Tối ưu hoá mạng truy cập vô tuyến của công ty dịch vụ viễn thông vinaphone tại hà nội

Tối u hoá mạng truy cập vô tuyến công ty dịch vụ viễn thông Vinaphone Hà Nội Lời nói đầu *** Trong sống hàng ngày thông tin liên lạc đóng vai trò quan trọng thiếu Nó định đến nhiều mặt hoạt ®éng cđa x· héi, gióp ngêi n¾m b¾t nhanh chóng thông tin có giá trị kinh tế, văn hoá, khoa học kỹ thuật phong phú đa dạng Hiện nay, Việt Nam có tất nhà cung cấp dịch vụ di động : Mobifone, Vinaphone, Sfone, Viettel, Vietnamobile, Gtel EVN Các nhà cung cấp dịch vụ di động sử dụng hai công nghƯ lµ GSM ( Global System for mobile communication – Hệ thống thông tin di động toàn cầu ) với chuÈn TDMA (Time Division Multiple Access - ®a truy cËp phân chia theo thời gian ) công nghệ CDMA (Code Division Multiple Access - đa truy cập phân chia theo mà ) Cụ thể, nhà cung cấp dịch vụ di động sử dụng công nghệ GSM : Mobifone, Vinaphone, Viettel, Vietnamobile Gtel nhà cung cấp dịch vụ sử dụng công nghệ CDMA Sfone EVN Các nhà cung cấp dịch vụ viễn thông cố gắng chạy đua phát triển sở hạ tầng lẫn chất lợng phục vụ đồng thời đà liên tục đa sách khuyến mại giảm giá đà thu hút đợc nhiều thuê bao sử dụng dịch vụ Tuy nhiên, việc phát triển sở hạ tầng tăng số lợng trạm BTS, TRAU,BSC, MSC đồng nghĩa phải xử lý nhiễu hệ thống tăng lên, ®ã bao gåm nhiƠu giao thoa ®ång kªnh C/I, nhiƠu phản xạ C/R, nhiễu giao thoa kênh lân cận C/A phải có giải pháp phủ sóng công trình đặc biệt nh : Các nhà cao tầng khách sạn, văn phòng, ga điện ngầm sân bay.Bên cạnh việc sử dụng tần.Bên cạnh việc sử dụng tần số cách hợp lý vấn đề vô quan trọng Chính vậy, việc tối u hoá mạng truy cập vô tuyến mạng di động nói chung, công ty dịch vụ viễn thông Vinaphone nói riêng cần thiết có ý nghĩa thiết thực cao Trên sở kiến thức tích luỹ năm học tập chuyên ngành điện tử viễn thông Trờng đại học Bách Khoa Hà Nội sau năm làm việc Trung tâm dịch vụ viễn thông khu vực cđa c«ng ty Vinaphone cïng víi sù híng dÉn cđa Thầy giáo Bùi Việt Khôi, em đà nghiên cứu, tìm hiểu hoàn thành đồ án tốt nghiệp với đề tài Tối u hoá mạng truy cập vô tuyến công ty dịch vụ viễn thông Vinaphone Hà Nội Em xin cảm ơn chân thành tới thầy giáo Bùi Việt Khôi, trởng xởng sửa chữa thiết bị hệ thống Trung tâm Vinaphone I, toàn thể anh em kỹ s tổ tối u hoá trung tâm OMC-R đà giúp đỡ em nhiều trình hoàn thành luân văn Page of 106 Tối u hoá mạng truy cập vô tuyến công ty dịch vụ viễn thông Vinaphone Hà Nội Hà nội, ngày tháng năm 2009 Học viên thực Page of 106 Tối u hoá mạng truy cập vô tuyến công ty dịch vụ viễn thông Vinaphone Hà Nội Các cụm từ viết tắt A ACSE Application Entity Access Grant Channel Air Link Handler Answer Message Application Part Automatic Repeat Request Application Service Element Authentication Center Phần tử dịch vụ điều khiển liên kết Thực thể ứng dụng Kênh cho phép thâm nhập Bộ điều khiển kênh vô tuyến Bản tin trả lời Phần ứng dụng Yêu cầu lặp lại tự động Phần tử dịch vụ øng dơng Trung t©m nhËn thùc Broadcast Control Channel Broadcast Channel Backward Indication Bit Full rate TCH Base Station Controller Base Station Identity Code Backward Sequence Number Base Station System BSS Application Part BSS Management Application Part Base Transceiver Station Kênh điều khiển quảng bá Kênh quảng bá Bit thị hớng nghịch TCH toàn tốc Bộ điều khiển trạm gèc M· nhËn d¹ng tr¹m gèc ChØ sè thø tù hớng nghịch Hệ thống trạm gốc Phần ứng dụng BSS Phần ứng dụng quản lý BSS Trạm thu phát gốc CCS7 Connection Confirm Country Code Common Control Channel Commite’ Consultatif International Telegraphic et Telephonique Common Channel Signaling No7 CGI CI CIC CK CL CO CON COT CR CRC Cell Global Identity Cell Identity Circuit Identity Code Check Sum Connectionless Connection-Oriented Connection Continue Connection Request Retransmission Error Correction CREF CSPPN Connection Refuse Circuit Switched Public Packet Data Xác nhận đấu nối Mà Quốc gia Kênh điều khiển chung Uỷ Ban t vấn Quốc tế điện thoại điện báo Hệ thống báo hiệu kênh chung số Nhận dạng ô toàn cầu Nhận dạng ô Mà nhận dạng mạch Tổng d Không đấu nối Đấu nối có hớng Bản tin đấu nối Bản tin tiếp tục Bản tin yêu cầu đấu nối Phơng pháp sửa lỗi cách phátlại Bản tin từ chối đấu nối Mạng số liệu công cộng AE AGCH ALH ANM AP ARQ ASE AUC B BCCH BCH BIB Bm BSC BSIC BSN BSS BSSAP BSSMAP BTS C CC CC CCCH CCITT Page of 106 Association Control Service Element Tối u hoá mạng truy cập vô tuyến công ty dịch vụ viễn thông Vinaphone Hà Nội Network chuyển mạch gói D DLCI Data Link Connection Identification DPC DT1 DT2 DTAP Destination Point Code Data form Data form Direct Transfer AP DUP E ED Data User Part Nhận biết đấu nối kênh số liệu Mà điểm đích Bản tin báo hiệu dạng Bản tin báo hiệu dạng Phần ứng dụng chuyển giao trực tiếp Phần khách hàng số liệu EIR ERR Equipment Identity Register Protocol Data Unit Error ETSI European Telecommunications Standards Institute Expedited Data Đơn vị báo hiệu số liệu xúc tiến Thanh ghi nhận dạng thiết bị Bản tin lỗi đơn vị số liệu giao thức Viện tiêu chuẩn Viễn thông Châu âu F F FACCH Flag Fast Associated Control Channel FCCH TDMA Frequency Correction Channel Frequency Division Multiple Access FIB FISU FSN G GMSC GSM Forward Indicator Bit Fill In Signal Unit Forward Sequence Number Cê hiÖu Kênh điều khiển liên kết nhanh Kênh hiệu chỉnh tần số Đa truy nhập phân chia theo thời gian Bit thị hớng thuận Đơn vị báo hiệu thay ChØ sè thø tù híng thuËn Gateway MSC Global System for Mobile Communications Global Title Tổng đài MSC cổng Hệ thống thông tin di động toàn cầu NhÃn toàn cầu High level Data Link Control protocol Home Location Register ThÓ thức Đkhiển kênh số liệu mức cao Thanh ghi định vị thờng trú Initial Address with additional Information Bản tin báo hiệu địa khởi đầu có kèm thông tin phụ Bản tin địa khởi đầu Nhận dạng thiết bị trạm di động Quốc tế Nhận dạng MS Quốc tÕ GT H HDLC HLR I IAI IAM IMEI Initial Address message International Mobile station Equipment Identity IMSI International MS Identity Page of 106 Tối u hoá mạng truy cập vô tuyến công ty dịch vụ viễn thông Vinaphone Hà Nội IN ISDN ISO ISP ISUP IT L LA LAC LAI LAPD Intelligent Network Integrated Services Digital Network International Standard Organization Intermediate Service Part ISDN User Part Inactivity Test Mạng thông minh Mạng số liệu đa dịch vụ Tổ chức tiêu chuẩn Quốc tế Phần dịch vụ trung gian Phần khách hàng ISDN Kiểm tra tính kh«ng tÝch cùc LI Lm LR LS LSSU Location Area Location Area Code Location Area Identity Link Access Procedure on Dchannel Link Access Procedure on Dmchannel Length Indicator Half rate TCH Location Reference Link Status Link Status Signal Unit Vïng định vị Mà vùng định vị Nhận dạng vùng định vị Thủ tục truy nhập kênh kênh D Thủ tục truy nhập kênh kênh Dm Chỉ thị độ dài Kênh TCh toàn tốc Số chuẩn nội Trạng thái kênh báo hiệu Đơn vị báo hiệu trạng thái ®êng M MAP MCC ME MGT MNC MS MSC Mobile Application Part Mobile Country Code Mobile Equipment Mobile Global Title Mobile Network Code Mobile Station Mobile Services Switching Center LAPDm MSIN MSISDN MSRN MSU MTP N NDC NI NSDU NSP O OMAP MS Identification Number Mobile Station ISDN Number MS Roaming Number Message Signal Unit Message Transfer Part PhÇn øng dụng di động Mà quốc gia di động Thiết bị di động Tên toàn cầu di động Mà mạng di động Trạm di động T.Tâm chuyển mạch dịch vụ di ®éng Sè nhËn d¹ng MS Sè ISDN tr¹m di ®éng Số lu động MS Đơn vị báo hiệu tin Phần chuyển tiếp báo hiệu National Destination Code Network Indicator Network Service Data Unit Network Service Part M· ®Ých quèc gia Chỉ thị mạng Đơn vị số liệu dịch vụ mạng Phần dịch vụ mạng Operation, Maintenance and Administration Part OMC Operation and Maintenance Center OPC OSI Original Point Code Open System Interconnection Phần khai thác, bảo dỡng quản trị mạng Trung tâm khai thác bảo dỡng Mà điểm gốc Liên kết hệ thống mở Page of 106 Tối u hoá mạng truy cập vô tuyến công ty dịch vụ viễn thông Vinaphone Hµ Néi P PC PCH PCM PD PIN PLMN Presentation Connection Paging Channel Pulse Code Modulation Protocol Discrimination Personal Identification Number Public Land Mobile Network PRC Preventive Retrans error Correction PSPDN PSTN Public Switched Packet Data Network Public Switched Telephone Network R RACH REL RLC Random Access Channel Release message Release Complete message Kênh truy nhập ngẫu nhiên Bản tin giải phóng Bản tin hoàn thành giải phóng Bản tin giải phóng đấu nối RLSD S SACCH Released message SAPI Service Access Point Identifier SCCP Signaling Connection Control Part SCH SCLC Synchronization Channel SCCP Connectionless Control SCM SCOC SCCP Management SCCP Connection-Oriented Control SCP SCR SDCCH Service Control Point SCCP Routing Standalone Dedicated Control channel Signaling Data Link Status Field Service Indicator Status Indication Busy Signal Information Field Subscriber Identity Module Service Information Octet Signaling Link Signaling Link Selection Signaling Point Signaling Point Code SDL SF SI SIB SIF SIM SIO SL SLS SP SPC Page of 106 §Êu nối trình bày Kênh tìm gọi Điều chế xung mà Phân biệt thủ tục Số nhận dạng cá nhân Mạng di động mặt đất công cộng Sửa lỗi theo phơng pháp phát lại Mạng số liệu C mạch gói Ccộng Mạng điện thoại C mạch Ccộng Slow Associated Control Channel Kênh điều khiển liên kết chậm Nhận biết điểm truy nhập dịch vụ Phần điều khiển đấu nối báo hiệu Kênh đồng Điều khiển không đấu nối SCCP Quản lý SCCP Điều khiển đấu nối có hớng SCCP Điểm điều khiển dịch vụ Định tuyến SCCP Kênh Đ.khiển đớng riêng Kênh số liệu báo hiệu Trờng trạng thái Chỉ thị dịch vụ Chỉ thị trạng thái bận Trờng thông tin báo hiệu Mô đun nhận dạng thuê bao Octet thông tin dịch vụ Kênh báo hiệu Lựa chọn kênh báo hiệu Điểm báo hiệu Mà điểm báo hiệu Tối u hoá mạng truy cập vô tuyến công ty dịch vụ viễn thông Vinaphone Hà Néi SS SSN SSP STP SU T TAC TC TCAP Switching System Subsystem Number Service Switching Point Signaling Transfer Point Signal Unit Hệ thống chuyển mạch Chỉ số phân hệ hệ thống Điểm chuyển mạch dịch vụ Điểm chuyển tiếp báo hiệu Đơn vị báo hiệu TCH TDMA Type Approval Code Transaction Capabilities Transaction Capabilities Application Part Traffic Channel Time Division Multiple Access TEI Terminal End point Identifier TI TMSI TRX TS TUP U UDT UDTS UP V VLR Transaction Identifier Temporary MS Identity Transceiver Time Slot Telephone User Part Mà công nhận loại Các khả trao đổi Phần ứng dụng khả trao đổi Kênh lu thông Đa truy nhập phân chia theo thời gian Nhận dạng điểm cuối đầu cuối Nhận dạng trao đổi Nhận dạng MS tạm thời Máy thu phát Khe thời gian Phần khách hàng điện thoại Unitdata Unitdata Service User Part Số liệu đơn vị Dịch vụ số liệu đơn vị Phần khách hàng Visitor Location Register Thanh ghi định vị tạm trú Page of 106 Tối u hoá mạng truy cập vô tuyến công ty dịch vụ viễn thông Vinaphone Hà Nội Chơng I: Tổng quan hệ thống mạng thông tin di động GSM I.1 Giới thiệu lịch sử phát triển thông tin di động Thông tin di động đời vào năm 1920, ngành cảnh sát Mỹ bắt đầu dùng thử nghiệm điện thoại vô tuyến Mặc dù công nghệ thời điểm đà có thành công định ngành hàng hải nhng thiết bị cồng kềnh không thích hợp cho dân dụng nên dừng lại mức thử nghiệm Đến nay, thông tin di động đà trải qua nhiều hệ Thế hệ thứ hệ thông tin di động tơng tự, sử dụng công nghệ truy nhập phân chia theo tần số (FDMA) Thế hệ thứ hai hệ thứ ba đợc đa vào hoạt động tiếp tục nghiên cứu hệ Thông tin di động hệ thứ hai sử dụng kỹ thuật số với công nghệ đa truy nhập phân chia theo thời gian (TDMA) phân chia theo mà (CDMA) Đây hệ thống thông tin di động băng hẹp với tốc độ bít thông tin ngời sử dụng 8-13 kbit/s Hai thông số quan trọng đặc trng hệ thống thông tin di động số tốc độ bít thông tin ngời sử dụng tính di động, hệ thông số ngày đợc cải thiện Thông tin di động hệ thứ ba có tốc độ bít lên tới 2Mbit/s Thế hệ tiếpt theo có tốc độ lên tới 34Mbit/s cao Các hệ thống thông tin di động hệ thứ hai đợc xây dựng theo tiêu chuẩn nh : GSM, IS-95, PDC, IS-96 ph¸t triĨn rÊt nhanh năm đầu thập kỷ chín mơi Các yêu cầu dịch vụ hệ thông tin di động, dịch vụ truyền số liệu đòi hỏi nhà khai thác phải đa đợc hệ thống thông tin di động Trong bối cảnh đó, ITU đa đề án tiêu chuẩn hoá hệ thống thông tin di động hệ thứ IMT-2000 với mục tiêu: + Tốc độ truy nhập cao để bảo đảm dịch vụ băng rộng nh truy nhập Internet tốc độ cao dịch vụ đa phơng tiện + Linh hoạt để bảo đảm dịch vụ nh đánh số cá nhân toàn cầu điện thoại vệ tinh Các tính cho phép mở rộng đáng kể tầm phủ sóng hệ thông tin di động + Tơng thích với hệ thông tin di động có nhằm bảo đảm phát triển liên tục thông tin di động Nhiều tiêu chuẩn cho hệ thống thông tin di động hệ thứ IMT-2000 đà đợc đề xuất có hai hệ thống WCDMA phát triển cđa c¸c hƯ thèng thÕ hƯ thø hai GSM, PDC, IS-136 CDMA-2000 phát triển tiếp hệ thèng TTDĐ thÕ hƯ thø hai sư dơng céng nghƯ CDMA: IS-95 đà đợc ITU chấp thuận đà đa vào hoạt động năm đầu thập kỷ 2000 Các hệ thống sử dụng công nghệ CDMA nên cho phép thực tiêu chuẩn toàn giới cho giao diƯn v« tun cđa hƯ thèng th«ng tin di động hệ ba I.2 Mô hình hệ thống thống thông tin di động GSM Page of 106 Tối u hoá mạng truy cập vô tuyến công ty dịch vụ viễn thông Vinaphone Hà Nội Hình 1.1 Mô hình hệ thống thông tin di động GSM C¸c kÝ hiƯu : OSS HƯ thèng khai th¸c hỗ trợ AUC Trung tâm nhận thực HLR Bộ ghi định vị thờng trú BTS MS PSTN EIR MSC BSS BSC SS Trạm vô tuyến gốc Trạm di động Mạng điện thoại chuyển mạch công cộng Mạng di động mặt đất công cộng Thanh ghi định vị thờng trú Trung tâm vận hành bảo dỡng Thanh ghi nhận dạng thiết bị PLMN Tổng đài di động VLR Hệ thống trạm gốc OMC Bộ điều khiển trạm gốc Phân hệ chuyển mạch Bảng 1.2 Các kí hiệu mô hình hệ thống thông tin di động GSM Các thành phần chức hệ thống: Mạng thông tin công công mặt đất PLMN ( Public Land Mobile Network ) theo chuẩn GSM đợc chia thành bốn phân hệ nh sau: - Trạm di động MS ( Mobile Station ) - Phân hệ trạm gốc BSS ( Base Station Subsystem) - Phân hệ chuyển mạch SS ( Switching Subsystem ) - Phân hệ khai thác hỗ trợ ( Operation Support Subsystem ) Trong giới hạn đề tài, em sâu vào nghiên cứu mạng truy cập v« tuyÕn BSS ( Bao gåm BTS,TRAU,BSC) Page of 106 Tối u hoá mạng truy cập vô tuyến công ty dịch vụ viễn thông Vinaphone Hà Nội I.2.1 Trạm di động MS Bao gồm thiết bị trạm di động ME ( Mobile Equipment) module nhận dạng thuê bao SIM ( Subscriber Identity Module) SIM cung cấp khả di động cá nhân ngời sử dụng lắp SIM vào máy GSM truy nhập vào dịch vụ đà đăng kí Mỗi điện thoại di động đợc phân biệt số nhận dạng điện thoại di động IMEI ( International Mobile Equipment Identity) Card SIM chøa mét sè nhËn d¹ng thuê bao di động IMSI ( International Mobile Subscriber Indentity), để hệ thống nhận dạng thuê bao, bao mật, xác thực số thông tin khác IMEI IMSI hoàn toàn độp lập để đảm bảo tính di động cá nhân Card SIM cấm việc sử dụng trái phép mật số nhận dạng cá nhân ( PIN) Trạm di động MS thực chức sau: - Thiết bị vật lý để giao tiếp thuê bao di động với mạng qua đờng vô tuyến - Đăng kí thuê bao, chức thứ thuê bao phải có thẻ gọi Card SIM I.2.2 Cấu hình trạm gèc ( BSS – Base Station Subsystem) X25 OMC BTS BSC BTS A bis Interface BTS BSC X25 SM BTS BSC TC Air Interface BTS Page 10 of 106 OMC TC SM TC A bis Interface H×nh 3-1.2: CÊu h×nh cña BSS MSC