Nghiên cứu công nghệ WCDMA ứng dụng cho nâng cấp mạng GSM của viettel lên 3g

O QUANG ANH giáo dục đào tạo trờng đại học bách khoa hà nội - luận văn thạc sÜ khoa häc ngµnh : XỬ LÝ THƠNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG XỬ LÝ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ WCDMA ỨNG DỤNG CHO NÂNG CẤP MẠNG GSM CỦA VIETTEL LÊN 3G ðÀO QUANG ANH 2006 - 2008 Hµ Néi 2008 Hµ Néi 2008 BẢN CAM ĐOAN Tôi ðào Quang Anh, học viên cao học lớp XLTT&TT khóa 2006 - 2008 Thầy giáo hướng dẫn TS Bạch Thành Lê Tơi xin cam đoan tồn nội dung trình bày luận văn kết tìm hiểu nghiên cứu riêng tơi, q trình nghiên cứu đề tài “Nghiên cứu công nghệ CDMA ứng dụng cho nâng cấp mạng GSM Viettel lên 3G” Các kết liệu ñược nêu luận văn hoàn toàn trung thực rõ ràng Mọi thơng tin trích dẫn tuân theo luật sở hữu trí tuệ, liệt kê rõ ràng tài liệu tham khảo Tơi xin chịu hồn tồn trách nhiệm với nội dung viết luận văn Hà nội, ngày 06 tháng 11 năm 2008 HỌC VIÊN ðÀO QUANG ANH MỤC LỤC TRANG …………………………………………………………………………… LỜI CAM ðOAN ……………………………………………………………… … MỤC LỤC …………………………………………………………………….……….3 DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT .4 MỞ ðẦU CHƯƠNG GIỚI THIỆU CHUNG 1.1 Mục tiêu nhiệm vụ ñề tài 1.2 Tình hình phát triển cơng nghệ 3G giới Việt Nam 1.3 So sánh hệ thống WCDMA với hệ thống 2G .19 1.4 So sánh, ñánh giá công nghệ W-CDMA CDMA - 2000 .22 CHƯƠNG HỆ THỐNG WCDMA 25 2.1 Hệ thống thông tin trải phổ 25 2.2 Giới thiệu chung hệ thống UMTS .27 2.3 Mạng truy nhập UTRAN 29 2.4 Mạng lõi CN 33 2.5 Thiết bị người sử dụng UE (user Equipment) .34 2.6 Mạng truyền dẫn 35 CHƯƠNG CÁC ðIỀU KIỆN VỀ KỸ THUẬT, CÔNG NGHỆ CHO QUÁ TRÌNH CHUYỂN ðỔI LÊN 3G 37 3.1 Khả chuyển ñổi 2G lên 3G 37 3.2 Cấu trúc hệ thống GSM ñang tồn 40 3.3 Giai ñoạn HSCSD 44 3.4 Giai ñoạn GPRS 46 3.5 Giai ñoạn EDGE 49 3.6 Giai ñoạn UMTS 52 CHƯƠNG CÁC PHƯƠNG ÁN CÔNG NGHỆ VÀ GIẢI PHÁP PHÁT TRIỂN MẠNG 3G CHO VIETTEL 54 4.1 Giới thiệu công ty Viettel Telecom 54 4.2 ðánh giá sở hạ tầng mạng có 54 4.3 Phân tích phương án lựa chọn giải pháp 63 4.4 Tính tốn thơng số xây dựng cấu trúc mạng 73 4.5 Một số thiết bị mạng 3G Siemens .90 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ TRIỂN KHAI 100 TÀI LIỆU THAM KHẢO 102 DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT 3G Third Generation – Thế hệ thứ ba 3GPP Third Generation Partnership Project – Dự án ñối tác 3G ATM Asynchronous Transfer Mode – Chế ñộ truyền khơng đồng BSC Base Station Controller – Bộ ñiều khiển trạm gốc BSS Base Station Subsystem – Phân hệ trạm gốc BTS Base Transceiver Station – Trạm thu phát gốc CDMA Code Division Multiple Access – ða truy nhập theo phân mã EDGE Enhanced Data Rates for GSM Evolution – Tốc ñộ liệu cao FDD Frequency Division Duplex – Song công phân tần GGSN Gateway GPRS Support Node – Nút hỗ trợ cổng GPRS GPRS General Packet Radio Service – Dịch vụ vơ tuyến gói chung GSM Global System for Mobile Communications – Hệ thống GSM HLR Home Location Register – Bộ đăng ký vị trí thường trú HSCSD High Speed Circuit Switched Data – Dữ liệu chuyển mạch kênh tốc ñộ cao IP Internet Protocol – Giao thức Internet ITU International Telecommunications Union – Liên minh viễn thông quốc tế IPv6 IP version – IP phiên IWF Internetworking Functions – Khối chức liên mạng MAP Mobile Application Protocol – Giao thức ứng dụng di ñộng MS Mobile Staion – Máy di ñộng MSC Mobile Switching Center – Trung tâm chuyển mạch di ñộng PLMN Public Land Mobile Network – Mạng di ñộng mặt ñất công cộng PSTN Public Switched Telephone Network – Mạng điện thoại chuyển mạch gói cơng cộng RAN Radio Access Network – Mạng truy nhập vô tuyến SGSN Serving GPRS Support Node – Nút hỗ trợ phục vụ GPRS SMS Short Message Service – Dịch vụ nhắn tin ngắn TCP Trasmission Control Protocol – Giao thức ñiều khiển truyền TDD Time Division Duplex – Song công phân thời TDMA Time Division Multiple Access – ða truy nhập phân chia theo thời gian UMTS Universal Mobile Telecommunications System – Hệ thống thơng tin di động UMTS UTRA Universal Terrestrial Radio Access – Truy nhập vơ tuyến mặt đất UMTS VLR Visitor Location Register – Bộ ñăng ký vị trí tạm trú VPN Virtual Private Network – Mạng riêng ảo WAP Wireless Application Protocol – Giao thức ứng dụng vô tuyến WCDMA Wideband Code Division Multiple Access – ða truy nhập phân mã băng rộng MỞ ðẦU Nhu cầu trao đổi thơng tin nhu cầu thiết yếu xã hội đại Sự đời thơng tin di ñộng bước ngoặt lịch sử ngành viễn thông bước phát triển quan trọng lồi người Qua q trình phát triển cho ñến ngày ñó mạng di ñộng 3G Cùng với việc cho phép kết nối nơi, lúc, khả mạng 3G 3G mang tới nhiều tiện ích, ứng dụng khả di ñộng cho Internet Các dịch vụ xuất nhắn tin ña phương tiện, dịch vụ ñịnh vị, dịch vụ thụng tin cá nhân, vui chơi giải trí, dịch vụ ngân hàng, tốn điện tử phát triển mạnh Việt Nam, hệ thống thơng tin di động hệ thứ ba nhanh chóng triển khai ðể theo kịp xu chung giới tiến tới mạng hệ sau 3G cung cấp dịch vụ mới, việc nghiên cứu ñể triển khai, chuyển ñổi sang mạng 3G Việt Nam cần thiết ðối với nhà khai thác mạng di động GSM đích 3G hệ thống thơng tin di động CDMA băng rộng (W-CDMA) theo chuẩn IMT-2000 Xuất phát từ ñịnh hướng này, luận văn ñề cập đến (Nghiên cứu cơng nghệ CDMA ứng dụng cho nâng cấp mạng GSM Viettel lên 3G) nghiên cứu tổng quan công nghệ W-CDMA hệ thống thông tin di động W-CDMA nói chung, phân tích q trình phát triển lên 3G từ ứng dụng lựa chọn, tính tốn dụng lượng mạng sở xây dựng cấu trúc 3G, phù hợp với xu hướng phát triển mạng thơng tin di động Viettel Luận văn ñược chia làm chương: Chương 1: Giới thiệu chung tình hình phát triển di động 3G tên giới Việt nam Chương 2: Hệ thống WCDMA: Giới thiệu tổng quan công nghệ hệ thống WCDMA Chương 3: Phân tích q trình phát triển lên mạng 3G Chương 4: Ứng dụng mạng 3G cho phát triển mạng Viettel Mặc dù ñã cố gắng nhận nhiều ý kiến đóng góp q báu từ thầy giáo, thời gian có hạn, luận văn chưa thể sâu vào nhiều khía cạnh kỹ thuật khác Song vấn ñề mà luận văn ñề cập tới yếu tố quan trọng ñã ñang ñưa vào sử dụng ứng dụng phát triển mạng thơng tin di động 3G Rất mong ñóng góp giúp ñỡ thầy giáo đồng nghiệp để luận văn kết tốt Sau em xin chân thành cám ơn thầy giáo TS Bạch Thành Lê, người trực tiếp hướng dẫn giúp đỡ em hồn thành luận văn Em xin cám ơn thầy cô giáo khoa Cơng nghệ Thơng tin giúp đỡ em suốt trình học tập trình hoàn thành luận văn Tác giả ðào Quang Anh CHƯƠNG GIỚI THIỆU CHUNG 1.1 Mục tiêu nhiệm vụ ñề tài 1.1.1 Mục tiêu ñề tài Nghiên cứu cơng nghệ WCDMA q trình nâng cấp mạng GSM(2G) lên WCDMA(3G) ñể ứng dụng cho phát triển mạng thơng tin di động Viettel 1.1.2 Nhiệm vụ đề tài ðánh giá tình hình phát triển cơng nghệ mạng 3G giới Việt Nam nêu lên cần thiết phát triển 3G Việt Nam Tổng quan công nghệ WCDMA mạng UMTS phân tích q trình phát triển để nâng cấp mạng GSM (2G) lên mạng WCDMA (3G) ðưa phương án thực phát triển mạng GSM lên 3G cho Viettel, lựa chọn ñề xuất phương án tối ưu, ñể ñảm bảo phát triển mạng tốt mặt kỹ thuật mặt kinh tế cho việc đầu tư có hiệu Tính tốn sơ thơng số kỹ thuật mạng vô tuyến dựa khả tăng trưởng th bao 3G Trên sở lựa chọn giải pháp công nghệ xây dựng cấu trúc mạng cho phần truy nhập vô tuyến phần mạng lõi 1.2 Tình hình phát triển cơng nghệ 3G giới Việt Nam 1.2.1 Lịch sử xu hướng phát triển Hình 1.1 Các bước phát triển ñến mạng hệ thứ Lịch sử ñời phát triển dịch vụ di ñộng từ hệ ñầu tiên 1G tới hệ 3G trải qua nhiều giai ñoạn khác Bảng 1.1 cho thấy tóm lược q trình tiến triển cơng nghệ thơng tin di động Bảng 1.1 tóm lược q trình tiến triển cơng nghệ thơng tin di động Q trình bắt đầu với thiết kế biết ñến 1G năm 70 kỷ trước Các hệ thống ñời sớm ñược thực dựa công nghệ tương tự cấu trúc tế bào thông tin di động Nhiều vấn đề có tính ngun tắc ñã ñược giải hệ thống Và có nhiều hệ thống khơng tương thích ñưa cung cấp dịch vụ năm 80, như: AMPS, TACS, NMT,… Các hệ thống hệ thứ (2G) ñược xây dựng năm 80 ñược sử dụng chủ yếu cho thoại ñã ñược thực sở công nghệ số, bao gồm kỹ thuật xử lý tín hiệu số Các hệ thống 2G cung cấp 10 dịch vụ thông tin liệu chuyến mạch kênh tốc ñộ thấp Tính cạnh tranh lại lần dẫn tới việc thiết kế thực hệ thống bị phân hố thành chuẩn khác khơng tương thích như: GSM (hệ thống di động tồn cầu) chủ yếu châu Âu, TDMA (ña truy nhập phân chia theo thời gian) IS-54/IS-136 Mỹ, PDC (hệ thống di ñộng tế bào số cá nhân) Nhật CDMA (ña truy nhập phân chia theo mã) IS-95, hệ thống khác Mỹ Các hệ thống hoạt ñộng rộng khắp lãnh thổ quốc quốc tế chúng chiếm vai trò hệ thống chủ ñạo, tốc ñộ liệu thuê bao hệ thống bị giới hạn nhiều Bước chuyển tiếp 2G 3G 2.5G Thế hệ 2,5G ñược phát triển từ 2G với dịch vụ liệu phương thức chuyển mạch gói, trọng tới dịch vụ 3G cho mạng 2G Về phát triển cơng nghệ 2G để tăng dung lượng kênh tần số vơ tuyến 2G bước đầu ñưa dịch vụ liệu dung lượng cao vào, nâng tới 384 Kbps Một khía cạnh quan trọng 2.5G kênh liệu tối ưu hố cho liệu gói truy nhập vào Internet từ thiết bị di ñộng ñiện thoại, PDA máy tính xách tay Trên mạng lưới với 2G, hệ 2.5G ñã ñưa internet vào giới thơng tin di động cá nhân ðây thực khái niệm mang tính cách mạng cho hệ thống viễn thông lai ghép hybrid Trong thập kỷ 90, nhà nghiên cứu ñã ñịnh nghĩa hệ thống di ñộng hệ kế tiếp, hệ thứ 3, loại trừ khơng tương thích hệ thống trước thực trở thành hệ thống toàn cầu Hệ thống 3G có kênh thoại chất lượng cao khả liệu băng rộng, đạt tới 2Mbps 88 - Các phần tử mạng phải có khả nâng cấp, tái sử dụng MSC/VLR sử dụng thực tính MSC truyền thống phần Server thực việc điều khiển MGw khác Lơi ích tính là: - Tái sử dụng sở hạ tầng có với đầu tư thấp - Là bước chuyển hữu hiệu ñể tiến ñến mạng phân lớp sử dụng công nghệ truyền tải IP Hiện mạng lõi Viettel nâng cấp thành mạng NGN Mobile nên sử dụng mạng lõi ñang tồn (MSS, HRL, GPRS) hỗ trợ mạng 2,5G (GSM) 3G (WCDMA) Tuy nhiên, muốn lên kế hoạch xây dựng mạng ñộc lập, số lượng thiết bị cho mạng lõi 3G ñề xuất bảng sau: Số node phần cứng yêu cầu MSC-server MGW HLR SGSN GGSN Miền Bắc Miền Nam+Miền Trung Miền Bắc Miền Trung South Miền Bắc Miền Nam Miền Bắc Miền Nam+Miền Trung Miền Nam Năm 2009 Năm 2010 Năm 2011 Năm 2012 1 1 1 3 1 1 1 1 89 HNI HLR pair AUC HCMC HLR pair AUC 12M 2.8M PSTN/ ISDN MSC-S MSC-S MSC-S MSC-S MSC -S MSC -S MSC -SMSC -S MSC-S MSC-S MSC-S MSC-S MSC -S MSC -S MSC -SMSC -S GMSC GMSC IP Backbone MGW MGW MGW HANOI MGW MGW DANANG MGW MGW MGW MGW HCMC Hình 4.6 Mạng lõi chuyển mạch kênh 3G Viettel Trong giai ñoạn ñầu triển khai theo chuẩn 3GPP-R99 Phần mạng lõi bao gồm chuyển mạch kênh phần chuyển mạch gói Sang giai đoạn 3GPP-R4/5, mạng lõi chuyển sang hồn tồn IP Lúc vai trị mạng truy cập vơ tuyến giao diện vô tuyến 3G Mạng lõi IP tương thích với cơng nghệ truy nhập vô tuyến Các gọi từ mạng chuyển mạch kênh chuyển sang gói IP Ví dụ gọi GSM truyền thống từ PSTN ñược thay băng gọi VoIP qua MGW mà BSS kết nối tới IMS thực chức thống ñể xử lý gọi VoIP 90 Internet Pre-Paid System Hanoi/Danang APN HCMC Gi GGSN Gn/Gi IP Backbone Gn SGSN RNC Node B UTRAN Gb/IP SGSN Gb/IP SGSN RNC BSC BSC BTS GERAN BTS Node B UTRAN GERAN Hình 4.7 Phần chuyển mạch gói 3G Viettel Trong giai đoạn phần chuyển mạch gói với nút SGSN GGSN GPRS sử dụng lại hồn tồn chức thay đổi, chức quản lý di ñộng ñược phân chia RNC SGSN ðó điểm khác biệt so với 2G chức SGSN quản lý di ñộng 4.5 Một số thiết bị mạng 3G Siemens 4.5.1 Media Gateway: CMX-3500 CMX - 3500 thiết bị cổng ña phương tiện cho mạng lõi di ñộng chuyển mạch kênh Sự tách biệt truyền dẫn ñiều khiển cho phép nhà vận hành khai thác triển khai mạng tối ưu từ CAPEX OPEX CMX -3500 cung cấp chức truyền tải, điều khiển gọi ñược thực MSC server 91 Mặc dù vị trí điều khiển xa CMX-3500 phần tích hợp MSC việc quản trị, khai thác vận hành bảo dưỡng ñược thực ñầy ñủ qua MSC ñiều khiển ðiều làm giảm ñi tối thiểu nút phức tạp mạng tối ưu cho cá nhân vận hành bảo dưỡng O&M Không cần phải quản lý chỗ, CMX -3500 cho phép chuyển mạch chỗ hai loại gọi từ mobile tới mobile gọi từ mobile tới PSTN qua mạng khác toàn cầu ðiều làm tối ưu dung lượng kết nối BSC phục vụ MSC ñiều khiển Chỉ có lưu lượng chuyển tiếp gọi tới thiết bị mạng có liên kết mạng Chức cho dịch vụ liệu ñược ñịnh tuyến tới MSC, thiết bị ñược ñặt MSC Cung cấp chức ñầy ñủ cho chuyển mạch chỗ, khơng cần thiết vị trí ñầu xa GSM MWG có ñầy ñủ chức tuỳ thuộc vào MSC ñiều khiển ñặc biệt trường hợp nhỏ Hình 4.8 Media gateway CMX-3500 Ưu điểm • CAPEX giảm việc lắp đặt MWG thay MSC đầu xa • Quản trị vận hành bảo dưỡng mạng giảm phức tạp cho nút có đầy đủ MSC điều khiển • Tối ưu hố vị trí giá thành cho trạm đầu xa • Mở rộng mạng nâng cấp tính dễ dàng nhanh chóng so với thêm vào MSC • Dễ dàng triển khai cho mạng UMTS với chuẩn R4 Tính • Giải pháp giống MSC với ñài vệ tinh mở vùng rộng 92 • Chuyển mạch chỗ cho gọi từ máy di ñộng tới máy di ñộng, từ máy di ñộng ñến mạng mặt ñất công cộng PSTN mạng khác mà không cần quản trị phức tạp • Liên kết kết nối MSC – GSM MGW: TDM kết nối tới đài vệ tinh • Dung lượng cực đại 2400 Erlang • Một Rack trang bị đầy đủ với 64 LTG • Kính thước Rack 770/500/2130mm(W/d/h) • Khoảng nhiệt ñộ 0C – 45 0C 4.5.2 Trung tâm chuyển mạch di ñộng: CMX - 5000 Loại thiết bị mạng lõi di ñộng chuyển mạch kênh Trung tâm chuyển mạch di động mạng lõi tính hoạt cao phục vụ cho mạng UMTS CMX -5000 thiết bị trung tâm chuyển mạch di ñộng siemen phục vụ cho mạng UMTS Nó dựa độ tin cậy cao trường tiêu chuẩn ATM từ siemen Nó kết hợp tất tính phức tạp trung tâm chuyển mạch di động phục vụ tính gọi, cổng báo hiệu cổng báo hiệu chuyển vùng cho chuyển vùng mạng R99 R4/R5 Nó thực chức ñiều khiển cổng Hình 4.9 Trung tâm chuyển đa phương tiện tính trạm mạch di động: CMX-5000 cổng đa phương tiện tích hợp lượng chuyển mạch kênh ðiều khiển cộc gọi báo hiệu cho lưu 93 CMX -5000 phân chia đầy đủ tính điều khiển gọi báo hiệu cho thoại TDM, IP, ATM Nó ước tính báo hiệu mạng người dừng chuyển ñổi vào mạng với ñộ tin cậy cao tới mạng mạng hiệu Thanh ghi ñịnh vị thường trú lưu trữ liệu thuê bao di ñộng liệu dịch vụ khác CMX -5000 cung cấp tất chức cần thiết cho mạng tới mạng liên kết mạng Các tính bao gồm chuyển vùng tất kiểu chuyển giao (UMTS/UMTS, UMTS/GSM, UMTS/GPRS) phục vụ chuyển giao, ñảm bảo phục vụ gọi mạng 2G 3G, hỗ trợ ñầy đủ chất lượng dịch vụ cho chuyển mạch gói, tính cước UMTS, tính cước nóng, an tồn mạng UMTS Hỗ trợ GSM GPRS Siemens CMX –5000 có tính hiệu kinh tế nâng cao ñổi thiết bị tồn mạng, tiết kiệm giá thành đầu tư, có linh hoạt cao liên quan ñến sở hạ tầng mạng khác yêu cầu nhà vận hành khai thác CMX – 5000 cung cấp hỗ trợ đầy đủ GSM GPRS tính UMTS Sự ñặt thuê bao mạng GSM UMTS nút CMX-5000 4.5.3 Bộ điều khiển mạng vơ tuyến: RNC 750 Thiết bị truy nhập vơ tuyến di động: 3G - W-CDMA/HSDPA Trong mạng truy nhập vô tuyến (UTRAN), RNC nút trung tâm giao diện với nút B mạng lõi UMTS Nó cung cấp thơng báo truy nhập vô tuyến cho truyền tải liệu người sử dụng, quản lý nguồn tài nguyên vô tuyến ñiều khiển di ñộng RNC -750 sản phẩm RNC UTRAN FDD siemens, dựa chuẩn chuyển mạch thương mại thêm vào mudul trung kế ñể cung cấp chức cho mạng UTRAN Tiết kiệm CAPEX OPEX với RNC-750 94 RNC bảo ñảm ñộ tin cậy ñộ sẵn sàng cao, dễ dang thử nghiệm ñảm bảo ổn ñịnh hệ thống cao Dựa tích hợp modul kết nối khung trung kế dung lượng cao, RNC -750 cung có cấu hình u cầu Rack RNC -750 dễ dàng tương thích với tất chuẩn UMTS đặc biệt 3GPP modul cấu trúc định cỡ RNC -750, có khả truyền tải lưu lượng cao Các tính năng: • ðịnh cỡ mạng linh hoạt • Cấu hình bao gồm rack • Khả xử lý gọi cao cho tính tuyến gọi lưu lượng chuyển mạch kênh • Khả kết nối tới 512 nút B • Chuẩn bị cho HSDPA • ðộ sẵn sàng độ tin cậy cao Ưu điểm: • Hỗ trợ dịch vụ UMTS với loại chất Hình 4.10 Bộ điều khiển vơ tuyến: RNC -750 lượng dịch vụ tốt • ðộ ổn định cao đ• qua thử nghiệm • khả định cỡ mạng cao ñối với kết nối nút B thông thoại /dữ liệu từ giá trị nhở tới lớn • Hỗ trợ kết nối nút B cao với luồng thoại/dư liệu thấp • Hỗ trợ tất loại giao diện cần cho triển khai khác (E1, STM-1) • ðộ ổn định độ sẵn sàng cao cấu trúc RNC dự phịng c • Giải pháp mạng cho toàn IP 4.5.4 Node B: NB - 861 Thiết bị mạng truy nhập vô tuyến: 3G - WCDMA/HSDPA 95 NB-861 trạm gốc liên kết lớn UMTS phù hợp với vị trí ngồi trời, nơi có nguồn AC DC khơng ổn định Nó dựa chuẩn hệ thứ ba siemens khung HW node B NB 861 sử dụng giao diện số (CPRI giao diện vô tuyến công cộng chung) thành phần băng tần gốc thành phần RF Node B NB-861 sửa dụng triển khai cho vùng phủ sóng có mật độ di động cao, lưu lượng liệu cao, cell nhỏ dung lượng cao triển khai NB 861 phủ sóng vùng mà nhà khai thác cần, đặc biệt trường hợp mạng UMTS triển khai nhanh Chức nút B hồn thiện kết hợp với đổi nguồn cung cấp AC/DC acquy dự phòng Dựa vào bố trí mạng UMTS dễ dàng triển khai vùng nông thôn vùng mà nhà vận hành đối mặt với vấn đề khó khăn vị trí Tính • Có tới 2/2/2 rack • Có 480 kênh • Khả phát 30W - 40W sector • HSDPA lên tới 14,4 Mbps truyền liệu Hình 4.11 Node B : NB- 861 Ưu điểm • Với kinh nghiệm từ hệ NB-420, NB -44x hệ NB 860, NB 88x sản xuất sản phẩm NB 861 ñộ tin cậy cao • Trong lượng nhẹ kích thước nhỏ dễ dàng triển khai ñưa mạng nhanh an tồn 96 • Khái niệm chủng loại giảm số lượng thành phần ñể phận máy hỏng, ñơn giản cho việc ñào tạo nhân viên phục vụ • Giảm tiêu thụ cơng suất cơng nghệ khuếch đại cơng suất hiệu modul tích hợp cao 4.5.5 Nút hỗ trợ dịch vị GPRS cổng GGSN: CPG-3300 Thiết bị sử dụng cho mạng lõi di động chuyển mạch gói Trạm cổng IP GGSN- 3300 tập trung chức IP, ñể ñạt ñược tính tương thích liên kết mạng ñại ñang hoạt ñộng, MNO chấp nhận GGSN ñể cung cấp thiết lập hoàn toàn chức IP thông minh Ở vùng biên mạng MNO, GGSN thường ñược gọi cổng cho mạng IP GGSN có tính IP rõ rệt ðể đạt việc liên kết mạng ñại, MNO chấp nhận GGSN ñể cung cấp thiết lập hồn hảo tính IP Khả ñịnh cỡ mạng cao phù hợp với nhiều loại dung lượng CPG -3300 phân bổ ñịa khách hàng ñầu cuối từ thấp tới cao, yêu cầu dung lượng lên tới 1,200,000 phiên người sử dụng hoạt ñộng GGSN Như nút ñơn, mà cấu trúc chấp nhận nhiều loại Card GGSN Vì GPG -3300 thích hợp nhiều u cầu dung lượng, bắt ñầu ñưa vào triển khai nhiều mức thiết lập cấu hình phát triển đầy đủ cho mạng hoạt động ðưa độ tin cậy cao 97 Siemens thiết kế giải pháp GGSN có khả loại trừ điểm đơn lỗi, dựa vào dự phịng chassis, nguồn cung cấp, card ñường truyền card GGSN, CPG - 3300 ñưa mức tin cậy đạt tới độ khả dụng 99,999% Thêm vào đó, CPG 3300 có tính dự phịng tiên tiến, bảo vệ tốt ñối với việc ñi phiên người sử dụng, thơng tin tốn điểm làm việc IP thơng minh chức di động CPG-3300 IP có tính thơng minh tính mạng cá nhân ảo (VPN), hỗ trợ chất lượng dịch vụ (QoS) tính an tồn, mang đến lợi ích cho nhà khai thác mạng Giải pháp gói thơng minh (IPS) ðược thiết kết ñể làm tăng thêm chức GGSN chuẩn, giải pháp gói thơng minh Siemens tích hợp dịch vụ IPS-3300 nội dung chức tốn Ưu điểm: • ðịnh cỡ mạng lên tới 1,200,000 phiên người sử dụng hoạt động • Phần cứng chun dụng hỗ trợ thực trì dẫn đầu thị trường • Có độ tin cậy cao, độ sẵn sàng ñạt 99,99% • Bảo vệ chống lại phiên người sử dụng hoạt ñộng ñị tốn cước liệu • Giải pháp quản lý mạng tích hợp giảm OPEX • Thực cho mạng UMTS tốc độ cao hỗ trợ cho HSDPA • Dễ dàng nâng cấp tới IPS 3300, giải pháp gói thơng minh Siemens Các tính năng: • Hỗ trợ GTPv0 (GPRS) GTPv1 (UMTS) • Các giao thức định tuyến IP (RIP,OSPF, IS-IS, EIGRP, BGP-4) • Hỗ trợ chuyển mạch nh•n đa giao thức MPLS 98 • Tính an tồn • Tính QoS (UMTS, thời gian thực ) 4.5.6 Nút hỗ trợ dịch vụ GPRS, SGSN: CPX-5000 Nút hỗ trợ dịch vụ (SGSN) CPX -5000 siemens chịu trách nhiệm cho phân phối liệu gói từ tới trạm di ñộng bên vùng phục vụ Nó dựa chuẩn di động IP siemens chuẩn ATM ña dịch vụ Các tính CPX -5000 bao gồm hỗ trợ chất lượng dịch vụ, ñiều khiển luồng ñiều khiển tải, kiểm tra ñăng ký thuê bao, quản lý phiên, toán giá trị phụ thuộc chuyển mạch giá thời gian, ñiểu khiển SMS chức bảo mật, nhật thực th bao, tình trạng liệu, thơng tin người sử dụng ðộ ñịnh cỡ mạng tốt ñộ sẵn sàng ñáng quan tâm Thuận lợi nhà khai thác mạng khả ñịnh cỡ mạng, dạng mudul, ñộ sẵn sàng CPX - 5000 ðể tăng công suất xử lý, thêm vào xử lý cắm thêm vào xử lý hai phận nhận dạng xử lý chính, bị lỗi phận dự phịng thực điều khiển Và mực độ lỗi phục hồi xử lý mức tác ñộng ñến dịch vụ thấp Ưu mạng liệu di ñộng hệ CPX-5000 ñược thiết kế cho yêu cầu hai mạng 2G 3G, chắn bảo ñảm cho ñầu tư, khả ñịnh cỡ mạng theo chuẩn phần cứng Có khả tích hợp hàng trăm ngàn thuê bao dịch vụ truyền liệu Ưu điểm 99 • Tạo giá trị dựa tính cước cho dịch vụ gói • Thêm vào ARPU từ dịch vụ chuyển mạch gói • Hiệu cho việc sử dụng nguồn tài nguyên vô tuyến cho dịch vụ liệu • Các dịch vụ thơng minh dịchvụ trả trước (CAMEL) • Liên kết vận hành mạng chuyển mạch kênh chuyển mạch gói ( giao diện Gs) Các tính • Kết hợp chức như: • Quản lý di động chức an tồn • Chặn hợp pháp quản lý phiên • Truyền liệu gói hỗ trợ chất lượng dịch vụ QoS ñiều khiển luồng tải • ðiều khiển SMS giá trị tốn phụ thuộc chuyển mạch tính cước theo thời gian 100 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ TRIỂN KHAI Sau thời gian nghiên cứu làm việc nghiêm túc, với nỗ lực thân với hướng dẫn nhiệt tình thầy giáo, em hồn thành luận văn theo ñúng mục tiêu ñã ñề với nội dung sau: Luận văn ñã ñưa tổng quan cộng nghệ WCDMA mạng UMTS phân tích phương án, lưa chọn phương án công nghệ phát triển mạng, tập trung xác ñịnh chuyển ñổi phù hợp cho phần mạng lõi mạng truy nhập vô tuyến, tính tốn thơng số kỹ thuật cho mạng truy nhập vơ tuyến đưa thiết kế sơ cho việc phát triển mạng Viettel, đặc biệt phân tích kỹ bước chuyển đổi dựa cơng nghệ WCDMA(3G) hệ thống ñược triển khai nhiều nước triển giới xu hướng phát triển giới, ñối với nhà khai thác sử dụng cơng nghệ GSM ðể có đề xuất kỹ thuật chi tiết cho phương án cơng nghệ, luận văn tổng hợp tình hình đưa nhận định cụ thể bối cảnh chung 3G giới Việt Nam thời ñiểm dự kiến bắt ñầu triển khai Trong đưa ba giải pháp thực triển khai mạng 3G cho Viettel Mỗi giải pháp có đặc trưng riêng, nhiên với ưu khả tận dụng tối ña sở hạ tầng mạng GSM có phương án 3GPP R99 chọn cho khả triển khai ban đầu hiệu nhất, ñảm bảo bước ñầu ñáp ứng nhu cầu loại hình dịch vụ, đảm bảo an tồn đầu tư (hồn tồn sử dụng lại phần tử chức cũ mạng như: quản lý di ñộng, nhận thực th bao, kiểm sốt dịch vụ ), kích thích nhu cầu khách hàng 101 yếu tố ñịnh ñảm bảo hiệu kinh tế cho nhà khai thác triển khai 3G thực Trên ñây kết luận đề xuất mạng thơng tin di ñộng hệ thứ 3, phù hợp với xu hướng phát triển nhà khai thác GSM (2,5G) nói chung mạng viễn thơng Viettel nói riêng Trong phạm vi ñề tài ñưa phướng án, lựa chọn giải pháp công nghệ, mạng tính tốn dung lượng mạng sơ bộ, để ñề tài ñi vào thực tế cần phải có khảo sát cụ thể cho khu vực ñịa bàn, mật ñộ thuê bao nhu cầu thực tế thuê bao ñể ñảm bảo hai yếu tố công nghệ yếu tố kinh tế ñem lại hiệu cao Một lần em xin cảm ơn thầy giáo: TS Bạch Thành Lê thầy cô giáo khoa Công nghệ thông tin hướng dẫn giúp đỡ em hồn thành luận văn Vì thời gian có hạn, phương tiện tìm hiểu nghiên cứu thiếu thốn, cộng với kinh nghiệm kiến thức thân nhiều hạn chế nên khơng thể tránh khỏi thiếu sót Em xin trân trọng tiếp thu ý kiến đóng góp thầy giáo bạn quan tâm ñến vấn ñề ñể luận văn thêm hoàn thiện Xin chân thành cảm ơn 102 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt TS Nguyễn Phạm Anh Dũng, (2001), Thông tin di ñộng hệ 3, Nhà xuất Bưu ñiện TS Nguyễn Phạm Anh Dũng, (2003), cdmaOne cdma 2000, Nhà xuất Bưu điện TS ðặng ðình Lâm, (2004), Hệ thống thơng tin di động 3G xu hướng phát triển, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật Tiếng Anh CDMA RF System Engineering,(1998), Artech House Global Engineering Documents-USA, (1999), TIA/EIA-95-B Keiji Tachikwa, (2002), W-CDMA Mobile Communications System, John Wiley & Sons LTD NEC , (2001) , Radio Network Planning For CDMA Systems NEC , (2001), W-CDMA introduction Trang web www.IMT-2000.org, (2002), IMT-2000 Project 10 Trang web www.siemems.com ... (Nghiên cứu cơng nghệ CDMA ứng dụng cho nâng cấp mạng GSM Viettel lên 3G) nghiên cứu tổng quan công nghệ W-CDMA hệ thống thơng tin di động W-CDMA nói chung, phân tích q trình phát triển lên 3G. .. phát triển 3G Việt Nam Tổng quan công nghệ WCDMA mạng UMTS phân tích q trình phát triển ñể nâng cấp mạng GSM (2G) lên mạng WCDMA (3G) ðưa phương án thực phát triển mạng GSM lên 3G cho Viettel, ... dung trình bày luận văn kết tìm hiểu nghiên cứu riêng tơi, q trình nghiên cứu đề tài ? ?Nghiên cứu công nghệ CDMA ứng dụng cho nâng cấp mạng GSM Viettel lên 3G? ?? Các kết liệu nêu luận văn hồn tồn