NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG MẠNG TRUY NHẬP VÔ TUYẾN 3G WCDMA

Khóa Luận Tốt Nghiệp GVHD: Đặng Quang Dũng
HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG
KHOA VIÊN THÔNG

KHOÁ LUẬN
TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Đề tài: “NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG MẠNG
TRUY NHẬP VÔ TUYẾN 3G-WCDMA”
Người hướng dẫn : ĐẶNG QUANG DŨNG
Sinh viên thực hiện: NGUYỄN NGỌC HUY
Lớp : DO8VT5
Khoá : 2008-2013
Hệ : CHÍNH QUY
Hà Nội, tháng 12/2012
Sinh viên: Nguyễn Ngọc Huy – Lớp D08VT5
1
Khóa Luận Tốt Nghiệp GVHD: Đặng Quang Dũng
ĐÁNH GIÁ NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
……………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
………
Giáo viên hướng dẫn
Sinh viên: Nguyễn Ngọc Huy – Lớp D08VT5
2
Khóa Luận Tốt Nghiệp GVHD: Đặng Quang Dũng
ĐÁNH GIÁ NHẬN XÉT CỦA HỘI ĐỒNG XÉT DUYỆT
……………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
………
Hội đồng xét duyệt.
Sinh viên: Nguyễn Ngọc Huy – Lớp D08VT5
3
Khóa Luận Tốt Nghiệp GVHD: Đặng Quang Dũng
LỜI MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài

Cùng với sự phát triển của các ngành công nghiệp như điện tử, tin học… công
nghệ thông tin di động trong những năm qua đã phát triển rất mạnh mẽ cung cấp các
loại hình dịc vụ đa dạng đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của người sử dụng. Kể từ khi
ra đời vào cuối năm 1940 cho đên nay thông tin di động đã phát triển qua nhiều thế hệ
và đã tiến một bước dài trên còn đường công nghệ.
Trong thế kỉ 21, thế giới đã chứng kiến sự bùng nổ về nhu cầu truyền thông
không dây cả về số lượng, chất lượng và các loại hình dịch vụ. Hiện nay, với việc ứng
dụng và phát triển của công nghệ W-CDMA thế hệ 3G thì thông tin di động đã được
phủ sóng rộng rãi khắp mọi nơi, với tổng con số thuê bao lên đến hơn 5 tỷ thuê bao
trên tông dân số thế giới là hơn 7 tỷ người.
Khi cuộc sống ngày càng đi lên thì nhu cầu của con người ngày càng tăng lên
cao, đòi hỏi các dịch vụ truyền thông phải ngày càng đạt chất lượng cao hơn. Muốn có
được điều đó ta phải có một hệ thống viễn thông luôn hoạt động ổn định; vì vậy việc
kiểm tra, bảo trì, và nâng cấp các vùng có hệ thống hoạt động không tốt là điều hết sức
cần thiêt.
Với lý do đó, em chọn đề tài: “ NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG
MẠNG TRUY NHẬP VÔ TUYẾN 3G-WCDMA” làm đề tài bảo vệ tốt nghiệp
khoá cuối.
2. Mục đích nghiên cứu.
- Nắm bắt được công nghệ , cấu trúc mạng 3G WCDMA, nguyên lý cơ sở chung
để đánh giá chất lượng mạng 3G từ đó đưa ra bộ tham số KIP phù hợp để đánh
giá chất lượng mạng 3G WCDMA và ứng dụng vào thực tế.
- Kết quả đạt được trong luận văn là cơ sở cho các nhà mạng, các tổ chức nghiên
cứu mạng áp dụng vào việc đánh giá chất lượng mạng 3G nói chung và mạng
WCDMA nói riêng. Từ đó đảm bảo: chất lượng quản lý mạng của nhà sản xuất,
nâng cao hiệu quả và sử dụng tối đa nguồn tài nguyên vô tuyến sẵn có của
doanh nghiệp, nâng cao hiệu quả sản xuất kinh doanh và cung cấp dịch vụ tốt
nhất ở mức có thể cho khách hàng, tạo lợi thế cạnh tranh cho doanh nghiệp.
3. Phương pháp nghiên cứu.
Kết hợp giữa lý thuyết và thực tế.

- Lý thuyết:
+ Nghiên cứu lý thuyết về mạng 3G WCDMA UMTS.
Sinh viên: Nguyễn Ngọc Huy – Lớp D08VT5
4
Khóa Luận Tốt Nghiệp GVHD: Đặng Quang Dũng
+ Nghiên cứu và đưa ra bộ tham số ảnh hưởng đến chất lượng mạng từ đó đưa
ra hệ thống công thức tính toán cho từng tham số chất lượng mạng và đưa ra giá
trị ngưỡng cho các tham số một cách hợp lý.
- Thực tế: Khảo sát tình hình chất lượng mạng của các nhà sản xuất mạng viên
thông trên thế giới và cả Việt Nam trên địa bàn thành phố Hà Nội kết hợp với
định hướng phát triển và hiện trạng mạng thực tế để đưa ra các tính toán chất
lượng mạng vô tuyên 3G WCDMA hợp lý nhất.
4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
Lý thuyết về chất lượng mạng vô tuyến WCDMA cũng như các mô hình mạng
thông tin di động 3G đã được nghiên cứu và chuẩn hóa rộng rãi trên toàn thế giới. Tuy
nhiên việc áp dụng vào thực tế tại mỗi quốc gia, ứng với mỗi nhà khai thác lại không
thể áp dụng theo một lộ trình cứng nhắc nào, điều đó tùy thuộc vào hoàn cảnh cụ thể,
vào điều kiện phát triển của thị trường và thị phần của nhà khai thác đó. Đối với mạng
khảo sát, do lượng khách hàng ngày càng tăng cả về số lượng và nhu cầu dịch vụ, việc
đánh giá chất lượng chi tiết mạng vô tuyến WCDMA áp dụng các giải pháp kỹ thuật
cũng cần có các nghiên cứu và đánh giá dựa trên đặc điểm cụ thể của từng vùng, đề tài
này chính là một trong những nghiên cứu công tác quy hoạch đánh giá, nhằm triển
khai xây dựng hệ thống truy nhập vô tuyến mới vào thực tế một cách bài bản, hiệu
quả, không chỉ đáp ứng nhu cầu trước mắt mà còn là nhu cầu phát triển lâu dài theo lộ
trình và định hướng nhất định. Kết quả của đề tài chính là một đề án chi tiết nhằm triển
khai mạng vô tuyến WCDMA sát với thực tế cho mạng trong thời gian gần nhất, do đó
mang tính thực tiễn cao.
5. Nội dung đồ án
Đề tài bao gồm 3 chương, với nội dung tóm tắt như sau:
CHƯƠNG 1: TÔNG QUAN VỀ WCDMA.

Chương này sẽ giới thiệu khái quát mạng truy nhập vô tuyến WCDMA, trong đó
sẽ tập trung trình bày những vấn đề lý thuyết liên quan đến cấu trúc mạng WCDMA,
giao diện vô tuyến trong WCDMA.
CHƯƠNG 2: MỤC TIÊU, SỞ CỨ XÂY DỰNG CHỈ TIÊU CHẤT LƯỢNG
MẠNG 3G.
Chương này sẽ nghiên cứu về các tiêu chuẩn liên quan đến chất lượng mạng của
hệ thống thông tin di động 3G WCDMA. Đồng thời sẽ cập nhập tình hình triển khai và
xem xét các công bố về chất lượng mạng của nhà khai thác đã có hệ thống WCDMA.
Từ đó đưa ra các tiêu chí xây dựng đánh giá chất lượng mạng vô tuyến 3G WCDMA.
CHƯƠNG 3: CÁC CHỈ TIÊU ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG MẠNG 3G-
WCDMA.
Sinh viên: Nguyễn Ngọc Huy – Lớp D08VT5
5
Khóa Luận Tốt Nghiệp GVHD: Đặng Quang Dũng
Chương này sẽ đưa ra đề xuất bộ tham số đánh giá chất lượng mạng truy nhập vô
tuyến WCDMA. Đồng thời xây dựng phương pháp đo đánh giá chất lượng truy nhập
vô tuyến WCDMA và đưa ra ví dụ kết quả đo thực tế trên địa bàn.
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.
Trong quá trình làm đề tài, em đã cố gắng rất nhiều song do kiến thức còn hạn
chế nên không thể tránh khỏi những thiếu sót,sai lầm. Em rất mong nhận được sự phê
bình, hướng dẫn và sự giúp đỡ của Thầy cô, bạn bè.
Em xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ tận tình của Thầy Đặng Quang Dũng cung
các thầy cô trong khoa đã để em hoàn thành đề tài tốt nghiệp này.
Hà Nội, ngày 10 tháng 12 năm 2012

Sinh viên: Nguyễn Ngọc Huy
Sinh viên: Nguyễn Ngọc Huy – Lớp D08VT5
6
Khóa Luận Tốt Nghiệp GVHD: Đặng Quang Dũng
Môc lôc

ĐÁNH GIÁ NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN 2
ĐÁNH GIÁ NHẬN XÉT CỦA HỘI ĐỒNG XÉT DUYỆT 3
LỜI MỞ ĐẦU 4
LỜI CAM ĐOAN 8
BẢNG TRA CỨU VIẾT TẮT 8
DANH MỤC CÁC BẢNG 10
DANH MỤC HÌNH VẼ 10
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ WCDMA 11
1.1. KHÁI NIỆM 11
1.2. CẤU TRÚC MẠNG W-CDMA 13
1.3. TRẢI PHỔ TRONG W-CDMA 15
1.3.1. Giới thiệu 15
1.3.2. Nguyên lí trải phổ DSSS. 16
1.3.3. Mã trải phổ. 16
1.4. ĐIỀU KHIỂN CÔNG SUẤT TRONG W-CDMA 18
1.4.1.Điều khiển công suất vòng kín đường lên 18
1.4.2. Điều khiển công suất vòng kín đường xuống 19
1.5. KHÁI QUÁT VỀ GIAO DIỆN VÔ TUYẾN CỦA WCDMA 20
1.5.1. Giao diện vô tuyến 20
1.5.2. Giao diện UTRAN-CN,Iu 21
1.5.3. Giao diện RNC-RNC, Iur 22
1.5.4. Giao diện RNC-Node B, Iub 22
CHƯƠNG 2: MỤC TIÊU, SỞ CỨ XÂY DỰNG CHỈ TIÊU CHẤT LƯỢNG MẠNG 3G 22
2.1. NGHIÊN CỨU CÁC TIÊU CHUẨN 23
2.1.1. Các tiêu chuẩn của tổ chức ITU 23
2.1.2. Các tiêu chuẩn của tổ chức 3GPP 24
2.1.3. Các báo cáo kỹ thuật của 3GPP 25
2.1.4. Đánh giá chung 27
2.2. CÁC QUY ĐỊNH CHẤT LƯỢNG MẠNG VÀ CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ CỦA MỘT SỐ NHÀ KHAI THÁC 27
2.2.1. Tình hình triển khai mạng 3G trên thế giới 27

2.2.2. Một số công bố về chất lượng mạng và chất lượng dịch vụ của một số nhà khai thác đã triển khai
mạng 3G trên thế giới 28
2.3. CÁC TIÊU CHÍ XẬY DỰNG 31
CHƯƠNG 3: CÁC CHỈ TIÊU ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG MẠNG TRUY NHẬP VÔ TUYẾN 3G-
WCDMA 31
3.1. ĐỀ XUẤT BỘ CHỈ TIÊU ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG MẠNG VÔ TUYẾN 31
3.1.1. Các tham số vùng phủ sóng 32
3.1.2. Các tham số miền CS (chuyển mạch kênh) 35
Sinh viên: Nguyễn Ngọc Huy – Lớp D08VT5
7
Khóa Luận Tốt Nghiệp GVHD: Đặng Quang Dũng
3.1.3. Các tham số miền PS (chuyển mạch gói) 44
3.1.4. Tổng hợp bộ chỉ tiêu và mức ngưỡng đánh giá chất lượng mạng truy nhập vô tuyến WCDMA 53
3.2. XÂY DỰNG PHƯƠNG PHÁP ĐO ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG MẠNG TRUY CẬP VÔ TUYẾN WCDMA 54
3.2.1 Các tham số đánh giá chất lượng vùng phủ sóng 54
3.2.2. Tỷ lệ lỗi thiết lập cuộc gọi thoại CS 55
3.2.3. Tỷ lệ rơi cuộc gọi thoại CS 57
3.2.4. UL BLER cho cuộc gọi thoại miền CS 59
3.2.5. DL BLER cho cuộc gọi thoại miền CS 60
3.2.6. Tỷ lệ lỗi thiết lập cuộc gọi dữ liệu miền PS 62
3.2.7. Tỷ lệ rơi cuộc gọi dữ liệu PS 65
3.2.8. Tỷ lệ lỗi chuyển giao 3G-2G trong cuộc gọi thoại trong miền chuyển mạch kênh 67
3.2.9.Thời gian gián đoạn do chuyển giao 3G-2G trong cuộc gọi dữ liệu trong miền chuyển mạch gói 69
3.2.10. Tỷ lệ rơi cuộc gọi HSDPA 70
3.2.11. Thông lượng PSD 72
3.2.12. Thông lượng HSDPA 74
3.3. VÍ DỤ, KẾT QUẢ ĐO THỰC TẾ 76
KẾT LUẬN 79
TÀI LIỆU THAM KHẢO 80
LỜI CAM ĐOAN

Trong kỳ làm đồ án tốt nghiệp, em đã tim hiều đề tài đồ án trong các sách tham
khảo, các trang tap chí và các trang web được ghi ở mục “ tài liệu tham khảo” phía
trang cuối của đồ án tốt nghiệp, và em đã hoàn thành đồ án với đề tài ” NGHIÊN CỨU
ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG MẠNG TRUY NHẬP VÔ TUYẾN 3G-WCDMA” . Em
xin cam đoan đồ án này không sao chép các đồ án đã có từ trước.
BẢNG TRA CỨU VIẾT TẮT
BCCH: Broandcast Control Kênh quảng bá điều khiển
Sinh viên: Nguyễn Ngọc Huy – Lớp D08VT5
8
Khóa Luận Tốt Nghiệp GVHD: Đặng Quang Dũng
Channel
Ber: Bit Error Ratio Tỷ số bit lỗi
BSC: Base Station Controler Bộ điều khiển trạm gốc.
BTS: Base Tranceiver Station Trạm vô tuyến gốc
CCCH: Common Control Chanel Kênh điều khiển chung
CDR: Call Drop Rate Tỷ lệ rớt cuộc gọi.
C/I: Carrier to Interference ratio Tỷ số sóng mang trên nhiễu
CPICH: Common Pilot Chanel Kênh hoa tiêu chung.
CSSR: Call Setup Success full rate Tỷ lệ thiết lập cuộc gọi thành công
CTCH: Common Traffic Chanel Kênh lưu lượng chung.
DCCH: Dedicated Control
Channel
Kênh điều khiển dành riêng
DPCH: Dedicated Physical
Channel
Kênh vật lí riêng
DTCH: Dedicated Traffic Channel Kênh lưu lượng riêng
EDGE: Enhanced Data rate for
GSM E volution
Tăng tốc độ truyền dẫn

FCCH: Frequency Correction
Channel
Kênh hiệu chỉnh tần số
GSM: Global System for Mobile
Communication
Thông tin di động toàn cầu
Handover Chuyển giao
IMT-2000: International Mobile
Telecommunication
Tiêu chuẩn thông tin di động toàn
cầu
ITU-R: International Mobile
Telecommunication Union Radio
Sector
Liên minh viễn thông quốc tế - bộ
phận vô tuyến
ME : Mobile Equipment Thiết bị di động
MS : Mobile Station Trạm di động
MSC : Mobile Service Switching
Center
Tổng đài di động
Node B: Là nút logic kết cuối giao diện IuB
với RNC
Sinh viên: Nguyễn Ngọc Huy – Lớp D08VT5
9
Khóa Luận Tốt Nghiệp GVHD: Đặng Quang Dũng
RRC: Radio Resource Control
RRC Connection
Điều khiển tài nguyên vô tuyến
Kết nối RRC

RNC: Radio Network Controller Bộ điều khiển mạng vô tuyến
UMTS: Universal Mobile
Telecommunication System
Hệ thông viên thông di động toàn
cầu
UTRAN: Universal Terrestrial
Radio Access Network
Mạng truy cập vô tuyến mặt đất
toàn cầu
WCDMA: Wideband Code
Division Multiplex Access
Đa truy nhập phân chia theo mã
bang rộng
DANH MỤC CÁC BẢNG.
BẢNG 2.1: CÁC THAM SỐ TỈ LỆ KPI ĐO KIỂM TRA THEO T-MOBILE 30
BẢNG 2.2: CÁC THAM SỐ CHỈ TIÊU VỀ CHẤT LƯỢNG MẠNG 30
34
HÌNH 3.2: PILOT POLLUTION 34
35
BẢNG 3.1: CÁC BỘ THAM SỐ VÀ MỨC NGƯỠNG 35
BẢNG 3.2: CÁC NGUYÊN NHÂN THIẾT LẬP RRC 36
BẢNG 3.3: CÁC THAM SỐ TIÊU VÀ MỨC NGƯỠNG ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG 54
BẢNG 3.4: KẾT QUẢ ĐO KIỂM CHẤT LƯỢNG MẠNG DI ĐỘNG 3G 78
DANH MỤC HÌNH VẼ.
Sinh viên: Nguyễn Ngọc Huy – Lớp D08VT5
10
Khóa Luận Tốt Nghiệp GVHD: Đặng Quang Dũng
HÌNH 1.1: CÁC DỊCH VỤ ĐA PHƯƠNG TIỆN TRONG HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG THẾ HỆ
BA 12
HÌNH 1.2: CẤU TRÚC CỦA UMTS 13

HÌNH 1.3: TRẢI PHỔ CHUỖI TRỰC TIẾP(DSSS) 16
HÌNH 1.4: MẠCH THANH GHI DỊCH TẠO CHUỖI PN 17
HÌNH 1.5:MẠCH THANH GHI DỊCH TẠO CHUỖI PN TỐC ĐỘ CAO 18
HÌNH 1.6: NGUYÊN LÝ ĐIỀU KHIỂN CÔNG SUẤT VÒNG KÍN ĐƯỜNG LÊN 19
HÌNH 1.7: NGUYÊN LÝ ĐIỀU KHIỂN CÔNG SUẤT VÒNG KÍN ĐƯỜNG XUỐNG 20
HINH 1.8: MÔ HÌNH TỔNG QUÁT CÁC GIAO DIỆN VÔ TUYẾN CỦA UTRAN 21
HÌNH 3.1: KHÔNG CÓ PILOT SƠ CẤP 33
HÌNH 3.3: NHIỄU PILOT KHI ĐO DRIVING TEST 35
36
HÌNH 3.4: SƠ ĐỒ KHỐI THIẾT LẬP CUỘC GỌI 36
HÌNH 3.5: LƯU ĐỒ THIẾT LẬP CUỘC GỌI MIỀN CHUYỂN MẠCH KÊNH 37
HÌNH 3.6: LƯU ĐỒ CUỘC GỌI CHUYỂN GIAO INTERRAT 42
HÌNH 3.7: LƯU ĐỒ THIẾT LẬP CUỘC GỌI CHUỂN MẠCH GÓI (PS) 46
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ WCDMA.
1.1. Khái niệm.
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 thê hệ thứ 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.
W-CDMA(Wideband CDMA) là công nghệ thông tin di động thê hệ ba (3G) giúp
tăng tốc độ truyền nhập dữ liệu cho hệ thống GSM bằng cách sử dụng kỹ thuật CDMA
Sinh viên: Nguyễn Ngọc Huy – Lớp D08VT5
11
Khóa Luận Tốt Nghiệp GVHD: Đặng Quang Dũng
hoạt động ở băng tần rộng thay thế cho TDMA. Trong các công nghệ thông tin di động
thế hệ ba thì W-CDMA nhận được sự ủng hộ lớn nhất nhờ vào tính linh hoạt của lớp
vật lí trong việc hỗ trợ các kiểu dịch vụ khác nhau đặc biệt là dịch vụ tốc độ bit thấp và

trung bình.
*W-CDMA có các tính năng cơ sở sau:
- Hoạt động ở CDMA băng rộng với băng tần 5MHz, tốc độ chip là 3,84 Mcps.
- Lớp vật lí mềm dẻo để tích hợp được tất cả thông tin trên một sóng mang.
- Hệ số tái sử dụng tần số bằng 1.
- Hỗ trợ phân tập phát và các cấu trúc thu tiên tiến.
Nhược điểm chính của W-CDMA là hệ thống không cấp phép trong băng TDD
phát liên tục cung như không tạo điều kiện cho các kỹ thuật chống nhiễu ở các môi
trường làm việc khác nhau.
Hệ thống thông tin di động thê hệ thứ ba W-CDMA có thể cung cấp các dịch vụ
với tốc độ bít lên đến 2Mbit/s. Bao gồm nhiều kiểu truyền dân như truyền dân đối
xứng và không đối xứng, thông tin điểm đến điểm và thông tin đa điểm. Với khả năng
đó, các hệ thống thông tin di động thế hệ ba có thể cung cấp dễ dàng các dịch vụ mới
như: điện thoại hình, tải dữ liệu nhanh, ngoài ra nó còn cung cấp các dịch vụ đa
phương tiện khác.
Các nhà cung cấp có thể cung cấp rất nhiều dịch vụ đối với khách hàng, từ các
dịch vụ điện thoại khác nhau với nhiều dịch vụ bổ sung cũng như các dịch vụ không
liên quan đên cuộc gọi như thư điện tử, FPT…
Hình 1.1: Các dịch vụ đa phương tiện trong hệ thống thông tin di động thế hệ ba
Sinh viên: Nguyễn Ngọc Huy – Lớp D08VT5
12
Khóa Luận Tốt Nghiệp GVHD: Đặng Quang Dũng
1.2. Cấu trúc mạng W-CDMA
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 hoá, cả UE VÀ UTRAN
đều bao gồm nhưng 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 1.2: Cấu trúc của UMTS
• 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 sử dụng cho
thông tin vô tuyến trên giao diện Uu.
- Module nhận dạng thuê bao UMTS(USIM): Là một thẻ thông minh chứ thông
tin nhận dạng của thuê bao, nó thực hiện các thuật toán nhận thực, lưu giữ các
khoá nhận thực và một số thông tin thuê bao cần thiết cho đầu cuối.
• UTRAN(UMTS Terestrial Radio Access Network)
Mạng truy nhập vô tuyến có nhiệm vụ thực hiện các chức năng liên quan đến
truy nhập vô tuyến. UTRAN gồm hai phần tử:
- Nút 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.
Sinh viên: Nguyễn Ngọc Huy – Lớp D08VT5
13
Khóa Luận Tốt Nghiệp GVHD: Đặng Quang Dũng
- Bộ điều khiển mạng vô tuyến RNC: Có chức năng sở hữu và điều khiển các
tài nguyên vô tuyến ở trong vùng(các nút B được kết nối với nó). RNC còn là
điểm truy cập tất cả các dịch vụ do UTRAN cung cấp chp mạng lõi CN.
• CN(Core Network)
- 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 cở 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 vê lí lịch người sử dụng cũng
như vị trí chính xác của UE trong hệ thống đang phục vụ.
- GMSC(Gateway MSC): Chuyển mạch kết nối với mạng ngoài.
- SGSN(Serving GPRS): Có chức năng như MSC/VLR nhưng được sử dụng
cho dịch vụ chuyển mạch gói(PS).
- GGSN(Gateway GPRS Support Node): Có chức năng như GMSC nhưng chỉ
phục vụ cho các dịch vụ chuyển mạch gói.
• Các mạng ngoài
- Mạng CS: Mạng kết nối cho các dịch vụ chuyển mạch kênh.
- Mạng PS: Mạng kết nối cho các dịch vụ chuyển mạch gói.
• 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 nút B với một RNC. Iub được
tiêu chuẩn hoá như là một giao diện mở hoàn toàn.
Sinh viên: Nguyễn Ngọc Huy – Lớp D08VT5
14
Khóa Luận Tốt Nghiệp GVHD: Đặng Quang Dũng
1.3. Trải phổ trong W-CDMA
1.3.1. Giới thiệu.
Trong các hệ thống thông tin việc sử dụng hiệu quả băng tần là vấn đề quan tâm
hàng đầu. Các hệ thống được thiết kế sao cho độ rộng băng tần càng nhỏ càng tốt.
Trong W-CDMA để tăng tốc độ truyền dữ liệu, phương pháp đa truy cập kệt hợp

TDMA và FDMA trong GSM được thay thế bằng phương pháp đa truy cập phân chia
theo mã CDMA hoạt động ở băng tần rộng (5MHz) gọi là hệ thống thông tin trải phổ.
Đối với các hệ thống thông tin trải phổ(SS: Spread Spectrum) độ rộng băng tần của tín
hiệu được mở rộng trước khi được phát. Tuy độ rộng băng tần tăng lên rất nhiều
nhưng lúc này nhiều người sử dụng có thể dùng chung một băng tần trải phổ, do đó mà
hệ thống vẫn sử dụng băng tần có hiệu quả đồng thời tận dụng được các ưu điểm của
trải phổ. Ở phía thu, máy thu sẽ khôi phục tín hiệu gốc bằng cách nén phổ ngược với
quá trình trải phổ bên máy phát.
Có ba phương pháp trải phổ cơ bản sau:
• Trải phổ dãy trực tiếp(DSSS: Direct Sequence Spreading Spectrum): Thực hiện
trải phổ bằng cách nhân tín hiệu nguồn với một tín hiệu giả ngẫu nhiên có tốc
độ chip cao hơn rât nhiều so với tốc độ bit.
• Trải phổ nhảy tần(FHSS: Frequency Hopping Spreading Spectrum): Hệ thống
FHSS thực hiện trải phổ bằng cách nhày tần số mang trên một tập các tần số.
Mẫu nhẩy tần có dạng mẫ ngẫu nhiên. Tần số trong khoảng thời gian một chip
Tc được cố định không đổi. Tốc độ nhảy tần có thể thực hiên nhanh hoặc chậm,
trong hệ thống nhảy tần nhanh nhảy tần thực hiện ở tốc độ cao hơn tốc độ bit
của bản tin, còn trong hệ thống nhảy tần thấp thì ngược lại.
• Trải phổ nhảy thời gian(THSS: Time Hopping Spreading Spectrum): Thực hiện
trải phổ bằng cách nén một khối các bít số liệu và phát ngắt quãng trong một
hay nhiều khe thời gian. Mẫu nhảy tần thời gian sẽ xác định các khe thời gian
được sử dụng để truyền dẫn trong mỗi khung.
Trong hệ thống DSSS, tất cả các người sử dụng cùng dùng chung một băng tần
và phát tín hiệu của họ đông thời. Máy thu sử dụng tín hiệu giả ngẫu nhiên chính xác
để lấy ra tín hiệu bằng cách nén phổ. Các tín hiệu khác xuất hiện ở dạng nhiễu phổ
rộng, công suât thấp giống tạp âm. Trong các hệ thống FHSS và THSS mỗi người sử
dụng được ấn định một mã ngẫu nhiên sao cho không có cặp máy phát nào dùng chung
tần số hoặc khe thời gian, như vậy các máy phát sẽ tránh bị sung đột. Nói cách khác
DSSS là kiểu hệ thống lấy trung bình, FHSS và THSS là kiểu hệ thống tránh xung đột.
Sinh viên: Nguyễn Ngọc Huy – Lớp D08VT5

15
Khóa Luận Tốt Nghiệp GVHD: Đặng Quang Dũng
Hệ thống thông tin di động công nghệ CDMA chỉ sử dụng DSSS nên ta chỉ xét kĩ thuật
trải phổ DSSS.
1.3.2. Nguyên lí trải phổ DSSS.
Trải phổ dãy trực tiếp(DSSS: Direct Sequence Spreading Spectrum): Thực hiện trải
phổ bằng cách nhân tín hiệu nguồn với một tín hiệu giả ngẫu nhiên có tốc độ chip cao
hơn rât nhiều so với tốc độ bit.
Tốc độ chip tín hiệu giả ngẫu nhiên và tốc độ bít được tính theo công thức sau:
Rc=1/Tc (1.1)
Rb=1/Tb (1.2)
Trong đó:
Rc: tốc độ chip tín hiệu giả ngẫu nhiên.
Rb: tốc độ bit.
Tc : thời gian một chip.
Tb : thời gian một bit.
Hình 1.3: Trải phổ chuỗi trực tiếp(DSSS).
1.3.3. Mã trải phổ.
Các tín hiệu trải phổ băng rộng được tạo ra bằng cách sử dụng các chuỗi mã giả
tạp âm PN(Pseudo Noise). Mã giả tập âm còn được gọi là mã giả ngẫu nhiên do có các
tính chất thông kê của tạp âm trắng cộng AWGN(Additive White Gaussian Noise) và
có biểu hiện ngẫu nhiên, bất xác định. Tuy nhiên máy thu cần biết mã này để tảo bản
sao một cách chính xác và đồng bộ với mã được phát để giải mã bản tin. Vì thế mã giả
ngẫu nhiên phải hoàn toàn xác định.
Sinh viên: Nguyễn Ngọc Huy – Lớp D08VT5
16
Khóa Luận Tốt Nghiệp GVHD: Đặng Quang Dũng
Mã giả ngẫu nhiên được tạo ra bằng bộ thanh ghi dịch có mạch hỗi tiếp tuyến
tính(LFSR: Linear Feedback Shift Register) và các cổng XOR.
Hình 1.4: Mạch thanh ghi dịch tạo chuỗi PN

Một chuỗi thanh ghi dịch hỗi tiếp tuyến tính được xác định bởi một đa thức tạo
mã tuyến tính bậc m(m>0):
+…+ ( với (1.3)
: Đơn vị trễ.
Giả sử ta nạp chuỗi giá trị khởi đầu cho thanh ghi dịch:

Giá trị đầu ra trong (m-1) xung đồng hồ đầu tiên là:


….

Tại xung đồng hồ thứ i(i>m-1) ta có dạng trạng thái của thanh ghi dịch:
(1.4)
(1.5)
(1.6)
Áp dụng công thức (*), ta có
 (1.7)
Giá trị đầu ra tại xung thứ i chính là giá trị phần tử nhớ của thanh ghi dịch:
Sinh viên: Nguyễn Ngọc Huy – Lớp D08VT5
17
Khóa Luận Tốt Nghiệp GVHD: Đặng Quang Dũng
(1.8)
Hay:
(1.9)
Tốc độ của mạch như trên bị hạn chế và tốc độ do tổng thời gian trễ trong các
thanh ghi và các cổng loại trừ ở đường hồi tiếp. Để hạn chế thời gian trễ, nâng cao tốc
độ của mạch tạo mã ngẫu nhiên ta có thể sử dụng sơ đồ mạch sau:

Hình 1.5:Mạch thanh ghi dịch tạo chuỗi PN tốc độ cao.
1.4. Điều khiển công suất trong W-CDMA.

Trong hệ thông WCDMA, tín hiệu của các MS khác nhau được truyền đi trong cùng
một băng tầng một cách đồng thời. Nếu không có điều khiển công suất, tín hiệu từ MS
gần với BS nhất có thể chặn các tín hiệu từ các MS khác xa BS hơn. Trong tình huống
xấu nhất, một MS có công suất quá lớn có thể chặn toàn bộ một cell. Vì thế giải pháp
là phải điều khiển công suất để đảm bảo rằng các tín hiệu đến từ các đầu cuối khác
nhau có cùng một công suất khi chúng đến BS.
•Điều khiển công suất đường lên
•Điều khiển công suất đường xuống
1.4.1.Điều khiển công suất vòng kín đường lên.
Sơ đồ khiển khiển công suất đường lên
Sinh viên: Nguyễn Ngọc Huy – Lớp D08VT5
18
Khóa Luận Tốt Nghiệp GVHD: Đặng Quang Dũng
Hình 1.6: Nguyên lý điều khiển công suất vòng kín đường lên.
1.4.1.1. Điều khiển công suất vòng trong đường lên.
Phương pháp điều khiển công suất nhanh vòng kín lên như sau( hình 1.7). nút B
thường xuyên ước tính tỷ số tín hiệu trên nhiễu thu được (SIR= Signal to Interference
Radio) trên hoa tiêu đường lên trong UL DPCCH và so sánh nó với tỷ số SIR đích.
Nếu SIR ước tính cao hơn SIR đích thì nút B thiết lập bit điều khiển công suất trong
DPCCH TCP=0 để lệnh UE hạ thấp công suất( Tuỳ vào thiết lập cấu hình: 1dB chẳng
hạn), trái lại nó thiết lập bit điều khiển công suất trong DPCCH TCP=1 để ra lệnh UE
tăng công suất( 1dB chẳng hạn). Chu kì đo-lệnh-phản ứng này được thực hiện 1500
trong một giây(1,5 KHz) ở W-CDMA. Tốc độ này sẽ cao hơn mọi sự thay đổi tổn hao
đường truyền và thậm trí có thể nhanh hơn phađinh nhanh khi MS chuyển động tốc độ
thấp.
1.4.1.2. Điều khiển cồn suất vòng ngoài đường lên.
Điều khiển công suất vòng ngoài thực hiện điều chính giá trị SIR đích ở nút B
cho phù hợp với yêu cầu của từng đường truyền vô tuyến để đạt được chất lượng các
đường truyền vô tuyến như nhau. Chất lượng của các đường truyền vô tuyến thường
được đánh giá bằng tỷ số bit lỗi (BER: Bit Error Rate) hay tỷ số khung lỗi

( FER=Frame Error Rate). Lí do cần đặt lại SIR đich như sau. SIR yêu cầu( tỷ lệ
Ec/No) chẳng hạn FER=1% phụ thuộc vào tốc độ của MS và đặc điểm truyền nhiều
đường. Nếu ta đặt SIR đích cho trường hợp xấu nhất( cho tốc độ cao nhất) thì sẽ lãng
phí dung lượng cho các kết nối ở tốc độ thấp. Như vậy tốt nhất là để SIR đích thả nổi
xung quanh giá trị tối thiểu đáp ứng được yêu cầu chất lượng. Để thực hiện điều khiển
công suất vòng ngoài, mỗi khung số liệu của người sử dụng được găn chỉ thị chất
lượng khung là CRC. Nếu kiểm tra CRC cho thấy BLER ước tính > BLER đích thì
SIR sẽ bị giảm đi một nấc bằng SIR, trái lại nó sẽ được tăng lên một nấc bằng SIR. Lí
do đặt điều khiển vòng ngoài ở RNC vì chức năng này thực hiện sau khi thực hiện kết
hợp các tín hiệu ở chuyển giao mềm.
1.4.2. Điều khiển công suất vòng kín đường xuống.
Sinh viên: Nguyễn Ngọc Huy – Lớp D08VT5
19
Khóa Luận Tốt Nghiệp GVHD: Đặng Quang Dũng
Hình 1.7: Nguyên lý điều khiển công suất vòng kín đường xuống.
Điều khiển công suất vòng kín đường xuống được minh hoạ ở hình 1.8. UE nhận
được BLER đích từ lớp cao hơn do RNC thiết lập cùng với các thông số điều khiển
khác. Dựa trên BLER đích nhận được từ RNC, nó thực hiện điều khiển công suất vòng
ngoài bằng cách tính toán SIR đích cho điều khiển công suất vòng kín nhanh đường.
UE ước tính SIR đường xuống từ các kí hiệu hoa tiêu của DL DPCCH. Ước tính SIR
này được so sánh với SIR đích. Nếu ước tính này lớn hơn SIR đích, thì UE thiết lập
TCP=0 trong UL DPCCH và gửi nó đến nút B, trái lại nó thiết lập TCP=1. Tốc độ
điaàu khiển công suất vòng trong là 1500Hz
1.5. Khái quát về giao diện vô tuyến của WCDMA.
1.5.1. Giao diện vô tuyến
Cấu trúc UMTS không định nghĩa chi tiết chưc năng bên trong của phần tử mạng
mà chỉ định nghĩa giao diện giữa các phần tử logic.Cấu trúc giao diện được xây dựng
trên nguyên tắc là các lớp và các phần cao độc lập logic với nhau, điều này cho phép
thay đổi một phần cấu trúc giao thức trong khi vẫn giữ nguyên các phần còn lại.
Sinh viên: Nguyễn Ngọc Huy – Lớp D08VT5

20
Khóa Luận Tốt Nghiệp GVHD: Đặng Quang Dũng
Hinh 1.8: Mô hình tổng quát các giao diện vô tuyến của UTRAN.
1.5.2. Giao diện UTRAN-CN,Iu.
Giao diện Iu là một giao diện mở có chức năng kết nốt UTRAN với CN. Iu có hai
kiểu : Iu CS để kết nối UTRAN với CN chuyển mạch kênh và Iu PS để kết nối
UTRAN với chuyển mạch gói.
•Cấu trúc Iu CS
Iu CS sử dụng phương thức truyền tải ATM trên lớp vật lí là kết nối vô tuyến,
cáp quang hay cáp đồng. Có thể lựa chọn các công nghệ truyền dẫn khác nhau
như SONET, STM-1 hay E1 để thực hiện lớp vật lí.
- Ngăn xếp giao thức phía điều khiển: Gồm RANAP trên đỉnh giao diện SS7
băng rộng và các lớp ứng dụng là phần điều khiển kết nối báo hiệu SCCP, phần
truyền bản tin MTP3-b, và lớp thích ứng báo hiệu ATM cho các giao diện mạng
SAAL-NNI.
- Ngăn xếp giao thức phía điều khiển mạng truyền tải: Gồm các giao thức báo
hiệu để thiết lập kết nối AAL2(Q.2630) và lớp thích ứng Q.2150 ở đỉnh các
giao thức SS7 băng rộng.
- Ngăn xếp giao thức phía người sử dụng: Gồm một kết nối AAL2 được dành
trước cho từng dịch vụ CS.
•Cấu trúc Iu PS
Phương thức truyền tải ATM được áp dụng cho cả phía điều khiển và phía
người sử dụng.
- Ngăn xếp giao thức phía điều khiển Iu PS: Chứa RANAP và vật mang báo
hiệu SS7. Ngoài ra cũng có thể định nghĩa vật mang báo hiệu IP ở ngăn xếp
này. Vật mang báo hiệu trên cơ sở IP bao gồm: M3UA( SS7 MTP3 User
Adaption Layer), SCTP(Simple Control Transmission Protocol), IP( Internet
Protocol) và ALL5 chung cho cả hai tuỳ chọn.
Sinh viên: Nguyễn Ngọc Huy – Lớp D08VT5
21

Khóa Luận Tốt Nghiệp GVHD: Đặng Quang Dũng
- Ngăn xếp giao thức phía điều khiển mạng truyền tải Iu PS: Phía điều khiển
mạng truyền tải không áp dụng cho Iu PS. Các phần tử thông tin sử dụng để
đánh địa chỉ và nhận dạng báo hiệu AAL2 giống như các phần tử thông tin
được sử dụng trong CS.
- Ngăn xếp gioa thức phía người sử dụng Iu PS: Luồng số liệu gói được phép
chung lên một hay nhiều AAL5 PVC(Permanent Virtual Connection). Phần
người sử dụng GTP-U là lớp ghép kênh để cung cấp các nhận dạng cho từng
luồng số liệu gọi. Các luồng số liệu sử dụng truyền tải không theo nối thông và
đánh địa chỉ IP.
1.5.3. Giao diện RNC-RNC, Iur
Iur là giao diện vô tuyến giữa các bộ điều khiển mạng vô tuyến. Lúc đầu giao
diện này được thiết kế để hỗ trợ chuyển giao mềm giữa các RNC, trong quá trình phát
triển tiêu chuẩn nhiều tính năng đã được bổ sung và đến nay giao diện Iur phải đảm
bảo 4 chức năng sau:
- Hỗ trợ tính di động cơ sở giữa các RNC.
- Hỗ trợ kênh lưu lượng riêng.
- Hỗ trợ kênh lưu lượng chung.
- Hỗ trợ quản lý tài nguyên vô tuyến toàn cầu.
1.5.4. Giao diện RNC-Node B, Iub
Giao thức Iub định nghĩa cấu trúc khung và các thủ tục điều khiển trong băng cho
các từng kiểu kênh truyền tải. Các chức năng chính của Iub:
- Chức năng thiết lập, bổ sung, giải phóng và tái thiết lập một kết nối vô tuyến
đầu tiên của một UE và chọn điểm kêt cuối lưu lượng.
- Khởi tạo và báo cáo các đặc thù ô, node B, kết nối vô tuyến.
- Xử lý các kênh riêng và kênh chung.
- Xử lý kết hợp chuyển giao.
- Quản lý sự cố kết nối vô tuyến.
CHƯƠNG 2: MỤC TIÊU, SỞ CỨ XÂY DỰNG CHỈ TIÊU CHẤT LƯỢNG
MẠNG 3G

Sinh viên: Nguyễn Ngọc Huy – Lớp D08VT5
22
Khóa Luận Tốt Nghiệp GVHD: Đặng Quang Dũng
Hệ thống 3G được nhìn nhận như là một thế mạnh nâng cao tính cạnh tranh và
mở rộng mạng của không chỉ các nhà khai thác mạng mà còn cả các nhà cung cấp dịch
vụ.
Ngoài các dịch vụ thoại truyền thống, hệ thống thông tin di động thế hệ 3 cho
phép các nhà khai thác mạng cung cấp rất nhiều loại hình dịch vụ mới cho thuê bao
như dịch vụ dữ liệu đa truy nhập tốc độ cao, yêu cầu thời gian thực, tốc độ truyền dẫn
lớn (video, packet, internet ). Việc phát triển của thị trường mạng không dây và sự
cạnh tranh khốc liệt giữa các nhà khai thác mạng di động đã đem lại cho khách hàng
những lợi ích to lớn về chất lượng dịch vụ không chỉ ở khía cạnh thương mại mà còn ở
khía cạnh người tiêu dùng. Sự hài lòng của khách hàng là chìa khóa tạo nên giá trị, vì
vậy đòi hỏi các nhà khai thác phải có chiến lược tối ưu nhằm giám sát và quản lý mạng
hiệu quả để có thể cung cấp cho khách hàng các dịch vụ có chất lượng tốt nhất.
Theo thống kê của các nhà khai thác mạng, trong hệ thống 3G, 70% các vấn đề
thường gặp trong mạng liên quan đến giao diện vô tuyến. Vì vậy để cải thiện chất
lượng mạng, cần tập trung vào việc tối ưu mạng truy nhập vô tuyến UTRAN.
Trong mạng UTRAN, dữ liệu dùng để đánh giá chất lượng mạng thường được
thu thập tại 4 giao diện: giao diện Iub giữa NodeB và RNC, giao diện Iur giữa các
RNC, giao diện IuCS giữa RNCs với phần mạng chuyển mạch kênh của mạng lõi (CS
CN) và giao diện IuPS giữa RNCs với phần mạng chuyển mạch gói của mạng lõi (PS
CN), được minh hoạ trong Hình 1.2.
Theo khuyến nghị E.800 của ITU thì Chất lượng dịch vụ viễn thông là kết quả
tổng hợp của các chỉ tiêu dịch vụ, thể hiện ở mức độ hài lòng của đối tượng sử dụng
dịch vụ đó.Chất lượng mạng (NP) được định nghĩa là năng lực của một mạng (hoặc là
phần mạng) cung cấp chức năng liên quan đến truyền thông tin giữa những người sử
dụng.
Chất lượng mạng (NP) và chất lượng dịch vụ (QoS) được phản ánh thông qua các
tham số chất lượng cơ bản (KPI).Chương này sẽ phân tích các khuyến nghị và tiêu

chuẩn của các tổ chức tiêu chuẩn quốc tế (ITU, 3GPP) về NP và QoS.
2.1. Nghiên cứu các tiêu chuẩn
2.1.1. Các tiêu chuẩn của tổ chức ITU.
Tổ chức ITU có 2 khuyến nghị liên quan đến QoS và NP: ITU E.800 và ITU
I.350
- ITU-T Recommendation E.800: “Terms and definitions related to Quality of
Service and Network Performance including dependability”. Khuyến nghị này đưa ra
khái niệm cơ bản về QoS và NP, đồng thời chỉ ra mối liên quan giữa chúng.
Sinh viên: Nguyễn Ngọc Huy – Lớp D08VT5
23
Khóa Luận Tốt Nghiệp GVHD: Đặng Quang Dũng
- ITU-T Recommendation I.350: “General aspects of Quality of Service and Net-
work Performance in digital networks, including ISDNs”. Khuyến nghị này cũng đưa
ra khái niệm cơ bản về QoS và NP.
Điểm khác biệt giữa 2 khuyến nghị này là: E.800 đưa ra khái niệm về QoS rộng
hơn so với I.350, còn trong I.350 khái niệm về QoS được giới hạn bởi các tham số có
thể quan sát được trực tiếp và có thể đo được tại điểm truy cập dịch vụ của người sử
dụng. Và I.350 đưa ra các tham số về NP cho nhà cung cấp mạng dùng để thiết kế, cấu
hình, khai thác và bảo dưỡng.
2.1.2. Các tiêu chuẩn của tổ chức 3GPP.
Tổ chức 3GPP đưa ra 5 tiêu chuẩn liên quan đến QoS và NP: 3GPP TS 32.401,
TS 32.403, TS 32.405, TS 32.406 và TS 32.407:
- 3GPP TS 32.401 V7.0.0 (2007-06): “Digital cellular telecommunications
system (Phase 2+); Universal Mobile Telecommunications System (UMTS);
Telecommu- nication management; Performance Management (PM); Concept and
require- ments”
Tiêu chuẩn này đưa ra các khái niệm và yêu cầu về quản lý đo chất lượng và lựa
chọn dữ liệu kết quả đo chất lượng trong các mạng GSM và UMTS. Tiêu chuẩn này
cũng đưa ra cái nhìn tổng quan về cách lưu giữ số liệu và truyền dữ liệu đo đến hệ
thống khai thác (Operation System) để xử lý và đánh giá kết quả. Tuy nhiên tiêu chuẩn

này không đề cập đến cách thu thập dữ liệu và cũng không đưa ra tiêu chuẩn để tính
toán và phân tích các dữ liệu đo liên quan đến chất lượng.
- 3GPP TS 32.403 V6.9.0 (2005-09): “Digital cellular telecommunications
system (Phase 2+); Universal Mobile Telecommunications System (UMTS);
Telecommu- nication management; Performance Management (PM); Performance
measure- ments - UMTS and combined UMTS/GSM”
Tiêu chuẩn này liệt kê tất cả các phép đo liên quan đến việc đánh giá chất lượng
đường truyền vô tuyến nhằm mục đích điều khiển chuyển giao, quản lý di động trong
mạng, đó là:
 Các phép đo liên quan đến RNC qui định các thủ tục đo lường liên quan
đến phần mạng truy nhập như: thiết lập kết nối RRC, quyết định chuyển giao, điều
khiển công suất
 Các phép đo liên quan đến SGSN qui định các thủ tục đo liên quan đến
kết nối giữa RNC với phần mạng chuyển mạch gói của mạng lõi (PS CN).
 Các phép đo liên quan đến GGSN qui định các thủ tục đo liên quan đến
kết nối giữa phần mạng chuyển mạch gói của mạng lõi (PS CN) với các mạng bên
ngoài.
Sinh viên: Nguyễn Ngọc Huy – Lớp D08VT5
24
Khóa Luận Tốt Nghiệp GVHD: Đặng Quang Dũng
 Các phép đo liên quan đến MMS qui định các thủ tục đo liên quan đến
các dịch vụ tin nhắn đa phương tiện.
Nhình chung tiêu chuẩn này đã qui định các thủ tục đo liên quan đến cả mạng
truy nhập và mạng lõi. Tuy nhiên, kết quả mới chỉ dừng lại ở việc liệt kê khái niệm các
bộ đếm giao thức, sử dụng các bộ đếm thống kê và kết quả đo được tính theo phân bố
kết gauge, được đo tại các thời điểm khác nhau (Ví dụ: Với phép đo thiết lập kết nối
RRC thành công: mới chỉ đưa ra được số lượng thiết lập kết nối RRC thành công).
Tài liệu tiêu chuẩn này chưa chỉ ra được mối liên hệ giữa các sự kiện đo đến chất
lượng dịch vụ và chất lượng mạng. Thông thường, trong các tiêu chuẩn này, các sự
kiện giao thức mới chỉ được xác định ở mức rất chung chung (không cụ thể) (Ví dụ:

thủ tục chuyển giao có thể được xác định thông qua các bản tin: cấu hình lại kênh vật
lý RRC, cấu hình lại kênh truyền tải RRC, cấu hình lại kênh mang vô tuyến RRC,
thiết lập kênh mang vô tuyến RRC hoặc xoá kênh mang vô tuyến RRC, tuy nhiên
không biết được các bản tin đó dùng trong trường hợp nào, chuyển giao trong cùng tần
số hay chuyển giao khác tần số và cũng chưa có phân tích về nguyên nhân của các sự
kiện gây lỗi trong mạng).
- 3GPP TS 32.405 V6.9.0 (2008-09): “Digital cellular telecommunications
system (Phase 2+); Universal Mobile Telecommunications System (UMTS);
Telecommu- nication management; Performance Management (PM); Performance
measure- ments - Universal Terrestrial Radio Access Network (UTRAN)”
Có thể nói, tiêu chuẩn này “là một tập con” của TS 32.403, bởi nó chỉ tập trung
vào các thủ tục đo liên quan đến mạng truy nhập, trong đó có đưa thêm các thủ tục đo
liên quan đến HSDPA/HSUPA.
-3GPP TS 32.406 V7.1.0 (2008-06): “Digital cellular telecommunications
system (Phase 2+); Universal Mobile Telecommunications System (UMTS);
Telecommu- nication management; Performance Management (PM); Performance
measure- ments Core Network (CN) Packet Switched (PS) domain”
Cũng như tiêu chuẩn trên, tiêu chuẩn này cũng “là một tập con” của TS 32.403,
tập trung vào các chỉ tiêu liên quan đến phần chuyển mạch gói của mạng lõi.
- 3GPP TS 32.407 V7.2.0 (2008-09): “Digital cellular telecommunications
system (Phase 2+); Universal Mobile Telecommunications System (UMTS);
Telecommu- nication management; Performance Management (PM); Performance
measure- ments Core Network (CN) Circuit Switched (CS) domain”
Tiêu chuẩn này đưa ra các phép đo chất lượng liên quan đến phần chuyển mạch
kênh của mạng lõi (CS CN).
2.1.3. Các báo cáo kỹ thuật của 3GPP.
Sinh viên: Nguyễn Ngọc Huy – Lớp D08VT5
25