Mạng CDMA _Chuong2 ppsx

Chơng II: Cấu hình hệ thống thông tin di động CDMA

Chơng II :
cấu hình hệ thống thông tin di động cdma
2.1 Cấu hình chung của mạng thông tin di động tế bào CDMA
Hình 2.1 Cấu hình chung mạng CDMA
Trong đó :
MSC : Trung tâm chuyển mạch
VLR (Visitor Location Register) : Bộ đăng ký thuê bao tạm chú
BSC : Bộ điều khiển trạm gốc
BTS : Trạm thu phát gốc
BSM : Bộ quản lý trạm gốc
Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Đình Trung KTVT B K37
- 35 -
PSTN/
PLMN
Access Network
SMSC
MSC/VLR
HLR/
AuC
IWF
VMS
AIN
LAN
Switch
Internet
DCN
Packet Core Network
AAA
PDSN

(FA)
CAN
BSC
BSC
LAPD
3G BTS
3G BTS
3G BTS
3G BTS
Public Circuit Network
Chơng II: Cấu hình hệ thống thông tin di động CDMA
PDSN(FA) : Mạng dịch vụ dữ liệu gói (đn vị ngoại lai)
HA: đơn vị thờng chú
AAA : Nhận thực, quản lý và tính cớc
HLR : Bộ đăng ký định vị thuê bao thờng chú
AuC : trung tâm nhận thực
SMSC : Trung tâm dịch vụ bản tin ngắn
OMC : trung tâm điều hành và bảo dỡng
VMS : Hệ thống th thoại
FMS : Hệ thống th fax
IWF : Chức năng liên kết
CAN : Mạng ATM trung tâm
SCP : Bộ xử lý trung tâm dịch vụ
SMS : Hệ thống quản lý dịch vụ
IP : Ngoại vi thông minh
MT : Thiết bị đầu cuối di động (Máy di động)
2.2 Các thành phần của mạng
2.2.1 MSC ( Trung tâm chuyển mạch di động)
MSC là khối trung tâm của hệ thống có chức năng sau:
Chức năng xử lý cuộc gọi:

- Cuộc gọi thoại ,cuộc gọi số liệu,và cuộc gọi quá giang
- Dịch số
- Nhắn tin
- Bảo mật
- Đăng ký định vị và chuyển giao
Giao tiếp trạm làm việc có chức năng bảo trì và vận hành
- GUI và sử lý đò hoạ
- Theo dõi thuê bao di động
- Thống kê và tính cớc
- Điều khiển quá tải
- Chức năng MAP (Phần ứng dụng di động )
Chức năng liên kết làm việc với mạng
- Giao tiếp với mạng PSTN /IN/Nhà cung cấp ở xa
- VMF/FMS/IWF/HLR/SMSC/OMD (Máy chủ vận hành và bảo d-
ỡng trong mạng DCN)/Giao tiếp với hệ thống tính cớc
- Giao tiếp với BSC (3G IOS)
Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Đình Trung KTVT B K37
- 36 -
Chơng II: Cấu hình hệ thống thông tin di động CDMA
2.2.2 VLR ( Bộ đăng ký định vị thờng chú)
VLR là khối chức năng cung cấp thông tin khác nhau để cho các
thuê bao di động trong MSC/VLR của hệ thống thông tin di động
CDMA có thể thay đổi vị trí của chúng một cách tự do, thiết lập và
giải phóng cuộc gọi, cung cấp các dịch vụ khác nhau. Các chức năng
này gồm:
- Đăng ký định vị
- Thay đổi thông tin thuê bao di động
- Thẩm vấn vị trí
- Thẩm vấn định ttuyến tới thuê bao di động bị gọi
- Nhận thực

- SMS (Dịch vụ bản tin ngắn)
- NDSS (lựa chọn hệ thống nối trực tiếp đến mạng)
2.2.3 BSC ( Bộ điều khiển trạm gốc)
BSC nằm giữa MSC và BTS nó có nhiều chức năng khác nhau nh
quản lý trạng thái BTS, chức năng quản lý tài nguyên vô tuyến, chức
năng chuyển giao cứng và chuyển giao mềm giữa MS và BSC, điều
khiển công suất. BSC còn có thể đổi dữ liệu thoại dạng EVRC sang
dạng PCM và ngợc lại, nó cũng triệt tiếng dội sảy ra do bộ hybird
của thuê bao hữu tuyến và trì hoãn.
Các chức năng chính của BSC:
- Điều khiển chuyển giao
- Truyền mẫu tin trong suốt
- Chuyển mã
- Chọn lựa
- Xử lý dịch vụ bổ xung
- Định tuyến gói
- Quản lý tài nguyên cuộc gọi
- Báo hiệu giữa MSC và BTS
- Xử lý 3G IOS
- Vận hành và bảo dỡng
2.2.4 BTS ( Trạm thu phát gốc)
BTS nằm giữa MT và BSC. Nhiệm vụ chức năng chủ yếu của nó là
truyền dẫn vô tuyến, nó điều khiển và duy trì các cuộc gọi cho máy
di động, giúp MT nhận đợc trạm gốc lúc ban đầu, gửi dữ liệu cần
thiết, phân bổ kênh lu lợng theo yêu cầu và tạo tuyến cho các cuộc
gọi. Các chức năng đó gồm có:
Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Đình Trung KTVT B K37
- 37 -
Chơng II: Cấu hình hệ thống thông tin di động CDMA
- Quản lý tài nguyên các cuộc gọi và điều khiển cuộc gọi

- Truyền dẫn
- Xử lý lỗi
- Đo và thống kê
- Xử lý tín hiệu vô tuyến, đo và kiểm tra vô tuyến và
TPTL( Transmit Power Tracking Loop: Vòng giám sát công suất
phát)
- Định tuyến và truyền gói
2.2.5 BSM ( Bộ quản lý trạm gốc)
Thiết bị chính của BSM là trạm làm việc ( Workstation) và các
thiết bị phụ trợ nh máy in, X- terminal. BSM có chức năng điều
khiển vận hành và bảo dỡng các bộ xử lý cuộc gọi và bộ mã hoá
thoại, chúng làm việc nh là một bộ điều khiển của BSC và tất cả các
thiết bị của BTS. BSM truy cập NMS qua giao diện mạng LAN và sử
dụng giao thức TCP/IP.
BSM cung cấp các chức năng sau:
- Vận hành và bảo dỡng BTS và BSC
- Nạp chơng ttrình cho BTS và BSC
- Thu thập và xử lý cảnh báo
- Quản lý và xử lý thông tin liên quan đến vận hành
- Giao diện với nhân viên điều hành
- Quản lý chất lợng
- Xử lý lỗi
- Xử lý thống kê
- Truyền dữ liệu thông qua giao diện với OMD
2.2.6 PDSN ( Mạng dịch vụ dữ liệu dạng gói)
PDSN truy nhập vào mạng vô tuyến thông qua giao thức mạng
ANSI-41, và cung cấp chức năng giao diện internet bằng thủ tục IP
đơn giản và giao diện internet bằng giao thức IP di động dựa trên
giao diện tuyến (link) giao thức PPP tuỳ thuộc vào sự khởi tạo cuộc
gọi dữ liệu gói của thiết bị di động MT, bên cạnh đó nó còn cung cấp

các chức năng: nh nhận thực và cho phép truy nhập mạng internet
của thuê bao, chức năng truy cập server để tính cớc.
2.2.7 HA ( Home Agent)
HA phân phối các gói đến các nút mạng di động. Nó hoạt động
nh một bộ định tuyến (router) trong mạng chủ của mạng di động mà
Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Đình Trung KTVT B K37
- 38 -
Chơng II: Cấu hình hệ thống thông tin di động CDMA
nó có thông tin định vị hiện tại của các nút di động. HA đợc hỗ trợ
các chức năng sau:
- Kiểm tra tính di động
- Nhận thực dịch vụ dữ liệu gói
- Định tuyến gói đến FA (PDSN)
- Quản lý và thông tin bảo mật với FA
2.2.8 AAA ( Nhận thực, Cho phép hỗ trợ tính cớc)
AAA có thể tạo thành từ máy micro/mini workstation trong mạng
CDMA. Nó cung cấp các chức năng sau:
- Liên kết hoạt đông với FA (foreign agent) PDSN thông qua hệ
thông bảo an đẻ tính cớc cho thuê bao và nhận thực uỷ thác
- Cung cấp hồ sơ thuê bao và thông tin chất lợng dịch vụ đến
FA(PDSN)
- Định địa chỉ IP động cho Simple IP/Mobile IP
2.2.9 HLR (thanh ghi định vị thờng chú)
HLR là một thành phần mạng, nó xử lý thông tin về thuê bao di
động hoặc các thành phần mạng cấu hình đợc yêu cầu với cơ sở dữ
liệu thời gian thực dung lợng cao. HLR nhận các thông tin định vị
của các thuê bao di động di chuyển giữa các vùng đợc điều khiển bởi
VLR của hệ thống chuyển mạch và lu trữ nó vào bộ nhớ cơ sở dữ
liệu trong HLR theo thời gian thực.
- Đăng ký định vị và giải phóng

- Xử lý cuộc gọi
- Quản lý thông tin thuê bao
- Nhận dạng thuê bao và liên quan đến kế hoạch đánh số
- Thông tin liên quan đến hoạt động của thuê bao
- Thông tin liên quan đến các dịch vụ bổ xung
- Thông tin liên quan đến tính cớc
- Đăng ký và huỷ bỏ dịch vụ bổ xung
- Quản lý, vận hành và bảo trì hệ thống
- Giao tiếp với nhân viên điều hành
- Quản lý hỗ trợ (MTP,SCCP,TCAP) lớp thấp báo hiệu số 7
- Quản lý thông tin định tuyến
2.2.10 AuC (Trung tâm nhận thực)
AuC thi hành quản lý thông tin và quyết định giả thuật
AuC bao gồm các chức năng sau:
- Nhận thực cuộc gọi đăng ký vị trí
Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Đình Trung KTVT B K37
- 39 -
Chơng II: Cấu hình hệ thống thông tin di động CDMA
- Nhận thực cuộc gọi xuất phát
- Kết thúc cuộc gọi
- Thủ tục trả lời yêu cầu đặc biệt
- Thủ tục nâng cấp SSD, yêu cầu BS(Hệ thống trạm gốc)
- Nâng cấp thông số
2.2.11 SMSC ( Trung tâm dịch vụ bản tin ngắn)
SMC (trung tâm bản tin ngắn) là một hệ thống trao đổi mẫu tin
dạng mẫu tự giữa SME (Short Message Entity- thực thể bản tin ngắn)
và mạng CDMA. Các loại đầu cuối bản tin ngắn SME thuọoc VMS
(Hệ thống th thoại ), E-mail, InP (Nhà cung cấp thông tin ) FAX,
PC(máy tính cá nhân). SMC đợc nối vớiHLR và MSC /VLR thông
qua CCS7 (báo hiệu kênh chung số 7), với hệ thống quảng bá trạm

gốc CBS (Cell Broadcast System) thông qua TCP/IP hoặc X.25. Các
chức năng gồm có:
- Đệ trình bản tin
- Quản lý bản tin
- Phân phối bản tin
- Công nhận bản tin
- Các dịch vụ nhấc máy
- Chuyển bản tin ngắn xuất phát từ máy di động
- Quảng bá cell
- Tái phân phát bản tin
2.2.12 OMC ( Trung tâm vận hành và bảo dỡng)
OMC là khối chức năng tích hợp mà nhờ nó nhân viên điều hành
mạng có thể giám sát và điều khiển hệ thống bởi các phơng tiện
truyền dẫn mạng số liệu. OMC chịu trách nhiệm với tất cả các hoạt
động có bản chất kỹ thuật và quản lý, các hoạt đọng này cần phải
thay đổi theo các thay đổi của điều kiên bên trong và bên ngoài.
Điều này làm tăng hoạt động tích hợp và độ tin cậy của mạng do đó
giảm thiểu các chi phí vận hành bảo dỡng. Trung tâm OMC cung cấp
các giao diện thân thiện cho các nhân viên điều hành làm việc với
các phần phụ của mạng. OMC hoạt động nh là một công cụ đợc tập
chung để hỗ trợ chức năng quản lý mạng hàng ngày và cung cấp cơ
sở dữ liệu cho công việc thiết kế, hoạch định và tối u mạng.
Các chức năng chính của OMC gồm:
- Giám sát các trạng thái hệ thống
- Quản lý sự cố và cảnh báo
Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Đình Trung KTVT B K37
- 40 -
Chơng II: Cấu hình hệ thống thông tin di động CDMA
- Quản lý lỗi
- Quản lý chất lợng

- Quản lý bảo mật
2.2.13 VMS ( Hệ thống th thoại )
Nếu thuê bao di động không nhận đợc bả tin trực tiếp, Hệ thống
VMS sẽ lu bản tin thoại lại và thông báo cho máy thuê bao biết để
kiểm tra bản tin. VMS thực hiện các chức năng sau:
- Gửi bản tin
- Kiểm tra trạng thái gửi bản tin
- Gửi liên tục bản tin
- Gán ngày gửi bản tin
- Gán ngày xoá bản tin
- Chuyển đổi bản tin
- Thay đổi chức năng chuyển đổi bản tin
- Thông báo kết thúc
- Thông báo kết thúc đặc biệt
- Chọn phơng pháp và thứ tự nhận bản tin
2.2.14 FMS ( Hệ thống th fax)
Hệ thống FMs cho phép các thue bao dịch vụ này có thể gửi fax
đến nhiều thuê bao khác nhau cùng lúc thông qua hệ thống hộp th
thoại, kiểm tra hoặc nhận các bản tin đã lu lại trong hệ thống và gửi
đến thuê bao th thoại. FMS gồm những chức năng sau:
- Gửi chung
- Dịch vụ board (Board service)
- Chức năng gửi
- Chức năng nhận
2.2.15 IWF ( Chức năng liên kết làm việc)
IWF cung cấp các chức năng cần thiết cho thuê bao di động có các
dịch vụ dữ liệu truy cập vào mạng và thực hiện thông tin dữ liệu
thông qua thiết bị đầu cuối dữ liệu. Nó bao gồm các chức năng sau:
- Liên kết làm việc với MSC (Frame Relay và sử lý ISDN tốc độ
cơ bản PRI )

- Chuyển mạch cuộc gọi dữ liệu
- Các modem data/fax
- Xử lý thủ tục chuyển tiếp dữ liệu BSC
- Chuyển đổi thủ tục
Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Đình Trung KTVT B K37
- 41 -
Chơng II: Cấu hình hệ thống thông tin di động CDMA
- Xử lý cuộc gọi và quản lý tài nguyên
2.2.16 CAN ( Mạng ATM trung tâm )
CAN giao tiếp với nhiều BSC, PDSN để cấu hình mạng dữ liệu
gói và cung cấp tín hiệu chuyển giao và lu lợng chuyển giao giữa các
BSC và đờng số liệu cho giao tiếp internet . Mặc dù CAN không phải
là node cấu hình chuẩn nhng nó đợc cung cấp cho việc cải thiện hoạt
động chung của mạng
CAN có các chức năng sau:
- Cung cấp đờng truyền ATM
- Giao tiếp BSC
- Giao tiếp thiết bị quản lý BSC
- Giao tiếp PSDN
2.2.17 SCP ( Bộ xử lý điều khiển dịch vụ )
SCP có trơng trình luận lý dịch vụ và dữ liệu đợc yêu cầu cho cho
các dịch vụ mạng thông minh, bộ xử lý điều khiển dịch vụ có các
chức năng sau:
- Cung cấp chức năng WIN pha 1, pha 2
- Cung cấp môi trơng thực thi luận lý dịch vụ
- Cung cấp dữ liệu thuê bao có liên quan đến các dịch vụ mạng
thông minh
- Cung cấp các chức năng vận hành và bảo dỡng hệ thống
2.2.18 SMS ( Hệ thống quản lý dịch vụ )
SMS là một thành phần mạng thực hiện điều khiển quản lý dịch

vụ, điều khiển cung cấp dịch vụ, điều khiển phát triển dịch vụ.

2.2.19 IP (Mạng ngoại vi thông minh)
IP bao gồm các tài nguyên đặc biệt nh thông báo khách hàng,
nhận giọng nói, tổng hợp giọng nói, ghi âm thoại, thu tín hiệu
DTMF, chuyển đổi thủ tục, thu phát fax.IP cung cấp giao diện linh
hoạt giữa ngời sử dụng mạng thông minh.
Chức năng:
- Thu, tái tạo, biên tập thoại
- Phân tích DTMF
- Gửi, nhận fax
- Giao diện với nhân viên khai thác
Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Đình Trung KTVT B K37
- 42 -
Chơng II: Cấu hình hệ thống thông tin di động CDMA
- Vận hành và bảo dỡng hệ thống
- Hỗ trợ thủ tục WIN

2.2.20 MT (Thiết bị đầu cuối thuê bao)
MT (còn gọi là MS: mobile station ) là hệ thống cung cấp các dịch vụ
thông tin vô tuyến cho thuê bao đứng yên hoặc di động. MT chứa ME
(Mobile equipment) để truyền tín hiệu vô tuyến và ứng dụng điều khiển
và USIM (môđun nhận dạng dịch vụ của ngời sử dụng) để cung cấp dịch
vụ và bảo mật cho ngời dùng.
Chức năng của MT:
- Xử lý cuộc gọi
- Modem (Xử lý tín hiệu số băng tần gốc)
- Xử lý tín hiệu analog băng tần IF/RF
- Mã hoá hình ảnh và âm thoại
- Hỗ trợ mô-đun nhận thực ngời sử dụng

- Giao tiếp các thiết bị ngoại vi
- Giao tiếp ngời dùng
- Cung cấp các dịch vụ truyền thông đa dịch vụ nh thoại, dữ liệu,
hình ảnh.
2.3 Kết nối gữa các thành phần
2.3.1 Giao tiếp giữa MSC và BTS
Giao tiếp giữa MSC và BTS đợc thực hiện thông qua BSC. BSC
nằm giữa MSC và BTS. Một BSC có thể nối với 16 BTS để thực hiện
chức năng giao tiếp giữa các tín hiệu hữu tuyến và vô tuyến trên cơ
sở các tiêu chuẩn IS-95 với máy động và nhằm sử lý các chức năng
thông thờng mà các BTS đòi hỏi
Các chức năng chính của BSC:
- Chức năng truy nhập lẫn nhau giữa MSC và MS
- Chức năng chuyển giao
- Chức năng tự bảo dỡng của BSC
- Chức năng quản lý BTS
2.3.2 Giao tiếp giữa MSC và HLR
Giao tiếp giữa MSC và HLR để thực hiện việc chuyển hoặc yêu cầu dữ
liệu phục vụ cho:
- Đăng ký vị trí của thuê bao di động
- Yêu cầu thông tin thuê bao
Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Đình Trung KTVT B K37
- 43 -
Chơng II: Cấu hình hệ thống thông tin di động CDMA
- Quản lý thông tin thuê bao
- Đăng ký, huỷ đăng ký dịch vụ giá trị gia tăng
- Kích hoạt, không kích hoạt MS
- Chuyển, lu trữ dữ liệu cớc và quản lý mật khẩu thuê bao
2.3.3 Giao tiếp giữa các MSC
Giao tiếp giữa các MSC dùng cho việc thu phát các thông tin để thiết

lập cuộc gọi, các thông tin để đăng ký vị trí và chuyển giao dữ liệu giữa
các MSC. Có các dịch vụ cơ bản và các dịch vụ gia trong chức năng thiết
lập cuộc gọi giữa các MSC bao gồm thiết lập cuộc gọi bình thờng, kiểm
tra liên tục, thử lại tự động, huỷ bỏ, bản tin thiết lập cuộc gọi, phong toả,
giải toả trung kế trong dịch vụ cơ bản và chuyển cuộc gọi, gọi 3 bên, gọi
hội nghị, chờ cuộc gọi, truy tìm số khởi tạo cuộc gọi, cấm khởi tạo, hiển
thị số khởi tạo, cấm hiển thị số khởi tạo và bảo lu cuộc gọi trong các dịch
vụ gia tăng.
2.3.4 Giao tiếp giữa MSC và PSTN
Giao tiếp này cần thiết cho sự kết nối giữa mạng PSTN tới thuê bao di
động và ngợc lại trong trờng hợp thiết lập cuộc gọi giữa thuê bao di động
và thuê bao PSTN. (Nó cần thiết cho sự liên kết giữa mạng di động và
mạng PSTN)
2.3.5 Giao tiếp giữa MSC/BSC/BTS và OMC
OMC là hệ thống vận hành và bảo dỡng thu thập thông tin về lỗi, trạng
thái của MSC, BSC, BTS dữ liệu thống kê, dữ liệu cớc , cơ sở thuê bao và
chức năng báo hiệu No7 qua mạng truyền dẫn số liệu.
2.3.6 Giao tiếp giữa MSC và VMS/FMS
Giao tiếp giữa MSC và VMS/FMS là cần thiết dể thu phát thông tin
FAX và thoại giữa các thuê bao thông qua hộp th thoại.

Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Đình Trung KTVT B K37
- 44 -