Đồ án Tổng quan về mạng thông tin di động GSM - GPRS

Trong thời đại công nghệ thông tin ngày nay, khái niệm GSM – GPRS không còn lạ lẫm đối với những người sử dụng điện thoại di động. GSM (Global System For Mobile Communication) hay còn gọi là hệ thống truyền thông di động toàn cầu sử dụng hoàn toàn kỹ thuật số khác với hệ thống mạng điện thoại analog cổ điển như AMPS (Advanced Mobile Phone Service: Dịch vụ điện thoại di động cao cấp). GSM là một hệ thống của Châu Âu được thiết kế theo kỹ thuật tín hiệu số. Nó không tương thích với các hệ thống trước đó và như vậy nó không bị ràng buộc bởi nhu cầu phải tương thích. Sau này hệ thống mạng GPRS (General Packet Radio Service – mạng thông tin di động thế hệ 2,5G) được phát triển dựa trên nền tảng của mạng GSM. Đó là dịch vụ vô tuyến gói chung được Viện Tiêu chuẩn Viễn thông Châu Âu tiêu chuẩn hóa vào năm 1993 sử dụng phương thức đa truy nhập theo thời gian TDMA. Công nghệ mà trước đây không khả thi đối với mạng GSM thì bây giờ có thể triển khai và cung cấp những ứng dụng Internet vô tuyến hấp dẫn hơn cho số lượng lớn người sử dụng. Vì GPRS được thiết kế để cho phép người sử dụng luôn được kết nối mà không cần sử dụng thêm các nguồn lực phụ trợ nên GPRS mang lại những cơ hội kinh doanh mới cho các nhà khai thác dịch vụ di động nhằm tăng doanh thu bằng việc đưa ra những dịch vụ IP mới và thu hút thêm những khách hàng mới với chi phí hợp lý cho người sử dụng đầu cuối. Về mặt đầu tư của nhà khai thác việc nhanh chóng đẩy mạnh mức độ bao phủ dịch vụ là có thể vì GPRS tận dụng được một cách hiệu quả mạng vô tuyến GSM. Các mạng thông tin di động hiện nay ở Việt Nam như Viettel, Vina phone, Mobi fone . cũng đã cung cấp dịch vụ GPRS cho người sử dụng với giá thành hợp lý. Trong đó Viettel sử dụng giải pháp GPRS của Ericsson được thiết kế để đẩy nhanh việc triển khai GPRS mà vẫn giữ cho chi phí đầu vào thấp. Các khối chức năng của mạng GSM chỉ cần nâng cấp phần mềm, ngoại trừ BSC cần nâng cấp cả phần cứng. Trong mạng GPRS có hai nút mạng mới, nút mạng hỗ trợ phục vụ GPRS (Serving GPRS Support Node – SGSN) và nút mạng hỗ trợ cổng GPRS (Gateway GPRS Support Node – GGSN) được giới thiệu. Trong giải pháp của Ericsson, hai nút mạng này có thể được kết hợp thành một nút vật lý. Một sự triển khai linh hoạt GPRS là có thể, ví dụ: bắt đầu với nút mạng GPRS tập trung hợp cả SGSN và GGSN. Ở bước tiếp theo, node tập trung có thể được tách ra thành SGSN và GGSN chuyên dụng. Trên cơ sở những kiến thức tích luỹ trong những năm học tập chuyên ngành Điện Tử - Viễn Thông tại lớp 06TM02ĐT tại trường cán bộ công thương TW liên kết của trường đại học Bách Khoa Hà Nội và sau thời gian thực tập tại Đội kỹ thuật 11 chi nhánh kỹ thuật Hà Nội thuộc Tổng công ty viễn thông quân đội-Viettel telecom cùng với sự hướng dẫn của thầy Nguyễn Hữu Thanh, em đã tìm hiểu, nghiên cứu và hoàn thành đồ án tốt nghiệp với đề tài “Tổng quan về mạng thông tin di động GSM - GPRS”.

doc77 trang | Chia sẻ: ngtr9097 | Ngày: 13/05/2013 | Lượt xem: 2582 | Lượt tải: 16download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Đồ án Tổng quan về mạng thông tin di động GSM - GPRS, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI KHOA ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG *********  ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: TỔNG QUAN VỀ MẠNG THÔNG TIN DI ĐỘNG GSM - GPRS GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN :TS. NGUYỄN HỮU THANH SINH VIÊN THỰC HIỆN :NGUYỄN MINH NGỌC LỚP :06TM – 02ĐT Hà Nội, 2009   LỜI NÓI ĐẦU Trong thời đại công nghệ thông tin ngày nay, khái niệm GSM – GPRS không còn lạ lẫm đối với những người sử dụng điện thoại di động. GSM (Global System For Mobile Communication) hay còn gọi là hệ thống truyền thông di động toàn cầu sử dụng hoàn toàn kỹ thuật số khác với hệ thống mạng điện thoại analog cổ điển như AMPS (Advanced Mobile Phone Service: Dịch vụ điện thoại di động cao cấp). GSM là một hệ thống của Châu Âu được thiết kế theo kỹ thuật tín hiệu số. Nó không tương thích với các hệ thống trước đó và như vậy nó không bị ràng buộc bởi nhu cầu phải tương thích. Sau này hệ thống mạng GPRS (General Packet Radio Service – mạng thông tin di động thế hệ 2,5G) được phát triển dựa trên nền tảng của mạng GSM. Đó là dịch vụ vô tuyến gói chung được Viện Tiêu chuẩn Viễn thông Châu Âu tiêu chuẩn hóa vào năm 1993 sử dụng phương thức đa truy nhập theo thời gian TDMA. Công nghệ mà trước đây không khả thi đối với mạng GSM thì bây giờ có thể triển khai và cung cấp những ứng dụng Internet vô tuyến hấp dẫn hơn cho số lượng lớn người sử dụng. Vì GPRS được thiết kế để cho phép người sử dụng luôn được kết nối mà không cần sử dụng thêm các nguồn lực phụ trợ nên GPRS mang lại những cơ hội kinh doanh mới cho các nhà khai thác dịch vụ di động nhằm tăng doanh thu bằng việc đưa ra những dịch vụ IP mới và thu hút thêm những khách hàng mới với chi phí hợp lý cho người sử dụng đầu cuối. Về mặt đầu tư của nhà khai thác việc nhanh chóng đẩy mạnh mức độ bao phủ dịch vụ là có thể vì GPRS tận dụng được một cách hiệu quả mạng vô tuyến GSM. Các mạng thông tin di động hiện nay ở Việt Nam như Viettel, Vina phone, Mobi fone….. cũng đã cung cấp dịch vụ GPRS cho người sử dụng với giá thành hợp lý. Trong đó Viettel sử dụng giải pháp GPRS của Ericsson được thiết kế để đẩy nhanh việc triển khai GPRS mà vẫn giữ cho chi phí đầu vào thấp. Các khối chức năng của mạng GSM chỉ cần nâng cấp phần mềm, ngoại trừ BSC cần nâng cấp cả phần cứng. Trong mạng GPRS có hai nút mạng mới, nút mạng hỗ trợ phục vụ GPRS (Serving GPRS Support Node – SGSN) và nút mạng hỗ trợ cổng GPRS (Gateway GPRS Support Node – GGSN) được giới thiệu. Trong giải pháp của Ericsson, hai nút mạng này có thể được kết hợp thành một nút vật lý. Một sự triển khai linh hoạt GPRS là có thể, ví dụ: bắt đầu với nút mạng GPRS tập trung hợp cả SGSN và GGSN. Ở bước tiếp theo, node tập trung có thể được tách ra thành SGSN và GGSN chuyên dụng. Trên cơ sở những kiến thức tích luỹ trong những năm học tập chuyên ngành Điện Tử - Viễn Thông tại lớp 06TM02ĐT tại trường cán bộ công thương TW liên kết của trường đại học Bách Khoa Hà Nội và sau thời gian thực tập tại Đội kỹ thuật 11 chi nhánh kỹ thuật Hà Nội thuộc Tổng công ty viễn thông quân đội-Viettel telecom cùng với sự hướng dẫn của thầy Nguyễn Hữu Thanh, em đã tìm hiểu, nghiên cứu và hoàn thành đồ án tốt nghiệp với đề tài “Tổng quan về mạng thông tin di động GSM - GPRS”. Em xin chân thành cảm ơn đội trưởng đội kỹ thuật 11 Bùi Bá Quân, tổ trưởng tổ kỹ thuật Nguyễn Đức Tài và người trực tiếp hướng dẫn thực tế Lê Xuân Cảnh, Vũ Văn Chinh đã tạo điều kiện giúp đỡ em trong đợt thực tập tốt nghiệp. Đồng thời, em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới thầy Nguyễn Hữu Thanh cùng với tổ trưởng tổ kỹ thuật anh Nguyễn Đức Tài và các anh thuộc tổ kỹ thuật thuộc Đội kỹ thuật 11 chi nhánh kỹ thuật Hà Nội thuộc Tổng công ty viễn thông quân đội-Viettel telecom đã trực tiếp hướng dẫn và giúp đỡ em hoàn thành đồ án tốt nghiệp này. Hà Nội, Ngày 25 Tháng 5 Năm 2009 Sinh viên thực hiện Nguyễn Minh Ngọc DANH SÁCH HÌNH MINH HỌA Hình 1.1. Thị phần thông tin di động trên thế giới năm 2006 13 Hình 1.2. Phân cấp cấu trúc địa lý mạng GSM 14 Hình 1.3. Base Station Controller – Bộ điều khiển trạm gốc 21 Hình 2.1. Cấu trúc của một mạng GPRS 23 Hình 2.2: Tốc độ kênh truyền trong GPRS. 26 Hình 2.3: Tốc độ cho các dịch vụ ứng dụng GPRS. 26 Hình 3.1: Các khối của mạng GPRS 29 Hình 4.1. Lưu đồ trạng thái nhập/tách khỏi GPRS 38 Hình 4.2. Rời khỏi GPRS do MS khởi xướng 41 Hình 4.3. Rút tách kết hợp GPRS/VLR do MS khởi xướng 42 Hình 5.1: Quá trình mã hóa 44 Hình 5.2. Cập nhật vùng định tuyến trong một SGSN 49 Hình 5.3. Cập nhật vùng định tuyến ngoài SGSN. 52 Hình 5.4. Cập nhật kết hợp vùng định tuyến trong cùng một SGSN và vùng định vị trong cùng một MSC. 55 Hình 5.5: Cập nhật kết hợp vùng định vị ngoài MSC và vùng định tuyến trong cùng một SGSN 58 Hình 5.6: Kết hợp cập nhật định vị ngoài MSC và định tuyến ngoài SGSN 60 Hình 5.7: Kích hoạt giao thức PDP do MS khởi tạo 65 Hình 5.8: Ngừng hoạt động khung giao thức PDP do MS khởi tạo. 68 Hình 5.9: Nhắn tin GPRS. 71 DANH SÁCH TỪ VIẾT TẮT A AGCH Access Grant Channel Kênh truy cập khung ANSI American National Standards Tiêu chuẩn GSM 1900 của Mỹ Institude B BSC Base Station Controller Bộ điều khiển trạm gốc BSS Base Station Subsystem Phân hệ trạm gốc BTS Base Transceiver Station Trạm thu phát gốc BCCH Broadcast Control Channel Kênh điều khiển quảng bá C CDMA Code Division Multiple Đa truy nhập phân chia theo mã Access Cell Cellular Ô (tế bào) CGI Cell Global Identity Số định danh của Cell CEPT Conférence Européennedes Hiệp hội bưu chính viễn thông Châu Postes et Télécommunications Âu CPU Cyclic Redundancy Check Đơn vị điều khiển trung tâm. D FDMA Frequency Division Multiple Đa truy nhập phân chia theo tần số Access DL Down Link Dữ liệu xuống DNS Domain Name Server Server tên miền E EIR Equipment Identity Register Bộ ghi danh tính thiết bị ETSI European Telecommunication Viện tiêu chuẩn viễn thông Châu Âu Standards Institude G GGSN Gateway GPRS Support Node Nút định tuyến của GPRS GSM Global System for Mobile Thông tin di động toàn cầu Communication GPRS General Packet Radio Service Dịch vụ vô tuyến gói chung H HLR Home Location Register Bộ đăng ký định vị thường trú I IMSI International Mobile Station Số hiệu nhận dạng thuê bao di động Indentity L LA Location Area Vùng định vị LAI Location Area Identity Số định danh cho LA LLC Logic Link Control Điều khiển liên kết logic N NSAPI Network Service Access Điểm truy cập dịch vụ mạng Point Identifier M MS Mobile station Trạm di động MSC Mobile Service Switching Tổng đài di động Center MoU Memorandum of Bản ghi nhớ của 12 nước Châu Âu Understanding MT Mobile terminal Đầu cuối di động P PAGCH Packet Access Grant Channel Kênh cho phép truy cập gói PCS Personal communications Dịch vụ liên lạc cá nhân Service PCU Packet Control Unit Khối điều khiển PDM Packet Data Network Mạng dữ liệu gói PDP Packet Data Protocol Giao thức dữ liệu gói PDTCH Packet Data Traffic Channel Kênh lưu lượng dữ liệu gói P-GSM Primary GSM Chuẩn GSM ban đầu sử dụng băng tần 900 MHz PPCH Packet Paging Channel Kênh nhắn tin gói PRACH Packet Random Access Kênh truy cập gói ngẫu nhiên Channel PTP-CLNS Point To Point - Dịch vụ mạng không hướng kết nối Connectionless Network Service PTP-CONS Point To Point - Dịch vụ mạng hướng kết nối Connection Otiented Network Service P-TMSI Packet Temporary Mobile Số nhận dạng thuê bao di động tam Subscriber Identity thời R RAI Routing Area Identity Số nhận dạng vùng định tuyến RAC Routing Area Code Mã vùng định tuyến mới RACH Random Access Channel Kênh truy cập ngẫu nhiên S SGSN Serving GPRS Support Node Nút phục vụ các thuê bao GPRS SF Stealing Flag Cờ chiếm khung SS Switching System Hệ thống chuyển mạch SMS-C Short Message Service Center Trung tâm dịch vụ tin nhắn SDP Standard Data Protocols Những ứng dụng theo dữ liệu chuẩn T TDMA Time DivisionMutiple Access Đa truy cập phân chia theo thời gian TE Terminal equipment Thiết bị đầu cuối TFI Temporary Flow Identifier Luồng tức thời TLLI Temporary Logical Link Tuyến logic tạm thời Identifier U USF Uplink State Flag Cờ trạng thái tuyến lên UMTS Universal Mobile Thế hệ thứ ba của thông tin di động Telecommunications System (3G) V VLR Visitor Location Register Bộ ghi vị trí tạm trú PHẦN MỞ ĐẦU Đề tài được chia làm ba phần: Phần I: LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN VIỄN THÔNG VÀ XU HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA MẠNG THÔNG TIN DI ĐỘNG Phần II: LỊCH SỬ HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRIỂN CỦA MẠNG GSM Phần III: lỊCH SỬ HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRIỂN CỦA MẠNG GPRS Phần I: của đề tài sẽ đề cập tới những vấn đề cơ bản nhất về mạng thông tin di động Phần II: Trình bày những vấn đề cơ bản về mạng thông tin di động GSM (2G) Phần III: Trình bày những vấn đề cơ bản về mạng thông tin di động GPRS (2,5G) PHẦN I. LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN VIỄN THÔNG VÀ XU HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA MẠNG THÔNG TIN DI ĐỘNG: 1.1. Lịch sử phát triển của hệ thống viễn thông: 1836-1866: Điện báo, kỹ thuật ghép kênh, cáp nối qua Đại tây dương. 1876-1899: Điện thoại (A.G. Bell), tổng đài điện thoại, chuyển mạch tự động từng nấc. 1887-1907: Điện báo không dây (Marconi) nối từ tầu biển vào bờ trên ĐTD. 1820-1828: Lý thuyết truyền dẫn (Carson, Nyquist, Johnson, Hartley). 1923-1938: Truyền hình, ống tia âm cực chân không (DuMont), phát thanh quảng bá. 1948-1950: Lý thuyết thông tin (Shannon), các mã sửa lỗi (Hamming, Golay), ghép kênh theo thời gian ứng dụng vào điện thoại. 1960: Mô phỏng laser (Maiman). 1962: Thông tin vệ tinh Telstar I. 1962-1966: Dịch vụ truyền số liệu được đưa ra thương mại; PCM khả thi cho truyền dẫn tín hiệu thoại và truyền hình; lý thuyết truyền dẫn số, mã sửa sai (Viterbi). 1964: Khai thác các hệ thống chuyển mạch. 1970-1975: CCITT phát triển các tiêu chuẩn về PCM. 1975-1985: Hệ thống quang dung lượng lớn, chuyển mạch tích hợp cao, các bộ vi xử lý tín hiệu số; Mạng di động tổ ong hiện đại được đưa vào khai thác (NMT, AMPS); Mô hình tham chiếu OSI (tổ chức ISO). 1985- 1990: LAN, ISDN được chuẩn hoá, các DV truyền SL phổ biến, truyền dẫn quang thay cáp đồng trên các đường truyền dẫn băng rộng cự ly xa, phát triển SONET, chuẩn hoá và khai thác GSM, SDH. 1990-1997: GSM tế bào số, truyền hình vệ tinh phổ biến rộng rãi trên thế giới; Internet mở rộng nhanh chóng nhờ WWW. 1997-2000: Viễn thông mang tính cộng đồng, phát triển rộng rãi GSM, CDMA; Internet phát triển; WAN băng rộng nhờ ATM, LAN Gb. 2001: HDTV, di động 3G, các mạng băng rộng, các hệ thống truy nhập đưa các dịch vụ đa phương tiện tới mọi người. Chúng ta có thể xét tiến trình phát triển của mạng thông tin di động qua các giai đoạn sau: Giai đoạn 2G: gồm có GSM, SMS, Cỉcuit Data Giai đoạn 2,5G (năm 2001 – 2002): HSCSD, GPRS, ASCI….. Giai đoạn 3 (GSM Phase 2+): ở giai đoạn này được chia làm 2 hướng phát triển là: Từ giai đoạn 2 lên UMTS Từ giai đoạn 2 thông qua EDGE lên UMTS.  Hình 1.1. Thị phần thông tin di động trên thế giới năm 2006 1.2. Xu hướng phát triển của mạng thông tin di động: Để đáp ứng được nhu cầu phát triển của công nghệ mới, nhu cầu sử dụng của thuê bao thì giai đoạn thứ 3 là một nhu cầu tất yếu. Tuy nhiên việc chuyển giao trực tiếp từ thông tin di động giai đoạn hai GSM lên WCDMA là rất tốn kém, đòi hỏi chi phí đầu tư lớn từ các nhà sản xuất và các nhà khai thác dịch vụ. Điều này dẫn tới sự tăng giá thành dịch vụ và ảnh hưởng trực tiếp đến lợi ích của các thuê bao. Do đó GPRS là một phương pháp khả thi cho một nền tảng GSM đã phát triển, đó là một bước đệm trong quá trình chuyển từ thông tin di động giai đoạn hai sang giai đoạn ba. Các công nghệ trong các bước đệm này đối với các mạng thông tin di động sử dụng công nghệ GSM ở giai đoạn hai là HSCSD (Số liệu chuyển mạch kênh tốc độ cao). GPRS cho phép các chi phí mà người sản xuất, khai thác dịch vụ và quan trọng hơn cả là người sử dụng chấp nhận được.  Hình 1.2. Phân cấp cấu trúc địa lý mạng GSM PHẦN II. LỊCH SỬ HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRIỂN CỦA MẠNG GSM: Chương 1. Lịch sử hình thành mạng GSM: 1.1. Lịch sử hình thành mạng GSM: -1982-1985 Conférence Européennedes Postes et Télécommunications (CEPT – Hiệp hội bưu chính viễn thông Châu Âu) bắt đầu đưa ra chuẩn viễn thông kỹ thuật số Châu Âu tại băng tần 900MHz, tên là GSM-Global System for Mobile communication (hệ thống truyền thông di động toàn cầu). -1986: CEPT lập nhiều vùng thử nghiệm tại Paris để lựa chọn công nghệ truyền phát. Cuối cùng kỹ thuật Đa truy cập phân chia theo thời gian (TDMA – Time Division Mutiple Access) và đa truy cập theo tần số (FDMA – Frequence Division Mutiple Access) đã được lựa chọn. -1986: Hai kỹ thuật trên đã được kết hợp để tạo nên công nghệ phát cho GSM. Các nhà khai thác của 12 nước Châu Âu đã cùng ký bản ghi nhớ Memorandum of Understanding (MoU) quyết tân giới thiệu GSM vào năm 1991. -1988: CEPT bắt đầu xây dựng đặc tả GSM cho giai đoạn hiện thực và đã có thêm 5 nước gia nhập MoU. -1989: Viện tiêu chuẩn viễn thông Châu Âu (ETSI – European Telecommunication Standards Institude) nhận trách nhiệm phát triển đặc tả GSM. -1990: Đặc tả giai đoạn 1 đã được đưa cho các nhà sản xuất phát triển thiết bị mạng. -1991: chuẩn GSM 1800 được công bố và thống nhất cho phép các nước ngoài CEPT được tham gia bản MoU. -1992: Đặc tả giai đoạn 1 hoàn tất. Mạng GSM giai đoạn 1 thương mại đầu tiên được công bố. Thỏa thuận chuyển vùng (roaming) quốc tế đầu tiên giữa Telecom Finland và Vodafone (Anh) được ký kết. -1993: Úc là nước đầu tiên ngoài CEPT ký MoU, khi đó MoU đã được 70 nước tham gia. Mạng GSM được công bố tại Áo, Ai-xơ-len, Hồng Kông, Na Uy và Úc. Thuê bao GSM lên đến hàng triệu. Hệ thống DCS thương mại đầu tiên được công bố ở Anh. -1994: MoU có hơn 100 tổ chức tham gia tại 60 nước. Nhiều mạng GSM ra đời, tổng số thuê bao lên 3 triệu. -1995: Đặc tả cho Dịch vụ liên lạc cá nhân (PCS – Personal communications Service) được phát triển tại Mỹ, đây là một phiên bản GSM hoạt động trên tần số 1900MHz. GSM tiếp tục phát triển nhanh, mỗi ngày thuê bao GSM tăng 10.000. -4/1995:MoU có 188 thành viên trên 69 quốc gia. Hệ thống GSM 1900 có hiệu lực tuân theo chuẩn PCS 1900. -1998: Mou có 253 thành viên trên 100 nước và có trên 70 triệu thuê bao trên toàn cầu chiếm 31% thị trường di động thế giới. -6/2002 Hiệp hội GSM có 600 thành viên, đạt 79 triệu thuê bao chiếm 71% thị trường di động số trên 173 quốc gia. 1.2. Đặc tả GSM: GSM được thiết kế độc lập với hệ thống nên hoàn toàn không phụ thuộc vào phần cứng mà chỉ tập trung vào chức năng và ngôn ngữ giao tiếp của hệ thống. Điều này tạo điều kiện cho người thiết kế phần cứng sáng tạo thêm tính năng và cho phép công ty vận hành mạng mua thiết bị từ nhiều hãng khác nhau. Bản đặc tả gồm 12 mục, mỗi mục do 1 nhóm chuyên gia và 1 công ty riêng biệt phụ trách viết, ESTI giữ vai trò điều phối chung.. GSM 1800 được xem là phần phụ lục, nó chỉ đề cập đến sự khác nhau giữa GSM 900 và GSM 1800. GSM 1900 được viết dựa trên GSM 1800 nhưng có thay đổi cho phù hợp với chuẩn ANSI (American National Standards Institude) của Mỹ. 1.3. Kiến trúc mạng GSM: Thành phần: 1. Mạng GSM được chia thành 2 hệ thống: Hệ thống chuyển mạch (SS - switching system) và hệ thống trạm phát (BSS - base station system). Mỗi hệ thống được xây dựng trên nhiều thiết bị chuyên dụng khác nhau. Ngoài ra, giống như các mạng liên lạc khác, GSM cũng được vận hành, bảo trì và quản lý bởi các trung tâm máy tính. Hệ thống chuyển mạch chuyên xử lý cuộc gọi và các công việc liên quan đến thuê bao. BSS xử lý công việc liên quan đến truyền phát sóng radio. OMC thực hiện nhiệm vụ vận hành và bảo trì mạng, như theo dõi lưu lượng cảnh báo khi cần thiết. OMC có quyền truy xuất đến cả SS và BSS. 2. Kiến thức dạng địa lý: Với mọi mạng điện thoại, kiến trúc là nền tảng quan trọng để xây dựng qui trình kết nối cuộc thoại đến đúng đích. Với mạng di động thì điều này lại càng quan trọng: do người dùng luôn di chuyển nên kiến trúc phải có khả năng theo dõi được vị trí của thuê bao. 3. Ô (cell): Là đơn vị cơ bản của hệ thống tế bào, được định nghĩa theo vùng phủ sóng của BTS. Mỗi ô được cấp một số định danh duy nhất gọi là CGI (Cell Global Identity). Để phủ sóng toàn quốc, người ta cần đến một số lượng rất lớn BTS. Để phủ sóng toàn bộ 61 tỉnh thành Mobifone bố trí 358 BTS, Việc bố trí dựa trên một mức độ khai thác của từng khu vực, chỉ riêng khu vực 2 (từ Lâm Đồng trở vào) đã đặt đến gần 300 BTS (chiếm gần một nữa tổng số BTS của mạng); trong tương lai, GPC (công ty quản lý mạng Vinaphone) và VMS (MobiFone) vẫn sẽ tiếp tục lắp đặt thêm BTS để mở rộng và nâng cấp chất lượng vùng phủ sóng. 4. Vùng định vị (LA-Location Area): Nhiều ô được ghép nhóm và gọi là một LA. Trong mạng, vị trí của thuê bao do LA khu vực của thuê bao nắm giữ. Số định danh cho LA được lưu thành thông số LAI (Location Area Identity) ứng với từng thiết bị di động (điện thoại di động) trong VLR. Khi thiết bị di chuyển sang ô của LA khác thì bắt buộc phải đăng ký lại vị trí với mạng, nếu dịch chuyển giữa các ô trong cùng một LA thì không phải thực hiện qui trình trên. Khi có cuộc gọi đến thiết bị, thông điệp được phát ra (broadcast) toàn bộ các ô của LA đang quản lý thiết bị. 5. Vùng phục vụ của MSC: Nhiều vùng LA được quản lý bởi một MSC. Để có thể kết nối cuộc thoại đến thiết bị di động, thông tin vùng dịch vụ MSC cũng được theo dõi và lưu lại HLR. 6. Vùng phục vụ của nhà khai thác: Vùng phục vụ của nhà khai thác bao gồm toàn bộ các ô mà công ty có thể phục vụ; nói cách khác, đây chính là toàn bộ của vùng phủ sóng của nhà khai thác mà thuê bao có thể truy nhập vào hệ thống. Mỗi nhà khai thác sẽ có thông số vùng phục vụ riêng. Việt Nam hiện có hai vùng phục vụ MobiFone và Vinaphone, hy vọng sắp tới sẽ sớm có thêm vùng phục vụ của Saigon Postel liên doanh với SLD (Singapore), Vietel, Viễn Thông Sài Gòn. Vùng dịch vụ GSM: Vùng dịch vụ GSM là toàn bộ vùng địa lý mà thuê bao có thể truy nhập vào mạng GSM, và sẽ càng mở rộng khi có thêm nhiều nhà khai thác ký thỏa ước hợp tác với nhau. Hiện tại thì vùng dịch vụ GSM đã phủ hàng chục quốc gia, kéo dài từ Ai-xơ-len đến Châu Úc và Nam Phi. Chuyển vùng là khả năng cho phép thuê bao truy nhập mạng của mình từ mạng khác. Mô hình mạng di động tế bào có thể được trình bày giữa hai góc độ . 7. Băng tần: Hiện tại mạng GSM đang hoạt động trên 3 băng tần: 900, 1800, 1900MHz. Chuẩn GSM ban đầu sử dụng băng tần 900MHz, gọi là phiên bản P-GSM (Primary GSM). Để tăng dung lượng, băng tần dần mở sang 1800 và 1900MHz, gọi là phiên bản mở rộng (E-GSM). Chính vì thế, thị trường đã xuất hiện nhiều loại điện thoại hỗ trợ nhiều băng tần nhằm tạo thuận lợi cho người dùng thường xuyên đi nước ngoài và tận dụng được hết ưu thế chuyển vùng quốc tế của mạng GSM hiện nay. 1.4. Các thủ tục cơ bản của GSM. Thiết bị sẽ tự động thực hiện quy trình cần thiết mà không cần đến sự quan tâm hay điều khiển của người dùng. 1.Đăng nhập thiết bị vào mạng: Khi thiết bị (điện thoại di động) ở trạng thái tắt, nó được tách ra khỏi mạng. Khi bật lên, thiết bị dò tần số GSM để tìm kênh điều khiển. Sau đó, thiết bị đo cường độ của tín hiệu từ các kênh và ghi lại. Cuối cùng thì chuyển sang kết nối với kênh có tín hiệu mạnh nhất. 2. Chuyển vùng: Vì GSM là một chuẩn chung nên thuê bao có thể dùng điện thoại hệ GSM tại hầu hết các mạng GSM trên thế giới. Trong khi di chuyển, thiết bị liên tục dò kênh để luôn duy trì tín hiệu với trạm là mạnh nhất. Khi tìm thấy trạm có tín hiệu mạnh hơn, thiết bị sẽ tự động chuyển sang mạng mới; nếu trạm mới nằm trong LA khác, thiết bị sẽ báo cho mạng biết vị trí mới của mình. Riêng với chế độ chuyển vùng quốc tế hoặc chuyển vùng giữa mạng của hai nhà khai thác dịch vụ khác nhau thì quá trình cập nhật vị trí đòi hỏi phải có sự chấp thuận và hỗ trợ từ cấp nhà khai thác dịch vụ. *Thực hiện cuộc gọi từ thiết bị di động vào điện thoại cố định: 1. Thiết bị kiểu yêu cầu một kênh báo hiệu. 2. BSC/TRC sẽ chỉ định kênh báo hiệu. 3. Thiết bị gửi y