Việc triển khai Femtocell đã được MobiFone và Vinaphone đưa vào thử nghiệm và đã có những kết quả ban đầu. Kết quả thử nghiệm cho thấy triển khai Femtocell cung cấp vùng phủ tốt hơn với giá thành rẻ, an toàn với người sử dụng.
Tuy nhiên, vẫn cần phải khắc phục một số lỗi còn tồn tại như các vấn đề về cấp nguồn, tối ưu hóa vị trí và số lượng lắp đặt Femtocell, nâng cao sự hội tụ chặt chẽ giữa cố định và di động…
CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN CHUNG
Ngày nay, nhu cầu trao đổi thông tin ngày càng gia tăng, sự xuất hiện các phương
tiện trao đổi thông tin ngày càng nhiều. Điều đó dẫn đến tình trạng nghẽn mạng xảy ra ngày càng nhiều và yêu cầu các nhà mạng phải có biện pháp khắc phục. Phần lớn thực trạng này xuất hiện tại các hộ gia đình, văn phòng và thực trạng các thiết bị ngoài trời khó có thể đáp ứng nhu cầu về băng thông cho khu vực trong nhà. Triển khai Femtocell giải quyết được vấn đề này một cách hiệu quả và tiết kiệm chi phí. Femtocell cũng giúp nâng cao hiệu năng của sóng vô tuyến, giúp nâng cao chất lượng dịch vụ cho người dùng và giảm tải lưu lượng cho mạng 3G.
Như vậy Femtocell là một giải pháp công nghệ mới để nâng cao chất lượng vùng phủ. Trong đồ án này, em đã đưa ra một số biện pháp để nâng cao chất lượng vùng phủ trong nhà, đặc biệt là giải pháp sử dụng công nghệ Femtocell. Đồ án đưa ra khái niệm, cấu trúc, hoạt động của Femtocell cũng như một số vấn đề cần lưu ý khi triển khai công nghệ này như vấn đề về nhiễu, chuyển giao, bảo mật. Trong đồ án, em cũng đưa ra một số kết quả triển khai Femtocell thử nghiệm bước đầu của MobiFone và Vinaphone.
Tuy nhiên, do Femtocell là một công nghệ mới, mới được thử nghiệm chứ chưa được đưa vào ứng dụng phổ biến tại Việt Nam, và do trình độ bản thân và thời gian nghiên cứu còn có hạn, nên đồ án không tránh khỏi còn nhiều hạn chế. Rất mong thầy cô giáo cùng các bạn quan tâm đóng góp để đồ án được hoàn thiện hơn.
Một lần nữa, em xin chân thành cảm ơn thầy giáo, TS. Vũ Trường Thành cùng các thầy cô trong bộ môn Vô tuyến - khoa Viễn Thông I đã tận tình hướng dẫn, tạo mọi điều kiện giúp đỡ em hoàn thành đồ án này.
PHỤ LỤC
1. Phụ lục 1: Sản phẩm ePico3801 của Huawei
1.1. Các kịch bản ứng dụng của ePico3801 và vị trí của nó trên mạng 3G.
EPico3808 là một trạm cơ sở UMTS tăng cường phủ sóng trong nhà, nó có thể được kết nối tới các thiết bị phía mạng thông qua IP băng rộng, cung cấp các dịch vụ UMTS nhanh chóng và kinh tế đến các điểm nóng trong nhà như toà nhà văn phòng, quán cà phê, quán bar… Vị trí của ePico3801 trên mạng WCDMA được thể hiện trong hình i.
Hình i. Vị trí của ePico3801 trong mạng WCDMA.
Chức năng của từng thiết bị được mô tả như sau:
ePico: cung cấp chức năng truy cập vô tuyến, chẳng hạn như điều chế và giải điều chế vô tuyến, quản lý tài nguyên vô tuyến và điều khiển công suất.
UMTS AG: Cổng truy nhập UMTS, thực hiện quản lý tập trung các dịch vụ ePico và cung cấp các tuyến đường đến NEs khác. AG nằm trên mạng nội bộ của nhà điều hành.
AP Manager: Hệ thống quản lý mạng tập trung của ePico, cung cấp quản lý mạng cho ePico.
AHR: lưu trữ và quản lý thông tin ePico như vị trí và thuê bao. AHR nằm trên mạng nội bộ của nhà điều hành.
IP Clock Server: cung cấp nguồn đồng hồ cho các ePico. SeGW: Cổng bảo mật.
DSLAM: Bộ ghép kênh truy nhập đường dây thuê bao số - Digital Subscriber Line Access Multiplexer.
AAA Server: Nhận thực, trao quyền và thanh toán - Authentication, Authorization and Accounting Server.
1.2. Sản phẩm ePico3801 của Huwei
Phát triển phù hợp với các giao thức 3GPP R99/R4/R5/R6 FDD, ePico3801 là một dòng sản phẩm Huawei ePico cung cấp truy cập mạng vô tuyến cho người sử dụng trong các khu vực doanh nghiệp vừa và nhỏ (SME).
Sản phẩm ePico3801 của Huawei được mô tả trong hình dưới đây:
Hình ii. Sản phẩm ePico3801 của Huawei
Tính năng của ePico3801.
Khả năng HSPA
EPico3801 hỗ trợ cả truy cập gói tốc độ cao đường xuống (HSDPA) và truy cập gói tốc độ cao đường lênđường lên(HSUPA)
Chế độ nhóm
EPico3801 hỗ trợ chế độ nhóm.
Có danh sách cho phép nhiều ePico3801 trong cùng một nhóm được đặt lại với nhau nên việc quản lý truy cập được đơn giản hóa. Điều này tránh được việc thường xuyên cập nhật vị trí gây ra bởi UE di chuyển trong khu vực văn phòng. Vì vậy, các ePico3801 có thể đảm bảo tính di động của người sử dụng trong vùng phủ văn phòng, cải thiện số khách hàng hài lòng về tốc độ và tăng khả năng cạnh tranh cho các nhà điều hành.
Truyền bảo mật qua nền IP
ePico3801 được kết nối với CN thông qua cácmạng IP công cộng sử dụng các chế độ đường hầm IPSec. Bằng cách này, ePico3801 sử dụng hiệu quả tài nguyên có thể sử dụng truyền dẫn IP, do đó giảm chi phí của nhà điều hành và đạt được vận chuyển IP an toàn.
Hỗ trợ PPPoE dial-up trên cổng FE vận chuyển IP.
Hỗ trợ dịch vụ phân biệt (DiffServ) và xếp hàng ưu tiên (PQ) tăng cường chất lượng dịch vụ (QoS).
EPico3801 được kết nối với cổng an ninh thông quacác đường hầm IPSectrong mạng IP công cộng, và sau đó được kết nối với NEs CN theo địa chỉ được chỉ định bởi nhà điều hành, bảo đảm an ninh và tăng độ tin cậy của vận chuyển IP.
Đồng bộ hóa
EPico3801 hỗ trợ ba chế độ đồng hồ đồng bộ hóa sau đây: - Đồng bộ hóa dựa trên xung đồng hồ IP
- Đồng bộ hóa dựa trên xung đồng hồ giao diện vô tuyến 3G
- Đồng bộ hóa dựa trên xung đồng hồ giao diện vô tuyến 2G khi 2G được tích hợp. EPico3801 hỗ trợ xung đồng hồ đồng bộ định kỳ. Độ chính xác lớn hơn hoặc bằng 0,1 ± ppm.
Xác thực
Kể từ khi ePico3801 được kết nối với CN và tương tác với các yếu tố CNthông qua mạng IP công cộng, ePico3801 phải được xác thực trước khi nótruy cập CN.
EPico3801 tiến hành đàm phán IPSec theo với các giao thức giao thức IKEv2 nên ePico3801 sử dụng xác thực mức độ bảo mật cao vớiphương pháp như sau:
- EAP-SIM: EAP-SIM là một cơ chế xác thực và thỏa thuận quan trọng dựa trên GSM. Nó được sử dụng khi ePico3801 được cung cấp với một thẻ SIM.
- EAP-AKA: EAP-AKA là một cơ chế xác thực và thỏa thuận quan trọng dựa trên xác thực thách thức phản ứng và khóa đối xứng. Nó được sử dụng khiến ePico3801 được cung cấp với một thẻ USIM.
Cài đặt
EPico3801 nhỏ, nhẹ, dễ dàng cho người dùng để cài đặt. Nó có thể được cài đặt theo chiều dọc trên một bảng sử dụng một sự hỗ trợ cung cấp ngẫu nhiên. Điều này giúp nhà điều hành giảm chi phí trong việc triển khai mạng.
Khả năng tự động
EPico3801 hỗ trợ điều chỉnh tự động. Sau khi quy hoạch, mạng lưới tự động được thực hiện, ePico3801 tìm thấy tần số tối ưu cho cấu hình và chọn mã xáo trộn tối ưu cho các thiết lập tế bào.EPico3801 hỗ trợ cấu hình các tế bào lân cận bằng tay hoặc chế độ tự động. Trong chế độ tự động (không thuộc nhóm chế độ), lựa chọn các tế bào vĩ mô với tín hiệu chất lượng tốt như tế bào lân cận.
Trong chế độ tự động (nhóm chế độ), lựa chọn các tế bào ePico3801 lân cận như láng giềng của tế bào.
Xác định vị trí.
EPico3801 nhận được thông tin vị trí thông qua một số phương pháp sau và cung cấp vị trí để kiểm tra tính hợp lệ cho các NEs cấp trên:
- Phát hiện vị trí dựa trên độ bao phủ của mạng lưới vĩ mô: Dựa trên hệ thống thông tin của các tế bào vĩ mô lân cận, ePico3801có được những thông tin xung quanh các tế bào vĩ mô, và phát hiện vị trí tương đối của nó so với các tế bào vĩ mô.
- Phát hiện vị trí dựa trên địa chỉ IP: ePico3801 đã lấy được vị trí hiện tại theo địa chỉ IP bên ngoài của nó.
Khả năng sẵn sàng.
ePioco3801 hỗ trợ tính năng cắm là chạy Plug ang Play.
Người dùng có thể đánh giá tình trạng chạy EPico3801 bằng cách quan sát đèn LED trên bảng điều khiển.
Kiểm soát đăng kí
Đăng ký là sự thỏa thuận giữa nhà cung cấp và các nhà khai thác áp dụng cho phạm vi các sản phẩm mua, bán. Các nhà khai thác có thể linh hoạt lựa chọn các chức năng và năng lực của một mạng cụ thể cho từng giai đoạn thông qua việc mua giấy đăng ký cụ thể. Điều này có mục đích bảo vệ mức đầu tư nhất định. Có một số lượng lớn ePico. Đăng ký của ePico được điều khiển bởi AHR để giảm khối lượng công việc tạo ra và phân bổ các tập tin đăng ký. Các AHR gửi thông tin về một đăng ký đến ePico tương ứng. Mỗi NE có thể tải, tiết kiệm, và xác minh các tập tin đăng ký. Huawei cung cấp một thống nhất module để giải mã đăng ký.
Hiệu suất đăng ký
EPico thực hiện các chức năng đăng ký thực hiện. Đó là sau khi nhận được tin nhắn thực hiện đăng ký từ trình quản lý AP, ePico định kỳ tạo ra các tập tin hiệu suất và cập nhật các tập tin vào thư mục quy định của máy chủ FTP. Có thể biết tình trạng thực tế của các ePico dựa trên hiệu suất quầy trong các tập tin thực hiện.
Phân biệt tính cước.
Tính cước được xếp làm hai loại:
- Chủ sở hữu / quản trị và các thành viên được hưởng bảng cước như trong các HomeZone.
- Guest / chuyển vùng được hưởng bảng cước giống như trong mạng vĩ mô.
Về cơ cấu hợp lý, mạng lõi của mạng uBro là giống như của mạng 3G, và tính cước cũng như nhau. Mạng uBro và cốt lõi mạng nên phù hợp với chi tiết kỹ thuật của R5 và R6.
Phân biệt tính cước trong miền CS: trong chính sách cấu hình SAC, SAC được chia theo UE. UE khác nhautương ứng với các túi khác nhau. Trong CDR, các túi khác nhau tương ứng với mức tính cước khác nhau để thực hiện tính phí khác biệt.
Phân biệt tính cước trong miền PS: thực hiện tính cước khác biệt dựa trên LAC. LAC có thể được sử dụng để phân biệt các mạng vĩ mô từ mạng ePico, và CDR dịch vụ của PS cũng chứa LAC. Cả hai mạng ePico và mạng vĩ mô sử dụng LAC để thực hiện phân biệt tính cước
Lựa chọn lại tế bào
Hệ thống uBro hỗ trợ các tính năng sau đây về lạ chọn lại tế bào: Khi UE ở chế độ chờ, UE có thể thực hiện hai hướng lựa chọn giữa các tế bào ePico và tế bào vĩ mô, và giữa các tế bào ePico và tế bào ePico.
EPico hỗ trợ cấu hình các tham số cấu trúc tế bào phân cấp (HCS). Nó cho phép UE đầu tiên cư trú tại các tế bào ePico bằng khảo sát các tham số HCS hợp lệ..
2. Phụ lục 2: Thủ tục lắp đặt Femtocell
Dụng cụ cần chuẩn bị:
Laptop, AP3801, SIM card (để lắp vào bên trong AP), máy test 3G (để xem được các thong số cell)
Lắp đặt và bật nguồn AP:
- Sau đó bật nguồn cho AP
Phát sóng theo cấu hình Plug and Play
Áp dụng cho trường hợp dung ADSL và Internet public:
- Cấu hình địa chỉ URL cho AP
- Quan sát 4 đèn trên AP, sau khi bật nguồn khoảng 7 phút nếu tất cả các đèn đều chuyển màu xanh (green) là AP đã online.
Phát sóng cấu hình IP thủ công
Áp dụng cho trường hợp thuê ADSL tĩnh (ADSL chỉ phục vụ riêng cho AP, không dung chung với máy tính)
Cách cấu hình địa chỉ IP cho AP như sau:
- Đổi địa chỉ IP của máy tính thanh 172.16.1.2, subnet mask là 255.255.255.0 - Nối cáp RJ45 giữa AP và máy tính
- Mở chương trình Internet Explorer, đánh vào địa chỉ sau: http://172.16.1.1 đây là địa chỉ mặc định của AP
- Trên màn hình IE xuất hiện cửa sổ login như sau:
- User name là admin, password mặc định là 8 số cuối cùng trong dãy số APEI (số Serial Number, AP ở VNPT là 21023162481099000292, password để vào AP này
lần đầu là 99000292). Sau lần truy cập đầu tiên password được đổi thành ! 1q2w3e4r
- Cấu hình địa chỉ IP cho AP: Sau khi login, chọn phần Transfer Basic, màn hình sau sẽ hiện ra:
Chọn phần URL, them địa chỉ sau vào: 10.12.212.1, sau đó bấm done
Chọn phần ETHIP, đánh vào như sau: địa chỉ IP 172.16.1.26, subnet mask 255.255.255.252, gateway 172.16.1.25, sau đó bấm done và thoát
Thử truyền dẫn IP từ AP về mạng lõi như sau: cấu hình địa chỉ IP máy tính thanh 172.16.1.26, subnet mask 255.255.255.252, gateway 172.16.1.25. Sau đó thực hiện lệnh ping đến địa chỉ gateway 10.12.212.1 nếu thông là đường truyền IP tốt.
Ghi lại số Serial No. và số IMSI của AP: số S/N và IMSI dùng để nhận thực AP trong hệ thống mạng lõi uBro, trước khi giao AP cho khách hang, cần phải ghi lại những số này
Cấu hình đầu phía mạng lõi: khi đã có đủ thong tin về địa chỉ IP, số S/N, IMSI, kỹ sư Huawei có thể cấu hình thông tin AP sẵn vào hệ thống mạng lõi.
Hồ Hải Yến – D08VT4 71
Status 18/11/2010
1 19 Offline
Nhà riêng Hoàng
Cầu Hoàng Cầu 29/12/2009
2 23 Offline VNPT AP2
57 Huỳnh Thúc
Kháng 25/03/2010
3 25 Offline VMS HQ Trần Duy Hưng 12/04/2010 4 55 Offline Napoli Cofee 16 Phan Bội Châu 21/05/2010
Lỗi đường
truyền.VTHN VTHN
5 56 Offline Café Smooth
B7 Lô 11 - KĐT
Định Công 21/05/2010
6 57 Offline Café Phố Xưa 23 Khâm Thiên 21/05/2010
Lỗi đường
truyền.VTHN VTHN
7 61 Offline Stone Spa
số 135 ngõ 158
phố Ngọc Hà 31/05/2010 CDC
8 64 Offline Café Soyoung 17B Thụy Khê 31/05/2010
Mất điện(đã xử
lý).CDC CDC
9 65 Offline KS Tuấn Hào
138 Nguyễn Văn
Cừ 31/05/2010 Lỗi thiết bị.Huwei Huwei
10 66 Offline BIELO 172 Xuân Diệu 01/06/2010
Lỗi đường
truyền.VTHN VTHN
11 68 Offline café
Xóm 3 thôn Hạ,
Mễ trì Từ liêm 02/06/2010 Lỗi thiết bị.Huwei Huwei 12 69 Offline Nhà hàng
20 Ngụy Như Kon
Tum 02/06/2010
13 70 Offline Pepperonis 29 Lý Quốc Sư 31/05/2010
Dây Lan Lỏng(đã
xử lý).CDC CDC
14 71 Offline Café Enter 317 Ngọc Lâm 01/06/2010 15 75 Offline Bia Legend
Số 4, Vũ Ngọc
Phan 02/06/2010
Lỗi đường
truyền.VTHN VTHN
16 82 Offline V’Kool Cafe
Số 9, Hồ Tùng
Mậu 15/06/2010 Lỗi thiết bị.Huwei Huwei
[1]. ThS. Phạm Thị Thúy Hiền, Bài giảng Thông tin di động, Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông, Hà Nội, 12/20019.
[2]. Nguyễn Phạm Anh Dũng, Giáo trình Thông tin di động, Nhà xuất bản Bưu điện. [3]. Jie Zhang and Guillaume de la Roche, Femtocells Technologies and Deployment, John Wiley and Sons Ltd, 2011.
[4]. Simon R.Saunders, Femtocells Opportunities And Challenges For Business Technology, John Wiley and Sons Ltd, 2009.
[5]. Brarats.Chaudhari and Rania A.Mokhtar and Rashid A.Saeed, Femtocell Communications And Technologies, 01/2012.
[6]. Basic Function Description of Huawei UMTS ePico3801 V200R010, Huawei. [7]. Mehmet Yavuz and Farhad Meshkati, Interfrence Management and Performance Analysis of UMTS/HSPA + Femtocell, 2010.
[8]. Femto Forum, “Interference Management in UMTS Femtocells”, December 2008. [9]. www.vnpt.com.vn/News/Khoa_Hoc_Cong_Nghe/Cac-van-de-can-xem-xet-khi- phu-song-femtocell-trong-toa-nha-Phan-1
[10]. http://vienthongkysu.com/mobile/femtocell/