b. MetroNet cung cấp kết nối KTR Ethernet điểm tới đa điểm:
2.1.4.3Mô hình truyền tải dịchvụ mạng di động VMS qua mạng MAN-E
VMS-Mobifone thuê đường truyền trên mạng MAN-E của VNPT-Hà Nội
làm đường kết nối các trạm BTS (2G) hoặc Node B (3G) với BSC/RNC, là các đường Metronet Layer 2 kết nối point- multipoint (điểm - đa điểm). Giữa các MUX của VMS (có thể là BSC hoặc RNC) kết nối với nhau bởi đường kết nối point to point (điểm - điểm).VMS sử dụng mô hình hỗn hợp 2 mô hình VPN L2 về các RNC/ MBSC và mô hình kênh thuê riêng Điểm - Điểm kết các điểm gốc RNC/ MBSC của VMS nhằm chuyển lưu lượng giữa các trung tâm này:
Hình 2.14 Mô hình mạng di động VMS qua mạng VNPT Hà Nội
Các kênh GE nối điểm tới điểm (P2P) mục đích kết nối các Mux => Mux của VMS để chuyền tài Lưu Lượng.
Các VPN L2 ( mô hình H-VPLS cấu hình trên MAN-E) điểm nhánh chính là 2x1GE kết nối MAN-E vào các Mux , các nhánh lẻ VNPL2 là các kênh FE/GE kết nối đến Node B / Sing-RAN của VMS trên một vùng phục vụ của RNC / MBSC của Mux đó.
Hình 2.15Mô hình truyền tải dịch vụ mạng di động VMS 2.2 Mạng Vinaphone.
Mạng di động Vinaphone là một trong 2 mạng di động đầu tiên được cấp phép cung cấpdịch vụ tại thị trường Việt Nam sau Mobifone và đều thuộc Tập đoàn Bưu chính Viễn thôngViệt Nam(VNPT). Mạng Vinaphone từ khi thành lập năm 1996 đã triển khai hệ thống thôngtin di động GSM 900, sau đó mở rộng băng tần thêm GSM 1800 và gần đây nhất vào tháng10/2009 đã trở thành mạng di động đầu tiên ở Việt Nam cung cấp dịch vụ 3G theo chuẩnWCDMA. Cho đến hiện nay, Vinaphone vẫn có 3 Trung tâm tại Hà Nội, Hồ Chí Minh và ĐàNẵng, đảm bảo việc quản lý, giám sát, điều hành, phát triển hạ tầng phục vụ phủ sóng và dịchvụ tới 64/64 tỉnh, thành phố.Dưới đây sẽ trình bày một số đặc điểm cấu trúc hệ thống thông tin di động Vinaphoneđối với cả hệ thống 2G GSM và 3G WCDMA.
2.2.1Cấu trúc, các thành phần chức năng hệ thống GSM:
Mạng Vinaphone ban đầu sử dụng GSM 900 là hệ thống thông tin di động dùng băng tầnxung quanh băng tần 900 MHz(890 - 960) được chia thành 2 dải tần:Dải tần từ 890 – 915 MHz dùng cho đường lên từ MS đến BTS (Uplink) và dải tần từ 935–960MHz dùng cho đường xuống từ BTS đến MS(Downlink).
Khoảng cách giữa các sóng mang trong hệ thống GSM là 200 KHz. Mà hệ thống GSMcó 2 băng tần rộng 25 MHz bao gồm 25MHz / 200 = 125 kênh. Trong đó kênh 0 là dãy bảovệ, còn các kênh từ 1 – 124 được gọi là kênh tần số vô tuyến
tuyệt đối. Trong đó, Vinaphoneđược cấp phát kênh từ 1 – 41, Viettel từ kênh 42 – 83 và Mobifone từ kênh 84 -124.Tương tự, với dải băng tần 1800 MHz dùng cho đường lên từ 1710 – 1785 MHz vàđường xuống từ 1805 – 1880 MHz, Vinaphone được cấp dải kênh với tần số trong khoảng từ1710.1 – 1723.5 Mhz (Uplink) và
1805.1 – 1818.5 MHz(Downlink).Do Vinaphone sử dụng hệ thống GSM nên về cơ
bản sẽ có cấu trúc tương tự như cấutrúc chuẩn của hệ thống GSM do ETSI quy định. Cấu trúc hệ thống thông tin di động GSMđược phân chia thành các thành phần cơ bản được cho trong hình dưới đây:
• Hệ thống chuyển mạch (SS) • Hệ thống trạm gốc (BSS).
• Hệ thống điều hành, giám sát hoạt động (OSS)
Hình 2.16 các thành phần chức năng hệ thống GSM 2.2.1.1 Cấu trúc hệ thống chuyển mạch (SS)
Hệ thống chuyển mạch bao gồm các thành phần:
*MSC(Mobile Switching Center): Trung tâm chuyển mạch dịch vụ di động.MSC chịu trách nhiệm về việc thiết lập sự kết nối các kênh lưu thông:
* Tới hệ thống quản lý hạ tầng vô tuyến BSS(trực tiếp tới BSC qua giao diện
A).
* Tới hệ thống chuyển mạch di động MSC khác (kết nối MSC – MSC qua
giao diệnE).
* Tới những mạng chuyển mạch khác khi MSC đóng vai trò G-MSC(ví dụ tớiPSTN, mạng ngoài…)Trung tâm chuyển mạch di động có chức năng xử lý các cuộc gọi đi và đến, đồng thời cung cấp các chức năng điều khiển hoạt động cho tất cả các trạm cơ sở trong cùng một hệ thống. Chính vì vậy MSC là một bộ phận quan trọng nhất trong hệ thống thông tin di động. Nó bao gồm các bộ phận điều khiển và quản lý toàn bộ hệ thống để đạt được hiệu quả cao đồng thời phải đảm bảo tuyệt đối về an ninh và an toàn.
*HLR (Home Location Register): Bộ ghi định vị thưởng trú
Bộ ghi định vị thường trú có chức năng quản lý toàn bộ dữ liệu thuê bao. Nó là cơ sở dữ liệu thuê bao để quản lý nhận thực, cấp phát, hủy, quản lý các dịch vụ người dùng.
*VLR(Visitor Location Register): Bộ ghi định vị tạm trú
Bộ ghi định vị tạm trú thường nằm kết hợp trong MSC. Trong thời gian máy di động cập nhật vị trí, dữ liệu thuê bao được chuyển từ HLR tới VLR hiện tại. Dữ liệu này được lưu trữ trong VLR trong suốt thời gian mà MS di chuyển trong vùng này. VLR sẽ cung cấp dữ liệu cho thuê bao bất kỳ lúc bào nó cần cho việc xử lý một cuộc gọi.
Khi MS di động sang một vùng phục vụ của MSC mới, MSC/VLR cũ sẽ thông báo cho HLR và HLR lại tiếp tục ấn định cho MSC/VLR mới quản lý thuê bao đang di động trên.
*AUC (Authencation Centre) : Trung tâm nhận thực. Khi một thuê bao muốn truy
nhập mạng, VLR đang quản lý sẽ kiểm tra thông tin yêu cầu của thuê bao có được chấp nhận hay không, nghĩa là nó thực hiện một sự nhận thực. VLR sử dụng những thông số nhận thực được gọi là những bộ ba, nó được tạo ra một cách liên tục và riêng biệt cho mỗi thuê bao di động được cung cấp bởi trung tâm nhận thực AUC.
Thông thường, AUC được kết hợp với HLR. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
*EIR (Equipment Identification Register): Bộ ghi nhận dạng thiết bị EIR kiểm tra
tính hợp lệ của thuê bao dựa trên yêu cầu đặc tính thiết bị di động quốc tế theo số IMEI từ MS sau đó gửi nó tới bộ ghi nhận dạng thiết bị EIR. Trong EIR, IMEI của
toàn bộ thiết bị di động được sử dụng được phân chia thành các danh sách để quản lý: thiết bị di động được chấp nhận, theo dõi, không được chấp nhận (whitelist, greylist, blacklist) EIR kiểm tra IMEI của MS và đưa vào một trong các danh sách phân loại trên chuyển kết quả tới MSC.
2.2.1.2 Hệ thống trạm gốc
Hệ thống trạm gốc bao gồm các khối chức năng chính là BSC và BTS:
*BSC (Base Station Controller): Bộ điều khiển trạm gốc. Bộ điều khiển trạm gốc
BSC cung cấp những chức năng thông minh điều khiển mọi hoạt động của hệ thống con vô tuyến. Một BSC có thể điều khiển nhiều BTS. Nó phân phối sự kết nối các kênh lưu lượng (Traffic channel) kèm báo hiệu từ hệ thống chuyển mạch tới các cell vô tuyến BTS, ngoài ra nó còn thực hiện quá trình chuyển giao cùng với MSC.
*BTS (Base Transceiver Station): Trạm thu phát gốc.
Trạm thu phát gốc BTS bao gồm các thiết bị thu phát, anten và xử lý tín hiệu đặc thù cho giao diện vô tuyến. BTS được thiết lập tại tâm của mỗi tâm của mỗi tế
bào, nó thông tin đến các MS thông qua giao diện vô tuyến Um, có nhiệm vụ cung
cấp những kết nối vô tuyến giữa MS và BTS để MS có thể thực hiện được các dịch vụ.Một bộ phận quan trọng của BTS là TRAU là khối chuyển đổi mã hóa và tốc độ. *TRAU (Transcoder/Adapter Rate Unit).
Khối chuyển đổi mã hóa thoại và tốc độ TRAU gồm bộ chuyển đổi mã hóaTC(Transcoder) và bộ tương thích tốc độ RA (Rate Adaptor) thực hiện chuyển
đổi luồng 64 kbit/s thoại và dữ liệu tương ứng từ MSC thành luồng thoại, dữ liệu có tốc độ thấp dùng cho giao diện vô tuyến tại BTS là 16 kbit/s.
TRAU là một bộ phận của BTS nhưng cũng có thể đặt nó cách xa BTS và thậm chí trong nhiều trường hợp nó được đặt giữa MSC &BSC. Hình vẽ dưới đây mô tả các vị trí có thể đặt TRAU. Đối với các nhà khai thác như Vinaphone, Mobifone, TRAU thường được đặt gần MSC để tiết kiệm đường truyền dẫn đến BSC qua luồng E1 PCM30.
2.2.1.3 Hệ thống hỗ trợ giám sát OSS
Tất cả mọi sự hoạt động, sự kiểm tra và sự bảo trì cho tất cả những thành phần mạng SS, BSS (BSC, BTS, TRAU) có thể được thực hiện ở trung tâm OMC, gọi là trung tâm vận hành và bảo dưỡng. OMC được liên kết với những phần tử SS và BSS thông qua một mạng dữ liệu gói X25.
Hệ thống OMC bao gồm một hoặc nhiều OMC. Đối với riêng hệ thống hỗ trợ giám sát mạng GSM thì phân là OMC – R, OMC – S tương ứng với việc quản lý phần vô tuyến, phần chuyển mạch. Khi thêm các thành phần mạng gói như GPRS thì sẽ có thêm thành phần OMC– G, điều này được thể hiện trong hình vẽ các kết nối giữa thành phần mạng lõiGSM/GPRS/EDGE của Vinaphone.
Như ta thấy trên hình vẽ, ngoài các thành phần cơ bản trong cấu trúc hệ thống GSM theo chuẩn 3GPP đã trình bày, còn có rất nhiều các thành phần khác nhằm duy trì các dịch vụ người dùng ví dụ như hệ thống IN để quản lý các thuê bao trả trước, hệ thống SMSC để thựchiện các dịch vụ liên quan đến hệ thống nhắn tin, các điểm tập trung báo hiệu STP…
Các kết nối giữa các thành phần MSC, TSC, STP, HLR được thực hiện trên nhiều giao diện E1, STM1 tùy theo dung lượng hướng kết nối. Trong đó luồng PCM 2Mbit/s là giao diện vật lý truyền thống mang các kênh thoại, báo hiệu C7 còn STM1 là giao diện quang được sử dụng gần đây do yêu cầu tăng về mặt dung lượng kết nối, ghép các luồng thoại và báo hiệu HSL trên cùng luồng STM1.Trong hình vẽ trên cũng đã có những thành phần mạng hệ thống GPRS, dưới đây sẽ trình bày rõ thêm về thành phần, chức năng các khối hệ thống GPRS.
Hình 2.17 các thành phần chức năng hệ thống OSS