Mạng GSM là gì? Phân biệt chế độ mạng GSM và WCDMA

Ghi chú: Tài liệu trích dẫn

Hệ thống mạng di động ngày càng phát triển với sự xuất hiện ngày càng nhiều phổ biến nhất là GSM, WCDMA, CDMA. Tuy nhiên không phải ai nắm chắc WCDMA, CDMA hay GSM là gì cũng như các thông tin về hệ thống mạng toàn cầu này và thường xuyên xảy ra tình trạng nhầm lẫn về chức năng, ý nghĩa của chúng. Vậy nên, trong bài viết hôm nay, Vietlearn sẽ cung cấp cho bạn những thông tin chi tiết nhất.

GSM là gì? Tổng quan các thông tin

GSM là tên viết tắt của cụm từ tiếng anh Global System for Mobile Communication. Có nghĩa là hệ thống toàn cầu dành riêng cho việc liên lạc di động. Mạng GSM được hơn 2 tỷ người trên 212 quốc gia và vùng lãnh thổ lựa chọn sử dụng. Các mạng thông tin di động GSM có thể chuyển vùng (roaming) với nhau. Do đó những điện thoại di động GSM của các mạng GSM khác nhau có thể sử dụng được ở nhiều nơi trên thế giới.

Mạng GSM là chuẩn phổ biến nhất cho điện thoại di động trên toàn thế giới. Khả năng phủ sóng lớn cho phép người dùng có thể sử dụng điện thoại di động của mình ở bất cứ nơi đâu trên thế giới. GSM khác với các chuẩn tiền thân về cả tín hiệu, tốc độ cũng như chất lượng cuộc gọi. Nó được xem như là một hệ thống mạng thông tin di động thứ hai.

Cấu trúc mạng GSM

Cấu trúc mạng GSM được chia làm 3 thành phần:

Trạm di động (mobile station) được người thê bao mang theo

Hệ thống trạm gốc (Base station subsystem) điều khiển kết nối vô tuyến với trạm di động

Hệ thống mạng (Network subsystem).

Bộ phận chính đó chính là trung tâm chuyển mạch dịch vụ di động MSC, thực hiện việc chuyển mạch cuộc gọi giữa các thuê bao di động và giữa các thuê bao di động với thuê bao cố định. MSC cũng thực hiện chức năng quản lý di động.

Trạm di động MS gồm điện thoại di động và một thẻ xác thực thuê bao (sim). Sim cung cấp khả năng di động cá nhân, vì thế người dùng có thể lắp sim vào bất cứ máy điện thoại di động GSM nào để truy cập các dịch vụ đã đăng ký. Mỗi một điện thoại di động được phân biệt bởi một số nhận dạng điện thoại di động IMEI.

Hệ thống trạm gốc gồm 2 phần đó là trạm thu phát gốc và trạm điều khiển gốc. Hai phần này giao tiếp với nhau qua giao diện Abis, cho phép các thiết bị của nhà cung cấp khác nhau để có thể “bắt tay” nhau được.

Trạm thu phát gốc có bộ thu phát vô tuyến xác định là một ô (cell) và thiết lập giao thức kết nối vô tuyến với trạm di động. Trong một khu đô thị lớn thì số lượng BTS lắp đặt sẽ rất lớn nên yêu cầu đối với trạm BTS là chắc chắn, ổn định và có thể di chuyển được.

Trạm điều khiển gốc là nơi quản lý tài nguyên vô tuyến cho một hoặc vài trạm BTS. Nó thực hiện chức năng thiết lập kênh vô tuyến, phân bổ tần số và chuyển vùng. BSC là nơi kết nối giữa trạm di động và tổng đài chuyển mạch di động MSC.

Thành phần trung tâm của hệ thống mạng đó chính là tổng đài chuyển mạch di động MSC. Nó hoạt động như một tổng đài chuyển mạch PSTN hoặc ISDN thông thường, cung cấp tất cả các chức năng cần thiết đối với một thuê bao di động như: đăng ký, xác thực, cập nhật vị trí, chuyển vùng và định tuyến cuộc gọi tới một thuê bao roaming (chuyển vùng). MSC sẽ cung cấp kết nối đến mạng cố định ( PSTN hoặc ISDN). Đồng thời, báo hiệu giữa các thành phần chức năng có trong hệ thống mạng sử dụng Hệ thống báo hiệu số 7 (SS7).

Bộ ghi địa chỉ thường trú (HLR) và bộ ghi địa chỉ tạm trú (VLR) với tổng đài chuyển mạch di động MSC sẽ cung cấp khả năng định tuyến cuộc gọi và roaming đối với GSM. HLR sẽ bao gồm tất cả các thông tin quản trị cho các thuê bao đã được đăng ký của mạng GSM và vị trí hiện tại của thuê bao. Vị trí của thuê bao thường dưới dạng là địa chỉ báo hiệu của VLR tương ứng với trạm di động. Chỉ có một HLR logic cho toàn bộ hệ thống mạng GSM mặc dù nó có thể được triển khai dưới dạng cơ sở dữ liệu phân bố.

Bộ ghi địa chỉ tạm trú (VLR) gồm có các thông tin quản trị được lựa chọn từ HLR, cần thiết cho việc điều khiển cuộc gọi và cung cấp các dịch vụ thuê bao, cho các di động đang ở vị trí mà nó quản lý. Mặc dù, các chức năng này được triển khai với các thiết bị độc lập nhưng các nhà sản xuất tổng đài đều sẽ kết hợp VLR vào MSC. Vì thế, việc điều khiển các vùng địa lý của MSC với của VLR sẽ trở nên đơn giản khi được báo hiệu.

Có hai bộ ghi khác được sử dụng cho mục đích an ninh và xác thực. Bộ ghi nhận dạng thiết bị (EIR) là một cơ sở dữ liệu chứa danh sách của tất cả các máy điện di động hợp lệ với mỗi máy này sẽ được phân biệt bởi số IMEI. Một IMEI bị đánh dấu thì sẽ là không hợp lệ nếu nó được báo là mất cắp hoặc là không tương thích. Trung tâm xác thực (AuC) chính là một cơ sở dữ liệu bảo vệ chứa bản sao của các khoá bảo mật của card SIM, được dùng để xác thực và mã hoá trên kênh vô tuyến.

Chức năng của GSM là gì?

GSM là mạng chuẩn phổ biến nhất cho điện thoại di động (ĐTDĐ) trên thế giới. Các dòng điện thoại như Samsung, iphone, oppo,… đều sử dụng chuẩn mạng này.

Khả năng phủ sóng rộng khắp nơi giúp mạng GSM trở nên phổ biến trên thế giới, cho phép người dùng có thể sử dụng ĐTDĐ của họ ở nhiều vùng trên thế giới.

Nó được coi là một hệ thống mạng thông tin di động thế hệ thứ hai (second generation, 2G).

GSM là một chuẩn mở, được phát triển bởi 3rd Generation Partnership Project (3GPP).

Đứng về phía khách hàng, lợi thế của GSM chính là chất lượng cuộc gọi tốt hơn, giá thành thấp cùng dịch vụ tin nhắn tốt.

Mạng GSM cho phép nhà điều hành mạng có thể cung cấp dịch vụ ở bất cứ đâu.

CDMA là tên viết tắt tiếng anh của Multiple Division Access Division. Chuẩn mạng này sử dụng công nghệ phổ liên tục rộng, cho phép gửi nhiều tín hiệu, thông tin qua một kênh duy nhất dễ dàng.

Với mạng CDMA, nhà cung cấp mạng sẽ đưa vào một số danh sách đặc biệt để phát ra các thuê bao của họ trong vùng phủ sóng và không cấp khe sim trên điện thoại di động. Khi sử dụng mạng này, người dùng sẽ khó có thể đổi sim mà phải sử dụng một chiếc điện thoại khác có hỗ trợ CDMA từ một nhà mạng chấp thuận khác. Nếu được chấp thuận, thủ tục chuyển thông tin từ thuê bao mới sang cũ khá phức tạp.

Tuy nhiên, hiện nay có nhiều nhà mạng cũng đã hỗ trợ cho các dòng thiết bị CDMA chúng có tích hợp thêm khe cắm sim để sử dụng mạng 4G LTE phục vụ cho việc lướt web tốc độ cao hay gọi điện tại các quốc gia có sử dụng mạng GSM. Hiện tại Việt Nam đang hỗ trợ triển khai mạng 4G cho tất cả các nhà mạng. Người dùng có thể đăng ký 4G của viettel, vinaphone,…để trải nghiệm tốc độ cao trên di động. Lưu ý nhỏ cho bạn là khi đăng ký 4G cần tìm hiểu kỹ các thông tin gói cước để tránh đăng ký nhầm sang các gói cước vượt quá nhu cầu sử dụng của cá nhân.

WChế độ mạng WCDMA sử dụng một công nghệ được gọi là trải phổ (spread spectrum) để tối ưu hóa việc sử dụng băng thông. Nó cho phép người dùng gửi, nhận tín hiệu thông tin cùng một lúc thông qua một kênh duy nhất. Nói theo cách khác, người dùng sẽ chia sẻ chung một dải tần số rộng chuyên dụng cho mục đích truyền tải dữ liệu. Mỗi một cuộc gọi sẽ được mã hóa trước khi truyền tải, sau đó được giải mã bởi smartphone đích. Qualcomm là đơn vị đầu tiên phát triển chế độ mạng WCDMA.

Trước đây ở Việt Nam có mạng WCDMA do 2 nhà mạng S-Fone và CityPhone cung cấp, nhưng chỉ sau một thời gian ngắn chúng đã biến mất trên thị trường. Vậy nên các nhà mạng lớn như MobiFone, VinaPhone và Viettel đều cung cấp dịch vụ mạng GSM.

Các quốc gia ở Châu Âu thường dùng mạng GSM, còn ở Mỹ thì dùng cả 2 chế độ mạng đó là GSM và WCDMA. Mỗi một đơn vị cung cấp sẽ có một chế độ mạng khác nhau.

Với các nội dung thông tin trong bài viết “Mạng GSM là gì? Phân biệt chế độ mạng GSM và WCDMA” hy vọng sẽ giúp ích cho bạn. Bất kỳ thắc mắc nào cần được giải đáp, quý khách hàng hãy comment phía dưới, chúng tôi sẽ hỗ trợ bạn nhanh chóng và miễn phí 100%.