Đề tài Tìm hiểu hệ thống phủ sóng di động trong tòa nhà

Hòa nhịp với sự phát triển chung của nền kinh tế thế giới, nền kinh tế Việt Nam đang từng bước đẩy mạnh phát triển kinh tế, xã hội Trong đó, dịch vụ viễn thông đang là một trong những ngành kinh tế mũi nhọn nhằm đáp ứng nhu cầu trao đổi thông tin đang tăng lên cả về số lượng lẫn chất lượng. Số lượng các nhà khai thác viễn thông trong và ngoài nước tham gia vào thị trường viễn thông ngày một tăng, sự cạnh tranh giữa các nhà khai thác ngày càng trở nên căng thẳng. Cùng với sự phát triển nhanh chóng của nền kinh tế, cơ sở hạ tầng đô thị cũng ngày một đổi mới, các khu nhà cao tầng đang mọc lên ngày một nhiều hơn. Phần lớn các toà nhà cao tầng này đều là văn phòng làm việc của các công ty trong và ngoài nước, khách sạn, siêu thị, khu chung cư Đây là nơi mà nhu cầu liên lạc rất lớn và là những khách hàng quan trọng của các nhà khai thác viễn thông. Vấn đề vùng phủ và dung lượng đều rất quan trọng vì chất lượng thoại di dộng ảnh hưởng trực tiếp đến uy tín của nhà cung cấp dịch vụ. Vì vậy để có thể đảm bảo nhu cầu liên lạc, đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của khách hàng đặc biệt là các khách hàng cao cấp, các nhà khai thác viễn thông đang từng bước tập trung nâng cao chất lượng viễn thông trong các toà nhà cao tầng. Tuy nhiên, do đặc trưng vùng phủ của những khu vực này rộng hoặc trải dài theo chiều dọc, sóng vô tuyến từ trạm BTS bên ngoài tòa nhà (BTS outdoor macro) bị suy hao nhiều khi xuyên qua các bức tường bê tông dẫn đến cường độ tín hiệu không đạt yêu cầu, nên giải pháp phủ sóng trong tòa nhà hiện nay được nhiều nhà cung cấp dịch vụ di động lựa chọn. Việc xây dựng một hệ thống phủ sóng di động trong các tòa nhà này trở nên cần thiết đặc biệt là hai thành phố lớn Hà Nội và Tp Hồ Chí Minh. Trong báo cáo “Tìm hiểu hệ thống phủ sóng di động trong tòa nhà” này, Em sẽ trình bày quy trình khảo sát, thiết kế, kiểm định chất lượng và vận hành, bảo trì hệ thống phủ sóng điện thoại di động cho một tòa nhà mẫu từ đó có thể triển khai rộng cho các tòa nhà cao tầng khác. Báo cáo được tổ chức thành ba chương như sau: Chương 1: Tổng quan về mạng GSM Chương 2: Giải pháp phủ sóng di động trong toà nhà Chương 3: Khảo sát và thiết kế hệ thống phủ sóng di động trong toà nhà Chương 4: Xây dựng hệ thống IBC cho tòa nhà

doc61 trang | Chia sẻ: tuandn | Lượt xem: 2591 | Lượt tải: 5download
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đề tài Tìm hiểu hệ thống phủ sóng di động trong tòa nhà, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
LỜI NÓI ĐẦU ---------------o0o-------------- Hòa nhịp với sự phát triển chung của nền kinh tế thế giới, nền kinh tế Việt Nam đang từng bước đẩy mạnh phát triển kinh tế, xã hội… Trong đó, dịch vụ viễn thông đang là một trong những ngành kinh tế mũi nhọn nhằm đáp ứng nhu cầu trao đổi thông tin đang tăng lên cả về số lượng lẫn chất lượng. Số lượng các nhà khai thác viễn thông trong và ngoài nước tham gia vào thị trường viễn thông ngày một tăng, sự cạnh tranh giữa các nhà khai thác ngày càng trở nên căng thẳng. Cùng với sự phát triển nhanh chóng của nền kinh tế, cơ sở hạ tầng đô thị cũng ngày một đổi mới, các khu nhà cao tầng đang mọc lên ngày một nhiều hơn. Phần lớn các toà nhà cao tầng này đều là văn phòng làm việc của các công ty trong và ngoài nước, khách sạn, siêu thị, khu chung cư… Đây là nơi mà nhu cầu liên lạc rất lớn và là những khách hàng quan trọng của các nhà khai thác viễn thông. Vấn đề vùng phủ và dung lượng đều rất quan trọng vì chất lượng thoại di dộng ảnh hưởng trực tiếp đến uy tín của nhà cung cấp dịch vụ. Vì vậy để có thể đảm bảo nhu cầu liên lạc, đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của khách hàng đặc biệt là các khách hàng cao cấp, các nhà khai thác viễn thông đang từng bước tập trung nâng cao chất lượng viễn thông trong các toà nhà cao tầng. Tuy nhiên, do đặc trưng vùng phủ của những khu vực này rộng hoặc trải dài theo chiều dọc, sóng vô tuyến từ trạm BTS bên ngoài tòa nhà (BTS outdoor macro) bị suy hao nhiều khi xuyên qua các bức tường bê tông dẫn đến cường độ tín hiệu không đạt yêu cầu, nên giải pháp phủ sóng trong tòa nhà hiện nay được nhiều nhà cung cấp dịch vụ di động lựa chọn. Việc xây dựng một hệ thống phủ sóng di động trong các tòa nhà này trở nên cần thiết đặc biệt là hai thành phố lớn Hà Nội và Tp Hồ Chí Minh. Trong báo cáo “Tìm hiểu hệ thống phủ sóng di động trong tòa nhà” này, Em sẽ trình bày quy trình khảo sát, thiết kế, kiểm định chất lượng và vận hành, bảo trì hệ thống phủ sóng điện thoại di động cho một tòa nhà mẫu từ đó có thể triển khai rộng cho các tòa nhà cao tầng khác.. Báo cáo được tổ chức thành ba chương như sau: Chương 1: Tổng quan về mạng GSM Chương 2: Giải pháp phủ sóng di động trong toà nhà Chương 3: Khảo sát và thiết kế hệ thống phủ sóng di động trong toà nhà Chương 4: Xây dựng hệ thống IBC cho tòa nhà Kết luận và hướng phát triển đề tài: Phần này sẽ trình bày các kết quả đạt được của báo cáo, và một số hạn chế chưa khắc phục được, để từ đó đưa ra một số hướng phát triển trong tương lai. Do còn nhiều hạn chế về trình độ và thời gian nên báo cáo không thể tránh khỏi những thiếu sót, rất mong nhận được ý kiến đóng góp của các thầy cô và bạn đọc. Em xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, tháng 11, năm 2011 Phan Quang Trung THUẬT NGỮ VIẾT TẮT --------------------o0o-------------------- A   AMPS  Advanced Mobile Phone System  Hệ thống điện thoại di động tiên tiến   ARIB  Association Of Radio Industries And Business  Liên hiệp công nghiệp và kinh doanh vô tuyến   B   BCCH  Broadcast Control Channel  Kênh quảng bá điều khiển.   BCH  Broadcast Channel  Kênh quảng bá   BER  Bit Error Ratio  Tỷ số bit lỗi   BSC  Base Station Controller  Bộ điều khiển trạm gốc   BSS  Base Station Subsystem  Phân hệ trạm gốc   BTS  Base Tranceiver Station  Trạm vô tuyến gốc   BSIC  Base Station Indentifization Code  Mã nhận dạng trạm gốc   BCN  Broadband Convergence Network  Mạng hội tụ băng rộng   BLER  Block Error Rate  Tốc độ lỗi khối   C   CCCH  Common Control Channel  Kênh điều khiển chung   CDMA  Code Division Multiple Access  Đa truy cập chia theo mã   C/I  Carrier to Interference Ratio  Tỷ số sóng mang trên nhiễu   CPICH  Common Pilot Chanel  Kênh hoa tiêu chung   CS  Circuit Switch  Chuyển mạch kênh   CSPDN  Circuit Switched Public Data Network  Mạng số liệu chuyển mạch kênh công cộng   CS-ACELP  Conjugate Structure Algebraic Code Excited Linear Pradiction  Dự báo tuyến tính kích thích theo mã đại số cấu trúc phức hợp   D   DCCH  Dedicated Control Channel  Kênh điều khiển dành riêng   DPCCH  Dedicated Physical Control Chanel  Kênh điều khiển vật lý riêng   DAS  Distributed Antenna System  Hệ thống phân phối anten   E   EIRP  Equivalent Isotropically Radiated Power  Công suất phát xạ đẳng hướng   F   FACCH  Fast Associated Control Channel  Kênh điều khiển liên kết nhanh   FACH  Forward Access Chanel  Kênh truy nhập đường xuống   FCCH  Frequency Correction Channel  Kênh hiệu chỉnh tần số   FDD  Frequency Division Duplex  Ghép kênh song công phân chia theo tần số   FDMA  Frequence Division Multiple Access  Đa truy cập phân chia theo tần số   G   GOS  Grade Of Service  Cấp độ phục vụ   GSM  Global System for Mobile Communication  Thông tin di động toàn cầu   GPRS  General Packet Radio Services  Dịch vụ vô tuyến gói chung   GMSC  Gateway Mobile Service Switching Center  Trung tâm chuyển mạch di động định hướng   GGSN  Gateway GPRS support Node  Node hỗ trợ GPRS cổng   GPS  Global Positioning System  Hệ thống định vị toàn cầu   H   HLR  Home Location Register  Bộ nhớ thường trú   I   IMT-2000  International Mobile Telecommunication  Tiêu chuẩn thông tin di động toàn cầu   IMSI  International Mobile Subscriber Identity  Số nhận dạng thuê bao di di động quốc tế   ISDN  Integrated Servive Digital Network  Mạng số đa dịch vụ   IBC  Inbuilding Coverage  Phủ sóng trong tòa nhà   IBS  Inbuilding Solution  Giải pháp phủ sóng tòa nhà   L   LAC  Link Access Control  Điều khiển truy nhập liên kết   LAI  Location Area Indentify  Nhận dạng vùng vị trí   LA  Location Area  Vùng định vị   M   MS  Mobile Station  Trạm di động   MSC  Mobile Service Switching Center  Tổng đài di động   ME  Mobile Equipment  Thiết bị di động   MCC  Mobile Country Code  Mã quốc gia   MNC  Mobile Network Code  Mã dạng di động   N   NAS  Non-Access Stratum  Tầng không truy nhập   NSS  Network and Switching Subsystem  Hệ thống chuyển mạch   O   OM  Operation and Management  Khai thác và bảo dưỡng   OCQPSK  Orthogonal complex quadrature Phase Shift Keying  Khóa chuyển pha vuông góc trực giao   P   PCCH  Paging Control Chanel  Kênh điều khiển tìm gọi   PCH  Paging Channel  Kênh nhắn tin   PCS  Personal Communication Services  Dịch vụ thông tin cá nhân   PLMN  Public Land Mobile Network  Mạng di động mặt đất công cộng   PSTN  Public Switched Telephone Network  Mạng chuyển mạch thoại công cộng   PRACH  Physical Random Access Channel  Kênh truy cập ngẫu nhiên vật lý   Q   QxLevel  RF Signal Quality  Chất lượng thu   R   RACH  Random Access Channel  Kênh truy cập ngẫu nhiên   RRC  Radio Resource Control  Điều khiển tài nguyên vô tuyến   RxLevel  RF Signal Level  Mức thu tín hiệu   RSSI  Receive Signal Strength Indication  Biểu thị tín hiệu thu   RSCP  Received Signal Code Power  Công suất mã tín hiệu nhận   S   SCH  Synchronization Channel  Kênh đồng bộ   SS  Switching Subsystem  Phân hệ chuyển mạch   SGSN  Servicing GPRS Support Node  Node hỗ trợ GPRS   SQI  Speech Quality Index  Chất lượng thoại   T   TACH  Traffic and Associated Channel  Kênh lưu lượng và liên kết   TCH  Traffic Channel  Kênh lưu lượng   TDMA  Time Division Multiple Access  Đa truy cập phân chia theo thời gian   TDD  Time Division Duplex  Ghép song công phân chia thời gian   U   UTRAN  Universal Terrestrial Radio Access Network  Mạng truy nhập vô tuyến mặt đất toàn cầu   UMTS  Universal Mobile Telecommunnication System  Hệ thống thông tin di động chung   W   WCDMA  Wideband Code Division Multiplex  Đa truy cập chia theo mã   WDM  Wavelength Devision Multiplexing  Ghép kênh phân chia bước sóng   MỤC LỤC ----------o0o---------- LỜI NÓI ĐẦU 1 THUẬT NGỮ VIẾT TẮT 2 MỤC LỤC 5 CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ MẠNG GSM 8 1.1 Các đặc tính và dịch vụ của mạng GSM 8 1.2 Cấu trúc mạng GSM 8 1.2.1 Hệ thống GSM 9 1.2.2 Hệ thống con chuyển mạch (SS) 10 1.2.3 Trạm di động(MS) 11 1.2.4 Hệ thống con BSS 11 1.2.5 Hệ thống khai thác và hỗ trợ (OSS) 12 1.3 Cấu trúc địa lý của mạng GSM 12 1.4 Các đặc trưng của GSM 13 CHƯƠNG II: GIẢI PHÁP PHỦ SÓNG DI ĐỘNG TRONG TOÀ NHÀ 16 2.1 Đặt vấn đề 16 2.2 Tổng quan giải pháp IBC cho tòa nhà cao tầng 18 2.2.1 Nguồn tín hiệu để phủ sóng cho indoor có thể dùng 18 2.2.2 Hệ thống phân phối tín hiệu 20 2.2.3 Phần tử bức xạ 22 2.3 Các thiết bị dùng trong hệ thống DAS 22 2.3.1 Các loại anten dùng cho hệ thống 22 2.3.2 Cáp feeder sử dụng cho hệ thống 23 2.3.3 Bộ chia không đều (Coupler) 24 2.3.4 Bộ POI (Point of Interface) 24 2.4 Kết luận 25 CHƯƠNG III: TIẾN HÀNH KHẢO SÁT VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHỦ SÓNG DI ĐỘNG TRONG TOÀ NHÀ 26 3.1 Các bước thiết kế hệ thống IBC cho tòa nhà 26 3.2 Mục tiêu khảo sát 27 3.3 Khảo sát tòa nhà và nhận dạng địa hình toà nhà cần phủ sóng 28 3.3.1 Kiểu văn phòng cao ốc 28 3.3.2 Kiểu công xưởng 29 3.3.3 Khu trường học 29 3.3.4 Kiểu cấu trúc phức tạp (sân bay, ga tàu điện ngầm) 30 3.4 Tiến hành đo các thông số cơ bản 30 3.4.1 Đo mức thu RxLevel (RF Signal Level) 30 3.4.2 Đo chất lượng thu QxLevel (RF Signal Quality) 31 3.4.3 Đo tỉ số chất lượng thoại SQI (Speech Quality Index) 33 3.4.4 Đo tỉ số nhiễu đồng kênh C/I 33 3.5 Khảo sát trạm thu phát gốc và tín hiệu bên trong tòa nhà 34 3.5.1 Cấu trúc BTS dùng trong indoor 34 3.5.2 Lưu lượng của hệ thống 34 3.5.2.1 Lưu lượng 35 3.5.2.2 Một số định nghĩa cho mô hình Erlang 35 3.5.3 Khảo sát tín hiệu bên trong tòa nhà 36 3.6 Các thông số cần thiết để lập kế hoạch vị trí 36 3.6.1 Các tham số về tòa nhà 36 3.6.2 Các tham số lập kế hoạch 37 3.7 Thiết kế, lắp đặt và cấu hình thiết bị cho hệ thống 38 3.7.1 Thiết kế tổng quan 38 3.7.2 Tính Link-Budget cho tòa nhà 38 3.7.3 Các thông số khác trong mạng UMTS WCDMA 40 3.7.3.1 Độ dự trữ fadinh nhanh (khoảng hở điều khiển công suất) 40 3.7.3.2 Độ lợi chuyển giao mềm 41 3.7.3.3 Chuyển giao xuất hiện giữa hệ thống IBC với các hệ thống khác 41 CHƯƠNG IV: XÂY DỰNG HỆ THỐNG IBC CHO TOÀ NHÀ 44 4.1 Phân tích kết quả khảo sát 44 4.2 Thiết kế, lắp đặt và cấu hình thiết bị cho hệ thống 45 4.2.1 Lựa chọn nguồn tín hiệu 45 4.2.2 Hệ thống cấp nguồn, tiếp đất 46 4.2.3 Hệ thống cáp feeder và các bộ chia tín hiệu 47 4.2.4 Hệ thống anten trong tòa nhà 47 4.2.5 Thiết kế hệ thống IBS theo trục đứng 50 4.2.6 Lắp đặt phòng BTS room 54 4.3 Kiểm tra chất lượng tín hiệu khi hệ thống IBC đi vào hoạt động 56 KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 58 TÀI LIỆU THAM KHẢO 59 NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ 60 CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ MẠNG GSM 1.1 Các đặc tính và dịch vụ của mạng GSM Từ các khuyền nghị của GSM ta có thể tổng hợp nên các đặc tính chủ yếu sau: Số lượng các dịch vụ và tiện ích cho các thuê bao cả trong thông tin thoại và số liệu lớn. Sự tương thích của các dịch vụ trong GSM với các dịch vụ của mạng có sẵn (PSTN-ISDN) bởi các giao diện theo tiêu chuẩn chung. Tự động cập nhật vị trí cho mọi thuê bao di động. Độ linh hoạt cao nhờ sử dụng các đầu cuối thông tin di động khác nhau như máy xách tay, máy cầm tay đặt trên ôtô. Sử dụng băng tần số 900MHz với hiệu quả cao nhờ sự kết hợp giữa TDMA (Time Division Multiple Access) với FDMA (Frequency Division Multiple Access). Giải quyết sự hạn chế dung lượng nhời việc sử dụng lại tần số tốt hơn. Các dịch vụ được tiêu chuẩn ở GSM: Các dịch vụ thoại: Chuyển hướng các cuộc gọi vô điều kiện, cuộc gọi khi thuê bao di động bận và không bận, cuộc gọi khi không đến được MS, cuộc gọi khi ứ nghẽn vô tuyến. Cấm tất cả các cuộc gọi đi, cuộc gọi ra quốc tế, cuộc gọi ra quốc tế trừ các nước PLMN thường trú, cuộc gọi đến khi lưu động ở ngoài nước có PLMN thường trú. Giữ cuộc gọi, đợi gọi, chuyển tiếp cuộc gọi. Hoàn thành các cuộc gọi đến các thuê bao bận. Nhóm và sử dụng khép kín, dịch vụ ba phía, thông báo cước phí. Dịch vụ điện thông không trả cước. Nhận dạng số chủ gọi, số thoại được nối, cuộc gọi hiềm thù. Các dịch vụ số liệu: Truyền dẫn số liệu. Dịch vụ bản tin ngắn, hộp thư thoại. Phát quảng bá trong cell. 1.2 Cấu trúc mạng GSM Các khối chính trong mạng GSM: OSS: Hệ thống khai thác và hỗ trợ AUC: Trung tâm nhận thực HLR: Bộ ghi định vị thường trú SS: Hệ thống chuyển mạch VLR: Bộ ghi định vị tạm trú BTS: Đài vô tuyến gốc MS: Máy di động  BSS: Hệ thống trạm gốc BSC: Đài điều khiển trạm gốc OMC: Trung tâm khai thác và bảo dưỡng PSPDN: Mạng chuyển mạch gói công cộng EIR: Thanh ghi nhận dạng thiết bị ISDN: Mạng số liên kết đa dịch vụ   PLMN: Mạng di động mặt đất công cộng MSC: Trung tâm chuyển mạch các dịch vụ di động PSDN: Mạng chuyển mạch điện thoại công cộng CSPDN: Mạng số liệu chuyển mạch kênh công cộng  Hình 1.1: Sơ đồ cấu trúc mạng GSM 1.2.1 Hệ thống GSM Hệ thống này được chia thành hệ thống chuyển mạch SS và hệ thống trạm gốc BSS, mỗi hệ thống này có một số chức năng tại đó thực hiện tất cả các chức năng của hệ thống. Và những khối chức năng này được thực hiện ở các thiết bị khác nhau. Hệ thống được thực hiện nhự một mạng gồm nhiều cell vô tuyến cạnh nhau để cùng đảm bảo toàn bộ vùng phủ sóng của vùng phục vụ. Mỗi cell một trạm vô tuyến gốc BTS làm việc ở một tập hợp các kênh vo tuyến. Các kênh này khác với các kênh được sử dụng ở các cell lân cận để tránh nhiễu giao thoa. Một bộ điều khiển trạm gốc BSC sẽ điều khiển một nhóm BTS. BSC điều khiển các chức năng như chuyển giao và điều khiển công suất. Một MSC (trung tâm chuyễn mạch các dịch vụ di động) phục vụ một số bộ điều khiển trạm gốc, MSC điều khiển các cuộc gọi tới và đi từ mạng chuyển mạch điện thoại công cộng PSTN, mạng số liên kết đa dịch vụ ISDN, mạng di động mặt đất công cộng PLMN và các mạng số liệu công cộng PSDN, và có thể là các mạng riêng. Các khối nói trên đều tham gia vào việc nối thông giữa một trạm di động MS và một thuê bao di động ở PSDN. Nếu không thể thực hiện một cuộc gọi đến MS ta sẽ thông cần bất cứ một thiết bị nào khác. Vấn đề nảy sinh khi ta muốn thực hiện một cuộc gọi kết cuối ở MS, người gọi hầu như không biết MS được gọi ở đâu. Vì thế cần một số cơ sở dữ liệu mạng để theo dõi MS. Cơ sở dữ liệu quan trọng nhất là bộ đăng ký thường trú HLR. Khi một thuê bao di động mua một đăng ký từ một hãng khai thác GSM, thuê bao di động này sẽ được đăng ký ở HLR của hãng này. HLR chứa các thông tin về thuê bao như các dịch vụ bổ xung và các tần số nhận thực, quyền thâm nhập của thuê bao, các dịch vụ mà thuê bao đăng ký, các số liệu động về vùng mà ở đó đang chứa thuê bao của nó (Roaming), trong HLR còn tạo báo hiệu số 7 trên giao diện với MSC. Ngoài ra sẽ có thông tin về vị trí của MS tức là hiện thời vị trí của MS ở đâu thuộc MSC nào. Thông tin này thay đổi khi MS di động. MS sẽ gửi thông tin về vị trí thông qua MSC/HLR đến HLR của mình, nhờ vậy đảm bảo phương tiện để thu một cuộc gọi. 1.2.2 Hệ thống con chuyển mạch (SS) Hệ thống con chuyển mạch (SS): 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 nãng chính của SS là quản lý thông tin giữa những người sử dụng mạng GSM với nhau và với mạng khác. MSC thực hiện các chức năng chuyển mạch chính, nhiệm vụ chính của MSC là điều phối việc thiết lập cuộc gọi đến những thuê bao của GSM, một mặt MSC giao tiếp với hệ thống con BSS và mặt khác giao tiếp với mạng ngoài qua G-MSC. Khối SS cũng cần giao tiếp với mạng ngoài để sử dụng khả năng truyền tải của các mạng này cho việc truyền tải số liệu của người sử dụng hay báo hiệu giưã các phần tử của mạng GSM. Chẳng hạn SS có thể sử dụng mạng báo hiệu kênh chung số 7, mạng này đảm bảo hoạt động tương tác giữa các phần tử của SS trong một hay nhiều 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). Khối IWF: 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 gọi là chức năng tương tác IWF. IWF bao gồm một thiết bị để thích ứng giao thức và truyền dẫn. IWF có thể 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. Khối HLR: Giữ các thông tin liên quan tới việc cung cấp các dịch vụ viễn thông không phụ thuộc vào vị trí hiện thời của thuê bao và chứa các thông tin về 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 ngàn thuê bao. Một chức năng con của HLR là nhận dạng trung tâm nhận thực thuê bao AUC. Khối trung tâm nhận thực AUC: Được nối đến HLR chức năng của AUC là cung cấp cho HLR các tần số nhận thực và các khoá mật mã để sử dụng cho bảo mật. Đương vô tuyến cũng được AUC cung cấp mã bảo mật chống nghe trộm, mã này được thay đổi riêng biệt cho từng thuê bao cơ sở dữ liệu của AUC còn ghi nhiều thông tin cần thiết khác về thuê bao và phải được bảo vệ chống mọi thâm nhập trái phép. Bộ ghi định vị tạm trú VLR: Là một cơ sở dữ liệu chứa thông tin về tất cả các MS hiện đang ở vùng phục vụ của MSC. Mỗi MSC có VLR. Ngay cả khi MS lưu động vào một vùng MSC mới. VLR liên kết với MSC sẽ yêu cầu số liệu về MS từ HLR. Đồng thời HLR sẽ được thông báo rằng MS đang ở vùng MSC nào. Nếu sau đó MS muốn thực hiện một cuộc gọi, VLR sẽ có tất cả các thông tin cần thiết để thiết lập một cuộc gọi mà không cần hỏi HLR có thể coi VLR như một HLR phân bố. VLR chứa thông tin chính xác hơn về vị trí MS ở vùng MSC. Tổng đài di động cổng GMSC: Tất cả các cuộc gọi vào cho mạng GSM /PLMN sẽ được định tuyến cho tổng đài vô tuyến cổng Gateway-MSC. Nếu người nào đó ở mạng cố định PSTN muốn thực hiện một cuộc gọi đến một thuê bao di động của mạng GSM. Tổng đài tại PSTN sẽ kết nối cuộc gọi này đến MSC có trang bị một chức năng được gọi là chức năng cổng. Tổng đài MSC này gọi là MSC cổng và nó có thể là một MSC bất kỳ ở mạng GSM. GMSC sẽ phải tìm ra vị trí của MS cần tìm. Điều này được thực hiện bằng cách hỏi HLR nơi MS đăng ký. HLR sẽ trả lời khi đó MSC này có thể định tuyến lại cuộc gọi đến MSC cần thiết. Khi cuộc gọi đến MSC này, VLR sẽ biết chi tiết hơn về vị trí của MS. Như vậy có thể nối thông một cuộc gọi ở GSM có sự khác biệt giữa thiết bị vật lý và đăng ký thuê bao. 1.2.3 Trạm di động(MS) MS là một đầu cuối di động, có thể đặt trên ô tô hay xách tay. Tại GSM có một khối nhỏ gọi là modun nhận dạng thuê bao SIM, là một khối vật lý tách riêng chẳng hạn là một IC Card còn gọi là card thông minh SIM cung với thiết bị trạm hợp thành trạm di động. Không có SIM, MS không thể thâm nhập đến mạng trừ trường hợp gọi khẩn. Khi liên kết đăng ký thuê bao với card SIM chứ không phải với MS. Đăng ký thuê bao có thể có thể sử dụng trạm MS khác như của chính mình. Điều này làm nẩy sinh vấn đề MS bị lấy cắp, vì không có biện pháp để chặn đăng ký thuê bao nếu bị lấy cắp thì khi đó sẽ cần một cơ sở dữ liệu chứa số liệu phần cứng của thiết bị: thanh ghi nhận dạng thiết bị EIR (nhưng hiện nay ở Việt Nam thì người ta không dùng thiết bị này nữa bởi vì khi có EIR thì nó yêu cầu máy có chỉ tiêu chất lượ