Tổng quan về mạng thông tổng quan về mạng thông tin di động của VMS

7/25/2011

Tổng quan về mạng thông
tin di động của VMS

GIỚI THIỆU
Bài học được thiết kế nhằm cung cấp cho các nội dung
tổng quan về cấu trúc và chức năng các thành phần
trong mạng 2G/3G. Ngoài ra, bài học cũng giới thiệu về
ề
mạng thông tin di động hiện nay do VMS quản lý.
Kết thúc bài học, Học viên sẽ:
9 Hiểu được cấu trúc và nguyên lý hoạt động các
thành phần trong mạng 2G/3G
9 Có sự hiểu biết tổng quan về mạng do VMS quản
lý, giúp cho việc VHKT&ƯCTT trên mạng được
hiệu quả hơn

1


7/25/2011

NỘI DUNG
1. Tổng quan về mạng thông tin di động
2 Cấu
2.
Cấ trúc mạng thông tin di động của VMS
3. Mạng thông tin di động do các Trung tâm
VMS khu vực quản lý
ọ

4. Tóm tắt bài học

TỔNG QUAN GSM

Q trình phát triển của các mạng thông
tin di động

2


7/25/2011

TỔNG QUAN GSM
Q trình cải tiển cơng nghệ của thơng tin
di động GSM Từ băng hẹp – Băng rộng :
C
Chuyển
ể đổi
ổ băng
ă tầnầ thay đổi
ổ phương
pháp điều chế.

1G

2G

3G

4G

M tiêu
Mục
tiê :
1. Giải quyết tốc độ truyền dữ liệu
2. Cải thiện chất lượng cuộc gọi.
3. Nâng cao dung lượng mạng.

TỔNG QUAN GSM
Quá độ chuyển đổi cơng nghệ thơng tin
di động

1G
9,6Kb/s
AMP
HSPDA

2G
>20K
GSM

2,5G
,
>40K

2,75G
,

3G

3,5G

>380K

>2M

>5M

GPRS

Mục đích :
1. Cải tiến cơng nghệ- Thêm các Dịch vụ.
2. Bảo tồn vốn đầu tư ban đầu.

EDGE

UMTS

4G
>20M

LTE

3


7/25/2011

TỔNG QUAN GSM
A-bis

B
T
S

A-ter

A

TRAU

BSC
B
T
S

PSTN

1 E1

MSC/ TSC

PCU

2 E1

HLR/AUC

Gb
OMC-R

IP GPRS
Backbone

MSC

Internet
GGSN

SGSN

Cấu trúc cơ bản hệ thống thông tin di động trong hệ thống GSM

TỔNG QUAN GSM
Sectorised Configuration
(only one station)

Cấu hình đa kết nối
(Multidrop)

BTS

BTS

BTS

BTS

MS

Um
Abis

Đấu nối chuỗi
BTS

BTS

Đấu nối hình sao

Kết
ế nối
ố truyền
ề
dẫn
cấuhình BSS

BTS

BSC

1 E1

BTS

2 E1
BTS

Đấu nối hình sao

4


7/25/2011

TỔNG QUAN GSM

temporary
data

+ SIM

1.

LAI

2.

TMSI

Permanent
Data

MS : máy điện thoại di động

1.
1 Máy đầu cuối.
cuối
2. SIM Card.
3. PIN.

1.

IMSI

2.
2

ki

3.

a3

4.

a8

Số
liệu
g
trong
SIM

TỔNG QUAN GSM

Cấu trúc MS :
Chức năng : Kết nối cuộc gọi đi/đến.
Nhiệm vụ :
1. Kết nối dịch vụ thoại/phi thoại với người dùng.

2 Thu/phát
2.
Th / hát tín
tí hiệu
hiệ vơ
ơ ttuyến
ế với
ới ttrạm gốc.
ố
Phân loại : Nhà sản xuất, Dịch vụ, Băng tần.

5


7/25/2011

TỔNG QUAN GSM
Chức năng BTS : Tạo vùng phủ sóng di
động.
Nhiệm vụ BTS :
ế
1. Thu/Phát tín hiệu vơ tuyến.
2. Kết nối với BSC.
3. Điều khiển cuộc gọi.
4. Cân bằng công suất máy đầu cuối.
5. Quản lý thuê bao MS.
6. Cung cấp dịch vụ.
7. Bảo mật giao diện Um.

3 2

1 4
6 5

Phân loại BTS : Indoor/Outdoor, Cố định/ Lưu
động, Marcro/Micro/Pico/ IBS, Vendor, Băng
tần hoạt động. Tổ hợp công nghệ 2G/3GSingleRAN.
BTS/NodeB: Trạm Thu/Phát gốc.

TỔNG QUAN GSM

Antennas

External alarms I/O

BTS Terminal
Clock I/O
BTS

Abis

Kết nối cơ bản trong BTS

6


7/25/2011

TỔNG QUAN GSM

Vùng hở

BTS3
BTS2
Vùng kín
Mobile
Stations

BTS1
BSC

Vùng phủ sóng : Vùng th bao thực hiện cuộc gọi bình thường ( -95 dBm)

TỔNG QUAN GSM
Chức năng : Điều khiển hoạt động trạm gốc.
Nhiệm vụ : Quản
Nhiệ
Q ả lý lưu
l
giữ
iữ cơ sở
ở dữ liệu
liệ trạm
t
gốc. Đồng bộ, điều khiển chuyển mạch cuộc gọi
giữa các BTS trong cùng BSC, chuyển đổi tốc độ
kênh vô tuyến với kênh tổng đài.
Phân loại :
1 Local : BSC+ TRAU đặt cùng vị trí.
1.Local
trí
2.Remote : TRAU đặt cùng tổng đài MSC.

BSC/RNC : Hệ thống điều khiển trạm gốc.

7


7/25/2011

TỔNG QUAN GSM
Circuit switched traffic

Base Station Subsystem

Packet data traffic

OMC-R
A-bis
16 Kb/s
BTS

At
A-ter
16 Kb/s

A-ter (mux)

A
64 Kb/s
MSC

TC

BSC

Um
13 Kb/s

MFS

(TRAU)

MS

SGSN
Gb

BTS

E1

E1

E1

KẾT NỐI CƠ BẢN BSC.

TỔNG QUAN GSM

Chức năng : Điều khiển kết nối cuộc gọi.
Nhiệm vụ : Định tuyến, đồng bộ, tính cước, đánh
số- Quản lý thuê bao đa dịch vụ ISDN, kết nối

các hệ thống dịch vụ VAT, kết nối mạng ngoài.
Phân loại :
Chuyển mạch kênh : MSC.
Chuyển mạch gói : MSS.
Tổng đài cổng : Gateway- TSC/TSS.

MSC

MSC/TSC : Tổng đài di động

8


7/25/2011

TỔNG QUAN GSM
Chức năng : quản lý đăng ký thuê bao
chủ.
Nhiệm vụ : Lưu trữ số thuê bao toàn
cầu IMSI. Kiểm soát đăng nhập mạng,
Phân Loại thuê bao : White-Black- Gray
List. Quản lý dịch vụ thuê bao : Trả
trước- Trả sau.

HLR

Phân loại : HLR- NgHLR.
HLR : Bộ quản lý đăng ký thuê bao chủ

TỔNG QUAN GSM

imsi

z
z
z

Bao gồm 15 chữ số

mCC

hlr

ID

HLR
2 chữ số

mnC

+

X1

MCC – Mobile country code: 3
chữ số
MNC – Mobile network code: 2
chữ số
MSIN – Mobile subscriber
identity number:10 chữ số

msin

X2

X3

X4

X5

X6

X7

X8

8 chữ số

9


7/25/2011

TỔNG QUAN GSM
CC – country code: 3 số
z NDC – national dest. code: 2
chữ số
z SN – subscriber number: 7 chữ số
z

msisdn
Bao gồm 12 chữ số

CC

ndC

hlr

ID

Quay
:
MSIS
DN

sn

+

X1

X2

HLR
2 chữ số

X3

X4

X5

5 chữ số

TỔNG QUAN GSM

HLR
location data
1.

VLR Number

Subscriber data
1.

IMSI

T¹o

2.

MSISDN

CSDL

3.

Basic Services

4.

Suplementary services

5.

Restrictions

Số liệu
trong
HLR

10


7/25/2011

TỔNG QUAN GSM

Chức năng : Bộ quản lý đăng ký thuê bao khách.
khách
Nhiệm vụ : Quản lý số thuê bao vãng lai
Phân loại : ( Theo tổng đài MSC)

VLR : Bộ quản lý đăng ký thuê bao khách.

TỔNG QUAN GSM

VLR

Sè liƯu
trong
VLR

Subscriber data
1. IMSI <Ỉ TMSI
2. MSISDN

location data
1.

lai

3. Basic Services
4. Suplementary services
5. Restrictions

authenticationdata
1.

set of triples

6. hlr number

11


7/25/2011

TỔNG QUAN GSM
Chức năng :Tạo thuật toán bảo mật
Nhiệ vụ : tạo mã
Nhiệm
ã ngẫu
ẫ nhiên
hiê để cung cấp
ấ cho
h thuê
h ê
bao di động trên giao diện vô tuyến.
Phân loại : Theo nhà cung cấp.

AUC : Trung tâm Nhận Thực

TỔNG QUAN GSM
Mobile cập nhật vị trí - LAC
IMSI

Lắp
SIM
Yêu cầu LAC

MSC

AC
Yêu cầu tham số nhận
dạng
Tham số nhận
dạng

SRES=SRES

MS

Nhận
dạng

Gọi TMSI <Kc>

VLR

Cho Sl. Tbao <VLR-ID, LMSI>

HLR

Số liệu th
bao
IMSIỈTMSI

Tiếp
nhậnTMSI

12


7/25/2011

TỔNG QUAN GSM
Simplified SMS - CB

OMC
HMI

BSC

BSC
BSC

Phát tin Quảng bá và tìm
Vị trí MS theo LAC.

CBE
CBC

CBE

LEGEND

Enhanced CBS

Cell
Broadcast Areas

TỔNG QUAN GSM
EIR : Bộ nhận dạng Thiết bị đầu cuối MS
Chức năng : Quản lý thiết bị đầu cuối của nhà mạng.
mạng
Nhiệm vụ : Theo dõi tình trạng thiết bị đầu cuối theo phân
loại : White-Back- Gray List.

Phân loại : Theo nhà cung cấp thiết bị

13


7/25/2011

TỔNG QUAN VỀ MẠNG MOBIFONE

Kết nối mạng Core

TỔNG QUAN VỀ MẠNG MOBIFONE
VMS NETWORK
NGOSS

OMC

OSS

…

End User
Applications

SDP

SMSC

MMSC

3G New
Service

FDA

Apps

…

Enabling
Applications

Billing

IN

CRBT

MSC/VLR
(2G)

IP/MPLS
Control

CS

Control

NG-HLR

.

PS

RNC/BSC

IP-MPLS

Core

PE-Router

Aggregation

PE-Router

PE-Router

VNPT Transmission

Access

E1

E1

BTS

CPE

MGW

P-Router

P-Router

Transport

Access

STP

BTS

…

CPE SDH
E1

NodeB E1+FE

…

NodeB

CPE

2G Mobile

3G Mobile, Data Card

Liên kết phân lớp

14


7/25/2011

TỔNG QUAN VỀ MẠNG MOBIFONE

Nâng cấp Hệ thống lên 2,5-2,75 G

TỔNG QUAN VỀ MẠNG MOBIFONE

Nâng cấp mạng lên 3G :

15


7/25/2011

TỔNG QUAN VỀ MẠNG MOBIFONE

MS:
Số lượng : 47M.

Thuê bao
Thuê bao 

Phân loại :

Trả trước : 43M,
Trả sau: 2M,
G-Phone : 2M

Trả Trước
Trả sau
G‐Phone

Thuê bao Mobifone

TỔNG QUAN VỀ MẠNG MOBIFONE
Phủ sóng: 64/64 tỉnh thành (>95% lãnh thổ )
MSC/STP: 64
BSC: 225, RNC: 33
BTS: 13.700, node B: 4.900
CÁC HỆ THỐNG DỊCH VỤ: IN, GPRS, WAP, MMS,
SMS, PRBT, MCA, BGM, Voice SMS…
Nhà cung cấp 2G: Ericsson, Huawei, Alcatel, Nokia-Siemens.
Nhà cung cấp 3G : Ericsson, Huawei, Nokia-Siemens

16


7/25/2011

MẠNG THÔNG TIN DI ĐỘNG VMS C1
Số lượng và chủng loại thiết bị 2G/3G:
STT
1
2

3
4
5

Loại thiết bị
MSC
BSC
RNC
BTS
Node B

Hãng sản xuất
HW; Ericsson
HW/Alu
HW
HW/Alu
HW

Số lượng
5
44
8
2700
1100

MẠNG THÔNG TIN DI ĐỘNG VMS C1

17

7/25/2011

MẠNG THÔNG TIN DI ĐỘNG VMS C1

MẠNG THÔNG TIN DI ĐỘNG VMS C1

18


7/25/2011

MẠNG THÔNG TIN DI ĐỘNG VMS C1

RAN
3G

MẠNG THÔNG TIN DI ĐỘNG VMS C1

Sơ đồ kết nối các phần tử mạng RAN 3G theo chuẩn Huawei

19


7/25/2011

MẠNG THÔNG TIN DI ĐỘNG VMS C1
Thiết bị:

Số lượng

M2000
:
T2000
:
MUX PTN :
RNC
:
NODEB :

01
01
17
04
549

CÁC PHẦN TỬ MẠNG RAN 3G (THIẾT BỊ HUAWEI)

MẠNG THÔNG TIN DI ĐỘNG VMS C1

20


7/25/2011

MẠNG THÔNG TIN DI ĐỘNG VMS C2
Số lượng và chủng loại thiết bị 2G/3G:
STT
1
2
3

4
5

Loại thiết bị
MSC
BSC
RNC
BTS
Node B

Hãng sản xuất
HW;Ericsson
Ericsson
Ericsson
Ericsson
Ericsson

Số lượng
16
32
6
1500
1300

MẠNG THÔNG TIN DI ĐỘNG VMS C3
Số lượng và chủng loại thiết bị 2G/3G:
STT
1
2
3

4
5

Loại thiết bị
MSC
BSC
RNC
BTS
Node B

Hãng sản xuất
HW;Ericsson
Eric; HW, Alcatel
NokiaSimmen
Eric; HW, Alcatel
NokiaSimmen

Số lượng
7
42
6
2800
800

21


7/25/2011

MẠNG THÔNG TIN DI ĐỘNG VMS C4

Số lượng và chủng loại thiết bị 2G/3G:
STT
1
2
3
4
5

Loại thiết bị
MSC
BSC
RNC
BTS
Node B

Hãng sản xuất
HW
Ericsson; HW
NokiaSimmen
HW;Ericsson
NokiaSimmen

Số lượng
6
34
6
2900
940

MẠNG THÔNG TIN DI ĐỘNG VMS C5

22


7/25/2011

MẠNG THÔNG TIN DI ĐỘNG VMS C5
Số lượng và chủng loại thiết bị 2G/3G:
STT
1
2
3
4
5

Loại thiết bị
MSC
BSC
RNC
BTS
Node B

Hãng sản xuất
HW
Alcatel
HW
Alcatel; HW
HW

Số lượng

2
32
3
1755
718

MẠNG THÔNG TIN DI ĐỘNG VMS C5

23


7/25/2011

MẠNG THÔNG TIN DI ĐỘNG VMS C6

MẠNG THÔNG TIN DI ĐỘNG VMS C6

24


7/25/2011

MẠNG THÔNG TIN DI ĐỘNG VMS C6

MẠNG THÔNG TIN DI ĐỘNG VMS C6
Số lượng và chủng loại thiết bị 2G/3G:
STT
1
2
3

4
5

Loại thiết bị
MSC
BSC
RNC
BTS
Node B

Hãng sản xuất
HW
Alcatel; Eric; HW
Ericsson
Ericsson; HW
Ericsson

Số lượng
0
49
4
2008
464

25