CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN Trang 8 do an ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHƯƠNG 2 CƠ SƠ LÝ THUYẾT 2.1 Tổ ng quan về công nghê ̣GSM: 2. Giới thiệu về công nghệ GSM GSM (Global System for Mobile communication) là hệ thống thông tin di động số toàn cầu, là công nghệ không dây thuộc thế hệ 2G(second generation) có cấu trúc mạng tế bào cung cấp dịch vụ truyền giọng nói và chuyển giao dữ liệu chất lượng cao với các băng tần khác nhau: 800Mhz, 900Mhz, 1800Mhz và 1900Mhz, được tiêu chuẩn viễn thông Châu Âu(ETSI) quy định. GSM là một hệ thống có cấu trúc mở nên hoàn toàn không phụ thuộc vào phần cứng, người ta có thể mua thiết bị từ nhiều hãng khác nhau. Do nó hầu như có mặt khắp mọi nơi trên thế giới nên khi các nhà cung cấp dịch vụ thực hiện việc ký kết chuyển vùng với nhau nhờ đó mà thuê bao GSM có thể dễ dàng sử dụng máy điện thoại GSM của mình bất cứ nơi đâu.
Mặt thuận lợi to lớn của công nghệ GSM là ngoài việc truyền âm thanh với chất lượng cao còn cho phép thuê bao sử dụng các cách giao tiếp khác rẻ tiền hơn đó là tin nhắn SMS. Ngoài ra để tạo thuận lợi cho các nhà cung cấp dịch vụ thì công nghệ GSM được xây dựng trên cơ sở hệ thống mở nên nó dễ dàng kết nối các thiết bị khác nhau từ các nhà cung cấp thiết bị khác nhau. Nó cho phép nhà cung cấp dịch vụ đưa ra tính năng chuyển vùng cho thuê bao của mình với các mạng khác trên toàn thế giới. Và công nghệ GSM cũng phát triển thêm các tính năng truyền dữ liệu như GPRS và sau này truyền với tốc độ cao hơn sử dụng EDGE.
Đă ̣c điểm của công nghê ̣ GSM Cho phép gởi và nhận những mẫu tin nhắn văn bản bằng kí tự dài đến 126 kí tự. Cho phép chuyển giao và nhận dữ liệu, FAX giữa các mạng GSM với tốc độ hiện hành lên đến 9. Tính phủ sóng cao: Công nghệ GSM không chỉ cho phép chuyển giao trong toàn mạng mà còn chuyển giao giữa các mạng GSM trên toàn cầu mà không có một sự thay đổi, điều chỉnh nào. Đây là một tính năng nổi bật nhất của công nghệ GSM(dịch vụ chuyển vùng).
Sử dụng công nghệ phân chia theo thời gian TDM(Time Division Multiplexing) để chia ra 8 kênh full rate hay 16 kênh haft rate. Công suất phát của máy điện thoại được giới hạn tối đa là 2 watts đối với băng tần GSM 850/900Mhz và tối đa là 1 watts đối với băng tần GSM 1800/1900 Mhz. CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT Trang 9 do an ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Mạng GSM sử dụng 2 kiểu mã hoá âm thanh để nén tín hiệu âm thanh 3,1 Khz đó là mã hoá 6 và 13kbps gọi là Full rate(13kbps) và Haft rate(6kbps). Công nghê ̣ GSM ở Viê ̣t Nam Hiện nay, Việt Nam có các nhà cung cấp di động công nghệ GSM là VinaPhone, MobiFone, Viettel, Vietnamobile và GMobile trong đó Mobifone, Vinaphone và Viettel là những nhà cung cấp chiếm thị phần nhiều nhất.2 Tổ ng quan về dịch vụ tin nhắn SMS 2.
Giới thiê ̣u về SMS SMS là từ viết tắt của Short Message Service. Đó là một công nghệ cho phép gửi và nhận các tin nhắn giữa các điện thoại với nhau. SMS xuất hiện đầu tiên ở Châu Âu vào năm 1992. Ở thời điểm đó, nó bao gồm cả các chuẩn về GSM(Global System for Mobile Communication).
Một thời gian sau đó, nó phát triển sang công nghệ wireless như CDMA và TDMA. Các chuẩn GSM và SMS có nguồn gốc phát triển bởi ETSI(European Telecommunication Standards Institute). Ngày nay 3GPP(Third Generation Partnership Project) đang giữ vai trò kiểm soát về sự phát triển và duy trì các chuẩn GSM và SMS. Như chính tên đầy đủ của SMS là Short Message Service, dữ liệu có thể được lưu giữ bởi một SMS là rất giới hạn.
Một SMS có thể chứa tối đa là 140 byte(1120 bit) dữ liệu. Vì vậy, một SMS có thể chứa: 160 ký tự nếu mã hóa ký tự 7 bit được sử dụng(phù hợp với mã hóa các ký tự latin như alphatet của tiếng Anh). 70 ký tự nếu như mã hóa ký tự 16 bit Unicode UCS2 được sử dụng(dùng cho các ký tự không phải mã latin như chữ Trung Quốc, Nhật Bản, Hàn Quốc, …). SMS dạng text hỗ trợ nhiều ngôn ngữ khác nhau.
Nó có thể hoạt động tốt với nhiều ngôn ngữ mà có hỗ trợ mã Unicode, bao gồm Arabic, Trung Quốc, Nhật Bản, Hàn Quốc… Bên cạnh gửi tin nhắn dạng text thì tin nhắn còn có thể mang dữ liệu dạng binary. Nó cho phép gửi nhạc chuông, hình ảnh cùng nhiều tiện ích khác…tới điện thoại khác. Cấ u trúc một tin nhắ n SMS Nội dung của 1 tin nhắn SMS khi được gửi đi chia làm 5 phần như sau: CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT Trang 10 do an ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Instructions to Instructions to Instructions to Instructions to Message air interface SMSC handset SIM(optional) Body Hình 2.8: Cấu trúc của 1 tin nhắn SMS. - Instructions to air interface: chỉ thị dữ liệu kết nối với air interface(giao diện không khí).
- Instructions to SMSC: chỉ thị dữ liệu kết nối với trung tâm tin nhắn SMSC. - Instructions to handset: chỉ thị dữ liệu kết nối bắt tay. - Instructions to SIM(optional): chỉ thị dữ liệu kết nối, nhận biết SIM. - Message body: nội dung tin nhắn SMS.
Ưu điểm của SMS: - Tin nhắn có thể được gửi và đọc tại bất kỳ thời điểm nào. - Tin nhắn SMS có thể được gửi tới các điện thoại dù chúng đang bị tắt nguồn. - Ít gây phiền phức trong khi bạn vẫn có thể giữ liên lạc với người khác. - Được sử dụng trên các điện thoại di động khác nhau và có thể gửi cùng mạng hoặc khác mạng đều được.
Phù hợp với các ứng dụng wireless sử dụng cùng với nó như: chức năng SMS được hỗ trợ 100% bởi các điện thoại sử dụng công nghệ GSM, có thể gửi nhạc chuông, hình ảnh… hỗ trợ chi trả các dịch vụ trực tuyến download nhạc chuông… 2. Tin nhắ n SMS chuỗi Để khắc phục khuyết điểm mang lượng giới hạn dữ liệu, một mở rộng mới ra đời đó là SMS chuỗi(hay SMS dài). Một SMS dạng text dài có thể chứa nhiều hơn 160 ký tự theo chuẩn dùng trong tiếng Anh. SMS chuỗi có cơ cấu hoạt động như sau: điện thoại di động sẽ chia tin nhắn dài ra thành nhiều phần nhỏ và sau đó gửi các phần nhỏ này như tin nhắn SMS đơn.
Khi các tin nhắn SMS này đã được gửi tới đích hoàn toàn thì nó sẽ được kết hợp lại với nhau trên máy di động của người nhận. Khó khăn của SMS chuỗi là ít được hỗ trợ nhiều so với SMS ở các thiết bị có sử dụng sóng wireless. Tổ ng đài tin nhắ n SMS Một tổng đài tin nhắn SMS: SMS Center(SMSC) là nơi chịu trách nhiệm luân chuyển các hoạt động liên quan tới SMS của một mạng wireless. Khi một tin nhắn CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT Trang 11 do an ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP SMS được gửi đi từ một điện thoại di động thì trước tiên nó sẽ được gửi tới một trung tâm SMS.
Sau đó, trung tâm SMS này sẽ chuyển tin nhắn này tới đích(người nhận). Một tin nhắn SMS có thể phải đi qua nhiều hơn một thực thể mạng(netwok) chẳng hạn như SMSC và SMS gateway trước khi đi tới đích thực sự của nó. Nhiệm vụ duy nhất của một SMSC là luân chuyển các tin nhắn SMS và điều chỉnh quá trình này cho đúng với chu trình của nó. Nếu như máy điện thoại của người nhận không ở trạng thái nhận(bật nguồn) trong lúc gửi thì SMSC sẽ lưu trữ tin nhắn này.
Và khi máy điện thoại của người nhận mở nguồn thì nó sẽ gửi tin nhắn này tới người nhận. Thường thì một SMSC sẽ họat động một cách chuyên dụng để chuyển lưu thông SMS của một mạng wireless. Hệ thống vận hành mạng luôn luôn quản lí SMSC của riêng nó và ví trí của chúng bên trong hệ thống mạng wireless. Tuy nhiên hệ thống vận hành mạng sẽ sử dụng một SMSC thứ ba có vị trí bên ngoài của hệ thống mạng wireless.
Ta phải biết địa chỉ SMSC của hệ thống vận hành mạng wireless để sử dụng, tinh chỉnh chức năng tin nhắn SMS trên điện thoại. Điển hình một địa chỉ SMSC là một số điện thoại thông thường ở hình thức, khuôn mẫu quốc tế. Một điện thoại nên có một thực đơn chọn lựa để cấu hình địa chỉ SMSC. Thông thường thì địa chỉ được điều chỉnh lại trong thẻ SIM bởi hệ thống mạng wireless.
Điều này có nghĩa là ta không cần phải làm bất cứ thay đổi nào cả. SMS Quố c Tế Các tin nhắn SMS giữa các nhà điều hành được chia ra làm hai hạng mục gồm tin nhắn SMS giữa các nhà điều hành cục bộ và tin nhắn SMS giữa các nhà điều hành quốc tế với nhau. Tin nhắn SMS giữa các nhà điều hành cục bộ là tin nhắn mà được gửi giữa các nhà điều hành trong cùng một quốc gia còn tin nhắn SMS giữa các nhà điều hành quốc tế là tin nhắn SMS được gửi giữa các nhà điều hành mạng wireless ở những quốc gia khác nhau. Thường thì chi phí để gửi một tin nhắn SMS quốc tế thì cao hơn so với gửi trong nước.
Và chi phí gửi tin nhắn trong nội mạng thì ít hơn so với gửi cho mạng khác trong cùng một quốc gia và la ̣i ít hơn chi phí cho việc gửi tin nhắn SMS quốc tế. Khả năng kết hợp của tin nhắn SMS giữa hai mạng wireless cục bộ hay thậm chí là quốc tế là một nhân tố chính góp phần tới sự phát triển mạnh mẽ của hệ thống SMS toàn cầu.3 Giới thiêụ về hê ̣ thố ng quang báo: Mạch quang báo hiện nay thường sử dụng led đơn, led 7 đoạn, LCD hoặc led ma trận. Mạch quang báo sử dụng led đơn Led đơn phát sáng khi được phân cực thuận, và có thể phát ra nhiều màu khác nhau tùy từng loại led. CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT Trang 12 do an ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Hình 2.1: Led đơn Ưu điểm: đơn giản, giá thành rẻ, có thể sắp xếp thành hình dạng mong muốn.
Nhược điểm: Dễ hư hỏng do điện thế ngược, khó khăn trong việc thi công bảng lớn. Mạch quang báo sử dụng led 7 đoạn Led 7 đoạn được cấu tạo từ 8 đoạn led, sắp xếp thành hình dạng cố định. 8 led này được nối chung Anode hoặc Cathode. Loại led này thường được sử dụng nhiều trong các mạch đếm thời gian, hiển thị nhiệt độ, áp suất,… Hình 2.2: Led 7 đoạn Ưu điểm: Nhỏ gọn Nhược điểm: Chỉ hiển thị được số và các ký tự cơ bản 2.