Thiết kế sơ đồ khối tổng quát điện thoại cố định có SMS

Môc lôc

I. Giíi thiÖu chung vÒ SMS..........................................................................4

1. LÞch sö ph¸t triÓn cña SMS..........................................................................4

2. Sù thµnh c«ng vµ c¸c yÕu tè kÝch thÝch ph¸t triÓn cña SMS......................4

2.1. Sù thµnh c«ng cña SMS.................................................................................4

2.2. C¸c yÕu tè kÝch thÝch ph¸t triÓn cña SMS......................................................6

3. SMS trong PSTN..........................................................................................6

3.1. S¬ lîc t×nh h×nh ph¸t triÓn SMS trong PSTN..................................................6

3.2. nhu cÇu vµ kh¶ n¨ng ¸p dông SMS trong PSTN t¹i ViÖt Nam......................6

II. C¬ së lý thuyÕt chung cho viÖc truyÒn SMS trong PSTN.8

1. CÊu tróc m¹ng tæng quan vµ nguyªn lý chung...........................................8

1.1. CÊu tróc m¹ng tæng quan...............................................................................8

1.2. Nguyªn lý chung.............................................................................................8

1.3. S¬ lîc vÒ cÊu tróc ph©n líp............................................................................9

2 SMTE(Short Message Terminal Equiment)..............................................10

2.1. Chøc n¨ng vµ cÊu t¹o ®iÖn tho¹i truyÒn thèng............................................13

2.1.1. CÊu t¹o cña ®iÖn tho¹i truyÒn thèng.....................................................13

2.1.2. C¸c chøc n¨ng c¬ b¶n cña ®iÖn tho¹i...................................................13

2.2. Sù ph¸t triÓn theo híng tÝch hîp nhiÒu chøc n¨ng......................................13

2.3. §iÖn tho¹i cã chøc n¨ng SMS......................................................................14

2.3.1. C¸c yªu cÇu ®èi víi ®iÖn tho¹i cã kh¶ n¨ng SMS................................14

2.3.2. Kh¶o s¸t mét sè ®iÖn tho¹i cã chøc n¨ng SMS cña c¸c h·ng.............15

3. SMSC(Short Message Service Centre)......................................................17

3.1. NhiÖm vô cña SMSC....................................................................................17

3.2. CÊu tróc cña SMSC......................................................................................19

3.2.1. CÊu tróc tæng quan cña hÖ thèng..........................................................19

3.2.2. C¸c thµnh phÇn cña hÖ thèng...............................................................19

3.2.3. C¸c giao diÖn chuÈn.............................................................................20

4. Protocol........................................................................................................20

4.1. Tæng quan....................................................................................................20

4.1.1. C¸c chång giao thøc chuÈn..................................................................20

4.1.2. C¸c dÞch vô trªn nÒn CTSI....................................................................25

4.2. Giao thøc 1 cña ETSI...................................................................................27

4.2.1. Tæng quan.............................................................................................27

4.2.2. Mèi liªn hÖ gi÷a c¸c thùc thÓ SM vµ PSTN..........................................27

4.2.3. KiÕn tróc giao thøc................................................................................29

4.2.3.1. Líp VËt lý.......................................................................................29

4.2.3.2. Líp Liªn KÕt D÷ LiÖu.....................................................................31

4.2.3.3. Líp TruyÒn T¶i...............................................................................33

4.2.3.4. C¸c yªu cÇu ®èi víi Gateway........................................................33

4.2.3.5. C¸c yªu cÇu ®èi víi SMTE............................................................34

1

4.2.3.6. Sù më réng tíi tiªu chuÈn GSM....................................................38

4.2.3. §å thÞ dßng c¸c b¶n tin.........................................................................39

III. ThiÕt kÕ s¬ ®å khèi tæng qu¸t ®iÖn tho¹i cè ®Þnh cã SMS.....61

1. §Æt vÊn ®Ò...........................................................................................61

2. thiÕt kÕ s¬ ®å khèi tæng qu¸t ®iÖn tho¹i cè ®inh cã kh¶ n¨ng SMS...61

Tµi liÖu tham kh¶o........................................................................................................64

C¸c tõ viÕt t¾t...............................................................................................................65

2

Lêi nãi ®Çu

Trong mét x· héi ph¸t triÓn th× nhu cÇu vÒ th«ng tin lµ mét nhu cÇu cÊp thiÕt

vµ quan träng. ViÖc sö dông m¸y ®iÖn tho¹i ®Ó trao ®æi th«ng tin lµ ®· ®îc coi lµ

kh«ng thÓ thiÕu. ë níc ta trong thêi gian gÇn ®©y, cïng víi dµ ph¸t triÓn cña nÒn

kinh tÕ nãi chung vµ ngµnh bu chÝnh viÔn th«ng nãi riªng, ®iÖn tho¹i cè ®inh ®·

ngµy cµng phæ biÕn réng r·i bëi c¸c u thÕ vÒ gi¸ thµnh l¾p ®Æt, dÏ dµng sö dông

còng nh cíc phÝ rÎ..v.v..

Xu híng ph¸t triÓn trong t¬ng lai cña m¹ng ®iªnh tho¹i cè ®inh cña níc ta lµ

rÊt lín bëi sù gi¶m h¬n n÷a vÒ gi¸ thµnh còng nh më réng c¸c dÞch vô míi.

Mét trong c¸c dÞch vô më réng ®ã lµ dÞch vô nh¾n tin ng¾n(SMS Short

Message Service). DÞch vô nµy ®· ®îc mét sè níc trªn thÕ giíi ®a vµo khai th¸c

trªn m¹ng cè ®inh. Víi ViÖt Nam thi ®©y lµ mét dÞc vô míi cßn dang trong giai

®o¹n nghiªn cøu vµ lªn kÕ ho¹ch thùc hiÖn.

Mét trong c¸c yªu cÇu ®Ó triÓn khai ®îc dÞch vô nµy lµ ph¶i cã ®îc c¸c ®iÖn

tho¹i cã kh¶ n¨ng SMS. §Ò tµi nµy sÏ ®i vµo nghiªn cøu c¸c c¬ së lý thuyÕt

chung cho viÖc thùc hiÖn SMS cho m¹ng PSTN, vµ thiÕt kÕ s¬ ®å khèi tæng qu¸t

cho thiÕt bÞ ®Çu cuèi cã kh¶ n¨ng SMS.

§Ò tµi sÏ cã 3 phÇn:

1. Giíi thiÖu tæng quan vÒ dÞc vô nh¾n tin ng¾n SMS

2. C¸c c¬ së lý thuyÕt chung cho viÖc thùc hiÖn SMS trªn m¹ng PSTN

3. ThiÕt kÕ s¬ ®å khèi tæng qu¸t cho ®iÖn tho¹i cã kh¶ n¨ng SMS

3

I. giíi thiÖu chung vÒ sms

1. LÞch sö ph¸t triÓn cña SMS

DÞch vô tin nh¾n(SMS – Short Message Service) lµ dÞch vô göi vµ nhËn b¶n

tin ng¾n, ®Çu tiªn ®îc cung cÊp cho c¸c ®iÖn tho¹i di ®éng, sau ®ã ®îc ¸p dông

cho c¸c ®iÖn tho¹i cè ®Þnh, c¸c m¸y fax, c¸c hép th ®iÖn tö vµ c¸c thiÕt bÞ ®iÖn

tho¹i kh¸c. b¶n tin nh¾n cã thÓ bao gåm c¸c kÝ tù ch÷ vµ sè.

SMS ®ù¬c t¹o ra nh lµ mét phÇn cña chuÈn GSM pha 1. LÇn ®Çu tiªn SMS ®-

îc göi tõ PC tíi ®iÖn tho¹i di ®éng lµ vµo th¸ng 12 n¨m 1992 trªn m¹ng

Vodaphone GSM ë Anh.

NÕu m· ho¸ d÷ liÖu theo luËt 7bit th× mçi b¶n tin nh¾n cã thÓ cã ®é dµi tíi 160

kÝ tù khi sö dông b¶ng ch÷ c¸i Latinh. HoÆc lµ 70 kÝ tù khi sö dông b¶ng ch÷ c¸i

phi Latinh ( vÝ dô nh lµ ch÷ c¸i Arap hoÆc Trung Quèc). Nõu luËt m· ho¸ lµ8bit th×

mçi tin nh¾n cã thÓ dµi140 kÝ tô Latinh. Tuy nhiªn ®é dµi cña tin nh¾n cã thÓ dµi

ng¾n cßn phô thuéc vµo c¸c giao thøc kh¸c nhau.

2. Sù thµnh c«ng vµ c¸c yÕu tè kÝch thÝch sù ph¸t triÓn cña

SMS

2.1. Sù thµnh c«ng cña dÞch vô SMS

Tuy ra ®êi cha l©u nhng dÞch vô SMS ®· phat triÓn hÕt søc nhanh chãng. T¹i

ch©u ¢u ®· ®¹t ®îc con sè 1 tØ b¶n tin/th¸ng vµo th¸ng 4 n¨m 1999, vµ tiÕp tôc

t¨ng gÊp ®«i trong vßng 6 th¸ng.

Thèng kª t¬ng ®èi thi trêng SMS t¹i ch©u ¢u nh sau:

Níc Sè SM/th¸ng

§øc 200 triÖu

Italy 150 triÖu

PhÇn lan 75 triÖu

Anh 70 triÖu

Nauy 70 triÖu

Thuþ ®iÓn 70 triÖu

Bå ®µo nha 60 triÖu

Ph¸p 60 triÖu

T©y ba nha 60 triÖu

§an m¹ch 50 triÖu

BØ 25 triÖu

Hy l¹p 15 triÖu

Tæng céng 1 tû

Thèng kª mét sè nhµ khai th¸c dÞch vô SMS :

4

Díi ®©y lµ b¶ng thèng kª cña mét sè nhµ khai th¸c dÞch vô mobile hµng ®Çu :

Nhµ khai

th¸c dÞch vô

Thêi

®iÓm

Sè kh¸ch

hµng

Sè

SMS/th¸ng

Sè lîng SMS

trung b×nh/

Kh¸ch hµng

Tû lÖ t¨ng tr￾ëng hµng

n¨m

Sonera 8/98 1.2 TriÖu 20 TriÖu 17 b¶n tin 800%

Sonera 3/99 1.6 TriÖu 40 TriÖu 25 b¶n tin 200%

Vodafone

(PRE-PAY)

2/99 1.2 TriÖu 19 TriÖu 16 b¶n tin n/a

Vodafone

(POST-PAY)

2/99 3.8 TriÖu 8 TriÖu 2.1 b¶n tin 200%

Vodafone

(TOTAL

BASE)

2/99 5 TriÖu 27 TriÖu 5.5 b¶n tin

n/a

Mannesmann

D2

3/99 5 TriÖu 100 TriÖu 20 b¶n tin 800%

2.2. C¸c yÕu tè kÝch thÝch sù ph¸t triÓn cña dÞch vô SMS

Nh¾n tin liªn m¹ng quèc gia

ViÖc nh¾n tin liªn m¹ng gi÷a c¸c nhµ cung cÊp dÞch vô trong cïng mét khu

vùc t¹o cho kh¸ch hµng cña c¶ hai m¹ng mét c¬ héi sö dông dÞch vô nh¾n tin

SMS gièng nh dÞch vô tho¹i. C¸c kh¸ch hµng cã thÓ gäi ®iÖn cung nhu nh¾n tin

cho nhau tõ c¸c m¹ng kh¸c nhau.

DÞch vô nh¾n tin ng¾n tr¶ tr íc

§©y lµ mét nguyªn nh©n rÊt quan träng quyÕt ®Þnh sù ph¸t triÓn m¹nh mÏ cña

dich vô SMS. Nh¾n tin SMS tr¶ tríc(SMS for prepayment) cho phÐp kh¸ch hµng

co thÓ tr¶ tiÒn tríc cho dich vô mµ kh«ng cÇn ph¶i ®¨ng ký víi nhµ khai th¸c

VÝ dô nh ë m¹ng Vodaphone ë Anh cã 3 triÖu kh¸ch hµng tr¶ sau vµ 2 triÖu

kh¸ch hµng tr¶ tríc nhng kh¸ch hµng tr¶ tríc cã sè tin nh¾n SMS nhiÒu gÊp ®«i

sè kh¸ch hµng tr¶ sau.

Dù do¸n v¨n b¶n ® îc bÊm trªn m¸y

Sù ®¬n gi¶n ho¸ viÖc nh¾n tin còng lµm cho t¨ng l lîng tin nh¾n ®îc göi ®i. V×

vËy sù ra ®êi c¸c thËt to¸n dù b¸o tin nh¾n ®îc bÊm ®· lµm gi¶m mét c¸ch ®¸ng

kÓ viÖc bÊm phÝm. Sù tÝch hîp c¸c thu©t to¸n nay vµo c¸c may ®iÖn tho¹i ®· lµm

cho dÞch vô SMS ngµy cµng phat triÓn.

ChuÈn ho¸ c¸c giao thøc

ViÖc chuÈn ho¸ c¸c giao thøc ®· t¹o ra mét m«i trêng tiªu chuÈn cho sù ph¸t

triÓn cña c¸c nhµ hoach ®Þnh,ph¸t triÓn vµ triÓn khai dÞch vô cña c¸c nhµ kinh

doanh.

ChuÈn ho¸ gioa thøc còng lµm cho ngêi sö dông dÔ dµng h¬n trong viÖc tr¶

lêi tin nh¾n vµ truy nhËp tíi c¸c dÞch vô tin nh¾n kh¸c th«ng qua giao diÖn menu

trªn m¸y.

Sù ph¸t triÓn cña c¸c thiÕt bÞ ®Çu cuèi

5

ViÖc cho ra ®êi c¸c thiÕt bÞ ®Çu cuèi dÔ sö dông còng gãp phÇn lµm t¨ng viÖc

sö dông tin nh¾n.

3. SMS trong PSTN

Nh ®· nãi tíi ë trªn, dÞch vô SMS ®· phat triÓn rÊt m¹nh mÏ trong m¹ng di

®éng. V× vËy mµ mét ý tëng cã mét dÞch vô t¬ng tù cho m¹ng cè ®inh lµ ®iÒu tÊt

nhiªn.

C¸c øng dông tiÒm tµng cña SMS (nh lµ person-to-person chatting,nhËn e￾mail vµ e-commer) ®· hÊp dÉn c¸c nhµ cung cÊp kinh doanh cung c©p mét dich

vô t¬ng tù cho c¸c thuª bao cña m¹ng cè ®Þnh.

§å ¸n nµy sÏ ®i vµo nghiªn cøu c¸c gi¶i ph¸p c«ng nghÖ cho viªc truyÒn

SMS trªn m¹ng PSTN, vµ ®a ra thiÕt kÕ ®iªnh tho¹i cè ®Þnh cã kh¶ n¨ng truyÒn

SMS.

3.1. S¬ lîc t×nh h×nh ph¸t triÓn SMS trong PSTN

Trªn thÕ giíi: SMS cho m¹ng cè ®Þnh kh«ng cã g× la míi mÎ, nã còng ®· chiÕm

mét thÞ phÇn ®¸ng kÓ vµ trë thµnh mét nhu cÇu kh«ng the thiÕu. Cô thÓ, c¸ch ®©y

h¬n 2 n¨m, mét sè nhµ qu¶n lý m¹ng cè ®Þnh t¹i mét sè níc ®· triÓn khai hoÆc

®· cã kÕ ho¹ch thùc hiªn nh ; §øc, BØ, Italy, T©y Ba Nha,Trung Quèc, Singapore,

Malaisia, óc.....theo thèng kª cña LogicaCMG th× mçi th¸ng cã h¬n hai triÖu tin

nh¾n ®îc göi qua m¹ng. Trong thêi gian tíi viÖc tÝch hîp thªm mét sè dÞc vô

kh¸c (nh lµ nh¾n tin MMS...)sÏ lµm t¨ng sè lîng thuª bao lªn rÊt nhanh.

VÒ mÆt gi¶i ph¸p, hiªn nay trªn thÐ giíi, mét sè h·ng (ZTE, Gladsis,....) ®·

nghiªn cøu vµ chµo hµng hÖ thèng nh¾n tin ng¾n hîp nhÊt. ®©y lµ c¸c hÖ thèng

®îc nghiªn cøu vµ ph¸t triÓn trong nhiÒu n¨m, cã tÝnh æn ®inh cao vµ phong phó

vÒ thÓ lo¹i dÞch vô.

T¹i ViÖt Nam : HiÖn nay ë nøoc ta chØ cã dÞch vô SMS trong m¹ng di ®éng theo

chuÈn GSM. S¾p tíi sÏ cã SMS víi c¶ m¹ng di ®éng theo c«ng nghÖ CDMA cña

S_phone.

VÒ Fixed Line SMS thi cho tíi thêi ®iÓm hiÖn tai cha cã nhµ cung cÊp dÞch vô

nµo ph¸t triÓn. Trung t©m CNTT d· nghiªn cøu chÕ t¹o thµnh c«ng hai hÖ thèng

Nh¾n tin ng¾n cho m¹ng di ®éng vµ c¶ Nh¾n tin hîp nhÊt Infogate. Hai hÖ thèng

nµy cã tinh chat më nh vËy sÏ dÔ dµng cho viÖc ph¸t triÓn vµ tÝch hîp dÞch vô

nh¾n tin ng¾n cho m¹ng cè ®Þnh.

3.2. Nhu cÇu vµ kh¶ n¨ng ¸p dông SMS trong PSTN t¹i ViÖt Nam

Thùc tÕ cho thÊy lµ nhu cÇu th«ng tin cña kh¸ch hµng hiÖn nay ®ang ngµy

cµng cao vµ cµng ®a d¹ng. Nhu cÇu göi tin nh¾n cña kh¸ch hµng kh«ng chØ cßn

bã hÑp trong m¹ng di ®éng, mµ nã ®· më réng tíi viÖc göi tin nh¾n gi÷a c¸c thuª

bao m¹ng cè ®Þnh víi nhau, hay gi÷a c¸c thuª cè ®Þnh víi c¸c thuª bao di ®éng,

thuª bao Internet vµ c¸c thuª bao cña m¹ng nh¾n tin quèc gia. ViÖc ph¸t triÓn

vµ tÝch hîp dÞch vô Nh¾n tin ng¾n cho m¹ng cè ®Þnh víi tin nh¾n di ®éng vµ

Internet ®· ®a thªm mét lo¹i dÞch vô míi vµo m¹ng líi, ®¸p øng ®îc nhu cÇu cña

6