Đề tài Đặc điểm 3G và ứng dụng của nó

CHƯƠNG I : GIỚI THIỆU SƠ LƯỢC 1.1 Lịch sử phát triển của thông tin di động Vô tuyến đã được sửa dụng gần 78 năm . Mặc dù các khái niện tổ ong , kĩ thuật trải phổ, điều chế số và các công nghệ hiện đại khác đã được biết đến 50 năm trước đây , dịch vu điện thọai di động mãi đến đầu năm 1960 mới xuất hiện ở các dạng sửa dụng va khi đó nó chỉ sửa đổi thích ứng của các hệ thống điều vận . Các hệ thống điện thọai đầu tiên này ít tiện lợi và dung lượng rất thấp so với hệ thống điện thọai hiện nay cuối cùng các hệ thống điện thọai tổ ong điều tần song công sửa dụng kĩ thuật thâm nhập phân chia theo tần số ( FDMA ) đã xuất hiện vào những năm 1980 . Cuối những năm 1980 người ta nhận thấy rằng hệ thống tổ ong tương tự cũng không thể đáp ứng được nhu cầu ngày càng tăng vào thế kỉ sau nếu như không lọai bỏ được các hạn chế của hệ thống này Phân bố tần số hạn chế Dung lượng thấp Tiếng ồn khó chịu và nhiễu xảy ra khi may di động chuyển dịch trong môi trường pha đinh đa tia Không đáp ứng được các dịch vu hấp dẫn đối với khách hàng Không cho phép giảm đáng kể giá thành của thiết bị di động và cơ sở hạ tầng Không đảm bảo tính năng bí mật của các cuộc gọi Không tương thích ở các hệ thống khác nhau , đặc biệt là ở Châu Âu , làm cho thuê bao không sửa dụng được thuê bao di động của mình ở nơi khác Giải pháp duy nhất là chuyển sang sửa dụng kĩ thuật dạng thông tin dạng số cho thông tin di động cùng với các kĩ thuật đa thâm nhập mới Hệ thống thông tin di động số sửa dụng kĩ thuật đa thâm nhập phân chia theo thời gian TDMA (Time Division multiple Access ) đầu tiên trên thế giới được ra đời ở Châu Âu và có tên gọi la GSM ( Global System for Mobile ) . GSM được phát triển từ năm 1982 khi các nước Bắc Âu gửi đề nghị đến CEPT để qyt địng dịch vụ viễn thông chung ở Châu Âu ở băng tần 900MHz . Năm 1985 hệ thống số được quyết định . Tháng 5 năm 1986 giải pháp TDMA băng hẹp đã được lựa chọn . Ở Việt Nam hệ thống thông tin di động số GSM được đưa vào từ năm 1993 Ở Mĩ khi hệ thống AMPS tương tự sửa dụng phương thức FDMA ( Frequency Division Multiple Access ) được triển khai vào giữa những năm 1980 , các vấn đề dung lượng đã phát sinh ở các thị trường di động chính như : New York , Los Angeles và Chicago . Mĩ đã có chiến lược nâng cấp hệ thồng này thành hệ thống số ; chuyển tới hệ thống TDMA và được kí hiệu là IS-54 . Việc khảo sát khách hàng cho thấy chất lượng của AMPS tốt hơn . Rất nhiều hãng ở Mĩ lạnh nhạt với TDMA , AT&T là hãng lớn nhất sử dụng TDMA . Hãng này phát triển ra một phiên bản mới :IS -136 , còn được gọi là AMPS số (D-AMPS ). Nhưng không giống như IS-54 , GSM đã đạt được các thành công ở Mĩ . Các nhà nghiên cứu ở Mĩ tìm ra hệ thống thông tin di động số mới là công nghệ đa thâm nhập phân chia theo mã CDMA ( Code Division multiple Access ) . Công nghệ này sửa dụng kĩ thuật trải phổ trước đó có các ứng dụng chủ yếu trong quân sự . Được thành lập vào năm 1985 , Qualcomm đã phát triển công nghệ CDMA cho thông tin di động và đã nhận được nhiều bằng phát minh trong lĩnh vực này . Đến nay công nghệ này đã thống trị ở Bắc Mĩ , Qualcomm đã đưa ra phiên bản CDMA đầu tiên được gọi là IS- 95 A Các mạng CDMA thương mại đã được đưa vào khai thác tại Hàn Quốc và Hồng Kông . CDMA cũng đã được mua và đưa vào thử nghiệm ở Argentina , Brasil , Chile , Trung Quốc , Germany , Irael , Peru , Philippins Thailand , Nhật và ở Việt Nam cũng đã có CDMA Ở Nhật vào năm 1993 NTT đưa ra tiêu chuẩn thông tin di động đầu tiên của nước này :JPD ( Japannish Personal Digital cellula system ) Song song với sự phát triển của thông tin di động tổ ong nói trên , các hệ thống thông tin di động tổ ong nói trên , các hệ hống thông tin di động hạn chế cho mạng nội hạt sửa dụng máy cầm tay không dây số cũng được nghiên cứu phát triển . Hai hệ thống điên hình cho loại thông tin này là DECT ( Digital Enhanced Cordless Telecommunication ) của Châu Âu và PHS( Personal Handy Phone System ) của Nhật cũng đã được đưa vào thương mại . Ngòai các hệ thống thông tin di động trên mặt đất các hệ thống thông tin di động vệ tinh : Global Star va Iridium cũng được đưa và thương mại năm 1998 1.2 LỊCH SỬ MẠNG CÁC THẾ HỆ Thông tin di động là một lĩnh vực rất quan trọng trong đời sống xã hội. Xã hội càng phát triển, nhu cầu về thông tin di động của con người càng tăng lên và thông tin di động càng khẳng định được sự cần và tính tiện dụng của nó. Cho đến nay, hệ thống thông tin di động đã trải qua nhiều giai đoạn phát triển, từ thế hệ di động thế hệ 1 đến thế hệ 3 và thế hệ đang phát triển trên thế giới - thế hệ 4. Trong chương này sẽ trình bày khái quát về các đặc tính chung của các hệ thống thông tin di động 1.2.1 Hệ thống thông tin di dộng thế hệ 1 Hệ thống di động thế hệ 1 chỉ hổ trợ các dịch vụ thoại tương tự và sử dụng kỹ thuật điều chế tương tự để mang dữ liệu thoại của mỗi người, và sử dụng phương pháp đa truy cập phân chia theo tần số (FDMA). Hình 1.1 mô tả phương pháp đa truy cập FDMA với 5 người dùng. Hình 1.1(a) là phổ của hệ thống FDMA. Ở đây, băng thông của hệ thống được chia thành các băng có độ rộng W
. Giữa các kênh kề nhau có một khoảng bảo vệ để tránh chồng phổ do sự không ổn định của tần số sóng mang. Khi một người dùng gởi yêu cầu tới BS, BS sẽ ấn định một trong các kênh chưa sử dụng và giành riêng cho người dùng đó trong suốt cuộc gọi. Tuy nhiên, ngay khi cuộc gọi kết thúc, kênh được ấn định lại cho người khác. Khi có năm người dùng xác định và duy trì cuộc gọi như hình 1.1(b), có thể ấn định kênh như trên hình 1.1(c). Đặc điểm: - Mỗi MS được cấp phát đôi kênh liên lạc suốt thời gian thông tuyến. - Nhiễu giao thoa do tần số các kênh lân cận nhau là đáng kể. - BTS phải có bộ thu phát riêng làm việc với mỗi MS. Hệ thống FDMA điển hình là hệ thống điện thoại di dộng tiên tiến (Advanced Mobile phone System - AMPS). Hệ thống di động thế hệ 1 sử dụng phương pháp đa truy cập đơn giản. Tuy nhiên hệ thống không thoả mãn nhu cầu ngày càng tăng của người dùng về cả dung lượng và tốc độ. Vì các khuyết điểm trên mà nguời ta đưa ra hệ thống di dộng thế hệ 2 ưa điểm hơn thế hệ 1 về cả dung lượng và các dịch vụ được cung cấp. 1.2.2 Hệ thống thông tin di dộng thế hệ 2 Với sự phát triển nhanh chóng của thuê bao, hệ thống thông tin di động thế hệ 2 được đưa ra để đáp ứng kịp thời số lượng lớn các thuê bao di động dựa trên công nghệ số. Tất cả hệ thống thông tin di động thế hệ 2 sử dụng điều chế số. Và chúng sử dụng 2 phương pháp đa truy cập: - Đa truy cập phân chia theo thời gian (TDMA). - Đa truy cập phân chia theo mã (CDMA). a. Đa truy cập phân chia theo thời gian TDMA Phổ quy định cho liên lạc di động được chia thành các dải tần liên lạc, mỗi dải tần liên lạc này dùng chung cho N kênh liên lạc, mỗi kênh liên lạc là một khe thời gian trong chu kỳ một khung. Các thuê bao khác dùng chung kênh nhờ cài xen thời gian, mỗi thuê bao được cấp phát cho một khe thời gian trong cấu trúc khung. Hình 1.2 cho thấy quá trình truy cập của một hệ thống TDMA 3 kênh với 5 người dùng. Đặc điểm : - Tín hiệu của thuê bao được truyền dẫn số. - Liên lạc song công mỗi hướng thuộc các dải tần liên lạc khác nhau, trong đó một băng tần được sử dụng để truyền tín hiệu từ trạm gốc đến các máy di động và một băng tần được sử dụng để truyền tuyến hiệu từ máy di động đến trạm gốc. Việc phân chia tần như vậy cho phép các máy thu và máy phát có thể hoạt động cùng một lúc mà không sợ can nhiễu nhau. - Giảm số máy thu phát ở BTS. - Giảm nhiễu giao thoa. Hệ thống TDMA điển hình là hệ thống thông tin di động toàn cầu (Global System for Mobile - GSM). Máy điện thoại di động kỹ thuật số TDMA phức tạp hơn kỹ thuật FDMA. Hệ thống xử lý số đối với tín hiệu trong MS tương tự có khả năng xử lý không quá 106 lệnh trong một giây, còn trong MS số TDMA phải có khả năng xử lý hơn 50x106 lệnh trên giây. b. Đa truy cập phân chia theo mã CDMA Thông tin di động CDMA sử dụng kỹ thuật trải phổ cho nên nhiều người sử dụng có thể chiếm cùng kênh vô tuyến đồng thời tiến hành các cuộc gọi, mà không sợ gây nhiễu lẫn nhau. Những người sử dụng nói trên được phân biệt với nhau nhờ dùng một mã đặc trưng không trùng với bất kỳ ai. Kênh vô tuyến CDMA được dùng lại mỗi ô (cell) trong toàn mạng, và những kênh này cũng được phân biệt nhau nhờ mã trải phổ giả ngẫu nhiên (Pseudo Noise - PN). Đặc điểm: - Dải tần tín hiệu rộng hàng MHz. - Sử dụng kỹ thuật trải phổ phức tạp. - Kỹ thuật trải phổ cho phép tín hiệu vô tuyến sử dụng có cường độ trường hiệu quả hơn FDMA, TDMA. -Việc các thuê bao MS trong ô dùng chung tần số khiến cho thiết bị truyền dẫn vô tuyến đơn giản, việc thay đổi kế hoạch tần số không còn vấn đề, chuyển giao trở thành mềm, điều khiển dung lượng ô rất linh hoạt. 1.2.3 Hệ thống thông tin di động thế hệ 3 Hệ thống thông tin di động chuyển từ thế hệ 2 sang thế hệ 3 qua một giai đoạn trung gian là thế hệ 2,5 sử dụng công nghệ TDMA trong đó kết hợp nhiều khe hoặc nhiều tần số hoặc sử dụng công nghệ CDMA trong đó có thể chồng lên phổ tần của thế hệ hai nếu không sử dụng phổ tần mới, bao gồm các mạng đã được đưa vào sử dụng như: GPRS, EDGE và CDMA2000-1x. Ở thế hệ thứ 3 này các hệ thống thông tin di động có xu thế hoà nhập thành một tiêu chuẩn duy nhất và có khả năng phục vụ ở tốc độ bit lên đến 2 Mbit/s. Để phân biệt với các hệ thống thông tin di động băng hẹp hiện nay, các hệ thống thông tin di động thế hệ 3 gọi là các hệ thống thông tin di động băng rộng. Công nghệ 3G được nhắc đến như là một chuẩn IMT-2000 của Tổ chức Viễn thông Thế giới (ITU). Lúc đầu 3G được dự kiến là một chuẩn thống nhất trên thế giới, nhưng trên thực tế, thế giới 3G có 4 tiêu chuẩn sau : a. UMTS (W-CDMA) UMTS (Universal Mobile Telecommunication System), dựa trên công nghệ truy cập vô tuyến W-CDMA, là giải pháp nói chung thích hợp với các nhà khai thác dịch vụ di động (Mobile network operator) sử dung GSM, tập trung chủ yếu ở châu Âu và một phần châu Á (trong đó có Việt Nam). UMTS được tiêu chuẩn hóa bởi tổ chức 3GPP, cũng là tổ chức chịu trách nhiệm định nghĩa chuẩn cho GSM, GPRS và EDGE. FOMA, thực hiện bởi công ty viễn thông NTT DoCoMo Nhật Bản năm 2001, được coi như là một dịch vụ thương mại 3G đầu tiên. Tuy nhiên, tuy là dựa trên công nghệ W-CDMA, công nghệ này vẫn không tương thích với UMTS (mặc dù có các bước tiếp hiện thời để thay đổi lại tình thế này). b. CDMA 2000 Một chuẩn 3G quan trọng khác là CDMA2000, là thế hệ kế tiếp của các chuẩn 2G CDMA và IS-95. Các đề xuất của CDMA2000 nằm bên ngoài khuôn khổ GSM tại Mỹ, Nhật Bản và Hàn Quốc. CDMA2000 được quản lý bởi 3GPP2, là tổ chức độc lập với 3GPP. Có nhiều công nghệ truyền thông khác nhau được sử dụng trong CDMA2000 bao gồm 1xRTT, CDMA2000-1xEV-DO và 1xEV-DV. CDMA 2000 cung cấp tốc độ dữ liêu từ 144 kbit/s tới trên 3 Mbit/s. Chuẩn này đã được chấp nhận bởi ITU. Người ta cho rằng sự ra đời thành công nhất của mạng CDMA-2000 là tại KDDI của Nhận Bản, dưới thương hiệu AU với hơn 20 triệu thuê bao 3G. Kể từ năm 2003, KDDI đã nâng cấp từ mạng CDMA2000-1x lên mạng CDMA2000-1xEV-DO (EV-DO) với tốc độ dữ liệu tới 2.4 Mbit/s. Năm 2006, AU dự kiến nâng cấp mạng lên tốc độ Mbit/s. SK Telecom của Hàn Quốc đã đưa ra dịch vụ CDMA2000-1x đầu tiên năm 2000, và sau đó là mạng 1xEV-DO vào tháng 2 năm 2002. c. TD-SCDMA Chuẩn được it biết đến hơn là TD-SCDMA đang được phát triển tại Trung Quốc bởi các công ty Datang và Siemens. d. Wideband CDMA Hỗ trợ tốc độ giữa 384 kbit/s và 2 Mbit/s. Khi giao thức này được dùng trong một mạng diện rộng WAN, tốc độ tối đa là 384 kbit/s. Khi nó dùng trong một mạng cục bộ LAN, tốc độ tối đa là 1,8 Mbit/s. Chuẩn này cũng được công nhận bởi ITU. e. Yêu cầu chung đối với hệ thống thông tin di động thứ 3 Hệ thống thông tin di động thứ 3 được xây dựng trên cơ sở tiêu chuẩn chung IMT-2000. Các tiêu chí chung để xây dựng IMT-2000 : - Sửa dụng dải tần quốc tế qui định như sau : + Đường lên : 1885-2025MHz + Đường xuống : 2110-2200MHz - Là hệ thống thông tin di động tòan cầu cho các lọai hình thông tin vô tuyến + Tích hợp các mạng thông tin vô tuyến và hữu tuyến + Tương tác với mọi lọai dịch vu viễn thông - Sửa dụng các môi trường khai thác khác nhau + Trong công sở + Ngòai đường + Trên xe + Vê tinh - Có thể hỗ trợ các lọai dịch vụ như + Môi trường ảo + Đảm bảo các dịch vụ đa phương tiện + Dễ dàng hỗ trợ các dịch vụ mới xuất hiện Môi trường họat động của IMT -2000 được chia làm 4 vùng : + Vùng 1 : Trong nhà , ô pico , Rb
2Mbps + Vùng 2 : Thành phố , ô micro ,, Rb
+ Vùng 3 : ngọai ô, ô macro , Rb
+ Vùng 4 : tòan cầu , Rb=9.6kbps 1.2.4 Hệ thống thông tin di động thế hệ tiếp theo Hệ thống thông tin di động thế hệ 3 sang thế hệ 4 qua giai đoạn trung gian là thế hệ 3,5 có tên là mạng truy nhập gói đường xuống tốc độ cao HSDPA. Thế hệ 4 là công nghệ truyền thông không dây thứ tư, cho phép truyền tải dữ liệu với tốc độ tối đa trong điều kiện lý tưởng lên tới 1 cho đến 1.5 Gb/giây. Công nghệ 4G được hiểu là chuẩn tương lai của các thiết bị không dây. Các nghiên cứu đầu tiên của NTT DoCoMo cho biết, điện thoại 4G có thể nhận dữ liệu với tốc độ 100 Mb/giây khi di chuyển và tới 1 Gb/giây khi đứng yên, cho phép người sử dụng có thể tải và truyền lên hình ảnh động chất lượng cao. Chuẩn 4G cho phép truyền các ứng dụng phương tiện truyền thông phổ biến nhất, góp phần tạo nên các những ứng dụng mạnh mẽ cho các mạng không dây nội bộ (WLAN) và các ứng dụng khác Thế hệ 4 dùng kỹ thuật truyền tải truy cập phân chia theo tần số trực giao OFDM, là kỹ thuật nhiều tín hiệu được gởi đi cùng một lúc nhưng trên những tần số khác nhau. Trong kỹ thuật OFDM, chỉ có một thiết bị truyền tín hiệu trên nhiều tần số độc lập (từ vài chục cho đến vài ngàn tần số). Thiết bị 4G sử dụng máy thu vô tuyến xác nhận bởi phần mềm SDR (Software - Defined Radio) cho phép sử dụng băng thông hiệu quả hơn bằng cách dùng đa kênh đồng thời. Tổng đài chuyển mạch mạng 4G chỉ dùng chuyển mạch gói, do đó, giảm trễ thời gian truyền và nhận dữ liệu. CHƯƠNG II : GIỚI THIỆU VỀ W-CDMA 2.1 . Giới thiệu sơ lược về hệ thống thông tin di động GSM 2.1.1. Sự hinh thành Phần này sẽ giới thiệu về sự hình thành và phát triển của hệ thống thông tin di động GSM, kiến trúc mạng GSM , phương pháp đa truy cập trong GSM , các thủ tục thông tin của thuê bao sử dụng trong mạng và sự cần thiết phải nâng cấp mạng GSM lên thế hệ 3G. Lịch sử hình thành GSM bắt đầu từ một đề xuất vào năm 1982 của Nordic Telecom và Netherlands tại CEPT (Conference of European Post and Telecommunication) để phát triển một chuẩn tế bào số mới đáp ứng với nhu cầu ngày càng tăng của mạng di động Châu Âu. Ủy ban Châu Âu (EC) đưa ra lời hướng dẫn yêu cầu các quốc gia thành viên sử dụng GSM cho phép liên lạc di động trong băng tần 900MHz. Viện tiêu chuẩn viễn thông Châu Âu (ETSI) định nghĩa GSM khi quốc tế chấp nhận tiêu chuẩn hệ thống điện thoại tế bào số. Lời đề xuất có kết quả vào tháng 9 năm 1987, khi 13 nhà điều hành và quản lý của nhóm cố vấn CEPT GSM thỏa thuận ký hiệp định GSM MoU “Club”, với ngày khởi đầu là 1 tháng 7 năm 1991. GSM là từ viết tắt của Global System for Mobile Communications (hệ thống thông tin di động toàn cầu), trước đây có tên là Groupe Spécial Mobile. Hệ thống thông tin di động toàn cầu GSM là hệ thống thông tin tế bào số tích hợp và toàn diện, được phát triển đầu tiên ở Châu Âu và đã nhanh chóng phát triển trên toàn thế giới. Mạng được thiết kế phù hợp với hệ thống ISDN và các dịch vụ mà GSM cung cấp là một hệ thống con của dịch vụ ISDN chuẩn
Hình 2.1 Mạng tế bào vô tuyến GSM đầu tiên được thiết kế hoạt động ở dải tần 890-915 MHz và 935-960 MHz, hiện nay là 1.8GHz. Một vài tiêu chuẩn chính được đề nghị cho hệ thống : • Chất lượng âm thoại chính thực sự tốt. • Giá dịch vụ và thuê bao giảm. • Hỗ trợ liên lạc di động quốc tế. • Khả năng hỗ trợ thiết bị đầu cuối trao tay. • Hỗ trợ các phương tiện thuận lợi và dịch vụ mới. • Năng suất quang phổ. • Khả năng tương thích ISDN. Tiêu chuẩn được ban hành vào tháng giêng năm 1990 và những hệ thống thương mại đầu tiên được khởi đầu vào giữa năm 1992. Tổ chức MoU (Memorandum of Understanding) thành lập bởi nhà điều hành và quản lý GSM được cấp phép đầu tiên, lúc đó có 13 hiệp định được ký kết và đến nay đã có 191 thành viên ở khắp thế giới. Tổ chức MoU có quyền lực tối đa, được quyền định chuẩn GSM 2.1.2. Cấu trúc mạng GSM Mạng GSM gồm nhiều khối chức năng khác nhau. Hình dưới cho thấy cách bố trí của mạng GSM tổng quát. Mạng GSM có thể chia thành ba phần chính. Trạm di động (Mobile Station_MS) do thuê bao giữ. Hệ thống con trạm gốc (Base Station Subsystem_BSS) điều khiển liên kết với trạm di động. Hệ thống mạng con (Network Subsystem_NS) là phần chính của trung tâm chuyển mạch dịch vụ di động MSC (Mobile services Switching Center), thực hiện chuyển mạch cuộc gọi giữa những người sử dụng điện thoại di động, và giữa di động với thuê bao mạng cố định. MSC xử lý các hoạt động quản lý di động. Trong hình không có trình bày trung tâm duy trì và điều hành (Operations and Maintenance Center_OMS), giám sát điều hành và cơ cấu của mạng. Trạm di động và hệ thống con trạm gốc thông tin dùng giao tiếp Um, còn được gọi là giao tiếp không trung hay liên kết vô tuyến. Hệ thống con trạm gốc liên lạc với trung tâm chuyển mạch dịch vụ di động dùng giao tiếp A.
Hình 2.2 :Mô hình hệ thống thông tin di động tế bào a. Trạm di động Trạm di động (Mobile Station_MS) gồm có thiết bị di động (đầu cuối) và một card thông minh gọi là module nhận dạng thuê bao (Subscriber Identity Module_SIM). SIM cung cấp thông tin cá nhân di động, vì thế người sử dụng truy cập vào các dịch vụ thuê bao không phụ thuộc vào loại thiết bị đầu cuối. Bằng cách gắn SIM vào đầu cuối GSM, người sử dụng có thể nhận, gọi và nhận các dịch vụ thuê bao khác trên thiết bị đầu cuối này. Thiết bị di động được nhận dạng duy nhất bằng số nhận dạng thiết bị di động quốc tế (International Mobile Equipment Identity_IMEI). SIM card chứa số nhận dạng thuê bao di động quốc tế (International Mobile Subscriber Identity_IMSI) sử dụng để nhận dạng thuê bao trong hệ thống, dùng để xác định chủ quyền và thông tin khác. Số IMEI và IMSI độc lập nhau. SIM card có thể được bảo vệ chống lại việc sử dụng trái phép bằng password hoặc số nhận dạng cá nhân b. Hệ thống con trạm gốc Hệ thống con trạm gốc gồm hai phần: trạm gốc thu phát (BTS) và trạm gốc điều khiển (BSC). Hai hệ thống này liên kết dùng giao tiếp Abis chuẩn hoá, cho phép điều hành các bộ phận cung cấp bởi các nhà sản xuất khác nhau. Trạm thu phát gốc là nơi máy thu phát vô tuyến phủ một cell và điều khiển các giao thức liên kết vô tuyến với trạm di động. Trong một thành phố lớn, có nhiều khả năng triển khai nhiều BTS, do đó yêu cầu BTS phải chính xác, tin cậy, di chuyển được và giá thành thấp. Trạm gốc điều khiển tài nguyên vô tuyến của một hoặc nhiều BTS. Trạm điều khiển cách thiết lập kênh truyền vô tuyến, nhảy tần và trao tay. BSC là kết nối giữa trạm di động và tổng đài di động (MSC). c. Hệ thống mạng con Thành phần chính của hệ thống mạng con là tổng đài di động, hoạt động như một nút chuyển mạch bình thường của PSTN hoặc ISDN, và cung cấp tất cả các chức năng cần có để điều khiển một thuê bao di động, như đăng ký, xác nhận, cập nhật tọa độ, trao tay, và định tuyến cuộc gọi cho một thuê bao liên lạc di động. Những dịch vụ này được cung cấp chung với nhiều bộ phận chức năng khác, tạo nên hệ thống mạng con. MSC cung cấp kết nối đến mạng cố định (như PSTN hoặc ISDN). Báo hiệu giữa các bộ phận chức năng trong hệ thống mạng con là hệ thống báo hiệu số 7 (SS7) sử dụng cho báo hiệu trung kế trong mạng ISDN và mở rộng sử dụng trong mạng công cộng hiện tại. Bộ ghi định vị thường trú (HLR) và bộ ghi định vị tạm trú (VLR) cùng với MSC cung cấp định tuyến cuộc gọi và khả năng liên lạc di động của GSM. HLR chứa tất cả thông tin quản trị của mỗi thuê bao đã đăng ký trong mạng GSM tương ứng, cùng với vị trí hiện tại của di động. Vị trí của di động thường ở dưới dạng địa chỉ b