báo cáo thực tập tốt nghiệp tại trung tâm thông tin di động khu vực iii của mobifone – đà nẵng

BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP LỜI MỞ ĐẦU Lời cho phép em gởi lời cảm ơn chân thành sâu sắc đến Ban Lãnh Đạo Trung tâm thông tin di động Khu vực III – Đà Nẵng Lãnh đạo Đài điều hành Khu vực III tạo điều kiện thực tập tốt thời gian thực tập vừa qua Em xin chân thành cảm ơn giúp đỡ nhiệt tình cán phịng Điều hành suốt q trình thực tập Trên sở kiến thức tích luỹ qua năm học tập chuyên ngành Điện Tử – Viễn Thông trường Đại học Quy Nhơn gần tháng thực tập phịng Điều hành Cơng ty Thông Tin Di Động VMS Trung tâm III, em hoàn thành báo cáo thực tập tốt nghiệp Để hoàn thành báo cáo em xin chân thành cảm ơn cô giáo Đặng Thị Từ Mỹ tận tình hướng dẫn tơi suốt q trình thực tập tốt nghiệp Trong trình thực tập nội dung báo cáo thực tập không tránh khỏi thiếu sót, em mong ý kiến bảo, đóng góp Ban Lãnh Đạo Trung tâm, Đài điều hành anh chị Đài để bổ sung kiến thức thiếu sót làm cho báo cáo thực tập em hoàn thiện Trong báo cáo này, em trình bày sơ lược Trung tâm Thơng tin Di động Mobifone Tiếp sau đó, em trình bày nội dung thực tập Công ty, bao gồm: phần GSM phần 3G Đà nẵng ngày 24, tháng 2, năm 2012 Người thực Phan Thị Kiêm Hiếu SVTH : Phan Thị Kiêm Hiếu Trang BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP Các Từ Viết Tắt MSC/VLR Mobile services Switching Center/Visitor Location Register GMSC Gateway MSC HLR Home Location Register ILR Interworking Location Register AUC AUthentication Center EIR Equipment Identity Register DTI Data Transmission Interface TRC TRanscoder Controller BSC Base Station Controller BTS Base Transceiver Station OMC Operation and Maintenance Center NMC Network Management Center MC Message Center SSP Service Switching Point SCP Service Control Point SDP Service Data Point SOG Service Order Gateway BGW Billing GateWay WCDMA Wideband Code Division Multiple Access TDMA Time Division Multiple Access ADPCM Adaptive Differential Pulse Code Modulation AMR Adaptive Multi Rate ACELP Algebraic Code Excited Linear Predictive SP Spreading Factor HS-DSCH High Speed Downlink Shared Channel SVTH : Phan Thị Kiêm Hiếu Trang BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP HSDPA High Speed Downlink Packet Access DSCH Downlink Shared Channel TTI Transmission Time Interval MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU Các Từ Viết Tắt .2 Phần 1: SƠ LƯỢC VỀ TRUNG TÂM THÔNG TIN DI ĐỘNG I Lịch sử phát triển Phần 2: BÁO CÁO NỘI DUNG THỰC TẬP .15 15 Chương 1: TỔNG QUAN HỆ THỐNG GSM 15 I Kiến trúc hệ thống GSM .15 Mạng GSM Mobifone sử dụng thiết bị hãng Ericsson nên báo cáo trình bày đến hệ thống mạng GSM tức trình bày hệ thống mạng GSM hãng Ericsson .15 Hệ thống GSM chia thành hai hệ thống bản: Switching System (SS) Base Station System (BSS) Ngồi ra, cịn có thêm thành phần khác Operation and Support System (OSS) thành phần thêm vào: Message Center (MC), Mobile Intelligent Network (MIN) Post Processing System (Service Order Gate (SOG) Billing Gateway(BGW)) 15 15 Hình 2.1.1: Mẫu hệ thống mạng GSM Ericsson 15 Chức hoạt động thành phần hệ thống trình bày rõ phần sau 16 II Hệ thống chuyển mạch (Switching System) 16 Phần mô tả cấu trúc, chức hệ thống chuyển mạch , node chuyển mạch 16 Giới thiệu .16 Chức thành phần 16 III Hệ thống trạm gốc (Base Station System (BSS)) 19 1.Giới thiệu 19 Chức thành phần: .19 IV Các trường hợp thủ tục thông tin 19 1.MS trạng thái rỗi .20 SVTH : Phan Thị Kiêm Hiếu Trang BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP 2.MS trạng thái tích cực 21 3.Thực gọi từ MS : .22 4.Kết nối gọi đến MS: 23 5.Sự chuyển vùng GSM .24 6.Dịch vụ tin nhắn SMS .25 27 Chương 2: TỔNG QUAN 3G 27 I Giới thiệu WCDMA 27 Giới thiệu mạng 3G 27 Tổng quan mạng WCDMA 28 a Sơ đồ khối mạng WCDMA .30 b Chức khối 30 Các mạng 35 II Giới thiệu HSDPA 35 TTI ngắn (Short TTI (2ms)) 37 Truyền dẫn kênh chia sẻ (Shared channel transmission) 37 Điều chế mức cao (Higher-Order Modulation) 38 Thích ứng kênh nhanh (fast link adaptation ) 38 Lập lịch nhanh (Fast channel scheduling) 40 HARQ nhanh (Fast Hybrid Automatic Repeat Request ) 41 Phân phối công suất động (Dynamic power allocation) 41 KẾT LUẬN 42 43 SVTH : Phan Thị Kiêm Hiếu Trang BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP Phần 1: SƠ LƯỢC VỀ TRUNG TÂM THÔNG TIN DI ĐỘNG I Lịch sử phát triển Công ty thông tin di động (VMS) Doanh nghiệp Nhà nước trực thuộc Tập đồn Bưu Viễn thơng Việt nam (VNPT) Được thành lập vào ngày 16 tháng 04 năm 1993, VMS trở thành doanh nghiệp khai thác dịch vụ thông tin di động GMS 900/1800 với thương hiệu MobiFone, đánh dấu cho khởi đầu ngành thông tin di động Việt Nam Lĩnh vực hoạt động MobiFone tổ chức thiết kế xây dựng, phát triển mạng lưới triển khai cung cấp dịch vụ thông tin di động 1993: Thành lập công ty Thơng tin di động Giám đốc cơng ty Ơng Đinh Văn Phước 1994: Thành lập Trung tâm Thông tin di động khu vực I II 1995: Công ty Thông tin di động ký hợp đồng hợp tác kinh doanh (BCC) với Tập đoàn Kinnevik/Comvik (Thụy Điển) thành lập Trung tâm Thông tin di động khu vực III 2005: Công ty Thông tin di động lý hợp đồng hợp tác kinh doanh (BCC) với Tập đoàn Kinnevik/Comvik Nhà nước Bộ Bưu Viễn thơng (nay Bộ Thơng tin Truyền thơng) có định thức việc cổ phần hóa Cơng ty Thơng tin di động Ơng Lê Ngọc Minh lên làm Giám đốc Cơng ty Thông tin di động thay cho ông Đinh Văn Phước (về nghỉ hưu) 2006: Thành lập Trung tâm Thông tin di động Khu vực IV 2008: Thành lập Trung tâm Thông tin di động Khu vực V Kỷ niệm 15 năm thành lập Công ty Thông tin di động, thành lập Trung tâm Dịch vụ Giá tri gia tăng Tính đến tháng 04/2008, MobiFone chiếm lĩnh vị trí số thị phần thuê bao di động Viêt Nam SVTH : Phan Thị Kiêm Hiếu Trang BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP 2009: Nhận giải Mạng di động xuất sắc năm 2008 Bộ Thông tin Truyền thơng trao tặng; VMS - MobiFone thức cung cấp dịch vụ 3G; Thành lập Trung tâm Tính cước Thanh khoản 7/2010: Chuyển đổi thành Cơng ty TNHH thành viên Nhà nước làm chủ sở hữu 12/2010: Thành lập Trung tâm thông tin di động Khu vực VI Hình 1: Tăng trưởng thuê bao qua năm 1993-2010 Hình 2: Biểu đồ phân chia thị phần (tính đến quý I/2009) MobiFone nhà cung cấp mạng thông tin di động Việt Nam (2005-2008) khách hàng yêu mến, bình chọn cho giải thưởng mạng thơng tin di động tốt năm Lễ trao giải Vietnam Mobile Awards tạp chí Echip SVTH : Phan Thị Kiêm Hiếu Trang BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP Mobile tổ chức Đặc biệt năm 2009, MobiFone vinh dự nhận giải thưởng Mạng di động xuất sắc năm 2008 Bộ thông tin Truyền thông Việt nam trao tặng II Cơ cấu tổ chức Hiện nay, Cơng ty Thơng tin di động có 14 Phịng, Ban chức đơn vị trực thuộc khác bao gồm Trung tâm Thông tin di động khu vực, Trung tâm Dịch vụ Giá trị gia tăng (VAS), Trung tâm Tính cước Thanh khoản, Xí nghiệp thiết kế SVTH : Phan Thị Kiêm Hiếu Trang BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP Hình 3: Cơ cấu tổ chức công ty Thông tin di động - Văn phịng Cơng ty Thơng tin di động: Tịa nhà MobiFone - Khu VP1, Phường Yên Hòa, Quận Cầu Giấy, Thành phố Hà Nội - Trung tâm Thông tin di động khu vực I có trụ sở Hà Nội, chịu trách nhiệm kinh doanh khai thác mạng thông tin di động khu vực miền Bắc (các tỉnh phía Bắc đến Hà Tĩnh): SVTH : Phan Thị Kiêm Hiếu Trang BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP Địa chỉ: Số 811A đường Giải Phóng, Quận Hồng Mai, Thành phố Hà Nội - Trung tâm Thông tin di động khu vực II có trụ sở TP Hồ Chí Minh, chịu trách nhiệm kinh doanh khai thác mạng thơng tin di động khu vực TP Hồ Chí Minh: Địa chỉ: MM18 đường Trường Sơn, Phường 14, Quận 10, Thành phố Hồ Chí Minh - Trung tâm Thơng tin di động khu vực III có trụ sở Ðà Nẵng, chịu trách nhiệm kinh doanh khai thác mạng thông tin di động khu vực miền Trung Cao Nguyên (từ tỉnh Quảng Bình đến tỉnh Khánh Hoà tỉnh Ðắc Lắc: Địa chỉ: Số 263 đường Nguyễn Văn Linh, Thành phố Đà Nẵng - Trung tâm Thơng tin di động khu vực IV có trụ sở Cần Thơ, chịu trách nhiệm kinh doanh khai thác mạng thông tin di động khu vực 10 tỉnh miền Tây Nam Bộ: Địa chỉ: Số 06, đại lộ Hịa Bình, phường An Cư, Quận Ninh Kiều, Thành phố Cần Thơ - Trung tâm Thông tin di động khu vực V có trụ sở Hải Phịng, chịu trách nhiệm kinh doanh khai thác mạng thông tin di động khu vực 14 tỉnh, thành phố phía Bắc: Địa chỉ: Số lơ 28 đường Lê Hồng Phong, Thành phố Hải Phịng - Trung tâm Thơng tin di động khu vực VI có trụ sở TP.Biên Hòa tỉnh Đồng Nai, chịu trách nhiệm kinh doanh khai thác mạng thông tin di động 09 tỉnh thuộc khu vực miền Nam: Địa chỉ: 22/8, KP3, đường Nguyễn Ái Quốc, P Thống Nhất, Tp Biên Hòa, tỉnh Đồng Nai - Trung tâm Dịch vụ Giá trị gia tăng thành lập ngày 06/10/2008 có trụ sở Thành phố Hà nội, có chức phát triển, quản lý, khai thác kinh doanh dịch vụ giá trị gia tăng mạng thông tin di động (bao gồm dịch vụ SMS, dịch vụ SMS, GPRS, 3G dịch vụ chuyển vùng quốc gia, quốc tế) - Xí nghiệp thiết kế thành lập ngày 21/01/1997 có trụ sở Hà Nội với nhiệm vụ tư vấn, khảo sát, thiết kế xây dựng cơng trình thơng tin di động SVTH : Phan Thị Kiêm Hiếu Trang BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP - Trung tâm Tính cước Thanh khoản thành lập ngày 10/08/2009 có trụ sở Thành phố Hà Nội, có nhiệm vụ quản lý, vận hành, khai thác hệ thống Tính cước quản lý khách hàng tập trung, hệ thống Đối soát cước tập trung, hệ thống IN hệ thống toán điện tử đảm bảo phục vụ yêu cầu SXKD; Đối soát khoản cước với mạng nước, Quốc tế; Nghiên cứu, phát triển hệ thống Tính cước Quản lý khách hàng, hệ thống Đối soát cước, hệ thống IN, hệ thống toán điện tử phục vụ SXKD Công ty thông tin di động III Cam kết với khách hàng Mong muốn khách hàng ln thoải mái hài lịng sử dụng dịch vụ MobiFone, thành viên MobiFone cam kết: Mỗi gặp khách hàng, sẽ: - Đón tiếp khách hành với lời chào, cử chỉ, nụ cười, ánh mắt thân thiện Nếu có thể, gọi tên khách hàng; - Lắng nghe phục vụ khách hàng với thái độ tơn trọng; - Cố gắng tìm hiểu dự đoán nhu cầu khách hàng nhằm đáp ứng mong đợi khách hàng; - Cung cấp thông tin tất dịch vụ, sản phẩm MobiFone trả lời nhanh chóng, xác câu hỏi khách hàng; - Khi khách hàng có yêu cầu gặp khó khăn sử dụng dịch vụ, phải có trách nhiệm trước khách hàng giải hồn chỉnh u cầu khách hàng hài lòng; - Giữ lời hứa trung thực; - Đích thân xin lỗi khách hàng khách hàng khơng hài lịng với dịch vụ chúng ta, cho dù có lỗi hay khơng; - Cảm ơn khách hàng khuyến khích khách hàng đóng góp ý kiến việc cung cấp dịch vụ MobiFone IV Thành tựu MobiFone Các giải thưởng năm 2011 SVTH : Phan Thị Kiêm Hiếu Trang 10 BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP Chương 2: I TỔNG QUAN 3G Giới thiệu WCDMA Giới thiệu mạng 3G Hệ thống tổ ong hệ thứ ba đời bước phát triển hồn thiện thơng tin di động đáp ứng nhu cầu0 khách hàng Hệ thống phải có nhiều loại hình dịch vụ dịch vụ truyền liệu tốc độ cao, video truyền Hệ thống thông tin 3G phải đáp ứng tiêu chuẩn sau số tổ chức đứng tiêu chuẩn Sử dụng dải tần quy định quốc tế sau: -Đường lên: 1885-2025 MHz -Đường xuống: 2110-2200 MHz Là hệ thống thơng tin di động tồn cầu cho loại hình thơng tin vơ tuyến: -Tích hợp mạng thơng tin vô tuyến hữu tuyến -Tương tác với loại dịch vụ viễn thông Sử dụng môi trường khai thác khác nhau: -Trong cơng sở -Ngồi đường -Trên xe -Vệ tinh Có thể hỗ trợ dịch vụ như: -Môi trường ảo -Đảm bảo dịch vụ đa phương tiện -Dễ dàng hỗ trợ dịch vụ xuất Môi trường hoạt động IMT-2000 chia thành bốn vùng: -Vùng 1: Trong nhà, ô pico, R b ≤ 2Mbps -Vùng 2: Thành phố, ô micro R b ≤ 384kbps -Vùng 3: Ngoại ô, ô macro R b ≤ 144kbps SVTH : Phan Thị Kiêm Hiếu Trang 27 BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP -Vùng 4: Toàn cầu R b = 9.6=kbps Thế hệ 3G gồm có kỹ thuật : W-CDMA (Wide band CDMA) kiểu FDD TDCDMA (Time Division CDMA) kiểu TDD Mục tiêu IMT- 2000 giúp cho thuê bao liên lạc với sử dụng dịch vụ đa truyền thông phạm vi giới, với lưu lượng bit từ 144Kbit/s vùng rộng lên đến 2Mbps vùng địa phương Dịch vụ bắt đầu vào năm 2001- 2002 Hình 2.1 Các hệ hệ thống thơng tin di động Tổng quan mạng WCDMA Trong chương này, em giới thiệu sơ lược công nghệ 3G Hệ thống WCDMA xây dựng sở mạng GPRS Về mặt chức chia cấu trúc mạng WCDMA làm hai phần : mạng lõi (CN) mạng truy cập vô tuyến (UTRAN), mạng lõi sử dụng tồn cấu trúc phần cứng mạng GPRS, mạng truy cập vơ tuyến phần nâng cấp WCDMA Ngồi để hồn thiện hệ thống, WCDMA cịn có thiết bị người sử dụng (UE) thực giao diện người sử dụng với hệ thống Từ quan điểm chuẩn hóa, UE UTRAN bao gồm giao thức SVTH : Phan Thị Kiêm Hiếu Trang 28 BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP thiết kế dựa công nghệ vô tuyến WCDMA, trái lại mạng lõi định nghĩa hoàn toàn dựa GSM Điều cho phép hệ thống WCDMA phát triển mang tính tồn cầu sở cơng nghệ GSM Hình 2.2 Mơ hình cấu trúc hệ thống UMTS WCDMA giao diện vô tuyến phức tạp tiên tiến lĩnh vực thơng tin di động, cơng nghệ xây dựng sở hạ tầng kiến trúc mạng tế bào hầu hết mạng 3G giới, hình thành kết nối thiết bị di động người sử dụng với mạng lõi SVTH : Phan Thị Kiêm Hiếu Trang 29 BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP a Sơ đồ khối mạng WCDMA UMTS/GSM Network UE AN MSC MSC SIM SIM MT Um MT BTS BSS Abis BSC A SCF SCF E, G GMSC GMSC MSC MSC D HLR HLR F EIR EIR USI Cu M Uu USI M EM M E BS RNS Iu b Gb RNC Iu r USI Cu USI M M M Uu EM E BS RNS Iu b External Network s CN RNC Iu Gr Gf SGSN SGSN Gd, MGW Gp, MGW Gn + SGSN SGSN H AUC AUC SMSSMSGMSC GMSC SMSSMSIWMSC IWMSC Gn + GGSN GGSN ISDN PSTN PSPDN CSPDN PDN: -Intranet -Extranet -Internet Note: Not all interfaces shown and named UTRAN Hình 2.3 Cấu trúc tổng thể hệ thống UMTS/GSM b Chức khối UE (User Equipment) Thiết bị người sử dụng thực chức giao tiếp người sử dụng với hệ thống UE gồm hai phần: - Thiết bị di động (ME: Mobile Equipment): Là đầu cuối vô tuyến sử dụng cho thông tin vô tuyến giao diện Uu - Thiết bị nhận dạng thuê bao UMTS (USIM): Là thẻ thông minh chứa thơng tin nhận dạng th bao, thực thuật tốn nhận thực, lưu giữ khóa nhận thực số thông tin thuê bao cần thiết cho đầu cuối UTRAN (UMTS Terestrial Radio Access Network) SVTH : Phan Thị Kiêm Hiếu Trang 30 BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP Mạng truy nhập vô tuyến mặt đất UMTS) liên kết người sử dụng CN Nó gồm phần tử đảm bảo truyền thông UMTS vô tuyến điều khiển chúng UTRAN định nghĩa hai giao diện Giao diện Iu UTRAN CN, gồm hai phần: IuPS cho miền chuyển mạch gói IuCS cho miền chuyển mạch kênh; giao diện Uu UTRAN thiết bị người sử dụng Giữa hai giao diện hai nút, RNC nút B ► RNC RNC (Radio Network Controller) chịu trách nhiệm cho hay nhiều trạm gốc điều khiển tài nguyên chúng Đây điểm truy nhập dịch vụ mà UTRAN cung cấp cho CN Nó nối đến CN hai kết nối, cho miền chuyển mạch gói (đến GPRS) đến miền chuyển mạch kênh (MSC) Một nhiệm vụ quan trọng RNC bảo vệ bí mật toàn vẹn Sau thủ tục nhận thực thỏa thuận khóa, khố bảo mật tồn vẹn đặt vào RNC Sau khóa sử dụng hàm an ninh f8 f9 RNC có nhiều chức logic tùy thuộc vào việc phục vụ nút Người sử dụng kết nối vào RNC phục vụ (SRNC: Serving RNC) Khi người sử dụng chuyển vùng đến RNC khác kết nối với RNC cũ, RNC trôi (DRNC: Drift RNC) cung cấp tài nguyên vô tuyến cho người sử dụng, RNC phục vụ quản lý kết nối người sử dụng đến CN Vai trò logic SRNC DRNC mơ tả hình 2.4 Khi UE chuyển giao mềm RNC, tồn nhiều kết nối qua Iub có kết nối qua Iur Chỉ số RNC (SRNC) đảm bảo giao diện Iu kết nối với mạng lõi RNC khác (DRNC) làm nhiệm vụ định tuyến thông tin Iub Iur Chức cuối RNC RNC điều khiển (CRNC: Control RNC) Mỗi nút B có RNC điều khiển chịu trách nhiệm cho tài nguyên vơ tuyến Hình 2.4 Vai trị logic SRNC DRNC ► Nút B SVTH : Phan Thị Kiêm Hiếu Trang 31 BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP Trong UMTS trạm gốc gọi nút B nhiệm vụ thực kết nối vơ tuyến vật lý đầu cuối với Nó nhận tín hiệu giao diện Iub từ RNC chuyển vào tín hiệu vơ tuyến giao diện Uu Nó thực số thao tác quản lý tài nguyên vô tuyến sở "điều khiển công suất vịng trong" Tính để phịng ngừa vấn đề gần xa; nghĩa tất đầu cuối phát cơng suất, đầu cuối gần nút B che lấp tín hiệu từ đầu cuối xa Nút B kiểm tra công suất thu từ đầu cuối khác thông báo cho chúng giảm công suất tăng công suất cho nút B thu công suất từ tất đầu cuối CN (Core Network) Mạng lõi (CN) chia thành ba phần, miền PS, miền CS HE Miền PS đảm bảo dịch vụ số liệu cho người sử dụng kết nối đến Internet mạng số liệu khác miền CS đảm bảo dịch vụ điện thoại đến mạng khác kết nối TDM Các nút B CN kết nối với đường trục nhà khai thác, thường sử dụng công nghệ mạng tốc độ cao ATM IP Mạng đường trục miền CS sử dụng TDM miền PS sử dụng IP ► Nút hỗ trợ GPRS phục vụ (SGSN) SGSN (SGSN: Serving GPRS Support Node: nút hỗ trợ GPRS phục vụ) nút miền chuyển mạch gói Nó nối đến UTRAN thơng qua giao diện IuPS đến GGSN thông quan giao diện Gn SGSN chịu trách nhiệm cho tất kết nối PS tất thuê bao Nó lưu hai kiểu liệu thuê bao: thông tin đăng ký thuê bao thơng tin vị trí th bao Số liệu thuê bao lưu SGSN gồm: • IMSI (International Mobile Subsscriber Identity: số nhận dạng thuê bao di động quốc tế) • Các nhận dạng tạm thời gói (P-TMSI: Packet- Temporary Mobile Subscriber Identity: số nhận dạng thuê bao di động tạm thời gói) • Các địa PDP (Packet Data Protocol: Giao thức số liệu gói) Số liệu vị trí lưu SGSN: • Vùng định tuyến th bao (RA: Routing Area) • Số VLR • Các địa GGSN GGSN có kết nối tích cực ► Nút hỗ trợ GPRS cổng GGSN (Gateway GPRS Support Node: Nút hỗ trợ GPRS cổng) SGSN kết nối với mạng số liệu khác Tất truyền thông số liệu từ thuê bao đến SVTH : Phan Thị Kiêm Hiếu Trang 32 BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP mạng qua GGSN Cũng SGSN, lưu hai kiểu số liệu: thơng tin th bao thơng tin vị trí Số liệu th bao lưu GGSN: • IMSI • Các địa PDP Số liệu vị trí lưu GGSN: • Địa SGSN thuê bao nối đến • GGSN nối đến Internet thông qua giao diện Gi đến BG thông qua Gp ► Cổng biên giới (BG) BG (Border Gatway: Cổng biên giới) cổng miền PS PLMN với mạng khác Chức nút giống tường lửa Internet: để đảm bảo mạng an ninh chống lại công bên ► Bộ ghi định vị tạm trú (VLR) VLR (Visitor Location Register: ghi định vị tạm trú) HLR cho mạng phục vụ (SN: Serving Network) Dữ liệu thuê bao cần thiết để cung cấp dịch vụ thuê bao copy từ HLR lưu Cả MSC SGSN có VLR nối với chúng Số liệu sau lưu VLR: • IMSI • MSISDN • TMSI (nếu có) • LA thời thuê bao • MSC/SGSN thời mà th bao nối đến Ngồi VLR lưu giữ thông tin dịch vụ mà thuê bao cung cấp Cả SGSN MSC thực nút vật lý với VLR gọi VLR/SGSN VLR/MSC ► MSC MSC thực kết nối CS đầu cuối mạng Nó thực chức báo hiệu chuyển mạch cho thuê bao vùng quản lý Chức MSC UMTS giống chức MSC GSM, có nhiều khả Các kết nối CS thực giao diện CS UTRAN MSC Các MSC nối đến mạng ngồi qua GMSC ► GMSC • GMSC số MSC GMSC chịu trách nhiệm thực chức định tuyến đến vùng có MS Khi mạng ngồi tìm cách kết nối đến PLMN nhà khai thác, GMSC nhận yêu cầu thiết lập kết nối hỏi HLR MSC thời quản lý MS ► Môi trường nhà SVTH : Phan Thị Kiêm Hiếu Trang 33 BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP Môi trường nhà (HE: Home Environment) lưu hồ sơ thuê bao hãng khai thác Nó cung cấp cho mạng phục vụ (SN: Serving Network) thông tin thuê bao cước cần thiết để nhận thực người sử dụng tính cước cho dịch vụ cung cấp Tất dịch vụ cung cấp dịch vụ bị cấm liệt kê Bộ ghi định vị thường trú (HLR) HLR sở liệu có nhiệm vụ quản lý thuê bao di động Một mạng di động chứa nhiều HLR tùy thuộc vào số lượng thuê bao, dung lượng HLR tổ chức bên mạng Cơ sở liệu chứa IMSI (International Mobile Subsscriber Identity: số nhận dạng thuê bao di động quốc tế), MSISDN (Mobile Station ISDN: số thuê bao có danh bạ điện thoại) địa PDP (Packet Data Protocol: Giao thức số liệu gói) Cả IMSI MSISDN sử dụng làm khố để truy nhập đến thông tin lưu khác Để định tuyến tính cước gọi, HLR cịn lưu giữ thơng tin SGSN VLR chịu trách nhiệm thuê bao Các dịch vụ khác chuyển hướng gọi, tốc độ số liệu thư thoại có danh sách với hạn chế dịch vụ hạn chế chuyển mạng HLR AuC hai nút mạng logic, thường thực nút vật lý HLR lưu giữ thông tin người sử dụng đăng ký th bao Như: thơng tin tính cước, dịch vụ cung cấp dịch vụ bị từ chối thông tin chuyển hướng gọi Nhưng thông tin quan trọng VLR SGSN phụ trách người sử dụng Trung tâm nhận thực (AuC) AUC (Authentication Center) lưu giữ toàn số liệu cần thiết để nhận thực, mật mã hóa bảo vệ tồn vẹn thơng tin cho người sử dụng Nó liên kết với HLR thực với HLR nút vật lý Tuy nhiên cần đảm bảo AuC cung cấp thông tin vectơ nhận thực (AV: Authetication Vector) cho HLR AuC lưu giữ khóa bí mật chia sẻ K cho thuê bao với tất hàm tạo khóa từ f0 đến f5 Nó tạo AV, thời gian thực SGSN/VLR yêu cầu hay tải xử lý thấp, lẫn AV dự trữ Bộ ghi nhận dạng thiết bị (EIR) EIR (Equipment Identity Register) chịu trách nhiệm lưu số nhận dạng thiết bị di động quốc tế (IMEI: International Mobile Equipment Identity) Đây số nhận dạng cho thiết bị đầu cuối Cơ sở liệu chia thành ba danh mục: danh mục trắng, xám đen Danh mục trắng chứa số IMEI phép truy nhập mạng Danh SVTH : Phan Thị Kiêm Hiếu Trang 34 BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP mục xám chứa IMEI đầu cuối bị theo dõi danh mục đen chứa số IMEI đầu cuối bị cấm truy nhập mạng Khi đầu cuối thông báo bị cắp, IMEI bị đặt vào danh mục đen bị cấm truy nhập mạng Danh mục sử dụng để cấm seri máy đặc biệt không truy nhập mạng chúng không hoạt động theo tiêu chuẩn  Các mạng ngồi Các mạng ngồi khơng phải phận hệ thống UMTS, chúng cần thiết để đảm bảo truyền thơng nhà khai thác Các mạng ngồi mạng điện thoại như: PLMN (Public Land Mobile Network: mạng di động mặt đất công cộng), PSTN (Public Switched Telephone Network: Mạng điện thoại chuyển mạch công cộng), ISDN hay mạng số liệu Internet Miền PS kết nối đến mạng số liệu miền CS nối đến mạng điện thoại Các giao diện vô tuyến - Giao diện Cu: Là giao diện thẻ thông minh USIM ME Giao diện tuân theo khuôn dạng chuẩn cho thẻ thông minh - Giao diện Uu: Là giao diện mà qua UE truy cập phần tử cố định hệ thống mà giao diện mở quan trọng UMTS - Giao diện Iu: Giao diện nối UTRAN với CN, cung cấp cho nhà khai thác khả trang bị UTRAN CN từ nhà sản xuất khác - Giao diện Iur: Cho phép chuyển giao mềm RNC từ nhà sản xuất khác - Giao diện Iub: Giao diện cho phép kết nối nút B với RNC Iu b tiêu chuẩn hóa giao diện mở hoàn toàn II Giới thiệu HSDPA Khi việc sử dụng dịch vụ liệu chuyển mạch gói gia tăng xuất ngày nhiều dịch vụ mới, hệ thống WCDMA cần dung lượng lớn Do đó, 3GPP phát triển chuẩn hố phiên R5 cơng nghệ mới, HSDPA (High Speed Downlink Packet Access), cho phép cải thiện tốc độ truyền dẫn liệu đường xuống SVTH : Phan Thị Kiêm Hiếu Trang 35 BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP vàđược xem phát triển mang tính cách mạng mạng truy nhập vơ tuyến WCDMA Khái niệm HSDPA dựa kênh truyền tải mới, kênh HS-DSCH (High Speed Downlink Shared Channel) Kênh HS-DSCH tương tự kênh DSCH (Downlink Shared Channel) phiên 99/4 Tuy nhiên, HS-DSCH hỗ trợ vài thành phần hơn, số lượng lớn tài nguyên mã công suất gán cho người sử dụng TTI (Transmission Time Interval) theo phương pháp ghép theo mã và/hoặc thời gian Ngoài ra, HSDPA sử dụng điều chế mã hố thích ứng (Adaptive Modulation and Coding), HARQ nhanh (Fast Hybrid Automatic Repeat Request), lập lịch gói (Packet Scheduling) nhanh Những tính phối hợp chặt chẽ cho phép thích ứng tham số truyền dẫn theo khoảng thời gian TTI tùy theo thay đổi chất lượng kênh vô tuyến Kênh truyền HS-DSCH xây dựng chủ yếu dựa vào kĩ thuật chính: - Truyền dẫn kênh truyền chia sẻ (shared-channel transmission), - Điều chế mức cao (higher-order modulation) - Thích ứng đường truyền (link adaptation) - Lập lịch nhanh cho kênh vô tuyến (Fast Radio channel-dependent scheduling) - HARQ nhanh (Fast Hybrid Automatic Repeat Request) HSDPA cịn có ưu điểm TTI (Transmission Time Interval) nhỏ phân phối công suất động Những đặc điểm chung HSDPA: Hình 2.2.2: Những đặc điểm HSDPA SVTH : Phan Thị Kiêm Hiếu Trang 36 BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP TTI ngắn (Short TTI (2ms)) Mục đích TTI ngắn giảm trễ lan truyền giao tiếp vô tuyến cách giảm trễ RTT (Round Trip Times) TTI HSDPA 2ms, nhỏ đáng kể so với 10ms phiên trước Lợi giảm TTI hỗ trợ cho số chức khác thích ứng kênh nhanh (fast link adaptation), lập lịch nhanh (fast scheduling), HARQ nhanh (fast hybrid ARQ), tăng khả tương tác với TCP/IP Truyền dẫn kênh chia sẻ (Shared channel transmission) Việc truyền dẫn kênh truyền chia sẻ ngụ ý lượng tài nguyên vô tuyến cell (không gian mã công suất) xem tài nguyên chung chia sẻ động, chủ yếu miền thời gian Như nói phần trước, HSDPA, có thêm kênh truyền xuống gọi HSDSCH, phần tài nguyên mã đường xuống chia sẻ động nhóm người dùng liệu chuyển mạch gói, chủ yếu miền thời gian Những mã cấp cho người dùng họ thực sử dụng việc truyền dẫn, tăng hiệu sử dụng mã công suất Độ dài mã (channelization codes) tối đa 15 với SF (Spreading Factor) = 16 dùng kênh truyền xuống Lợi việc có kênh xuống góp phần khắc phục giới hạn khơng gian mã Việc chia sẻ tài nguyên mã (còn gọi code multiplexing), miền thời gian tần số, thực cách phân toàn mã thành tập con, chia sẻ cho người dùng khác Ví dụ Hình 2.4 Việc chia sẻ mã hữu ích việc hỗ trợ truyền dẫn liệu nhỏ, khơng cần thiết dùng tồn mã kênh HS-DSCH cell Số lượng mã sử dụng cell thiết lập thay đổi thích hợp RNC (Radio Network Controller) tùy theo dịch vụ chuyển mạch gói kênh HS dịch vụ khác thoại chẳng hạn RBS (Radio Base Station) phân phối động mã cho người dùng chu kì 2ms SVTH : Phan Thị Kiêm Hiếu Trang 37 BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP Hình 2.2.3: Code multiplexing ( codes , users) truyền dẫn kênh chia sẻ Điều chế mức cao (Higher-Order Modulation) WCDMA phiên R99/4 sử dụng điều chế QPSK cho đường truyền xuống Để hỗ trợ truyền liệu tốc độ cao, phương thức điều chế khác, 16QAM dùng, sử dụng băng thông hiệu Tuy nhiên điều chế nhiều mức dễ bị nhiễu tác động, đòi hỏi công suất phát cao với BER cho trước HS-DSCH hỗ trợ QPSK 16QAM 16QAM dùng thiết bị người sử dụng ưu tiên sử dụng Node B Hình 2.2.4: QPSK 16QAM Thích ứng kênh nhanh (fast link adaptation ) Trong hệ thống di động tế bào, trạng thái kênh truyền vô tuyến, chủ yếu xem xét đường xuống, biến đổi đáng kể theo thời gian vị trí Có vài lí cho biến đổi khác này: - Trạng thái kênh truyền khác đáng kể vị trí khác suy hao (path loss) phụ thuộc vào khoảng cách, tia truyền vô tuyến tia phản xạ, tán xạ khác với vị trí khác - Trạng thái kênh truyền biến đổi tùy theo thay đổi mức nhiễu Mức nhiễu lại tùy thuộc vào vị trí cell, ví dụ vùng biên cell thường có mứcnhiễu cao Mức nhiễu phụ thuộc vào hoạt động cell lân cận, trình truyền SVTH : Phan Thị Kiêm Hiếu Trang 38 BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP dẫn thay đổi liên tục làm biến đổi mức nhiễu liên tục Không cell lân cận, truyền dẫn cell gây nhiễu - Trạng thái tức thời kênh truyền thay đổi multi-path fading, tốc độ thay đổi tùy thuộc chủ yếu vào tốc độ di chuyển thuê bao, thường thay đổi đáng kể khoảng thời gian nhỏ Trong WCDMA, điều khiển công suất (power control) dùng để bù đắp khác thay đổi trạng thái kênh vô tuyến truyền xuống Về nguyên tắc, điều khiển công suất phân bổ phần lớn công suất tồn cell cho đường truyền có trạng thái kênh xấu Điều đảm bảo chất lượng dịch vụ cho tất đường truyền Đồng thời, tài nguyên vô tuyến sử dụng hiệu cấp phát cho kênh truyền có trạng thái tốt Nhưng tạo giá trị đỉnh công suất phát tăng nhiễu đa truy nhập Do đó, điều khiển cơng suất khơng phải cách hiệu để phân bổ tài nguyên hệ thống Nhìn chung, mục đích đảm bảo đủ lượng cho bit thông tin truyền đi, cho dù trạng thái kênh có thay đổi Điều khiển cơng suất đạt điều cách điều chỉnh công suất phát, giữ nguyên tốc độ liệu Với dịch vụ không yêu cầu tốc độ liệu cụ thể ( dịch vụ “best-effort”), việc điều chỉnh tốc độ liệu giữ cơng suất phát cố định, điều khiển mức lượng cho bit thông tin Việc điều khiển điều chỉnh tốc độ liệu hay điều khiển cơng suất xem cách thích nghi với kênh truyền (link adaptation) Có số cách để điều chỉnh tốc độ liệu để bù vào thay đổi trạng thái kênh truyền: -Thay đổi tỉ lệ mã hóa kênh (channel-coding rate) Việc sử dụng tỉ lệ mã hóa cao cho phép đạt tốc độ liệu cao - Thay đổi phương thức điều chế Phương thức điều chế nhiều mức, 16QAM cho phép truyền nhiều bit kí tự, đạt tốc độ cao SVTH : Phan Thị Kiêm Hiếu Trang 39 BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP Hình 2.2.5: Điều khiển cơng suất thích ứng tốc độ truyền dẫn Lập lịch nhanh (Fast channel scheduling) Lập lịch nhanh (Fast Scheduling) định thiết bị đầu cuối sử dụng kênh truyền chia sẻ Nó cịn gọi “channel-dependent scheduling” phụ thuộc vào trạng thái tức thời kênh dẫn Ý tưởng phát liệu “fading peaks” kênh truyền để tăng dung lượng sử dụng tài nguyên hiệu Có số thuật tốn lập lịch dựa thỏa thuận thông lượng công người dùng : - Round Robin (RR): tài nguyên vô tuyến phân bổ cho kênh truyền cách tuần tự, không dựa vào trạng thái kênh truyền tốt hay xấu Cách đơn giản, hiệu thấp (poor performance) - Proportional Fair: Phân bổ tài nguyên cho kênh truyền chất lượng tốt cách tương đối Ưu tiên kênh truyền trạng thái tốt, cung cấp tài nguyên cho kênh truyền trạng thái Cách đạt cho thông lượng cao công - Flexible Scheduler: có mức cơng bằng: tốc độ, thấp, trung bình, cao C/I lớn Để đạt thơng lượng cao nhất, tài nguyên vô tuyến nên phân bổ lớn (tới mức có thể) cho kênh truyền có trạng thái tốt Hình 2.2.6: Minh họa Fast Channel Dependent Scheduling SVTH : Phan Thị Kiêm Hiếu Trang 40 BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP HARQ nhanh (Fast Hybrid Automatic Repeat Request ) Trong kĩ thuật ARQ (Automatic Repeat Request) thơng thường, khối liệu nhận bị lỗi bị hủy, đến lần truyền lặp giải mã riêng lẻ Nhưng HARQ, khối liệu lỗi lưu vào đệm kết hợp với lần truyền lặp để giải mã Việc dùng HARQ tăng Eb/I0 cho lần truyền lặp, tăng xác suất giải mã so với ARQ thông thường Có nhiều cách thực HARQ, chủ yếu có cách CC (Chase Combining) IR (Incremental Redundancy) - Với CC, lần phát lại lặp lại từ mã phát lần - Với IR, lần phát lại bao gồm thông tin dư thừa bổ sung để tăng độ xác cho q trình giải mã Phân phối cơng suất động (Dynamic power allocation) Như đề cập trước, kĩ thuật điều chế mức cao thích ứng kênh kết hợp để khắc phục thay đổi tức thời kênh truyền vô tuyến Kênh HS-DSCH không dùng điều khiển công suất nhanh (fast power control) để bù vào thay đổi kênh truyền, thay vào đó, để mở rộng thơng lượng đường xuống, tốc độ truyền liệu thay đổi để thích ứng với trạng thái kênh truyền công suất phát cho phép RBS Công suất phát cell, sau cấp cho kênh dùng chung kênh riêng, cấp cho kênh HS-DSCH, hiệu việc sử dụng công suất Chú ý kênh dành riêng (dedicated channels) thiết kế để đảm bảo tốc độ liệu ổn định cách dùng điều khiển công suất nhanh Nhưng kênh dùng điều khiển cơng suất khó tận dụng hết công suất cell Tuy nhiên, cách sử dụng thích ứng kênh nhanh ( fast link adaptation) cho dịch vụ cho phép thay đổi tốc độ liệu, tiến gần tới ngưỡng tổng cơng suất cell mà giữ tốc độ liệu ổn định kênh riêng Hình bên minh họa cách phân phối cơng suất 3GPP R99 (khơng có HSDPA) 3GPP R5 (có HSDPA) Khi chu kì truyền dẫn TTI kênh HS-DSCH tương đối nhỏ (2ms), việc lập lịch, thích ứng kênh thực TTI, bắt kịp biến thiên trạng thái kênh Hệ thống điều chỉnh tốc độ liệu cách: - Điều chỉnh tỉ lệ mã SVTH : Phan Thị Kiêm Hiếu Trang 41 ... 2006: Thành lập Trung tâm Thông tin di động Khu vực IV 2008: Thành lập Trung tâm Thông tin di động Khu vực V Kỷ niệm 15 năm thành lập Công ty Thông tin di động, thành lập Trung tâm Dịch vụ Giá... dịch vụ thông tin di động 1993: Thành lập công ty Thông tin di động Giám đốc cơng ty Ơng Đinh Văn Phước 1994: Thành lập Trung tâm Thông tin di động khu vực I II 1995: Công ty Thông tin di động ký... VI Các Logo Mobifone: SVTH : Phan Thị Kiêm Hiếu Trang 13 BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP SVTH : Phan Thị Kiêm Hiếu Trang 14 BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP Phần 2: BÁO CÁO NỘI DUNG THỰC TẬP Chương 1: