Đồ án Tối ưu hóa mạng thông tin di động GSM

LỜI NÓI ĐẦU Hiện nay trên thế giới mọi mặt của đời sống xã hội đều phát triển, không những về kinh tế, khoa học tự nhiên mà còn rất nhiều lĩnh vực khác. Ngành thông tin liên lạc được coi là ngành mũi nhọn cần phải đi trước một bước, làm cơ sở cho các ngành khác phát triển. Nhu cầu trao đổi, cập nhật thông tin của con người ở mọi nơi mọi lúc ngày càng cao. Thông tin di động ra đời và phát triển đã trở thành một loại hình dịch vụ, phương tiện thông tin phổ biến, đáp ứng nhu cầu của cuộc sống hiện đại. Các hệ thống thông tin di động đang phát triển rất nhanh cả về qui mô, dung lượng và đặc biệt là các loại hình dịch vụ mới để đáp ứng tốt hơn nhu cầu của người sử dụng. Trong những năm gần đây, lĩnh vực thông tin di động trong nước đã có những bước phát triển vượt bậc cả về cơ sở hạ tầng lẫn chất lượng phục vụ. Với sự phát triển của nhiều nhà cung cấp dịch vụ viễn thông đã tạo ra sự cạnh tranh giữa các nhà cung cấp dịch vụ. Các nhà cung cấp dịch vụ liên tục đưa ra các chính sách khuyến mại, giảm giá và đã thu hút được rất nhiều khách hàng sử dụng dịch vụ. Cùng với đó, mức sống chung của toàn xã hội ngày càng được nâng cao đã khiến cho số lượng các thuê bao sử dụng dịch vụ di động tăng đột biến trong các năm gần đây. Các nhà cung cấp dịch vụ di động trong nước hiện đang sử dụng hai công nghệ là GSM (Global System for Mobile Communication - Hệ thống thông tin di động toàn cầu) với chuẩn TDMA (Time Division Multiple Access - đa truy cập phân chia theo thời gian) và công nghệ CDMA (Code Division Multiple Access - đa truy cập phân chia theo mã). Các nhà cung cấp dịch vụ di động sử dụng hệ thống thông tin di động toàn cầu GSM là Mobifone, Vinaphone, Viettel và các nhà cung cấp dịch vụ di động sử dụng công nghệ CDMA là S-Fone, EVN. Các nhà cung cấp dịch vụ di động sử dụng công nghệ CDMA mang lại nhiều tiện ích hơn cho khách hàng, và cũng đang dần lớn mạnh. Tuy nhiên hiện tại do nhu cầu sử dụng của khách hàng nên thị phần di động trong nước phần lớn vẫn thuộc về các nhà cung cấp dịch vụ di động GSM với số lượng các thuê bao là nhiều hơn. Chính vì vậy việc tối ưu hóa mạng di động GSM là việc làm rất cần thiết và mang một ý nghĩa thực tế rất cao. Trên cơ sở những kiến thức tích luỹ trong những năm học tập chuyên ngành Điện Tử - Viễn Thông tại trường đại học Vinh cùng với sự hướng dẫn của PGS.TS Nguyễn Quốc Trung, em đã tìm hiểu, nghiên cứu và hoàn thành đồ án tốt nghiệp với đề tài “ Tối ưu hóa mạng thông tin di động GSM ”. Nội dung đồ án gồm 2 phần được trình bày theo trình tự sau: Phần I: Tồng quan về mạng GSM Chương I: Giới thiệu chung về mạng thông tin di động GSM Chương II: Cấu trúc mạng thông tin di động GSM Phần II: Quy trình thực hiện tối ưu hóa vùng phủ sóng của mạng thông tin di động GSM Chương III: Cơ sở lý thuyết để thực hiên tối ưu hóa Chương IV: Giải quyết vấn để dung lượng Chương V: Giải quyết vấn đề chất lượng Em xin chân thành cảm ơn các thầy, cô giáo bộ môn “Điện tử - viễn thông ” khoa công nghệ trường đại học Vinh đã tận tình dạy dỗ chúng em trong suốt 5 năm qua. Đồng thời, em xin gưĩ lời cảm ơn chân thành tới PGS.TS Nguyễn Quốc Trung đã trực tiếp hướng dẫn và giúp đỡ em hoàn thành đồ án tốt nghiệp này. Vinh, tháng 5 năm 2009 Sinh viên thực hiện Cao Đăng Hợp Phần I TỔNG QUAN VỀ MẠNG GSM Chương 1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ MẠNG THÔNG TIN DI ĐỘNG GSM I. LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN MẠNG GSM Thuật ngữ thông tin di động tế bào ra đời vào những năm 70, khi kết hợp được các vùng phủ sóng riêng lẻ thành công, đã giải được bài toán khó về dung lượng. Tháng 12-1971 đưa ra hệ thống cellular kỹ thuật tương tự, FM, ở dải tần số 850Mhz.Dựa trên công nghệ này đến năm 1983, mạng điện thoại di động AMPS (Advance Mobile Phone Service) phục vụ thương mại đầu tiên tại Chicago, nước Mỹ. Sau đó hàng loạt các chuẩn thông tin di động ra đời như : Nordic Mobile Telephone (NTM), Total Access Communication System (TACS). Giai đoạn này gọi là hệ thống di động tương tự thế hệ đầu tiên (1G) với dải tầng hẹp, tất cả các hệ thống 1G sử dụng điều chế tần số FM cho đàm thoại, điều chế khoá dịch tần FSK (Frequency Shift Keying) cho tín hiệu và kỹ thuật truy cập được sử dụng là FDMA (Frequency Division Multiple Access). Thế hệ thứ 2 (2G) được phổ biến trong suốt thập niên 90. Sự phát triển công nghệ thông tin di động thế hệ thứ hai cùng các tiện ích của nó đã làm bùng nổ lượng thuê bao di động trên toàn cầu. Đây là thời kỳ chuyển đổi từ các công nghệ analog sang digital. Giai đoạn này có các hệ thống thông tin di động số như : GSM - 900MHZ (Global System for Mobile), DCS-1800MHZ (Digital Cordless System), PDC - 1900Mhz (Personal Digital Cellular), IS - 54 và IS - 95 (Interior Standard). Trong đó GSM là tiền thân của hai hệ thống DCS, PDC. Các hệ thống sử dụng kỹ thuật TDMA (Time Division Multiple Access) ngoại trừ IS-95 sử dụng kỹ thuật CDMA (Code Division Multiple Access). Thế hệ 2G có khả năng cung cấp dịch vụ đa dạng, các tiện ích hỗ trợ cho công nghệ thông tin, cho phép thuê bao thực hiện quá trình chuyển vùng quốc tế tạo khả năng giữ liên lạc trong một diện rộng khi họ di chuyển từ quốc gia này sang quốc gia khác. Thế hệ thứ ba (3G), từ năm 1992 Hội nghị thế giới truyền thông dành cho truyền thông một số dải tần cho hệ thống di động 3G : phổ rộng 230MHz trong dải tần 2GHz, trong đó 60MHz được dành cho liên lạc vệ tinh. Sau đó Liên Hiệp Quốc Tế Truyền Thông (UIT) chủ trương một hệ thống di động quốc tế toàn cầu với dự án IMT - 2000 sử dụng trong các dải 1885 - 2025MHz và 2110-2200MHz. Thế hệ 3G gồm có các kỹ thuật : W-CDMA (Wide band CDMA) kiểu FDD và TD-CDMA (Time Division CDMA) kiểu TDD. Mục tiêu của IMT- 2000 là giúp cho các thuê bao liên lạc với nhau và sử dụng các dịch vụ đa truyền thông trên phạm vi thế giới, với lưu lượng bit đi từ 144Kbit/s trong vùng rộng và lên đến 2Mbps trong vùng địa phương. Dịch vụ bắt đầu vào năm 2001- 2002. Ở nước ta, mạng thông tin di động đầu tiên ra đời vào năm 1992 với khoảng 5.000 thuê bao. Hai nhà cung cấp dịch vụ thông tin di động lớn là Mobifone (VMS) ra đời năm 1993 – liên doanh giữa công ty bưu chính viễn thông VN (VNPT) và tập đoàn COMVIK (Thụy Điển) và Vinafone của trung tâm dịch vụ viễn thông (GPC) thuộc VNPT ra đời năm 1996. Đến năm 2002 Sfone của tập đoàn TELECOM của Hàn Quốc và tháng 6/2004, Viettell của công Ty Viễn Thông Quân Đội cùng bước vào cuộc. Cuộc chạy đua của các nhà khai thác làm cho giá cước giảm xuống và các dịch vụ càng đa dạng. II. CÁC CHỈ TIÊU KỸ THUẬT MẠNG GSM Hệ thống thông tin di động GSM cho phép chuyển vùng tự do của các thuê bao trên thế giới, có nghĩa là một thuê bao có thể thâm nhập sang mạng của nước khác khi di chuyển qua biên giới. Trạm di động GSM – MS (GSM Mobile Station) phải có khả năng trao đổi thông tin tại bất cứ nơi nào trong vùng phủ sóng quốc tế. 1. Về khả năng phục vụ : - Hệ thống được thiết kế sao cho MS có thể dùng được trong tất cả các nước có mạng. - Cùng với phục vụ thoại, hệ thống phải cho phép sự linh hoạt lớn nhất cho các loại dịch vụ khác liên quan tới mạng số liên kết đa dịch vụ (ISDN). - Tạo một hệ thống có thể phục vụ cho các MS trên các tầu viễn dương như một mạng mở rộng cho các dịch vụ di động mặt đất 2. Về chất lượng phục vụ và an toàn bảo mật - Chất lượng của thoại trong GSM phải ít nhất có chất lượng như các hệ thống di động tương tự trước đó trong điều kiện vân hành thực tế. - Hệ thống có khả năng mật mã hoá thông tin người dùng mà không ảnh hưởng gì đến hệ thống cũng như không ảnh hưởng đến các thuê bao khác không dùng đến khả năng này. 3. Về sử dụng tần số - Hệ thống cho phép mức độ cao về hiệu quả của dải tần mà có thể phục vụ ở vùng thành thị và nông thôn cũng như các dịch vụ mới phát triển. - Dải tần số hoạt động là 890 - 915 và 935 - 960 Mhz. - Hệ thống GSM 900Mhz phải có thể cùng tồn tại với các hệ thống dùng 900Mhz trước đây. 4. Về mạng - Kế hoạch nhận dạng dựa trên khuyến nghị của CCITT. - Kế hoạch đánh số dựa trên khuyến nghị của CCITT. - Hệ thống phải cho phép cấu trúc và tỷ lệ tính cước khác nhau khi được dùng trong các mạng khác nhau. - Trung tâm chuyển mạch và các thanh ghi định vị phải dùng hệ thống báo hiệu được tiêu chuẩn hoá quốc tế. - Chức năng bảo vệ thông tin báo hiệu và thông tin điều khiển mạng phải được cung cấp trong hệ thống. III. CẤU TRÚC ĐỊA LÝ CỦA MẠNG Mọi mạng điện thoại cần một cấu trúc nhất định để định tuyến các cuộc gọi đến tổng đài cần thiết và cuối cùng đến thuê bao bị gọi. Ở một mạng di động, cấu trúc này rất quan trọng do tính lưu thông của các thuê bao trong mạng. Trong hệ thống GSM, mạng được phân chia thành các phân vùng sau (hình 1.2):
Hình 1.1 Phân cấp cấu trúc địa lý mạng GSM
Hình 1.2 Phân vùng và chia ô 1. Vùng phục vụ PLMN Vùng phục vụ GSM là toàn bộ vùng phục vụ do sự kết hợp của các quốc gia thành viên nên những máy điện thoại di động GSM của các mạng GSM khác nhau ở có thể sử dụng được nhiều nơi trên thế giới. Phân cấp tiếp theo là vùng phục vụ PLMN, đó có thể là một hay nhiều vùng trong một quốc gia tùy theo kích thước của vùng phục vụ. Kết nối các đường truyền giữa mạng di động GSM/PLMN và các mạng khác (cố định hay di động) đều ở mức tổng đài trung kế quốc gia hay quốc tế. Tất cả các cuộc gọi vào hay ra mạng GSM/PLMN đều được định tuyến thông qua tổng đài vô tuyến cổng G-MSC (Gateway - Mobile Service Switching Center). G-MSC làm việc như một tổng đài trung kế vào cho GSM/PLMN. 2. Vùng phục vụ MSC MSC (Trung tâm chuyển mạch các nghiệp vụ di động, gọi tắt là tổng đài di động). Vùng MSC là một bộ phận của mạng được một MSC quản lý. Để định tuyến một cuộc gọi đến một thuê bao di động. Mọi thông tin để định tuyến cuộc gọi tới thuê bao di động hiện đang trong vùng phục vụ của MSC được lưu giữ trong bộ ghi định vị tạm trú VLR. Một vùng mạng GSM/PLMN được chia thành một hay nhiều vùng phục vụ MSC/VLR. 3. Vùng định vị LA Mỗi vùng phục vụ MSC/VLR được chia thành một số vùng định vị LA. Vùng định vị là một phần của vùng phục vụ MSC/VLR, mà ở đó một trạm di động có thể chuyển động tự do mà không cần cập nhật thông tin về vị trí cho tổng đài MSC/VLR điều khiển vùng định vị này. Vùng định vị này là một vùng mà ở đó thông báo tìm gọi sẽ được phát quảng bá để tìm một thuê bao di động bị gọi. Vùng định vị LA được hệ thống sử dụng để tìm một thuê bao đang ở trạng thái hoạt động. Hệ thống có thể nhận dạng vùng định vị bằng cách sử dụng nhận dạng vùng định vị LAI (Location Area Identity): LAI = MCC + MNC + LAC MCC (Mobile Country Code): mã quốc gia MNC (Mobile Network Code): mã mạng di động LAC (Location Area Code) : mã vùng định vị (16 bit) 4. Cell Vùng định vị được chia thành một số ô mà khi MS di chuyển trong đó thì không cần cập nhật thông tin về vị trí với mạng. Cell là đơn vị cơ sở của mạng, là một vùng phủ sóng vô tuyến được nhận dạng bằng nhận đạng ô toàn cầu (CGI). Mỗi ô được quản lý bởi một trạm vô tuyến gốc BTS. CGI = MCC + MNC + LAC + CI CI (Cell Identity): Nhận dạng ô để xác định vị trí trong vùng định vị. Trạm di động MS tự nhận dạng một ô bằng cách sử dụng mã nhận dạng trạm gốc BSIC (Base Station Identification Code). IV. BĂNG TẦN SỬ DỤNG TRONG HỆ THỒNG GSM
Hình 1.2 băng tần cơ bản và mở rộng của GSM Hệ thống thông tin di động GSM làm việc trong băng tần 890 – 960 KHz, băng tầ này được chia làm 2 phần: - Băng tần lên (uplink band): 890 – 915 KHz cho các kênh vô tuyến từ trạm di động đến hệ thống tram thu phát gốc. - Băng tần xuốn (downlink band): 935 – 960 KHz cho các kênh vô tuyến từ tram thu phát gốc đếm trạm di động Mỗi băng rộng 23KHz , được chia làm 24 sóng mang. Các sóng mang cạnh nhau cách nhau 200KHz. Mỗi kênh sử dụng 2 tần só riêng biệt, một cho đường lên, một cho đường xuống. các kênh này được gọi là kênh song công. Khoảng cách giữa 2 tần số là không thay đổi và bằng 45KHz, được gọi là khoảng cách song công. Kênh vô tuyến này được chia làm 8 khe thời gian, mỗi khe thời gian là một kênh vật lý để trao đổi thông tin giữa trạm thu phát và trạm di động. Ngoài băng tần trên GSM còn mở rộng băng tần DCS (Digital Cellular System) V. PHƯƠNG PHÁP TRUY NHẬP TRONG THỒNG TIN DI ĐỘNG Ở giao diện vô tuyến, MS và BTS liên lạc với nhau bằng sóng vô tuyến. Để sử dụng tài nguyên tần số có hiệu quả, ngoài việc sử dụng lại tần số, số kênh vô tuyến được dùng theo kiểu kênh trung kế. Hệ thống trung kế vô tuyến là hệ thống vô tuyến có số kênh sẵn sàng phục vụ ít hơn số người dùng khả dĩ. Phương thức sử dụng các kênh gọi là phương pháp đa truy nhập. Người dùng khi có nhu cầu thì được đảm bảo về sự truy nhập vào trung kế. Đa truy nhập phân chia theo tần số FDMA (Frquency Division Multiple Access): phục vụ các cuộc gọi theo các kênh tần số khác nhau. Người dùng được cấp phát một kênh trong tập hợp các kênh trong lĩnh vực tần số. Phổ tần số được chia thành 2N dải tần số kế tiếp, cách nhau một khoảng bảo vệ. Mỗi dải tần số được gán một kênh liên lạc, N dải dành cho liên lạc hướng lên, N dải dành cho liên lạc hướng xuống. Đa truy nhập phân chia theo thời gian TDMA (Time Division Multiple Access): khi có yêu cầu một cuộc gọi thì một kênh vô tuyến được ấn định. Các thuê bao khác nhau dùng chung một kênh nhờ cài xen thời gian. Mỗi thuê bao được cấp một khe trong cấu trúc khung tuần hoàn 8 khe. Đa truy nhập phân chia theo mã CDMA (Code Division Multiple Access): là phương pháp trai phổ tín hiệu, gán cho mỗi MS một mã riêng biệt cho phép nhiều MS cùng thu, phát độc lập trên mặt băng tần nên tăng dung lượng cho hệ thống. Hiện tại công nghệ CDMA đang được triển khai tại mộ số quốc gia. Tại Việt Nam hiện có mạng thông tin di động S- Fone của công ty cổ phần viễn thông Sài Gòn (SPT) đang sử dụng công nghệ này. Ngoài ra còn sử dụng phương pháp truy nhạp theo không gian SDMA. Mạng GSM sử dụng phương pháp TDMA kết hợp FDMA. CHƯƠNG 2 CẤU TRÚC MẠNG THÔNG TIN DI ĐỘNG GSM I. MÔ HÌNH HỆ THỐNG TRONG THÔNG TIN DI ĐỘNG GSM
Hình 1.3: cấu trúc mạng GSM OSS : Phân hệ khai thác và bảo dưỡng SS : Phân hệ chuyển mạch Auc : Trung tâm nhận thực EIR : Thanh ghi nhận dạng thiết bị HLR : Bộ ghi định vị thường trú VLR : Bộ ghi định vị tạm trú MSC : Tổng đài di động BSS : Phân hệ trạm gốc BSC : Bộ điều khiển trạm gốc BTS : Trạm thu phát gốc MS : Trạm di động ISDN : Mạng số liên kết đa dịch vụ PSPDN : Mạng chuyển mạch gói công cộng PSTN : Mạng chuyển mạch điện thoại công cộng CSPDN : Mạng chuyển mạch kênh cộng cộng PLMN : Mạng di động mặt đất công cộng II. CÁC PHẦN TỬ CỦA MẠNG THÔNG TIN DI ĐỘNG GSM 1. Phân hệ chuyển mạch SS Hệ thống con 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 mạng GSM với nhau và với mạng khác. 1.1. Trung tâm chuyển mạch các dịch vụ di động MSC Trong SS, chức năng 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 MSC giao tiếp với phân hệ BSS, mặt khác nó giao tiếp với mạng ngoài. MSC thực hiện cung cấp các dịch vụ của mạng cho thuê bao, chứa dữ liệu và thực hiện các quá trinh chuyển giao cuộc gọi (Handover). Ngoài ra MSC còn làm nhiệm vụ phát tin tức báo hiệu ra các giao diện ngoại vi. 1.2. Bộ ghi định vị thường trú HLR Là cơ sở dữ liệu quan trọng nhất của hệ thống thông tin di động GSM. HLR lưu trử các số liệu và địa chỉ nhận dạng cũng như các thông số nhận thực của thuê bao trong mạng. các thông tin lưu trử trong HLR gồm: khóa nhận dạng thuê bao IMSI, MSISDN, VLR hiện thời, trạng thái thuê bao, khóa nhận thực và chức năng nhận thực, số lưu động tram di động MSRN HLR chứa những cơ sở dữ liệu bậc cao của tất cả các thuê bao trong mạng GSM. Những dữ liệu này được truy nhập từ xa bởi các MSC và VLR của mạng. HLR lưu giử các dịch vụ mà thê bao đăng kí, lưu giử số liệu động về vùng mà ở đó đang chứa thuê bao của nó. 1.3. Bộ ghi định vị tạm trú VLR VLR là cơ sở dữ liệu thứ 2 trong mạng GSM. Nó được nối với một hay nhiều MSC và có nhêm vụ lưu giữ tạm thời số liệu thuê bao hiện đang nằm trong vùng phuc vụ của MSC tương ứng và đồng thời lưu giử số liệu về vị trí thuê bao nói trên ở mức đọ chính xác hơn HLR. Các chức năng của VLR thường được liên kết với các chức năng của MSC. 1.4. Trung tâm nhận thực AuC AuC quản lí các thông tin nhận thực và mật mã liên quan đến từng cá nhân thuê bao dựa trên một khóa nhận dạng bí mật Ki để đảm bảo an toàn số liệu cho các thuê bao được phép. Khóa này cũng được lưu giữ vĩnh cửu và bí mật trong bộ nhớ ở MS. Bộ nhớ này có dạng Simcard có thể rút ra và cắm lại được. AuC có thể được đặt trong HLR hoặc MSC hoặc độc lập với cả hai. 1.5. Bộ đăng kí nhận dạng thiết bị EIR Quản lý thiết bị di động được thực hiện bởi bộ đăng ký nhận dạng thiết bị EIR. EIR lưu giữ tất cả các dữ liệu liên quan đến phần thiết bị di động ME của trạm di động MS. EIR được nối với MSC thông qua đường báo hiệu để kiển tra sự được phép của thiết bị bằnng cách so sánh các tham số nhận dạng thiết bị di động quốc tế IMEI (International Mobile Equipment Identity) của thê bao gửi tới khi thiết lập thông tin với số IMEI lưu giữ trong EIR phòng trường hợp đây là những thiết bị đầu cuối bị đánh cắp, nếu so sánh không đúng thì thiết bị không thể truy nhập vào mạng được. 1.6. Tổng đài di động cổng G – MSC Tất cả các cuộc gọi vào mạng GSM sẽ được định tuyến cho tổng đài di động cổng Gateway – MSC. Nếu một 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 đựoc 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. G- MSC sẽ phải tìm ra vị trí của MSC 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 mạng GSM có sự khác biệt giữa thiết bị vật lý và đăng ký thuê bao. 1.7. Khối IWF Để kết nối MSC với một số mạng khác cần phải thích ứng các đặc điểm truyền dẫn của mạng 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 chức năng MSC hay có thể ở thiết bị riêng, ở trường hợp hai giao tiếp giữa MSC và IWF được để mở. 2. Phân hệ trạm gốc BSS BSS giao diện trực tiếp với các trạm di động MS bằng thiết bị BTS thông qua giao diện vô tuyến. Mặt khác BSS thực hiện giao diện với các tổng đài ở phân hệ chuyển mạch SS. Tóm lại, BSS thực hiện đấu nối 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, do đó nó được đấu nối với phân hệ vận hành và bảo dưỡng OSS. Phân hệ trạm gốc BSS bao gồm: - BSC (Base Station Controler): Bộ điều khiển trạm gốc. - BTS (Base Transceiver Station): Trạm thu phát gốc BSS thực hiện nhiệm vụ giám sát các đường ghép nối vô tuyến, liên kết kênh vô tuyến với máy phát và quản lý cấu hình của các kênh này. Đó là: - Điều khiển sự thay đổi tần số vô tuyến của đường ghép nối (Frequency Hopping) và sự thay đổi công suất phát vô tuyến. - Thực hiện mã hóa kênh và tín hiệu thoại số, phối hợp tốc độ truyền thông tin. - Quản lý quá trình Handover. - Thực hiện bảo mật vô tuyến. 2.1. Trạm thu phát gốc BTS Một BTS bao gồm các thiết bị phát thu tín hiệu sóng vô tuyến, anten, bộ phận mã hóa và giải mã giao tiếp với BSC và xử lý tín hiệu đặc thù cho giao diện 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 (Transcoder and Rate Adapter Unit: khối chuyển đổi mã và thích ứng tốc độ). Khối thích ứng và chuyển đổi mã thực hiện chuyển đổi mã thông tin từ các kênh vô tuyến (16 Kb/s) theo tiêu chuẩn GSM thành các kênh thoại chuẩn (64 Kb/s) trước khi