BÀI BÁO CÁO THỰC TẬP-TỔNG QUAN MẠNG 3G UMTS VÀ BÀI TOÁN TỐI ƯU

MỤC LỤC MỤC LỤC MỤC LỤC SVTH: Phạm Ngọc Lợi SVTH: Phạm Ngọc Lợi Lớp: Đ08VTA1 Lớp: Đ08VTA1 Trang Trang 1 1 MỤC LỤC 1: 1: TỔNG QUAN MẠNG 3G UMTS VÀ BÀI TOÁN TỐI ƯU TỔNG QUAN MẠNG 3G UMTS VÀ BÀI TOÁN TỐI ƯU 1.1 1.1 Tổng quan mạng 3G - UMTS Tổng quan mạng 3G - UMTS 1.1.1 1.1.1 Lịch sữ phát triển của thông tin di động Lịch sữ phát triển của thông tin di động Thế hệ đầu tiên là mạng thông tin di động tế bào tương tự xuất hiện từ giữa năm 1970 cho đến giữa năm 1980. Đột phá quan trong nhất trong thời gian này là khái niệm mạng tế bào được đề xuất bởi phòng nghiên cứu Bell từ những năm 1970. Hệ thống mạng tế bào được thực hiện bằng cách tái sử dụng tần số do đó làm tăng dung lượng hệ thống. Thí dụ về hệ thống thông tin di động thế hệ đầu có thể kể đến hệ thống điện thoại di động tiên tiến (AMPS) và phiên bản phát triển về sau TACS của Mỹ, NMT của Bắc Âu (Hình 1.1). Tại Mỹ, mạng điện thoại di động AMPS được phân bố trong một băng thông 40 MHz trong dải tần từ 800 đến 900 MHz. Hệ thống này được sử dụng tại Bắc và Nam Mỹ. TACS hoạt động tại tần số 900 MHz với băng tần dành cho mỗi đường là 25 MHz và băng thông mỗi kênh là 25 kHz được sử dụng phần lớn ở Anh, Nhật Bản và một số quốc gia Châu Á. Đặc điểm chính của các hệ thống thông tin di động thế hệ đầu tiên là sử dụng công nghệ tái sử dụng tần số, thực hiện điều chế tương tự cho các tín hiệu thoại và cung cấp một kênh thuê bao tương tự cho một người dùng kể cả khi người đó không đàm thoại. Những nhược điểm của thế hệ đầu bao gồm: sử dụng không hiệu quả phổ tần số, giới hạn về dịch vụ, cung cấp dịch vụ dữ liệu tốc độ thấp, tính bảo mật thấp và rất dễ bị tấn công, chi phí đầu tư thiết bị cao. Như vậy, để khắc phục những điểm yếu về công nghệ của hệ thống tương tự, công nghệ thông tin di động số đã xuất hiện vào giữa những năm 1980. Các hệ thống SVTH: Phạm Ngọc Lợi SVTH: Phạm Ngọc Lợi Lớp: Đ08VTA1 Lớp: Đ08VTA1 Trang Trang 2 2 Hình 1.1 Các dịch vụ và công nghệ khác nhau trong 3G MỤC LỤC thông tin di động thế hệ thứ hai có thể kể đến là GSM và IS-95. Tại Châu Âu, hệ thống toàn cầu cho thông tin di động (GSM) được triển khai, sử dụng công nghệ đa truy nhập phân chia theo thời gian (TDMA). GSM hỗ trợ tốc độ dữ liệu 64 kbps và có thể kết nối với ISDN. GSM sử dụng dải tần 900 MHz trong khi hệ thống DCS1800 sử dụng dải tần 1800 MHz. Hệ thống GSM sử dụng phương thức song công phân chia theo tần số (FDD) và TDMA. Mỗi kênh có độ rộng 200 kHz, mỗi một sóng mang gồm 8 khe thời gian nên trong hệ thống GSM có tất cả 125 sóng mang hay 1000 khe thời gian. Hệ thống điện thoại di dộng tiên tiến số (DAMPS), còn được gọi là IS-54, sử dụng băng tần 800 MHz là tiêu chuẩn tế bào số đầu tiên tại Bắc Mỹ, sử dụng công nghệ TDMA. Tiêu chuẩn tế bào số còn lại ở Bắc Mỹ là IS-95, sử dụng tại băng tần 800 MHz hoặc 1900 MHz, sử dụng công nghệ CDMA và trở thành sự lựa chọn hàng đầu giữa các công nghệ của các mạng hệ thống di động cá nhân (PCS) tại Mỹ. Do các hệ thống thông tin di động thứ hai tập trung vào truyền dẫn các dịch vụ thoại và dịch vụ dữ liệu tốc độ thấp, nên hệ thống thông tin di động thế hệ 2,5 đã xuất hiện vào năm 1996 nhằm cung cấp các dịch vụ truyền dẫn tôc độ trung bình cần thiết. Có thể kể đến GPRS và IS-95B. Hệ thống CDMA có dung lượng rất lớn, nếu so sánh với hệ thống tương tự có thể gấp 10 lần, thậm chí 20 lần. Nhưng công nghệ CDMA băng hẹp đi vào hoạt động tại thời điểm muộn hơn so với GSM. Ứng dụng của CDMA lúc đó thua xa GSM. Các ứng dựng CDMA được thực hiện thương mại quy mô lớn tại Bắc Mỹ, Hàn Quốc và Trung Quốc. Các dịch vụ chính vẫn tập trung vào thoại và dịch vụ dữ liệu thấp. Hệ thống thông tin di động thế hệ thứ 3 có thể cung cấp nhiều loại dịch vụ đa phương tiện chất lượng cao, chuyển vùng toàn cầu và xem như vùng phủ sóng không có ranh giới, tương thích hầu hết với các mạng điện thoại cố định, thực hiện liên lạc tại bất kỳ thời điểm và thời gian nào với thiết bị đầu cuối di động. 1.1.2 Sự tiến hóa đi lên 3G 1.1.2 Sự tiến hóa đi lên 3G Hệ thống thông tin di động thế hệ thứ 3 được xây dựng với mục đích cung cấp một mạng di động toàn cầu với dịch vụ phong phú bao gồm thoại, nhắn tin, Internet và dữ liệu băng rộng. Tại Châu Âu, hệ thống thông tin di động thế hệ thứ 3 được tiêu chuẩn hóa bởi Uỷ ban tiêu chuẩn viễn thông Châu Âu (ETSI) phù hợp với tiêu chuẩn IMT - 2000 của ITU. Hệ thống có tên là UMTS (Hệ thống di động viễn thông toàn cầu). UMTS được xem là hệ thống kế thừa hệ thống 2G GSM nhằm đáp ứng các yêu cầu phát triển của các dịch vụ di động và ứng dụng Internet với tốc độ truyền dẫn lên tới 2 Mbps và cung cấp một tiêu chuẩn chuyển vùng toàn cầu. UMTS được phát triển bởi dự án đối tác thế hệ thứ ba (3GPP) là dự án phát triển chung của nhiều cơ quan tiêu chuẩn hóa (SDO) như: ETSI (Châu Âu), ARIB/TCC (Nhật Bản), ANSI (Mỹ), TTA (Hàn Quốc) và CWTS (Trung Quốc). 1.1.3 Cấp phát phổ tần trong 3G 1.1.3 Cấp phát phổ tần trong 3G SVTH: Phạm Ngọc Lợi SVTH: Phạm Ngọc Lợi Lớp: Đ08VTA1 Lớp: Đ08VTA1 Trang Trang 3 3 MỤC LỤC Hội nghị vô tuyến thế giới năm 1992 đã đưa ra các phổ tần số dùng cho hệ thống UMTS (Hình 1.2). Hình 1.2 Cấp phát phổ tần trong 3G Tại Việt Nam, công nghệ 3G UMTS sử dụng băng tần số theo chuẩn IMT – 2000 trong băng tần số 1900 – 2200 MHz. Băng tần đường lên 1920 – 1980 MHz và băng tần đường xuống 2110 – 2170 MHz. Mỗi một tần số sóng mang có băng thông 5 MHz và khoảng cách song công 190 MHz. Số kênh tần số vô tuyến tuyệt đối (URAFCN) = Tần số trung tâm × 5 và tần số trung tâm = URAFCN × 200 kHz (200 kHz là mành kênh). URAFCN đường lên từ 9612 – 9888 và đường xuống 10562 – 10838 (Hình 1.3). Hình 1.3 Băng tần của WCDMA SVTH: Phạm Ngọc Lợi SVTH: Phạm Ngọc Lợi Lớp: Đ08VTA1 Lớp: Đ08VTA1 Trang Trang 4 4 MỤC LỤC 1.1.4 Các loại dịch vụ trong 3G Hình 1.4 Các loại dịch vụ trong 3G Nói về dịch vụ của UMTS, Hình 1.4 đã cho chúng ta thấy tất cả. Với sự ra đời của WCDMA, hệ thống UMTS cho phép triển khai tất cả các loại dịch vụ trên môi trường vô tuyến. UMTS chia các dịch vụ được hỗ trợ thành 4 lớp như sau: - Lớp cao nhất là lớp đàm thoại (Conversational class): đặc điểm của lớp này yêu cầu dịch vụ phải đảm bảo được độ sai lệch về thời gian của thông tin giữa bên gửi và bên nhận (variation), đồng thời yêu cầu về độ trễ rất khắt khe. Các dịch vụ của nhóm này như thoại (voice), hôi nghị hình ảnh, video game - Lớp thứ hai là lớp luồng (Streaming class): với lớp này không yêu cầu khắt khe về độ trễ nhưng bắt buộc phải đảm bảo được độ sai lệch về thời gian của thông tin là như nhau (variation). Các dịch vụ của lớp này như streaming multimedia, video on demand - Lớp thứ ba là lớp tương tác (Interactive class): các dịch vụ lớp này yêu cầu phải đảm bảo được tính tương tác của ứng dụng và toàn vẹn dữ liệu. Có thể kể đến các dịch vụ như duyệt web, trò chơi online - Lớp cuối cùng là lớp nền (background): đặc điểm của lớp này yêu cầu tính toàn vẹn dữ liệu nhưng không yêu cầu về mặt thời gian. Các ứng dụng như tải file, đọc emails 1.1.5 Cấu trúc mạng 3G WCDMA 1.1.5 Cấu trúc mạng 3G WCDMA Một mạng UMTS bao gồm ba phần: thiết bị di động ( UE: User Equipment), mạng truy nhập vô tuyến mặt đất UMTS ( UTRAN: UMTS Terrestrial Radio Network), mạng lõi (CN: Core network). SVTH: Phạm Ngọc Lợi SVTH: Phạm Ngọc Lợi Lớp: Đ08VTA1 Lớp: Đ08VTA1 Trang Trang 5 5 MỤC LỤC • UE bao gồm ba thiết bị: thiết bị đầu cuối (TE), thiết bị di động (ME) và module nhận dạng thuê bao UMTS ( USIM: UMTS Subscriber Identity Module). • UTRAN gồm các hệ thống mạng vô tuyến ( RNS: Radio Network System) và mỗi RNS bao gồm các RNC ( Radio Network Controller: bộ điều khiển mạng vô tuyến) và các node B nối với nó. • Mạng lõi CN bao gồm miền chuyển mạch kênh, chuyển mạch gói và HE ( Home Environment: môi trường nhà). HE bao gồm các cơ sở dữ liệu: AuC ( Authentication Center: Trung tâm nhận thực), HLR ( Home Location Register: Bộ ghi định vị thường trú) và EIR ( Equipment Identity Register: Bộ ghi nhận dạng thiết bị) Hình 1.5: Kiến trúc mạng 3G 1.1.5.1. Thiết bị người sử dụng (UE) 1.1.5.1. Thiết bị người sử dụng (UE) UE (User Equipment: thiết bị người sử dụng) là đầu cuối mạng UMTS của người sử dụng. Có thể nói đây là phần hệ thống có nhiều thiết bị nhất và sự phát triển của nó sẽ ảnh hưởng lớn lên các ứng dụng và các dịch vụ khả dụng. Giá thành giảm nhanh chóng sẽ tạo điều kiện cho người sử dụng mua thiết bị của UMTS. Điều này đạt được nhờ tiêu chuẩn hóa giao diện vô tuyến và cài đặt mọi trí tuệ tại các card thông minh. 1.1.5.1.1. 1.1.5.1.1. Các đầu cuối (TE) Các đầu cuối (TE) Vì máy đầu cuối bây giờ không chỉ đơn thuần dành cho điện thoại mà còn cung cấp các dịch vụ số liệu mới, nên tên của nó được chuyển thành đầu cuối. Các nhà sản xuất chính đã đưa ra rất nhiều đầu cuối dựa trên các khái niệm mới, nhưng trong thực tế chỉ một số ít là được đưa vào sản xuất. Mặc dù các đầu cuối dự kiến khác nhau về kích thước và thiết kế, tất cả chúng đều có màn hình lớn và ít phím hơn so với 2G. Lý do chính là để tăng cường sử dụng đầu cuối cho nhiều dịch vụ số liệu hơn và vì thế đầu cuối trở thành tổ hợp của máy thoại di động, modem và máy tính bàn tay. Đầu cuối hỗ trợ hai giao diện. Giao diện Uu định nghĩa liên kết vô tuyến (giao diện WCDMA). Nó đảm nhiệm toàn bộ kết nối vật lý với mạng UMTS. Giao diện thứ hai là giao diện Cu giữa UMTS IC card (UICC) và đầu cuối. Giao diện này tuân theo tiêu chuẩn cho các card thông minh. SVTH: Phạm Ngọc Lợi SVTH: Phạm Ngọc Lợi Lớp: Đ08VTA1 Lớp: Đ08VTA1 Trang Trang 6 6 MỤC LỤC Mặc dù các nhà sản xuất đầu cuối có rất nhiều ý tưởng về thiết bị, họ phải tuân theo một tập tối thiểu các định nghĩa tiêu chuẩn để các người sử dụng bằng các đầu cuối khác nhau có thể truy nhập đến một số các chức năng cơ sở theo cùng một cách. Các tiêu chuẩn này gồm: • Bàn phím (các phím vật lý hay các phím ảo trên màn hình) • Đăng ký mật khẩu mới • Thay đổi mã PIN • Giải chặn PIN/PIN2 (PUK) • Trình bầy IMEI • Điều khiển cuộc gọi Các phần còn lại của giao diện sẽ dành riêng cho nhà thiết kế và người sử dụng sẽ chọn cho mình đầu cuối dựa trên hai tiêu chuẩn (nếu xu thế 2G còn kéo dài) là thiết kế và giao diện. Giao diện là kết hợp của kích cỡ và thông tin do màn hình cung cấp (màn hình nút chạm), các phím và menu. 1.1.5.1.2. UMTS IC SIM (UICC) 1.1.5.1.2. UMTS IC SIM (UICC) UMTS IC card là một card thông minh. Điều mà ta quan tâm đến nó là dung lượng nhớ và tốc độ bộ xử lý do nó cung cấp. Ứng dụng USIM chạy trên UICC. 1.1.5.1.3 1.1.5.1.3 UMTS SIM UMTS SIM Trong hệ thống GSM, SIM card lưu giữ thông tin cá nhân (đăng ký thuê bao) cài cứng trên card. Điều này đã thay đổi trong UMTS, Modul nhận dạng thuê bao UMTS được cài như một ứng dụng trên UICC. Điều này cho phép lưu nhiều ứng dụng hơn và nhiều chữ ký (khóa) điện tử hơn cùng với USIM cho các mục đích khác (các mã truy nhập giao dịch ngân hàng an ninh). Ngoài ra có thể có nhiều USIM trên cùng một UICC để hỗ trợ truy nhập đến nhiều mạng. USIM chứa các hàm và số liệu cần để nhận dạng và nhận thực thuê bao trong mạng UMTS. Nó có thể lưu cả bản sao hồ sơ của thuê bao. Người sử dụng phải tự mình nhận thực đối với USIM bằng cách nhập mã PIN. Điểu này đảm bảo rằng chỉ người sử dụng đích thực mới được truy nhập mạng UMTS. Mạng sẽ chỉ cung cấp các dịch vụ cho người nào sử dụng đầu cuối dựa trên nhận dạng USIM được đăng ký. 1.1.5.2 Mạng truy nhập vô tuyến UMTS 1.1.5.2 Mạng truy nhập vô tuyến UMTS UTRAN (UMTS Terrestrial Radio Access Network: Mạng truy nhập vô tuyến mặt đất UMTS) là liên kết giữa người sử dụng và CN. Nó gồm các phần tử đảm bảo các cuộc truyền thông UMTS trên vô tuyến và điều khiển chúng. UTRAN được định nghĩa giữa hai giao diện. Giao diện Iu giữa UTRAN và CN, gồm hai phần: IuPS cho miền chuyển mạch gói và IuCS cho miền chuyển mạch kênh; giao diện Uu giữa UTRAN và thiết bị người sử dụng. Giữa hai giao diện này là hai nút, RNC và nút B. 1.1.5.2 1.1.5.2 . . 1 1 Bộ điều khiển mạng vô tuyến (RNC) Bộ điều khiển mạng vô tuyến (RNC) SVTH: Phạm Ngọc Lợi SVTH: Phạm Ngọc Lợi Lớp: Đ08VTA1 Lớp: Đ08VTA1 Trang Trang 7 7 MỤC LỤC RNC (Radio Network Controller) chịu trách nhiệm cho một hay nhiều trạm gốc và điều khiển các tài nguyên của chúng. Đây cũng chính là điểm truy nhập dịch vụ mà UTRAN cung cấp cho CN. Nó được nối đến CN bằng hai kết nối, một cho miền chuyển mạch gói (đến GPRS) và một đến miền chuyển mạch kênh (MSC). Một nhiệm vụ quan trọng nữa của RNC là bảo vệ sự bí mật và toàn vẹn. Sau thủ tục nhận thực và thỏa thuận khóa, các khoá bảo mật và toàn vẹn được đặt vào RNC. Sau đó các khóa này được sử dụng bởi các hàm an ninh f8 và f9. RNC có nhiều chức năng logic tùy thuộc vào việc nó phục vụ nút nào. Người sử dụng được kết nối vào một RNC phục vụ (SRNC: Serving RNC). Khi người sử dụng chuyển vùng đến một RNC khác nhưng vẫn kết nối với RNC cũ, một RNC trôi (DRNC: Drift RNC) sẽ cung cấp tài nguyên vô tuyến cho người sử dụng, nhưng RNC phục vụ vẫn quản lý kết nối của người sử dụng đến CN. Vai trò logic của SRNC và DRNC được mô tả trên hình 1.9. Khi UE trong chuyển giao mềm giữa các RNC, tồn tại nhiều kết nối qua Iub và có ít nhất một kết nối qua Iur. Chỉ một trong số các RNC này (SRNC) là đảm bảo giao diện Iu kết nối với mạng lõi còn các RNC khác (DRNC) chỉ làm nhiệm vụ định tuyến thông tin giữa các Iub và Iur. Chức năng cuối cùng của RNC là RNC điều khiển (CRNC: Control RNC). Mỗi nút B có một RNC điều khiển chịu trách nhiệm cho các tài nguyên vô tuyến của nó. Hình 1.6. Vai trò logic của SRNC và DRNC 1 1 . . 1.5.2.2. 1.5.2.2. Node B Node B Trong UMTS trạm gốc được gọi là nút B và nhiệm vụ của nó là thực hiện kết nối vô tuyến vật lý giữa đầu cuối với nó. Nó nhận tín hiệu trên giao diện Iub từ RNC và chuyển nó vào tín hiệu vô tuyến trên giao diện Uu. Nó cũng thực hiện một số thao tác quản lý tài nguyên vô tuyến cơ sở như "điều khiển công suất vòng trong". Tính năng này để phòng ngừa vấn đề gần xa; nghĩa là nếu tất cả các đầu cuối đều phát cùng một công suất, thì các đầu cuối gần nút B nhất sẽ che lấp tín hiệu từ các đầu cuối ở xa. Nút B kiểm tra công suất thu từ các đầu cuối khác nhau và thông báo cho chúng giảm công suất hoặc tăng công suất sao cho nút B luôn thu được công suất như nhau từ tất cả các đầu cuối. 1.1.5.3 Mạng lõi 1.1.5.3 Mạng lõi Mạng lõi (CN) được chia thành ba phần, miền PS, miền CS và HE. Miền PS đảm bảo các dịch vụ số liệu cho người sử dụng bằng các kết nối đến Internet và các mạng SVTH: Phạm Ngọc Lợi SVTH: Phạm Ngọc Lợi Lớp: Đ08VTA1 Lớp: Đ08VTA1 Trang Trang 8 8 MỤC LỤC số liệu khác và miền CS đảm bảo các dịch vụ điện thoại đến các mạng khác bằng các kết nối TDM. Các nút B trong CN được kết nối với nhau bằng đường trục của nhà khai thác, thường sử dụng các công nghệ mạng tốc độ cao như ATM và IP. Mạng đường trục trong miền CS sử dụng TDM còn trong miền PS sử dụng IP. 1.1.5.3 1.1.5.3 .1 .1 Nút hỗ trợ GPRS phục vụ (SGSN) Nút hỗ trợ GPRS phục vụ (SGSN) SGSN (SGSN: Serving GPRS Support Node: nút hỗ trợ GPRS phục vụ) là nút chính của miền chuyển mạch gói. Nó nối đến UTRAN thông qua giao diện IuPS và đến GGSN thông quan giao diện Gn. SGSN chịu trách nhiệm cho tất cả kết nối PS của tất cả các thuê bao. Nó lưu hai kiểu dữ liệu thuê bao: thông tin đăng ký thuê bao và thông tin vị trí thuê bao.  Số liệu thuê bao lưu trong 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 chỉ PDP (Packet Data Protocol: Giao thức số liệu gói)  Số liệu vị trí lưu trên SGSN: • Vùng định tuyến thuê bao (RA: Routing Area) • Số VLR • Các địa chỉ GGSN của từng GGSN có kết nối tích cực 1.1.5.3 1.1.5.3 .2. .2. Nút hỗ trợ cổng GPRS ( GGSN) Nút hỗ trợ cổng GPRS ( GGSN) GGSN (Gateway GPRS Support Node: Nút hỗ trợ cổng GPRS) là một SGSN kết nối với các mạng số liệu khác. Tất cả các cuộc truyền thông số liệu từ thuê bao đến các mạng ngoài đều qua GGSN. Cũng như SGSN, nó lưu cả hai kiểu số liệu: thông tin thuê bao và thông tin vị trí.  Số liệu thuê bao lưu trong GGSN: • IMSI • Các địa chỉ PDP  Số liệu vị trí lưu trong GGSN: • Địa chỉ SGSN hiện thuê bao đang nối đến GGSN nối đến Internet thông qua giao diện Gi và đến BG thông qua Gp. 1.1.5.3. 1.1.5.3. 3. 3. Cổng biên giới BG Cổng biên giới BG BG (Border Gatway: Cổng biên giới) là một cổng giữa miền PS của PLMN với các mạng khác. Chức năng của nút này giống như tường lửa của Internet: để đảm bảo mạng an ninh chống lại các tấn công bên ngoài. 1.1.5.3. 1.1.5.3. 4 4 Bộ ghi định vị tạm trú Bộ ghi định vị tạm trú VLR (Visitor Location Register: bộ ghi định vị tạm trú) là bản sao của HLR cho mạng phục vụ (SN: Serving Network). Dữ liệu thuê bao cần thiết để cung cấp các dịch SVTH: Phạm Ngọc Lợi SVTH: Phạm Ngọc Lợi Lớp: Đ08VTA1 Lớp: Đ08VTA1 Trang Trang 9 9 MỤC LỤC vụ thuê bao được copy từ HLR và lưu ở đây. Cả MSC và SGSN đều có VLR nối với chúng.  Các số liệu được lưu trong VLR: • IMSI • MSISDN • TMSI (nếu có) • LA hiện thời của thuê bao • MSC/SGSN hiện thời mà thuê bao nối đến Ngoài ra VLR có thể lưu giữ thông tin về các dịch vụ mà thuê bao được cung cấp. Cả SGSN và MSC đều được thực hiện trên cùng một nút vật lý với VLR vì thế được gọi là VLR/SGSN và VLR/MSC. 1.1.5.3. 1.1.5.3. 5. 5. Mobile switching center MSC Mobile switching center MSC MSC thực hiện các kết nối CS giữa đầu cuối và mạng. Nó thực hiện các chức năng báo hiệu và chuyển mạch cho các thuê bao trong vùng quản lý của mình. Chức năng của MSC trong UMTS giống chức năng MSC trong GSM, nhưng nó có nhiều khả năng hơn. Các kết nối CS được thực hiện trên giao diện CS giữa UTRAN và MSC. Các MSC được nối đến các mạng ngoài qua GMSC. 1.1.5.3. 1.1.5.3. 6. 6. GMSC GMSC GMSC có thể là một trong số các MSC. GMSC chịu trách nhiệm thực hiện các chức năng định tuyến đến vùng có MS. Khi mạng ngoài tìm cách kết nối đến PLMN của một nhà khai thác, GMSC nhận yêu cầu thiết lập kết nối và hỏi HLR về MSC hiện thời quản lý MS. 1.1.5.3. 1.1.5.3. 7. 7. Môi trường nhà Môi trường nhà Môi trường nhà (HE: Home Environment) lưu các hồ sơ thuê bao của hãng khai thác. Nó cũng cung cấp cho các mạng phục vụ (SN: Serving Network) các thông tin về thuê bao và về cước cần thiết để nhận thực người sử dụng và tính cước cho các dịch vụ cung cấp. Tất cả các dịch vụ được cung cấp và các dịch vụ bị cấm đều được liệt kê ở đây.  Bộ ghi định vị thường trú (HLR) HLR là một cơ sở dữ liệu có nhiệm vụ quản lý các thuê bao di động. Một mạng di động có thể chứa nhiều HLR tùy thuộc vào số lượng thuê bao, dung lượng của từng HLR và tổ chức bên trong mạng. Cơ sở dữ liệu này chứa IMSI (International Mobile Subsscriber Identity: số nhận dạng thuê bao di động quốc tế), ít nhất một MSISDN (Mobile Station ISDN: số thuê bao có trong danh bạ điện thoại) và ít nhất một địa chỉ PDP (Packet Data Protocol: Giao thức số liệu gói). Cả IMSI và MSISDN có thể sử dụng làm khoá để truy nhập đến các thông tin được lưu khác. Để định tuyến và tính cước các cuộc gọi, HLR còn lưu giữ thông tin về SGSN và VLR nào hiện đang chịu trách nhiệm thuê bao. Các dịch vụ khác như chuyển hướng cuộc gọi, tốc độ số liệu và thư thoại cũng có trong danh sách cùng với các hạn chế dịch vụ như các hạn chế chuyển mạng. SVTH: Phạm Ngọc Lợi SVTH: Phạm Ngọc Lợi Lớp: Đ08VTA1 Lớp: Đ08VTA1 Trang Trang 10 10 [...]... bởi nhiều phương tiện và đo lường kỹ thuật khác nhau  Các giai đoạn tối ưu mạng 3G – UMTS Sau khi thiết kế và kế hoạch mạng, kiểm tra thử và cấu trúc mạng, công việc tối ưu và kế hoạch mạng đi vào giai đoạn tối ưu mạng Công việc tối ưu được phân chia thành tối ưu kỹ thuật và tối ưu duy trì và vận hành tuỳ theo thời gian, mục tiêu công việc và nội dung công việc Tối ưu mạng 3G- UMTS được chia thành 5... như sau: Thiết kế và kế hoạch mạng Gỡ rối, kiểm tra thử và cấu trúc mạng Tối ưu mạng: Tối ưu kỹ thuật: • Thẩm tra vị trí đơn • Tối ưu cụm vị trí • Tối ưu toàn mạng • Tối ưu tại giai đoạn chạy thử • Tối ưu duy trì và vận hành Cung cấp mạng và dịch vụ duy trì và vận hành Hình 1.6 Quy trình tối ưu mạng 3G UMTS SVTH: Phạm Ngọc Lợi Lớp: Đ08VTA1 Trang 16 MỤC LỤC 1.3.5 Thủ tục tối ưu mạng 3G UMTS 1.3.5.1 Công... để thực hiện các kiểm tra dữ liệu tương phản 1.3.5.6 Biên soạn báo cáo tối ưu Mục đích: Biên soạn báo cáo tối ưu mạng, ghi các đo lường được áp dụng trong tối ưu và hiệu quả thu được Nội dung công việc: Hoàn thành báo cáo tối ưu, ghi lại các đo lường được thực hiện và kết quả đạt được trong đó bao gồm quá trình và phương pháp điều chỉnh tối ưu cùng với bảng của các tham số kỹ thuật trước và sau khi tối. .. kế tối ưu Mục đích: Thực hiện triển khai tối ưu mạng dựa trên thiết kế tối ưu  Nội dung công việc: Thi hành các yêu cầu trong bản thiết kế tối ưu mạng và ghi lại kết quả và các thủ tục cần thiết dựa trên điều kiện thực tế Nội dung cụ thể: • Các bảng ghi điều chỉnh được điền vào theo bản kế hoạch tối ưu và được gửi tới các kỹ sư thiết bị, sau đó chuyển tiếp tới người quản lý dự án và các nhóm liên quan. .. RNC Lưu thông kênh riêng Lưu thông kênh chung Quản lý tài nguyên toàn cục • Giao diện Iub: Giao diện Iub nối nút B và RNC Khác với GSM đây là giao diện mở - 1.2 Giới thiệu bài toán tối ưu và các KPI trong mạng 3G 1.2.1 Mục đích của tối ưu Mục đích chủ yếu của việc tối ưu hóa mạng là để duy trì và cải thiện toàn bộ chất lượng và dung lượng hiện thời của mạng di động Để nhận biết được: • Làm cho mạng. .. khi thi hành bản thiết kế tối ưu • Nếu cần thiết, khôi phục lại trạng thái trước   1.3.5.5 Công nhận thiết kế tối ưu  Mục đích: Sau khi thi hành phương pháp tối ưu mạng, công nhận kết quả tối ưu bằng các kiểm tra khác nhau  Nội dung công việc: • Sau khi phương pháp tối ưu được thi hành, dựa trên bản ghi điểu chỉnh tối ưu và dữ liệu chất lượng mạng trước khi điều chỉnh thực hiện một cách có trọng... tiêu Xác định tối ưu và mục tiêu tối ưu là gì, chuẩn bị, phối hợp các công cụ tối ưu, tổ chức nhân sự và phân công trách nhiệm Xác nhận chỉ tiêu nghiệm thu và lên kế hoạch làm việc  Nội dung công việc • Phân tích yêu cầu - Phân tích yêu cầu của khách hàng với việc tối ưu mạng bao gồm vùng phủ, dung lượng và Qos của mạng - Xác định thời gian và chỉ tiêu của việc nghiệm thu dự án • Điều tra và tập hợp... tài liệu - Gồm: báo cáo mô phỏng mạng vô tuyến UMTS khu vực cần tối ưu trong giai đoạn kế hoạch mạng, thông tin về vị trí, fi-đơ và thiết lập tham số hệ thống được kế hoạch, các vấn đề còn tồn đọng trong mạng • Chuẩn bị công cụ tối ưu - Các công cụ Drive test, máy thu và GPS, card siêu tốc, máy phântích báo hiệu, máy phân tích phổ, la bàn • Phát triển dự án - Việc kế hoạch sẽ được thực hiện tuỳ theo... lượng dịch vụ hiện tại và với chi phí đầu tư bổ sung thấp nhất Tối ưu để hiệu chỉnh các vấn đề được nhận diện làm giảm hiệu suất mạng sau khi kiểm tra (Audit) mạng Thực hiện hiệu chỉnh, tối ưu khi giám sát và nhận diện đặc tính về chất lượng mạng các KPI suy giảm Cải thiện hiệu suất mạng để đạt được các yêu cầu kinh doanh Do lưu lượng ngày càng tăng, cấu trúc mạng thay đổi nhanh chóng và ngày càng phức... trên thuật toán được cài đặt, vì vậy mà các nhà cung cấp thiết bị thường cải tiến sản phẩm của họ thông qua các thuật toán này nhằm tối thiểu ảnh hưởng của việc khai báo nhân công danh sách hàng xóm đến việc xây dựng UE Điều này rất quan trọng khi vận hành và phát triển mạng, hãy hình dung trường hợp mạng đang họat động và ta cần thêm các cell mới vào mạng thì lúc này việc qui họach và khai báo hàng . 1 1 MỤC LỤC 1: 1: TỔNG QUAN MẠNG 3G UMTS VÀ BÀI TOÁN TỐI ƯU TỔNG QUAN MẠNG 3G UMTS VÀ BÀI TOÁN TỐI ƯU 1.1 1.1 Tổng quan mạng 3G - UMTS Tổng quan mạng 3G - UMTS 1.1.1 1.1.1 Lịch sữ. toán tối ưu và các KPI trong Giới thiệu bài toán tối ưu và các KPI trong mạng 3G mạng 3G 1.2.1 1.2.1 Mục đích của tối ưu Mục đích của tối ưu Mục đích chủ yếu của việc tối ưu hóa mạng là để. và đo lường kỹ thuật khác nhau.  Các giai đoạn tối ưu mạng 3G – UMTS Sau khi thiết kế và kế hoạch mạng, kiểm tra thử và cấu trúc mạng, công việc tối ưu và kế hoạch mạng đi vào giai đoạn tối