Giáo trình hướng dẫn cách phát huy tác dụng của mạng DSl/SDN trong mạng di động phần 8 doc

Luận văn tốt nghiệp

72








Result
Route Routing case
Case charging case , etc .


CL : Call Supervision Giám sát cuộc gọi
COF : Coordination of Flash services Kết hợp các dòch vụ nhanh
DA : Digit Analysis Phân tích chữ số
RE : Route Analysis Chức năng thanh ghi
SC : Subseriber Categories Các thể loại thuê bao
SFCA : Semi Permanent Connections Nối thông bán cố đònh


Hình 2.5.Một số chức năng của TCS

_Chức năng bộ ghi(RE) : Khối này lưu giữ các chỉ sốvà điều khiển thiết lập
cuộc gọi
_Giám sát cuộc gọi (CL) : Khối này giám sát cuộc gọi đang tiến hành và xóa
chúng
_Phân tích chữ số (DA) : Khối này chứa các bản tin để phân tích chữ số phân

tích này được RE ra lệnh .
_Phân tích tuyến (RA) : Chứa các bản để chọn các tuyến ra được RE ra lệnh
_Các thể loại thuê bao ( SC) : Khối này chức các số ảo ở MSC/VLR.
_Kết hợp các nghiệp vụ nhanh (COF) : Khối này đảm nhiệm các chức năng
của RE và CL khi nhiều hơn hai thuê bao tham gia vào cùng một cuộc nối thông
tiếng nói .
_Các nối thông bán cố đònh (SECA) : Khối này cho phép thiết lập các nối
thông bán cố đònh qua chuyển mạch nhóm .

CL COF SECA SC
RE DA
RA

Digits

Digits

.
Luận văn tốt nghiệp

73

2.1.4. Hệ thống con chuyển mạch nhóm :

_Chuyển mạch nhóm là một chuyển mạch dạng TST . Các module chuyển
mạch thời gian (TSM) gồm các bộ nhớ đệm và các module chuyển mạch không
gian SPM gồm các ma trận các điểm nối chéo .
_Khả năng của mỗi chuyển mạch thời gian cho phép 512 đường vào , và lớn
nhất 32 chuyển mạch thời gian nối đến một chuyển mạch không gian (SPM) .

















PCM: pulse code modulation; SPM: Space switch module; TSM: Time switch module

Hình 2.7. Bộ chuyển mạch nhóm hoàn chỉnh

_Để đảm bảo tin cậy toàn bộ , mạng , chuyển mạch được dự phòng ở hai
tấm làm việc đồng bộ với nhau .Hệ thống chuyển mạch nhóm chủ yếu chòu trách


TSM
0

ETC

TSM
1

TSM
31



SPM

:

:

Hình 2.6.Bộ chuyển mạch nhóm hoàn chỉnh

SPM SPM SPM SPM SPM SPM
SPM

SPM

SPM

SPM

SPM

SPM

SPM

SPM

SPM

SPM

SPM

SPM

SPM

SPM

SPM

SPM

SPM

SPM

SPM

SPM

SPM

SPM

SPM

SPM

SPM

SPM

SPM

SPM

SPM

SPM

SPM

SPM

SPM

SPM

SPM

SPM

TSM0
TSM31

TSM127

SPM
0 0
SPM SPM SPM SPM SPM SPM
SPM

SPM

SPM

SPM

SPM

SPM

SPM

SPM

SPM

SPM

SPM

SPM

SPM

SPM

SPM

SP
M

SPM

SPM

SPM

SPM

SPM

SPM

SPM

SPM

SPM

SPM

SPM

SPM

SPM

SPM

SPM

SPM

SPM

SPM

SPM

SPM

TSM0
TSM31

TSM127

SPM
0 0
0

0

0

0
31
SPM SPM SPM SPM SPM SPM
SPM

SPM

SPM

SPM

SPM

SPM

SPM

SPM

SPM

SPM

SPM

SPM

SPM

SPM

SPM

SPM

SPM

SPM

SPM

SPM

SPM

SPM

SPM

SPM

SPM

SPM

SPM

SPM

SPM

SPM

SPM

SPM

SPM

SPM

SPM

SPM

TSM0
TSM31

TSM127

SPM
31

SPM SPM SPM SPM SPM SPM
SPM

SPM

SPM

SPM

SPM

SPM

SPM

SPM

SPM

SPM

M

SPM

SPM

SPM

SPM

SPM

SPM

SPM

SPM

SPM

SPM

SPM

SPM

SPM

SPM

SPM

SPM

SPM

SPM

SPM

SPM

SPM

SPM

SPM

SPM

SPM

TSM0
TSM31

TSM127

SPM
31

31

31

127

127
32

63

64

95
96

127

PCM
System
16384
Multiple positions
65536
Multiple positions
.
Luận văn tốt nghiệp

74

nhiệm chọn, nối thông, giải toả tiếng thoại hay các trường tín hiệu qua chuyển
mạch nhóm.

_Có thể nói 32 TSM đến một SPM để đảm bảo dung lượng 32 x 512 = 16
384 đầu vào.
_Ta có thể nối nhiều SPM để tạo nên một ma trận lớn như hình vẽ ở dưới ,
theo hình vẽ chuyển mạch cho ta tổng dung lượng chuyển mạch là : 128 x 52 = 65
536 đầu vào ( 64 kbit/s).
2.1.5. Hệ thống con khai thác và bảo dưỡng .
Các chức năng khai thác và bảo dưỡng chung cho các hệ thống con
khác nhau ở hệ thống con chuyển mạch ATP được chọn để tạo nên một hệ thống
con kí hiệu là OMS .
Các chức năng OMS là bảo dưỡng các mạch trung kế bao gồm các
chức năng sau :
_Giám sát chặn
-Giám sát chiếm dụng
_Giám sát nhiễu.
Các chức năng khác là các cuộc gọi được kiểm tra dưới sự điều
khiển của lệnh thông qua TCON hay kiểm tra báo hiệu đường truyền thông
qua CANS
Ngoài ra OMS cũng chòu trách nhiệm đảm bảo bộ xử lý không quá tải .
Các chức năng khai khác và bảo dưỡng liên quan đến một hệ thống con riêng (
chẳng hạn GSS hay MST ) được cài đặt ở hệ thống con tương ứng này

Hình 2.8. Phần cứng ở OMS

2.1.6. Hệ thống con báo hiệu trung kế (TSS)
_Hệ thống con này điều khiển báo hiệu và giám sát nối thông đến các tổng
đài khác. Theo báo hiệu số 7 CCITT, TSS có thể chỉ cung cấp 1 kênh báo hiệu (khe
thời gian) hay tín hiệu được điều khiển bởi CCS.
_ETC (mạch đầu cuối tổng đài ) bảo đảm giao tiếp phần cứng giữa chuyển
mạch nhóm và một trung kế (hệ thống PCM). Châu Âu hệ thống PCM 32 kênh được
sử dụng trong đó kênh 0 dùng để đồng bộ và mang thông tin cảnh báo



GSS
CANS
TCON


PCD
OMS

.
Luận văn tốt nghiệp

75

_AST ( đầu cuối nghiệp vụ thông báo ) là một phương tiện thuê bao sử dụng
các thông báo đã được ghi lại để thông báo cho các thuê bao đang gọi vì sao

không đạt được các số đã quay … các thông báo được ghi lại bằng lời và các tone
được lưu giữ ở dạng số .














Hình 2.9. Hệ thống con báo hiệu và trung kế

3.OMC
 HLR/AUC :
3.1 .Tổng quát :
_Mỗi hãng khai thác có một cơ sở dữ liệu trung tâm được gọi là bộ ghi đònh
vò thường trú (HLR) để lưu giư õcác đăng ký thuê bao : thông tin về số máy thuê bao
… HLR mang thông tin về tất cả các thuê bao thưởng trú . Đây là các thuê bao đã
đăng ký đến một hãng khai thác GSM nhất đònh .
_HLR mang thông tin về thuê bao do các hãng khai thác đưa vào : các số
liên quan đến thuê bao ( IMSI và MSISDN ) và thể loại thuê bao IMSI và MSISDN.
_HLR cũng mang thông tin được gọi là số liệu động về một thuê bao
thường trú như : vò trí hiện thời của thuê bao , các dòch vụ bổ sung . Kiểu thông tin
này luôn luôn được cập nhật , vì thuê bao này lưu động và hoạt động /hủy bỏ các

dòch vụ bổ sung như chuyển hướng cuộc gọi khi không có trả lời .
_Trung tâm nhận thực AUC liên tục cung cấp các bộ ba cho từng
thuê bao . Các bộ ba này cũng được coi như là số liệu liên quan đến thuê
bao . Một bộ ba : RAND , SRES , khóa mật mã được sử dụng để nhận thực
một cuộc gọi để tránh trường hợp card thuê bao bò mất . Ít nhất phải luôn có
bộ ba mới ( trong một thuê bao ) ở HLR để luôn luôn có thể cung cấp bộ ba
này theo yêu cầu của MSC/VLR .
3.2. Cấu trúc hệ thống :
Có thể chia HLR/AUC thành 3 hệ thống con sau :
+Trung tâm nhận thực AUC
+Hệ thống báo hiệu ghi đònh vò thường trú
+Hệ thống báo hiệu kênh chung
AST



SS
PCM
-
System

ETC

ETC
31



0

31



0

PCM
-
System

AST Announcement service terminal : Đầu cuối nghiệp vụ thông báo
ETC Exchange : Mạch đầu cuối tổng đài
GS Group switch : Hệ thống con chuyển mạch nhóm
.
Luận văn tốt nghiệp

76

_Trung tâm nhận thực
Nhận thực nhận dạng thuê bao IMSI là sự khẳng đònh của phần trạm gốc
của hệ thống rằng nhận dạng thuê bao IMSI do máy di động gởi đến ở qúa trình
nhận dạng trên đường vô tuyến chính là nhận dạng được đăng ký .
Khi đăng ký thuê bao khóa nhận thực thuê bao kj cùng với IMSI được
dành cho thuê bao .Kj sẽ lưu giữ ở trung tâm nhận thực và được sử dụng để cung
cấp bộ ba cho hệ thống .Cũng kj như vậy được lưu ở SIM . Ở AUC các bước sau
đây được thực hiện để tạo ra một bộ ba :
 Một số ngẫu nhiên ( RAND ) được tạo ra
RAND và kj được sử dụng để tính toán trả lời được mật hiệu
(SRES) và khóa mật mã Kc bằng hai thuật toán
 RAND , SRES và Kc cùng được đưa đến HLR như một bộ ba .

Đối với mỗi thuê bao các bộ ba sẽ được tự động lưu giữ ở HLR và theo
yêu cầu được đưa đến MSC/VLR sau cho MSC/VLR có ít nhất một bộ ba chưa sử
dụng cho tất cả các thuê bao tạm trú của mình .
















IMSI: International Mobile Subcriber Identity K
c
: Ciphering key
K
I
: Subcriber Authentication key SRES:Signed Respone;
RAND: Random number

Hình 2.10. Cung cấp bộ ba
_Hệ thống con ghi đònh vò thường trú.( HRS)
HRS được thực hiện ở phần mềm trung tâm gồm 4 phần:

 Cơ sở dữ liệu :Chứa số thuê bao (vò trí, thể loại, các dòch vụ bổ sung,
trạng thái … và các bộ ba liên quan đến thuê bao được AUC cung cấp .
 Quản lý : Có trách nhiệm là cho các lệnh của các khai khác viên có
thể hiểu được bằng phần mềm. Nó cũng chòu trách nhiệm in số liệu ra.
 Phân tích : Phần này chòu trách nhiệm cho phép thâm nhập đến số liệu
của thuê bao dùng để chỉ ra số liệu của thuê bao tương ứng.
Database:
IMSI and Authentication
IMSI 1

IMSI 2

K
i

K
i

K
c

SRES

RAND

Algorithm
For
Ciphering
A3

Genertion frandom
numbers
Algorithm
For
Ciphering
A8

RAN
K
i

SRES
RAND

Result

Result

Tri
ples
dilivered

triplet

AUC Authent
ication Centre

.
Luận văn tốt nghiệp

77

 Phần ứng dụng di động (MAP): Phần này thu và gởi các thông báo (qua
đường báo hiệu, CCS và TCAP). MAP sử dụng báo hiệu số 7 CCITT để truyền
thông tin và các giao tiếp TCAP ở cấu trúc số 7 CCITT.










_Hệ thống con báo hiệu kênh chung .
Hệ thống con này chứa các chức năng cho báo hiệu , đònh tuyến , giám
sát và hiệu chỉnh các thông báo được gởi đi theo số 7 CCITT
.

Hình 2.12 . Các đầu cuối báo hiệu số 7 CCITT

Các đầu cuối báo hiệu (ST) cho báo hiệu số 7 CCITT được nối đến
chuyển mạch nhóm qua thiết bò PCD – D ( mã hóa xung số ). Vì các đầu cuối báo
hiệu là thiết bò số nên thiết bò PCD – D không có chức năng cho tuyến thoại nên
chỉ phục vụ như là một thiết bò để thích ứng với chuyển mạch nhóm đến một kênh
nhất đònh ở ETC.



Via C7
MAP
64 kbit/s(signalling links)

Hình.2.11. HLR, cấu trúc hệ thống

HRL

AUC

T
C
A
P

C

C
S
GMSK


VLR

AUC

Administrtion Analysis
Database MAP

Via
IOGII
Micro Vax
- - - -


-

-

-

-

HRS

PC

GS


ETC
PCD
-
D


ST

ST

ETC Mạch đầu cuối tổng đài
GS Chuyển mạch nhóm
PCD-D Thiết bò mã hóa xung số
ST Đầu cuối báo hiệu cho CCITT số 7


31

Signaling chanel


64 kbit/s


64 kbit/s

.

Luận văn tốt nghiệp

78

CHƯƠNG III
CÁC SỰ CỐ THƯỜNG XẢY RA TRÊN MẠNG VÀ
CÁCH KHẮC PHỤC

I. CẤU TRÚC CƠ SỞ CỦA MẠNG DI ĐỘNG, CÁC SỰ CỐ XẢY RA VÀ
CÁCH PHÁT HIỆN SỰ CỐ.








Hình 3.1
_Theo ta biết một BSC quản lý được đến 40 BTS gắn vào nó. Mỗi BTS liên lạc
với BSC bằng một luồng tín hiệu số 2Mb/s.Đường truyền dẫn từ BTS đến BSC có
thể qua nhiều giai đoạn .Ví dụ đường truyền từ BTS Long Khánh về BSC Đồng Nai

Long Khánh Biên Hòa





Long Khánh Biên Hòa Tp. Hồ Chí Minh

Hình 3.2
_Đầu tiên tín hiệu 2Mbit/s từ BTS Long Khánh được đưa đến trạm VTN
của trung tâm viễn thông liên tỉnh . Luồng 2Mbit/s này được VTN đưa lên
kênh truyền dẫn và đưa đến VTN Biên Hòa.Tại VTN Biên Hòa luồng tín hiệu
này được tách ra và đưa đến BSC Đồng Nai .
BTS BSC MS
VTN VTN
2
Mbit/s

2 Mbit/s

3


BTS

BTS

BTS


OMC


BSC


MSC

1

2

.
Luận văn tốt nghiệp

79

_Để phát hiện ra sự cố BTS Long Khánh và phân tích sự cố của BTS thì có
nhiều sự cố khác nhau có thể xảy ra:
a) Tất cả các máy di động ở đòa bàn trung tâm Long Khánh bò mất sóng
(không liên lạc được ).
b) Chỉ có các máy di động thuộc một hướng nào đó bò mất sóng (không liên
lạc được).
c) Các máy di động đều bắt sóng từ trạm BTS nhưng không thực hiện được
cuộc gọi cũng như không nhận được các cuộc gọi.
d) Khi tất cả các trạm BTS gắn vào các BSC đều mất liên lạc thì ta biết
được BSC đó đã xảy ra sự cố nghiêm trọng hoặc đường truyền giữa BSC và
MSC bò mất hoặc bò lỗi bit nghiêm trọng hoặc xảy ra tại MSC.
Biên Hòa Tp.Hồ Chí Minh Hà Nội





Cáp Quang
Biên Hòa Tp.Hồ Chí Minh
Hình 3.3
_Do OMC giám sát toàn bộ sự hoạt động của toàn hệ thống mạng nên khi

có bất cứ sự cố nào xảy ra trên BTS hoặc BSC hoặc MSC thì OMC sẽ phát
hiện kòp thời và báo cho các đơn vò quản lý trực tiếp các thiết bò này để cùng
kết hợp xử lý.
II. CÁC BƯỚC TIẾN HÀNH XỬ LÝ SỰ CỐ KHI XẢY RA TRÊN MẠNG
1. Tất cả các máy di động ở đòa bàn trung tâm Long Khánh bò mất sóng (
không liên lạc được)
Vídụ tại BTS Long Khánh
BSC
VTN
MS
C

OMC
2Mbit/s
2Mbit/s

622 Mbit/s

.
Luận văn tốt nghiệp

80

Long Khánh Biên Hòa



2Mbit/s 2Mbit/s

Long Khánh Biên Hòa Tp. HCM Hà Nội
Hình 3.4
_Trường hợp tất cả các máy di động đang hoạt động thuộc BTS Long
Khánh bò mất liên lạc lúc này trên máy di động không bắt được sóng của trạm
phát BTS.
_OMC sẽ phát hiện sự cố và thông báo ngay cho bộ phận quản lý thiết bò
BTS và nếu sự cố do mất đường truyền giữa BTS và BSC thì OMC cũng
thông báo cho biết để cùng phối hợp giải quyết sự cố.
_Khi sự mất đường truyền xảy ra thì nhân viên tại BTS Long Khánh,
VTN Long Khánh,VTN Biên Hòa, BSC Biên Hòa cùng phối hợp kiểm tra để
phát hiện ra mất đường truyền ở đoạn nào trên tuyến từ BTS Long Khánh về
BSC Biên Hòa.
Để kiểm tra đường truyền giữa hai điểm A và B, do đường 2Mbit/s gồm
hai sợi một thu và một phát.




Hình 3.5

A

B

2Mbit/s

a

b

Thiết bò A

Thiết bò B

VTN VTN
BTS BSC
M
OMC
.
Luận văn tốt nghiệp

81

Để kiểm tra thiết bò A có phát tốt hay không ta làm như sau



Hình 3.6
_Ta nối hai đầu dây a và b như hình 3.6 và kiểm tra ở thiết bò A có thu tốt
hay không. Nếu thu tốt chứng tỏ rằng thiết bò A phát tốt. Tương tự như vậy ta
cũng có thể kiểm tra thiết bò B.
_Muốn kiểm tra đường truyền có bò lỗi hay không ta sẽ dùng máy đo để đo
lỗi tạiB



Hình 3.7
Trong suốt quá trình xử lý sự cố OMC đều giám sát và kiểm tra qua
đường báo hiệu số 7
Ta sẽ xử lý sự cố trên như sau:

_Đầu tiên nhân viên vào BTS và BSC để xem có đèn cảnh báo nào sáng
hay không nếu có cảnh báo thì xem đèn nào cảnh báo và card nào cảnh báo
để thay card hoặc xử lý phần mềm hoặc reset lại card để khắc phục sự cố cho
ta thấy như sau:
Module GPROC
Led xanh sáng : Bộ xử lý hoạt động tốt
Led đỏ sáng : Bộ xử lý ngưng hoạt động
Cả hai led sáng : Bộ xử lý chạy nhưng disable board
Module KSW/TSW
Led xanh sáng : Bộ xử lý hoạt động tốt
Led đỏ sáng : Bộ xử lý ngưng hoạt động hoặc reset
Cả hai led sáng : Bộ xử lý chạy nhưng disable board
a

b


a

A

Máy
đo

b

Th
iết bò A

.