå caáp keânh löu löôïng sau khi thueâ bao B ñaõ traû lôøi cuoäc goïi. Baûn tin baùo chuoâng seõ ñöïôc gôûi ñeán MS khi ñoå chuoâng ôû phía bò goïi. Söï khaùc nhau ôû ñaây so vôùi tröôøng hôïp thieát laäp sôùm (Without OACSU) laø toâng baùo hieäu chuoâng ñöôïc taïo ra ngay ôû MS vì keânh löu löôïng vaãn chöa ñöôïc caáp phaùt. Khi thueâ bao B traû lôøi, maïng khôûi xöôùng thuû tuïc aán ñònh ñeå caáp phaùt keânh löu löôïng. Chöông 4 – Caùc thuû tuïc trong GSM Noäi dung trình baøy 4.1 Thuû tuïc caäp nhaät vò trí 4.2 Thuû tuïc tìm goïi 4.3 Thuû tuïc khôûi xöôùng cuoäc goïi 4.4 Thuû tuïc nhaän cuoäc goïi 4.5 Thuû tuïc chuyeån giao Nhaän cuoäc goïiä ä ïi MTC phöùc taïp hôn MOC vì phía goïi khoâng bieát hieän thôøi MS ñang ôû ñaâu. Quaù trình baùo hieäu cho cuoäc goïi naøy ñöôïc cho ôû hình veõ sau. Phía chuû goïi quay soá thueâ bao di ñoäng bò goïi: soá maïng dòch vuï, soá lieân keát cuûa thueâ bao di ñoäng (MS ISDN) (1). Neáu cuoäc goïi khôûi ñaàu töø maïng coá ñònh PSTN thì toång ñaøi sau khi phaân tích soá thoaïi seõ bieát raèng ñaây laø cuoäc goïi cho moät thueâ bao GSM. Cuoäc goïi ñöôïc ñònh tuyeán ñeán toång ñaøi GMSC gaàn nhaát (2), ñaây laø moät toång ñaøi coù khaû naêng hoûi vaø ñònh laïi tuyeán. Baèng phaân tích MSISDN toång ñaøi GMSC tìm ra HLR nôi MS ñaêng kyù. GMSC hoûi HLR (3) thoâng tin ñeå coù theå ñònh tuyeán ñeán MSC/VLR ñang quaûn lyù MS. Baèng MSISDN tìm ra IMSI vaø baûn ghi cuûa thueâ bao. IMSI laø soá cuûa thueâ bao chæ söû duïng ôû trong maïng baùo hieäu, ñòa chæ cuûa VLR nôi MS ñang ñaêng kyù taïm thôøi ñöôïc löu giöõ cuøng vôùi IMSI trong VLR. Mobile Station International Subscriber Directory Number (MSISDN) Nhaän cuoäc goïi: töø PSTN ä ä ïi ø Nhaän cuoäc goïi : töø PSTNä ä ïi ø HLR giao tieáp vôùi VLR ñeå nhaän ñöôïc soá löu ñoäng thueâ bao (MSRN: Mobile Subscriber Roaming Number) (4), ñaây laø moät soá thoaïi thoâng thöôøng thuoäc toång ñaøi MSC. VLR gôûi MSRN ñeán HLR, sau ñoù HLR chuyeån soá naøy ñeán GMSC (5). Baèng MSRN GMSC coù theå ñònh tuyeán laïi cuoäc goïi ñeán MSC töông öùng (6), GMSC gôûi baûn tin nhaän ñöôïc töø PSTN ñeán MSC. Ñeå giaûm toái thieåu giaù thaønh, coù theå söû duïng PSTN ñeå ñònh tuyeán laïi cuoäc goïi, ôû caùc nöôùc coù maïng PSTN ñaét hoaëc hoaït ñoäng khoâng toát thì toát nhaát laø xaây döïng moät maïng keát noái rieâng giöõa caùc MSC vaø GMSC. MSC bieát ñöôïc vò trí cuûa MS vaø noù gôûi baûn tin tìm goïi ñeán taát caû caùc BSC ñang quaûn lyù vuøng ñònh vò naøy (7). ÔÛ maïng GSM toàn taïi hai khaû naêng hoaëc thoâng tin veà caùc oâ tröïc thuoäc moät vuøng ñònh vò ñöôïc löu giöõ ôû MSC, hoaëc thoâng tin naøy ñöôïc löu giöõ ôû BSC. Chaúng haïn maïng CME20 thoâng tin naøy ñöôïc löu giöõ ôû BSC. Nhaän cuoäc goïi : töø PSTNä ä ïi ø MSC gôûi LAI (nhaän daïng vuøng ñònh vò) xuoáng caùc BSC vaø BSC phaân phaùt baûn tin tìm goïi ñeán caùc BTS (8). Ñeå tìm goïi MS, IMSI ñöôïc söû duïng (9). Coù theå söû duïng soá nhaän daïng taïm thôøi TMSI ñeå ñaûm baûo bí maät. Ngay sau khi nhaän ñöôïc baûn tin tìm goïi MS gôûi yeâu caàu keânh baùo hieäu. MSC coù theå thöïc hieän nhaän thöïc vaø khôûi ñaàu maät maõ hoùa nhö ñaõ xeùt ôû phaàn treân. MSC coù theå gôûi ñeán MS thoâng tin veà caùc dòch vuï ñöôïc yeâu caàu: tieáng, soá lieäu, fax Baây giôø BSC seõ leänh cho BTS kích hoaït keânh TCH vaø giaûi phoùng keânh baùo hieäu, baùo chuoâng ñöôïc göûi ñi töø MS cho thaáy raèng toâng chuoâng ñöôïc taïo ra ôû MS. Toâng chuoâng cho thueâ bao chuû goïi ñöôïc taïo ra ôû MSC. Khi thueâ bao di ñoäng nhaác maùy MS gôûi ñi baûn tin keát noái. Maïng hoaøn thaønh ñöôøng noái thoâng vaø göûi baûn tin coâng nhaän keát noái ñeán MS. Chöông 4 – Caùc thuû tuïc trong GSM Noäi dung trình baøy 4.1 Thuû tuïc caäp nhaät vò trí 4.2 Thuû tuïc tìm goïi 4.3 Thuû tuïc khôûi xöôùng cuoäc goïi 4.4 Thuû tuïc nhaän cuoäc goïi 4.5 Thuû tuïc chuyeån giao Chuyeån giaoå i Chuyeån giao (handover) laø quaù trình chuyeån ñoåi BTS phuïc vuï cuûa MS khi MS naøy ñang ôû trong cheá ñoä ñaøm thoaïi. Khi chuyeån giao MS ñöôïc chuyeån töø moät keânh TCH naøy sang moät keânh TCH khaùc. Caùc loaïi chuyeån giao -Chuyeån giao giöõa caùc oâ thuoäc cuøng moät BSC: chuyeån giao naøy do BSC ñieàu haønh. -Chuyeån giao giöõa caùc oâ thuoäc hai BTS khaùc nhau: chuyeån giao naøy lieân quan ñeán caùc toång ñaøi MSC quaûn lyù hai BTS. -Chuyeån giao giöõa hai oâ thuoäc hai toång ñaøi MSC khaùc nhau: chuyeån giao naøy lieân quan ñeán caû hai toång ñaøi phuï traùch caùc oâ noùi treân. Chuyeån giaoå i Trong tröôøng hôïp chuyeån giao nhieàu laàn giöõa hai oâ thuoäc hai MSC khaùc nhau, toång ñaøi MSC ñaàu tieân phuï traùch MS ñöôïc goïi laø toång ñaøi quaù giang vì cuoäc goïi luoân luoân ñöôïc chuyeån maïch qua toång ñaøi naøy. Laàn chuyeån giao giöõa hai oâ thuoäc hai toång ñaøi khaùc nhau thöù nhaát ñöôïc goïi laø chuyeån giao giöõa caùc oâ thuoäc 2 toång ñaøi laàn ñaàu, coøn caùc laàn sau ñöôïc goïi laø chuyeån giao giöõa caùc oâ thuoäc hai toång ñaøi tieáp theo. Caùc ñieàu kieän xaûy ra chuyeån giao: -Khi MS ñang ñaøm thoaïi nhöng di chuyeån töû vuøng phuû soùng cuûa BTS naøy sang vuøng phuû soùng cuûa BTS khaùc. Khi ñoù cöôøng ñoä tröôøng cuûa BTS phuïc vuï giaûm daàn, cöôøng ñoä tröôøng cuûa BTS keá caän taêng daàn. Neáu MS tieáp tuïc di chuyeån theo höôùng naøy thì ñeán moät thôøi ñieåm naøo ñoù thì cöôøng ñoä cuûa BTS phuïc vuï khoângñuû ñeå hoaït ñoäng. Do ñoù muoán tieáp tuïc ñaøm thoaïi thì phaûi chuyeån giao sang BTS keá caän. Chuyeån giaoå i -Khi MS khoâng di chuyeån nhöng noù ñang ôû trong vuøng phuû soùng laø giao cuûa 2 BTS. Luùc ñoù, neáu vì moät nguyeân nhaân naøo ñoù laøm cho chæ soá bit loåi treân BTS ñang phuïc vuï taêng leân thì heä thoáng cuõng thöïc hieän chuyeån giao sang BTS môùi ñeå caûi thieän chaát löôïng. Chuyeån giao naøy goïi laø chuyeån giao chaát löôïng. -Khi MS khoâng di chuyeån nhöng noù ñang ôû trong vuøng phuû soùng laø giao cuûa 2 BTS. Luùc ñoù, neáu löu löôïng treân BTS ñang phuïc vuï ñaõ baõo hoaø hoaëc saép baûo hoaø thì heä thoáng cuõng thöïc hieän chuyeån giao moät soá MS sang BTS môùi ñeå cho BTS naøy coù theå phuïc vuï ñöôïc cho caùc MS môùi. Chuyeån giao naøy goïi laø chuyeån giao löu löôïng. Chuyeån giao: caùc loaïi chuyeån giaoå i ù l ïi å i Chuyeån giao: giöõa hai oâ thuoäc cuøng moät BSCå i i õ i â ä ø ä Trong tröôøng hôïp naøy, quaù trình ñieàu khieån chuyeån giao ñöôïc thöïc hieän taïi BSC. MSC seõ khoâng tham gia vaøo vieäc chuyeån giao naøy. Chuyeån giao: giöõa hai oâ thuoäc cuøng moät BSCå i i õ i â ä ø ä Trong quaù trình goïi MS luoân luoân ño cöôøng ñoä tröôøng, chaát löôïng ôû keânh TCH cuûa mình vaø cöôøng ñoä cuûa caùc oâ laân caän. MS ñaùnh giaù trò trung bình cuûa keát quaû ño. Hai laàn trong moät giaây noù göûi baùo caùo keát quaû ño (1) ñeán BTS cuøng vôùi keát quaû ño cuûa caùc oâ laân caän toát nhaát. BTS boå sung theâm keát quaû ño ñöôïc ôû chính keânh TCH vaø gôûi baùo caùo veà BSC (2). ÔÛ BSC chöùc naêng ñònh vò ñöôïc tích cöïc ñeå quyeát ñònh xem coù caàn chuyeån giao cuoäc goïi ñeán oâ khaùc do chaát löôïng xaáu hoaëc nhieãu lôùn ôû oâ ñang phuïc vuï hay khoâng. Tröôøng hôïp caàn chuyeån giao BSC seõ leänh choïn BTS ôû oâ môùi ñöôïc cho tích cöïc moät keânh TCH (3) vaø leänh cho BTS naøy gôûi baûn tin ñeán MS thoâng baùo veà taàn soá vaø khe thôøi gian caàn chuyeån ñeán (4). Chuyeån giao: giöõa hai oâ thuoäc cuøng moät BSCå i i õ i â ä ø ä MS ñieàu chænh ñeán taàn soá môùi vaø gôûi baûn tin thaâm nhaäp chuyeån giao (HO) ôû khe thôøi gian töông öùng (5). MS khoâng söû duïng baát kyø söï ñònh thôøi tröôùc naøo caû, vì vaäy cuïm HO laø cuïm raát ngaén chæ chöùa 8 bit thoâng tin. MS khoâng nhaän ñöôïc baát cöù thoâng tin naøo veà ñònh thôøi tröôùc cho ñeán khi BTS phaùt hieän ra cuïm HO. MS cuõng nhaän thoâng tin veà coâng suaát caàn söû duïng (6) ôû keânh FACCH laáy caép töø keânh tieáng (côø laáy caép trong töøng tröôøng hôïp naøy laäp 1). BSC seõ nhaän ñöôïc thoâng tin töø BTS laø chuyeån giao thaønh coâng sau khi MS gôûi baûn tin hoaøn thaønh chuyeån giao (7). Ñöôøng tieáng trong chuyeån maïch nhoùm thay ñoåi vaø BTS cuõ ñöôïc ra leänh thaùo gôõ TCH cuõ cuøng vôùi keänh lieân keát SACCH (8). ÔÛ chuyeån giao beân trong BSC naøy chính BSC xöû lyù moïi vieäc khoâng coù söï can thieäp cuûa MSC. MSC chæ ñöôïc thoâng baùo veà vieäc thöïc hieän chuyeån giao. Chuyeån giao: giöõa hai oâ thuoäc hai BSC khaùc nhauå i i õ i â ä i ù Chuyeån giao: giöõa hai oâ thuoäc hai BSC khaùc nhauå i i õ i â ä i ù BSC cuõ döïa treân caùc baùo caùo veà keát quaû ño quyeát ñònh chuyeån giao ñeán oâ môùi tröïc thuoäc moät BSC khaùc. BSC cuõ (ñang phuïc vuï) gôûi baûn tin "yeâu caàu chuyeån giao" cuøng vôùi nhaän daïng oâ môùi (1) ñeán MSC. MSC bieát BTS ñieàu khieån oâ naøy, noù gôûi yeâu caàu chuyeån giao ñeán BTS naøy (2). BSC leänh cho BTS môùi kích hoaït moät keânh TCH neáu coøn keânh roãi (3). Khi BTS ñaõ kích hoaït keânh TCH, noù gôûi thoâng tin veà khe thôøi gian vaø taàn soá ñeán MSC (4). MSC chuyeån thoâng tin naøy ñeán BSC cuõ (5). MS ñöôïc ra leänh chuyeån ñeán TCH môùi (6). Chuyeån giao: giöõa hai oâ thuoäc hai BSC khaùc nhauå i i õ i â ä i ù MS gôûi ñi cuïm thaâm nhaäp chuyeån giao (HO) ôû TCH môùi (7). Ngay sau khi phaùt hieän cuïm HO, BTS gôûi thoâng tin vaät lyù chöùa ñònh tröôùc thôøi gian vaø coâng suaát ra ñeán MS (8). BSC môùi nhaän ñöôïc thoâng tin raèng BTS ñaõ nhaän ñöôïc cuïm HO (9), noù thoâng baùo ñieàu naøy qua MSC (10) ñeán BSC cuõ (11). MSC chuyeån thoâng tin noùi treân ñeán BSC cuõ (11). BTS cuõ giaûi phoùng TCH vaø SACCH cuõ (12). MS nhaän thoâng tin veà oâ môùi ôû SACCH lieân keát vôùi TCH môùi. Neáu oâ naøy thuoäc LAI môùi MS phaûi caäp nhaät vò trí bình thöôøng sau khi cuoäc goïi ñöôïc giaûi phoùng. Chuyeån giao: giöõa hai MSCå i i õ i Chuyeån giao: giöõa hai oâ thuoäc hai BSC khaùc nhauå i i õ i â ä i ù BSC ñang phuïc vuï gôûi "yeâu caàu chuyeån giao" ñeán MSC gioáng nhö ôû tröôøng hôïp treân (1). MSC yeâu caàu MSC chuyeån giao (MSC ñích) (2) giuùp ñôõ. MSC ñích caáp phaùt moät soá chuyeån giao (soá ñieän thoaïi thoâng thöôøng) ñeå ñònh tuyeán laïi cuoäc goïi. Yeâu caàu chuyeån giao ñöôïc gôûi ñeán BSC môùi (3). Neáu coù keânh TCH roãi, BSC yeâu caàu BTS kích hoaït moät TCH (4). MSC nhaän ñöôïc thoâng tin veà keânh TCH môùi (5) vaø chuyeån thoâng tin naøy trôû laïi MSC cuõ cuøng vôùi soá chuyeån giao (6). Ñöôøng truyeàn ñöôïc thieát laäp ñeán MSC môùi (7). Leänh chuyeån giao ñöôïc göûi ñeán MS cuøng vôùi thoâng tin veà taàn soá vaø khe thôøi gian seõ ñöôïc söû duïng ôû oâ môùi (8). Chuyeån giao: giöõa hai oâ thuoäc hai BSC khaùc nhauå i i õ i â ä i ù MS phaùt ñi cuïm HO (chuyeån giao) ôû TCH môùi (9). Moät ñöôøng môùi ñöôïc thieát laäp ôû chuyeån maïch nhoùm vaø cuoäc goïi ñöôïc chuyeån maïch (11). TCH vaø SACCH cuõ ñöôïc giaûi phoùng. Toång ñaøi MSC goác vaãn duy trì söï kieåm tra chính cuoäc goïi cho ñeán khi noù ñöôïc xoùa. MSC naøy ñöôïc goïi laø MSC neo. Giao thöùc MAP ñöôïc thöïc hieän giöõa caùc MSC. Khi di chuyeån vaøo vuøng ñònh vò môùi thì sau khi giaûi phoùng cuoäc goïi noù phaûi thöïc hieän caäp nhaät vò trí. Do moät vuøng ñònh vò khoâng theå tröïc thuoäc hai MSC neân tröôøng naøy phaûi thöïc hieän caäp nhaät vò trí sau khi cuoäc goïi ñöôïc giaûi phoùng. HLR seõ ñöôïc caäp nhaät vaø gôûi baûn tin ñeán VLR cuõ, MSC naøy phaûi xoùa taát caû caùc thoâng tin lieân quan ñeán thueâ bao. Löu yù raèng GSM khoâng ñaûm baûo chuyeån giao caùc quoác gia hay giöõa caùc nhaø khai thaùc. 9Chöông 1 - Thaønh phaàn & ñaëc ñieåm cuûa maïng dñ GSM Moân hoïc Thoâng tin di ñoäng 3Chöông 2 - Giao tieáp voâ tuyeán 3Chöông 3 - Xöû lyù tín hieäu trong thoâng tin di ñoäng GSM 3Chöông 4 - Caùc thuû tuïc trong GSM Chöông 5 - Heä thoáng GPRS, UMTS & caùc heä thoáng khaùc Chöông 6 - Heä thoáng CDMA Chöông 7 - Caùc dòch vuï di ñoäng Chöông 5 – Heä thoáng GPRS, UMTS & caùc heä thoáng khaùc Noäi dung trình baøy 5.1 Kieán truùc GPRS 5.2 Höôùng phaùt trieån 5.3 Kieán truùc heä thoáng UMTS 5.4 Höôùng phaùt trieån Kieán truùc GPRS : phaùt trieån cuûa GSM i á ù ù i å û GSM HSCSD GPRS EDGE UMTS (WCDMA) GSM : Global System for Mobile Communications HSCSD : High Speed Circuit-Switched Data GPRS : General Packet Radio Service EDGE : Enhanced Data for Global Evolution UMTS: Universal Mobile TeleCommunications System WCDMA : Wide -band CDMA Kieán truùc GPRS : phaùt trieån cuûa GSM i á ù ù i å û -GSM chæ hoã trôï truyeàn döõ lieäu toác ñoä 9,6 Kbps, toác ñoä soá lieäu thaáp naøy khoâng phuø hôïp cho nhu caàu truy caäp Internet -> caàn moät giaûi phaùp ñaûm baûo caùc dòch vuï truyeàn soá lieäu treân cô sôû goùi hieäu quaû hôn. Moät trong caùc giaûi phaùp ñoù laø GPRS . GPRS khoâng ñaûm baûo caùc dòch vuï baêng roäng nhö 3G nhöng noù laø böôùc trung gian ñeå chuyeån töø 2G --> 3G. Kieán truùc GPRS : Sô ñoà maõ hoùa vaø toác ñoäi á ù à õ ù ø á ä Sô ñoà maõ hoùa Toác ñoä döõ lieäu (Kbps) Toác ñoä döõ lieäu gaàn ñuùng cuûa ngöôøi söû duïng (Kbps) CS-1 CS-2 CS-3 CS-4 9,05 13,4 15,6 21,4 6,8 10,4 11,7 16,0 CS: Code Shema : sô ñoà maõ hoùa, CS-2 : 1TS coù theå mang soá lieäu toác ñoä 13,4 kbps Kieán truùc GPRS :Maïng GPRSi á ù ï BSCBTS BTS MS Access Network: Base Station Subsystem MSC/VLR PCU HLR PDN SGSN GGSNPCU: Packet Control Unit Gb Gn SGSN: Serving GPRS Support Node GGSN: Gateway GPRS Support Node Kieán truùc GPRS : Maïng GPRSi á ù ï PCU laø moät phaàn töû maïng logic chòu traùch nhieäm ñoái vôùi moät soá chöùc naêng lieân quan ñeán GPRS nhö : ñieàu khieån truy nhaäp giao dieän voâ tuyeán, laäp bieåu goùi treân giao dieän voâ tuyeán, laép raùp vaø laép raùp laïi goùi. Moät caùch logic coù theå coi PCU nhö laø moät boä phaän cuûa BSC vaø thöïc teá PCU ñöôïc keát noái vaät lyù vôùi BSC. SGSN töông töï nhö MSC/VLR trong vuøng chuyeån maïch keânh nhöng thöïc hieän caùc chöùc naêng töông töï ôû vuøng chuyeån maïch goùi. Caùc chöùc naêng naøy bao goàm : quaûn lyù di ñoäng, an ninh vaø caùc chöùc naêng ñieàu khieån truy nhaäp. Moät SGSN coù theå phuïc vuï nhieàu BSC. Giao dieän giöõa SGSN vôùi BSC laø giao dieän Gb. Ñaây laø moät giao dieän treân cô sôû chuyeån tieáp khung söû duïng giao thöùc BSS GPRS (BSSGP). Giao dieän Gb ñöôïc söû duïng ñeå chuyeån giao baùo hieäu vaø caùc thoâng tin ñieàu khieån cuõng nhö löu löôïng cuûa ngöôøi söû duïng ñeán vaø töø SGSN Kieán truùc GPRS : Maïng GPRSi á ù ï GGSN laø ñieåm giao dieän vôùi caùc maïng soá lieäu goùi beân ngoaøi (chaúng haïng Internet). Moät SGSN coù theå giao dieän vôùi moät hay nhieàu GGSN vaø giao dieän naøy ñöôïc goïi laø Gn. Ñaây laø giao dieän treân cô sôû IP ñöôïc söû duïng ñeå mang baùo hieäu vaø soá lieäu ngöôøi duøng. Giao dieän Gn söû duïng giao thöùc xuyeân ñöôøng haàm GPRS (GTP: GPRS Tunnel Protocol) Kieán truùc GPRS : Caùc keânh Logici á ù ù â i 1. Keânh ñieàu khieån quaûng baù goùi : PBCCH 2. Keânh ñieàu khieån chung goùi : PCCCH -Keânh tìm goïi goùi: PPCH -Keânh cho pheùp truy nhaäp goùi: PAGCH (Packet Access Grant Channel) -Keânh thoâng baùo goùi: PNCH (Packet Notification Channel) -Keânh truy nhaäp ngaãu nhieân goùi: PRACH 3. Keânh löu löôïng soá lieäu goùi : PDTCH 4. Caùc keânh ñieàu khieån daønh rieâng goùi: PDCCH -Keânh ñieàu khieån lieân keát goùi: PACCH -Keânh ñieàu khieån ñònh thôøi goùi: PTCCH Kieán truùc GPRS :Maët phaúng truyeàn daãni á ù ë ú à ã SGSNBSSMS GGSN Um Gb Gn L1 L1 NS L2(NS) BSSGP IP RF RLC MAC SNDCP LLC IP/X.25 App. RF L1 MAC L2(NS) RLC BSSGP L1 IP L2 GTP UDP IP/X.25 TCPLLC SNDCP UDP/TCP GTP SNDCP : Subnetwork Dependent Convergence Protocol GTP : GPRS Tunnel Protocol BSSGP : BSS GPRS NS : Network Service RLC : Radio Link Control LLC : Logical Link Control Kieán truùc GPRS : Maët phaúng truyeàn daãni á ù ë ú à ã Giao thöùc GTP laø moät giao thöùc ñöôøng haàm (Tunnel), ñoái vôùi caùc öùng duïng taïi ñaàu cuoái chæ toàn taïi moät keát noái IP (keát noái ngay döôùi lôùp öùng duïng). GTP ñaët keát noái naøy vaø caùc goùi lieân quan vaøo moät bao goùi (Encapsulation) ñeå truyeàn daãn qua maïng IP naèm giöõa SGSN vaø GGSN. Taïi SGSN bao goùi ñöôïc gôû boû vaø caùc goùi ñöôïc chuyeån ñeán MS baèng caùch söû duïng SNDCP, LLC vaø caùc lôùp thaáp hôn. Ñoái vôùi caùc goùi töø MS ñeán maïng ngoaøi (Internet chaúng haïn) GGSN vaø chuyeån ñi caùc goùi IP Kieán truùc GPRS :Maët phaúng baùo hieäui á ù ë ú ù i ä BSC/PCUBTSMS SGSN/GPRS core Um Abis/Agprs Gb L1 L1 bisRF RLC MAC GMM/SM LLC L1 bis BSSGP L2 (NS) LLC RF L1 MAC L2(NS) RLC BSSGP GMM/SM GMM/SM : GPRS Mobility Management/ Session Management Kieán truùc GPRS : Maët phaúng baùo hieäui á ù ë ú ù i ä Taïi caùc lôùp thaáp, caùc chöùc naêng gioáng nhö ôû maët phaúng truyeàn daãn. Nhöng ôû caùc lôùp cao ta thaáy coù giao thöùc quaûn lyù phieân vaø quaûn lyù tính di ñoäng GPRS (GMM/SM) thay cho SNDCP. Ñaây laø giao thöùc söû duïng cho caäp nhaät vuøng ñònh tuyeán, caùc chöùc naêng an ninh (nhaän thöïc chaúng haïn), thieát laäp, duy trì/ thay ñoåi vaø keát cuoái phieân Chöông 5 – Heä thoáng GPRS, UMTS & caùc heä thoáng khaùc Noäi dung trình baøy 5.1 Kieán truùc GPRS 5.2 Höôùng phaùt trieån 5.3 Kieán truùc heä thoáng UMTS 5.4 Höôùng phaùt trieån Höôùng phaùt trieån GPRSù ù i å GPRS chæ laø giai ñoaïn trung gian trong tieán trình phaùt trieån GSM -->3G, neân theo xu höôùng cuûa theá giôùi seõ tieáp tuïc phaùt trieån leân 3G ñaùp öùng yeâu caàu toác ñoä truyeàn döõ lieäu. GSM HSCSD GPRS EDGE UMTS (WCDMA) GSM : Global System for Mobile Communications HSCSD : High Speed Circuit-Switched Data GPRS : General Packet Radio Service EDGE : Enhanced Data for Global Evolution UMTS : Universal Mobile TeleCommunications System WCDMA : Wide -band CDMA Chöông 5 – Heä thoáng GPRS, UMTS & caùc heä thoáng khaùc Noäi dung trình baøy 5.1 Kieán truùc GPRS 5.2 Höôùng phaùt trieån 5.3 Kieán truùc heä thoáng UMTS 5.4 Höôùng phaùt trieån Kieán truùc UMTS : phaùt trieån leân UMTS i á ù ù i å l â GSM HSCSD GPRS EDGE UMTS (WCDMA) GSM : Global System for Mobile Communications HSCSD : High Speed Circuit-Switched Data GPRS : General Packet Radio Service EDGE : Enhanced Data for Global Evolution UMTS: Universal Mobile TeleCommunications System WCDMA : Wide -band CDMA Kieán truùc UMTS : giôùi thieäui á ù i ùi i ä UMTS laø phaùt trieån cuûa GSM ñeå cung caáp caùc khaû naêng cho theá heä thöù ba (3G). UMTS söû duïng maïng ña truy nhaäp treân cô sôû W-CDMA vaø maïng loõi ñöôïc phaùt trieån töø GSM.W-CDMA coù theå coù hai giaûi phaùp cho giao dieän voâ tuyeán : Gheùp song coâng phaân chia theo taàn soá (FDD- Frequency Division Duplex); gheùp song coâng phaân chia theo thôøi gian (TDD- Time Division Duplex ). Caû hai giao dieän naøy ñeàu söû duïng traûi phoå chuoãi tröïc tieáp (DS-CDMA), giaûi phaùp thöù nhaát seõ ñöôïc trieån khai roäng raõi, coøn giaûi phaùp thöù hai chuû yeáu trieån khai cho caùc oâ nhoû (micro cell, pico cell). Giaûi phaùp FDD söû duïng hai baêng taàn 5Mhz vôùi hai soùng mang phaân caùch nhau 190 Mhz; trong ñoù Uplink trong daûi phoå 1920Mhz-1980 Mhz Kieán truùc UMTS : giôùi thieäui á ù i ùi i ä Downlink coù baêng taàn naèm trong daûi phoå 2110Mhz- 2170Mhz. Maëc duø 5Mhz laø ñoä roäng danh ñònh, taù cuõng coù theå choïn ñoä roäng baêng töø 4.4Mhz-5Mhz vôùi naác taêng laø 200khz. Vieäc choïn ñoä roäng baêng ñuùng ñaén cho pheùp ta traùnh ñöôïc nhieãu giao thoa, nhaát laø khi baêng taàn 5Mhz tieáp theo thuoäc nhaø khai thaùc khaùc. Giaûi phaùp TDD söû duïng baêng taàn soá naèm trong daûi 1900Mhz- 1920Mhz vaø töø 2010Mhz ñeán 2025Mhz; ôû ñaây ñöôøng leân vaø ñöôøng xuoáng söû duïng chung moät baêng taàn Kieán truùc UMTS : giôùi thieäui á ù i ùi i ä Giao dieän khoâng gian cuûa hoaøn toaøn khaùc vôùi GSM vaø GPRS; W-CDMA söû duïng phöông thöùc traûi phoå chuoãi tröïc tieáp vôùi toác ñoä chip laø 3.84Mchip/s. Trong W-CDMA, maïng truy nhaäp voâ tuyeán ñöôïc goïi laø UTRAN (UMTS- Terrestrial Radio Access network). Caùc phaàn töû ôû UTRAN raát khaùc vôùi caùc phaàn töû ôû maïng truy naäp voâ tuyeán GSM. Vì theá khaû naêng söû duïng laïi caùc BTS vaø BSC cuûa GSM laø raát haïn cheá. Tuy nhieân, ngaøy nay moät soá nhaø saûn xuaát ñaõ coù keá hoaïch naâng caáp caùc GSM BTS cho W-CDMA. Ñoái vôùi caùc nhaø saûn xuaát naøy coù theå chæ thaùo ra moät soá boä thu phaùt GSM töø BTS vaø thay vaøo caùc boä thu phaùt môùi cho W-CDMA. Moät soá nhaø saûn xuaát khaùc coøn laäp keá hoaïch xa hôn, hoï cheá taïo caùc BSC ñoàng thôøi cho caû GSM vaø W- CDMA. Tuy nhieân, ña phaàn caùc nhaø saûn xuaát phaûi thay theá BSC trong GSM baèng RNC (Radio Network Controller) môùi cho W-CDMA Kieán truùc UMTS: Giôùi thieäui á ù i ùi i ä W-CDMA söû duïng raát nhieàu kieán truùc maïng GSM, GPRS hieän coù cho maïng cuûa mình . Caùc phaàn töû nhö MSC, HLR, SGSN, GGSN coù theå ñöôïc naâng caáp töø maïng hieän coù ñeå hoã trôï ñoàng thôøi W-CDMA vaø GSM Kieán truùc UMTSi á ù USIM ME B-Node B-Node B-Node B-Node RNC RNC MSC/ VLR GMSC HLR GGSNSGSN PLMN, PSTN, ISDN... Internet Cu Uu luB lur lu UE UTRAN CN Caùc maïng ngoaøi UE : User Equipment UTRAN : UMTS Terrestrial Radio Access Network CN : Core Network USIM : UMTS SIM RNC : Radio Network Controller B-Node = BTS GMSC: Gateway Mobile Services Switching Center PLMN: Public Land Mobile Network Kieán truùc UMTSi á ù USIM laø moät theû thoâng minh chöùa nhaän daïng thueâ bao, thöïc hieän caùc thuaät toaùn nhaän thöïc vaø löu giöõ caùc khoùa nhaän thöïc vaø moät soá thoâng tin thueâ bao caàn thieát cho ñaàu cuoái. UTRAN goàm hai phaàn töû khaùc nhau : -Nuùt B (Node B): chuyeån ñoåi doøng soá lieäu giöõa caùc giao dieän IuB vaø Uu. Noù cuõng tham gia quaûn lyù taøi nguyeân voâ tuyeán (Nuùt B coù cuøng yù nghóa vôùi traïm BTS) -RNC : sôû höõu vaø ñieàu khieån caùc taøi nguyeân voâ tuyeán trong vuøng cuûa mình. RNC laø ñieåm truy nhaäp taát caû caùc dòch vuï do UTRAN cung caáp cho maïng loõi CN, chaúng haïn quaûn lyù taát caû caùc keát noái ñeán UE Kieán truùc UMTSi á ù GMSC Trung taâm chuyeån maïch taïi ñieåm keát noái UMTS PLMN vôùi maïng CS (Circuit Switch) beân ngoaøi (PSTN, ISDN...) GGSN chöùc naêng gioáng GMSC nhöng lieân quan ñeán caùc dòch vuï PS (Packet Switch) beân ngoaøi (Internet) Giao dieän Cu: giao dieän giöõa USIM vaø ME giao dieän naøy tuaân theo khuoân daïng cuûa tieâu chuaån theå thoâng minh. Giao dieän Uu: giao dieän voâ tuyeán cuûa W-CDMA, ñeå UE truy nhaäp maïng, giao dieän quan troïng nhaát trong UMTS Giao dieän Iu: noái UTRAN vôùi CN. Gioáng nhö caùc giao dieän ôû GSM: A (chuyeån maïch keânh) vaø Gb (chuyeån maïch goùi), giao dieän Iu cung caáp cho caùc nhaø khai thaùc khaû naêng trang bò UTRAN vaø CN töø caùc nhaø sx khaùc nhau Kieán truùc UMTSi á ù Giao dieän Iur: giao dieän môû Iur cho pheùp chuyeån giao meàm giöõa caùc RNC töø caùc nhaø sx khaùc Giao dieän IuB : Keát noái moät nuùt B vôùi moät RNC Chöông 5 – Heä thoáng GPRS, UMTS & caùc heä thoáng khaùc Noäi dung trình baøy 5.1 Kieán truùc GPRS 5.2 Höôùng phaùt trieån 5.3 Kieán truùc heä thoáng UMTS 5.4 Höôùng phaùt trieån Höôùng phaùt trieån UMTSù ù i å -Keát noái cung caáp caùc dòch vuï tích hôïp treân neàn IP (VoIP) -Caùc dòch vuï ña phöông tieän GSM HSCSD GPRS EDGE UMTS (WCDMA) GSM : Global System for Mobile Communications HSCSD : High Speed Circuit-Switched Data GPRS : General Packet Radio Service EDGE : Enhanced Data for Global Evolution UMTS: Universal Mobile TeleCommunications System WCDMA : Wide -band CDMA 9Chöông 1 - Thaønh phaàn & ñaëc ñieåm cuûa maïng dñ GSM Moân hoïc Thoâng tin di ñoäng 9Chöông 2 - Giao tieáp voâ tuyeán 9Chöông 3 - Xöû lyù tín hieäu trong thoâng tin di ñoäng GSM 9Chöông 4 - Caùc thuû tuïc trong GSM 9Chöông 5 - Heä thoáng GPRS, UMTS & caùc heä thoáng khaùc Chöông 6 - Heä thoáng CDMA Chöông 7 - Caùc dòch vuï di ñoäng Chöông 6 – Heä thoáng CDMA Noäi dung trình baøy 6.1 L/söû & x/höôùng ph/trieån cuûa CN traûi phoå 6.2 Nguyeân lyù h/ñoäng cuûa heä thoáng CDMA 6.3 Kieán truùc cuûa CDMA 2000 Lịch sử và xu hướng p/triển CN trải phổị / i i Phoå taàn voâ tuyeán ( The Radio Frequence Spectrum ) ñöôïc xem laø nguoàn taøi nguyeân thoâng tin quyù giaù. Vieäc baûo veä vaø laøm taêng hieäu quaû cuûa nguoàn taøi nguyeân coù giôùi haïn naøy laø moät vaán ñeà luoân ñöôïc ñaët ra trong caùc heä thoáng voâ tuyeán. Baèng caùch söû duïng kyõ thuaät ña truy xuaát , hieäu quaû cuûa nguoàn taøi nguyeân taêng leân ñaùng keå. Trong ñoù moät phöông phaùp khaù höõu hieäu laø ñieàu cheá traûi phoå: Heä thoáng traûi phoå coù moät soá öu ñieåm sau: Khaû naêng choáng nhieãu cao. Giaûm thieåu aûnh höôûng cuûa Fading. Söû duïng chung baêng taàn gioáng nhau. Tính baûo maät cao. Lịch sử và xu hướng p/triển CN trải phổị / i i Lịch sử và xu hướng p/triển CN trải phổị / i i EVDO : Evolution Data Optimized EVDV : Evolution Data /Voice "1x", meaning "1 times Radio Transmission Technology", Chöông 6 – Heä thoáng CDMA Noäi dung trình baøy 6.1 L/söû & x/höôùng ph/trieån cuûa CN traûi phoå 6.2 Nguyeân lyù h/ñoäng cuûa heä thoáng CDMA 6.3 Kieán truùc cuûa CDMA 2000 Nguyeân lyù CDMA: Kyõ thuaät traûi phoåâ l ù õ ä ûi å Traûi phoå laø laøm cho ñoä roäng cuûa tín hieäu taêng leân nhieàu laàn so vôùi ñoä roäng ban ñaàu. Thöïc ra phöông phaùp traûi phoå laø thöïc hieän ñieàu cheá laàn hai cuûa döõ lieäu ñaõ ñöôïc ñieàu cheá söû duïng soùng mang baêng roäng. Ñaàu tieân kyõ thuaät traûi phoå ñöôïc söû duïng trong caùc heä thoáng truyeàn thoâng quaân söï vôùi yù töôûng laø chæ ñeå baûo maät tín hieäu. Veà sau kyõ thuaät naøy ñaõ ñöôïc söû duïng trong daân söï vôùi chöùc naêng ña truy xuaát . Coù 3 loaïi heä thoáng traûi phoå cô baûn laø : Chuoãi tröïc tieáp (Direct Sequence–DS), nhaûy taàn (Frequence Hopping– FH), nhaûy thôøi gian (Time Hopping–TH) Nguyeân lyù CDMA: DSâ l ù a. Nguyeân lyù Trong heä thoáng traûi phoå tröïc tieáp, duøng maõ “ngaãu nhieân” ñeå traûi phoå baûn tin ôû maùy phaùt vaø giaûi traûi phoå tín hieäu thu ñöôïc ôû phía thu . Maõ ngaãu nhieân, ñoùng vai troø trung taâm cuûa heä thoáng SS(Spread-Spectrum). Tuy nhieân neáu maõ naøy thöïc söï ngaãu nhieân thì thaäm chí maùy thu chuû ñònh cuõng khoâng theå laáy ra baûn tin vì khoâng bieát ñöôïc phöông phaùp ñoàng boä vôiù maõ thaät söï ngaãu nhieân, daãn ñeán heä thoáng trôû neân voâ duïng. Vì vaäy caàn phaûi thay theá baèng moät maõ “giaû ngaãu nhieân”. Ñaây laø maõ xaùc ñònh bieát tröôùc ñoái vôùi maùy thu chuû ñònh. Nhöng noù theå hieân gioáng taäp aâm ñoái vôùi maùy thu khoâng chuû ñònh. Maõ naøy thöôøng ñöôïc goïi laø moät chuoãi giaû taïp aâm (PN- Pseudo Noise). Chuoãi PN laø moät chuoãi soá laëp laïi theo moät chu kyø nhaát ñònh. Nguyeân lyù CDMA: DSâ l ù Goïi Ci : bieåu thò 1 chuoãi PN (i: soá nguyeân ) N : laø chu kyø sao cho Ci+N=Ci , N ñoâi khi coøn goïi laø ñoäi chuoãi PN Ai : laø moät chuoãi giaû taïp aâm toát Trong thöïc teá vì chuoãi PN laø chuoãi tuaàn hoaøn neân chu kyø cuûa noù phaûi lôùn ñeå ñaït ñöôïc tính nhaãu nhieân toát. ÔÛ heä thoáng DS/SS, moät tín hieäu lieân tuïc theo thôøi gian ñöôïc goïi laø tính hieäu PN ñöôïc taïo ra töø moät chuoãi PN duøng ñeå traûi phoå. Giaû thieát chuoãi PN coù Ci =±1 thì tín hieäu PN laø: , Trong ñoù : PT(t): laø xung chöõ nhaät. Ck : goïi laø chip. Tc : laø thôøi gian chip. Tín hieäu PN coù chu kyø laø NTc vaø xeùt Khi N= 15 thì :{Ci ,i = 0,1,214}={1,1,1,-1,1,1,-1,-1,1,-1,1,-1,-1,-1,-1} ∑∞ −∞= −= k cck )kT(t.P.TCC(t) Nguyeân lyù CDMA: DSâ l ù 1 chu kyø 1 -1 t N=15; {Ci ,i = 0,1,214}={1,1,1,-1,1,1,-1,-1,1,-1,1,-1,-1,-1,-1} Tín hieäu PN c(t) ñöôïc taïo ra töø chuoãi PN coù chu kyø N=15 Phöông phaùp naøy duøng tín hieäu baêng roäng ñieàu cheá vôùi tín hieäu mang thoâng tin vaø tín hieäu traûi phoå coù khaû naêng giaûi ñieàu cheá ôû ñaàu thu. Tín hieäu baêng roäng naøy laø moät giaû soá giaû taïp aâm, noù seõ keát hôïp vôùi phöông thöùc ñieàu cheá QPSK taïo ra tín hieäu daûi roäng mang tin töùc. Nguyeân lyù CDMA: DSâ l ù Xöû lyù vaø maõ hoùa thoaïi d(t) y(t) Tín hieäu thoaïi Xöû lyù vaø maõ hoùa Boä taïo DS (Direct- Sequence) C(t) X Nguyeân lyù CDMA: DS/BPSKâ l ù / b. Heä thoáng DS/SS BPSK - Maùy phaùt Soá lieäu hay baûn tin nhaän giaù trò ± 1 ñöôïc bieåu dieãn nhö sau : , Trong ñoù : bk = ± 1 : laø bit soá lieäu thöù k T : laø ñoä roäng cuûa moät bit soá lieäu (toác ñoä bit/s) Tín hieäu : b(t) ñöôïc traûi phoå baèng caùc tín hieäu PN, c(t) ñöôïc traûi phoå baèng caùch nhaân hai tín hieäu naøy vôùi nhau, tín hieäu nhaän ñöôïc b(t).c(t) sau ñoù seõ ñieàu cheá cho soùng mang söû duïng BPSK cho 2 tín hieäu DS/SS-BPSK xaùc ñònh theo coâng thöùc : s(t) = A.b(t) .c(t).Sin(2fct + θ), Trong ñoù : A : laø bieân ñoä fc : laø taàn soá soùng mang θ : laø pha cuûa soùng mang Chu kyø cuûa tín hieäu PN laø T=N.Tc ∑∞ −∞= −= k k kTtPTbtb )()( Nguyeân lyù CDMA: DS/BPSKâ l ù / XX b (t).c(t) Tín hieäu PN Nhò phaân c(t) Soùng mang: ASin (2 fct+θ) T/h nhò phaân b(t) Tín hieäu DS/SS BPSK s(t) = A.b(t).c(t).Sin(2 fct+θ) Boä ñieàu cheá BPSK Giaû söû N=7 ta thaáy tích b(t).c(t) cuõng laø tín hieäu coù cô soá 2 bieân ñoä ± 1, coù cuøng taàn soá vôùi tín hieäu PN.Tín hieäu s(t) nhaän ñöôïc ôû hình sau : Nguyeân lyù CDMA: DS/BPSKâ l ù / s(t) b(t).c (t) 1 -1 0 T 2T 3T t b(t) c(t) 1 -1 A -A 1 -1 t t t Moät chu kyø Tc NTc 2NTc 2NTc NTcTc Nguyeân lyù CDMA: DS/BPSKâ l ù / - Maùy thu Muïc ñích cuûa maùy thu laø laáy baûn tin b(t) töø tín hieäu thu ñöôïc goàm tín hieäu phaùt vaø taïp aâm. Do toàn taïi treã lan truyeàn τ neân tín hieäu thu laø: s(t-τ) + n(t) = A.b(t-τ).c(t-τ).Sin[2fc(t-τ) + θ] + n(t) Vôùi n(t) laø taïp aâm cuûa keânh ñaàu vaøo maùy thu. Ñeå giaûi thích quaù trình khoâi phuïc laïi baûn tin, ta giaû thieát raèng khoâng coù taïp aâm. Tröôùc heát tính hieäu thu ñöôïc traûi phoå ñeå giaûm baêng taàn roäng vaø baêng taàn heïp. Sau ñoù ñöôïc giaûi ñieàu cheá ñeå ñaït ñöôïc tín hieäu baêng taàn goác. Ñeå giaûi traûi phoå tín hieäu thu ñöôïc nhaân vôùi tín hieäu PN c(t-τ) ñöôïc taïo ra ôû maùt thu ta ñöôïc : W(t) = A.b(t-τ).c2 (t-τ).Sin(2fc + θ’) = A.b(t-τ). sin(2fc + θ’) Trong ñoù : c(t) = ± 1 θ’ = θ - 2fcτ Nguyeân lyù CDMA: DS/BPSKâ l ù / Tín hieäu nhaän ñöôïc laø moät tín hieäu baêng heïp vôùi ñoä roäng baêng taàn laø 2/T. Moät boä giaûi ñieàu cheá BPSK bao goàm moät boä töông quan (Correlator) ñi sau laø moät thieát bò ñaùnh giaù ngöôõng. Ñeå taùch ra bit soá lieäu thöù i, boä töông quan tính toaùn : dttftwZ Tt t ci i i ∫ + += )2sin()( 'θπ ∫ + +−= Tt t c ìn i i dttftbA )2(sin)( 'θπτ ∫ + +−−= Tt t c A i i dtftb ))24cos(1)(( '2 θπτ Trong ñoù: ti = iT + τ laø thôøi ñieåm baét ñaàu cuûa bit thöù i, b(t - τ) laø +1 hoaëc –1 trong thôøi gian 1 bit. Thaønh phaàn thöù nhaát cuûa tích phaân seõ cho ta T hoaëc –T. Thaønh phaàn töù hai laø thaønh phaàn nhaân ñoâi taàn soá neân sau tích phaân gaàn baèng khoâng. Vaäy keát quaû cho Zi = A.T/ 2 hay –A.T/ 2. Keát quaû naøy qua boä so saùnh ta ñöôïc ñaàu ra möùc loâgic 1 hay –1 (logic “0”) Nguyeân lyù CDMA: DS/BPSKâ l ù / Hình 7-4 Sô ñoà khoái maùy thu DS/SS-BPSK Khoâi phuïc ñoàng hoà ñònh thôøi Khoâi phuïc Soùng mang Boä taïo t/h PN noäi Ñoàng boä t/h PN s(t-τ) w(t) c(t-τ) Zi tisin(2fct+θ’) Boä giaûi ñieàu cheá BPSK + - 1 hay -1 ∫+Ti i t t dt(.) Nguyeân lyù CDMA: DS/BPSKâ l ù / t t t t0 t2NTc NTc A -A 1 -1 A -A s(t-τ) c(t-τ) τ w(t) Bieåu dieãn daïng soùng ngoõ vaøo vaø ngoõ ra cuûa maùy thu Chöông 6 – Heä thoáng CDMA Noäi dung trình baøy 6.1 L/söû & x/höôùng ph/trieån cuûa CN traûi phoå 6.2 Nguyeân lyù h/ñoäng cuûa heä thoáng CDMA 6.3 Kieán truùc cuûa CDMA 2000 Kieán truùc CDMA2000i á ù BSCBTS BTS MS MSC/VLR SMSC PSTN Ñònh tuyeán Firewall Internet Ñònh tuyeán PDSN PDSN AAA HA Kieán truùc CDMA2000i á ù Nuùt phuïc vuï soá lieäu goùi PDSN : phaàn töû quan troïng ñeå cung caáp caùc dòch vuï goùi, thöïc hieän caùc chöùc naêng chính: -Thieát laäp, duy trì vaø keát cuoái caùc phieân cuûa giao thöùc PPP -Hoã trôï caùc dòch vuï goùi ñôn giaûn vaø IP di ñoäng (Mobile IP) -Ñònh tuyeán caùc goùi vaø töø caùc maïng soá lieäu beân ngoaøi -Thu thaäp soá lieäu ñeå chuyeån ñeán AAA (Authentication Authorization Accounting) Nhaän thöïc trao quyeàn vaø thanh toaùn (AAA):Cung caáp caùc chöùc naêng nhaän thöïc, trao quyeàn vaø thanh toaùn cho maïng soá lieäu goùi cuûa CDMA2000 vaø söû duïng giao thöùc RADIUS (Remote Access Dial- In User Service) Kieán truùc CDMA2000i á ù -Nhaän thöïc lieân quan ñeán caùc keát noái PPP vaø MIP -Trao quyeàn (lyù lòch dòch vuï, phaân phoái khoùa baûo maät, vaø quaûn lyù) -Thanh toaùn Taùc nhaân nhaø HA (Home Agent): thöïc hieän nhieàu nhieäm vuï lieân quan ñeán theo doõi vò trí cuûa thueâ bao MIP khi thueâ bao naøy chuyeån ñoäng töø moät vuøng chuyeån maïch goùi naøy sang moät vuøng chuyeån maïch goùi khaùc. Boä ñònh tuyeán: Ñònh tuyeán caùc goùi ñeán vaø töø caùc phaàn töû maïng khaùc nhau trong heä thoáng CDMA 2000. Boä ñònh tuyeán cuõng coù nhieäm vuï göûi vaø nhaän caùc goùi ñeán vaø töø caùc maïng khaùc. Töôøng löûa ñeå duy trì baûo maät khi keát noái vôùi caùc öùng duïng soá lieäu cuûa caùc maïng khaùc. Kieán truùc CDMA2000i á ù 9Chöông 1 - Thaønh phaàn & ñaëc ñieåm cuûa maïng dñ GSM Moân hoïc Thoâng tin di ñoäng 9Chöông 2 - Giao tieáp voâ tuyeán 9Chöông 3 - Xöû lyù tín hieäu trong thoâng tin di ñoäng GSM 9Chöông 4 - Caùc thuû tuïc trong GSM 9Chöông 5 - Heä thoáng GPRS, UMTS & caùc heä thoáng khaùc 9Chöông 6 - Heä thoáng CDMA Chöông 7-Tính toaùn mag Cellular GSM- Caùc dòch/vuï d/ñg Chöông 7 – Tính toaùn maïng Cellular GSM-Caùc dòch vuï dñoäng Noäi dung trình baøy 7.1 Tính toaùn maïng Cellular GSM 7.2 Caùc dòch vuï di ñoäng Lyù thuyeát löu löôïng & ñònh côõ keânhù á l l ï ò õ â Löu löôïng laø gì ? Trong heä thoáng vieãn thoâng, löu löôïng laø tin töùc ñöôïc truyeàn daãn qua caùc keânh thoâng tin. Ñoù laø moät khaùi nieäm töông töï doøng xe coä löu thoâng treân ñöôøng. Nhaø toaùn hoïc Ñan Maïch teân laø Erlang ñaõ nghieân cöùu thoâng löôïng ñeå döï tính ñaëc ñieåm vaän haønh cuûa noù. Keânh voâ tuyeán ñöôøng truïc Trong lónh vöïc giao thoâng vaän taûi, ñöôøng truïc ñeå cho nhieàu xe coä duøng chung ñi ñeán moïi nôi. Hieäu quaû söû duïng ñöôøng truïc lôùn hôn nhieàu so vôùi ñöôøng nhaùnh. Neáu lieân laïc voâ tuyeán baèng keânh voâ tuyeán daønh rieâng (PMR=Private Mobile Radio) thì phaàn lôùn thôøi gian keânh voâ tuyeán ñoù khoâng ñöôïc söû duïng. Ngöôøi khaùc khoâng ñöôïc pheùp duøng cuøng keânh voâ tuyeán vì vaán ñeà can nhieãu cuøng keânh. Taøi nguyeân keânh voâ tuyeán raát haïn cheá --> xu höôùng söû duïng keânh voâ tuyeán ñöôøng truïc duøng chung Lyù thuyeát löu löôïng & ñònh côõ keânhù á l l ï ò õ â Heä thoáng thoâng tin di ñoäng Cellular aùp duïng keânh voâ tuyeán ñöôøng truïc : Moãi BTS coù moät soá keânh voâ tuyeán duøng chung cho nhieàu ngöôøi. Tyû soá ngöôøi duøng treân soá keânh voâ tuyeán duøng chung caøng cao thì hieäu quaû söû duïng ñöôøng truïc caøng cao. Hieäu suaát söû duïng phoå taàn soá caøng lôùn hôn khi cuøng moät taàn soá ñöôïc duøng laïi nhieàu laàn ôû caùc Cell caùch xa nhau. Ño löu löôïng Löu löôïng ñöôïc ño baèng ñôn vò Erl. Soá Erl ñöôïc tính : A = C.t/ 3600 A: löu löôïng (Erl) C: soá cuoäc goïi trong thôøi gian 1 giôø t: ñoä daøi thôøi gian trung bình moãi cuoäc goïi (s) ví duï: t= 50 ÷ 90 (s) Neáu moät thueâ bao coù cuoäc goïi 90s trong moät giôø thì töông öùng löu löôïng 1 x 90/3600 = 0.025 Erl Lyù thuyeát löu löôïng & ñònh côõ keânhù á l l ï ò õ â Neáu moät keânh bò chieám toaøn boä thôøi gian, thì keânh ñoù ñaït dung löôïng cöïc ñaïi 1 Erl. Vì ngöôøi duøng truy caäp keânh voâ tuyeán theo kieåu ngaãu nhieân, neân khoâng traùnh khoûi nhöõng khoaûng thôøi gian treå troáng keânh voâ tuyeán ñoù, töùc laø keânh voâ tuyeán ñöôøng truïc khoâng ñaït tôùi dung löôïng lyù töôûng (1 Erl). Khi soá ngöôøi duøng taêng leân, soá cuoäc goïi ñi qua keânh caøng taêng, neân thoâng löôïng taêng leân. Coù theå xaûy ra tình huoáng nhieàu ngöôøi duøng ñoàng thôøi truy caäp moät keânh voâ tuyeán, khi ñoù chæ moät ngöôøi ñöôïc duøng keânh, nhöõng ngöôøi khaùc bò taéc ngheõn. Löu löôïng muoán truyeàn = löu löôïng ñöôïc truyeàn + löu löôïng bò ngheõn Quy hoaïch dung löôïng phaûi xeùt taûi trong B.H. (Busy Hour) laø giôø baän nhaát trong ngaøy theo nghieân cöùu thoáng keâ Lyù thuyeát löu löôïng & ñònh côõ keânhù á l l ï ò õ â Caáp phuïc vu (GOS= Grace of Service)ï Ñeå moät keânh ñöôøng truïc coù chaát löôïng cao thì xaùc suaát ngheõn phaûi thaáp. Vaäy neân soá ngöôøi duøng coù theå bò giôùi haïn, töùc laø löu löôïng muoán truyeàn phaûi giöõ trong dung löôïng keânh. Neáu chaáp nhaän moät caáp phuïc vuï thaáp, töùc laø cho pheùp xaùc suaát ngheõn lôùn hôn, thì töông öùng taêng ñöôïc löu löôïng muoán truyeàn (taêng soá ngöôøi duøng). Ñoù laø söï thoûa hieäp ngaøn ñôøi giöõa chaát löôïng vôùi soá löôïng. GOS cuøng nghóa vôùi xaùc suaát ngheõn. Maïng Cellular thöôøng coù GOS = 2%, nghóa laø toái ña 2% löu löôïng bò ngheõn, 98% löu löôïng ñöôïc truyeàn Löu löôïng muoán truyeàn : A (löu löôïng ñeán) Löu löôïng bò ngheõn : A. GOS (löu löôïng maát ñi) Löu löôïng ñöôïc truyeàn : A.(1-GOS) (löu löôïng phaùt) Lyù thuyeát löu löôïng & ñònh côõ keânhù á l l ï ò õ â Quaù trình thieát laäp cuoäc goïi TCH keânh löu löôïng Bò ngheõn (löu löôïng maát ñi) Ñöôïc truyeàn (löu löôïng phaùt ra) Muoán truyeàn (löu löôïng ñeán) Quaù trình thieát laäp cuoäc goïi TCH keânh löu löôïng A.GOS A(1-GOS)A Lyù thuyeát löu löôïng & ñònh côõ keânhù á l l ï ò õ â Baûng Erlang B Lyù thuyeát löu löôïng & ñònh côõ keânhù á l l ï ò õ â Moâ hình Erlang B thích hôïp cho maïng GSM. Töø coâng thöùc toaùn hoïc ngöôøi ta laäp baûng Erlang B cho tieän duøng. Ví duï : soá keânh duøng chung : 6, GOS = 2%, baûng cho bieát löu löôïng muoán truyeàn A = 2.2759 Erl. Vaäy löu löôïng ñöôïc truyeàn laø: A(1-GOS) = 2.2759 (1-0.02) = 2.2304 Erl Hieäu suaát ñöôøng truïc (trung keá) Hieäu suaát ñöôøng truïc laø tyû soá giöõa löu löôïng ñöôïc truyeàn vôùi soá keânh cuûa ñöôøng truïc. Tieáp ví duï treân ta thaáy: Hieäu suaát ñöôøng truïc = 2.2304 / 6 = 0.37 = 37% Hieäu suaát coù veõ thaáp naøy töông öùng vôùi GOS toát. Chaúng haïn, neáu GOS = 10% (toài hôn) thì löu löôïng muoán truyeàn laø 3.7584 Erl, löu löôïng ñöôïc truyeàn = 0.9 x 3.7584 = 3.3826 Erl, khi ñoù hieäu suaát ñöôøng truïc leân ñeán 3.3826 / 6 = 0.56 = 56% --> GOS caøng toát thì hieäu suaát ñöôøng truïc caøng thaáp, caøng phaûi caàn nhieàu keânh voâ tuyeán Lyù thuyeát löu löôïng & ñònh côõ keânhù á l l ï ò õ â Cho löu löôïng muoán truyeàn ñaõ cho. GOS caøng keùm thì vôùi löu löôïng ñaõ cho chæ caàn ít hôn soá keânh voâ tuyeán (ít hôn veà thieát bò, ñaàu tö) Lyù thuyeát löu löôïng & ñònh côõ keânhù á l l ï ò õ â Baøi taäp 1: Caàn quy hoaïch phuû soùng TX LONG AN cho heä thoáng GSM 900 duøng 3 taàn soá voâ tuyeán cho moãi cell, yeâu caàu GOS = 2%. Ñöôïc bieát dieän tích LONG AN laø 35 Km2., trong giôø baän (B.H.), moãi Km2 coù 40 thueâ bao thöïc hieän cuoäc goïi, thôøi gian trung bình cuûa moãi cuoäc goïi trong B.H. laø 90s vaø trung bình moãi giôø moät thueâ bao coù 2 cuoäc goïi. Haõy tính: 1. Löu löôïng B.H. döï ñoaùn treân 1 Km2 2. Dung löôïng 1 cell (löu yù daønh keânh cho baùo hieäu) 3. Soá cell ñuû ñeå phuû soùng TX LONG AN 4. Baùn kính cöïc ñaïi coù theå coù cuûa cell (dieän tích cell luïc giaùc = 2.6 r2 ) 5. Laëp laïi caùc pheùp tính 2, 3, 4 vôùi ñieàu kieän duøng 4 taàn soá cho moãi cell Lyù thuyeát löu löôïng & ñònh côõ keânhù á l l ï ò õ â Baøi giaûi : 1. Löu löôïng B.H. döï ñoaùn treân 1 Km2 Moãi thueâ bao coù löu löôïng : A = C.t / 3600 = 2 x 90 / 3600 = 0.05 Erl ª löu löôïng treân moãi Km2 : 40 x 0.05 = 2 Erl ÑS = 2 Erl Lyù thuyeát löu löôïng & ñònh côõ keânhù á l l ï ò õ â Baøi giaûi : 2. Dung löôïng 1 cell (löu yù daønh keânh cho baùo hieäu) Moãi cell coù 3 taàn soá : Cho raèng 1 khe thôøi gian cho BCH 1 khe thôøi gian cho SDCCH/8 ª coøn laïi (3 x 8)-2 = 22 khe thôøi gian cho TCH Töø baûng Erlang B cho bieát : 22 keânh, GOS = 2% ª löu löôïng = 14.896 Erl ÑS = 14.896 Erl Lyù thuyeát löu löôïng & ñònh côõ keânhù á l l ï ò õ â Baøi giaûi : 3. Soá cell ñuû ñeå phuû soùng TX LONG AN ÑS ≅ 5 Cell Dieän tích moãi cell : 14.896Erl/cell 2Erl/Km2 = 7.448 Km2 Ñöôïc bieát dieän tích TX LONG AN laø 35 Km2 ª soá cell caàn ñeå phuû soùng laø 35 / 7.448 = 4.7 Cell Lyù thuyeát löu löôïng & ñònh côõ keânhù á l l ï ò õ â Baøi giaûi : 4. Baùn kính cöïc ñaïi coù theå coù cuûa cell ) Baùn kính cell: 1.69Km 2.6 7.448 = ÑS r = 1.69 Km Ta bieát raèng dieän tích cell luïc giaùc Scell = 2.6 . r2 Lyù thuyeát löu löôïng & ñònh côõ keânhù á l l ï ò õ â Baøi giaûi : 5. Moãi cell 4 taàn soá - TCH = 30 keânh, GOS = 2% --> löu löôïng = 21. 932 Erl - Dieän tích moãi cell =21.932 / 2 = 10.966 Km2 -Baùn kính cell: Km .05 2.6 10.966 2= - Soá cell caàn ñeå phuû soùng 35 / 10.966 = 3.2 cell Chöông 7 – Tính toaùn maïng Cellular GSM-Caùc dòch vuï dñoäng Noäi dung trình baøy 7.1 Tính toaùn maïng Cellular GSM 7.2 Caùc dòch vuï di ñoäng Caùc dòch vuï di ñoäng : WAPù ò ï i ä WAP : Wireless Application Protocol-> giao thöùc cung caáp dòch vuï chuyeån goùi döõ lieäu GPRS (56kbps-114 Kbps) Hieän nay, SP cung caáp caùc öùng duïng sau: -Truy caäp Internet -Email -Giaù caû chöùng khoaùn -Tin töùc noùng -Keát quaû theå thao, xoå soá -Download nhaïc Caùc dòch vuï di ñoäng : SMSù ò ï i ä Boå sung Module -> hoã trôï MS thöïc hieän nhaén baûn tin ngaén SMS BSCBTS BTS MS MSC/VLR PCU HLR SGSN GGSNPCU: Packet Control Unit Gb Gn SGSN: Serving GPRS Support Node GGSN: Gateway GPRS Support Node SMSC: Short Message Service Center SMSC PDN Caùc dòch vuï di ñoäng : GPRSù ò ï i ä Treân neàn heä thoáng GPRS -> dòch vuï chuyeån goùi soá lieäu BSCBTS BTS MS MSC/VLR PCU HLR SGSN GGSNPCU: Packet Control Unit Gb Gn SGSN: Serving GPRS Support Node GGSN: Gateway GPRS Support Node SMSC: Short Message Service Center SMSC PDN Erlang B-Table for 1 to 50 channels, 0.7% - 40% n Loss probability (E) n 0.007 0.008 0.009 0.01 0.02 0.03 0.05 0.1 0.2 0.4 1 .00705 .00806 .00908 .01010 .02041 .03093 .05263 .11111 .25000 .66667 1 2 .12600 .13532 .14416 .15259 .22347 .28155 .38132 .59543 1.0000 2.0000 2 3 .39664 .41757 .43711 .45549 .60221 .71513 .89940 1.2708 1.9299 3.4798 3 4 .77729 .81029 .84085 .86942 1.0923 1.2589 1.5246 2.0454 2.9452 5.0210 4 5 1.2362 1.2810 1.3223 1.3608 1.6571 1.8752 2.2185 2.8811 4.0104 6.5955 5 6 1.7531 1.8093 1.8610 1.9090 2.2759 2.5431 2.9603 3.7584 5.1086 8.1907 6 7 2.3149 2.3820 2.4437 2.5009 2.9354 3.2497 3.7378 4.6662 6.2302 9.7998 7 8 2.9125 2.9902 3.0615 3.1276 3.6271 3.9865 4.5430 5.5971 7.3692 11.419 8 9 3.5395 3.6274 3.7080 3.7825 4.3447 4.7479 5.3702 6.5464 8.5217 13.045 9 10 4.1911 4.2889 4.3784 4.4612 5.0840 5.5294 6.2157 7.5106 9.6850 14.677 10 11 4.8637 4.9709 5.0691 5.1599 5.8415 6.3280 7.0764 8.4871 10.857 16.314 11 12 5.5543 5.6708 5.7774 5.8760 6.6147 7.1410 7.9501 9.4740 12.036 17.954 12 13 6.2607 6.3863 6.5011 6.6072 7.4015 7.9667 8.8349 10.470 13.222 19.598 13 14 6.9811 7.1155 7.2382 7.3517 8.2003 8.8035 9.7295 11.473 14.413 21.243 14 15 7.7139 7.8568 7.9874 8.1080 9.0096 9.6500 10.633 12.484 15.608 22.891 15 16 8.4579 8.6092 8.7474 8.8750 9.8284 10.505 11.544 13.500 16.807 24.541 16 17 9.2119 9.3714 9.5171 9.6516 10.656 11.368 12.461 14.522 18.010 26.192 17 18 9.9751 10.143 10.296 10.437 11.491 12.238 13.385 15.548 19.216 27.844 18 19 10.747 10.922 11.082 11.230 12.333 13.115 14.315 16.579 20.424 29.498 19 20 11.526 11.709 11.876 12.031 13.182 13.997 15.249 17.613 21.635 31.152 20 21 12.312 12.503 12.677 12.838 14.036 14.885 16.189 18.651 22.848 32.808 21 22 13.105 13.303 13.484 13.651 14.896 15.778 17.132 19.692 24.064 34.464 22 23 13.904 14.110 14.297 14.470 15.761 16.675 18.080 20.737 25.281 36.121 23 24 14.709 14.922 15.116 15.295 16.631 17.577 19.031 21.784 26.499 37.779 24 25 15.519 15.739 15.939 16.125 17.505 18.483 19.985 22.833 27.720 39.437 25 26 16.334 16.561 16.768 16.959 18.383 19.392 20.943 23.885 28.941 41.096 26 27 17.153 17.387 17.601 17.797 19.265 20.305 21.904 24.939 30.164 42.755 27 28 17.977 18.218 18.438 18.640 20.150 21.221 22.867 25.995 31.388 44.414 28 29 18.805 19.053 19.279 19.487 21.039 22.140 23.833 27.053 32.614 46.074 29 30 19.637 19.891 20.123 20.337 21.932 23.062 24.802 28.113 33.840 47.735 30 31 20.473 20.734 20.972 21.191 22.827 23.987 25.773 29.174 35.067 49.395 31 32 21.312 21.580 21.823 22.048 23.725 24.914 26.746 30.237 36.295 51.056 32 33 22.155 22.429 22.678 22.909 24.626 25.844 27.721 31.301 37.524 52.718 33 34 23.001 23.281 23.536 23.772 25.529 26.776 28.698 32.367 38.754 54.379 34 35 23.849 24.136 24.397 24.638 26.435 27.711 29.677 33.434 39.985 56.041 35 36 24.701 24.994 25.261 25.507 27.343 28.647 30.657 34.503 41.216 57.703 36 37 25.556 25.854 26.127 26.378 28.254 29.585 31.640 35.572 42.448 59.365 37 38 26.413 26.718 26.996 27.252 29.166 30.526 32.624 36.643 43.680 61.028 38 39 27.272 27.583 27.867 28.129 30.081 31.468 33.609 37.715 44.913 62.690 39 40 28.134 28.451 28.741 29.007 30.997 32.412 34.596 38.787 46.147 64.353 40 41 28.999 29.322 29.616 29.888 31.916 33.357 35.584 39.861 47.381 66.016 41 42 29.866 30.194 30.494 30.771 32.836 34.305 36.574 40.936 48.616 67.679 42 43 30.734 31.069 31.374 31.656 33.758 35.253 37.565 42.011 49.851 69.342 43 44 31.605 31.946 32.256 32.543 34.682 36.203 38.557 43.088 51.086 71.006 44 45 32.478 32.824 33.140 33.432 35.607 37.155 39.550 44.165 52.322 72.669 45 46 33.353 33.705 34.026 34.322 36.534 38.108 40.545 45.243 53.559 74.333 46 47 34.230 34.587 34.913 35.215 37.462 39.062 41.540 46.322 54.796 75.997 47 48 35.108 35.471 35.803 36.109 38.392 40.018 42.537 47.401 56.033 77.660 48 49 35.988 36.357 36.694 37.004 39.323 40.975 43.534 48.481 57.270 79.324 49 50 36.87