Tối ưu hóa mạng di động gsm

TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH KHOA ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Đề tài: TỐI ƯU HÓA MẠNG DI ĐỘNG GSM Giáo viên hướng dẫn Sinh viên thực VINH – 2011 : Nguyễn Thị Minh : Phan Duy Đăng MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU TÓM TẮT ĐỒ ÁN DANH MỤC HÌNH VẼ DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT 10 Chương 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ GSM 15 1.1 Lịch sử phát triển mạng di động GSM 15 1.2 Mạng thông tin di động 16 1.3 Cấu trúc địa lý mạng 17 1.4 Kết luận chương 19 Chương 2: HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG GSM 20 2.1 Mô hình hệ thống thơng tin di động GSM 20 2.2 Các thành phần chức hệ thống 20 2.2.1 Trạm di động (MS - Mobile Station) 20 2.2.2 Phân hệ trạm gốc (BSS - Base Station Subsystem) 21 2.2.3 Phân hệ chuyển mạch (SS - Switching Subsystem) 23 2.2.4 Phân hệ khai thác bảo dưỡng (OSS) 26 2.2.5 Giao diện vô tuyến số 28 2.2.6 Các mã nhận sử dụng hệ thống GSM 31 Chương 3: TÍNH TỐN MẠNG DI ĐỘNG GSM 36 3.1 Lý thuyết dung lượng cấp độ dịch vụ 36 3.1.1 Lưu lượng kênh vô tuyến đường trục 36 3.1.2 Tính tốn lưu lượng 37 3.1.3 Cấp độ dịch vụ - GoS (Grade of Service) 39 3.2 Các yếu tố ảnh hưởng tới chất lượng phủ sóng 41 3.2.1 Tổn hao đường truyền sóng vơ tuyến 41 3.2.2 Các vấn đề phading 47 3.2.3 Ảnh hưởng nhiễu C/I C/A 47 3.2.4 Phân tán thời gian 52 Chương 4: THIẾT KẾ HỆ THỐNG 56 4.1 Hệ thống thông tin di động tế bào 56 4.1.1 Câu trúc hệ thống di động trước 56 4.1.2 Hệ thống thông tin di động tế bào 56 4.2 Quy hoạch CELL 57 4.2.1 Khái niệm Ô (Cell) 58 4.2.2 Kích thước Cell phương thức phủ sóng 59 4.3 Chia Cell (Cells Splitting) 61 4.3.2 Giai đoạn (Phase1): Sector hoá 63 4.3.3 Giai đoạn 2: Tách chia nhỏ sau 64 4.4 Quy hoạch tần số 67 4.4.1 Tái sử dụng lại tần số 68 4.4.2 Các mẫu tái sử dụng lại tần số 70 4.4.3 Thay đổi quy hoạch tần số theo phân bố lưu lượng 75 4.4.4 Thiết kế tần số theo phương pháp MRP (Multiple Reuse Patterns) 77 4.5 Anten 83 4.5.1 Kiểu loại Anten 83 4.5.2 Độ tăng ích Anten (Gain of an Anten) 85 4.5.3 Công suất xạ đẳng hướng tương đương 85 4.5.4 Độ cao góc nghiêng (Down tilt) Anten 86 4.6 Chuyên giao gọi 89 4.6.1 Phân loại Handover 90 4.6.2 Khởi tạo thủ tục Handover 90 4.6.3 Quy trình chuyển giao gọi 91 4.6.4 Các trường hợp chuyển giao 91 KẾT LUẬN 96 TÀI LIỆU THAM KHẢO 97 LỜI NĨI ĐẦU Thơng tin di động ngày trở thành dịch vụ kinh doanh thiếu tất nhà khai thác viễn thông giới Đối với khách hàng viễn thông, nhà doanh nghiệp thơng tin di động trở thành phương tiện liên lạc quen thuộc thiếu Dịch vụ thông tin di động ngày không hạn chế cho khách hàng giầu có mà dần trở thành dịch vụ phổ cập cho đối tượng viễn thông Ngày với nhu cầu số lượng chất lượng khách hàng sử dụng dịch vụ viễn thông ngày cao, địi hỏi phải có phương tiện thơng tin đại nhằm đáp ứng nhu cầu đa dạng khách hàng “mọi lúc, nơi” mà họ cần Trong năm gần đây, lĩnh vực thông tin di động nước có bước phát triển vượt bậc sở hạ tầng lẫn chất lượng phục vụ Các nhà cung cấp dịch vụ liên tục đưa sách khuyến mại, giảm giá thu hút nhiều khách hàng sử dụng dịch vụ Cùng với đó, mức sống chung tồn xã hội ngày nâng cao khiến cho số lượng thuê bao sử dụng dịch vụ di động tăng đột biến năm gần Các nhà cung cấp dịch vụ di động sử dụng hệ thống thơng tin di động tồn cầu GSM Mobiphone, Vinaphone, Viettel nhà cung cấp dịch vụ di động sử dụng công nghệ CDMA S-Fone, EVN, Hanoi Telecom Các nhà cung cấp dịch vụ di động sử dụng cơng nghệ CDMA mang lại nhiều tiện ích cho khách hàng, dần lớn mạnh Tuy nhiên nhu cầu sử dụng khách hàng nên thị phần di động nước phần lớn thuộc nhà cung cấp dịch vụ di động GSM với số lượng thuê bao áp đảo Chính việc tối ưu hóa mạng di động GSM việc làm cần thiết mang ý nghĩa thực tế cao Trên sở kiến thức tích luỹ năm học tập chuyên ngành Điện Tử - Viễn Thông trường đại học VINH sau thời gian nghiên cứu tìm hiểu mạng di động GSM, với hướng dẫn Nguyễn Thị Minh, em tìm hiểu, nghiên cứu hoàn thành đồ án tốt nghiệp với đề tài “Tối ưu hóa mạng di động GSM” Em xin chân thành cảm ơn thầy, cô giáo khoa ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG , trường đai học VINH cô giáo,Th.S NGUYỄN THỊ MINH giúp đỡ em việc hoàn thành đồ án tốt nghiệp Vinh, tháng năm 2011 Sinh viên thực Phan Duy Đăng TÓM TẮT ĐỒ ÁN Chương 1: Giới thiệu chung GSM, lịch sử phat triển mạng GSM,mạng thông tin di động GSM,cấu trúc địa lý mạng Chương 2: Hệ thống thông tin di động GSM Đi sâu tìm hiểu mơ hình hệ thống GSM , mơ hình hệ thống GSM Chương 3: Tính tốn mạng di động GSM.Ta tìm hiểu dung lượng , cấp độ dịch vụ GoS Chương 4: Thiết kế hệ thống.Ta tìm hiểu hệ thống thơng tin tế bào ,quy hoạch cell, quy hoạch tần số DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1 Phân cấp cấu trúc địa lý mạng GSM 18 Hình 1.2 Phân vùng chia ô 19 Hình 2.1 Mơ hình hệ thống thông tin di động GSM 22 Hình 2.2 Chức xử lý gọi MSC 26 Hình 2.3 Phân loại kênh logic 32 Hình 3.1 Sơ đồ thiết lập gọi 39 Hình 3.2 Lưu lượng: Muốn truyền, truyền, nghẽn 42 Hình 3.3 Xác suất nghẽn GoS 42 Hình 3.4 Truyền sóng trường hợp coi mặt đất phẳng 45 Hình 3.5 Vật chắn tầm nhìn thẳng 46 Hình 3.6 Tỷ số nhiễu đồng kênh 51 Hình 4.1 Hệ thống di động tế bào 60 Hình 4.2 Khái niệm Cell 61 Hình 4.3 Biên giới Cell 62 Hình 4.4 Omni (3600) Cell Site 63 Hình 4.5 Sector hóa 1200 64 Hình 4.6 Phân chia Cell 65 Hình 4.7 Các Omni (3600) Cells ban đầu 66 Hình 4.8 Giai đoạn 1: Sector hoá 67 Hình 4.9 Tách chia 1: thêm lần 67 Hình 4.10 Tách chia 1: (sau lần đầu chia 3) 68 Hình 4.11 Một nhóm Cell 72 Hình 4.12 Khoảng cách sử dụng lại tần số 72 Hình 4.13 Sơ đồ tính C/I 72 Hình 4.14 Mẫu tái sử dụng tần số 3/9 75 Hình 4.15 Mẫu tái sử dụng lại tần số 4/12 76 Hình 4.16 Mẫu tái sử dụng tần số 7/21 77 Hình 4.17 Thay đổi quy hoạch tần số 78 Hình 4.18 Phủ sóng khơng liên tục 80 Hình 4.19 Ví dụ thiết kế tần số với phương pháp MRP 84 Hình 4.20 Anten vô hướng (Omni Anten) 87 Hình 4.21 Đã Sector hóa 87 Hình 4.22 Anten vơ hướng có góc nghiêng o độ 89 Hình 4.23 Đồ thị quan hệ góc thẳng đứng suy hao cường độ trường 90 Hình 4.24 Ví dụ hiệu “downtilt” 91 Hình 4.25 Chuyển giao gọi bên BSC 95 Hình 4.26 Chuyển giao gọi BSC 96 Hình 4.27 Chuyển giao gọi hai MS 97 DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 3.1 Hiệu suất sử dụng đường trung kế 43 Bảng 4.1 Bảng mật độ lưu lượng qua tách cell 69 Bảng 4.2 Bảng quan hệ N C/I 73 Bảng 4.3 Bảng tần số ấn định vị trí trạm gốc 74 Bảng 4.4 Tần số ấn định vị trí trạm gốc 75 Bảng 4.5 Thiết kế tần số 76 DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT A ACCH Associated Control Channel Kênh điều khiển liên kết AGCH Access Grant Channel Kênh cho phép truy nhập ARFCH Absolute Radio Frequency Kênh tần số tuyệt đối Channel AUC Authentication Center AVDR Average Drop Call Rate Trung tâm nhận thực Tỉ lệ rớt gọi trung bình B Kênh điều khiển quảng bá BCCH Broadcast Control Channel BCH Broadcast Channel BER Bit Error Rate Tỷ lệ lỗi bít Bm Full Rate TCH TCH tồn tốc BS Base Station Trạm gốc BSC Base Station Controller Bộ điều khiển trạm gốc BSIC Base Station Identity Code Mã nhận dạng trạm gốc BSS Base Station Subsystem Phân hệ trạm gốc BTS Base Transceiver Station Trạm thu phát gốc Kênh quảng bá C C/A Carrier to Adjacent Tỉ số sóng mang/nhiễu kênh lân cận CCBR SDCCH Blocking Rate Tỉ lệ nghẽn mạch SDCCH CCCH Common Control Channel Kênh điều khiển chung CCDR SDCCH Drop Rate Tỉ lệ rớt mạch SDCCH CCH Control Channel Kênh điều khiển 10 Ví dụ minh họa MRP điều chỉnh thiết kế tần số theo phân bố TRX hệ thống Tuy nhiên, phải ý MRP không cần thiết phải thực toàn hệ thống, mà cần áp dụng cho vùng có dung lượng cao Cũng sử dụng cấu hình MRP khác cho vùng địa lý khác mạng Bảng 4.5 Thiết kế tần số Số TRX /cell Tỷ lệ cell (%) 20% 30% 50% MRP groups 12 / 12 / / 12 / / / 12   10 12    8,7 12     7,5 10 9,0 8,5 Nhỏ Lớn Rất lớn Hệ số sử dụng lại tần số TB Sử dụng lại tần số TB thực tế (Giới hạn trên) Độ phân tán 4.5 Anten Anten thiết bị thực việc chuyển đổi lượng sóng dẫn hướng (ví dụ cáp đồng trục) sóng mơi trường khơng gian tự do, ngược lại Anten sử dụng để phát thu tín hiệu vơ tuyến Trong thơng tin di động, việc sử dụng anten thích hợp có vai trị quan trọng, định tới chất lượng hệ thống 4.5.1 Kiểu loại Anten Trong thông tin di động người ta thường dùng hai loại anten là: Anten vơ hướng (omni anten): Phát xạ tín hiệu theo hướng (360 0) Anten định hướng (sector anten): Chỉ phát xạ theo hướng định Sử dụng Anten định hướng có hiệu chống nhiễu đồng kênh cao so với Anten vô hướng 83 Giảm nhiễu đồng kênh sử dụng Anten định hướng (Sector hóa) Ta biết vấn đề nhiễu giao thoa đồng keêh thường liên quan đến việc sử dụng lại số dạng loại nhiễu thuê bao hoạt động vị trí cao gây nhiễu tới Cell có tần số làm việc Khi dùng Omni Anten: Hình 4.20 Anten vơ hướng (Omni Anten) Ta giả thiết hai cell E1 E2 sử dụng chung tần số E1 có địa cao so với E2 Một thuê bao MS di chuyển từ E1 tới E2 Khi thuê bao di chuyển gần E2, khả gây nhiễu tới E2 lớn Khi dùng Sector Anten: Hình 4.21 Đã Sector hóa Bây ta dùng E1 E2 Nhưng sector hoá thành: EA1, EB1, EC1 EA2, EB2, EC2 MS di chuyển phía E2, xuất phát từ EA1 (có khoảng cách lớn tới E2) Khi MS vượt qua vị trí trạm EA1, chuyển giao tới EB1 khoảng cách từ MS tới E2 gần EB1 tần số với EB2 địa 84 hình ta thấy, nhiễu tạo nằm phía sau anten EB2 (vì anten định hướng nên có tỉ số lượng hướng trước hướng sau =  15 dB) Điều có nghĩa khả chống nhiễu hệ thống tăng từ  15 dB Tương tự MS tới EA2 tạo nhiễu cho EA1 từ phía sau anten EA1 Tóm lại dùng sector anten biện pháp làm tăng tỉ số C/ I hệ thống 4.5.2 Độ tăng ích Anten (Gain of an Anten) Độ tăng ích Anten tỷ số công suất cần thiết đầu vào Anten chuẩn không suy hao với công suất cung cấp đầu vào Anten cho hướng cho trước tạo cường độ trường hay mật độ thông lượng công suất cự ly, tỷ số thường tính dB Tùy thuộc lựa chọn vào Anten chuẩn, có loại Anten chuẩn sau: - Tăng ích tuyệt đối hay tăng ích đẳng hướng (Gi) Anten chuẩn Anten đẳng hướng biệt lập không gian - Độ tăng ích ứng với dipol nửa bước sóng (Gd) Anten chuẩn dipol nửa bước sóng biệt lập khơng gian mặt phẳng vng góc chứa hướng phát xạ - Độ tăng ích ứng với Anten thẳng đứng ngắn (Gv) Anten chuẩn dây dẫn thẳng ngắn nhiều so với ¼ bước sóng, vng góc với mặt phẳng dẫn điện lý tưởng chứa hướng phát xạ 4.5.3 Công suất xạ đẳng hướng tương đương Công suất xạ đẳng hướng tương đương – EIRP (Equivalent Isotropic Radiated Power) tích số cơng suất sinh để cung cấp sinh để cung cấp cho Anten với tăng ích Anten hướng định ứng với Anten đẳng hướng (độ tăng ích đẳng hướng hay tăng ích tuyệt đối) EIRP xác định cơng thức: 85 PEIRP (W) = Pt (W)* 10(G - L)/10 Hay PEIRP  dB   Pt  dB   L  G Trong đó: PEIRP (dBm): cơng suất xạ đẳng hướng tương đương Pt (dBm): tổng công suất máy phát L (dB): tổng suy hao từ máy phát đến anten (ví dụ combiner, feeder…); G (dBi): độ tăng ích cực đại anten tương ứng với anten đẳng hướng 4.5.4 Độ cao góc nghiêng (Down tilt) Anten Khi Anten đặt thẳng đứng, hướng búp sóng nằm đường thẳng nằm ngang Hình 4.22 Anten vơ hướng có góc nghiêng o độ Ở khu vực thị trấn nhỏ hay nông thôn, lưu lượng hệ thống thấp nên việc tái sử dụng lại tần số không cần thiết Do vậy, ta nên sử dụng vị trí cao hay đặt Anten cao để tối đa hóa vùng phủ sóng Tuy nhiên, đặt thấp, vật cản (nhà cao tầng ) có ảnh hưởng lớn tới chất lượng hệ thống Do vậy, độ cao anten đô thị thường 30  50 m Để giải phạm vi vùng phủ sóng hẹp, kỹ thuật đưa “làm nghiêng hướng búp sóng anten” (down tilt) Để thấy rõ hiệu “downtilt” chất lượng hệ thống ta xét minh họa sau: 86 Chúng ta biết công suất xạ anten giảm rời xa búp sóng Đồ thị thực nghiệm sau (được xây dựng từ đặc tính xạ anten mặt phẳng đứng) rõ quan hệ Đồ thị sử dụng cho loại anten có độ rộng búp sóng mặt phẳng đứng 70, 140, 280 Trong đó: Trục X biểu diễn góc  góc hướng ta xét hướng xạ mặt phẳng đứng (Vertical Angle – Degree 0C) Trục Y biểu diễn suy hao cường độ trường (Gain Reduction - dB) Hình 4.23 Đồ thị quan hệ góc thẳng đứng suy hao cường độ trường Giả thiết có hai cell A B sử dụng tần số Bán kính cell r = 500m, khoảng cách hai cell d = km, độ cao anten h = 30 m, độ rộng búp sóng 70 87 Hình 4.24 Ví dụ hiệu “downtilt” Sử dụng đồ thị thực nghiệm ta tính được: Suy hao tín hiệu nhiễu cell A gây cell B: h d   arctg ( )  arctg ( 30 )  0,430 4000 Từ đồ thị thực nghiệm ta có Gain Reduction = 0,2 (dB) Suy hao tín hiệu anten A biên cell A: h r   arctg ( )  arctg ( 30 )  3,44 500 Nên Gain Reduction = (dB) Bây ta nghiêng góc anten A góc 4,930, hướng búp sóng lệch góc 4,930 Lúc này: Suy hao tín hiệu nhiễu cell A gây cell B: ’ = dt -  = 4,930 – 0,430 = 4,50 Nên Gain Reduction = 6,2 (dB) Suy hao tín hiệu anten A biên cell A: β’ = dt – β = 4,930 – 3,440 = 1,490 Nên Gain Reduction = 0,5 (dB) 88 Như ta thấy, tín hiệu nhiễu cell A gây cho cell B lúc bị suy hao đáng kể (suy hao thêm dB), đồng thời suy hao tín hiệu cell A giảm đáng kể nghĩa chất lượng phủ sóng cell A cải thiện Qua thí dụ ta thấy, với việc nghiêng góc anten chất lượng phủ sóng hai cell A B cải thiện Vừa làm chất lượng thu cell A tăng lên, vừa làm giảm nhiễu cell A gây cho cell B Việc nghiêng góc anten dùng để giải vấn đề phủ sóng Tuy nhiên việc áp dụng nghiêng góc anten cần có phân tích kỹ yếu tố liên quan xảy vùng phủ sóng 4.6 Chuyên giao gọi Một trở ngại việc phát triển mạng thong tin di động tế bào vấn đề phát sinh thuê bao di động di chuyển từ Cell sang Cell khác Các khu vực kề hệ thống tế bào sử dụng kênh vô tuyến có tần số khác nhau, thuê bao di động di chuyển từ Cell sang Cell khác gọi bị rớt tự động chuyển từ kênh vô tuyến sang kênh thuộc Cell khác Thay để gọi bị rớt, trình Handover (tiếng Mỹ: Handoff) giúp cho gọi liên tục Quá trình Handover xảy hệ thống thông tin di động tự động chuyển gọi từ kênh vô tuyến sang kênh vô tuyến khác thuê bao di động di chuyển từ cell sang cell khác liền kề với Trong q trình đàm thoại, hai th bao chiếm kênh thoại Khi thuê bao di động chuyển động khỏi vùng phủ sóng cell cho trước, tín hiệu đầu thu cell giảm Khi đó, cell sử dụng yêu cầu Handover (chuyển giao) đến hệ thống Hệ thống chuyển mạch gọi đến cell có tần số với cường độ tín hiệu thu mạnh mà khơng làm gián đoạn gọi hay gửi cảnh báo đến người sử dụng Cuộc gọi tiếp tục mà người sử dụng khơng nhận thấy q trình Handover diễn 89 4.6.1 Phân loại Handover Hệ thống phân loại trình chuyển giao gọi thành loại sau: Intra – Cell Hand Over (chuyển giao nội tế bào): Thủ tục chuyển giao thực hai kênh vật lý Cell phục vụ Intra – Cell Hand Over không sử dụng thuê bao di chuyển sang Cell khác ngoại trừ trường hợp mức nhiễu kênh riêng cao chuyển giao sang kênh vật lý khác phải thực Inter – Cell Hand Over (chuyển giao liên tế bào): MS chuyển mạch sang kênh vô tuyến Cell khác điều khiển điều khiển trạm gốc BSC Intra – MSC Hand Over (chuyển giao nội MSC): Chuyển mach kênh vô tuyến hai BSC tổng đài di động MSC Inter – MSC Hand Over (chuyển giao liên MSC): Chuyển mạch kênh vô tuyến hai tổng đài di động MSC Trong trường hợp này, MSC ban đầu giữ toàn quyền điều khiển gọi đặt truy nhập mạng kết thúc gọi Cuộc gọi định tuyến vật lý lại từ MSC ban đầu trực tiếp đến MSC đích 4.6.2 Khởi tạo thủ tục Handover Thủ tục Handover khởi tạo vào lúc xuất nhu cầu chuyển đổi đường vô tuyến BSS MS sang kênh mới, BSS hay BSS khác BSS nhận thấy yêu cầu thiết lập thủ tục Handover để trì liên tục gọi MS di chuyển Nếu cell đích ưu tiên nằm BSC thủ tục Handover thực BSC Nếu không, BSC gửi đến MSC danh sách ưu tiên cell đích Trong danh sách này, MSC cân nhắc đến ba cell Giải thuật MSC (với ví dụ có ba cell cân nhắc) bước thứ thử với cell đầu tiên, khơng chuyển sang thử với cell thứ 90 hai thứ ba, mà khơng có việc tính đến khía cạnh lưu lượng Nếu thủ tục handover diễn mà có thêm yêu cầu Handover khác nhận từ BSC, danh sách cập nhật để tính tốn đến cell Với lần thử, MSC yêu cầu tài nguyên tần số thích hợp tới phân hệ trạm gốc BSS đích mà theo mặc định không cho phép việc xếp hàng đợi, cho phép hàng đợi cho phép có thị tương ứng yêu cầu handover nhận từ BSS nguồn Nếu MS khơng hồn thành việc đạt kênh từ cell đích gửi “bản tin thơng báo chuyển giao thất bại” thông qua cell trước tới mạng lưới MSC hồi phục lại kết nối trước MS MSC nhận thấy MS kết nối gọi giải phóng 4.6.3 Quy trình chuyển giao gọi Về bản, thủ tục Handover bao gồm giai đoạn: Giai đoạn 1: BSC định thực thủ tục handover để đảm bảo kết nối gọi Giai đoạn 2: Một kết nối thiết lập, song song với kết nối gốc Giai đoạn 3: MSC chuyển gọi sang kết nối Giai đoạn 4: Kết nối gốc giải phóng 4.6.4 Các trường hợp chuyển giao 4.6.4.1 Chuyển giao hai thuộc BSC Q trình chuyển giao cho hình 4.24 sau: Trong trình gọi MS ln ln đo cường độ trường chất lượng kênh TCH cường độ trường ô lân cận MS đánh giá giá trị trung bình kết đo Hai lần giây gửi báo cáo kết đo (1) đến BTS với kết đo ô lân cận tốt BTS bổ sung thêm kết đo kênh TCH gửi báo cáo BSC (2) Ở BSC chức định vị tích cực để định xem có cần 91 chuyển giao gọi đến ô khác chất lượng xấu nhiễu lớn ô phục vụ hay khơng Hình 4.25 Chuyển giao gọi bên BSC Trường hợp cần chuyển giao BSC lệnh cho BTS chọn tích cực kênh TCH (3) lệnh cho BTS gửi tin đến MS thông báo tần số khe thời gian cần chuyển đến (4) MS điều chỉnh đến tần số gửi tin thâm nhập chuyển giao (HO) khe thời gian tương ứng (5) MS không sử dụng định thời trước cả, cụm HO cụm ngắn chứa bit thông tin MS không nhận thông tin định thời trước BTS phát cụm HO MS nhận thông tin công suất cần sử dụng (6) kênh FACCH lấy cắp từ kênh tiếng BSC nhận thông tin từ BTS chuyển giao thành công sau MS gửi tin hoàn thành chuyển giao (7) Đường tiếng chuyển mạch nhóm thay đổi BTS cũ lệnh tháo gỡ TCH cũ với kênh liên kết SACCH (8) Ở chuyển giao bên BSC BSC xử lý việc khơng có can thiệp MSC MSC thông báo việc thực chuyển giao 92 4.6.4.2 Chuyển giao hai ô thuộc hai BSC khác Báo hiệu thực chuyển giao hai ô thuộc hai BSC khác cho hình 4.25 sau: BSC cũ dựa báo cáo kết đo định chuyển giao đến ô trực thuộc BSC khác BSC cũ (đang phục vụ) gửi tin “ yêu cầu chuyển giao “ với nhận dạng ô (1) đến MSC MSC biết BTS điều khiển ô này, gửi yêu cầu chuyển giao đến BTS (2) BSC lệnh cho BTS kích hoạt kênh TCH cịn kênh rỗi (3) Khi BTS kích hoạt kênh TCH, gửi thơng tin khe thời gian tần số đến MSC (4) MSC chuyển thông tin đến BSC cũ (5) MS lệnh chuyển đến TCH (6) Hình 4.26 Chuyển giao gọi BSC MS gửi cụm thâm nhập chuyển giao (HO) TCH (7) Ngay sau phát cụm HO, BTS gửi thông tin vật lý chứa định trước thời gian công suất đến MS (8) BSC nhận thông tin BTS nhận cụm HO (9), thơng báo điều qua MSC (10) đến BSC cũ (11) MSC chuyển thơng tin nói đến BSC cũ (11) 93 BSC cũ giải phóng TCH SACCH cũ (12) MS nhận thông tin ô SACCH liên kết với TCH Nếu ô thuộc LAI MS phải thực cập nhật vị trí bình thường sau gọi giải phóng 4.6.4.3 Chuyển giao thuộc hai tổng đài khác Q trình chuyển giao hai ô thuộc hai tổng đài MSC khác cho hình 4.26 sau: BSC phục vụ gửi “ yêu cầu chuyển giao “ đến MSC giống trường hợp (1) MSC yêu cầu MSC chuyển giao (MSC đích) (2) giúp đỡ MSC đích cấp phát số chuyển giao (số điện thoại thông thường) để định tuyến lại gọi Yêu cầu chuyển giao gửi đến BSC (3) Nếu có kênh TCH rỗi, BSC yêu cầu BTS kích hoạt TCH (4) Hình 4.27 Chuyển giao gọi hai MS MSC nhận thông tin kênh TCH (5) chuyển thông tin trở lại MSC cũ với số chuyển giao (6) Đường truyền thiết lập đến MSC (7) Lệnh chuyển giao gửi đến MS với thông tin tần số khe thời gian sử dụng ô (8) 94 MS phát cụm HO TCH (9) Một đường thiết lập chuyển mạch nhóm gọi chuểyn mạch (11) TCH SACCH cũ giải phóng Tổng đài MSC gốc trì kiểm tra gọi xóa MSC gọi MSC neo Khi di chuyển vào vùng định vị sau giải phóng gọi phải thực cập nhật vị trí Do vùng định vị khơng thể trực thuộc hai MSC nên trường hợp phải thực cập nhật vị trí sau gọi giải phóng HLR cập nhật gửi tin đến VLR cũ, MSC phải xóa tất thông tin liên quan đến thuê bao 95 KẾT LUẬN Đồ án tốt nghiệp trình bày nét mạng thông tin di động GSM, mơ hình mạng di động gsm Tối ưu hố cơng việc khó khăn địi hỏi người thực phải nắm vững hệ thống, cần phải có kinh nghiệm thực tế trợ giúp nhiều phương tiện giám sát kiểm tra từ đưa công việc thực tối ưu hoá GSM chuẩn phổ biến cho điện thoại di động (ĐTDĐ) giới Khả phú sóng rộng khắp nơi chuẩn GSM làm cho trở nên phổ biến giới, cho phép người sử dụng sử dụng ĐTDĐ họ nhiều vùng giới GSM khác với chuẩn tiền thân tín hiệu tốc độ, chất lượng gọi Nó xem hệ thống ĐTDĐ hệ thứ hai (second generation, 2G) GSM chuẩn mở, phát triển 3rd Generation Partnership Project (3GPP) Do thời gian thực tập có hạn hạn chế khơng tránh khỏi việc hiểu biết vấn đề dựa lý thuyết nên báo cáo tốt nghiệp em chắn khơng tránh khỏi thiếu sót Em mong có ý kiến đánh giá, góp ý thầy bạn để đồ án thêm hồn thiện Qua thời gian tìm hiểu em thấy tối ưu hoá mảng đề tài rộng cần thiết cho mạng viễn thông nói chung mạng thơng tin di động nói riêng Khả ứng dụng đề tài giúp ích cho người làm cơng tác tối ưu hố mạng, sở lý thuyết để phân tích tiến hành, từ hồn tồn tìm giải pháp tối ưu khoa học 96 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] PTS.Nguyễn Phạm Anh Dũng, Thông tin di động GSM, Nxn Bưu điện, Hà Nội 1999 [2] Vũ Đức Thọ, Tính tốn mạng thơng tin di động số CELLULAR, Nxb Giáo dục, Hà Nội 1999 [3] J Dahlin, Ericsson´s Multiple Reuse Pattern For DCS 1800, in Mobile Communications International, Nov., 1996 [4] Asha K Mehrotra, GSM System Engineering, Artech House, Inc Boston London 1996 [5] GSM Association, http://www.gsmworld.com, Truy cập cuối ngày 10/03/2011 97 ... chung GSM, lịch sử phat triển mạng GSM ,mạng thông tin di động GSM, cấu trúc địa lý mạng Chương 2: Hệ thống thông tin di động GSM Đi sâu tìm hiểu mơ hình hệ thống GSM , mơ hình hệ thống GSM Chương... gian nghiên cứu tìm hiểu mạng di động GSM, với hướng dẫn cô Nguyễn Thị Minh, em tìm hiểu, nghiên cứu hoàn thành đồ án tốt nghiệp với đề tài ? ?Tối ưu hóa mạng di động GSM? ?? Em xin chân thành cảm... Mobile Country Code Mã quốc gia mạng di động MNC Mobile Network Code Mã mạng thông tin di động 12 MS Mobile station Trạm di động MSC Mobile Service Tổng đài di động Switching Center MSIN Mobile