Đề tài Hệ thống thông tin di động - Nguyễn Đăng Huy

LỜI NÓI ĐẦU Một trong những phát minh vĩ đại nhất của con người trong thời gian khoảng thập niên 80 là việc con người đã phát minh ra điện thoại di động. Điện thoại di động đem lại lợi ích vô cùng lớn cho con người, trong mọi lĩnh vực thông tin liên lạc, nó giúp con người xích lại gần nhau không phân biệt khoảng cách xa gần, xóa bỏ khoảng cách không gian về địa lý mọi người đều có thể trực tiếp nói chuyện với nhau điều này góp phần to lớn trong việc trao đổi buôn bán giao lưu kinh tế nó tham gia một cách tích cực vào cuộc sống của con người .kể từ khi điện thoai di động ra đời nó đã trở thành thiết bị mang tính chuyên biệt rồi trở thành vật dụng thiết yếu đối với mỗi con người trong cuộc sống và sinh hoạt. Qua II thập kỷ gần đây với sự phát triển không ngừng của khoa học công nghệ nói chung và công nghệ di động nói riêng đã có những bước tiến đáng kể nó đã đáp ứng được rất nhiều các dịnh vụ mà con người cần thiết Ví dụ: từ các dịch từ đơn thuần như nghe gọi, nhắn tin,cho đến các dịch vụ cao hơn như GPRS, VIDEO CALL, MOBI INTERNET ..v.v.. Với những dịch vụ ngày càng phong phú cộng với giá cước ngày càng trở nên bình dân hơn. ngày nay số lượng thuê bao di động ngày một tăng nhanh ,Vào khoảng những năm 2000 ở châu âu có trên 220 triệu thuê bao di động và trên toàn cầu có trên 580 triệu thuê bao, ở Anh cứ 2 người thì lại có 1 thuê bao di động , rong khi ở phần Lan con số người sử dụng di động đã vươt quá số lượng thuê bao cố định .Ở việt Nam tính đến ngày 31/1/2010 số lượng thuê bao di động đã gấp 6 lần thuê bao cố định, với 8 nhà cung cấp dịch vụ di động.Điều này cho thấy nghành di động đang phát triển với 1 tốc độ chóng mặt. Sự phát triển của điện thoại di động đã trải qua 3 thế hệ 1G, 2G, 3G với rất nhiếu các dịch vụ đa dạng như GPRS,lướt wet,xem tivi qua di động … với tốc độ truy suất dữ liệu cao.hiện nay các nhà khoa học đang trong quá trình nghiên cưu thế hệ di động thứ tư 4G cho tốc độ dữ liệu cực cao 2MB/s và có khả năng lên đến 155MB/s trong 1 số môi trường nhất định . Ở nước ta cùng với sự hòa nhập của công nghệ di động hiện nay công nghệ 3G cũng đang được sử dụng rộng rãi kể từ giữa năm 2009 với 3 nhà cung cấp dịch vụ 3G đó là viettell, mobiphone, vinaphone. Đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của người tiêu dùng. Chính sự quan trọng của công nghệ di động đối với cuộc sống và sự đam mê đối với nghành công nghệ còn khá mới mẻ này. Là một sinh viên khoa điện tử viễn thông em đã quyết định chọn đề tài “hệ thống thông tin di động” để nghiên cứu. Phần I: LÝ THUYẾT Nội dung nghiên cứu đề tài của em gồm 3 chương: Chương I : Tổng quan về hệ thống GSM Chương II : Truyền sóng trong thông tin di động Chương III : Sử dụng tần số trong GSM Phần II: THỰC TẾ Nội dung thực tập và những kết quả đạt được trong qua trình đi thực tập của em gồm 3 phần: I. Giới thiệu các trang thiết bị được cung cấp của tổng đài viễn thông Cẩm Thủy. II. Cách thức đấu nối cáp đồng vào hộp cáp, cách đếm dây. III. Cách thức lắp đặt và xử lý một thuê bao ADSL bị mất tín hiệu Internet. IV. Quy trình xử lý một thuê bao điện thoại bị mất tín hiệu. Phần III: SẢN PHẨM THỰC HIỆN Về nội dung em đã trình bày 1 cách ngắn gọn, dễ hiểu mang đến một cái nhìn tổng quan về hệ thống thông tin di động nói chung và hệ thống GSM nói riêng. Do thời gian hoàn thành đề tài có hạn, nguần tài liệu tìm hiểu chưa được phong phú cộng với khả nang bản thân còn hạn chế do vậy bày làm của em sẽ không thể thóat khỏi những thiếu sót mong thầy cô cùng các bạn xem xet đánh giá gúp để em có thể hoàn thiện hơn. Em xin chân thành cảm ơn! Em xin chân thành cảm cac thầy cô đã giảng dậy tận tình, đặc biệt em xin chân thành cảm ơn cô Ngô Thị Lành giảng viên khoa kỹ thuật điện tử đã trực tiếp giúp em hoàn thành bài báo cáo. EM XIN CHÂN THÀNH CẢM ƠN!!! Sv thực hiện giảng viên hướng dẫn Nguyễn Đăng Huy Ngô Thị lành Phần I: LÝ THUYẾT I. Tổng quan Hình 1.1. CẤU TRÚC MẠNG GSM Trong đó: SS: Swithching system – hệ thống chuyển mạch AUC: Trung tâm nhận thực VLR: Bộ ghi định vị tạm trú HLR: Bộ ghi định vị thường trú EIR: Equipment Identifed Reader – Bộ ghi nhận dạng thiết bị MSC: Mobile Switching Central –trung tâm chuyển mạch các dịch vụ di động BTS: Base station system –hệ thống trạm gốc BSC: Base station Control – Đài điều khiển trạm gốc MS: Máy di động OSS: Operating and surveilance System –Hệ thống khai thác và giám sát. OMC: Operating and Maintaining Central –trung tâm khai thác và bảo dưỡng ISDN: Mạng số liên kết đa dịch vụ PSTN: Mạng điện thoại mặt đất công cộng CSPDN: Mạng chuyển mạch số công cộng theo mạch PLMN: Mạng di động mặt đất công cộng MS: Máy di động. Hệ thống GSM được chia thành hệ thống chuyển mạch (SS hay NSS) và hệ thống trạm gốc (BSS). Hệ thống được thực hiện như một mạng gồm nhiều ô vô tuyến cạnh nhau để cùng đảm bảo toàn bộ vùng phủ sóng của vùng phục vụ. Mỗi ô có một trạm vô tuyến gốc BTS làm việc ở một tập hợp các kênh vô tuyến. Các kênh này khác với các kênh được sử dụng ở các ô lân cận để tránh giao thoa nhiễu. Một bộ điều khiển trạm gốc BSC điều khiển nhóm BTS. BSC điều khiển các chức năng như một trung tâm chuyển mạch các dịch vụ di động MSC điều khiển một số trạm BTS. MSC điều khiển các cuộc gọi đến và từ mạng chuyển mạch điện thoại công cộng PSTN, mạng số liên kết đa dịch vụ ISDN, mạng di động mặt đất công cộng PDN, và có thể là các mạng riêng. Ở mạng cũng có một số các cơ sở dữ liệu để theo dõi như: - Bộ đăng ký định vị thường trú HLR chứa thông tin về thuê bao như các dịch vụ bổ xung các thông số nhận thực và thông tin về vị trí của MS. - Trung tâm nhận thực AUC được nối đến HLR. Chức năng của AUC là cung cấp cho HLR các thông số nhận thực và các khóa mật mã để sử dụng cho các khóa bảo mật. - Bộ ghi định vị tạm trú VLR : là một cơ sở dữ liệu chứa thông tin về tất cả các MS hiện đang phục vụ của vùng MSC, Mỗi MSC có một VLR. - Thanh ghi nhận dạng thiết bị EIR được nối với MSC qua một đường báo hiệu nó cho phép MSC kiểm tra sự hợp lệ của thiết bị,chuyển giao, điều khiển công suất. 1. Cấu trúc địa lý của mạng Mọi mạng điện thoại đều có một cấu trúc nhất định để định tuyến các cuộc gọi đến tổng đài cần thiết và cuối cùng đến thuê bao bị gọi. Trong mạng di động cấu trúc này rất quan trọng do tính lưu thông của các thuê bao trong mạng. Về mặt địa lý một mạng di động bao gồm : - Vùng mạng. - Vùng phục vụ. - Vùng định vị. - Ô (Cell). Hình 1.2. Ví dụ về phân cấp cấu trúc địa lý của mạng di động cellular (GSM) a. Vùng mạng Các đường truyền giữa mạng GSM/PLMN và mạng PSTN/ISDN khác hay các mạng PLMN khác sẽ ở mức tổng đài trung kế quốc gia hay quốc tế. Trong một mạng GSM/PLMN tất cả các cuộc gọi kết cuối di động đều được định tuyến đến một tổng đài vô tuyến cổng (GMSC). GMSC làm việc như một tổng đài trung kế vào cho GSM/PLMN. Đây là nơi thực hiện chức năng hỏi định tuyến cuộc gọi cho các kết cuối di động Hình 1.3 Vùng mạng GSM/PLMN b. Vùng phục vụ: MSC/VLR Vùng phục vụ là bộ phận của mạng được MSC quản lý. Để định tuyến cuộc gọi đến thuê bao di động, đường truyền qua mạng sẽ được nối đến MSC ở vùng phục vụ MSC nơi thuê bao đang ở. Vùng phục vụ là bộ phận của mạng được định nghĩa như một vùng mà ở đó có thể đạt đến một trạm di động nhờ việc trạm MS này được ghi lại ở một bộ ghi tạm trú, một vùng mạng GSM/PLMN được chia thành một hay nhiều vùng phục vụ MSC/LVR. c. Vùng định vị (LA: Location Area ) Mỗi vùng phục vụ MSC/VLR được chia thành một số vùng định vị. Vùng định vi là một phần của vùng phục vụ MSC/VLR mà ở đó một MS có thể chuyển động tự do mà không cần cập nhật thông tin về vị trí tổng đài MSC/VLR. Hệ thống có thể nhận dạng vùng định vị bằng cách sử dụng nhận dạng vùng đinh vị LAI. Vùng định vị hệ thống sử dụng để tìm một thuê bao Đang ở trạng thái hoạt động. d. Ô (Cell) Vùng định vị được chia thành một số ô. Ô là một vùng bao phủ vô tuyến được mạng nhận dạng bằng nhận dạng ô toàn cầu (CGI –Cell Global Identity). Trạm di động tự nhận dạng ô bằng cách sử dụng mã nhận dạng trạm gốc (BISC Base station Identity Code ). Các vùng ở GSM có mối liên hệ chặt chẽ với nhau. Mối quan hệ giữa các vùng của GSM (được thể hiện ở hình 1.3). 2. Hệ thống chuyển mạch (ss- swictching subsytem) Hệ thống chuyển mạch bao gồm các chức năng chuyển mạch chính của GSM cũng như các cơ sở dữ liệu cần thiết cho số liệu thuê bao và quản lý di động của thuê bao. Chức năng chính của SS là quản lý thông tin giữa những người sử dụng của mạng GSM với nhau và với mạng khác. a. Trung tâm chuyển mạch các nghiệp vụ di động (MSC –Mobile service switching centre) Ở SS chức năng chính chuyển mạch chính được MSC thực hiện, nhiệm vụ chính của MSC là điều phối việc thiết lập cuộc gọi đến những người sử dụng mạng GSM. Một mặt BSC giao tiếp với hệ thống con BSS, mặt khác giao tiếp với mạng ngoài được gọi là MSC cổng. Việc giao tiếp với mạng ngoài để đảm bảo thông tin cho những người sử dụng mạng GSM đòi hỏi cổng thích ứng. SS cũng cần giao tiếp với mạng ngoài để sử dụng các khả năng truyền tải của các mạng này cho việc truyền tai số liệu của người sử dụng hoặc báo hiệu giữa các phần tử của mạng GSM. Chẳng hạn SS có thể sử dụng mạng báo hiệu kênh chung số 7 (CCS7), mạng này bảo đảm hoạt động tương tác giữa các phần tử của SS trong nhiều hay một mạng GSM. MSC thường là một tổng đài lớn điều khiển và quản lý một số các bộ điều khiển trạm gốc BSC. Một tổng đài MSC thích hợp cho một vùng đô thị và ngoại ô có dân cư vào khoảng một triệu (với mật độ thuê bao trung bình). Để kết nối MSC với một số mạng khác cần phải thích ứng các đặc điểm truyền dẫn của GSM với các mạng này. Các thích ứng này được gọi là các chức năng tương tác. IWF bao gồm một số thiết bị để thích ứng giao tiếp truyền dẫn. Nó cho phép kết kết nối với các mạng: PSTPDN (Packet swictched public dât network: Mạng số liệu công cộng chuyển mạch gói) hay CSPDN (Circuit siched public daat network: Mạng số liệu chuyển mạch công cộng chuyển mạch theo mạch), nó cũng tồn tại khi các mạng khác chỉ đơn thuần là PSTN hay ISDN. IWF có thể được thực hiện trong cùng chức năng MSC hay có thể ở thiết bị riêng, ở trường hợp hai giao tiếp giữa MSC và IWF được để mở. b. Bộ ghi định vị thường trú ( HLR –Home Location Register) Ngoài MSC, SS bao gồm các cơ sở dữ liệu. Các thông tin liên quan đến việc cung cấp các dịch vụ viễn thông được lưu giữ ở HLR không phụ thuộc vào vị trí hiện thời của thuê bao. HLR cũng chứ các thông tin liên quan đến vị trí hiện thời của thuê bao. Thường HLR là một máy tính đứng riêng không có khả năng chuyển mạch nhưng có khả năng quản lý hàng trăm thuê bao. Một chức năng con của HLR là nhận dạng trung tâm nhận thực AUC mà nhiêm vụ của trung tâm này là quản lý an toàn số liệu của các thuê bao được phép. c. Bộ ghi định vị tạm trú (VRL-Lisitor –location register) VRL là cơ sở dữ liệu thứ hai trong mạng GSM. Nó được nối với một hay nhiều MSC và có nhiện vụ lưu giữ tạm thời số liệu thuê bao của các thuê bao hiện đang nằm trong vùng phục vụ của MSC tương ứng và đồng thời lưu giữ số liệu về vị trí của các thuê bao nói trên ở mức độ chính sác hơn HLR. Mỗi MSC có một HLR. Ngay khi MS lưu động vào một vùng MSC mới, VLR liên kết với MSC sẽ yêu cầ số liệu về MS này từ HLR. Đồng thời HLR sẽ thông báo là MS đang ở vùng phục vụ nào. Nếu sau đó MS muốn thực hiện một cuộc gọi, VRL sẽ có tất cả thông tin cần thiết để thiết lập cuộc gọi mà không cần hỏi HLR. Có thể coi VLR như một HLR phân bố. - Dữ liệu bổ xung được lưu giữ ở HLR gồm: + Tình trạng của thuê bao (bận, rỗi, không trả lời…) + Nhận dạng vùng định vị (LAI). + Nhận dạng của thuê bao di động tam thời (TMSI). + Số lưu động của trạm di động (MSRN). Các chứ năng VLR thường được liên kết với chức năng MSC. d. Tổng đài di động cổng (GMSC – Gate MSC) SS có thể chứa nhiều MSC, VLR, HLR. Để thiết lập một cuộc gọi đến người sử dụng GSM, trước hết cuộc gọi phải được định tuyến đến tổng đài cổng được gọi là GSMC mà không cần biết hiện thời thuê bao đang ở đâu. Các tổng đài cổng có nhiệm vụ lấy thông tin về vị trí của thuê bao và định tuyến cuộc gọi đến tổng đài đang quản lý thuê bao ở thời điểm hiện thời (MSC tạm trú). Để vậy, trước hết các tổng đài cổng phải dựa trên số danh bạ của thêu bao để tìm đúng HLR cần thiết và hỏi HLR này. Tổng đài cổng có một giao diện với một mạng bên ngoài thông qua giao diện này nó làm nhiệm vụ cổng để kết nối các các mạng bên ngoài với mạng GSM. Ngoài ra tổng đài này cũng có giao diện báo hiệu đường dây số 7 (CCS7) để có thể tương tác với các phần tử khác của SS. Về phương diện kinh tế không phải bao giờ tổng đài cũng đứng riêng mà thường được kết hợp với MSC. e. Trung tâm nhận thực (AUC-Authentication Center) Trung tâm nhận thực AUC có chức năng cung cấp cho HLR các thông số nhận thực và các khóa mật mã. Trung tâm nhận thực liên tục cung cấp các bộ ba cho từng thuê bao. Các bộ ba này được coi như là số liệu liên quan đến thuê bao. Một bộ ba (RAND, SRES, khóa mật mã (Ks) được sử dụng để nhận thực một cuộc gọi để tránh trường hợp Card thuê bao (card thông minh) bị mất. Ít nhất phải luôn có bộ ba mới (cho một thuê bao) ở HLR để luôn có thể cung cấp bộ ba này theo yêu cầ của MSC/VLR. AUC chủ yếu chứa một số các máy tính cá nhân gọi là PC- AUC để tạo ra các bộ ba và cung cấp chúng đến HLR. PC- AUC được coi như thiết bị vào/ra (I/O). Trong AUC các bước sau đây để tạo ra bộ ba: - Một số ngẫu nhiên không thể đoán trước được (RAND) được tạo ra. - RAND và Ki được sử dụng để tính toán trả lời được mật hiệu (SRES) và khóa mật mã (Kc) bằng hai thuật toán: SRES = A3(RAND, Ki) Kc = A8 (RAND, Ki) - RAND, SRES và Kc cũng được đưa đến HLR như một bộ ba. - Qúa trình nhận thực sẽ luôn diễn ra mỗi lần thuê bao truy cập vào mạng của hệ thống. Qúa trình nhận thực diễn ra như sau: VLR có tất cả thông tin yêu cầu để thực hiện quá trình nhận thực (Kc, SRES, RAND). Nếu các thông tin này không sẵn có ở VLR thì VLR sẽ yêu cầu chúng từ HLR/AUC. Bộ ba (Kc, SRES, RAND) được lưu giữ nó trong VLR. VLR gửi RAND qua MSC và BSS tới MS ( không được mã hóa). 3 . MS sử dụng các thuật toán A3 và A8 và tham số Ki được lưu giữ trong SIM card của MS, cùng với RAND nhận được từ VLR, sẽ tính toán các giá trị của SRES và Kc. 4. MS gửi SRES không mã hóa tới VLR. 5. Trong VLR giá trị của SERS được so sánh với SRES mà nhận được từ máy di động. Nếu hai giá trị này là phù hợp thì nhận thực là thành công. 6. Máy di động tính toán Kc từ RAND và Ki (Ki ở trong SIM) bằng thuật toán A8. 7. Dùng Kc, thuật toán A5 và số siêu siêu khung sự mã hóa giữa MS và BSS bây giờ có thể xảy ra qua giao diện vô tuyến. f. Chức năng tương tác (IWF –Interworking function) IWM cung cấp chức năng để đảm bảo hệ thống GSM có thể giao tiếp với nhiều dạng khác nhau của mạng số liệu tư nhân và công cộng đang được sử dụng. Các đặc điển cơ bản của IEM gồm: - Sự thích hợp tốc độ dữ liệu. - Sự chuyển đổi giao thức. Một số hệ thống yêu cầu nhiều khả năng của IWM hơn các hệ thống khác, điều này phụ thuộc vào mạng mà IWM được nối tới. CCS7 phụ thuộc quy định của từng nước, một hãng khai thác GSM có thể có mạng báo hiệu CCS7 riêng hay chung. Nếu hãng khai thác có mạng báo hiệu này thì riêng các điểm chuyển giao báo hiệu (STP) có thể là một bộ phận của SS và có thể được thực hiện ở các điểm nút riêng hay trong cùng một MSC tùy thuộc vào hoàn cảnh kinh tế. Tương tự, một nhà khai thác GSM cũng có thể có quyền thực hiện một mạng riêng để định tuyến các cuộc gọi giữa GMSC và MSC hay thậm chí định tuyến cuộc gọi ra đến điểm gần nhất trước khi sử dụng mạng cố định. Lúc này các tổng đài quá giang có thể sẽ là một bộ phận của mạng GSM và có thể được thực hiện như một nút đứng riêng hay kết hợp với MSC. 3. Hệ thống trạm gốc BSS. Có thể nói BSS là một hệ thống các thiết bị đặc thù riêng cho các tính chất tổ ong vô tuyến của GSM. BSS giao diện trực tiếp với các trạm di động (MS) thông qua giao diện vô tuyến. Vì thế nó bao gồm các thiết bị phát và thu đường truyền vô tuyến và quản lý các chức năng này. Mặt khác BSS thực hiện giao diện với các tổng đài SS. Tóm lại BSS thực hiện đấu các MS với tổng đài và nhờ vậy đấu nối những người sử dụng các trạm di động với những người sử dụng viễn thông khác. BSS cũng phải được điều khiển và ít vậy nó được đấu nối với OSS. BSS bao gồm hai loại thiết bị: BTS giao diện với MS và BSC giao diện với MSC. a. Trạm thu phát gốc (BTS –Base transceiver station) Một BTS bao gồm các thiết bị thu phát, anten và xử lý tín hiệu đặc thù cho giao diên vô tuyến. Có thể coi BTS là các Modem vô tuyến phức tạp có thêm một số các chức năng khác. Một bộ phận quan trọng của BTS là TRAU. TRAU là thiết bị mà ở đó quá trình mã hóa và giải mã tiếng đặc thù riêng cho GSM được tiến hành, ở đây cũng thực hiện thích ứng tốc độ truyền, trường hợp truyền số liệu. TRAU là một bộ phận của BTS, nhưng cũng có thể đặt cách xa BTS và thậm chí trong nhiều trường hợp được đặt giữa BSC và MSC. Các chức năng chính của BTS là : - Biến đổi truyền dẫn (dây dẫn –vô tuyến). - Các phép đo vô tuyến. - Phân tập anten. - Mật mã. - Nhảy tần. - Truyền dẫn không liên tục. - Đồng bộ thời gian. - Giám sát và kiểm tra. Mỗi BTS có thể có tối đa 4 bộ thu phát (TRX –Transceiver). Bộ thu phát cho phép đấu nối 16 TRX trên cùng một anten. Có thể đấu nối 32 TRX đến cùng một trạm anten thu. b. BSC BSC có nhiệm vụ quản lý tất cả giao diện vô tuyến thông qua các lệnh điều khiển từ xa BTS và MS. Các lệnh này chủ yếu là lệnh ấn định, giải phóng kênh vô tuyến và quản lý chuyển giao (Handover). Một phía BSC được nối với BTS còn phía kia được nối với MSC của SS. Trong thực tế BSC là một tổng đài nhỏ có khả năng tính toán đáng kể. Vai trò chủ yếu của nó là quản lý các kênh ở giao diện vô tuyến và chuyển giao. Một BSC trung bình có thể quản lý tới vài chục BTS phụ thuộc vào lưu lượng của các BTS này. Giao diện giữa BSC với MSC được gọi là giao diện A, còn giao diện giữa nó với BTS được gọi là giao diện Abis. BSC có các chức năng chính sau: - Giám sát các trạm vô tuyến gốc. - Quản lý mạng vô tuyến. - Điều khiển nối thông đến các máy di động. - Định vị và chuyển giao. - Quản lý tìm gọi. - Khai thác bảo dưỡng của BSS. - Quản lý mạng truyền dẫn. - Chức năng chuyển đổi máy (gồm cả ghép 4 kênh lưu thông GSM toàn bộ tốc độ vào một kênh 64kbit/s). - Mã hóa tiếng (giảm tốc độ bít xuống 13kbit/s) sẽ được thực hiện ở BSC. Vì vậy một đường PCM có thể truyền được 4 cuộc nối tiếng. 4. Trạm di động MS Trạm di động là thiết bị duy nhất mà người sử dụng có thể thường xuyên nhìn thấy của hệ thống. MS có thể là thiết bị đặt trong ô tô hay thiết bị xách tay hay cầm tay. Loại thiết bị nhỏ cầm tay sẽ là thiết bị trạm di động phổ biến nhất. Ngoài việc chứa các chức năng vô tuyến chung và sử lý giao diện vô tuyến, MS còn phải cung cấp giao diện với người sử dụng (như mic, loa, màn hình, bàn phím để quản lý cuộc gọi) hoặc giao diện với một số thiết bị khác như giao diện với máy tính cá nhân, fax… Hiện nay người ta đang cố gắng sản suất các thiết bị đầu cuối gọn nhẹ để đấu nối với trạm di động. Việc lựa chọn các thiết bị đầu cuối hiện để mở cho các nhà sản suất. Ta có thể liệt kê ba chức năng chính: - Thiết bị đầu cuối thực hiện các chức năng không liên kết qua mạng GSM. - Kết cuối trạm di động thực hiện các chức năng liên quan đến truyền dẫn ở giao diện vô tuyến. - Bộ thích ứng đầu cuối làm việc như một cửa nối thông thiết bị đầu cuối với kết cuối di động. Cần sử dụng bộ thích ứng đầu cuối khi giao diện ngoài trạm di động tuân theo tiêu chuẩn ISDN để đấu nối đầu cuối – modem. Cấu trúc của một máy di động: Máy di động gồm thiết bị di động ME (Mobile equipment) và modun nhận dạng thuê bao SIM. Modun nhận dạng thuê bao: SIM là một modun tháo rút được để cắm vào mỗi khi thuê bao muốn sử dụng MS và rút ra khi MS không có người hoặc lắp đặt ở MS khi ban đầu đăng ký thuê bao. Có hai phương án được đưa ra: - SIM dạng card IC. - SIM dạng cắm. a) SIM dạng card IC: Là một modun để có một giao tiếp với bên ngoài theo các tiêu chuẩn ISO về các card IC. SIM có thể là một bộ phận của card đa dịch vụ trong đó viễn thông di động GSM là một trong số các ứng dụng. b) SIM dạng cắm: Là một modun riêng hoàn toàn được tiêu chuẩn hóa trong hệ thống GSM. Nó được dự định lắp đặt bán cố định ở ME. Các khai thác mạng GSM là các khai thác khi thiết lập, hoạt động xóa một cuộc gọi. Khi sử dụng ở ME, SIM đảm bảo các chức năng sau nếu nó nằm trong khai thác của mạng GSM: - Lưu giữ thông tin bảo mật liên quan đến thuê bao (như IMSI) và thực hiện các cơ chế nhận thực và tạo khóa mật mã. - Khai thác PIN người sử dụng (nếu cần mã PIN) và quản lý. - Quản lý thông tin liên quan đến thuê bao di động chỉ được thực hiện khai thác mạng GSM khi SIM có một IMSI đúng. - SIM phải có khả năng sử lý một số nhận dạng cá nhân (PIN), kể cả khi không bao giời sử dụng nó. PIN bao gồm 4 đến 8 chữ số. Một PIN ban đầu được nạp bởi bộ hoạt động dịch vụ ở thời điểm đăng ký. Sau đó người sử dụng có thể thay đổi PIN cũng như độ dài PIN tùy ý. Người sử dụng cũng có thể sử dụng chức năng PIN hay không bằng một chức năng SIM-ME được gọi là chức năng cấm PIN. Việc cấm này giữ nguyên cho đến khi người sử dụng cho phép lại kiểm tra PIN. Nhân viên được phép của hãng khai thác có thể chặn chức năng cấm PIN khi đăng ký thuê bao, nghĩa là thuê bao khi bị chặn chức năng cấm PIN không còn lựa chọn nào khác là sử dụng PIN. Chặn SIM nghĩa là đặt nó vào trạng thái cấm khai thác mạng GSM, có thể dùng khóa giải tỏa chặn cá nhân để giải tỏa chặn. Ngoài ra SIM phải có bộ nhớ không mất thông tin cho một số khối thông tin như: - Số seri: Là số đơn vị xác định SIM và chứa thông tin về nhà sản suất, thế hệ điều hành, số SIM,… - Trạng thái SIM (chặn hay không). - Khóa nhận thực. - Số nhận dạng thuê bao di động quốc tế (IMSI). - Khóa mật mã. - Số trình tự khóa mật mã. - Nhận dạng số thuê bao di động tạm thời (TMSI). - Loại điều khiển thâm nhập thuê bao. - Số nhận dạng cá nhân (PIN). 5. Hệ thống vận hành khai thác và bảo dưỡng OSS OSS thực hiện ba chức năng chính sau: - Khai thác và bảo dưỡng mạng. - Quản lý thuê bao và tính cước. - Quản lý thiết bị di động. Dưới đây ta xét tổng quát các chức năng nói trên: a. Khai thác và bảo dưỡng mạng Khai thác là hoạt động cho phép nhà khai thác mạng theo dõi hành vi của mạng như: tải của hệ thống, mức độ chậm, số lượng chuyển giao (handover) giữa hai ô…, nhờ vậy nhà khai thác có thể giám sát được toàn bộ vật chất của dịch vụ mà họ cung cấp cho khách hàng và kịp thời sử lý sự cố. Khai thác cũng bao gồm việc thay đổi cấu hình để giảm những vấn đề suất hiện ở thời điểm hiện thời, để chuẩn bị tăng lưu lượng trong tương lai, để tăng vùng phủ. Việc thay đổi mạng có thể được thực hiện “mềm” qua báo hiệu, hoặc thực hiện cứng đòi hỏi sự can thiệp tại hiện trường. Ở hệ thống viễn thông hiện đại khai thác được thực hiện bằng máy vi tính và được tập trung ở một trạm. Bảo dưỡng có nhiệm vụ phát hiện, định vị, sữa chữa các sự cố và hỏng hóc. Nó có một số quan hệ với khai thác. Các thiết bị hiện đại của mạng viễn thông có khả năng tự phát hiện một số sự cố hay dự báo sự cố thông qua tự kiểm tra. Trong nhiều trường hợp người ta dự phòng cho thiết bi để khi có sự cố có thể thay thế bằng thiết bị dự phòng. Sự thay thế này có thể được thực hiện bằng điều khiển từ xa. Bảo dưỡng cũng bao gồm các hoạt động tại hiện trường nhằm thay đổi thiết bị có sự cố. Hệ thống khai thác và bảo dưỡng có thể được thực hiện trên nguyên lý TMN (Telecommunication Management Network: mạng quản lý viễn thông). Lúc này một mặt hệ thống khai thác và bảo dưỡng được nối đến phần tử của mạng viễn thông (các MSC, BSC, HLR và các phần tử mạng khác trừ BTS, vì thâm nhập đến BTS được thực hiện qua BSC). Mặt khác hệ thống khai thác và bảo dưỡng lại được nối đến máy tính chủ đóng vai trò giao tiếp người máy. Theo tiêu chuẩn GSM hệ thống được gọi là OMC (Operation and mainternance center: trung tâm khai thác và bảo dưỡng). b. Quản lý thuê bao Bao gồm các hoạt động đăng ký quản lý thuê bao. Nhiệm vụ đầu tiên là nhập và xóa thuê bao khỏi mạng. Đăng ký thuê bao cũng rất phức tạp, bao gồm nhiều dịch vụ và tính năng bổ sung. Nhà khai thác phải có thể thâm nhập vào tất cả các thông số nói trên. Một nhiệm vụ quan trọng khác của nhà khai thác là tính cước các cuộc gọi. Cước phí phải được tính và gửi đến thuê bao. Quản lý thuê bao ở mạng GSM chỉ liên quan đến HLR và một số thiết bị OSS riêng chẳng hạn mạng nối HLR với các thiết bị giao tiếp người máy ở các trung tâm giao dịch với thuê bao. SIM card cũng đóng vai trò như một bộ phận của hệ thống quản lý thuê bao. c. Quản lý thiết bị di động Quản lý thiết bị di động được đăng ký nhận dạng thiết bị EIR (Equiment Identity Register) thực hiện. EIR lưu giữa tất cả các dữ liệu liên quan đến trạm di động MS. EIR Chứa số liệu phần cứng của của thiết bị đó là nhận dạng thiết bị di động quốc tế ( IMEI). IMEI là duy nhất đối với một thiết bị di động (ME) nhưng nó không phải là duy nhất đối với thuê bao mà đang sử dụng nó thiết lập hay nhận một cuộc gọi. EIR được nối với MSC qua một đường báo hiện. Nó cho phép MSC kiểm tra sự hợp lệ của thiết bị, bằng cách này có thể cấm một MS có dạng không được chấp thuận. Cơ sở dữ liệu của EIR chứa danh sách của các IMEI được tổ chức như sau: - Danh sách trắng: Chứa các IMEI mà được dùng để ấn định trước sự hợp lệ của thiếp bị di động. - Danh sách đen: Chứa các IMEI của MS mà được thông báo là bị mất cắp hay bị từ chối phục vụ vì một số lý do khác. - Danh sách sám: Chứa các IMEI của MS mà có vấn đề (ví dụ: lỗi phần mềm). Tuy nhiên chúng chưa đủ lý do xác đáng để đưa vào danh sách đen. d. Trung tâm quản lý mạng (OMC: operation and maintenance center) OMC cung cấp khả năng phân phối việc quản lý mạng được phân vùng hóa theo phân cấp của một hệ thống GSM hoàn chỉnh. NMC chịu trách nhiệm cho khai thác và bảo dưỡng ở mức mạng. NMC nằm ở đỉnh của cấu trúc mạng và vùng cấp mạng quản lý toàn cầu. e. Trung tâm khai thác và bảo dưỡng (OMC: Operation and maintenance centr) OMC cung cấp một điển trung tâm mà từ đó điều khiển và giám sát các thực thể khác của mạng (như: các trạm cơ sở, các chuyển mạch, cơ sở dữ liệu …) cũng như giám sát chất lượng dịch vụ mà được cung cấp. Có hai loại OMC là: - OMC (R): điều khiển BSS. - OMC (S): điều khiển NSS. OMC cung cấp các chức năng sau: - Quản lý, cảnh báo sự kiện. - Quản lý việc thực hiện. - Quản lý cấu hình. - Quản lý sự an toàn. II . TRUYỀN SÓNG TRONG THÔNG TIN DI ĐỘNG 1. Băng tần - Tất cả các mạng điện thoại ở Việt Nam đều sử dụng băng tần 900 MHZ. - Các nước trên thế giới sử dụng băng tần 1800MHZ. - Mỹ sử dụng băng tần 1900MHZ. 2. Nguyên tắc truyền sóng - Do đặc điểm sóng vô tuyến dùng cho thông thi di động là loại sóng VHF và UHF có tần số > 30MHZ và có bước sóng rất ngắn nên sóng đất trở nên không đáng kể và bị hấp thụ rất nhanh. Sóng trời có xu hướng thoát vào không gian bởi các đặc tính khác nhau của tầng điện ly. Những bức xạ ở góc thấp hơn là sóng không gian là phương thức truyền sóng chủ yếu ở những tần số này. Truyền theo kiểu này cũng được gọi là truyền sóng trong tầm nhìn thẳng. a. trong tầng đối lưu - Tầng đối lưu là một môi trường có các tham số thay đổi theo thời gian và không gian. - Tầng đối lưu là một môi trường không đồng nhất. Nếu một vùng nào đó trong tầng đối lưu không đồng nhất với môi trường xung quanh, theo nguyên lý quang, một tia sóng đi vào vùng không đồng nhất sẽ bị khuếch tán ra mọi phía. - Trong thực tế, phương thức này ít được sử dụng do độ tin cậy kém, fading xấu, yêu cầu công suất phát lớn và hướng tính anten cao. b. Trong vô tuyến di động Hình 2.1 Trong thông tin vô tuyến, sóng vô tuyến được truyền trong môi trường vật lý có nhiều cấu trúc vật thể như tòa nhà, đồi núi, cây cối, xe cộ chuyển động. Hình 2.2. * Truyền sóng nhiều đường sảy ra khi có phản xạ, nhiễu xạ và tán xạ. + Hiện tượng phản xạ: Xảy ra khi sóng gặp một mặt nhẵn, cường độ phản xạ phụ thuộc vào dẫn suất của vật phản xạ. Dẫn suất càng cao thì phản xạ càng mạnh. Kiểu phản xạ thường được dự đoán và kéo theo sự đảo pha tín hiệu. + Hiện tượng tán xạ: Xảy ra khi sóng phản xạ trên mặt phẳng gồ ghề với độ tán xạ phụ thuộc vào bề mặt gồ ghề. Khi bị tán xạ tia tới sẽ bị phân tán thành nhiều tia có cường độ khác nhau. + Hiện tượng khúc xạ: Xảy ra khi sóng gặp phải mép của vật thể nó sẽ đổi hướng theo một góc nhất định phụ thuộc vào tần số. Khi tần số càng cao góc khúc xạ càng lớn. + Suy giảm: Bị gây ra bởi bất kỳ vật cản nào trên đường đi của sóng. Một lần nữa suy giảm này càng cao khi tần số càng cao và đặc biệt đáng kể đối với tần số sử dụng cho vô tuyến Cellular. Gía trị suy hao phụ thuộc vào bước sóng làm việc, kích thức vật cản và vật liệu của vật cản. Hình 2.3. Các đường truyền không trực tiếp này đến máy thu lệch pha nhau về thời gian và không gian, điều này gây ra pha đinh nhanh và các hiệu ứng phạm vi hẹp trong thông tin vô tuyến di động như: trải trễ, trải góc và trải doppler. * Truyền sóng nhiều tia Hình 2.4. Cường độ tín hiệu Rx và fading theo khoảng cách Thực tế máy thu không chỉ theo đường truyền trực tiếp mà còn theo vô số các tia phản xạ từ mặt đất hay từ một số vật thể khác (cả hai nhân tố này có thể cố định hoặc chuyển động). Như vậy tín hiệu tới máy thu sẽ là tổng hợp của nhiều tia tới lan truyền là rất đa dạng. Tín hiệu thu được có thể tăng cường (biên độ lớn lên) hay suy giảm (biên độ giảm xuống thậm chí bằng 0) hoặc một vài tín hiệu biến đổi đột ngột. Hiện tượng này gọi chung là fading. Khoảng thời gian giữa hai chỗ trũng fading phụ thuộc vào tốc độ chuyển động, địa hình môi trường và tần số phát. Đây là những nguyên nhân chính gây giảm đáng kể chất lượng thông tin. Có hai loại pha đinh chính đáng quan tâm: fading rayleigh và fading chuẩn loga. - Fading nhanh (hay còn gọi là fading thời hạn ngắn). Đây là loại fading rất nhanh xảy ra khi anten mobile nhận tín hiệu là nguần tia phản xạ. Nó thường diễn ra trong suất thời gian liên lạc. Do anten mobile thường thấp hơn cấu trúc không gian xung quanh như cây cối nhà cửa, đóng vai trò là những vật phản xạ. Tín hiệu tổng hợp bao gồm nhiều sóng có biên độ và pha khác nhau, nên nó có tín hiệu thay đổi bất kỳ nhiều khi chúng còn bị triệt tiêu lẫn nhau. Fading gây ra cho ta nghe thấy những tiếng ồn. Trong môi trường thoáng mà ở đó có sóng trực tiếp vượt trội, thì loại fading không đáng kể hơn trong khu đô thi. Loại fading ngắn hạn này có biên độ phân bố theo phân bố rayleigh nên còn được gọi là fading rayleigh. Loại fading này gây tác động lớn đối với chất lượng tín hiệu nên cần phải xử lý hạn chế fading này. Giải pháp đầu tiên và đơn giản nhất là sử dụng đủ công suất phát để cung cấp một khoảng dự trữ fading. Hình 2.5 Dự trữ fading chậm Một giải pháp được sử dụng phổ biến và hiệu quả là phân tập không gian. Nó làm giảm những chỗ trũng fading, tăng chất lượng thoại. Cường độ tín hiệu có thể thấp hơn mức rmin thường yêu cầu không quá 10%. - Fading chậm (hay còn gọi là fading thời hạn dài). Loại fading này do hiệu ứng che khuất bởi các vật thể che chắn của các địa hình xung quanh gây nên. Nó có phân bổ xung quanh một giá trị trung bình nếu ta lấy logarit cường độ tín hiệu. Do vậy người ta còn gọi là fading chuẩn loga. Ảnh hưởng của fading chuẩn loga là làm giảm khả năng phủ sóng của máy phát. Để chống lại loại fading này người ta cũng sử dụng khoảng dự trữ fading. Khoảng dự trữ này phụ thuộc vào độ lệch tiêu chuẩn thường được giả thiết 4 ÷ 8 dB. Nếu suy hao tín hiệu có thể là 10% thì khoảng dự trữ fading yêu cầu 3 ÷ 5 dB. Hình 2.6. Dự trữ fading chậm Khi thành lập một mạng di động, ta cần phải có một chuẩn cho tín hiệu nhỏ nhất có thể chấp nhận được tại biên giới cell. Độ nhạy yêu cầu ở đường vào lối thu: - 104 dBm cho BTS. - 104 dBm cho MS trên ô tô. - 102 dBm cho máy MS cần tay. Dự trữ fading cho chuẩn loga : 3÷5 dB Dự trữ nhiễu 3÷ 5dB. Dự trữ nhiễu cần phải được cộng thêm khi tính toán vì độ nhậy máy thu chỉ tính toán cho chất lượng nhỏ nhất khi không có nhiễu. - Fading rician: Khi thành phần trực tiếp của tín hiệu mạnh hơn cùng với những tín hiệu không trực tiếp yếu hơn cùng tới máy thu tại đây fading nhanh vẫn còn xảy ra những tín hiệu sẽ không sắc nét. Đường bao fading này có dạng phân bố rician. Dạng fading này xảy ra phần lớn ở môi trường vùng nông thôn. Phân tán thời gian và nhiễu giao thoa ký tự ISI: Đây là vấn đề của truyền sóng nhiều tia và nó đặc biệt quan trọng với hệ thống celluar. Khi đó, sóng tới là gồm nhiều tia sóng có thời gian lan truyền khác nhau. Do đó chúng có pha khác nhau và ảnh hưởng tới di thông của tín hiệu số, khi đó sẽ sảy ra sự dịch chuyển miền thời gian lên nhau hay các ký hiệu cận sẽ giao thao với nhau. Ở phía thu không thể phân biệt được những ký hiệu nào. Hình 2.7. Truyền sóng tới nhiều tia, nguyên nhân gây phân tán thời gian Hình 2.8. Phân tán thời gian Bằng việc sử dụng bộ phận cân bằng equalizer, cho phép có thể kiểm soát được số khoảng phân tán thời gian nhưng không phải tất cả. Nó cho phép sự phản xạ trễ trong khoảng thời gian 4bit tức là 14,9(µs) tương ứng trong khoảng 4,5km. Tuy nhiên, trên thực tế sự phản xạ gây trễ nhiều hơn và chúng ta không thể biết chắc được khả năng kiểm soát của Equalizer. Nếu sự phản xạ nằm ngoài khả năng kiểm soát của equalizer (tức rễ >15 µs) thì hệ thống sẽ rối loạn như bị nhiễu. Khi đó người ta sử dụng thuật toán vitebi để giảm nhẹ các khả năng không thể cho equalizer tăng thời gian sử lý và độ chính sác cho hệ thống. Hệ thống GSM yêu cầu chỉ số C/I nhỏ nhất là 9 dB. Tổng các tia phản xạ mà bị trễ > 15µs sẽ phải có giá trị nhỏ nhất 9 dB thấp hơn tổng của thực hiện C và những phản xạ bị trễ. Đưa ra tỷ số C/R chú ý rằng: tín hiệu phản xạ được coi như một phần của tín hiệu carrier. C/R = 10log pd/pr - Pd: Công suất thực hiện nhận được từ đường trực tiếp - Pr: Công suất thực hiện nhận được từ đường gián tiếp, số này được định nghĩa là tỉ số giữa năng lượng trong cửa sổ equalizer C trên năng lượng ngoài cửa sổ equalizer R. Khuyến nghị cho GSM với C/R nhỏ nhất 9dB hoặc lớn hơn. Việc thiết kế hệ thống GSM phí chỉ ra được những trường hợp mà tỉ số C/R nhỏ hơn mức C/R ngưỡng. Khi có những kết quả phân tích về địa hình và vị trí trạm gốc và có thể thực hiện đánh giá về những rủi do phân tán thời gian. Qua đó những nhân tố sau đây sẽ được xem xét: - Dự đoán vùng phủ sóng các cell lân cận. - Vùng cell. - Khu vực cell có thể bị nhiễu (liền kề). - Vật thể có thể gây phản xạ. - Trễ thời gian. Để xác định được cơ sở của những vấn đề trên, ta cần phải biết hai điều: - Chênh lệch thời gian trực tiếp và gián tiếp. - Công suất tia phản xạ đối với tín hiệu có ích. Nếu thời gian chênh lệch nhỏ hơn 15µs thì tia trễ sẽ vô hạn (khi hệ thống sử dụng thiết bị phân tập). Để nghiên cứu Cell với thuê bao di động ta vẽ một hình elip mà có khoảng chênh lệch giữa tia trực tiếp từ BTS – MS với khoảng cách BTS – vành và elip MS tương ứng = 15µs tương ứng 4,5km. Mỗi vị trí của thuê bao sẽ vẽ được một elip, nếu vật thể nằm trong elip này thì sẽ vô hại vì kích thước và hình dáng của elip phụ thuộc vào vị trí của thuê bao nên phân tập thời gian chỉ xảy ra trong một số phần của cell. Một số trường hợp đặc biệt mà những điều trên không cần thiết đúng đó là khi nhận sóng tới hoàn toàn từ sóng phản xạ. Nếu sóng phản xạ mạnh hơn sóng trực tiếp mà hệ thống vẫn làm việc tốt tức là có thể phủ sóng bởi những tia phản xạ. Vấn đề này xảy ra chỉ khi tia phản xạ và tia trực tiếp xấp xỉ nhau. Một số trường hợp mà sự phản xạ có hại khi hai vật phản xạ nằm trong tầm nhìn thẳng. Như vậy, có thể nói không phải tất cả sự phản xạ đều là có hại, chỉ có những vật phản xạ nằm ngoài vòng elip như đã nói ở trên hay sự trễ do phản xạ lớn hơn khả năng kiểm soát của equalizer. Càng xa vật thể thì sóng phản xạ càng yếu. Nhưng vấn đề sẽ trở nên quan trọng hơn nếu cả MS và BTS trong tầm nhìn thẳng đối với vật phản xạ. - Nhiễu giao thoa liên ký tự ISI. (a) (b) a: xung thu được tròn và rộng do ảnh hưởng của phân tán thời gian b: khi tốc độ bit tăng lên các xung thu được sẽ chồng lấn lên nhau Hình 2.9. Nhiễu giữa các ký tự Sơ đồ (a) chỉ ra được tín hiệu chất làm cho xung vuông ở máy thu trở nên tròn hơn và rộng hơn do ảnh hưởng của phân tập thời gian. Sơ đồ (b) mô tả nhiễu gũa các ký tự khi tốc độ bit tăng. III. SỬ DỤNG TẦN SỐ TRONG GSM Việc sử dụng tần số của hệ thống GSM, ta cần quan tâm đến 3 thông số: 1. Tỷ số C/I Tỷ số này đánh giá được nhiễu đồng kênh, nhiễu do tín hiệu không mong muốn có cùng tần số với tín hiệu thu mong muốn. C/I = 10log(Pc/Pi) (dB) Trong đó: - Pc: Công suất của tín hiệu thu mong muốn. - Pi: Công suất nhiễu thu được. Trong GSM, cho phép GSM nhỏ nhất là 12dB. 2. Tỷ số C/R C/R được tính bằng tỷ số giữa năng lượng trong cửa sổ và năng lượng ngoài cửa sổ của bộ cân bằng equalizer. C/R = 10log(Pd/Pr) - Pd: Là công suất thực hiện nhận được từ đường trực tiếp. - Pr: Công suất thực hiện nhận được từ đường gián tiếp. 3. Tỷ số C/A Tỷ số sóng mang trên nhiễu giao thoa kênh lân cận: C/A = 10log(Pc/PA) - Pc: Công suất thu của tín hiệu thu mong muốn. - PA: Công suất thu của tín hiệu kênh lân cận. Hình 3.1. Để tăng số thuê bao sử dụng, cần sử dụng hiệu quả tần số vô tuyến cho phép, người ta đưa ra rất nhiều phương pháp, trong đó phương pháp sử dụng lại tần số được sử dụng lại hiệu quả nhất. Hình 3.2. Trong mạng GSM, mỗi cell có một trạm BTS, được cấp phát một nhóm tần số vô tuyến, và không trùng với các BTS liền kề. Một cụm cluster có kích thước N cell được lặp lại tại các vị trí địa lý khác nhau trong toàn vùng phủ sóng. Hệ thống tái sử dụng tần số: Hình 3.3. - Với D: Là khoảng cách gần nhất giữa các cell đồng kênh. - R: Bán kính của một cell. - N: Số cell trong một cluster. D = ( i2+ ij + j2)1/2 (2) - Q nhỏ: Dung lượng tăng (N giảm). - Q lớn: Chất lượng truyền dẫn vô tuyến tốt hơn. Có ba kiểu mẫu sử dụng lại tần số phổ biến là: 3/9, 4/12, 7/21. Sử dụng cho các trạm gốc có anten phát 3 hướng, mỗi hướng dành cho một ô và góc phương vị phân cách nhau 120 độ. Mỗi mỗi ô sử dụng các anten phát 600 và hai anten thu thập phân 600 cho một góc phương vị. Sơ đồ 3/9 ô sử dụng các nhóm tần số, trong một mẫu sử dụng lại tần số 3 đài trạm: Mẫu tái sử dụng lại tần số 3/9 có nghĩa các tần số sử dụng được chia thành 9 nhóm tần số định trong 3 vị trí trạm gốc. Mẫu này có khoảng cách giữa các đài đồng kênh là D = 5x2R. Các tần số ở mẫu 3/9 ẤN ĐỊNH TẦN SỐ A1 B1 C1 A2 B2 C2 A3 B3 C3 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 Ta thấy mỗi Cell có thể phân bố cực đại đến 5 sóng mang. Như vậy, ta phải dành một khe thời gian cho BCH, một khe thời gian cho SDH/8. Vậy còn (5×8) -2 = 38 khe thời gian cho kênh lưu lượng. Tra bảng erlang-B gos 2% thì một cell có thể cung cấp dung lượng 29,166 erlang. Gỉa sử một thuê bao chiếm 0,33 erlang. Như vậy mỗi cell có thể phục vụ được 29,166/0,33 = 833 thuê bao. Thông thường cụm 9 Cell có tỉ số C/I khoảng 9 dB. Với tỉ số này các máy di động có thể hoạt động được nhờ việc GSM cung cấp các phương pháp đo lường đặc biệt để có thể làm giảm ảnh hưởng của nhiễu. Các phương phát đo lường này gồm nhảy tần, điều khiển công suất động và truyền dẫn gián đoạn (DTX). Tỉ số C/A cũng là một tỉ số quan trọng và người ta cũng dựa vào tỉ số này để đảm bảo rằng việc ấn định tần số sẽ làm cho các Cell không giống nhau có các sóng mang liền nhau không nên được sử dụng ở các Cell bên cạnh nhau về mặt địa lý. Tuy nhiên trong hệ thống 3/9 các Cell cạnh nhau về mặt địa lý là A1 và C3 lại dử dụng các sóng mang liền nhau. Điều này chứng tỏ rằng tỉ số C/A đối với các máy di động hoạt động ở biên giới giữa hai cell A1 và C3 là 0 dB và mặc dù tỉ số này là lớn hơn tỉ số chuẩn của GSM là -9 dB, đây là mức nhiễu cao. Việc sử dụng các biện pháp như nhảy tần, điều khiển công suất động, truyền dẫn gián đoạn là nhằm mục đích giảm tối thiểu các hiệu ứng này. Hình 3.4. Mẫu sử dụng tần số 3/9 PHẦN II: TÌNH HÌNH THỰC TẬP TẠI CƠ SỞ VÀ NHỮNG KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC Trong thời gian thực tập tại trung tâm viễn thông Cẩm Thủy nhờ sự hướng dẫn tận tình của các anh ở trung tâm viễn thông Cẩm Thủy và đặc biệt là anh NGUYỄN XUÂN HỌC tổ trưởng tổ viễn thông là người trực tiếp hướng dẫn tận tình cộng với sự nỗ lực của bản thân em đã tiếp thu được nhiều điều bổ ích. Cụ thể nội dung thực tập tại cơ sở bao gồm: - Giới thiệu tổng quan về hệ thống tổng đài. - Cách thức đấu nối cắp đồng và cách đếm dây. - Cách thức lắp đặt một thuê bao cố định, quy trình xử lý một thuê bao cố định bị hỏng. - Cách thức lắp đặt ADSL, quy trinh xử lý thuê bao ADSL bi hỏng. Em xin được trình bày cụ thể như sau: I. GIỚI THIỆU CÁC TRANG THIẾT BỊ ĐƯỢC CUNG CẤP CỦA TỔNG ĐÀI VIỄN THÔNG CẨM THỦY Bao gồm các thiết bị sau: * Các thiết bị phụ trợ để bảo đảm cho tổng đài hoạt động tốt bao gồm: điều hòa, quạt thông gió, hệ thống, hút ẩm, hệ thống điện sinh hoạt, hệ thống chống sét … - Chức năng: giúp cho hệ thống tổng đài hoạt động ổn định, bảo đảm an toàn cho trang thiết bị làm việc. * Các thiết bị chính của tổng đài. 1. ODF (giá phối quang) - Chức năng: Nối các thiết bị với sợi quang. 2. Tổng đài nội hạt (AXE 810 RLU) 3. BTS (gồm BTS mobiphone, BTS vinaphone) 4. Truyền dẫn (quang và viba) - Ở hệ thống này thiết bị phụ trợ là nguần điện - Hệ thống truyền dẫn quang bao gồm: + MA2020 (SMS600T của nhật sản suất với dung lượng 19/23 luồng E1. + Tổng đài erisson 3182 thuê bao. + Bộ AKTELL sử dụng kỹ thuật NGN SDH + Viba DXR dung lượng ¼ cổng (1 sử dụng 4 lắp đặt). + BTS mobiphone HUAWEI sử dụng công nghệ GSM cấu hình 4-4-4. + BTS vinaphone HUAWEI sử dụng công nghệ GSM cấu hình 4-4-4. - 2 bộ HUAWEI hỗ trợ công nghệ 3G của mobiphone. - 2 bộ HUAWEI hỗ trợ công nghệ 3G của vinaphone. 5. MDF: (giá phối dây chính) Bao gồm điểm END và cầu chì: - Điểm END (nối từ tổng đài). - Cầu chì nối với cáp truyền dẫn có tác dụng bảo vệ đường dây. - MDF gồm hai thành phần là thoại (tín hiệu điện thoại) và tín hiệu internet 6. IP DSLAN: Hệ thống băng rộng thế hệ mới cung cấp cùng một lúc tín hiệu internet và dịnh vụ lam sơn tivi. 7. Hai bộ cốt truy nhập: Tập trung lượng của các trạm thành phần (dung lượng > 200). - Tín hiệu từ các trạm nhỏ ở các xã Cẩm Tâm, Cẩm Tú, Cẩm Quý, Cẩm Long. 8. Hệ thống nguồn - Mỗi thiết bị đều có hệ thống nguồn điện cung cấp và acquy. - Nguồn điện gồm bộ nắn cầu để biến đổi dòng điện xoay chiều về dòng 1 chiều để cung cấp cho thiết bị. - Khi mất điện thì hệ thống sẽ được bộ acquy dự phòng cung cấp điện cho thiết bị do vậy nên khi bị mất điện lưới ta vẫn sẽ không bị mất tín hiệu dẫn đến tín hiệu sẽ không bị gián đoạn. 9. Bộ lợi dây Tác dụng: Trên cùng một dây cáp có thể sử dụng được nhiều số máy II. CÁCH THỨC ĐẤU NỐI CÁP ĐỒNG VÀO HỘP CÁP, CÁCH ĐẾM DÂY 1. Cáp đồng loại 20 đôi dây thuê bao - Loại cắp này được chia làm hai quắt. - Quy luật bắn cắp vào hộp cắp: tuân theo quy luật màu sau với thứ tự màu có quy luật từ trái sang phải. + Màu chính: trắng -> đỏ -> đen -> vàng -> tím + Màu phụ: dương -> cam -> lục -> nâu -> cho Cụ thể ta sẽ có các cặp cáp đi với nhau như sau: + Trắng dương, trắng cam, trắng lục, trắng nâu, trắng cho. + Đỏ dương, đỏ cam, đỏ lục, đỏ nâu, đỏ cho. + Đen dương, đen cam, đen lục, đen nâu, đen cho. + Vàng dương, váng cam, váng lục, vàng nâu, vàng cho. +Tím dương , tím nâu, tím cam, tím lục, tím nâu, tím cho. Như vậy tổng số đôi cắp thu được tương ưng với các cổng cần lắp đặt là 20 đôi. 2. Cáp đồng loại 30 đôi dây thuê bao - Được chia thành 3 quát. - Đối với cắp 30 thì lại được chia làm hai loại cắp. - Quy luật màu tương tự cắp 20. Lọai 1: Ta có sơ đồ đấu nối (Sợi cắp 30 được chia làm 3 quắt) Từ hình vẽ mô tả ta thấy Theo quy luật màu thì theo 3 quắt ta sẽ thu được mỗi quắt 10 đôi dây và tổng số 3 quắt thu được sẽ là 30 đuôi dây. Loại 2: Ta có sơ đồ đấu nối như sau: Sợi cáp 30 được chia làm 3 quắt từ sơ đồ ta thấy tổng số đôi cáp trên là 30 đôi dây III. CÁCH THỨC LẮP ĐẶT VÀ SỬ LÝ ADSL 1. Cách thức lắp đặt mới một thubê ao ADSL Cấp tín hiệu ADSL từ tổng đài -> đường dây thuê bao truyền tín hiệu ADSL, (Đối với thuê bao ADLS dung chung với đường dây điện thoại ta lắp thêm bộ chia (cổng internet và điện thoại)) lắp đặt modem -> kết nối các thiết bị modem -> máy tính -> đường dây thuê bao kiểm tra tín hiệu đường links, tín hiệu ADSL của modem sau đó thực hiện cài đặt modem và thực hiện cài đặt mạng trên máy tính. Quá trình thao tác sẽ kết thúc khi ta thu được tín hiệu internet trên máy tính cần sử dụng (chú ý tín hiệu internet chỉ được cấp khi khai báo đầy đủ thông tin ở tổng đài). 2. Xử lý ADSL bị mất tín hiệu internet - Một thuê bao ADSL sẽ bị hỏng do một số lý do chính sau: Đường dẫn tín hiệu bị đứt, hỏng modem, modem bị bật ra khỏi hệ thống kết nối với máy tính (các thông số cài đặt bị lỗi). - Xử lý: Kiểm tra và suy đoán nguyên nhân hỏng ADSL sau đó thực hiện xử lý. Sau đây là một cách xử lý ADSL: + Hiện tượng quan sát: Đèn ADSL của modem sáng bình thường nhưng không có mạng. + Xử lý: Kiểm tra cài lại card mạng, sau khi cài đặt card mạng xong mà vẫn chưa có tín hiệu mạng ta thực hiện tiếp tục cài đặt cho modem (vào địa chỉ modem (vd: 192.168.106.1.1)), thực hiện các bước cài đặt cho modem: internet -> đánh địa chỉ modem -> vào adsetup -> đánh địa chỉ usname: admin -> pass: admin -> thực hiện cài đặt tuần tự các bước trong hệ thống yêu cầu. Chú ý tùy thuộc vào loại modem khác nhau sẽ có các bước cài đặt khác nhau. Sau khi cài đặt xong kiểm tra bằng cách vào một trang web bất kỳ nếu vào được thì quá trình xử lý là đã thành công ngoài ra ta cung có thể dùng lệnh Ping để kiểm tra, vd: Ping 192.168.1.254 (kiểm tra có tìm thấy địa chỉ của mạng cần xử lý, và Ping, ví dụ: Ping 203.162.101 tìm địa chỉ máy chủ). IV. QUY TRÌNH XỬ LÝ MỘT THUÊ BAO ĐIỆN THOẠI BỊ MẤT TÍN HIỆU Các nguyên nhân mất tín hiệu: Thuê bao bị tạm ngừng liên lạc, thuê bao bị chập hay thê bao bị đứt dây. Đối với thuê bao bị đứt dây và chập: - Xử lý: Kiểm tra tín hiệu từ MDF đến thuê bao đã có tín hiệu ở hộp cáp chưa, nếu có tín hiệu rồi thí khẳng định dây nối từ thuê bao đến hộp cắp bi đứt ta thực hiện lần đường dây chú ý các mối nối tìm ra chỗ bị đứt va nối lại dây. Nếu điện thoại bị chập tông thì ta lại kiểm tra tín hiệu từ thuê bao đã có tín hiệu ra đến tổng đài hay chưa (hiện tượng chập tông ta nghe được từ điện thoại sẽ có tiếng tut tút liên hồi kiểu như báo bận), hoặc có thể bị chập từ tổng đài hay bị blog. - Thuê bao bị tạm ngưng có hai lý do chính dẫn đến bị tạm ngưng đó là do khách hàng yêu cầu ngừng sử dụng hoặc do thuê bao chưa đóng cước nên bị nhà khai thác cắt liên lạc. Đối với hai trường hợp này chỉ cần nhân viên tổng đài mở khóa là có thể sử dụng bình thường. PHẦN III: SẢN PHẨM THỰC HIỆN MẠCH QUANG BÁO DÙNG LED HIỂN THỊ DÒNG CHỮ “ DTVT” I. GIỚI THIỆU MẠCH QUANG BÁO Để thiết kế một mạch quang báo thì có nhiều phương án để lựa chọn như: dùng EEPROM, dùng máy tính điều khiển trực tiếp, dùng vi xử lý, vi điều khiển. Khi sử dụng EEPROM để lưu trữ thông tin hiển thị kết hợp với các IC giải đa hợp (Demultiplexer) để điều khiển qua trình hiển thị trên màn hình. ưu điểm của EEPROM là thông tin không bị mất khi không có nguồn cấp và khi muốn thay đổi nội dung bản tin ta chỉ việc lập trình lại cho EEPROM (thay đổi phần mềm). Việc thay đôi như vậy xem ra có vẻ đơn giản, nhưng ta cần có mạch nạp và phần mềm điều khiển. Việc tháo lắp nhiều sẽ dẫn đến hỏng hóc không đáng có. Khi vi xử lý được sử dụng trong mạch thì mạch sẽ có thêm nhiều tính năng hơn nhưng giá thành cho một sản phẩm cũng vì thế mà tăng lên. Một mạch vi xử lý cần có thêm EEPROM (để lưu chương trình điều khiển), RAM và các IC giao tiếp ngoại vi khác (8255, 74373…). Một kít vi xử lý như vậy sẽ đem lại cho bảng thông tin những tính năng như: việc cập nhật nội dung hiển thị sẽ dễ dàng hơn (không cần tháo IC ra) bằng các nhập chương trình mới vào RAM, các hiệu ứng đặc biệt về màu sắc cũng được thực hiện dễ dàng. Tuy nhiên như đã nói ở trên, do vấn đề giá thành cao nên phương án này không được chọn. Dùng máy tính để điều khiển bảng tin cũng là một phương án. Nhưng do kích thước máy tính lớn chiếm nhiều diện tích, lại đắt tiền nên ta không sử dụng. Phương án được lựa chọn là dùng Vi Điều Khiển. Vì sao lại chọn Vi Điều Khiển? Thứ nhất: Ngày nay Vi Điều Khiển được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng hướng điều khiển do kích thước gọn, khả năng tích hợp cao nhiều tính năng trong một con Vi Điều Khiển khiến cho mạch điện tử trở nên đơn giản hơn nhiều. Thứ hai: Giá thành của vi điều khiển không quá đắt như vi xử lý. Trên thế giới hiện có rất nhiều nhà sản xuất vi điều khiển (ATMEL, ZILOG, MicroChip, Motorola, Cypress…). Sự cạnh tranh của các nhà sản xuất về giá thành và khả năng tích hợp đem lại lợi ích cho người sử dụng. Thứ ba: Vi Điều Khiển được coi như một “small computer” hay System On Chip (SoC). Bên trong vi điều khiển bao gồm CPU, ROM , RAM, EEPOM, các giao tiếp ngoại vi, các khối số học và tương tự (ADC,DAC, op-amp, bộ so sánh…) tuỳ theo từng loại. Tại Việt Nam, thị trường vi điều khiển khá sôi động. Chỉ cần vào một của hàng điện tử bất kỳ ta đều có thể mua được một con vi điều khiển ưng ý. Về công cụ phát triển cho vi điều khiển ta có thể tìm thấy rất nhiều trên mạng Internet, trên các diễn đàn về điện tử trong và ngoài nước, hầu hết đều là các tiện ích miễn phí dành cho người sử dụng … Sau một thời gian nghiên cứu về vi điều khiển, mà cụ thể là dòng vi điều khiển, em quyết định chọn vi điều khiển AT89S52 để thực hiện đề tài “thiết kế mạch quang báo dùng vi điều khiển”. II. CHỨC NĂNG TỪNG KHỐI TRONG MẠCH QUANG BÁO Sơ đồ khối Nguồn Cung Cấp Cho Mạch Khối Khuếch Đại Cổng Ra Khối Điều Khiển Trung Tâm Màn Hình Ma Trận LED Khối dao động Hình 2.1. Sơ đồ khối mạch quang báo +Khối dao động: Tạo xung nhịp dao động cho vi điều khiển. Sử dụng thạch anh tần số 12MHz. + Khối khuếch đại cổng ra: Nhận tín hiệu từ vi điều khiển. Dữ liệu sau đó được đưa qua bộ đệm dòng cho hàng sử dụng 6 con Transistor D882 để khuếch đại, mỗi 1 transitor khuếch đại một ma trận led “một chữ cái”. + Khối cấp nguồn: Có nhiệm vụ cấp đủ nguồn nuôi cung cấp cho toàn mạch. + Khối màn hình hiển thị: Gồm các ma trận Led được sắp sếp thành các chữ cái cần hiển thị. Gồm nhiều Led đơn tạo thành. 2. Sơ đồ chân của IC AT89S52 Hình 2.2. Sơ đồ chân AT89S52 AT89S52 là IC vi điều khiển (Microcontroller) do hãng Atmel sản xuất. IC này có đặc điểm như sau: - 4k byte ROM,128 byte RAM nội - 4 Port I/O 8 bit. - 2 bộ đếm/ định thời 16 bit. - Giao tiếp truyền dữ liệu nối tiếp. - 64k byte bộ nhớ bên ngoài dung để lưu chương trình điều khiển. - 64k byte bộ nhớ bên ngoài dung để lưu dữ liệu. - 210 bit có thể truy xuất từng bit. - Có các lệnh xử lý bit. 3. Sơ lược, Chức năng về các chân của AT89S52: Port 0: Từ chân 32 đến chân 39 (P0.0 _P0.7). Port 0 có 2 chức năng: Trong các thiết kế cỡ nhỏ không dùng bộ nhớ mở rộng nó có chức năng như các đường IO, đối với thiết kế lớn có bộ nhớ mở rộng nó được kết hợp giữa bus địa chỉ và bus dữ liệu. Port 1: Từ chân 1 đến chân 8 (P1.0 _ P1.7). Port 1 chỉ có chức năng dung làm các đường điều khiển xuất nhập IO Port 2: Từ chân 21 đến chân 28 (P2.0 _P2.7). Nếu không dùng bộ nhớ mở rộng bên ngoài thì port 2 dùng làm các đường điều khiển IO.Nếu dung bộ nhớ mở rộng bên ngoài thì port 2 có chức năng là bus địa chỉ cao A0 – A15. Port 3: Từ chân 10 đến chân 17 (P3.0 _ P3.7). Port 3 là port có 2 chức năng.Các chân port này có nhiều chức năng , các công dụng chuyển đổi có liên hệ đặc biệt của 89C51 như ở bảng sau: PSEN ( Progam store enable): PSEN là tín hiệu ngõ ra ở chân 29 có tác dụng cho phép đọc bộ nhớ chương trình mở rộng thường được nối đến chân O/E của Eprom cho phép đọc các byte mã lệnh. PSEN ở mức thấp trong thời gian AT89S52 lấy lệnh. Các mã lệnh của chương trình được đọc từ Eprom qua bus dữ liệu, được chốt vào thanh ghi lệnh bên trong AT89S52 để giải mã lệnh. Khi AT89S52 thi hành chương trình trong EPROM nội PSEN ở mức logic 1. ALE (Address Latch Enable): Khi 89C51 truy xuất bộ nhớ bên ngoài, Port 0 có chức năng là bus địa chỉ và dữ liệu (AD7 – AD0) do đó phải tách các đường dữ liệu và địa chỉ. Tín hiệu ra ALE ở chân thứ 30 dùng làm tín hiệu điều khiển để giải đa hợp các đường địa chỉ và dữ liệu khi kết nối chúng với IC chốt. Tín hiệu ở chân ALE là một xung trong khoảng thời gian port 0 đóng vai trò là địa chỉ thấp nên chốt địa chỉ hoàn toàn tự động. E/A (External Access): Tín hiệu vào E/A ở chân 31 thường được mắc lên mức 1 hoặc mức 0. + Nếu ở mức 1 thì vi điều khiển thi hành chương trình từ bộ nhớ nội. + Nếu ở mức 0 thì vi điều khiển thi hành chương trình từ bộ nhớ ngoại. RST (Reset): Ngõ vào chân 9 là ngõ vào Reset. Khi cấp điện cho hệ thống hoặc nhấn nút Reset thì mạch sẽ Reset vi điều khiển. Khi Reset thì tín hiệu Reset phải ở mức cao ít nhất 2 chu kì máy. III. MẠCH QUANG BÁO DÙNG VI ĐIỀU KHIỂN AT89S52 1. Nguyên lý làm việc của mạch quang báo Mạch điện sử dụng Vi Điều Khiển nên về phần cứng khá đơn giản. Khối điều khiển trung tâm sử dụng Vi Điều Khiển AT89S52. Khối giải mã dữ liệu hàng sử dụng 8 con transistor có chức năng giống như cổng NOT. Chương trình phần mềm chứa trong vi điều khiển làm nhiệm vụ điều khiển chính mọi hoạt động của mạch. Chương trình phần mềm gồm có nhiều chương trình con: Chương trình hiển thị, chương trình cập nhật. 2. Giới thiệu về bảng LED ma trận Trước khi đi vào nguyên lý hoạt động của mạch ta tìm hiểu qua về bảng ma trận LED được sử dụng trong đề tài. Bảng hiển thị ma trận Led (dot-matrix display) có rất nhiều loại và đủ kích cỡ to nhỏ khác nhau, mỗi bảng gồm có rất nhiều Led đơn được ghép lại với nhau trong một khối. Trên thị trường ta thường thấy các bảng Led cỡ lớn, dài hàng mét với đủ kích cỡ. Các bảng Led đó là do hàng nghìn Led đơn ghép lại. Khi thiết kế những bảng Led to như vậy ta cần chú ý đến sự đồng đều về độ sáng của các Led để việc hiển thị được đồng đều. Bên cạnh đó vấn đề cấp nguồn cho mạch cũng cần được chú ý và thiết kế cho phù hợp. Trong đề tài này em sử dụng các Led đơn để ghép thành từng mảng ma trận Led riêng biệt. Mạch hiển thị của em gồm 6 ma trận Led “ với nhiều Led đơn ghép lại với nhau thành một ma trận Led”. Với 4 chữ “DTVT” và hai hàng trang trí rìa là các ma trận Led sáng độc lập với nhau được nối với vi sử lý thông qua các đèn khuếch đại D882. 3. Nguyên tắc quét bảng ma trận Led Màn hình hiển thị gồm 6 ma trận Led được nối độc lập với nhau. Mỗi ma trận Led được nối với lối ra của transito. Do vậy mạch vi điều khiển sẽ điều khiển tín hiệu xung đưa đến ma trận Led. Tùy vào các mức xung điện đưa đến các ma trận Led ở các thời điểm khác nhau ta sẽ thu được ở các ma trận Led này lúc sáng lúc tối hay có thời điểm đèn Led sáng có thời điểm tắt. Do mỗi ma trận Led được nối với 1 chân của IC thông qua các đèn khuếch đại D882 nên mỗi ma trận Led sẽ hoạt động độc lập với nhau. Hình3.1. IV. Linh kiện sử dụng trong mạch - Khối điều khiển trung tâm: Vi điều khiển AT89S52 - Khối khuếch đại cổng: transito D882 - Điện trở băng áp 10 × 3= 100 (Ώ) - Tụ hóa 1000µF và tụ hóa 10µF lọc nguần. - 2 tụ gốm có tác dụng bảo vệ dòng. - Q7805 ổn áp nguần nuôi 5(v) cung cấp cho mạch. - Tụ thạch anh 12MHZ tạo xung nháy nhanh chậm tần số 12MHZ. - Bảng Led gồm hiển thị chuỗi ký tự cần trình diễn. KẾT LUẬN Sau một thời gian ngắn nghiên cứu về đề tài “Tổng quan về hệ thống thông tin di động” nhờ sự cố gắng của bản thân cộng với sự hướng dẫn nhiệt tình của giảng viên trực tiếp hướng dẫn đề tài là cô Ngô Thị Lành và anh Nguyễn Xuân Học tổ trưởng tổ viễn thông Cẩm Thủy là người trực tiếp hướng dẫn thực tập cho em. Trong khoảng thời gian 2 tháng thực tập tìm hiểu và học hỏi em đã hoàn thành xong đề tài của mình. Tuy đã cố gắng hết mình nhưng do khả năng bản thân còn nhiều hạn chế cộng với nghành công nghệ về di động là một nghành liên tục phát triển không ngừng cho nên cho nên lượng kiến thức và những thông tin em đưa ra còn hạn chế. Vậy nên em mong quý thầy cô cùng các bạn xem xét đánh giá giúp em để em có thể có được cái nhìn sâu sắc hơn về vấn đề này. Một lần nữa em xin chân thành cảm ơn các thầy, các cô đã giảng dạy em để em có được những kiến thức bổ ích này. Em xin chân thành cảm ơn!!!! Sinh viên thực hiện đề tài Nguyễn Đăng Huy MỤC LỤC trang Lời nói đầu Phần I: Lý thuyết 1 I. Tổng quan 1 1. Cấu trúc địa lý 2 2. Hệ thống chuyển mạch 5 3. Hệ thống trạm gốc BSS 8 4. Trạm di động MS 10 5. Hệ thống vận hành khai thác bảo dưỡng OSS 12 II.Truyền sóng trong thông tin di động 14 1. Băng tần 14 2. Nguyên tắc truyền sóng 14 III. Sử dụng tần số trong GSM 24 1. Tỉ số C/I 24 2 Tỉ số C/R 24 3 Tỉ số C/A 24 Phần II: Tình hình thực tập tại cơ sở và những kết quả đạt được I. Giơí thiệu các trang thiết bị được cung cấp của tổng đài 29 II. Cách thứa đấu nối cáp vào hộp cáp và cách đếm dây 31 1. Cáp đồng loại 20 đôi dây thuê bao 31 2. Cáp đồng loại 30 đôi day thuê bao 31 3. Cáp đồng loại 50 đôi dây thuê bao 32 III. Cách thức lắp đặt va sử lý thuê bao ADSL 32 1. Cách thức lắp đặt thuê bao ADSL 32 2. Xử lý thuê bao ADSL bị mất tín hiệu internet 32 IV. Quy trình xử lý một thuê bao điện thoại mất tín hiệu 33 Phần III: Sản phẩm thực hiện 34 I. Giơí thiệu mạch quang báo 34 II. Chức năng từng khối trong mạch quang báo 35 1. Sơ đồ khối 35 2. Sơ đồ chân của IC AT89S52 36 3. Chức năng các chân của IC AT 89S52 37 III. Mạch quang báo dùng vi điều khiển AT89S52 38 1. Nguyên lý làm việc của mạch quang báo 38 2. Giớ thiệu về bảng LED ma trận 38 3. Nguyên tắc quét bảng ma trận LED 39 IV. Linh kiện sử dụng trong mạch 39 Kết luận 40 Các từ viết tắt CÁC TỪ VIẾT TẮT SS : Swithching system – hệ thống chuyển mạch AUC : Authemtication centrer - Trung tâm nhận thực BTS :Base station system –hệ thống trạm gốc BSC : Base station Control – Đài điều khiển trạm gốc. BSS : Base Station Sytem – hệ thống trạm gốc. CSPDN :Circuit swithched public data network - Mạng chuyển mạch số công cộng theo mạch. VLR :Visitor - Bộ ghi định vị tạm chú HLR : Home Location register - Bộ ghi định vị thượng trú EIR : Equipment Identifed Reader – Bộ ghi nhận dạng thiết bị MSC : Mobile Services Switching Center – Trung tâm chuyển mạch các dịch vụ di động. MSC : Mobile Switching Central – trung tâm chuyển mạch các dịch vụ di động. ME : Mobile Equipment – thiết bị di động. MS : Mobole Station - Máy di động. OSS : Operating and surveilance System –Hệ thống khai thác và giám sát. OMC :Operating and Maintaining Central –trung tâm khai thác và bảo dưỡng. ISDN : Integrated Service Digital network - Mạng số liên kết đa dịch vụ. PSTN :Public Switched telephone Network - Mạng điện thoại chuyển mạch kênh. PLMN : Pblic land Mobile Network - Mạng di động mặt đất công cộng.