Báo cáo thực tập tìm hiểu quá trình lắp đặt vận hành trạm BTS 3g
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2 MB, 39 trang )
LỜI MỞ ĐẦU
!"#$ %&'(")*+', /0'12345$
637895:;<=>
5:"/#$ %)*?+ ! @ABC D2E
7F<@@2FG$'@H 3H@E7F< D
F&-85%&H&;3I)*6+JK
2#L/H%@ "'L#>H$#(
34M"8 3I)
N @I"E7FOP1F"@<34$E
EQ"3Q"#@R@-S@RQRR2T3#$ %EU%R@
58#G&M"IEV#$0$789+5$WL@
<"@M"5$)X@Y%34 FM"
JEOP'UA	D F7 J @I"H)%#991
@Z$ JF#5%&+2G7,FE23H
$[N\ F5]#@EF/8)+2M"$$
789G2]#/#N^*_2F @'1
)
%J%5`a0E7FOP0Z$ J2]#Y63K
$[N\OPR<;0,K#2bNJ%Z$ J2]#YK
E[N\OPc)34',3H7d:#+"N^*_R<;J
%0e[\ffCg)
N#1hi*+$jBCgB)
\QNhkPlmNhnho pqkXCrQNsg N "g
*3akPH0N*\
CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU VỀ CÔNG TY CỔ PHẦN
CÔNG NGHỆ ITELCO
*/#N^*_ có trụ sở tại số 18 tập thể Bưu điện VT40, ngõ 1
Giảng Võ, phường Giảng Võ - Ba Đình – Hà Nội, chi nhánh tại Tp.HCm ở 7A nguyễn
Trung Trực phường 5 quận Bình Thạnh.
Công ty hiện đang hoạt động trong lĩnh vực cung cấp dịch vụ kỹ thuật phát triển hạ
tầng viễn thông như:
- Cung cấp dịch vụ kỹ thuật BSS, MSC GSM, và thiết bị truyền dẫn PDH, SDH
- Cung cấp dịch vụ như kho bãi, vận chuyển, vật tư, thiết bị phụ phục vụ cho triển khai
dự án
- Dịch vụ vận hành, bảo dưỡng và ứng cứu trạm BSS, truyền dẫn
- Cung cấp dịch vụ Tối ưu mạng di động
Công ty hiện là đối tác của các nhà mạng lớn như Vinaphone, Mobifone, Viettel,
Vietnamobile…để triển khai các dịch vụ kỹ thuật hạ tầng viễn thông.
Ngoài ra, công ty cổ phần công nghệ ITELCO còn có bộ phận đo kiểm đã được bộ
thông tin truyền thông chỉ định làm phòng đo kiểm phục vụ công tác quản lý chất
lượng thuộc quản lý chuyên ngành của Bộ Bưu chính, Viễn thông.
\QNhkPlmNhnho pqkXCrQNsg N "B
*3akN/Z"0E7FOP
CHƯƠNG II: TỔNG QUAN VỀ MẠNG
THÔNG TIN DI ĐỘNG 3G
2.1. Giới thiệu chung
2.1.1. Lịch sử
Như chúng ta đã biết, tính đến nay, thông tin di động đã phát triển qua các thế
hệ khác nhau. Thế hệ thứ nhất 1G là thế hệ thông tin di động tương tự hoặc
bán tương tự. Những hệ thống thông tin di động 1G cung cấp dịch vụ chủ yếu
là thoại cũng như các dịch vụ liên quan đến thoại. Các hệ thống di động thế hệ
thứ nhất được phát triển trong phạm vi quôc gia, những yêu cầu kỹ thuật của
các hệ thống không có hệ tiêu chuẩn phổ biến rộng rãi. Do vậy, các hệ thống
thông tin di động 1G không có khả năng tương thích lẫn nhau.
Hình 2.1: Lịch sử phát triển mạng tế bào
Do yêu cầu thông tin di động ngày càng tăng, đặc biệt là nhu cầu cần có một
hệ thống thông tin di động toàn cầu. Các tổ chức tiêu chuẩn hoá quốc tế bắt
đầu xây dựng hệ thống thông tin di động thứ hai 2G. Mục tiêu chủ yếu của hệ
thống 2G là khả năng tương thích và đồng nhất trong môi trường quốc tế. Hệ
thống phải có khả năng phục vụ trong một khu vực (ví dụ khu vưc châu Âu),
mọi người sử dụng phải có khả năng truy nhập hệ thống ở bất kỳ nơi nào
trong khu vực. Theo quan điểm người sử dụng, hệ thống 2G hấp dẫn hơn hệ
thống 1G bởi vì ngoài dịch vụ thoại truyền thống, hệ thống này còn có khả
năng cung cấp một số dịch vụ truyền dữ liệu và các dịch vụ bổ xung khác. Do
\QNhkPlmNhnho pqkXCrQNsg N "O
*3akN/Z"0E7FOP
các tiêu chuẩn chỉ thực hiện được trong phạm vi khu vực, nên khái niệm
thông tin di động toàn cầu không thực hiện được và trên thị trường tồn tại một
số hệ thống di động 2G, tiêu biểu như: GSM, IS 95 và PDC. Trong đó, hệ
thống GSM được phổ biến rộng rãi nhất.
EOPtN 7uRR "@R@2@v2&(-"M">
@E7F@#w# 0L72@E72@@EtL7
2xR"2]"JL)))v)OPV#L"12
%E%E5!)h1OP!FE K#
"7@@@5$'@H1BP")%EM"
'@HBPB)yP2@#w# 0K$72"J
LV234"@@L!-"@18!-"@"7%D$1
F5$")QHOP$V#%"&@5$
$789"#3a3EV234"@zJL7R@
V234 0J'1z*$78988@tPq\vz^u"2z7R@
' R"zhuR7'"R'z)))
Có thể nói rằng, khái niệm ITM-2000 (trước đây gọi là FPMLTS) được ITU
đưa ra theo mô hình từ trên xuống. Trước tiên, các yêu cầu về dịch vụ và chất
lượng được đưa ra, sau đó các tổ chức chuẩn hoá và các nhà công nghiệp,
khai thác sẽ tiến tới thiết kế mạng đáp ứng yêu cầu này.
2.1.2. Những yêu cầu đối với hệ thống 3G
Một số yêu cầu chính về ITM-2000 được ITU đề ra như sau:
• Tốc độ truyền dữ liệu cao 144kbps hoặc 384kbps cho vùng phủ rộng
ngoài trời và 2Mbps cho vùng phủ hẹp trong nhà.
• Chất lượng thoại tương đương mạng hữu tuyến.
• Hỗ trợ cả dịch vụ chuyển mạch kênh và gói, truyền dữ liệu không đối
xứng.
• Có thể cung cấp cả dịch vụ di động và cố định.
• Có khả năng chuyển vùng quốc gia và quốc tế, hỗ trợ cấu trúc cell nhiều
lớp.
• Cơ cấu tính cước mới theo dung lượng truyền thay cho thời gian như
hiện nay.
Thế hệ 3G gồm có các kỹ thuậtk{u*Xst{7R-"7*Xsv5%|XX
NXu*XstNRX'@*Xsv5%NXX)9!M"NuBCCC2=#@
$!-"@2!2EH"'x79$789" 0 !
\QNhkPlmNhnho pqkXCrQNsg N "}
*3akN/Z"0E7FOP
#E&HH23234-:g}}~-•' @. F2!&
B-#' @.8"#3a)
2.2. Các hướng phát triển lên 3G
2.2.1. Hướng sử dụng công nghệ WCDMA
{*Xs2F!>7FOPM"NuBCCC34#$ %
M&D*€H9+@#w#$EV#5L%
.@%• 40789@E789"#3a)*$E
{*Xs34G7,7," !a'DEP\K79a'DE'‚
M"$5"$EP\)ƒ$ J#$ %:P\2!{*XsZ"
$"@E "%34] @'ai'"k
hJB)BkQuá trình phát triển lên 3G theo nhánh sử dụng công nghệ WCDMA
GSMkN @"@E!-"@P\'x793I 072
%E5!1G(H1F„f5-•')X@'(w#:'x79
R R3x2!3I 0727F"a",
&@V',#$ %<-8$$Z$V#EI%&5&E
P\)
GPRSkV#$5&1'12%EH1F 02!H
gjgB~-#'t1F'12?v• 4"@(R RN*q•q…ByIK
3I$5%$789'12M"P\)*+4#Pqe\@E
P\E2FZ$ JaL)F#$5R !"@7&
7@Pqe\@#w#w#5!'12342K#28 J 3H1HF
'1 E7F)*AE2†P\34E@:$5&1%E5!
34D F-W$!@$=%E'12P"R‡"H34
;2PP\\P\)Pqe\2FL#$#<34>@$@@H$
"@7D F%%ˆ2!OP0V =E2†)
EDGE: h1ByP&#R@1HP\2^XP^tBjyPv)^XP^$#79
#3a#$#0&rq\~021FM"P\2!O2)^XP^22‰
3D1H#$ %P\?V##0D E1)&^XP^
345&4#.HPqe\J534;2^Pqe\)N1F1"1H
^Pqe\5'x79Lr5RI"2Or}5-#')
\QNhkPlmNhnho pqkXCrQNsg N "y
*3akN/Z"0E7FOP
WCDMA: {*Xst{7R-"7*@7RX'@2#2RsR''v2F
K#&34#$ %ED*€)h1@EF
D&F|XXŠNXX7," !5`K L#/• ,&#tX\\\uX R
\RZRR\#R v'x791F#Or}#'-! @-yh‹)
{*Xs• 4 ;ŒL789%E5!%E1F
"@L-L@',@EFiI$789•4#H&F@E
FD(ZL"@V)ha"{*Xs%• 4$1F'12
5$"7," !M90?1F)
HSDPAthu\#RR7X@‡25q"5RsR''u* K#3I
G11F"@)2F-3H&W"@1F5LM"E7
F&-@&(ON\)h\Xqs5A34-&&32F
F&O)yP)hE1F7,23IG1M"h\Xqs2g)rO)f
j)Bg})}-•')h\Xqs34&5&@(79789723k
789a-L3L###1R"2z7893a$3 J7‡R-
K#'R R J#9ia'D72z789\ R")
2.2.2. Hướng sử dụng công nghệ CDMA 2000
CDMA2000, là thế hệ kế tiếp của các chuẩn 2G CDMA và IS-95. Các đề xuất củ"
CDMA2000 nằm bên ngoài khuôn khổ GSM tại Mỹ, Nhật Bản và Hàn Quốc.
CDMA2000 được quản lý bởi 3GPP2, là tổ chức độc lập với 3GPP. Có nhiều công
nghệ truyền thông khác nhau được sử dụng trong CDMA2000 bao gồm 1xRTT,
CDMA2000-1xEV-DO1xEV-DV)CDMA 2000 cung cấp tốc độ dữ liêu từ 144
kbit/s tới trên 3 Mbit/s. Chuẩn này đã được chấp nhận bởi ITU)
hJB)Oƒ$ J#$ %2!OPR@$*XsBCCC
IS-95B: \u„y["*Xs_R34@27FByP
F$#$ %*XsBCCC2F!>5$2@E@#w#
V#789'121F2!&ggy~-#')
CDMA 2000 1xRTT: P"@EM"*XsBCCC34;2gGeNN"?2
gG^QuX_34&5&WL7234@EM"\u„y[%• 4
5L 0'12D1F?2!HOCjB~-#')N!$&-8
13aEM"gGH?@#w#1F'12?2!H
gyOf5-#')
\QNhkPlmNhnho pqkXCrQNsg N "f
*3akN/Z"0E7FOP
CDMA 2000 1xEV-DO: gG^QuX_34J:hXethX""
e"RvM"ƒ"2@34V#KH!32F!>
7FOP@$rBCCg-$@@',#$ %M"L#$#
a'"1H 0'12 !-)!2‰a-LM"
12"$789@E789'121F"@@$'
"5$")gG^QuX_%34GR3FE'12bG&#ic
!F'" !)%&$F;:"@E:"'1
2 !V =bG&#ic$&-8@EFDB&FgG
gG^QuX_)
CDMA 2000 1xEV-DV: N @gG^QuX_',73:"0!7@
',#-18!7@@E!7@'12)X@
*XPt#$ %*Xsv5D#"(-"M"*XsBCCC-W$
3"$789@E'12Z"0?7.F'"gByh‹&#
97 J',3a+34HgGeNN)N1F'12,EM"3I'x
792!HOg-#'3a(H5+3H72O)„}C- @
5@LI"gBy')
CDMA 2000 3x(MC- CDMA ):*XsBCCCOG"OGeNN0K#&',2,";
"'"-" @VJ&*XsBCCC34;2*u
*Xst2" R vFNu* @NuBCCC)*2!Z"
&'x79O'"gG%1F'1234&5&@7L
yh‹tiO5!gBy‹v)\,2,";"'"?$#79
34 @ 07d3IG1)3I2! L#/ ,
{*XsH1F#aV#aF+Ofrf}#'tO2gBBrr#'v
2.3. KIẾN TRÚC 3G WCDMA UMTS
WCDMA UMTS hỗ trợ cả kết nối chuyển mạch kênh lẫn chuyển mạch gói: đến 384
Mbps trong miền CS và 2Mbps trong miền PS. Các kết nối tốc độ cao này đảm bảo
cung cấp một tập các dich vụ mới cho người sử dụng di động giống như trong các
mạng điện thoại cố định và Internet. Các dịch vụ này gồm: điện thoại có hình (Hội
nghị video), âm thanh chất lượng cao (CD) và tốc độ truyền cao tại đầu cuối. Một
tính năng khác cũng được đưa ra cùng với GPRS là "luôn luôn kết nối" đến Internet.
UMTS cũng cung cấp thông tin vị trí tốt hơn và vì thế hỗ trợ tốt hơn các dịch vụ dựa
trên vị trí.
Một mạng UMTS bao gồm ba phần: thiết bị di động (UE: User Equipment), mạng
truy nhập vô tuyến mặt đất UMTS (UTRAN: UMTS Terrestrial Radio Network),
mạng lõi (CN: Core Network) (xem hình 1.8). UE bao gồm ba thiết bị: thiết bị đầu
cuối (TE), thiết bị di động (ME) và module nhận dạng thuê bao UMTS (USIM:
UMTS Subscriber Identity Module). UTRAN gồm các hệ thống mạng vô tuyến
(RNS: Radio Network System) và mỗi RNS bao gồm RNC (Radio Network
\QNhkPlmNhnho pqkXCrQNsg N "j
*3akN/Z"0E7FOP
Controller: bộ điều khiển mạng vô tuyến) và các nút B nối với nó. Mạng lõi CN bao
gồm miền chuyển mạch kênh, chuyển mạch gói và HE (Home Environment: Môi
trường nhà). HE bao gồm các cơ sở dữ liệu: AuC (Authentication Center: Trung tâm
nhận thực), HLR (Home Location Register: Bộ ghi định vị thường trú) và EIR
(Equipment Identity Register: Bộ ghi nhận dạng thiết bị).
hJB)}k~& =EN\7.{*Xs
2.3.1. Khối UE
UE (User Equipment: thiết bị người sử dụng) là đầu cuối mạng UMTS của người
sử dụng. Có thể nói đây là phần hệ thống có nhiều thiết bị nhất và sự phát triển của
nó sẽ ảnh hưởng lớn lên các ứng dụng và các dịch vụ khả dụng. Giá thành giảm
nhanh chóng sẽ tạo điều kiện cho người sử dụng mua thiết bị của UMTS. Điều này
đạt được nhờ tiêu chuẩn hóa giao diện vô tuyến và cài đặt mọi trí tuệ tại các card
thông minh.
2.3.1.1. Các đầu cuối (TE)
Vì máy đầu cuối bây giờ không chỉ đơn thuần dành cho điện thoại mà còn cung
cấp các dịch vụ số liệu mới, nên tên của nó được chuyển thành đầu cuối. Các nhà
sản xuất chính đã đưa ra rất nhiều đầu cuối dựa trên các khái niệm mới, nhưng
trong thực tế chỉ một số ít là được đưa vào sản xuất. Mặc dù các đầu cuối dự kiến
khác nhau về kích thước và thiết kế, tất cả chúng đều có màn hình lớn và ít phím
hơn so với 2G. Lý do chính là để tăng cường sử dụng đầu cuối cho nhiều dịch vụ
số liệu hơn và vì thế đầu cuối trở thành tổ hợp của máy thoại di động, modem và
máy tính bàn tay.
Đầu cuối hỗ trợ hai giao diện. Giao diện Uu định nghĩa liên kết vô tuyến (giao
diện WCDMA). Nó đảm nhiệm toàn bộ kết nối vật lý với mạng UMTS. Giao diện
thứ hai là giao diện Cu giữa UMTS IC card (UICC) và đầu cuối. Giao diện này
tuân theo tiêu chuẩn cho các card thông minh.
\QNhkPlmNhnho pqkXCrQNsg N "r
*3akN/Z"0E7FOP
Mặc dù các nhà sản xuất đầu cuối có rất nhiều ý tưởng về thiết bị, họ phải tuân
theo một tập tối thiểu các định nghĩa tiêu chuẩn để các người sử dụng bằng các
đầu cuối khác nhau có thể truy nhập đến một số các chức năng cơ sở theo cùng
một cách. Các tiêu chuẩn này gồm:
• Bàn phím (các phím vật lý hay các phím ảo trên màn hình)
• Đăng ký mật khẩu mới
• Thay đổi mã PIN
• Giải chặn PIN/PIN2 (PUK)
• Trình bầy IMEI
• Điều khiển cuộc gọi
Các phần còn lại của giao diện sẽ dành riêng cho nhà thiết kế và người sử dụng
sẽ chọn cho mình đầu cuối dựa trên hai tiêu chuẩn (nếu xu thế 2G còn kéo dài) là
thiết kế và giao diện. Giao diện là kết hợp của kích cỡ và thông tin do màn hình
cung cấp (màn hình nút chạm), các phím và menu.
2.3.1.2. UICC
UMTS IC card là một card thông minh. Điều mà ta quan tâm đến nó là dung lượng
nhớ và tốc độ bộ xử lý do nó cung cấp. Ứng dụng USIM chạy trên UICC.
2.3.1.3. USIM
Trong hệ thống GSM, SIM card lưu giữ thông tin cá nhân (đăng ký thuê bao) cài
cứng trên card. Điều này đã thay đổi trong UMTS, Modul nhận dạng thuê bao
UMTS được cài như một ứng dụng trên UICC. Điều này cho phép lưu nhiều ứng
dụng hơn và nhiều chữ ký (khóa) điện tử hơn cùng với USIM cho các mục đích
khác (các mã truy nhập giao dịch ngân hàng an ninh). Ngoài ra có thể có nhiều
USIM trên cùng một UICC để hỗ trợ truy nhập đến nhiều mạng.
USIM chứa các hàm và số liệu cần để nhận dạng và nhận thực thuê bao trong
mạng UMTS. Nó có thể lưu cả bản sao hồ sơ của thuê bao.
Người sử dụng phải tự mình nhận thực đối với USIM bằng cách nhập mã PIN.
Điểu này đảm bảo rằng chỉ người sử dụng đích thực mới được truy nhập mạng
UMTS. Mạng sẽ chỉ cung cấp các dịch vụ cho người nào sử dụng đầu cuối dựa
trên nhận dạng USIM được đăng ký.
2.3.2. Mạng truy nhập vô tuyến UMTS
UTRAN (UMTS Terrestrial Radio Access Network: Mạng truy nhập vô tuyến mặt
đất UMTS) là liên kết giữa người sử dụng và CN. Nó gồm các phần tử đảm bảo các
cuộc truyền thông UMTS trên vô tuyến và điều khiển chúng.
\QNhkPlmNhnho pqkXCrQNsg N "„
*3akN/Z"0E7FOP
UTRAN được định nghĩa giữa hai giao diện. Giao diện Iu giữa UTRAN và CN,
gồm hai phần: IuPS cho miền chuyển mạch gói và IuCS cho miền chuyển mạch
kênh; giao diện Uu giữa UTRAN và thiết bị người sử dụng. Giữa hai giao diện này
là hai nút, RNC và nút B.
2.3.2.1. RNC
RNC (Radio Network Controller) chịu trách nhiệm cho một hay nhiều trạm gốc và
điều khiển các tài nguyên của chúng. Đây cũng chính là điểm truy nhập dịch vụ
mà UTRAN cung cấp cho CN. Nó được nối đến CN bằng hai kết nối, một cho
miền chuyển mạch gói (đến GPRS) và một đến miền chuyển mạch kênh (MSC).
Một nhiệm vụ quan trọng nữa của RNC là bảo vệ sự bí mật và toàn vẹn. Sau thủ
tục nhận thực và thỏa thuận khóa, các khoá bảo mật và toàn vẹn được đặt vào
RNC. Sau đó các khóa này được sử dụng bởi các hàm an ninh f8 và f9.
RNC có nhiều chức năng logic tùy thuộc vào việc nó phục vụ nút nào. Người sử
dụng được kết nối vào một RNC phục vụ (SRNC: Serving RNC). Khi người sử
dụng chuyển vùng đến một RNC khác nhưng vẫn kết nối với RNC cũ, một RNC
trôi (DRNC: Drift RNC) sẽ cung cấp tài nguyên vô tuyến cho người sử dụng,
nhưng RNC phục vụ vẫn quản lý kết nối của người sử dụng đến CN. Vai trò logic
của SRNC và DRNC được mô tả trên hình 1.9. Khi UE trong chuyển giao mềm
giữa các RNC, tồn tại nhiều kết nối qua Iub và có ít nhất một kết nối qua Iur. Chỉ
một trong số các RNC này (SRNC) là đảm bảo giao diện Iu kết nối với mạng lõi
còn các RNC khác (DRNC) chỉ làm nhiệm vụ định tuyến thông tin giữa các Iub và
Iur.
Chức năng cuối cùng của RNC là RNC điều khiển (CRNC: Control RNC). Mỗi
nút B có một RNC điều khiển chịu trách nhiệm cho các tài nguyên vô tuyến của
nó.
Hình 2.5. Vai trò logic của SRNC và DRNC
2.3.2.2. Nút B
Trong UMTS trạm gốc được gọi là nút B và nhiệm vụ của nó là thực hiện kết nối
vô tuyến vật lý giữa đầu cuối với nó. Nó nhận tín hiệu trên giao diện Iub từ RNC
và chuyển nó vào tín hiệu vô tuyến trên giao diện Uu. Nó cũng thực hiện một số
\QNhkPlmNhnho pqkXCrQNsg N "gC
*3akN/Z"0E7FOP
thao tác quản lý tài nguyên vô tuyến cơ sở như "điều khiển công suất vòng trong".
Tính năng này để phòng ngừa vấn đề gần xa; nghĩa là nếu tất cả các đầu cuối đều
phát cùng một công suất, thì các đầu cuối gần nút B nhất sẽ che lấp tín hiệu từ các
đầu cuối ở xa. Nút B kiểm tra công suất thu từ các đầu cuối khác nhau và thông
báo cho chúng giảm công suất hoặc tăng công suất sao cho nút B luôn thu được
công suất như nhau từ tất cả các đầu cuối.
2.3.3. Mạng lõi
Mạng lõi (CN) được chia thành ba phần, miền PS, miền CS và HE. Miền PS đảm
bảo các dịch vụ số liệu cho người sử dụng bằng các kết nối đến Internet và các
mạng số liệu khác và miền CS đảm bảo các dịch vụ điện thoại đến các mạng khác
bằng các kết nối TDM. Các nút B trong CN được kết nối với nhau bằng đường trục
của nhà khai thác, thường sử dụng các công nghệ mạng tốc độ cao như ATM và IP.
Mạng đường trục trong miền CS sử dụng TDM còn trong miền PS sử dụng IP.
2.3.3.1. SGSN
SGSN (SGSN: Serving GPRS Support Node: nút hỗ trợ GPRS phục vụ) là nút
chính của miền chuyển mạch gói. Nó nối đến UTRAN thông qua giao diện IuPS
và đến GGSN thông quan giao diện Gn. SGSN chịu trách nhiệm cho tất cả kết nối
PS của tất cả các thuê bao. Nó lưu hai kiểu dữ liệu thuê bao: thông tin đăng ký
thuê bao và thông tin vị trí thuê bao.
Số liệu thuê bao lưu trong SGSN gồm:
• IMSI (International Mobile Subsscriber Identity: số nhận dạng thuê bao di
động quốc tế)
• Các nhận dạng tạm thời gói (P-TMSI: Packet- Temporary Mobile Subscriber
Identity: số nhận dạng thuê bao di động tạm thời gói)
• Các địa chỉ PDP (Packet Data Protocol: Giao thức số liệu gói)
Số liệu vị trí lưu trên SGSN:
• Vùng định tuyến thuê bao (RA: Routing Area)
• \1Qe
• Các địa chỉ GGSN của từng GGSN có kết nối tích cực
2.3.3.2. GGSN
GGSN (Gateway GPRS Support Node: Nút hỗ trợ GPRS cổng) là một SGSN kết
nối với các mạng số liệu khác. Tất cả các cuộc truyền thông số liệu từ thuê bao
đến các mạng ngoài đều qua GGSN. Cũng như SGSN, nó lưu cả hai kiểu số liệu:
\QNhkPlmNhnho pqkXCrQNsg N "gg
*3akN/Z"0E7FOP
thông tin thuê bao và thông tin vị trí.
Số liệu thuê bao lưu trong GGSN:
• IMSI
• Các địa chỉ PDP
Số liệu vị trí lưu trong GGSN:
• Địa chỉ SGSN hiện thuê bao đang nối đến
GGSN nối đến Internet thông qua giao diện Gi và đến BG thông qua Gp
2.3.3.3. [P
BG (Border Gatway: Cổng biên giới) là một cổng giữa miền PS của PLMN với
các mạng khác. Chức năng của nút này giống như tường lửa của Internet: để đảm
bảo mạng an ninh chống lại các tấn công bên ngoài.
2.3.3.4. VLR
VLR (Visitor Location Register: bộ ghi định vị tạm trú) là bản sao của HLR cho
mạng phục vụ (SN: Serving Network). Dữ liệu thuê bao cần thiết để cung cấp các
dịch vụ thuê bao được copy từ HLR và lưu ở đây. Cả MSC và SGSN đều có VLR
nối với chúng.
Số liệu sau đây được lưu trong VLR:
• IMSI
• MSISDN
• TMSI
• LA hiện thời của thuê bao
• MSC/SGSN hiện thời mà thuê bao nối đến
Ngoài ra VLR có thể lưu giữ thông tin về các dịch vụ mà thuê bao được cung
cấp.
Cả SGSN và MSC đều được thực hiện trên cùng một nút vật lý với VLR vì thế
được gọi là VLR/SGSN và VLR/MSC
2.3.3.5. MSC
MSC thực hiện các kết nối CS giữa đầu cuối và mạng. Nó thực hiện các chức năng
báo hiệu và chuyển mạch cho các thuê bao trong vùng quản lý của mình. Chức
năng của MSC trong UMTS giống chức năng MSC trong GSM, nhưng nó có
\QNhkPlmNhnho pqkXCrQNsg N "gB
*3akN/Z"0E7FOP
nhiều khả năng hơn. Các kết nối CS được thực hiện trên giao diện CS giữa
UTRAN và MSC. Các MSC được nối đến các mạng ngoài qua GMSC.
2.3.3.6. GMSC
GMSC có thể là một trong số các MSC. GMSC chịu trách nhiệm thực hiện các
chức năng định tuyến đến vùng có MS. Khi mạng ngoài tìm cách kết nối đến
PLMN của một nhà khai thác, GMSC nhận yêu cầu thiết lập kết nối và hỏi HLR
về MSC hiện thời quản lý MS.
2.3.3.7. HE
Môi trường nhà (HE: Home Environment) lưu các hồ sơ thuê bao của hãng khai
thác. Nó cũng cung cấp cho các mạng phục vụ (SN: Serving Network) các thông
tin về thuê bao và về cước cần thiết để nhận thực người sử dụng và tính cước cho
các dịch vụ cung cấp. Tất cả các dịch vụ được cung cấp và các dịch vụ bị cấm đều
được liệt kê ở đây.
Bộ ghi định vị thường trú (HLR)
HLR là một cơ sở dữ liệu có nhiệm vụ quản lý các thuê bao di động. Một mạng di
động có thể chứa nhiều HLR tùy thuộc vào số lượng thuê bao, dung lượng của
từng HLR và tổ chức bên trong mạng. HLR chứa:
• \
• MSISDN
• SGSN
• VLR hiện tạo của thuê bao
Trung tâm nhận thực (AuC)
AUC (Authentication Center) lưu giữ toàn bộ số liệu cần thiết để nhận thực, mật
mã hóa và bảo vệ sự toàn vẹn thông tin cho người sử dụng. Nó liên kết với HLR
và được thực hiện cùng với HLR trong cùng một nút vật lý. Tuy nhiên cần đảm
bảo rằng AuC chỉ cung cấp thông tin về các vectơ nhận thực (AV: Authetication
Vector) cho HLR.
Bộ ghi nhận dạng thiết bị (EIR)
EIR (Equipment Identity Register) chịu trách nhiệm lưu các số nhận dạng thiết bị
di động quốc tế (IMEI: International Mobile Equipment Identity). Đây là số nhận
dạng duy nhất cho thiết bị đầu cuối. Cơ sở dữ liệu này được chia thành ba danh
mục: danh mục trắng, xám và đen. Danh mục trắng chứa các số IMEI được phép
truy nhập mạng. Danh mục xám chứa IMEI của các đầu cuối đang bị theo dõi còn
\QNhkPlmNhnho pqkXCrQNsg N "gO
*3akN/Z"0E7FOP
danh mục đen chứa các số IMEI của các đầu cuối bị cấm truy nhập mạng. Khi một
đầu cuối được thông báo là bị mất cắp, IMEI của nó sẽ bị đặt vào danh mục đen vì
thế nó bị cấm truy nhập mạng. Danh mục này cũng có thể được sử dụng để cấm
các seri máy đặc biệt không được truy nhập mạng khi chúng không hoạt động theo
tiêu chuẩn.
2.3.4. Các mạng ngoài
Các mạng ngoài không phải là bộ phận của hệ thống UMTS, nhưng chúng cần thiết
để đảm bảo truyền thông giữa các nhà khai thác. Các mạng ngoài có thể là các
mạng điện thoại như: PLMN (Public Land Mobile Network: mạng di động mặt đất
công cộng), PSTN (Public Switched Telephone Network: Mạng điện thoại chuyển
mạch công cộng), ISDN hay các mạng số liệu như Internet. Miền PS kết nối đến các
mạng số liệu còn miền CS nối đến các mạng điện thoại.
2.3.5. Các giao diện
Vai trò các các nút khác nhau của mạng chỉ được định nghĩa thông qua các giao
diện khác nhau. Các giao diện này được định nghĩa chặt chẽ để các nhà sản xuất có
thể kết nối các phần cứng khác nhau của họ.
• Giao diện Cu. Giao diện Cu là giao diện chuẩn cho các card thông minh.
Trong UE đây là nơi kết nối giữa USIM và UE.
• Giao diện Uu. Giao diện Uu là giao diện vô tuyến của WCDMA trong
UMTS. Đây là giao diện mà qua đó UE truy nhập vào phần cố định của mạng.
Giao diện này nằm giữa nút B và đầu cuối.
• Giao diện Iu. Giao diện Iu kết nối UTRAN và CN. Nó gồm hai phần, IuPS
cho miền chuyển mạch gói, IuCS cho miền chuyển mạch kênh. CN có thể kết nối
đến nhiều UTRAN cho cả giao diện IuCS và IuPS. Nhưng một UTRAN chỉ có
thể kết nối đến một điểm truy nhập CN.
• Giao diện Iur. Đây là giao diện RNC-RNC. Ban đầu được thiết kế để đảm
bảo chuyển giao mềm giữa các RNC, nhưng trong quá trình phát triển nhiều tính
năng mới được bổ sung.
Giao diện Iub. Giao diện Iub nối nút B và RNC. Khác với GSM đây là giao diện mở.
\QNhkPlmNhnho pqkXCrQNsg N "g}
*3ak*V =($#M" E[N\OP
CHƯƠNG III: CẤU TRÚC CHỨC NĂNG
CÁC THÀNH PHẦN CỦA TRẠM BTS 3G
Bài báo cáo này sẽ đề cập đến trạm BTS 3G dùng RBS6601
3.1. Tổng quát về RBS 6601
3.1.1. Giới thiệu
e[\ffCg2g#!-LM"7Ae[\fCCC, -"@ig517@@ +"
tvee34&5&2]# !F, g"e[\ffCgee34
2!5&H"-W7Z", 071"M"•'4Z"2}C5)
@ "e[\ffCgA• 4Pq\-$@F@)1H{*XsJe[\
3I34&2K#2O3H}'")*A1HP\
3IJO3HHr'"1HN^3IJO3H)\1
234ee34• 4#9F@VJ&'‚)
hJO)gk*V =/Z$e[\ffCg
\QNhkPlmNhnho pqkXCrQNsg N "gy
*3ak*V =($#M" E[N\OP
3.1.2. Các tính năng chính
• Bao gồm một khối khung dựa trên khối chính và được lưu trữ trong một cấu
trúc khung 19 inch
• Có nguồn cung cấp -48 V DC (hai dây)
• Hỗ trợ hệ thống định vị toàn cầu (GPS)
• Hỗ trợ tích hợp báo động ngoài
3.1.3. Các thông số kĩ thuật
Các thông số cơ học:
Kích thước
Chiều cao 66 mm
Độ rộng mặt trước 483 mm (19 inch)
Độ rộng mặt bên 350 mm
Trọng lượng
Main unit được trang bị đầy đủ < 10kg
[LO)g~+3H51e[\ffCg
Các yêu cầu về nguồn điện và công suất tiêu thụ:
-Main unit có sẵn giao diện một dây đôi nguồn-48VDC
Điều kiện Giá trị và phạm vi
Điện áp danh định -48 V DC
Dải điện áp hoạt động -40,0 đến -57,6 V DC
Điện áp không phá hủy 0 đến -60 V DC
[LO)Bk Yêu cầu về nguồn điện của tủ RBS 6601
-Công suất tiêu thụ của main unit phụ thuộc vào cấu hình DU. Những số liệu trình bày
trong bảng cũng bao gồm công suấtcho một SAU bên ngoài (10w).
Lưu ý: Những số liệu sau đây đại diện cho mức tiêu thụ công suất tối đa và không
được sử dụng để tính tiêu thụ công suất trung bình:
Cấu hình DU Công suất tiêu thụ tối đa, main unit
1 x DUW 305 W
2 x DUG 145 W
2 x DUL 250 W
Bảng 3.3: Công suất tiêu thụ
3.
3.1.1.
3.1.2.
3.1.3.
3.1.4. Môi trường điều hành
Sau đây là một danh sách các giá trị môi trường để khối chính điều hành thông
thường:
\QNhkPlmNhnho pqkXCrQNsg N "gf
*3ak*V =($#M" E[N\OP
Nhiệt độ: +5 đến +50
o
C
Độ ẩm tương đối 5 đến 85%
Độ ẩm tuyệt đối 1 đến 25g/m
3
Nhiệt độ thay đổi tối đa 0.5
o
C/phút
3.1.5. Cầu chì và bộ cầu dao khuyến nghị
Khối chính có cầu chì nguồn DC bên ngoài phải đáp ứng các đặc điểm sau:
• Cầu chì, loại GL-GG-GD, phù hợp với IEC / EN 60 269-1 và 248-8 UL
• Cầu dao phù hợp với IEC 60 947-2 và UL 489A
Các khuyến nghị về cầu chì và dây cáp được đưa ra trong Bảng 5 được dựa trên
điện năng tiêu thụ đỉnh và không có thông tin về điện năng tiêu thụ trong hoạt động
bình thường. Đánh giá cầu chì tối thiểu phụ thuộc vào cấu hình DU. Nếu cấu
hình nút là một cấu hình hệ thống hỗ trợ kép thì mỗi hệ thống hỗ trợ đòi hỏi một cáp
DC và cầu chì riêng biệt .
3.
3.1.1.
3.1.2.
3.1.3.
3.2. Cấu trúc khối MU RBS 6601
hJO)Bke[\ffCg51+HX{
3.2.1. Khối quạt
Những quạt được đặt trong một mô-đun quạt có thể thay thế nằm ở mặt sau của
khối chính.
3.2.2. Hệ thống hỗ trợ
Hệ thống hỗ trợ kiểm soát hệ thống khí bao gồm cả quạt. Hệ thống cũng là giao diện
DC cho RBS và phân phối nguồn cho những DU và SAU bên ngoài. Một EC bên
ngoài định tuyến và gắn liền trong báo động cũng được hỗ trợ.
3.2.3. Khung di chuyển
Khung di chuyển có thể được đặt cách 0 mm, 58 mm, hoặc 80 mm từ phía trước để
đảm bảo rằng các khối chính vừa với kệ với các độ sâu khác nhau.
\QNhkPlmNhnho pqkXCrQNsg N "gj
*3ak*V =($#M" E[N\OP
3.2.4. DU
DU cung cấp chuyển mạch, quản lý lưu lượng truy cập, thời gian, xử lý dải nền
và giao diện vô tuyến.
3.3. Yêu cầu lắp đặt
3.3.1. Lắp đặt khối chính
Khối chính cao 1.5 U và có thể được lắp đặt trên hoặc dưới sắp xếp trong một khung
19 inch phù hợp với IEC 60297. Hai khối chính có thể được lắp đặt trực tiếp lên trên
nhau. Khoảng cách tối thiểu phía sau của khối chính với phía sau giá đỡ bức tường
là 50 mm cho thoát khí. Nếu các khung được trang bị một cánh cửa, khoảng cách tối
thiểu 50 mm giữa phía trước của khối chính với cửa để cung cấp không gian cho
cáp và lượng không khí. Các khối chính của khung di động có thể được thay đổi lên
đến 80 mm theo chiều ngang để đặt khối chính ở vị trí tốt nhất trong giá đỡ.
3.3.2. Sơ đồ bố trí
Khối chính có thể được lắp đặt kệ hoặc tủ đứng tự do mà không liên quan với các tủ
khác, dựa vào tường hoặc trước sau hoặc bên cạnh tủ khác. Thông tin về vị
trí của tủ có thể được tìm thấy trong hướng dẫn sử dụng tủ.
Khoảng cách tối thiểu 200 mm giữa phía trên cùng của khung và thang cáp và
khoảng cách tối thiểu là 300 mm giữa trần nhà và thang cáp để cung cấp đủ không
gian làm việc và để đảm bảo luồng không khí đầy đủ, xem hình 3.3
Hình 3.3: Sơ đồ vị trí tủ chính và thang cáp
3.
3.1.
3.2.
3.3.
3.3.1.
3.3.2.
\QNhkPlmNhnho pqkXCrQNsg N "gr
*3ak*V =($#M" E[N\OP
3.4. Sơ đồ kết nối
%%2]#Y+G$ $'"'3•Z$ J5&1$77d
#LR@$!]?7d:#+"'LGV)
hJO)yk*$8 +5&1
3.4.1. Vị trí A - Giao diện nối đất
Tất cả thiết bị phải được kết nối với củng một hệ thống thiết bị đầu cuối nối đất
chính (MET) bên trong các phòng thiết bị bằng cách sử dụng một cáp nối đất
16 mm
2
.
Điểm nối đất được đặt ở mặt sau của khối chính và bao gồm của một vít M8, đai
ốc và vòng đệm như thể hiện trong hình 3.6
\QNhkPlmNhnho pqkXCrQNsg N "g„
*3ak*V =($#M" E[N\OP
hJO)fkP"@71V
3.4.2. Vị trí B – Giao diện báo động gắn liền bên ngoài
Khối chính hỗ trợ 8 cổng báo động gắn liền cho khách hàng cụ thể báo động bên
ngoài. Một báo động có thể được kích hoạt bởi một điều kiện mở hoặc đóng.
Các báo động bên ngoài được kết nối với một khe cắm 8x2 như trong hình 3.7:
hJO)jkP"@7-$@F@
3.4.3. Vị trí C – Giao diện SAU
SAU là tùy chọn và được cài đặt bên ngoài tủ. Nguồn được cung cấp từ khối chính
đến SAU qua kết nối RJ-45 10 cực như trong hình 3.8:
\QNhkPlmNhnho pqkXCrQNsg N "BC
*3ak*V =($#M" E[N\OP
hJO)rkP"@7\s
3.4.4. Vị trí D – Giao tiếp nguồn
Đầu vào là hai dây nguồn -48V DC được kết nối bởi một kết nối hai cực. Cáp
nguồn phải có diện tích mặt cắt ngang 4 mm
2
. Khối chính phải được kết nối
với một cầu chì bên ngoài. Giao diện kết nối trong hình 3.9:
hJO)„k"@75&1i
3.4.5. Vị trí E-Giao diện DU
3.4.5.1. Giao diện Lan
Trong WCDMA và LTE, trang mạng LAN được sử dụng để giao tiếp với khối quản
lý các phần tử RBS (EM). Máy trạm có thể được kết nối với DU thông tin mục đích
liên lạc và dịch vụ thông qua RBS EM.
Trong GSM, mạng LAN giao tiếp với thiết bị đầu cuối điều hành bảo trì (OMT).
Giao diện mạn LAN trong DU chiếm cổng LMT B và bao gồm một kết nối RJ-45
như được hiển thị trong hình 3.10:
\QNhkPlmNhnho pqkXCrQNsg N "Bg
*3ak*V =($#M" E[N\OP
hJO)gCkP"@7" @X
3.
3.1.
3.2.
3.3.
3.4.
3.4.1.
3.4.2.
3.4.3.
3.4.4.
3.4.5.
3.4.5.1.
3.4.5.2. Giao diện GPS
RBS có thể được tùy chọn kết nối với một đơn vị GPS, được sử dụng để đồng bộ
thời gian của RBS.
Giao diện GPS trong DU bao gồm một kết nối 45 RJ như trong hình 3.11:
\QNhkPlmNhnho pqkXCrQNsg N "BB
*3ak*V =($#M" E[N\OP
hJO)ggkGiao diện GPS trong DU
3.4.5.2.
3.4.5.3. Giao diện cáp quang tới RRU
Kết nối giữa khối chính và RRU bởi một cáp quang thông qua mô đun hỗ trợ khe
cắm dạng nhỏ (SFP). Một số độ dài khác nhau của cáp quang có sẵn từ 5m đến
250m.
Đối với khoảng cách dài hơn giữa khối chính và một RRU và kết nối linh hoạt lớn
hơn, một mạng truyền dẫn cáp quang hiện tại có thể được sử dụng để tăng tổng
chiều dài của cáp quang cáp quang kết nối với mạng truyền dẫn cáp quang bởi một
hộp kết nối.
Các mô hình hỗ trợ cho kết nối cáp quang giữa khối chính và
một RRU được thể hiện trong hình 3.12
hJO)gBkJ5&1$#Z"
Giao diện cáp quang trong khối chính được thể hiện ở hình:
\QNhkPlmNhnho pqkXCrQNsg N "BO
*3ak*V =($#M" E[N\OP
hJO)gOkP"@7$#Z"
3.4.5.4. Giao diện truyền dẫn
Một số phương án truyền dẫn có sẵn. Các phương án với từng loại cáp tương
ứng được mô tả tại mục 3.5. Các tiêu chuẩn truyền dẫn
3.5. Các chuẩn truyền dẫn
Phần này mô tả các tiêu chuẩn truyền dẫn hỗ trợ bởi RBS.
Các phương án truyền dẫn có sẵn sau đây:
• Truyền dẫn Ethernet điện (chỉ dành cho WCDMA )
• Truyền dẫn Ethernet quang (chỉ dành cho WCDMA)
• Truyền dẫn điện E1/T1/J1 (chỉ dành cho WCDMA)
• Truyền dẫn điện E1/T1 (chỉ dành cho GSM)
Các tiêu chuẩn truyền dẫn được liệt kê trong bảng:
[LO)}k*> 07d
3.
3.1.
\QNhkPlmNhnho pqkXCrQNsg N "B}
*3ak*V =($#M" E[N\OP
3.2.
3.3.
3.4.
3.5.
3.5.1. Chuẩn Ethernet, điện (WCDMA và LTE)
Các giao diện kết nối Ethernet điện trong các DU được trang bị với một kết nối RJ-
45 cái và chiếm vị trí TN A.
hJO)g}kP"@75&1^R R
3.5.2. . Chuẩn Ethernet, quang (tùy chọn) (WCDMA và LTE)
Các giao diện kết nối Ethernet quang trong các DU được trang bị kết nối quang
và chiếm vị trí TN B.
Khi sử dụng truyền dẫn DU quang, cần một mô đun SFP tương thích.
hJO)gykP"@7^R RZ"
\QNhkPlmNhnho pqkXCrQNsg N "By
