báo cáo thử việc tìm hiểu hệ thống ran 2g alcatel

Trung Tâm Thông Tin Di Động Khu Vực VI Đài Điều HànhMục lục Danh mục hình và bảng: Hình 1.1: Cấu trúc mạng GSM...5 Hình 2.1 : Kiến trúc hệ thống GSM của EVOLIUM ALCATEL...8 Hình 2.2: Các

Trang 1

Trung Tâm Thông Tin Di Động Khu Vực VI Đài Điều Hành

Mục lục

Danh mục hình và bảng:

Hình 1.1: Cấu trúc mạng GSM 5

Hình 2.1 : Kiến trúc hệ thống GSM của EVOLIUM ALCATEL 8

Hình 2.2: Các giao diện trong BSS EVOLIUM ALCATEL 9

Hình 2.3: Kiến trúc BSC9120 .12

Hình 2.4: các cấu hình của BSC 9120 13

Hình 2.5: kiến trúc BSC 9130 14

Hình 2.6: các thành phần trong BSC 9130 15

Hình 2.7: Mô hình thực tế một Rack ATCA của BSC 9130 17

Hình 2.8: LIU SHELF 16

Hình 2.9: Sơ đồ chức năng TC 18

Hình 2.10: Cấu hình phần cứng 9125 TC 19

Hình 2.11: Truyền dẫn trong TC 9125 20

Hình 2.12: Các cấu hình mạng BTS 21

Hình 2.13: sơ đồ cấu trúc BTS 9100 22

Hình 2.14: các cấu hình tủ MBI 23

Hình 2.15: các cấu hình tủ MBO 23

Hình 3.1: Nguyên lý (E)GPRS 24

Hình 3.3: các giao diện trong mạng GPRS 26

Hình 3.4: Giao diện Ater Mux 27

Hình 3.5: Gb over IP 28

Hình 3.6: PCU và CCU 30

Hình 3.7: Vị trí MFS trong mạng và định tuyến 31

Hình 3.8: Luồng báo hiệu 31

Hình 3.9: Kiến trúc cơ bản MFS 33

Hình 3.10: Kiến trúc MFS chi tiết 34

Hình 3.12: shelf MFS trong công nghệ ATCA 38

Hình 3.12: Các cấu hình của MFS 9130 38

Hình 3.13: Khai báo MFS mới trên OMC-R (1) 43

Hình 3.14: Khai báo MFS mới trên OMC-R (2) 43

Hình 3.15: tách BSS khỏi MFS cũ(1) 44

Hình 3.16: tách BSS khỏi MFS cũ(2)_unlink Gb 45

Hình 3.17: tách BSS khỏi MFS cũ(2)_Unlink ater mux 45

Trang 2

Hình 3.18: tách BSS khỏi MFS cũ(3)_dissociate MFS với BSS trên PRC 46

Hình 3.19: tách BSS khỏi MFS cũ(4)_BSS sau khi tách khỏi MFS 46

Hình 3.20: gán BSS vào MFS mới(1)_Associate MFS với BSS trên PRC 47

Hình 3.21: gán BSS vào MFS mới(1)_Associate MFS và BSS thành công 47

Hình 3.22: Chọn BSC 48

Hình 3.23: Chọn GPU 48

Hình 3.24: Link các TP với các AterMux 49

Hình 3.25: Link các đường Gb 49

Hình 3.26: Global Align để cập nhật các liên kết 50

Hình 3.27: tạo NSE mới cho các luồng Gb(1) 50

Hình 3.28: tạo NSE mới cho các luồng Gb(2) 51

Hình 3.29: tạo NSVC mới cho các luồng Gb(1) 51

Hình 3.30: tạo NSVC mới cho các luồng Gb(2) 52

Hình 3.31: Active GSL cho các Atermux 52

Hình 3.32: Algin Gprs Configuration 53

Hình 3.33: Unlock các AterTP cho các AterMux 53

Hình 3.34: Unlock GSL cho các atermux .54

Hình 3.35: Cấu hình thành công cho một Atermux 54

Hình 3.36: Vào các TP thuộc Atermux 55

Hình 3.37: Chọn USD/USD A Interface 55

Hình 3.38: Chọn các DTC 56

Bảng 2.1: các cấu hình của BSC 9120 14

Bảng 3.1: dự phòng trong MFS 9130 33

Bảng 3.2: Các cấu hình của MFS 9130 39

Trang 3

Chương 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG GSM

1.1 Lịch sử

Vào đầu thập niên 1980 tại châu Âu người ta phát triển một mạng điện thoại di động chỉ sử dụng trong một vài khu vực Sau đó vào năm 1982 nó được chuẩn hoá bởi CEPT (European Conference of Postal and Telecommunications Administrations) và tạo ra Groupe Spécial Mobile (GSM) với mục đích sử dụng chung cho toàn Châu Âu Mạng điện thoại di động sử dụng công nghệ GSM được xây dựng và đưa vào sử dụng đầu tiên bởi Radiolinja ở Phần Lan

Vào năm 1989 công việc quản lý tiêu chuẩn vá phát triển mạng GSM được chuyển cho viện viễn thông châu Âu (European Telecommunications Standards Institute - ETSI), và các tiêu chuẩn, đặc tính phase 1 của công nghệ GSM được công bố vào năm

1990 Vào cuối năm 1993 đã có hơn 1 triệu thuê bao sử dụng mạng GSM của 70 nhà cung cấp dịch vụ trên 48 quốc gia

Hệ thống thông tin di động toàn cầu (tiếng Anh: Global System for Mobile Communications; tiếng Pháp: Groupe Spécial Mobile; viết tắt: GSM) là một công nghệ dùng chomạng thông tin di động Dịch vụ GSM được sử dụng bởi hơn 2 tỷ người trên 212 quốc gia và vùng lãnh thổ Các mạng thông tin di động GSM cho phép

có thể roaming với nhau do đó những máy điện thoại di động GSM của các mạng GSM khác nhau ở có thể sử dụng được nhiều nơi trên thế giới

GSM là chuẩn phổ biến nhất cho điện thoại di động (ĐTDĐ) trên thế giới Khả năng phú sóng rộng khắp nơi của chuẩn GSM làm cho nó trở nên phổ biến trên thế giới, cho phép người sử dụng có thể sử dụng ĐTDĐ của họ ở nhiều vùng trên thế giới GSM khác với các chuẩn tiền thân của nó về cả tín hiệu và tốc độ, chất lượng cuộc gọi Nó được xem như là một hệ thống ĐTDĐ thế hệ thứ hai (second generation, 2G) GSM là một chuẩn mở, hiện tại nó được phát triển bởi 3rd Generation Partnership Project (3GPP) Đứng về phía quan điểm khách hàng, lợi thế chính của GSM là chất lượng cuộc gọi tốt hơn, giá thành thấp và dịch vụ tin nhắn Thuận lợi đối với nhà điều hành mạng là khả năng triển khai thiết bị từ nhiều người cung ứng GSM cho phép nhà điều hành mạng có thể sẵn sàng dịch vụ ở khắp nơi, vì thế người sử dụng có thể

sử dụng điện thoại của họ ở khắp nơi trên thế giới

1.2 Giao diện vô tuyến

GSM là mạng điện thoại di động thiết kế gồm nhiều tế bào do đó các máy điện thoại

di động kết nối với mạng bằng cách tìm kiếm các cell gần nó nhất Các mạng di động GSM hoạt động trên 4 băng tần Hầu hết thì hoạt động ở băng 900 MHz và 1800 MHz Vài nước ở Châu Mỹ thì sử dụng băng 850 MHz và 1900 MHz do băng 900

Trang 4

MHz và 1800 MHz ở nơi này đã bị sử dụng trước Và cực kỳ hiếm có mạng nào sử dụng tần số 400 MHz hay 450 MHz chỉ có ở Scandinavia sử dụng do các băng tần khác đã bị cấp phát cho việc khác

Các mạng sử dụng băng tần 900 MHz thì đường lên (từ thuê bao di động đến trạm truyền dẫn uplink) sử dụng tần số trong dải 890–915 MHz và đường xuống downlink

sử dụng tần số trong dải 935–960 MHz Và chia các băng tần này thành 124 kênh với

độ rộng băng thông 25 MHz, mỗi kênh cách nhau 1 khoảng 200 kHz Khoảng cách song công (đường lên & xuống cho 1 thuê bao) là 45 MHz

Ở một số nước, băng tần chuẩn GSM900 được mở rộng thành E-GSM, nhằm đạt được dải tần rộng hơn E-GSM dùng 880–915 MHz cho đường lên và 925–960 MHz cho đường xuống Như vậy, đã thêm được 50 kênh (đánh số 975 đến 1023 và 0) so với băng GSM-900 ban đầu E-GSM cũng sử dụng công nghệ phân chia theo thời gian TDM (time division multiplexing), cho phép truyền 8 kênh thoại toàn tốc hay 16 kênh thoại bán tốc trên 1 kênh vô tuyến Có 8 khe thời gian gộp lại gọi là một khung TDMA Các kênh bán tốc sử dụng các khung luân phiên trong cùng khe thời gian Tốc

độ truyền dữ liệu cho cả 8 kênh là 270.833 kbit/s và chu kỳ của một khung là 4.615 m.Công suất phát của máy điện thoại được giới hạn tối đa là 2 watt đối với băng GSM 850/900 MHz và tối đa là 1 watt đối với băng GSM 1800/1900 MHz

1.3 Mã hóa âm thanh

GSM sử dụng khá nhiều kiểu mã hóa thoại để nén tần số audio 3,1 kHz vào trong khoảng 6.5 and 13 kbit/s Ban đầu, có 2 kiểu mã hoá là bán tốc (haft rate -5.6 kbps)và toàn tốc (Full Rate -13 kbit/s)) Để nén họ sử dụng hệ thống có tên là mã hóa dự đoán tuyến tính (linear predictive coding - LPC)

GSM được cải tiến hơn vào năm 1997 với mã hóa EFR (mã hóa toàn tốc cải tiến -Enhanced Full Rate), kênh toàn tốc nén còn 12.2 kbit/s Sau đó, với sự phát triển của UMTS, EFR được tham số lại bởi kiểu mã hóa biến tốc, được gọi là AMR-Narrowband

Có tất cả bốn kích thước cell site trong mạng GSM đó là macro, micro, pico và umbrella Vùng phủ sóng của mỗi cell phụ thuộc nhiều vào môi trường Macro cell được lắp trên cột cao hoặc trên các toà nhà cao tầng, micro cell lại được lắp ở các khu thành thị, khu dân cư, pico cell thì tầm phủ sóng chỉ khoảng vài chục mét trở lại nó thường được lắp để tiếp sóng trong nhà Umbrella lắp bổ sung vào các vùng bị che khuất hay các vùng trống giữa các cell

Trang 5

BSS Base Station Subsystem= TRAU (TC)+ BSC + BTS + PCU

+ TRAU (TC) : bộ chuyển đổi mã và phối hợp tốc độ

+ BSC : bộ điều khiển trạm gốc

+ BTS : trạm thu phát gốc

+ MS: chính là những chiếc di động gồm: ME và SIM

Chức năng của BSC : - điều khiển một số trạm BTS xử lý các bản tin báo hiệu -

Khởi tạo kết nối - Điều khiển chuyển giao: Intra & Inter BTS HO - Kết nối đến các MSC, BTS và OMC

Chức năng của BTS : - Thu phát vô tuyến - Ánh xạ kênh logic vào kênh vật lý - Mã

hóa và giải mã - Mật mã / giải mật mã - Điều chế / giải điều chế

Chức năng TRAU (TC): Bộ tương thích tốc độ và chuyển đổi mã có nhiệm vụ biến

đổi tốc độ của luồng dữ liệu cho phù hợp với đường truyền, và chức năng chuyển mã TRAU có thể đặt ở MSC hoặc BSC

Trang 6

Chức năng PCU(Packet Control Unit): Có chức năng quản lý tài nguyên dữ liệu

gói

1.4.2 Hệ thống con chuyển mạch (SS)

SS chịu trách nhiệm xử lý cuộc gọi và các chức năng đến thuê bao SS bao gồm các khối chức năng:

Trung tâm chuyển mạch các dich vụ di động (MSC)

- Thực hiện các chức năng chuyển mạch của hệ thống

- Điều khiển các cuộc gọi từ các hệ thống điện thoại và dữ liệu khác,

- Tính cước, báo hiệu kênh chung…

Thanh ghi định vị thường trú (HLR)

HLR là cơ sở dữ liệu dùng để lưu trữ và quản lý tất cả các thông tin của thuê bao di động, thông tin lưu trữ trong HLR do người quản trị cập nhật vào, thông tin này không cho biết vị trí hiện tại cụ thể của thuê bao di động mà chỉ cho biết VLR mà thuê bao đang hoạt động Các trường lưu trữ trong HLR bao gồm:

- IMSI: số định nghĩa thuê bao di động quốc tế

- Ki : khóa nhận thực thuê bao

- VLR hiện tại của thuê bao

- Các dịch vụ của thuê bao di động

- MSRN: số chuyển vùng của thuê bao di động

Thanh ghi định vị tạm trú (VLR):

VLR là một cơ sở dữ liệu lưu trữ các thông tin tạm thời về thuê bao di động cần thiết cho MSC để phục vụ cho các thuê bao tạm trú VLR thường được gắn với MSC Khi một thuê bao chuyển tới một MSC mới, VLR kết nối với MSC này sẽ yêu cầu dữ liệu

về thuê bao đó từ HLR Sau đó, mỗi lần thuê bao thực hiện một cuộc gọi, VLR sẽ có các thông tin cần thiết cho việc thiết lập cuộc gọi mà không phải hỏi HLR Các trường thông tin lưu trữ trong VLR bao gồm:

- Trạng thái hiện thời của thuê bao(bật, mở, bận rỗi…)

- Số LAI hiện tại của thu bao

- TMSI: Số thuê bao tạm thời

- MSRN: số chuyển vùng của thuê bao

Thanh ghi xác định thiết bị(EIR):

EIR là một cơ sở dữ liệu chứa các thông tin về xác định thiết bị di động để chống lại

Trang 7

1.4.3 GPRS Core Network

GPRS hỗ trợ việc cung cấp các dịch vụ gửi và nhận dữ liệu ở chế độ truyền gói mà không phải sử dụng tài nguyên ở chế độ chuyển mạch kênh

GPRS Core Network bao gồm các thành phần :

- SGSN (Serving GPRS Support Node)

o Định tuyến gói dữ liệu

o Điều khiển bảo mật và truy cập

o Giao tiếp với HLR và VLR cho thủ tục cập nhật vị trí MS

- GGSN (Gateway GPRS Support Node)

o Là một phần của mạng lõi GPRS

o Là một IP router, liên kết tới các mạng dữ liệu

o Liên kết tới các mạng chuyển mạch gói (PS) khác

1.4.4 Hệ thống vận hành và bảo trì (OMS)

OMS là mạng máy tính được nối với các thành phần của hệ thống để thực hiện chức năng điều hành và bảo dưỡng Một OMS gồm có hai thành phần : trung tâm vận hành

và bảo dưỡng (OMC) và trung tâm quản lý mạng (NMC)

- OMC : thực hiện các chức năng có tính chất cục bộ, hỗ trợ các chức năng :

Trang 8

Chương II: HỆ THỐNG RAN 2G EVOLIUM ALCATEL

Hình 2.1 : Kiến trúc hệ thống GSM của EVOLIUM ALCATEL

Phần BSS (RAN) trong hệ thống GSM của EVOLIUM ALCATEL bao gồm:

Chương này sẽ đề cập tới những thành phần thuộc phần CS

OMC-R giám sát một hoặc một vài BSS OMC-R thực hiện các chức năng :

- Quản lý các phiên bản phần mềm BSS

- Hoạt động như là trung tâm lưu trữ cấu hình

- Quản lý lỗi và các báo cáo đo lường hiệu suất

- Xử lý giám sát lỗi và sự cố

Trang 9

2.1 Các giao diện trong BSS EVOLIUM ALCATEL

Hình 2.2: Các giao diện trong BSS EVOLIUM ALCATEL

- Giao diện A-ter mux kết nối giữa:

o BSC tới TC, MFS

o MFS tới TC

- Giao diện “A” sử dụng giữa TC và MSC

- Giao diện A-bis sử dụng giữa BTS và BSC

- Giao diện Gb sử dụng giữa MFS và SGSN ( trực tiếp hoặc qua TC)

Tất cả các giao diện trên sử dụng các luồng PCM 30/32, 64Kbps mỗi TS

Giao diện A-ter mux và A ở các TC có thể được mang trên các luồng STM1 (63 luồng E1) có thể định tuyến trên mạng SDH làm tăng hiệu suất truyền dẫn

Giao diện Gb có thể sử dụng qua mạng IP, làm giảm chi phí và dễ dàng định tuyến

Trang 10

2.2 BSC

2.2.1 Các chức năng:

- Quản lý kênh điều khiển: GSM yêu cầu các loại kênh điều khiển khác nhau BSC thực hiện các chưng năng quản lý cho các kênh sau: BCCH, CCCH, SDCCH, FACCH, SACCH

- Quản lý tài nguyên kênh lưu lượng: Thiết lập và giải phóng tài nguyên vô tuyến trong đáp ứng các yêu cầu từ MSC và MS

- Quản lý kênh vô tuyến: chức năng BSSMAP thực hiện các chức năng quản lý liên quan tới kênh vô tuyến như tìm gọi, cấp phát, chuyển giao…

- Kết nối các kênh “A” tới các kênh vô tuyến: BSC quản lý các tài nguyên kênh

vô tuyến và MSC quản lý các kênh A Điều này cho phép BSC kết nối bất kỳ kênh vô tuyến nào tới kênh A sử dụng kênh Abis

- Phân phối bản tin: chức năng phần ứng dụng BSS (BSSAP) xử lý các bản tin giữa MSC và MS

- Đo lường vô tuyến: BTS thực hiện các đo lường BSC xử lý các đo lường để cho phép điều khiển công suất ở cả BTS và MS Dựa vào kết quả đo lường, BSC có thể cho phép thực hiện chuyển giao

- Central Trace: người vận hành tại MSC có thể yêu cầu dò tìm MS trong

PLMN dựa vào số IMSI của nó Dữ liệu vô tuyến liên quan tới việc dò tìm này có thể được thể hiệnt rên OMC-R

- Điều khiển quá tải: khi một BSC phát hiện quá tải, nó sẽ thực hiện giảm tải Ví dụ: bằng cách giảm số bản tin đo lường từ BTS

- Thay đổi các cuộc gọi hiện hành (ICM): trong quá trình của cuộc gọi, ICM có thể được thực hiện để: thay đổi dịch vụ của cuộc gọi ( thoại sang dữ liệu) giảm tốc độ thoại, thay đổi chế độ truyền không liên tục (DTX) ở đường downlink

- Giám sát phần tử mạng: Thu thập dữ liệu ( cảnh báo, hiệu suất) từ các phần

tử mạng

- Quản lý lỗi:

- Phát hiện lỗi

- Định vị lỗi

- Cấu hình lại tài nguyên vô tuyến

- Quản lý cấu hình: Quản lý cấu hình là quá trình đưa các thành phần thiết yếu

cả phần cứng và phần mềm của mạng vào vận hành và xác định khả năng hoạt động của chúng

 Cấu hình phần cứng: cho phép người vận hành điều khiển việc bố

Trang 11

 Cấu hình phần mềm, cơ sở dữ liệu: cấu hình phần mềm cho phép cài đặt phiên bản mới của BSS

o Lưu trữ ở BSC

o Thay đổi ở OMC-R

 Các tham số logic: có hai loại cấu hình logic:

o Cấu hình logic vô tuyến cho phép thay đổi các thông số điều khiển giao diện vô tuyến, bao gồm: định nghĩa kênh, cấu hình lại các CU và TRE và định nghĩa hệ thống nhảy tần

o Cấu hình logic cell hiển thị và thay đổi các thông số logic và ngưỡng liên quan tới hoạt động của cell Cấu hình này được chia thành các lớp Nó còn cho phép hiển thị các thông tin bổ sung về các cell trong quá trình tạo, thay đổi và xóa

- Quản lý hiệu suất:

- Quản lý, đo lường và chuyển tới OMC-R

- Cảnh báo

- Bảo trì module truyền dẫn:

- BSC quản lý truyền dẫn

- Các phần từ truyền dẫn liên kết BTS, BSC, MFS và MSC và

hỗ trợ cho các giao diện bên trong BSS

- Các thành phần truyền dẫn trong BSS bao gồm:

o Base Station Interface Equipment (BIE)

o Submultiplexer (SM)

o Transcoder (TC)

o Trasmission Sub-system Controller(TSC)

2.2.2 BSC 9120

Trang 12

Hình 2.3: Kiến trúc BSC9120TSU: Terminal Sub Unit

TCU: TRX Control Unit

G2 BSC này bao gồm một switch và 3 sub-unit chính (TSU):

- Abis TSU: xác định kết nối tới BTS Dung lượng 32 FR TRX mỗi TSU

- Ater TSU: xác định dung lượng mà BSC có thể xử lý Cung cấp kết nối tới TC (CS) và MFS (PS) Dung lượng 240 kênh mỗi TSU

- Common TSU: cho mục đích OAM

Mỗi cấu hình BSC bao gồm một khối Common Functions TSU và vài Abis TSU và Ater TSU

Cấu hình tối đa là cấu hình 6 Các cấu hình nhỏ hơn bao gồm ít rack hơn hoặc dùng một nữa rack

Trang 13

Bảng 2.1: các cấu hình của BSC 9120

Trong bảng trên giá trị tối đa đối với mỗi mục được đưa ra, nhưng không phải là giá trị tối đa có thể áp dụng tại một thời điểm Với kích thước thực sự của BSC, Acatel chỉ

có thể dựa vào yêu cầu lưu lượng thực tế

Trong cấu hình 6, có 9 Ater Mux TSU với 2 ASMB/TSU do đó có tối đa 18 Ater Mux cho mỗi BSC cấu hình 6

Trang 14

Hình 2.5: kiến trúc BSC 9130

- Các board LIU ( Line Interface Unit) kết nối các luồng E1 (Abis và Atermux)

- Các MUX (Multiplexer): ghép các kênh lưu lượng E1 từ tất cả các board LIU thành các khung Ethernet sử dụng giao thức NE1oE

- Các khung NE1oE được gửi qua SSW (Ethernet Switch) board TP(Trasmission Processing)

- Board TP tách các khung E1 từ các khung NE1oE và chuyển thành các luồng lưu lượng Nói cách khác, các timeslot báo hiệu được tách ra và dữ liệu được

xử lý

- Các bản tin báo hiệu sau đó được TP chuyển tới CCP (Call Control Proccessing) qua Ethernet Switch Đối với các bản tin báo hiệu, CCP xử lý ở các giao thức lớp cao như RLS/OML và SCCP/BSSAP (các chức năng TCU)

- OMCP (O&M Control Processing) cung cấp các chức năng OAM, điều khiển truyền dẫn (chức năng TSC) và chức năng cấp phát TCH

Trang 15

Hình 2.6: các thành phần trong BSC 9130

LIU shelf:

- Hỗ trợ tới 256 liên kết E1 (gồm 16 board LIU, mỗi LIU kết nối 16 luồng E1)

- NE1oE (2x MUX board)

o Packing/unpacking các khung E1 qua khung Ethernet

o 2 liên kết GbE với ATCA shelf

- Dự phòng nguồn DC

o 2xPower Entry Module (PEM)

TP board

- NE1oE ( Demultiplexing/Multiplexing tới 252 luồng E1 từ/tới GbE)

- Đóng gói các luồng E1

- Chuyển mạch Gigabit Ethernet (GbE)

Board CCP và OMCP (CCP chạy các ứng dụng phần mềm, OMCP chạy các chức năng chung và OAM)

- Pentium M, 1.8 GHz

- 2 GB SDRAM

- 60 GB hard disk drive IDE

- Giao diện dự phòng ATCA

- 2 cổng USB 2.0

SSW board

- GbE Base Interface Switch

o SNMP cho quản lý chuyển mạch

Trang 16

o Các cổng Ethernet và Serial

Hình 2.7: Mô hình thực tế một Rack ATCA của BSC 9130

Hình 2.8: LIU SHELF

Các cấu hình BSC:

Có hai lại cấu hình:

- Cấu hình đơn: BSC Evolution với một subrack gồm ít nhất 2 CCP và nhiều nhất 6 CCP

- Cấu hình rack đôi: 2 BSC với mỗi subrack gồm các BSC à 2 LIU shelf ở 1 subrack

- Dung lượng TRX của BSC là 200TRX/CCP lên đến 1000TRX

Trang 17

SM có thể là ASMC hoặc có thể ở trong MT120 đối với 9125TC

- Cải tiến tính năng OAM (download software tập trung)

Các khái niệm kỹ thuật:

- Một board MT120 tương ứng với 13 board (1 ASMC + 1 ATBX + 8DT16)

- MT120 bao gồm mọi chức năng truyền dẫn và xử lý và tất cả các giao diện cần thiết cho 120 kênh TCH

Các khả năng truyền dẫn tích hợp

- Một board TCIF có thể hỗ trợ 4 kết nối STM-1 và các giao diện ater mux

1 9125 TC = vài BSC (tùy thuộc vào số card MT120 và cấu hình BSC)

o MT120 tương thích với cáu hình thiết bị thực tế G2 TC có thể dùng cùng với G2 TC

Trang 18

o MT120 bao gồm tất cả các chức năng truyền dãn và xử lý và tất cả cảc giao diện

- 1 9125 TC = 48 MT120 board = 48 Atermux

- Tối thiểu 2 MT120 phục vụ cho một BSC cấu hình 2

- Tối đa 24 BSC có thể phục vụ bởi 1 TC 9125

Cấu hình phần cứng:

- Một board MT120 thay thế cho 13 board ở TC G2

- Board MT120 – WB hỗ trợ W-AMR codec làm tăng chất lượng thoại

Hình 2.10: Cấu hình phần cứng 9125 TC

Trang 19

Khả năng truyền dẫn:

Một board giao diện STM-1 (TCIF), dựa trên công nghệ ATCA cung cấp kết nối tới TC (A hoặc/và Ater mux) và kết nối IP cho giám sát

Hình 2.11: Truyền dẫn trong TC 9125

Trang 20

2.4 BTS

Vùng phủ của BSS được chia thành từng Cell và mỗi cell được quản lý bởi một sector cua một BTS Mỗi BTS gồm các thiết bị thu phát đó là antenna và các thiết bị xử lý tín hiệu cho giao diện vô tuyến

Hình 2.12: Các cấu hình mạng BTS

Cấu hình mạng:

- Cấu hình mạng CHAIN: một PCM kết nối tối đa tới 15 BTS (chỉ có 1 TRE mội BTS và sử dụng ghép kênh 16kbps) liên kết nối tiếp và luồng PCM này không kết nối trực tiếp BTS cuối cùng với BSC

Trong cấu hình CHAIN, BSC đươc kết nối tới một BTS qua một Abis BTS này được kết nối trên port Abiss thứ hai của nó tới BTS thứ hai, và tương tự như vậy đến BTS cuối cùng

- Cấu hình mạng RING: một luồng PCM được kết nối tới tối đa 7 BTS nối tiếp nhau và PCM này loopback tưosi BSC bởi BTS cuối cùng

Với cấu hình RING, BTS cuối cùng được kết nối trực tiếp tới BSC Cấu hình mạng này đảm bảo hơn vì lưu lượng giữa các BTS và BSC được truyền trên 2 đường

- Một cell thuộc 2 BTSs (Cell split over 2 BTSs): hệ thống có thể xử lý các cell

Trang 21

Các chức năng của BTS:

- Chức năng thu và phát vô tuyến

- Phân tập antenna

- Nhảy tần

- Đo lường các kênh radio

- Kiểm tra tần số các kênh radio

- Thống kê các đo lường vô tuyến (RMS)

Các tính năng của BTS A9100:

AN: Mạng antenna cung cấp tất cả các tính năng cần thiết: filter, combiner, splitter và amplifier để cho phép kết nối vài TRE tới cùng một tập hợp các antenna

Các cấu hình phân cứng:

Trang 22

Hình 2.14: các cấu hình tủ MBIMultistandard Base Station Indoor Cabinet:

o MBI-3 : hỗ trợ 8 TRX

o MBI-5: hỗ trợ 12 TRX

Hình 2.15: các cấu hình tủ MBOCác loại cabinet và cấu hình:

Trang 23

Chương 3: PHẦN PS TRONG RAN 2G ALCATEL

3.1 Sơ lược về GPRS:

- GPRS hỗ trợ việc cung cấp các dịch vụ gửi và nhận dữ liệu ở chế độ truyền gói

mà không phải sử dụng tài nguyên ở chế độ chuyển mạch kênh

- GPRS cho phép tính cước theo dung lượng dữ liệu sử dụng

- GPRS cung cấp truyền gói dữ liệu cho các ứng dụng có các đặc tính:

o Truyền dẫn dữ liệu không liên tục, không có tính chu kỳ

o Thường truyền đi từng phần dữ liệu nhỏ

o Ít khi truyền những khối dữ liệu lớn

3.1.1 Nguyên lý của (E)GPRS : (Enhanced) General Packet Radio Service

Hình 3.1: Nguyên lý (E)GPRS Cung cấp dung lượng kênh theo yêu cầu nhờ vào các đặc tính:

- Cấp phát động các timeslot dùng cho GPRS, ghép kênh thống kê đảm bảo được tính hiệu quả và khả năng chia sẻ tài nguyên công bằng

- Cấp phát các timeslot một cách độc lập giữa đường uplink và downlink

Lên tới 16 thiết bị di động có thể dùng chung một timeslot: 10 ở đường

downlink và 6 ở đường uplink

Một thiết bị di động có thể được cấp phát đến 8 timeslot

- Để tránh lỗi truyền dẫn, 4 sơ đổ mã hóa (Coding Scheme – CS đối với GPRS)

và 9 sơ đồ điều chế và mã hóa (Modulation and Coding Scheme - MCS đối với EGPRS) được định nghĩa để đáp ứng tốc độ bit của môi trường

- Định dạng Burst là không đổi

- Tài nguyên vô tuyến chỉ được cấp phát trong thơi gian truyền dữ liệu nhờ vào việc thiết lập và giải phóng bất đối xứng các liên kết micro (Temporary Block Flow, TBF) mỗi khi một gói dữ liệu được truyền đi Kỹ thuật này nhằm thích ứng với dữ liệu thay đổi

3.1.2 Kiến trúc hệ thống GPRS

Trang 24

Hình 3.2: Kiến trúc hệ thống GPRSCác phần tử trong hệ thống (E)GPRS: Ngoài các phần tử sử dụng lại từ mạng GSM thuần túy (BTS, BSC,MS), hệ thống GPRS có các phần tử mới:

- MFS - Multi BSS Fast Packet Server

o Chức năng điều khiển gói GPRS

o Quản lý tài nguyên vô tuyến cho (E)GPRS của một vài BSS

o Quản lý giao diện với mạng lõi GPRS

- SGSN Serving GPRS Support Node

o Định tuyến gói dữ liệu

o Điều khiển bảo mật và truy cập

o Giao tiếp với HLR và VLR cho thủ tục cập nhật vị trí MS

- GGSN Gateway GPRS Support Node

o Là một phần của mạng lõi GPRS

o Là một IP router, liên kết tới các mạng dữ liệu

o Liên kết tới các mạng chuyển mạch gói (PS) khác

Các nguyên lý của giải pháp Alcatel:

- Đưa GPRS vào BSS một cách hiệu quả và suôn sẻ bằng cách giảm thiểu sự thay đổi về phần cứng cần thiết đối với cấu trúc mạng có sẵn

- Chỉ cần nâng cấp phần mềm trên BTS, BSC và OMC-R

- Các khối chức năng GPRS được thêm vào bởi phần tử mạng MFS (Multi – BSS Fast Packet Server) Đây là phần tử trung tâm, điều khiển một số BSS và

hỗ trợ các chức năng GPRS:

o Chức năng điều khiển gói (Packet Control Unit – PCU)

o Giao thức giao diện Gb chuẩn

Sử dụng tối đa tài nguyên truyền dẫn có sẵn

Trang 25

o Alcatel MFS có thể kết nối một cách trong suốt (transparently) ở giữa

TC và BSC

- Giảm thiểu chi phí cho các thiết bị mới:

o Chức năng điều khiển gói (PCU) cho một BSC được dùng trên một board GPU

o Có đến 21 GPU có thể lắp đặt trên một Alcatel MFS

o Các chức năng quản lý được sử dụng trên các card điều khiển sử dụng chung cho tất cả các GPU

3.1.3 Các giao diện:

Hình 3.3: các giao diện trong mạng GPRS

Giao diện giữa MFS và BSC (AterMux)

- Luồng PCM 2Mbps gồm 32 khe thời gian ở 64 Kbps, có thể dùng chung bởi

PS và CS

o Khe thời gian CS bao gồm:

 Báo hiệu số 7

 Các CIC: nibbles thoại ở 16 Kbps

 Khe thời gian OAM (X25, Qmux, Alarm octet…)

o Khe thời gian PS gồm có:

 GIC: các nibbles dữ liệu GPRS tại 16kpbs

 GSL (GPRS Signalling Link): báo hiệu LapD 64 Kbps giữa MFS

và BSC

GSL được sử dụng để:

 Yêu cầu BSC cấp/ giải phóng một kênh PDCH

 Thông báo với BSC khi có một kênh MPDCH (chứa các kênh logic điều khiển)

 Mang các thông tin tìm gọi, yêu cầu kênh, và cho phép truy cập nếu không có kênh MPDCH

 Tải các thông báo (từ BSC tới MFS)

Trang 26

- Tại MFS, các khe thời gian PS được xử lý và truyền đi, sử dụng giao diện Gb tới SGSN Các khe thời gian CS được chuyển tiếp tới TC

Giao diện giữa MFS và TC: AterMux

- Luồng PCM 2Mbps gồm 32 TS ở 64Kbps, tương ứng với các khe thời gian CS

từ BSC (CIC tại 16Kbps)

Giao diện giữa MFS và SGSN: giao diện Gb

- Luồng PCM 2Mbps gồm 32 khe thời gian tai 64 Kbps, hỗ trợ lớp Frame Relay Link hoăc IP qua kết nối Inetrnet

Giao diện AterMux:

Hình 3.4: Giao diện Ater MuxViệc sử dụng GPRS trong BSS cần một vài thay đổi:

(1) Thêm vào khối PCU (MFS) để điều khiên các hoạt động GPRS

(2) Nâng cáp phần mềm cả khối mã hóa kênh (CCU) tại BTS, để hỗ trợ các sơ đồ

mã hóa kênh (E) GPRS

(3) Thêm vào giao diện Gb

Trang 27

Hình 3.5: Gb over IPGboIP là một giải pháp truyền dẫn cho Gb, cho phép tân dụng mạng IP cho mạng di động Với GboIP NSCV dược tạo thành bởi sự kết hợp của IP MFS và IP SGSN