Nghiên cứu, thiết kế, tính toán và triẻn khai công nghệ cdma 2000 1x trong hệ thống mạng viễn thông evntelecom

NGUYỄN QUANG TUẤN BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGÀNH : KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ, TÍNH TỐN VÀ TRIỂN KHAI CÔNG NGHỆ CDMA 2000 1X TRONG HỆ THỐNG MẠNG VIỄN THÔNG DI ĐỘNG CỦA EVNTELECOM NGUYỄN QUANG TUẤN 2005 - 2007 HÀ NỘI 2007 HÀ NỘI 2007 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ, TÍNH TỐN VÀ TRIỂN KHAI CƠNG NGHỆ CDMA 2000 1X TRONG HỆ THỐNG MẠNG VIỄN THÔNG DI ĐỘNG CỦA EVNTELECOM NGÀNH : KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ MÃ SỐ:23.04.3898 NGUYỄN QUANG TUẤN NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC : PGS VŨ QUÝ ĐIỀM HÀ NỘI 2007 MỤC LỤC MỤC LỤC i DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT v DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU xi DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ xii LỜI NÓI ĐẦU xiv Chương 1: TỔNG QUAN VỀ MẠNG THÔNG TIN DI ĐỘNG 1.1 Mạng thông tin di động số Cellular 1.1.1 Hệ thống thông tin điện thoại di động 1.1.2 Cấu trúc mạng thông tin số Cellular 1.1.3 Sự phát triển hệ thống thông tin Cellular 1.1.4 Các phương pháp truy cập mạng thông tin di động số 1.2 Lịch sử xu phát triển thông tin di động tế bào CDMA 1.3 Ưu điểm công nghệ CDMA 1.3.1 Tăng dung lượng hệ thống 10 1.3.1.2 Giảm tỷ số Eb/N0 12 1.3.1.3 Mã hoá tốc độ biến đổi 12 1.3.1.4 Điều khiển công suất 13 1.3.2 Nâng cao chất lượng gọi 14 1.3.3 Quá trình thiết kế đơn giản hoá 14 1.3.4 Nâng cao tính bảo mật thơng tin 15 1.3.5 Cải thiện vùng phủ sóng 15 1.3.6 Tăng thời gian sử dụng pin 15 1.3.7 Cung cấp dải thông theo yêu cầu 15 1.3.8 Vấn đề nâng cấp mạng 16 1.4 Công nghệ CDMA 16 1.4.1 Tổng quan 16 1.4.2 Thủ tục phát/thu tín hiệu 17 1.4.3 Các đặc điểm CDMA 18 1.5 Kỹ thuật trải phổ 31 1.5.1 Giới thiệu hệ thống trải phổ trực tiếp (DS/SS) 32 1.5.2 Các hệ thống DS/SS – BPSK 32 - ii - 1.5.3 Các hệ thống DS/SS – QPSK 37 1.6 Dãy tạp âm giả ngẫu nhiên PN 40 Chương 2: HỆ THỐNG MẠNG THÔNG TIN DI ĐỘNG CDMA 2000 1X 45 2.1 Sơ đồ kiến trúc mạng CDMA 2000 1X 45 2.1.1 Nút phục vụ số liệu gói PDSN : 46 2.1.2 Nhận thực, trao quyền toán AAA: 46 2.1.3 Home Agent ( HA ): 47 2.1.4 Router: 47 2.1.5 Trạm thu phát gốc BTS: 47 2.2 Cấu trúc địa lý hệ thống thông tin di động CDMA 2000 1X 49 2.3 Các mơ hình tổn hao đường truyền thơng tin di động 50 2.3.1 Đặt vấn đề 50 2.3.2 Các mơ hình tổn hao đường truyền 50 2.3.2.1 Mơ hình tổn hao đường truyền khơng gian tự do: 50 2.3.2.2 Mơ hình Hata Okumura 51 2.3.2.3 Mơ hình Walfisch/Ikegami (COST 231) 52 2.3.2.4 Kết luận 55 Chương III: THIẾT KẾ, TÍNH TỐN VÀ TRIỂN KHAI CÔNG NGHỆ CDMA 2000 1X TRONG HỆ THỐNG MẠNG CỦA EVNTelecom 56 3.1 Tổng quan trạng nhu cầu 56 3.1.1 Mật độ điện thoại Việt nam 56 3.1.2 Hiện trạng Nhà khai thác viễn thông Việt Nam 56 3.1.3 Phân bố dải tần Việt nam 57 3.1.4 Quy hoạch băng tần cho hệ thống thông tin vô tuyến cố định lưu động mặt đất Việt Nam dải tần 406,1-470MHz” Bộ Bưu Chính Viễn Thơng 57 3.1.5 Các số liệu thống kê đầu vào 58 3.1.6 Dự báo nhu cầu dịch vụ truyền thông 63 3.1.7 Dự báo thuê bao 64 3.1.8 Thực trạng mạng lưới CDMA 2000 1X EVNTelecom 70 3.1.9 Sự cần thiết thiết kế 73 3.1.10 Mục tiêu thiết kế 73 3.1.11 Qui mô thiết kế 73 3.1.11.1 Tổng hợp số lượng BTS cần bổ sung 73 - iii - 3.1.11.2 Quy mô thiết kế 74 3.1.12 Lựa chọn giải pháp kỹ thuật công nghệ 75 3.1.12.1 Các công nghệ xu hướng phát triển 75 3.1.12.2 Thị phần TDMA (GSM) 76 3.1.12.3 Thị phần CDMA 76 3.1.12.4 Ưu điểm TDMA (GSM) 77 3.1.12.5 Hạn chế TDMA (GSM) 78 3.1.12.6 Ưu điểm CDMA 78 3.1.12.7 Hạn chế CDMA 78 3.1.13 Đánh giá tác động môi trường : 80 3.2 Thiết kế hệ thống mạng truy cập chuyển mạch: 80 3.2.1 Nhiệm vụ thiết kế 80 3.2.2 Các yêu cầu hệ thống 80 3.2.3 Giải pháp thiết kế hệ thống 84 3.2.3 Tính tốn cấu hình BTS 97 3.2.4 Tính tốn cấu hình BSC 99 3.2.5 Tính tốn cấu hình MSC 99 3.2.6 Phương án tổ chức kết nối 103 3.3 Hệ thống mạng viễn thông di động EVNTelecom 105 3.3.1 Mạng Lõi 106 3.3.1.1 Trung tâm chuyển mạch MSC 106 3.3.1.2 Bộ đăng kí vị trí tạm trú VLR 107 3.3.1.3 Bộ đăng kí định vị thường trú HLR/AC 108 3.3.1.4 Điểm chuyển mạch dịch vụ SSP 108 3.3.1.5 Điểm điều khiển dịch vụ SCP 108 3.3.1.6 Cổng MSC (GMSC) 109 3.3.1.7 Khối điều khiển liệu gói BSS/PCF 109 3.3.1.8 Khối quản lý thuê bao - Bộ xử lý ứng dụng (MM-AP) 109 3.3.2 Mạng truy cập vô tuyến – RAN 110 3.3.2.1 BTS 110 3.3.2.2 BSC 112 3.3.3 Nút phục vụ số liệu gói - PDSN ( Packet Data Serving Node ): 113 3.3.3.1 Các chức chung phần PDSN: 113 3.3.3.2 Chức Home Agent 114 3.3.3.3 Chức PDSN Gateway/Foreign Agent (FA) 114 3.3.3.4 AAA Server 115 - iv - 3.3.3.5 Firewall 115 3.3.3.6 BGP Router 116 3.3.4 Quản lý mạng 118 3.3.4.1 Mô tả chung 118 3.3.4.2 Chức mạng quản lý 119 III.4 Xu hướng phát triển EVNTelecom 120 KẾT LUẬN 122 TÀI LIỆU THAM KHẢO 124 - v - DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT # 1G First Generation Thế thứ 2G Second Generation Thế thứ 3G Third Generation Thế hệ thứ Authentication,Authorization& Accounting Advanced Mobile Telephone Trung tâm nhận thực thuê bao System tiến AMPS Advanced Mobile Phone System ATM AUC Asyschronous Tranfer Mode Authentication Center Hệ thống điện thoại di động tiên tiến Truyền dẫn không đồng Trung tâm nhận thực B BER BHCA BPSK Bit Error Rate Busy Hour Call Attempt Binary Phase Shift Keying Tỷ lệ lỗi bit Số gọi bận Điều chế pha hai mức BSC BSM BSS Base Station Controller Base Station Management Base Station Subsystem Hệ điều khiển trạm gốc Bộ quản lý BSC Phân hệ trạm gốc BTS C CAN Base Transceiver Station Trạm thu phát gốc Central ATM Network Mạng chuyển mạch ATM trung tâm Đa truy nhập phân chia theo mã Hội nghị quan quản lý Viễn thông Bưu châu Âu A AAA AMTS CDMA Code Division Multiple Access CEPT Conference of European Postal and Telecommunication Administrations CIR Carrier Interference Rate CRC Circle Rendundency Check CS Control Subsystem CSBS Customer Care Service and Hệ thống điện thoại di động tiên Tỷ số tín hiệu nhiễu Kiểm tra chất lượng khung Phân hệ điều khiển Trung tâm tính cước chăm sóc - vi - Billing system Circuit Switched Public Data Network khách hàng Mạng liệu công cộng chuyển mạch kênh Digital Communications System Hệ thống thông tin số Digital Enhanced Cordless Telecommunication Direct Spread Hệ thống viến thông không dây số tăng cường Trải phổ trực tiếp Enhanced Data Rates for GSM Tốc độ liệu cao cho phát triển Evolution GSM EIP EIR External Interface Processor Equipment Identity Register Bộ xử lý giao tiếp bên Thanh ghi nhận dạng thiết bị ERP Effective Radiated Power ETSI Eutopean Telecommunication Standardisation Institute Công suất xạ hiệu dụng anten Viện chuẩn hoá viễn thông Châu Âu EV-DO EV-DV F FA FAF FDD Evolution Data only Evolution Data & Voice Dịch vụ tốc độ cao Dịch vụ tốc độ cao thoại Frequency Allocation Floor Attennuation Factor Frequency Division Duplex FDMA Frequency Division Multiple Access Frame Erace Rate Frequency Hooping Spread Spectrum Tần số sử dụng Hệ số suy hao tầng Ghép song công phân chia theo tần số Đa truy nhập phân chia theo tần số CSPD N D DCS DECT DS E EDGE FER FH-SS Tỷ lệ khung Trải phổ nhảy tần FT G GMSC FDMA/TDMA Gateway MSC MSC cổng GPRS GSM General Packet Radio System Global System of Mobile Communications Hệ thống vơ tuyến gói chung Hệ thống thơng tin di động toàn cầu - vii - H HA HLR I ISDN IP IS IWF IMT2000 IMTS Home Agent Home Location Register Tác nhân Khối đăng ký định vị thuê bao Intergrated Services Digital Network Intelligent Perphery Inter Working Subsystem Inter Working Function International Mobile Telecommunications-2000 Improved Mobile Telephone Mạng số liên kết đa dịch vụ Thiết bị ngoại vi Phân hệ chuyển mạch mạng Chức liên kết mạng Tiêu chuẩn hệ thống thơng tin di động tồn cầu-2000 Hệ thống điện thoại di động cải tiến System IN Intelligent Network Mạng thông minh IP Internet Protocol Giao thức internet IS-95 Interim Standard-95 IS-54 Interim Standard-54 IS-136 Interim Standard-136 ISDN Integrated Service Digital Tiêu chuẩn thông tin di động CDMA Qualcomm đề xuất Tiêu chuẩn thông tin di động TDMA AT&T đề xuất Tiêu chuẩn thông tin di động TDMA cải tiến AT&T đề xuất Mạng số dịch vụ tích hợp Network ITU J JPD L LA LOS LPR M MC International Telecommunication Union Liên minh viễn thông quốc tế Japanese Personal Digital Cellular System Hệ thống tế bào số cá nhân Nhật Bản đề xuất Location area Vùng định vị Light of Sight Location Register Procesor Đường truyền tầm nhìn thẳng Bộ xử lý định vị tạm thời Multi Carrier Đa sóng mang - viii - MEAS MIP Measure Mobile IP Đo lường IP di động MMS Multimedia Messaging Services Dịch vụ nhắn tin đa phương tiện MSC MS MTS Mobile Switching Center Mobile Station Mobile Telephone System Trung tâm chuyển mạch Trạm di động Hệ thống điện thoại di động Network and Switching Subsystem Phân hệ chuyển mạch mạng Operation &Maintenance Terminal Đầu cuối quản lý khai thác P PCF PCH PCS PDN Packet Control Function Paging Channel Personal Commucation System Packet Data Network Chức điều khiển gói Kênh nhắn tin Hệ thống thông tin cá nhân Mạng liệu gói PDSN PN Packet Data Switch Node Pseudo Noise Nút chuyển mạch gói Dãy tạp âm giả ngẫu nhiên PPP Point-to-Point Protocol Giao thức điểm - điểm PSN Packet Switched Network Mạng chuyển mạch gói N NSS O OMT PSTN Public Switched Telephone Network PLMN Public Land Mobile Network PMRM Power Measureement Report Message PHS Personal Handy Phone System PPS Prepaid Service PSPDN Packet Switched Public Data Network PWR Power Q QoS Quality of Service Mạng điện thoại công cộng có chuyển mạch Mạng di động mặt đất cơng cộng Bản tin đo công suất Hệ thống điện thoại cầm tay cá nhân Hệ thống trả tiền trước Mạng liệu cơng cộng chuyển mạch gói Cơng suất Cấp độ dịch vụ - 111 - + Hệ thống phải có khả quản lý lưu lượng cấu hình đa sóng mang (nghĩa phải quản lý lưu lượng qua sóng mang sector bất kỳ) + Hệ thống phải có khả chia sẻ thành phần BTS cho sóng mang khác + Dung lượng Card + Điểm thiết lập tốc độ lỗi khung (FER) điều khiển công suất phải đặt độc lập với kênh sở (FCH) kênh phụ (SCH) + Tốc độ liệu gói khoảng burst kênh phụ (SCH) phải thiết lập động dựa theo lượng tải, nhiễu, độ sẵn sàng tài nguyên đồng thời cấu hình người vận hành mạng + Thiết bị phải có khả phân chía kênh phụ đường lên xuống + BTS phải hỗ trợ khả vận hành bảo dưỡng mạng từ xa cục + BTS phải có khả điều chỉnh kênh CDMA 450, A block Khả điều chỉnh lại điều khiển từ xa thông qua hệ thống OMC + BTS/BSC phải thực loop back E1 từ xa từ MSC + Phần mềm BTS phải hỗ trợ tính cảnh báo từ xa Các tính gồm có thu thập thông tin số liệu cảnh báo liên quan tới: môi trường (nhiệt độ hoạt động), thu GPS, công suất, nguồn, RF phần mềm BTS khác, cảnh báo cháy Thông tin cảnh báo tự động thu thập báo cáo OMC thông qua đương lên kết liệu + Việc cố xảy cáp truyền dẫn antenna phải báo cáo OMC - 112 - + BTS phải có khả tự động khởi tạo hay thu thập thông tin kiểm kê thiết bị + Khả download phần mềm : Tất phần mềm cho trạm gốc (BS) phải tải từ BSC (hoặc MSC, chức BSC tích hợp vào MSC) Việc tải phần mềm không làm ảnh hưởng việc cung cấp dịch vụ BTS 15 phút (tính việc reboot BTS từ xa) + BTS phải hỗ trợ nhiều kết nối cho cảnh báo từ bên o Quản lý người dùng: cung cấp tính quản lý người dùng login, logout, thêm, xoá người dùng, thay đổi mật khẩu, thay đổi nhận thực o Quản lý cấu hình: bao gồm thiết lập, xố bỏ, cấu hình lại phần tử phạm vi địa điểm mà BTS phục vụ, quản lý nghẽn không nghẽn mạch o Quản lý giao diện: Quản lý giao diện Abis cho phép thiết lập quản lý liên kết báo hiệu liên kết dịch vụ BTS BSC/MSC Ngồi cịn cung cấp tính liên quan đến vận hành bảo dưỡng thông tin vô tuyến bao gồm thiết lập, thêm, xoá liên kết, điều khiển công suất hướng lên hướng xuống, cập nhật tham số giao diện không gian o Quản lý phần mềm: bao gồm việc tải phần mềm (downloading), kích hoạt, tải patch, lưu liệu, truy cập sở liệu o Có khả cảnh báo trạng thái nguồn AC trung tâm 3.3.2.2 BSC BSC làm việc thiết bị chuyển mạch Một BSC quản lý nhiều BTS, phụ thuộc lưu lượng BTS BSC gồm khối giao diện với MSC, khối chức điều khiển BTS, khối giao diện với OMC khối chuyển mạch Các chức BSC : - 113 - Quản lý mạng vô tuyến: quản lý ô kênh logic chúng lưu lượng ô, chất lượng vô tuyến, số gọi bị mất, số lần chuyển giao thành công/thất bại Điều khiển nối thơng MS: BSC có nhiệm vụ thiết lập, theo dõi giải phóng đấu nối đến MS Dựa vào cường độ tín hiệu chất lượng thoại đo MS, BSC định công suất phát tốt để giảm nhiễu, nâng cao chất lượng nối thơng BSC cịn điều khiển q trình chuyển giao để MS chuyển sang ô chất lượng tốt hơn, chuyển giao kênh lưu lượng ô chất lượng nối thông thấp không phép chuyển sang ô khác chuyển giao để cân tải ô Quản lý mạng truyền dẫn: BSC quản lý, giám sát đường truyền từ BTS đến MSC để đảm bảo thơng tin xác 3.3.3 Nút phục vụ số liệu gói - PDSN ( Packet Data Serving Node ): PDSN đóng vai trị giao tiếp mạng vô tuyến mạng lõi IP Các thành phần PDSN gồm có: PDSN Gateway (như Foreign Agent mạng Mobile)/Home Agent; Firewall/AAA Server BGP Router 3.3.3.1 Các chức chung phần PDSN: - Giao tiếp mạng truy nhập vô tuyến RAN mạng lõi IP - Thiết lập, trì huỷ liên kết phiên kết nối thiết bị đầu cuối khối thực chức điều khiển liệu PCF (BSC) thông qua giao diện A10/A11 phiên IOS 4.0 trở lên - Giao tiếp với AAA Server qua RADIUS - Giao tiếp với mạng quản lý qua SNMP - Cung cấp ứng dụng di động cho thuê bao như: thoại di động, internet di động, ứng dụng mạng cung cấp dịch vụ liệu gói - Đối với dịch vụ SIP (Simple IP): + Thực gán địa IP động cho thiết bị đầu cuối + Huỷ liên kết liệu thiết bị đầu cuối tuyến liên kết với giao thức lớp cao trực tiếp tới mạng liệu gói - 114 - - Đối với dịch vụ MIP (Mobile IP): Thực chức Foreign Agent thiết bị đầu cuối truy nhập khơng đăng kí trước (visiting Access Terminal) 3.3.3.2 Chức Home Agent - Đóng gói hình thành tuyến đường hầm liệu gói từ thiết bị đầu cuối vùng đăng kí (home Access Terminal) tới PDSN Gateway/Foreign Agent cần thiết để giữ huỷ hay thiết lập kết nối với thiết bị đầu cuối mà FA coi không vùng đăng ký (visiter Access Terminal) - Truy tìm vị trí thiết bị cuối qua thủ tục đăng ký vị trí thuê bao sử dụng dịch vụ MIP - Duy trì kết nối liên tục với FA/PDSN Gateway - Sắn sàng hỗ trợ khả nâng cấp mạng lên hệ CDMA2000 1x EV-DO EV-DV - Yêu cầu lực: + Hỗ trợ tối thiểu HA, có khả mở rộng tới 14 HA + Hỗ trợ phiên PPP: tối thiểu 10.000 PPP Session, có khả mở rộng 100.000 PPP Session - Khả thơng: 30 Mbps, có khả mở rộng 400 Mbps 3.3.3.3 Chức PDSN Gateway/Foreign Agent (FA) - Có thể đóng vai trị HA FA - Định tuyến gói liệu tới thiết bị truy nhập vùng mà coi không đăng ký (visiter Access terminal) tới HA hay mạng lõi IP - Sẵn sàng hỗ trợ khả nâng cấp mạng lên hệ CDMA2000 1x EV-DO EV-DV - Yêu cầu lực: + Hỗ trợ tối thiểu FA, có khả mở rộng tới 14 FA - 115 - + Hỗ trợ phiên PPP: tối thiểu 10.000 PPP Session, có khả mở rộng tới 280.000 PPP Session - Khả thơng: tối thiểu 60 Mbps, có khả mở rộng 800 Mbps 3.3.3.4 AAA Server Các chức AAA Server là: - Cung cấp khả xử lý nhận thực, xác thực kế toán thuê bao (thuê bao di động, cố định, internet quay số, thuê bao liệu) - Có khả hỗ trợ nhiều loại sở liệu khác cho nhà khai thác nhiều lựa chọn - Cung cấp giao diện để làm việc tương thích với nhà khai thác thứ - Hỗ trợ RADIUS IETF RFC 2138 RFC 2139 - Yêu cầu lực: + Số thuê bao hỗ trợ : tối thiểu 750.000 thuê bao, có khả mở rộng tới 1.000.000 thuê bao + Hiệu xử lý: 300 TPS , có khả mở rộng tới 1.000 TPS 3.3.3.5 Firewall Bộ xử lý: - Máy chủ công nghệ RISC/ASIC - Tối thiểu CPU mở rộng đến module vi xử lý, module có sensor kiểm soát nhiệt độ với tốc độ lớn 400MHz với 2MB cache Bus hệ thống: - Thiết kế chuyển mạch gói ngang/dọc, có phân tách đường địa liệu, hoạt động tối thiểu 150MHz Bộ nhớ chính: - Bộ nhớ 800 MB mở rộng tới GB phân tán qua module CPU/Memory, CPU điều khiển phần nhớ Hệ thống I/O: - 116 - - Tối thiểu Card giao tiếp mạng 10/100Mbps (có thể mở rộng Gigabit) - Hỗ trợ kết nối I/O PCI Bandwidth Bus I/O tối thiểu 800 MB/s - Tối thiểu khe PCI, hỗ trợ khe 32 64 bits - Tối thiểu cổng USB Hệ thống đĩa lưu trữ: - Tối thiểu HDD dung lượng tối thiểu GB, giao diện SCSI (hoặc nhiều ổ dung lượng tương đương) - Cịn có khe cắm cho khả nâng cấp mở rộng Hỗ trợ tháo lắp nóng - Lưu trữ dự phòng RAID - CD ROM DVD (Option Backup Tape) 3.3.3.6 BGP Router BGP Router có chức sau: - Độ khả dụng, ổn định, tin cậy cao, khả mở rộng, nâng cấp cách linh hoạt phục hồi nhanh có lỗi - Cấu trúc module theo chức Bảo mật, Quản lý mạng, quản lý khối, switching, routing - Môi trường tảng cho phép xử lý nhiều tiến trình - Phần mềm theo kiến trúc modun: Những chức khác chia thành tiến trình riêng đảm bảo tiến trình lỗi khơng ảnh hưởng (ảnh hưởng tối thiểu) đến tiến trình khác chạy router - Khả linh hoạt phép cập nhật phần độc lập, tránh phải khởi động lại hệ thống xử lý lỗi - Khả dự phịng nóng đầy đủ Bộ xử lý phụ (slave) kích hoạt xử lý (master) có cố - Các module card giao diện cần cấu hình dự phịng, bảo vệ hợp lý cho loại - Cơ cấu chuyển mạch cần chế độ dự phịng nóng 1:1 - 117 - - Bộ xử lý Route/switch: cần chế độ dự phòng 1:1 Các xử lý dẫn đường hoạt động dự phòng theo chế phân chia tải - Hỗ trợ tính VPN, VLAN Trunking - Hỗ trợ giao thức truyền tin mật IPSec - Hỗ trợ nhiều dạng bảng định tuyến loại giao thức định tuyến khác - Hỗ trợ đầy đủ IP Version (IPv4) mở rộng cho IP version - Hỗ trợ nhiều giao thức định tuyến sau: + Những giao thức dẫn đường Unicast: IS-IS- IGP (Interior Gateway Protocol);OSPF V.2; RIP V.2; BGP Version 4; ICMP + Những giao thức dẫn đường Multicast: DVMRP (Distance Vector Multicast Routing Protocol); PIM Protocol-Independent Multicast; IGMP (Internet Group Management Protocol) V.1 2; SAP/SDP (Session Announcement Protocol/Session Description Protocol); MSDP (Multicast Source Discovery Protocol) + Những giao thức Traffic Engineering: MPLS; RSVP Version 1; LDP Label Distribution Protocol - Hỗ trợ giao thức quản trị mạng: SNMP version 1-2, MIB-2, Routing table MIB, BGP MIB Interface MIBs - Firmware, hệ điều hành, File cấu hình Backup restore qua FTP/TFTP - Có nhiều mức phân quyền cho người khai thác quản trị mạng - Hỗ trợ phương pháp chứng thực sau: RADIUS, TACACS, TACACS - Hỗ trợ đo đếm thống kê lưu lượng qua cổng - Hệ thống điều hành điều khiển Forward gói riêng biệt đảm bảo router đáp ứng đủ hiệu tốc độ đường truyền (line-rate) - 118 - 3.3.4 Quản lý mạng 3.3.4.1 Mô tả chung Sơ đồ khối mạng quản lý hình 3.23 Mạng quản lý thực chủ yếu thông qua mô đun OMP MSC Server đặc dụng Các thành phần mạng quản lý máy chủ đầu cuối mạng (Network Terminal Server - NTS) Bô Xử Lý OA&M Nhà khai thác hệ thống có khả quản lý MSC trạm gốc từ thiết bị đầu cuối đơn giản thông qua trạm làm việc đầu cuối GUI thông qua trạm làm việc giao diện dòng lệnh đơn giản Trạm làm viêc đầu cuối GUI cung cấp nhiều cửa sổ truy cập, giúp truy cập vào tất chức thông qua trình đơn quen thuộc với người sử dụng Hệ thống tài liệu trực tuyến mở rộng tích hợp sẵn vào hệ thống Hệ Thống Quản Lý Phần tử (EMS) phần mềm OA&M dựa web có giao diện GUI Nó sử dụng để quản lý AP (Application Processor) OMP cung cấp khả phân chia tiến trình phần mềm ECP OMP Khả cho phép người điều hành mạng thêm, xóa hiệu chỉnh thơng tin khách hàng cấp quyền dịch vụ Bằng cách phân chia tiến trình ECP OMP, tính hệ thống tăng lên đáng kể OMP sử dụng xử lý từ xa để cung cấp liệu tính cước Thông điệp tự động (AMA) cho thu thập chủ (tính AMA dung lượng cao) Ngồi ra, OMP chịu trách nhiệm lưu trữ thu thập liệu đo lường hệ thống OMP thăm dò phần tử hệ thống (AP, SS7N, EIN, CDN v.v …) Các phần tử gửi liệu đến ECP, ECP gửi tiếp tập tin liệu thu thập đến OMP để lưu trữ OMP cung cấp thủ tục để gửi số đo từ OMP đến xử lý tuyến qua FTP Về kết nối nội bộ, OMP kết nối với ECP/AP thông qua kết nối Ethernet - 119 - Hình 3.24: Sơ đồ khối mạng quản lý 3.3.4.2 Chức mạng quản lý Mạng quản lý hỗ trợ ứng dụng OA&M (Vận hành, quản trị bảo trì) tập trung, bao gồm: - Quản lý cấu hình tập trung: điều khiển quản lý cấu hình tất phần tử mạng cách tập trung, truy cập trực tiếp thơng tin cấu hình phần tử mạng Có công cụ cho phép truy xuất duyệt thông tin phần tử mạng, có khả quản lý phần tử theo cấu hình địa lý đồ, lập tối ưu báo cáo thống kê - Chức quản lý lỗi tập trung: hiển thị trạng thái vận hành thiết bị hay phần tử mạng, cung cấp chức cảnh báo lỗi thời gian thực, thị lỗi xác nhận lỗi, phân tích chẩn đốn lỗi, tự động sửa lỗi khôi phục - Chức quản lý hiệu hệ thống - Hỗ trợ khả quản lý di động phần tử mạng: hiển thị, truy xuất, điều chỉnh theo đồ vùng địa lý, có khả cảnh báo phân tích, chẩn đốn cố theo thời gian thực thiết bị mạng đầu xa (thao tác thực đồ) - 120 - - Quản lý khách hàng tập trung: cung cấp khả quản lý thông tin khách hàng tập trung, cho phép truy tìm, kiểm tra, giám sát khách hàng xa cách tập trung - Cung cấp báo cáo tuỳ biến theo yêu cầu nhà vận hành - Cung cấp khả bảo mật, nhận thực, phân quyền người dùng, quản trị hay vận hành mạng - Cung cấp thông tin truy cập hệ thống đưới dạng file log - Cho phép truy nhập hệ thống quản lý mạng thông qua môi trường Internet - Cấu trúc mođun, dễ mở rộng, nâng cấp phát triển để bảo vệ đầu tư cho nhà khai thác - Sẵn sàng tích hợp với nhà sản xuất thiết bị phần mềm thứ ba III.4 Xu hướng phát triển EVNTelecom Cùng với phát triển kỹ thuật thông tin di động, nhu cầu sử dụng dịch vụ internet không dây truyền hình ảnh, tin, hội nghị truyền hình, multimedia… người sử dụng máy di động ngày cao Các dịch vụ có mạng GSM, CDMA 2000 1X không đáp ứng yêu cầu tốc độ truyển liệu chậm, thời gian thiết lập kết nối lâu phức tạp, chi phí dịch vụ cao Dịch vụ truyền số liệu truyền thống mạng GSM hệ 2G có tốc độ tối đa 9,6 Kb/s, mạng CDMA 2000 1X có tốc độ tối đa 625Kb/s hệ thống mạng 3G tốc độ tối đa lên tới Mb/s Để đáp ứng nhu cầu ngày cao khách hàng việc sử dụng dịch vụ giá trị gia tăng cơng nghệ CDMA 2000 1X EVDO bước tiến tất yếu q trình phát triển hệ thống thơng tin di động Cũng CDMA 2000 1X, với CDMA 2000 1X EVDO, dịch vụ truyền thống thoại, nhắn tin,…thì hai có dịch vụ giá trị gia tăng có yêu cầu đường truyền tốc độ cao Web, nhắn đa phương tiện MMS, Fax, E-mail, truy cập Internet, Tuy nhiên, có khác biệt - 121 - tốc độ truyền liệu Nếu với CDMA 2000 1X tốc độ tối đa 625Kb/s với CDMA 2000 1X EVDO tốc độ tối đa lên tới 2458Kb/s Nhờ mà công nghệ cho phép thuê bao tiếp cận dịch vụ giá trị gia tăng có yêu cầu tốc độ truyền liệu cao xem video trực tuyến, hội nghị truyền hình,… Hiện EVNTelecom triển khai thử nghiệm dịch vụ CDMA 2000 1X EV-DO thành phố lớn Hà Nội, Thành phố Hồ Chí Minh, Đà Nẵng với khoảng 300 trạm BTS Bên cạnh với việc triển khai EV-DO phiên tiến hành triển khai EV-DO phiên A vùng trung tâm, thành phố, thị xã lớn tồn quốc Đối với cơng nghệ WCDMA chi phí đầu tư ban đầu lớn triển khai thử nghiệm để đánh giá chất lượng dịch vụ đồng thời kiểm tra thêm khả tương thích với cơng nghệ có Trong giai đoạn vào tình hình phát triển giới để lựa chọn công nghệ WCDMA hay công nghệ CDMA EV-DO, EV-DV Xa dựa vào tình hình phát triển thuê bao di động, thuê bao liệu tốc độ cao để triển khai dịch vụ 3G 4G khác phù hợp với phát triển chung giới Việt Nam - 122 - KẾT LUẬN Ứng dụng công nghệ CDMA vào lĩnh vực thông tin di động năm gần đem lại cho nhà khai thác ưu điểm vượt trội như: dung lượng mạng lớn, tính cải thiện chất lượng thoại, dễ dàng phát triển mạng khả truyền liệu tốc độ cao, đáp ứng dịch vụ tiên tiến sử dụng băng thông rộng truyền liệu tốc độ cao, multimedia đáp ứng nhu cầu ngày cao người sử dụng chất lượng, tính năng, dịch vụ, độ tiện lợi giá Hiện có nhiều hệ thống CDMA 2000 1X, CDMA 2000 1X EV-DO triển khai thành công nhiều nước giới vào cung cấp dịch vụ.Với xu phát triển mạng thông tin di động Việt Nam việc triển khai mạng thông tin di động CDMA 2000 1X bước đệm vững để triển khai mạng 3G Từ thực tế trên, thông qua luận văn em phân tích đặc điểm cơng nghệ, trình bày kỹ thuật CDMA nói chung CDMA 2000 1X nói riêng Đồng thời, luận văn sâu nghiên cứu quy trình thiết kế, tính toán hệ thống mạng CDMA 2000 1X ứng dụng triển khai thực tế mạng thông tin di động EVNTelecom Việc nghiên cứu, thiết kế tính tốn hệ thống mạng thơng tin di động vấn đề phức tạp đòi hỏi phải có thống kê, nghiên cứu, tìm hiểu rõ khía cạnh, thành phần hệ thống mạng Trong giới hạn thời gian thực hiện, kết luận văn đáp ứng mục tiêu đề sau: Đã đưa nhìn tổng quan hệ thống mạng thơng tin di động nói chung mạng CDMA 2000 1X nói riêng - 123 - Đưa số liệu phân tích loại hình cơng nghệ ưu nhược điểm Từ đưa đánh giá lựa chọn thích hợp doanh nghiệp kinh doanh dịch vụ viễn thông di động Có tranh tổng thể quy trình thiết kế hệ thống mạng thông tin di động Đưa tiêu chuẩn, yêu cầu kỹ thuật thành phần hệ thống mạng thông tin di động Đưa tính tốn đường truyền, tính tốn cấu hình thiết bị cho thành phần hệ thống mạng Do thời gian khả nghiên cứu nhiều hạn chế, luận văn em khơng tránh khỏi thiếu sót nhiều vấn đề cần phải tiếp tục nghiên cứu, điều chỉnh cho phù hợp với phát triển thực tế thông tin di động đại phù hợp với yêu cầu thực tế doanh nghiệp viễn thơng Em hi vọng tiếp tục nghiên cứu sâu thời gian tới loại hình CDMA 2000 1X EVDO, CDMA 2000 1X EVDV, WCDMA triển khai Một lần em xin bày tỏ lòng cảm ơn tới Thầy giáo PGS Vũ Quý Điềm, thầy cô giáo khoa Điện tử viễn thông trường Đại học Bách Khoa Hà Nội, tận tình giảng dạy, hướng dẫn, giúp đỡ em trình học tập, nghiên cứu trường Em xin cảm ơn đồng nghiệp, bạn bè người thân giúp đỡ tạo điều kiện để em hoàn thành luận văn Em xin chân thành cảm ơn! - 124 - TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt TS Nguyễn Phạm Anh Dũng (2001), Thông tin Di động hệ 3, Tập (1), NXB Bưu Điện, Hà Nội TS Nguyễn Phạm Anh Dũng (2002), Thông tin Di động hệ 3, Tập (2), NXB Bưu Điện, Hà Nội TS Nguyễn Phạm Anh Dũng (2003), CDMAONE CDMA 2000, Tập (1), NXB Bưu Điện, Hà Nội TS Nguyễn Phạm Anh Dũng (2003), CDMAONE CDMA 2000, Tập (2), NXB Bưu Điện, Hà Nội TS.Nguyễn Phạm Anh Dũng, Thông tin di động số, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội TS.Phạm Công Hùng (2005), Bài giảng thông tin di động, Giành cho lớp cao học, Hà Nội Phạm Cơng Hùng, Nguyễn Hồng Hải, Tạ Vũ Hằng, Vũ Thị Minh Tú, Đỗ Trọng Tuấn, Vũ Đức Thọ, Nguyễn Văn Đức (2007), Giáo trình Thơng tin di động, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội Vũ Đức Thọ (2003), Tính tốn mạng thơng tin di động số cellular, Nhà Xuất Bản Giáo Dục, Hà Nội Tiếng Anh Dave Wisely, Philip Eardley and Louise Burness, IP for 3G 10 Gwenn Larsson (1998), Third generation technologies 11 Jhong S.Lee and Leonard E.Miller (1998), CDMA Systems Enginnering Handbook, Artech House 12 Juha Korhonen (2003), Introduction to communications, 2, Edition Artech House Inc 3G mobile - 125 - 13 Keiji Tachikawa (2002), W-CDMA: Mobile Communications System, John Wiley & Sons Ltd 14 Lucent Technologies (2004), CDMA2000 Evolution 15 Lucent Technologies, Flexent® CDMA450 Modcell ES 16 Qualcomm (2002), CDMA 120 – cdmaOne and CDMA2000 concepts and Terminology, San Diego, USA 17 Qualcomm, 3G & Wireless Data 18 Robert Lloyds-Evans (2002), QoS in Integrated 3G Networks, Artech House Inc 19 Dr.Vijiay.Garg, IS-95 CDMA and CDMA2000 20 Yang,Samuel C (1998), CDMA RF system engineering, Artech House, Boston London Internet 21 http://www.gso.gov.vn 22 http://www.qualcomm.com 23 http://www.ieee.org 24 http://www.itu.int/ITU-T 25 http://www.3gpp.org 26 http://www.mpt.gov.vn 27 http://www.worldbank.com 28 http://www.ericson.com ... Đại diện cho hệ thông tin di động thứ theo chuẩn CDMA cơng nghệ CDMA 2000, CDMA 2000 có đến ba phiên bản: CDMA 2000 1X, CDMA 2000 1xEVDO CDMA 2000 1xEV-DV Công nghệ CDMA 2000 1X dành cho thoại... Chương 1: Tổng quan mạng thông tin di động Chương 2: Hệ thống mạng thông tin di động CDMA 2000 1X Chương 3: Thiết kế, tính tốn, triển khai cơng nghệ CDMA 2000 1X hệ thống mạng EVNTelecom Do nội... DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ, TÍNH TỐN VÀ TRIỂN KHAI CƠNG NGHỆ CDMA 2000 1X TRONG HỆ THỐNG MẠNG VIỄN THÔNG