Bài giảng Hệ thống viễn thông - Chương 3: Thông tin di động - Trương Thu Hương
Tóm tắt Bài giảng Hệ thống viễn thông - Chương 3: Thông tin di động - Trương Thu Hương: ... đến MSC, BTS và OMC. BSS’s components bsc bts trau BSS MSC bts bts BSS = TRAU + BSC + BTS Trạm thu phát gốc BTS q BTS: Base Tranceiver StaYon hoặc BS: Base StaYon q Trạm thu phát gốc BTS thực hịên ... – Kênh kiểm soát DCCH, SDCCH, FACCH, SACCH, CCCH, BCCH, SCH, FCCH, PCH, AGCH, RACH: ý nghĩa để làm gì, phát trên những khe thời gian nào Sử dụng lại tần số • Khái niệm: – Số... ! 2. 2. 3. 3. Cập nhật vị trí trong cùng MSC/VLR 1. Quá trình xác thực được thực hiện. Nếu xác thực thành công, VLR kiểm tra cơ sở dữ liệu của nó để xác định nó đã có bản ghi...
Nội dung tài liệu Bài giảng Hệ thống viễn thông - Chương 3: Thông tin di động - Trương Thu Hương, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
1200 thì : M = 3N ⇒ 3 mẫu chuẩn hóa: Mẫu 3/9, 4/12 và 7/21 Cell 1200 Site A A1 A2 A3 Mẫu sử dụng lại tần số 3/9 Cluster A1 A2 A3 B1 B2 B3 B1 B2 B3 A1 A2 A3 B1 B2 B3 C1 C2 C3 A1 A2 A3 B1 B2 B3 C1 C2 C3 Một số kích thước cluster điển hình C i j Ứng dụng 1 1 0 Mạng CDMA 3 1 1 4 2 0 7 2 1 Mạng điện thoại tế bào tương tự 9 3 0 Mạng điện thoại tế bào tương tự 12 2 2 Sử dụng lại tần số • Khoảng cách sử dụng lại tần số càng xa, xác suất can nhiễu càng thấp • Công suất trong các cell đồng kênh càng thấp, xác suất can nhiễu càng thấp • Kết hợp: cần kết hợp hai yếu tố trên để chống can nhiễu Dung lượng kênh S: tổng kênh song công trong hệ thống k: số kênh cấp cho 1 cell N: Kích thước cụm M: số lượng cụm à Tổng kênh có thể dùng: S=kN Số lượng kênh/cell k Dung lượng kênh C = MkN = MS Nhiễu đồng kênh SIR, S/I – C/I, CIR • Tỉ số n hiệu trên nhiễu đồng kênh – Signal to Interference RaYo • Còn gọi là : tỉ số song mang trên nhiễu • I: nhiễu đồng kênh • Khác với N: nhiễu từ các nguồn nhiễu khác nhau, môi trường SIR, S/I – C/I, CIR S: công suất tín hiệu i0: số lượng các cell can nhiễu đồng kênh Ii: công suất nhiễu gây ra do trạm BS của cell nhiễu đồng kênh thứ i SIR của đầu thu di động SIR, S/I – C/I, CIR Công suất thu trung bình tại khoảng cách d từ anten phát hay Với n: thiệt mũ đường truyền từ 2-4 SIR, S/I – C/I, CIR Nếu công suất phát của các BS bằng nhau, SIR tại 1 mobile : à à Với 1 cụm 7 cell hình sáu cạnh, giả sử có mobile nằm tại cạnh của cell, SIR trong trường hợp xấu nhất: Chu trình cuộc gọi và chuyển giao Chu trình cuộc gọi • Cuộc gọi kết thúc tại MS MTC -‐ Mobile TerminaYng Call ví dụ: Cuộc gọi từ PSTN đến PLMN • Cuộc gọi khởi tạo từ MS MOC -‐ Mobile OriginaYng Call • Trạng thái của MS: – MS tắt máy (detached) – MS bật máy (atached): -‐ rỗi (idle). -‐ bận (busy). 0912345678 0912345678 Chu trình cuộc gọi Call sequence: MTC TP. Ha Noi HCM Mobile TerminaYng Call (1) Mobile TerminaYng Call (2) Mobile TerminaYng Call (3) Mobile TerminaYng Call (4) Chuyển giao cuộc gọi – HO (Hand Over) Phân loại chuyển giao theo cấp điều khiển MSC MSC BSC BSC BSC BTS BTS BTS BTS MS MS MS MS 1 2 3 4 GPRS General Packet Radio Service Dịch vụ vô tuyến gói chung Cấu trúc của GSM SD Mobile Station BTS MSC/ VLR SIM ME BSC Base Station Subsystem GMSC Network Subsystem AUCEIR HLR Other Networks Note: Interfaces have been omitted for clarity purposes. + PSTN PLMN Internet SD Mobile Station BTS MSC/ VLRBSC Base Station Subsystem GMSC Network Subsystem AUCEIR HLR Other Networks Note: Interfaces have been omitted for clarity purposes. GGSNSGSN SIM ME + PSTN PLMN Internet Cấu trúc hệ thống GPRS • SGSN: Serving GPRS Support Node Nút hỗ trợ dịch vụ GPRS -‐ Quản lý di động -‐ Mật mã và nén -‐ Đóng gói và truyền dẫn gói • GGSN: Gateway GPRS Support Node Nút hỗ trợ cổng GPRS -‐ Liên kết giữa các mạng -‐ Định tuyến dữ liệu Các trường hợp lưu lượng MS ở trạng thái rỗi (idle mode) 1. IMSI attach 2. Cập nhật vị trí – dạng IMSI attach 3. Thay đổi cell trong cùng LA 4. Cập nhật vị trí trong cùng MSC/VLR 5. Cập nhật vị trí khác MSC/VLR 6. Cập nhật vị trí – dạng đăng ký theo chu kỳ 7. IMSI detach 8. Detach ngầm ! IMSI Attach MS gửi thông điệp IMSI tới mạng để báo rằng nó đã chuyển sang trạng thái idle. ! 1. VLR xác định rằng đã có bản ghi dữ liệu (record) cho thuê bao hay chưa. Nếu chưa có, VLR liên hệ với HLR để lấy một bản sao về thông tin thuê bao. ! 1. 2. IMSI Attach VLR cập nhật trạng thái của MS là idle. ! 1. 2. 3. IMSI Attach ACK được gửi tới MS. ! 1. 2. 3. 4. 4. IMSI Attach Cập nhật vị trí trong cùng MSC/VLR 1. MS lắng nghe kênh BCCH trong cell mới để xác định LAI. LAI mới được so sánh với LAI cũ. Nếu khác nhau, cập nhật vị trí là cần thiết. ! 1. MS thiết lập kết nối với mạng qua kênh SDCCH. Quá trình xác thực được thực hiện. ! 2. 2. Cập nhật vị trí trong cùng MSC/VLR 1. Nếu quá trình xác thực thành công, MS gửi yêu cầu cập nhật vị trí lên hệ thống. ! 2. 2. 3. 3. Cập nhật vị trí trong cùng MSC/VLR 1. Quá trình xác thực được thực hiện. Nếu xác thực thành công, VLR kiểm tra cơ sở dữ liệu của nó để xác định nó đã có bản ghi dữ liệu cho MS hay chưa. ! 1. Cập nhật vị trí khác MSC/VLR 1. Khi VLR không tìm thấy bản ghi dữ liệu cho MS, nó gửi tới HLR yêu cầu bản sao thông tin thuê bao của MS. ! 1. 2. Cập nhật vị trí khác MSC/VLR 1. HLR gửi thông tin cho VLR và cập nhật thông tin của nó về vị trí cho thuê bao. HLR yêu cầu VLR cũ xóa thông tin về MS của nó. ! 1. 2. 3. 3. Cập nhật vị trí khác MSC/VLR 1. VLR lưu trữ thông tin thuê bao của MS, bao gồm vị trí mới nhất và trạng thái (idle). VLR gửi ACK tới MS. ! 1. 2. 3. 3. 4. Cập nhật vị trí khác MSC/VLR MS ở trạng thái hoạt động 1. Cuộc gọi từ MS 2. Cuộc gọi đến MS 3. Handover trong cùng BSC ( intra -‐ BCS) 4. Handover khác BSC, cùng MSC (inter -‐ BSC, intra – MSC) 5. Handover khác MSC (inter – MSC) Chuyển giao Chuyển giao Cuộc gọi từ MS đến PSTN 1. 1. 1. MS dùng RACH yêu cầu kênh báo hiệu. ! A B Cuộc gọi từ MS đến PSTN 1. 1. 2. BSC/TRC cấp phát kênh báo hiệu, dùng AGCH. ! 2. 2. A B Cuộc gọi từ MS đến PSTN 1. 3. MS gởi yêu cầu thiết lập cuộc gọi qua kênh SDCCH đến MSC/VLR. Qua SDCCH, các thủ tục báo hiệu cho cuộc gọi được thực hiện. ! 2. 3. 2. 1. 3. A B Cuộc gọi từ MS đến PSTN 1. 4. MSC/VLR yêu cầu BSC/TRC cấp phát kênh TCH rảnh cho MS. BTS và MS được điều chỉnh đến kênh TCH này. ! 2. 3. 2. 1. 3. 4. 4. 4. A B Cuộc gọi từ MS đến PSTN 1. 5. MSC/VLR chuyển số thuê bao được gọi (B-‐ number) đến tổng đài của PSTN để thiết lập kết nối. ! 2. 3. 2. 1. 3. 4. 4. 4. 5. A B Cuộc gọi tới MS 1. 1. 1. PSTN phân tích số MSISDN của MS và xác định cuộc gọi là tới thuê bao mạng di động. Một kết nối được thiết lập đến GMSC của MS đó. ! 1. 1. 2. GMSC phân tích MSISDN để xác định HLR mà MS đăng ký và hỏi HLR thông tin định tuyến cuộc gọi đến MSC/VLR phục vụ. ! 2. 1. 1. 3. HLR chuyển đổi MSISDN thành IMSI và xác định MSC/VLR đang phục vụ MS. HLR cũng kiểm tra dịch vụ “chuyển cuộc gọi đến số C”. Nếu có dịch vụ này, cuộc gọi sẽ được định tuyến bởi GMSC đến số này. ! 2. 3. 1. 1. 4. HLR yêu cầu MSRN (Mobile Station Roaming Number) từ MSC/VLR phục vụ. ! 2. 3. 4. 1. 1. 5. MSC/VLR trả về MSRN thông qua HLR đến GMSC. ! 2. 3. 4. 5. 5. 1. 1. 6. GMSC phân tích MSRN và định tuyến cuộc gọi đến MSC/ VLR. ! 2. 3. 4. 5. 5. 6. 1. 1. 7. MSC/VLR biết LA của MS. Một thông điệp paging được gửi cho tất cả các BSC trong LA đó. ! 2. 3. 4. 5. 5. 6. 7. 1. 1. 8. BSC phân phát thông điệp này đến các BTS trong LA. BTS gửi thông điệp này trên kênh PCH. Để tìm gọi (page) một MS, mạng dùng IMSI hoặc TMSI (chỉ hợp lệ trong vùng phục vụ MSC/VLR). ! 2. 3. 4. 5. 5. 6. 7. 8. 8. 8. 8. 1. 1. 9. Khi MS phát hiện thông điệp paging, nó sẽ yêu cầu cấp kênh SDCCH trên kênh RACH. ! 2. 3. 4. 5. 5. 6. 7. 8. 8. 8. 8. 9. 9. 1. 1. 2. 3. 4. 5. 5. 6. 7. 8. 8. 8. 8. 9. 9. 10. 10. 10. BSC cấp phát kênh SDCCH, dùng AGCH. ! 1. 1. 2. 3. 4. 5. 5. 6. 7. 8. 8. 8. 8. 9. 9. 10. 10. 11. SDCCH được sử dụng để thiết lập cuộc gọi. ! 11. 11. Handover: cells controlled by the same BSC 1. 1. BSC yêu cầu BTS mới kích hoạt kênh TCH. ! Handover trong cùng BSC ( intra - BCS) Handover: cells controlled by the same BSC 1. 2. BSC gởi thông điệp cho MS bao gồm thông tin về tần số và time slot và mức công suất tới MS thông qua BTS cũ bằng cách sử dụng kênh FACCH. ! 2. 2. Handover trong cùng BSC ( intra - BCS) Handover: cells controlled by the same BSC 1. 3. MS chuyển sang tần số mới và truyền burst truy cập handover trong time slot đúng. ! 2. 2. 3. Handover trong cùng BSC ( intra - BCS) Handover: cells controlled by the same BSC 1. 4. Khi BTS mới phát hiện các burst handover, nó gởi thông tin về TA trên kênh FACCH. ! 2. 2. 3. 4. Handover trong cùng BSC ( intra - BCS) Handover: cells controlled by the same BSC 1. 5. MS gởi thông điệp hoàn thành handover tới BSC thông qua BTS mới. ! 2. 2. 3. 4. 5. 5. Handover trong cùng BSC ( intra - BCS) Handover: cells controlled by the same BSC 1. 6. BSC yêu cầu RBS cũ giải phóng TCH cũ. ! 2. 2. 3. 4. 5. 5. 6. Handover trong cùng BSC ( intra - BCS) 1. 1. BSC cũ gởi tin nhắn yêu cầu handover tới MSC chứa nhận dạng của cell mới. ! Handover khác BSC, cùng MSC (inter - BSC, intra – MSC) 1. 2. MSC biết BSC nào điều khiển cell mới này và gởi yêu cầu handover tới BSC này. ! 2. Handover khác BSC, cùng MSC (inter - BSC, intra – MSC) 1. 3. BSC mới yêu cầu BTS mới kích hoạt kênh TCH. ! 2. 3. Handover khác BSC, cùng MSC (inter - BSC, intra – MSC) 1. 4. BSC mới gởi thông điệp tới MS thông qua MSC và BTS cũ. ! 2. 3. 4. 4. 4. 4. Handover khác BSC, cùng MSC (inter - BSC, intra – MSC) 1. 5. MS chuyển sang tần số mới và truyền burst truy cập handover trong time slot đúng. ! 2. 3. 4. 4. 4. 5. 4. Handover khác BSC, cùng MSC (inter - BSC, intra – MSC) 1. 6. BTS mới gởi thông tin về TA trên kênh FACCH. ! 2. 3. 4. 4. 4. 5. 4. 6. Handover khác BSC, cùng MSC (inter - BSC, intra – MSC) 1. 7. MS gởi thông điệp hoàn thành handover tới MSC qua BSC mới. ! 2. 3. 4. 4. 4. 5. 4. 7. 7. 7. Handover khác BSC, cùng MSC (inter - BSC, intra – MSC) 1. 8. MSC yêu cầu BSC giải phóng TCH cũ. ! 2. 3. 4. 4. 4. 5. 4. 7. 7. 7. 8. Handover khác BSC, cùng MSC (inter - BSC, intra – MSC) 1. 9. BSC cũ yêu cầu BTS cũ giải phóng TCH. ! 2. 3. 4. 4. 4. 5. 4. 7. 7. 7. 8. 9. Handover khác BSC, cùng MSC (inter - BSC, intra – MSC) DCell 1. BSC cũ gởi thông điệp yêu cầu handover tới MSC phục vụ (MSC-‐ A), với nhận dạng của cell mới. ! Handover khác MSC(inter – MSC) DCell 1. MSC-‐A nhận dạng cell mới này thuộc MSC khác (MSC-‐B) và yêu cầu trợ giúp. ! 2. Handover khác MSC(inter – MSC) DCell 1. MSC-‐B cấp số handover để tái định tuyến cuộc gọi. Sau đó gởi yêu cầu handover tới BSC mới. ! 2. 3. Handover khác MSC(inter – MSC) DCell 1. BSC mới yêu cầu BTS mới kích hoạt TCH. ! 2. 3. 4. Handover khác MSC(inter – MSC) DCell 1. MSC-‐B nhận thông tin, và chuyển nó tới MSC-‐A cùng với số handover. ! 2. 3. 4. 5. 5. Handover khác MSC(inter – MSC) DCell 1. Một kết nối được thiết lập tới MSC-‐B, có thể thông qua PLMN. ! 2. 3. 4. 5. 5. 6. Handover khác MSC(inter – MSC) DCell 1. MSC-‐A gởi lệnh handover tới MS, thông qua BSC cũ. ! 2. 3. 4. 5. 5. 6. 7. 7. Handover khác MSC(inter – MSC) DCell 1. MS chuyển sang tần số mới và truyền burst truy cập handover trong time slot đúng. ! 2. 3. 4. 5. 5. 6. 7. 7. 8. Handover khác MSC(inter – MSC) DCell 1. Khi BTS mới phát hiện các burst handover này, nó gởi thông tin về TA. ! 2. 3. 4. 5. 5. 6. 7. 7. 8. 9. Handover khác MSC(inter – MSC) DCell 1. MS gởi tin nhắn hoàn thành handover tới MSC cũ thông qua BSC mới và MSC/VLR mới. ! 2. 3. 4. 5. 5. 6. 7. 7. 8. 9. 10. 10. 10. Handover khác MSC(inter – MSC) DCell 1. Một đường mới trong groupswitch trong MSC-‐A được thiết lập và cuộc gọi được chuyển mạch sang đường này. ! 2. 3. 4. 5. 5. 6. 7. 7. 8. 9. 10. 10. 10. 11. Handover khác MSC(inter – MSC) Short Message Service q Mobile originated SMS: MS SMS–C q Mobile terminated SMS: SMS–C MS Mobile Originated SMS 1. ! MS An thiết lập kết nối vào mạng, như trường hợp của một cuộc gọi thông thường. ! Mobile Originated SMS 1. ! Nếu xác thực thành công, MS sẽ gửi tin nhắn bằng cách sử dụng SDCCH tới SMS-‐C thông qua MSC / VLR. SMS-‐C sẽ chuyển tiếp các tin nhắn ngắn đến đích. ! 2. 2. 2. Mobile terminated SMS 1. Người sử dụng gửi tin nhắn tới SMS-‐C ! Mobile terminated SMS 1. SMS-‐C gửi tin nhắn tới SMS-‐GMSC. ! 2. Mobile terminated SMS 1. SMS–GMSC truy vấn HLR các thông tin định tuyến. 2. 3. Mobile terminated SMS 1. HLR trả về các thông tin định tuyến cho SMS-‐GMSC. 2. 3. 4. Mobile terminated SMS 1. SMS-‐GMSC định tuyến tin nhắn tới MSC/VLR đang phục vụ MS. 2. 3. 4. 5. Mobile terminated SMS 1. 2. 3. 4. 5. 6. MS được “tìm gọi” và một kết nối được thiết lập giữa MS và mạng, như trường hợp thiết lập các cuộc gọi bình thường. Mobile terminated SMS 1. 2. 3. 4. 5. 6. Nếu xác thực thành công, MSC/ VLR sẽ gửi tin nhắn tới MS. Các tin nhắn được truyền trên kênh báo hiệu SDCCH 7. Mobile terminated SMS 1. 2. 3. 4. 5. 6. Nếu việc gửi tin thành công, một báo cáo được gửi từ MSC / VLR đến SMS-‐C. Ngược lại, các HLR nhận thông báo của MSC / VLR, và báo “không gửi được tin nhắn” tới SMS-‐C. 7. 8.
File đính kèm:
bai_giang_he_thong_vien_thong_chuong_3_thong_tin_di_dong_tru.pdf
