Trong thời đại hiện nay, nhu cầu trao đổi thông tin ngày càng tăng cả về số
lượng lẫn chất lượng và các dịch vụ thông tin di động đóng vai trò vô cùng quan trọng
trong đời sống của chúng ta. Chiếc điện thoại di động trở thành người bạn thân thiết
với tất cả mọi người và các dịch vụ đi kèm theo nó lại ngày càng phát triển.
Hiện tại, các nhà mạng tại Việt Nam chủ yếu vẫn cung cấp các dịch vụ dựa trên
công nghệ 2G, 2.5G-GPRS và 2.75G-EDGE. Các dịch vụ 3G chiếm số lượng chưa cao
một phần là do các thiết bị hỗ trợ 3G có giá thành hơi cao và các dịch vụ 3G vẫn chưa
thật sự hấp dẫn người dùng. Nhưng với ưu thế tốc độ truyền dữ liệu, các dịch vụ ngày
càng phong phú, chất lượng tốt hơn và độ bảo mật cao thích hợp với việc kinh doan h
thương mại online, 3G ở Việt Nam sẽ hứa hẹn phát triển cao hơn nữa để đem lại cho
người dùng các dịch vụ với tốc độ và chất lượng tốt nhất, mở ra tương lai tươi sáng,
năng động cho ngành viễn thông nói riêng và nền kinh tế quốc gia nói chung.
Với những ưu thế và tiềm năng nói trên, các nhà mạng ở Việt Nam đã bắt tay
nghiên cứu và cung cấp các dịch vụ 3G. Trong quá trình triển khai mạng 3G thì khâu
tối ưu mạng đóng vai trò rất quan trọng để đảm bảo chất lượng và dung lượng mạng,
đem lại lợi ích tối đa cho nhà mạng và khách hàng. Với vai trò đó, công tác tối ưu
mạng diễn ra liên tục và theo quy trình khép kín trong suốt quá trình khai thác vận
hành mạng. Công tác tối ưu đòi hỏi các kĩ sư phải có tay nghề cao, thường xuyên học
tập nghiên cứu để có thể kịp t hời nắm bắt các vấn đề, đảm bảo cho mạng được vận
hành một cách tốt nhất.
Do mạng 3G mới được triển khai không lâu và tương đối phức tạp nên số lượng
các nhân công nắm rõ về công nghệ này vẫn còn hạn chế, ta sẽ gặp nhiều khó khăn do
thiếu kinh nghiệm thực tiễn vì do lần đầu triển khai tối ưu mạng 3G. Những đòi hỏi
cấp bách về việc tối ưu mạng 3G trong những năm về sau sẽ khiến ta gặp phải những
khó khăn nhất định nhưng sẽ là cơ hội mang lại những thử thách và việc làm cho các
kỉ sư trẻ của Việt Nam cũng như các bạn sinh viên sắp ra trường với lý do trên tôi đã
chọn đề tài thực tập tốt nghiệp là “ TỐI ƯU MẠNG 3G”.
55 trang |
Chia sẻ: lvbuiluyen | Lượt xem: 6373 | Lượt tải: 1
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đề tài Tối ưu hóa mạng 3G, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƢU CHÍNH VIỄN THÔNG
CƠ SỞ TẠI THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA VIỄN THÔNG II
_____________
B O C O
THỰC T P TỐT NGHIỆP
CHUYÊN NGÀNH: ĐIỆN TỬ - VIỄN THÔNG
HỆ CHÍNH QUY
NIÊN KHÓA: 2008-2013
Đề tài:
TỐI ƢU HÓA MẠNG 3G
Sinh viên thực hiện: KHỔNG VĂN NHẤT
MSSV: 408160037
Lớp: Đ08VTA1
Giáo viên hƣớng dẫn:NGUYỄN TẤN NHÂN
TP.HCM – 8/2012
HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƢU CHÍNH VIỄN THÔNG
CƠ SỞ TẠI THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA VIỄN THÔNG II
_____________
B O C O
THỰC T P TỐT NGHIỆP
CHUYÊN NGÀNH: ĐIỆN TỬ - VIỄN THÔNG
HỆ CHÍNH QUY
NIÊN KHÓA: 2008-2013
Đề tài:
TỐI ƢU HÓA MẠNG 3G
Sinh viên thực hiện: KHỔNG VĂN NHẤT
MSSV: 408160037
Lớp: Đ08VTA1
Giáo viên hƣớng dẫn: NGUYỄN TẤN NHÂN
TP.HCM – 8/2012
MỤC LỤC
LỜI MỞ ĐẦU 1
DANH MỤC C C BẢNG, HÌNH 3
THU T NGỮ VIẾT TẮT 4
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN MẠNG 3G WCDMA 7
1.1 GIỚI THIỆU 7
1.2 KIẾN TRÖC MẠNG 8
1.3 C C KÊNH VÔ TUYẾN 10
1.3.1 Các kênh lôgic: 11
1.3.2 Các kênh vật lý: 11
1.3.3 Các kênh truyền tải: 12
1.3.3.1 Kênh truyền tải riêng: 12
1.3.3.2 Các kênh truyền tải chung: 12
1.4 ĐIỀU KHIỂN CÔNG SUẤT 13
1.5 CHUYỂN GIAO 14
CHƢƠNG 2: QUY TRÌNH TỐI ƢU HÓA MẠNG 3G 16
2.1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ TỐI ƢU HÓA MẠNG 3G 16
2.1.1 Mục đích 16
2.1.2 Lý do 16
2.1.3 Các lợi ích của tối ƣu 17
2.2. QUY TRÌNH TỐI ƢU HÓA MẠNG W-CDMA: 17
2.3. VAI TRÕ CỦA C C CHỈ SỐ KPI TRONG TỐI ƢU MẠNG 19
CHƢƠNG 3: QUY TRÌNH DRIVING TEST VÀ PHÂN TÍCH LOGFILE 23
3.1 DRIVING TEST VÀ MỘT SỐ PHẦN MỀM TỐI ƢU MẠNG VÔ TUYẾN 23
3.1.1 Driving Test: 23
3.1.2 TEMS Investigation 10.0.5 24
3.1.3 Actix 25
3.2 QUY TRÌNH THỰC HIỆN DRIVING TEST 26
3.2.1 Chuẩn bị 26
3.2.2 Kết nối thiết bị và tiến hành đo kiểm 27
3.2.2.1 Kết nối thiết bị 27
3.2.2.2 Cấu hình các phƣơng pháp đo 30
Hình 3.10 Cửa sổ thể hiện quét nhiều trong TEMS 31
3.3 PHÂN TÍCH LOGFILE VÀ ĐƢA RA KHUYẾN NGHỊ 32
3.3.1 Các phƣơng pháp phân tích: 32
3.3.2 Phân tích tổng hợp: 39
3.3.2.1 Phân tích rớt cuộc gọi số 1: 39
3.3.2.2 Phân tích rớt cuộc gọi số 2: 41
KẾT LU N 43
TÀI LIỆU THAM KHẢO 44
LỜI MỞ ĐẦU
SVTH: KHỔNG VĂN NHẤT LỚP: D08VTA1 Trang 1
LỜI MỞ ĐẦU
Trong thời đại hiện nay, nhu cầu trao đổi thông tin ngày càng tăng cả về số
lượng lẫn chất lượng và các dịch vụ thông tin di động đóng vai trò vô cùng quan trọng
trong đời sống của chúng ta. Chiếc điện thoại di động trở thành người bạn thân thiết
với tất cả mọi người và các dịch vụ đi kèm theo nó lại ngày càng phát triển.
Hiện tại, các nhà mạng tại Việt Nam chủ yếu vẫn cung cấp các dịch vụ dựa trên
công nghệ 2G, 2.5G-GPRS và 2.75G-EDGE. Các dịch vụ 3G chiếm số lượng chưa cao
một phần là do các thiết bị hỗ trợ 3G có giá thành hơi cao và các dịch vụ 3G vẫn chưa
thật sự hấp dẫn người dùng. Nhưng với ưu thế tốc độ truyền dữ liệu, các dịch vụ ngày
càng phong phú, chất lượng tốt hơn và độ bảo mật cao thích hợp với việc kinh doanh
thương mại online, 3G ở Việt Nam sẽ hứa hẹn phát triển cao hơn nữa để đem lại cho
người dùng các dịch vụ với tốc độ và chất lượng tốt nhất, mở ra tương lai tươi sáng,
năng động cho ngành viễn thông nói riêng và nền kinh tế quốc gia nói chung.
Với những ưu thế và tiềm năng nói trên, các nhà mạng ở Việt Nam đã bắt tay
nghiên cứu và cung cấp các dịch vụ 3G. Trong quá trình triển khai mạng 3G thì khâu
tối ưu mạng đóng vai trò rất quan trọng để đảm bảo chất lượng và dung lượng mạng,
đem lại lợi ích tối đa cho nhà mạng và khách hàng. Với vai trò đó, công tác tối ưu
mạng diễn ra liên tục và theo quy trình khép kín trong suốt quá trình khai thác vận
hành mạng. Công tác tối ưu đòi hỏi các kĩ sư phải có tay nghề cao, thường xuyên học
tập nghiên cứu để có thể kịp thời nắm bắt các vấn đề, đảm bảo cho mạng được vận
hành một cách tốt nhất.
Do mạng 3G mới được triển khai không lâu và tương đối phức tạp nên số lượng
các nhân công nắm rõ về công nghệ này vẫn còn hạn chế, ta sẽ gặp nhiều khó khăn do
thiếu kinh nghiệm thực tiễn vì do lần đầu triển khai tối ưu mạng 3G. Những đòi hỏi
cấp bách về việc tối ưu mạng 3G trong những năm về sau sẽ khiến ta gặp phải những
khó khăn nhất định nhưng sẽ là cơ hội mang lại những thử thách và việc làm cho các
kỉ sư trẻ của Việt Nam cũng như các bạn sinh viên sắp ra trường với lý do trên tôi đã
chọn đề tài thực tập tốt nghiệp là “ TỐI ƯU MẠNG 3G”.
Mục đích nghiên cứu
Nghiêm cứu, tìm hiểu và đánh giá công tác tối ưu mạng 3G hiện nay ở nước ta,
phục vụ cho yêu cầu công việc và nghiên cứu sau này.
LỜI MỞ ĐẦU
SVTH: KHỔNG VĂN NHẤT LỚP: D08VTA1 Trang 2
Nghiên cứu phương pháp tối ưu mạng 3G một cách hiệu quả, để góp phần cung
cấp các dịch vụ 3G với chất lượng tốt nhất và giá thành rẻ cho người dùng.
Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu
a) Đối tượng nghiên cứu
- Lý thuyết về tối ưu mạng 3G.
- Mạng truy nhập vô tuyến ở thành phố Hồ Chí Minh.
- Các phần mềm hỗ trợ cho việc tối ưu mạng 3G.
b) Phạm vi nghiên cứu
- Nghiên cứu về lý thuyết về tối ưu mạng 3G.
- Nghiên cứu các phần mềm tối ưu mạng thông dụng nhất.
- Nghiên cứu về quá trình tối ưu mạng thực tế ở thành phố Hồ Chí Minh.
Ý nghĩa khoa học của để tài
Công nghệ 3G đã được nghiên cứu và triển khai rộng rãi trên thế giới. Tuy
nhiên công nghệ này vẫn còn khá mới mẻ so với nước ta, ta không thể áp dụng các mô
hình phát triển của các nước tiên tiến một cách cứng nhắc vì mỗi nước có những điều
kiện tự nhiên và xã hội riêng. Sau nhiều sự đầu tư và nghiên cứu, các nhà mạng Việt
Nam đã cung cấp dịch vụ 3G đến khách hàng tuy nhiên số lượng cũng như chất lượng
chưa cao. Với mục đích nghiên cứu để học tập và tìm ra những phướng pháp tối ưu
mạng 3G một cách hiệu quả về mặt kinh tế lẫn kĩ thuật nhằm góp phần cung cấp các
dịch vụ 3G ngày càng đa dạng với giá thành rẻ cho mọi người dân Việt Nam, tránh cho
nước ta không bị tụt hậu ngày càng xa so với các nước đang phát triển trên thế giới
trong viễn thông nói riêng. Mặt khác, công nghệ 3G được triển khai không lâu, do đó
còn nhiều thiếu sót, hạn chế nên việc nghiên cứu vế tối ưu mạng 3G là rất cần thiết và
là cơ hội đem lại nhiều việc làm cho các kĩ sư nhất là những sinh viên mới ra trường.
Kết cấu đề tài
Đề tài gồm 3 chương với nội dung tóm tắt như sau:
Chương 1: Tổng quan về mạng 3G WCDMA. Giới thiệu tổng quan về kiến trúc mạng,
các kênh vô tuyến, điều khiển công suất và chuyển giao trong mạng.
Chương 2: Tổng quan quy trình tối ưu mạng và yêu cầu về các chỉ số KPIs trong tối
ưu mạng 3G WCDMA.
Chương 3: Thực hiện Driving test với máy đo TEMS 10.0.5, tiến hành phân tích
Logfile 3G bằng phần mềm Actix và đưa ra khuyến nghị để tối ưu mạng.
Em xin chân thành cảm ơn anh Nguyễn Minh Phụng, nhân viên quản lí hồ sơ
công ty TNHH dịch vụ viễn thông Thiên Tú, các anh chị phòng kĩ thuật cùng quí công
ty đã tạo điều kiện giúp đỡ em hoàn thành đề tài báo cáo thực tập.
Đồng thời, em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới thầy Nguyễn Tấn Nhân,
trưởng bộ môn Vô Tuyến, học viện công nghệ Bưu chính Viễn thông thành phố Hồ
Chí Minh đã trực tiếp hướng dẫn và giúp đỡ em hoàn thành đề tài báo cáo thực tập
này.
Hồ Chí Mình, Ngày 31Tháng 7 Năm 2012
Sinh viên thực hiện
Khổng Văn Nhất
DANH MỤC CÁC BẢNG, HÌNH
SVTH: KHỔNG VĂN NHẤT LỚP: D08VTA1 Trang 3
DANH MỤC C C BẢNG, HÌNH
BẢNG 1.1 Các kênh vật lý tham gia các phƣơng pháp điều khiển công suất
BẢNG 1.2 Bảng tổng kết về Handover
BẢNG 2.1 Các chỉ tiêu chất lƣợng KPI trong Driving Test
BẢNG 3.1 File cell definition 3G của Vinaphone tại thành phố Hồ Chí Minh
BẢNG 3.2 Bảng thống kê % xảy ra pilot pollution
BẢNG 3.3 Bảng khuyến nghị dành cho các cell lân cận
HÌNH 1.1: Kiến trúc mạng WCDMA
HÌNH 1.2: Sự sắp xếp các kênh logic, kênh truyền tải và kênh vật lí
HÌNH 1.3: Kênh truyền tải đƣờng lên và đƣờng xuống.
HÌNH 1.4: Tiến trình thực hiện chuyển giao
HÌNH 2.1: Quy trình tối ƣu hóa mạng WCDMA
HÌNH 3.1: Các công cụ dùng tối ƣu hóa mạng vô tuyến
HÌNH 3.2 Phân tích Log file 3G sử dụng TEMS 10.0.5
HÌNH 3.3 Phân tích Log file 3G sử dụng Actix
HÌNH 3.4 Sơ đồ kết nối nguyên lí máy đo TEMS với máy tính
HÌNH 3.5 Sơ đồ kết nối thực tế máy đo TEMS vào máy tính
HÌNH 3.6 Cấu hình kết nối TEMS với máy tính
HÌNH 3.7 Cấu hình kết nối GPS với máy tính
HÌNH 3.8 Cấu hình đo Call trong phần mềm TEMS 10.0.5
HÌNH 3.9 Cấu hình quét Scanner trong phần mềm TEMS 10.0.5
HÌNH 3.10 Cửa sổ thể hiện quét nhiễu trong TEMS
HÌNH 3.11 HO liên tục ở khu vực có quá nhiều cell vƣợt trội
HÌNH 3.12 Vùng phủ của CPICH yếu
HÌNH 3.12 Ec/Io giảm do diện tích vùng phủ của cell phục vụ nhỏ
HÌNH 3.13 Cell có vùng phủ sóng quá xa
HÌNH 3.14 Hiện tƣợng tăng đột ngột công suất phát của UE
HÌNH 3.15 Nhiễu do quá nhiều kênh pilot ứng cử cho SHO
HÌNH 3.16 Tỉ lệ thành công các sự kiện
HÌNH 3.17 Sự kiện rớt cuộc gọi xảy ra tại hai vị trí khác nhau
HÌNH 3.18 Best server của UE và Scanner
HÌNH 3.19 Hoạt động giám sát tại thời điểm rớt cuộc gọi
HÌNH 3.20 Vùng phủ RSCP của SC018
HÌNH 3.21 DL SIR, Ec/Io, Công suất phát UE, DL BLER tại thời điểm rớt
cuộc gọi
THUẬT NGỮ VIẾT TẮT
SVTH: KHỔNG VĂN NHẤT LỚP: D08VTA1 Trang 4
THU T NGỮ VIẾT TẮT
2G Second Generation Global Network Mạng di dộng hế hệ 2
3G Third Generation Global Network Mạng di dộng hế hệ 3
AMR Adaptive Multi-Rate codec Bộ mã hoá và giải mã đa tốc
độ thích nghi
AICH Acquisition Indicator Channel Kênh chỉ thị thăm dò
AuC Authentication Center Trung tâm nhận thực
BCCH Broadcast Control Channel Kênh quảng bá.
BER Bit Error Rate Tỉ lệ bit lỗi
BS Base Station Trạm thu phát gốc
BLER Block Error Rate Tỷ số lỗi khối
BSIC Base Station Identity Code Mã nhận dạng trạm gốc
CDR Call Drop Rate Tỉ lệ rớt cuộc gọi
CS Circuit Switching Chuyển mạch kênh
CSD Circuit Switching Data Chuyển mạch gói dữ liệu
CR Change Request Thay đổi yêu cầu
CCPCH Common Control Physical Channel Kênh điều khiển vật lý
chung
CCCH Common Control Channel Kênh điều khiển chung
CN Core Network Mạng lõi
CPICH Common Pilot Channel Kênh hoa tiêu chung
CSV Circuit Switched Voice Chuyển mạch gói thoại
CTCH Dedicated Traffic Control Channel Kênh lưu lượng chung
DL Downlink Đường xuống
DPCH Dedicated Physical Channel Kênh vật lý riêng
DPDCH Dedicated Physical Data Channel Kênh số liệu vật lý riêng
DPCCH Dedicated Physical Control Channel Kênh điều khiển vật lý riêng
DSCH Dedicated Shared Channel Kênh đường xuống dùng
chung
DSS Direct Sequence Spectrum Kỹ thuật trải phổ chuỗi trực
tiếp
DTCH Dedicated Traffic Channel Kênh lưu lượng dành riêng
EDGE Enhanced Data Rates for Evolution Giải pháp nâng cao tốc độ
truyền dữ liệu
EIR Equipment Identity Register Bộ ghi nhận dạng thiết bị
FACH Forward Access Channel Kênh truy cập đường xuống
FDD Frequency Ghép song công phân chia
theo thời
gian
FER Frame Error Rate Tỉ lệ khung lỗi
GMSC Gateway MSC Cổng MSC
GPRS General Packet Radio Service Dịch vụ dữ liệu gói
GSM Global System for Mobile Mạng thông tin di động toàn
THUẬT NGỮ VIẾT TẮT
SVTH: KHỔNG VĂN NHẤT LỚP: D08VTA1 Trang 5
Telecommunication cầu
HLR Home Location Register Bộ ghi định vị thường trú
HO Handover Chuyển giao
HSDPA High Speed Downlink Packet Access Truy nhập gói đường xuống
tốc độ cao
IMT International Mobile
Telecommunication
Viễn thông di động quốc tế
IP Internet Protocol Giao thức Internet
IRAT Inter-Radio Access Technology Công nghệ truy nhập vô
tuyến
IS-HO Intersytems Handover Chuyển giao lien mạng
ISDN Integrated Services Digital Network Mạng số tích hợp đa dịch vụ
IWF InterWorking Function Chức năng tương tác mạng
KPI Key performace Indicator Chỉ số hiệu năng chính
LAC Location Area Code Mã nhận dạng vùng định vị
MSC Mobile Services Switching Center Trung tâm chuyển mạch các
dịch vụ di động
NOC Network Operating Centre Trung tâm điều hành mạng
ODCCH ODMA Dedicated Control Channel Kênh điều khiển dành riêng
cho OMDA
OMC Operation and Maintenance Center Trung tâm vận hành và bảo
dưỡng
PCH Paging channel Kênh tìm gọi
P-CPICH Primary Common Control Physical
Channel
Kênh vật lý điều khiển
chung chính
PICH Paging Indicator Channel Kênh chỉ thị tìm gọi
PS Packet Switching Chuyển mạch gói
PSTN Public Switched Telephone Network Mạng điện thoại chuyển
mạch công cộng
PSD Packet Switching Data Chuyển mạch gói dữ liệu
RTT Round Trip Time Thời gian từ nguồn tới đích
PCCH Physical Control Channel Kênh điều khiển vật lý
QoS Quality of service Chất lượng dịch vụ
QPSK Quatrature Phase Shift Keying Khóa chuyển pha vuông góc
RACH Random Access Channel Kênh truy nhập ngẫu nhiên
RAT Radio Access Technology Công nghệ truy nhâp vô
tuyến
RF Radio Frequency Tần số vô tuyến
RNC Radio Network Controller Bộ điều khiển mạng vô
tuyến
RSCP Received Signal Code Power Công suất mã tín hiệu thu
được
RSSI Received Signal Strength Indicator Tổng công suất thu (bao
gồm cả nhiễu).
S-CCPCH Secondary Common Control Kênh vật lý điều khiển
THUẬT NGỮ VIẾT TẮT
SVTH: KHỔNG VĂN NHẤT LỚP: D08VTA1 Trang 6
Physical Channel chung thứ cấp
SC Scrambling Code Mã trải phổ
SCH Synchronization channel Kênh ñồng bộ
SGSN Serving GPRS Support Node Nút hỗ trợ GPRS phục vụ
SHO Soft Handover. Chuyển giao mềm
SIM Subscriber Identity Module Modun nhận dạng thuê bao
SIR Signal to Interference Ratio Tỷ số tín hiệu trên nhiễu
TDD Time Division Duplex Ghép song công phân chia
theo thời gian
UL Uplink Đường lên
UE User Equipment Thiết bị người dùng
UMTS Universal Mobile
Telecommunication System
Hệ thống viễn thông di động
toàn cầu
UTRAN UMTS Terrestrial Radio Access
Network
Mạng truy nhập vô tuyến
mặt đất UMTS
VLR Visit Location Register VLR
VHO Vertical Handover Chuyển giao liên mạng
WCDMA Wideband Code Division Multiple
Access
Đa truy nhập phân chia theo
mã băng rộng
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN MẠNG 3G WCDMA
SVTH: KHỔNG VĂN NHẤT LỚP: D08VTA1 Trang 7
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN MẠNG 3G WCDMA
Công nghệ EDGE là một bước cải tiến của chuẩn GPRS để đạt tốc độ truyền dữ
liệu theo yêu cầu của thông tin di động thế hệ ba. Tuy nhiên EDGE vẫn dựa trên cấu
trúc mạng GSM, chỉ thay đổi kỹ thuật điều chế vô tuyến kết hợp với dịch vụ chuyển
mạch vô tuyến gói chung (GPRS) nên tốc độ vẫn còn hạn chế. Điều này gây khó khăn
cho việc ứng dụng các dịch vụ truyền thông đa phương tiện đòi hỏi việc chuyển mạch
linh động và tốc độ truyền dữ liệu lớn hơn. Để giải quyết vấn đề này, giải pháp đưa ra
là nâng cấp EDGE lên chuẩn di động thế hệ ba W-CDMA.
1.1 GIỚI THIỆU
WCDMA (Wideband Code Division Multiple Access) là một công nghệ truy nhập
vô tuyến được phát triển mạnh ở Châu Âu. Hệ thống này hoạt động ở chế độ FDD và
dựa trên kỹ thuật trải phổ chuỗi trực tiếp (DSS- Direct Sequence Spectrum) sử dụng
tốc độ chip 3,84Mcps bên trong băng tần 5MHz. Băng tần rộng hơn và tốc độ trải phổ
cao làm tăng độ lợi xử lý và một giải pháp thu đa đường tốt hơn, đó là đặc điểm quyết
định để chuẩn bị cho IMT-2000.
WCDMA hỗ trợ trọn vẹn cả dịch vụ chuyển mạch kênh và chuyển mạch gói tốc
độ cao và đảm bảo sự hoạt động đồng thời các dịch vụ hỗn hợp với chế độ gói hoạt
động ở mức hiệu quả cao nhất. Hơn nữa WCDMA có thể hỗ trợ các tốc độ số liệu khác
nhau, dựa trên thủ tục điều chỉnh tốc độ.
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN MẠNG 3G WCDMA
SVTH: KHỔNG VĂN NHẤT LỚP: D08VTA1 Trang 8
Chuẩn WCDMA hiện thời sử dụng phương pháp điều chế QPSK, một phương
pháp điều chế tốt hơn 8-PSK, cung cấp tốc độ số liệu đỉnh là 2Mbps với chất lượng
truyền tốt trong vùng phủ rộng.
1.2 KIẾN TRÖC MẠNG
Hệ thống W-CDMA được xây dựng trên cơ sở mạng GPRS. Về mặt chức năng
có thể chia cấu trúc mạng W-CDMA ra làm hai phần : mạng lõi (CN) và mạng
truy nhập vô tuyến (UTRAN), trong đó mạng lõi sử dụng toàn bộ cấu trúc phần
cứng của mạng GPRS còn mạng truy nhập vô tuyến là phần nâng cấp của W-
CDMA. Ngoài ra để hoàn thiện hệ thống, trong W-CDMA còn có thiết bị người sử
dụng (UE) thực hiện giao diện người sử dụng với hệ thống. Từ quan điểm chuẩn
hóa, cả UE và UTRAN đều bao gồm những giao thức mới được thiết kế dựa trên
công nghệ vô tuyến W-CDMA, trái lại mạng lõi được định nghĩa hoàn toàn dựa
trên GSM. Điều này cho phép hệ thống W-CDMA phát triển mang tính toàn cầu
trên cơ sở công nghệ GSM.
Hình 1.1: Kiến trúc mạng WCDMA
UE (User Equipment).
Thiết bị người sử dụng thực hiện chức năng giao tiếp người sử dụng với hệ thống.
UE gồm hai phần:
- Thiết bị di động (ME: Mobile Equipment): Là đầu cuối vô tuyến được sử dụng
cho thông tin vô tuyến trên giao diện Uu.
- Module nhận dạng thuê bao UMTS (USIM): Là một thẻ thông minh chứa thông
tin nhận dạng của thuê bao, nó thực hiện các thuật toán nhận thực, lưu giữ các khóa
nhận thực và một số thông tin thuê bao cần thiết cho đầu cuối.
UTRAN (UMTS Terestrial Radio Access Network).
Mạng truy cập vô tuyến có nhiệm vụ thực hiện các chức năng liên quan đến truy
cập vô tuyến. UTRAN gồm hai phần tử :
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN MẠNG 3G WCDMA
SVTH: KHỔNG VĂN NHẤT LỚP: D08VTA1 Trang 9
- Node B: Thực hiện chuyển đổi dòng số liệu giữa các giao diện Iub và Uu. Nó
cũng tham gia quản lý tài nguyên vô tuyến.
- Bộ điều khiển mạng vô tuyến RNC: Có chức năng sở hữu và điều khiển các tài
nguyên vô tuyến ở trong vùng (các Node B được kết nối với nó). RNC còn là điểm
truy cập tất cả các dịch vụ do UTRAN cung cấp cho mạng lõi CN.
CN (Core Network).
Các phần tử chính của mạng lõi nhƣ sau:
- HLR (Home Location Register): Là thanh ghi định vị thường trú lưu giữ thông
tin chính về lý lịch dịch vụ của người sử dụng. Các thông tin này bao gồm : Thông tin
về các dịch vụ được phép, các vùng không được chuyển mạng và các thông tin về dịch
vụ bổ sung như: trạng thái chuyển hướng cuộc gọi, số lần chuyển hướng cuộc gọi.
- MSC/VLR (Mobile Services Switching Center/Visitor Location Register ): Là
tổng đài (MSC) và cơ sở dữ liệu (VLR) để cung cấp các dịch vụ chuyển mạch kênh
cho UE tại vị trí của nó. MSC có chức năng sử dụng các giao dịch chuyển mạch kênh.
VLR có chức năng lưu giữ bản sao về lý lịch người sử dụng cũng như vị trí chính xác
của UE trong hệ thống đang phục vụ.
- GMSC (Gateway MSC): Trung tâm chuyển mạch các dịch vụ di động cổng kết
nối với mạng ngoài.
- SGSN (Servicing GPRS Support Node): Node hỗ trợ GPRS (dịch vụ vô tuyến
gói chung) đang phục vụ, có chức năng như MSC/VLR nhưng được sử dụng cho các
dịch vụ chuyển mạch gói (PS).
- GGSN (Gateway GPRS Support Node): Node hỗ trợ GPRS cổng, có chức năng
như GMSC nhưng chỉ phục vụ cho các dịch vụ chuyển mạch gói.
Để kết nối MSC với mạng ngoài cần có thêm phần tử làm chức năng tương tác
mạng (IWF). Ngoài mạng lõi còn chứa các cơ sở dữ liệu cần thiết cho các mạng di
động như: HLR, AuC và EIR.
Các mạng ngoài.
- Mạng CS: Mạng đảm bảo các kết nối cho các dịch vụ chuyển mạch kênh.
Ví dụ: Mạng ISDN, PSTN.
- Mạng PS: Mạng kết nối cho các dịch vụ chuyển mạch gói. Ví dụ: mạng Internet.
Các giao diện vô tuyến.
- Giao diện Cu: Là giao diện giữa thẻ thông minh USIM và ME. Giao diện này
tuân theo một khuôn dạng chuẩn cho các thẻ thông minh.
- Giao diện Uu: Là giao diện mà qua đó UE truy cập các phần tử cố định của hệ
thống và vì thế mà nó là giao diện mở quan trọng nhất của UMTS.
- Giao diện Iu: Giao diện này nối UTRAN với CN, nó cung cấp cho các nhà khai
thác khả năng trang bị UTRAN và CN từ các nhà sản xuất khác nhau.
- Giao diện Iur: Cho phép chuyển giao mềm giữa các RNC từ các nhà sản xuất
khác nhau.
- Giao diện Iub: Giao diện cho phép kết nối một Node B với một RNC. Iub được
tiêu chuẩn hóa như là một giao diện mở hoàn toàn.
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN MẠNG 3G WCDMA
SVTH: KHỔNG VĂN NHẤT LỚP: D08VTA1 Trang 10
1.3 C C KÊNH VÔ TUYẾN
Để xử lí linh hoạt các dạng dịch vụ khác nhau và các khả năng gọi hội nghị,
giao diện vô tuyến được cấu trúc dựa trên ba lớp kênh cơ bản: các kênh vật lý, các
kênh truyền tải và các kênh logic.
Các kênh logic được phân loại theo chức năng của các tín h