Nghiên cứu mạng thông tin di động thế hệ mới ngn mobile và khả năng áp dụng tại việt nam

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ Nguyễn Ngọc Phương NGHIÊN CỨU MẠNG THÔNG TIN DI ĐỘNG THẾ HỆ MỚI NGN-MOBILE VÀ KHẢ NĂNG ÁP DỤNG TẠI VIỆT NAM LUẬN VĂN THẠC SĨ Hà Nội - 2007 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ Nguyễn Ngọc Phương NGHIÊN CỨU MẠNG THÔNG TIN DI ĐỘNG THẾ HỆ MỚI NGN-MOBILE VÀ KHẢ NĂNG ÁP DỤNG TẠI VIỆT NAM Ngành: Công nghệ Điện tử - Viễn thông Chuyên ngành: Kỹ thuật vô tuyến thông tin liên lạc Mã số: 2.07.00 LUẬN VĂN THẠC SĨ Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Nguyễn Cảnh Tuấn Hà Nội - 2007 MỤC LỤC MỤC LỤC BẢNG DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT .3 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ MỞ ĐẦU CHƯƠNG XU THẾ PHÁT TRIỂN CỦA MẠNG THÔNG TIN DI ĐỘNG 1.1 Mạng thông tin di động 1.1.1 Mạng di động GSM 10 1.1.2 Mạng đa truy cập phân chia theo mã CDMA .15 1.1.3 Sự khác mạng GSM mạng CDMA 20 1.1.4 Những bất cập mạng di động 23 1.2 Xu phát triển sang NGN-Mobile [7, 9] 23 CHƯƠNG 25 MẠNG NGN-MOBILE 25 2.1 Nguyên tắc cấu trúc mạng NGN-Mobile .25 2.2 Cấu trúc phân lớp mạng NGN-Mobile 26 2.2.1 Cấu trúc dựa Softwitch 29 2.2.2 Cấu trúc dựa IMS 32 2.3 Xu hướng chuyển đổi lên mạng NGN-Mobile [2, 3, 7] 38 2.3.1 Xu hướng chuyển đổi từ mạng GSM lên mạng NGN-Mobile [9] 39 2.3.2 Xu hướng chuyển đổi từ mạng CDMA lên mạng NGN-Mobile [9, 10] 44 CHƯƠNG 55 KHẢ NĂNG TRIỂN KHAI MẠNG NGN-MOBILE TẠI VIỆT NAM 55 3.1 Cấu trúc mạng NGN-Mobile Việt Nam 55 3.1.1 Mục tiêu xây dựng cấu trúc mạng NGN-Mobile [2, 3] 55 3.1.2 Nguyên tắc xây dựng cấu trúc mạng NGN-Mobile Việt Nam [2, 9] .56 3.1.3 Các phương án xây dựng cấu trúc mạng NGN-Mobile Việt Nam 60 3.2 Kết nối mạng NGN-Mobile với mạng khác 64 3.2.1 Kết nối mạng NGN-Mobile với mạng GSM (3GPP-ETSI TS 29.162) 64 3.2.2 Kết nối mạng NGN-Mobile với mạng PSTN (3GPP-ETSI TS 29.163) .65 3.2.3 Kết nối mạng NGN-Mobile với mạng NGN-cố định 66 3.3 Lộ trình triển khai mạng NGN-Mobile Việt Nam 67 3.3.1 Lộ trình triển khai mạng NGN-Mobile từ mạng GSM 67 3.3.2 Lộ trình triển khai mạng NGN-Mobile từ mạng CDMA 69 KẾT LUẬN 72 TÀI LIỆU THAM KHẢO 73 Thank you for evaluating AnyBizSoft PDF Splitter A watermark is added at the end of each output PDF file To remove the watermark, you need to purchase the software from http://www.anypdftools.com/buy/buy-pdf-splitter.html BẢNG DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VIẾT TẮT TIẾNG ANH TIẾNG VIỆT 1G 1st Generation Mạng hệ thứ 2G 2st Generation Mạng hệ thứ hai 3G 3st Generation Mạng hệ thứ ba 3G-1X EV-DO 3rd Generation EvolutionData Only 3G 1x Phát triển - Tối ưu hóa liệu 3rd Generation Evolution- 3G 1x Phát triển - Tối ưu hóa liệu Data and Voice tiếng nói Asynchronous Transfer Mode Phương thức truyền khơng đồng ADSL Asynmetric Digital Subscriber Line Đường truyền thuê bao số AMG Access Media Gateway Trạm cổng truy nhập API Application Program Interface Giao diện chương trình ứng dụng BSC Base Station Controller Bộ điều khiển trạm gốc BTS Base Transmission System Trạm thu phát gốc CDMA Code-Division Multiple Access Truy cập đa luồng phân chia theo mã CdmaOne CDMA for 2G CDMA sử dụng mạng 2G CAS Channel Associated Signalling Báo hiệu kênh liên kết 3G-1X EV-DV ATM CCS7 Common Channel Signalling Báo hiệu kênh chung số No CN Core Network Mạng lõi CSCF Call Session Control Function Chức điều khiển phiên gọi DSL Digital Subscriber Line Đường truyền thuê bao số GSM Global System for Mobile Communication Hệ thống dùng chung cho mạng di động GPRS General Packet Radio Service Dịch vụ vơ tuyến gói chung GGSN Gateway GPRS Service Node Điểm trung gian kết nối dịch vụ GPRS HSS Home Subscriber Server Máy chủ quản lý thuê bao HLR Home Location Register Bộ ghi địa thường trú IPv4 IP Version Giao thức IP phiên IPv6 IP Version Giao thức IP phiên ISDN Integrated Services Digital Mạng số dịch vụ tích hợp Network IMS Internet Protocol Mutimedia Hệ thống hỗ trợ Multimedia giao Subsystem thức Internet IM-SSF IP Mutimedia Service Switching Function Chức chuyển mạch dịch vụ Multimedia giao thức Internet ITU International Telecommunication Union Hiệp hội viễn thông quốc tế MMD Multi Media Domain Miền đa phương tiện MPLS Multi Protocol Label Switch Chuyển mạch nhãn đa giao thức MG Media Gateway Cổng giao tiếp thiết bị MGCP Media Gateway Control Protocol Giao thức điều khiển MG MPLS MultiProtocol Label Switch Chuyển mạch nhãn đa giao thức MSC Mobile Switching Center Trung tâm chuyển mạch di động NGN Next Generation Network Mạng hệ PBX Private Branch Exchange Tổng đài chi nhánh PDSN Packet Data Serving Node Điểm dịch vụ liệu PSTN Public Switched Telephone Mạng điện thoại chuyển mạch Network công cộng PSD Packet Switched Data Dữ liệu chuyển mạch gói QoS Quality of Service Chất lượng dịch vụ RAN Radio Access Network Mạng truy nhập vô tuyến SCM Session Control Manager Quản lý điều khiển phiên SGSN Serving GPRS Service Node Điểm dịch vụ GPRS STP Signal Transfer Point Điểm truyền tín hiệu SIGTRAN SIGnalling TRANsport Truyền tín hiệu SIP Session Initiation Protocol Giao thức khởi tạo phiên TCP Transfer Control Protocol Giao thức điều khiển truyền TDM Time Division Multiplex Ghép kênh phân chia theo thời gian UMTS Hệ thống viễn thơng di động tồn Universal Mobile cầu Công nghệ 3G Telecommunications System UTRAN UMTS Terrestrial Radio Access Network Mạng truy nhập vô tuyến dành cho UMTS VoIP Voice over Internet Protocol Giao thức truyền tiếng nói qua mạng Internet VOD Video On Demand Video theo yêu cầu VLR Visitor Location Register Bộ ghi địa tạm trú DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1.1: Cấu trúc tổng quan mạng GSM 11 Hình 1.2: Các thành phần mạng GSM 12 Hình 1.3: Cấu trúc tham chiếu 3GPP R99 (Nguồn: 3GPP) 15 Hình 1.4: Cấu trúc tổng quan mạng CDMA 19 Hình 2.1: Cấu trúc phân lớp mạng NGN - Mobile .27 Hình 2.2: Khái niệm Softswitch 30 Hình 2.3: Cấu trúc phân lớp chức Softswitch so với cấu trúc tổng đài chuyển mạch kênh truyền thống .31 Hình 2.4: Kiến trúc tham chiếu R00 (R4 R5) (Nguồn: 3GPP) 35 Hình 2.5: Kiến trúc phân lớp chức IMS 36 Hình 2.6: Cấu trúc tham chiếu 3GPP R99 (Nguồn: 3GPP) 41 Hình 2.7: Kiến trúc tích hợp theo R00 (R4/R5) .43 Hình 2.8: Kiến trúc mạng UMTS tương lai 44 Hình 2.9: Hệ thống CDMA2000 1X 47 Hình 2.10: Cấu trúc mạng lõi CDMA2000 theo hướng NGN 53 Hình 2.11: Tiến trình phát triển mạng lõi CDMA2000 theo hướng NGN .53 Hình 3.1: Mơ hình triển khai mạng NGN-Mobile .58 Hình 3.2: Mơ hình kết nối mạng NGN-Mobile với mạng GSM 65 Hình 3.3: Mơ hình kết nối mạng NGN-Mobile với mạng PSTN .66 Hình 3.4: Mơ hình kết nối mạng NGN-Mobile với mạng NGN-cố định 67 Hình 3.5: Mơ hình mạng NGN-Mobile theo hướng WCDMA 69 Hình 3.6: Mơ hình mạng NGN-Mobile theo hướng CDMA2000 .71 MỞ ĐẦU Trong năm gần đây, mạng di động Việt Nam phát triển nhanh chóng qui mơ chất lượng dịch vụ Nhiệm vụ hàng đầu nhà khai thác mạng di động phải xây dựng hệ thống mạng di động theo hướng tích hợp nhiều dịch vụ phát triển phù hợp với tiến trình chuyển đổi giới Để đáp ứng nhu cầu kinh tế mở, việc phải gắn vai trò phương tiện giao tiếp với nhiệm vụ mở rộng giao thương kinh tế vùng miền Trong đó, ngành Bưu Viễn thơng có vai trò làm cầu nối vùng miền kinh tế với giới bên Các mạng hệ NGN dự báo chuyển đổi từ mục tiêu “một mạng, dịch vụ” sang cung cấp nhiều dịch vụ mạng Dựa giao thức Internet (IP), chuyển đổi NGN dựa việc mở rộng mạng băng rộng, thoại qua IP (VoIP) tăng, hội tụ di động cố định tivi IP (IPTV) Những mạng xây dựng nhờ sử dụng số công nghệ, bao gồm không dây di động, sợi quang cáp, nhờ việc nâng cấp thành đường dây đồng Trong đó, số nhà khai thác tập trung vào việc nâng cấp mạng lõi truyền tải thành NGN, số nhà khai thác khách đảm bảo mạng truy nhập họ đến tận người sử dụng cuối Về xây dựng mạng lưới NGN cố định, năm 2004, VNPT hoàn tất triển khai mạng NGN phục vụ cho truyền dẫn liên tỉnh Hiện đơn vị quản lý khai thác mạng lưới NGN công ty Viễn Thông Liên Tỉnh - VTN Các dịch vụ mạng NGN mang lại thấy là: dịch vụ giải trí bình chọn 1900, 1800; dịch vụ mạng riêng ảo nội hạt liên tỉnh Theo kế hoạch, cuối năm 2008 VNPT hoàn thành triển khai toàn mạng lưới NGN cố định, bao gồm: hoàn tất phần mạng lõi dựa công nghệ IP mở rộng phần truy nhập tới mạng nội hạt Việc hoàn tất triển khai NGN giúp cho VNPT giảm chi phí đầu tư mở rộng mạng lưới, giảm chi phí vận hành khai thác bảo dưỡng Các dịch vụ NGN mà VNPT mang lại băng rộng, chất lượng cao như: điện thoại IP, truyền liệu tốc độ cao, dịch vụ video theo yêu cầu, truyền hình Internet 61 • Phương án thứ hai: Xây dựng hệ thống mạng theo cấu trúc mạng tích hợp phần Phương án áp dụng cho nhà cung cấp dịch vụ di động chuẩn bị triển khai mạng thông tin di động Đây phương án thực song song q trình triển khai hệ thống mạng thơng tin di động q trình tích hợp mạng với mạng NGN • Phương án thứ ba: Xây dựng hệ thống mạng theo cấu trúc mạng tích hợp hồn tồn Theo phương án mạng thơng tin di động xem tập mạng NGN 3.1.3.1 Giải pháp theo phương án thứ Phương án thứ phương án tích hợp thiết bị có mạng thơng tin di động với mạng NGN Theo cách thay đổi mặt kỹ thuật Phương án đảm bảo giữ lại giao diện với mạng hữu tuyến PSTN sử dụng gateway để làm cho mạng thông tin di động phù hợp với cơng nghệ dựa gói tin mạng NGN Sử dụng Gateway mạng NGN mạng hữu tuyến dựa công nghệ ghép kênh phân chia theo thời gian - TDM Vì vậy, nhà khai thác mạng thông tin di động cần phải giảm dần ngừng hẳn việc đầu tư vào thiết bị dựa công nghệ chuyển mạch kênh truyền thống để đầu tư vào thiết bị mạng NGN Mạng thông tin di động giao diện với mạng NGN theo nguyên tắc giống giao diện với mạng PSTN (thông qua Gateway) Trung tâm chuyển mạch di động MSC tiếp tục quản lý gọi tính di động (mobility) thuê bao di động, công nghệ truy nhập mạng thông tin di động giữ nguyên Lưu lượng thoại lưu lượng báo hiệu tập trung MSC Nếu mạng thơng tin di động có cung cấp dịch vụ số liệu, khối điều khiển trạm gốc BSC (Base Station Controller) tách lưu lượng số liệu khỏi lưu lượng thoại báo hiệu để đưa tới trạm cổng xử lý lưu lượng số liệu DGW(Data Gateway) Giao diện mạng thông tin di động mạng NGN có thành phần Thơng tin báo hiệu trung tâm chuyển mạch di động MSC chuyển 62 tới mạng báo hiệu SS7 giống nguyên lý hoạt động Tuy nhiên, thông tin báo hiệu chuyển sang dạng gói tin Gateway xử lý báo hiệu SS7 nằm mạng NGN Tương tự, lưu lượng thoại lưu lượng số liệu thông tin di động chuyển từ dạng kênh sang dạng gói tin Q trình chuyển đổi tương ứng thực Gateway xử lý lưu lượng số liệu (DGW) trạm cổng xử lý lưu lượng thoại (TGW-Trunking Gateway) TGW hoạt động giống Gateway xử lý lưu lượng thoại nằm mạng NGN mạng PSTN Trong mạng NGN, trung tâm điều khiển gọi CA (Call Agent) sử dụng để thay cho chuyển mạch Class truyền thống Thiết bị điều khiển TGW DGW thông qua giao thức MGCP giao thức điều khiển Gateway mức nhà khai thác Megaco Trung tâm điều khiển gọi CA tương tác với MSC trung tâm chuyển mạch CO thông qua tin báo hiệu SS7/ISUP (Intergrated Service Digital Network User Part) Trong kiến trúc này, mạng thông tin di động tiếp tục sử dụng thiết bị quản lý tính di động có bao gồm HLR, VLR MSC giao thức ứng dụng di động phù hợp ANSI-41 GSM MAP Mạng thông tin di động chịu trách nhiệm quản lý chuyển giao (handofff) chuyển vùng (roaming) Chức quản lý tính di động mạng thơng tin di động mạng Mobile IP kết hợp lại để hỗ trợ khả di động cho thuê bao số liệu mạng thông tin di động Mạng Mobile IP cho phép cấp phát địa IP cố định thông qua khối chức HA (Home Agent) FA (Foreign Agent) Các nhà khai thác mạng thông tin di động triển khai lúc lựa chọn phương án Giải pháp tương đương với giải pháp đưa cấu trúc R99 3GPP cho WCDMA phiên tương ứng 3GPP2 cho cdma 2000 Nó đảm bảo thay đổi mức tối thiểu tương thích ngược tối đa với hệ thống có 3.1.3.2 Giải pháp theo phương án thứ hai Phương án thứ hai sử dụng đến MSC kết nối mạng thông tin di động mạng PSTN 63 Các BSC tách riêng dạng lưu lượng khác gồm thoại, số liệu, báo hiệu điều khiển gọi báo hiệu quản lý di động Sau đó, lưu lượng thoại lưu lượng báo hiệu điều khiển gọi chuyển tới trạm cổng di động WGW Tín hiệu báo hiệu quản lý di động chuyển tới khối MMCF, lưu lượng số liệu đến định tuyến Gateway Trạm cổng di động WGW thực biến đổi định dạng lưu lượng thoại từ dạng kênh sang dạng gói tin Đồng thời, tin điều khiển gọi nhận từ BSC biên dịch chuyển thành tin mà trung tâm điều khiển gọi CA sử dụng Khối MMCF thực chức khối VLR mạng thông tin di động truyền thống Phương án tận dụng kế thừa nhiều nguyên tắc quản lý tính di động sử dụng mạng thơng tin di động Tính di động thuê bao WGW, MMCF, CA phối hợp quản lý Đối với thuê bao thoại, di chuyển vùng quản lý BSC trình di chuyển điều khiển BSC Q trình chuyển đổi BSC thuộc quản lý trạm cổng di động WGW bị điều khiển WGW khối MMCF Đây phương án hoàn toàn khả thi, tương đương với cấu trúc đưa R4/R5 3GPP cho WCDMA, phiên tương ứng 3GPP2 cho cdma2000 Giải pháp giữ lại thiết bị đầu tư có thay đổi cần thiết để phù hợp với cấu trúc mạng NGN 3.1.3.3 Giải pháp theo phương án thứ ba Theo phương án Gateway lưu lượng mạng phần chuyển mạch dạng gói tin Như vậy, q trình chuyển từ đầu cuối đến đầu cuối thông tin bao gồm thoại số liệu dạng gói Kiến trúc tích hợp hồn tồn cho phép thống sở hạ tầng mạng nhất, có khả cung cấp đồng thời dịch vụ thoại, số liệu, mutimedia,… Mạng thơng tin di động xem phần mở rộng mạng NGN Mỗi thiết bị đầu cuối cấp địa IP cố định kết nối tới mạng NGN thông qua BSC Tại lớp mạng, thiết bị đầu cuối BSC trao đổi liệu thoại số 64 liệu dạng gói tin Lớp vật lý lớp liên kết liệu, kết nối thiết bị đầu cuối BSC phụ thuộc vào công vô tuyến sử dụng Các BSC nút mạng mạng chuyển mạch gói NGN chuyển đổi gói tin định tuyến IP chuyển mạch ATM BSC phối hợp với trung tâm điều khiển CA giao thức MGCP giao thức tương đương để điều khiển gọi quản lý tính di động Giải pháp phù hợp với xu tích hợp di động cố định mạng IP chung, giải pháp tương đương với cấu trúc IMS R5/R6 3.1.3.4 Lựa chọn phương án phù hợp với hạ tầng mạng Việt Nam Dựa vào phân tích ba phương án trên, đồng thời dựa vào công nghệ hạ tầng mạng nhà cung cấp mạng di động Việt Nam lựa chọn phương án thứ hai thích hợp 3.2 Kết nối mạng NGN-Mobile với mạng khác Khi xây dựng mạng NGN-Mobile cần phải tính đến phương án kết nối mạng NGN-Mobile đến mạng khác tồn hệ thống mạng mạng GSM/GPRS, mạng PSTN, mạng NGN-cố định 3.2.1 Kết nối mạng NGN-Mobile với mạng GSM (3GPP-ETSI TS 29.162) Kết nối trực tiếp MGW NGN di động với GMSC mạng GSM để truyền tải lưu lượng thoại TDM Kết nối báo hiệu SS7 MSC-s tới GMSC mạng di động GSM thông qua nút STP vùng mạng báo hiệu SS7 Kết nối báo hiệu SS7 MGCF-IMS tới GMSC mạng di động GSM thông qua cổng chuyển tiếp báo hiệu SG Kết nối HSS-IMS tới mạng GSM thông qua báo hiệu SS7MAP: C D, Gc, Gr MGCF-IMS kết nối với MSC-s thông qua báo hiệu BICC-CS2/SIPT/SIGRAN Kết nối GGSN MRFP-IMS thông qua giao diện IP chuẩn Ipv6/v4 65 Hình 3.2: Mơ hình kết nối mạng NGN-Mobile với mạng GSM 3.2.2 Kết nối mạng NGN-Mobile với mạng PSTN (3GPP-ETSI TS 29.163) Kết nối truyền tải lưu lượng với mạng PSTN thông qua MGW, SGW mạng NGN-Mobile đặt vùng điều khiển kết nối MGCF sang MGW, tổng đài Transit/Tandem vùng mạng PSTN tương ứng: SGW chuyển đổi SCTP (giao thức IP) sang giao thức MTS-SS7 mạng PSTN MGW chuyển đổi giao thức RTP IP sang PCM PSTN, chuyển đổi mã hóa tiếng từ mạng NGN AMR sang mã hóa tiếng PSTN G711 66 MẠNG PSTN MẠNG NGN-MOBILE Lớp ứng dụng Lớp ứng dụng Lớp điều khiển truyền tải MSC-s Lớp điều khiển Tổng đài quốc tế Cấp đường trục Lớp truyền tải Tổng đài quốc gia Tổng đài nội hạt Cấp vùng Access Router Lớp truy nhập MGW MGW MGW Lớp truy nhập Mạng truy nhập Mạng 2G GERAN UTRAN CLIENT Hình 3.3: Mơ hình kết nối mạng NGN-Mobile với mạng PSTN 3.2.3 Kết nối mạng NGN-Mobile với mạng NGN-cố định Việc kết nối với mạng NGN-cố định thông qua MGW hai mạng để chuyển tải lưu lượng TDM trường hợp mạng NGN-cố định chưa có cấu trúc IMS Trong trường hợp mạng NGN-cố định đáp ứng IMS kết nối với mạng IMS ngồi Kết nối báo hiệu/điều khiển, truy nhập MSC-s MGCF/HSS-IMS mạng NGN-di động tới MGC vùng tương ứng mạng NGN-cố định 67 MẠNG NGN CỐ ĐỊNH MẠNG NGN-MOBILE Lớp ứng dụng Lớp ứng dụng L;l Lớp điều khiển Lớp điều khiển GMGW T-MGW Lớp truyền tải Cấp đường trục Cấp vùng MGW Lớp truy nhập Access Router MGW MGW MGW Lớp truy nhập Mạng truy nhập Mạng 2G GERAN UTRAN CLIENT kl Hình 3.4: Mơ hình kết nối mạng NGN-Mobile với mạng NGN-cố định 3.3 Lộ trình triển khai mạng NGN-Mobile Việt Nam 3.3.1 Lộ trình triển khai mạng NGN-Mobile từ mạng GSM Cấu trúc triển khai bao gồm thành phần: mạng truy nhập, mạng lõi, hệ thống điều khiển, báo hiệu, hệ thống máy chủ ứng dụng AP (Application Server) Bước đầu triển khai khu vực thành phố lớn: Hà Nội, TP Hồ Chí Minh, Đà Nẵng Lộ trình triển khai mạng NGN-Mobile theo phân lớp mạng sau: 3.3.1.1 Mạng truy nhập Để triển khai đầu đủ dịch vụ mà hệ thống NGN di động R4/R5 hỗ trợ trước tiên cần triển khai lớp mạng truy nhập vô tuyến theo 3G UTRAN Ngoài ra, mạng NGN-Mobile kết nối với mạng truy nhập 2,5G UTRAN tồn Khi sử dụng dịch vụ 3G mạng truy nhập UTRAN thiết bị đầu cuối phải hỗ trợ 3G thiết bị 2G/2.5G WCDMA Nếu thuê bao nằm vùng phục vụ UTRAN sử dụng dịch vụ 3G Nếu thuê bao nằm vùng phục vụ có mạng GERAN sử dụng dịch vụ 2G 2.5G 68 3.3.1.1.1 Mạng truy nhập UTRAN Mạng truy nhập UTRAN ban đầu triển khai ba thành phố: Hà Nội, Đà Nẵng Thành phố Hồ Chí Minh Cấu trúc chung mạng truy nhập ba thành phố tương tự Tuy nhiên, số lượng thiết bị dung lượng thiết bị khác Hệ thống mạng truy nhập UTRAN bao gồm phần tử như: RNC, Node, 3.3.1.1.2 Mạng truy nhập GERAN Cấu trúc GERAN bao gồm hai hệ thống con: mạng truy nhập GSM 2G truyền thống mạng truy nhập GPRS 2.5G GERAN cấu trúc mạng truy nhập vô tuyến mà công ty thông tin di động khai thác Hệ thống NGN-Mobile kết nối với hệ thống truy nhập GERAN có nhằm tận dụng vùng phủ sóng mạng 2.5G 3.3.1.2 Hệ thống mạng lõi Hệ thống mạng lõi mạng NGN-Mobile cần phải tuân theo chuẩn 3GPP R4/5, gồm hai phân hệ chính: phân hệ chuyển mạch kênh CS phân hệ chuyển mạch gói PS 3.3.1.2.1 Phân hệ chuyển mạch kênh Thành phần phân hệ chuyển mạch kênh MGW Phân hệ chuyển mạch kênh cần có tối thiểu MGW, CS-MGW kết nối với mạng truy nhập vô tuyến UTRAN GMGW làm nhiệm vụ kết nối với mạng PSTN 3.3.1.2.2 Phân hệ chuyển mạch gói GGSN SGSN hai phần tử phân hệ chuyển mạch gói Ngồi thiết bị trang bị sẵn cần sử dụng GGSN SGSN với khả dịch vụ 3G 3.3.1.3 Hệ thống điều khiển báo hiệu Phần tử thuộc lớp điều khiển bao gồm: MSC Server, HLR/AUC Trong giai đoạn đầu triển khai triển khai MSC Server Hà Nội 69 3.3.1.4 Triển khai dịch vụ Ngoài dịch vụ sử dụng mạng GERAN Trong thời gian đầu triển khai số dịch vụ như: dịch vụ voice, data, dịch vụ gia tăng, truy nhập Internet, dịch vụ MMS, Streaming Media, Khi triển khai dịch vụ phải có máy chủ quản lý dịch vụ GGSN 3G MSC Server SGSN Internet GGSN MẠNG LÕI MẠNG LÕI MGW PSTN CS-MGW MSC SGSN 3G RNC BSC Node B PCU BTS UTRAN GERAN HÀ NỘI RNC BSC Node B UTRAN PCU BTS GERAN RNC BSC Node B UTRAN ĐÀ NẴNG PCU BTS GERAN TPHCM Hình 3.5: Mơ hình mạng NGN-Mobile theo hướng WCDMA 3.3.2 Lộ trình triển khai mạng NGN-Mobile từ mạng CDMA Hiện tại, mạng di động sử dụng CDMA chưa triển khai tồn quốc Vì vậy, lộ trình chuyển đổi từ mạng CDMA lên mạng NGN-Mobile giai đoạn đầu hướng theo theo cách phát triển từ mạng CDMA vùng triển khai 3.3.2.1 Mạng truy nhập Khi triển khai dịch vụ 1X EV-DO mạng cdma2000 1x cần bổ sung thêm BSC BTS để triển khai dịch vụ 70 3.3.2.2 Mạng lõi Hệ thống điều khiển có thành phần MSCe, HLRe sử dụng báo hiệu SS7 Hệ thống mạng lõi bao gồm phân hệ chuyển mạch kênh CS phân hệ chuyển mạch gói PS Trong phân hệ chuyển mạch kênh CS, thành phần MGW để kết nối với mạng ngồi, BSC Trong phân hệ chuyển mạch gói PS, sử dụng hạ tầng mạng có để triển khai dịch vụ Mạng lõi IP làm nhiệm vụ truyền tải lưu lượng MGW, MSCe kết nối với mạng IP để truyền tải lưu lượng báo hiệu H.248 MSCe MGW Mạng báo hiệu SS7 sử dụng để truyền tải lưu lượng báo hiệu MSCe với HLR, SCP PSTN MSCe kết nối với HLRe SCPe cổng báo hiệu IP cách trực tiếp thông qua giao thức SIGTRAN MGW kết nối với mạng PSTN luồng E1 để truyền tải lưu lượng mạng di động mạng cố định PSTN 3.3.2.3 Triển khai dịch vụ Ngoài dịch vụ truyền thống thoại, SMS, data giai đoạn tới triển khai thêm dịch vụ 3G như: PoC, MMS, Streaming Media Service, Khi triển khai dịch vụ cần phải có máy chủ cài đặt dịch vụ 71 Hình 3.6: Mơ hình mạng NGN-Mobile theo hướng CDMA2000 72 KẾT LUẬN Các mạng di động tồn nhiều bất cập hệ thống có cấu trúc đóng nên khả mở rộng hệ thống bị hạn chế, nhà cung cấp lớn nắm độc quyền cung cấp thiết bị cho hệ thống thơng tin di động, khó khăn vận hành, khai thác quản lý hệ thống Vì vậy, để khắc phục bất cập mạng di động xu hướng tất yếu phải xây dựng mạng thơng tin di động theo mơ hình NGN Xu phát triển mạng thông tin di động theo hướng NGN xu chung giới Mạng di động GSM CDMA tiến đến mạng NGN-Mobile Luận văn đưa phương án xây dựng mạng NGN-Mobile Để lựa chọn phương án phù hợp với quốc gia cần phải khảo sát chi tiết cấu trúc mạng thông tin di động nước Dựa vào cấu trúc mạng thông tin di động Việt Nam phương án xây dựng mạng NGN-Mobile, luận văn đưa phương án khả thi phù hợp với tiến trình chuyển đổi mạng thông tin di động Việt Nam 73 TÀI LIỆU THAM KHẢO TIẾNG VIỆT Nguyễn Phạm Anh Dũng (1999), Thông tin di động GSM, NXB Bưu điện, Hà Nội Ngô Mỹ Hạnh (2006), Mạng hệ sau tiến trình chuyển đổi, NXB Bưu điện, Hà Nội Thanh Hiếu, Phương Phương (2005), Các dịch vụ mạng hệ sau - Công nghệ chiến lược,, NXB Bưu điện, Hà Nội Dương Văn Thành (2006), Chuyển mạch mềm ứng dụng mạng viễn thông hệ sau, NXB Bưu điện, Hà Nội TIẾNG ANH Dr Jonathan Castro (2001), The UMTS Network and Radio Access Technology, John Wiley & Sons, Ltd, England Jjyh-Cheng Chen, Tao Zhang (2004), IP-Based Next-Generation Wireless Networks, John Wiley & Sons, Inc England Juha Korhonen (2001), Introduction to 3G Mobile Communications, Artech House, Inc, British Miikka Poikselka, Georg Mayer, Hisham Khartabil and Aki Niemi (2004), The IMS IP Multimedia Concepts and Services in the Mobile Domain, John Wiley & Sons, Ltd, England M.R Karim And M Sarraf (2002), W-CDMA and cdma2000 for 3G Mobile Networks, McGraw-Hill company, USA 10 Qualcomm Incorporated (2002), CDMA 120 - cdmaOne and CDMA2000 Concepts and Terminology, USA 11 Tapio Kaijanen (2002), NGN & 3G, ETSI bids for the future, ETSI Board member, USA Thank you for evaluating AnyBizSoft PDF Splitter A watermark is added at the end of each output PDF file To remove the watermark, you need to purchase the software from http://www.anypdftools.com/buy/buy-pdf-splitter.html Thank you for evaluating AnyBizSoft PDF Merger! To remove this page, please register your program! Go to Purchase Now>> AnyBizSoft PDF Merger  Merge multiple PDF files into one  Select page range of PDF to merge  Select specific page(s) to merge  Extract page(s) from different PDF files and merge into one ... NGHỆ Nguyễn Ngọc Phương NGHIÊN CỨU MẠNG THÔNG TIN DI ĐỘNG THẾ HỆ MỚI NGN- MOBILE VÀ KHẢ NĂNG ÁP DỤNG TẠI VIỆT NAM Ngành: Công nghệ Điện tử - Viễn thông Chuyên ngành: Kỹ thuật vô tuyến thông tin. .. tử mạng NGN- Mobile Xu hướng chuyển đổi từ mạng di động sang mạng NGN- Mobile Chương 3: Khả triển khai mạng NGN- Mobile Việt Nam Trình bày cấu trúc mạng NGN- Mobile Việt Nam, mơ hình kết nối mạng NGN- Mobile. .. triển mạng thông tin di động Trình bày tổng quan mạng thơng di động Việt Nam xu phát triển tất yếu sang mạng NGN- Mobile Chương 2: Mạng NGN- Mobile Trình bày nguyên tắc xây dựng cấu trúc mạng NGN- Mobile,