tối ưu hóa hệ thống gsm khu vực văn khê sử dụng mainremote

NHẬN XÉT
(Của giảng viên hướng dẫn)

............................................................................................................................
............................................................................................................................
............................................................................................................................
............................................................................................................................
............................................................................................................................
............................................................................................................................
............................................................................................................................
............................................................................................................................
............................................................................................................................
............................................................................................................................
Giảng viên hướng dẫn
(Ký,ghi rõ họ tên)

MỤC LỤC



DANH SÁCH TỪ VIẾT TẮT
BS
BSC
BSIC
BSS
BTS
CCS7
CDMA
Cell
EIR
GMSC

GoS
GSM
HLR
IMSI

RACH
Rx
SIM
SN
TDMA

Base Station
Base Station Controller
Base Station Identity Code
Base Station Subsystem
Base Transceiver Station
Common Channel Signalling No7
Code Division Multiple Access
Cellular
Equipment Identification Register
Gateway MSC
Grade of Service
Global System for Mobile
Home Location Register
International Mobile Subscriber
Identity
Integrated Service Digital Network
Location Area
Location Area Code
Location Area Identifier

Link Access Procedures on
D channel
Link Access Procedures on Dm
channel
Haft Rate TCH
Mobile station
Mobile Service Switching Center
Network Management Center
Open System Interconnection
Operation and Support Subsystem
Operation & Maintenace Subsystem
Public Land Mobile Network
Public
Switched
Telephone
Network
Random Access Channel
Receiver
Subscriber Identity Modul
Subscriber Number
Time Division Multiple Access

TRAU
TRX

Transcoder/Rate Adapter Unit
Tranceiver

ISDN
LA

LAC
LAI
LAPD
LAPDm
Lm
MS
MSC
NMC
OSI
OSS
OMS
PLMN
PSTN

Trạm gốc
Bộ điều khiển trạm gốc
Mã nhận dạng trạm gốc
Phân hệ trạm gốc
Trạm thu phát gốc
Báo hiệu kênh chung số 7
Đa truy nhập phân chia theo mã
Ô (tế bào)
Bộ ghi nhận dạng thiết bị
Tổng đài di động cổng
Cấp độ phục vụ
Thông tin di động toàn cầu
Bộ đăng ký định vị thường trú
Số nhận dạng thuê bao di động
quốc tế
Mạng số đa dịch vụ

Vùng định vị
Mã vùng định vị
Số nhận dạng vùng định vị
Các thủ tục truy cập đường truyền
trên kênh D
Các thủ tục truy cập đường truyền
trên kênh Dm
TCH bán tốc
Trạm di động
Tổng đài di động
Trung tâm quản lý mạng
Liên kết hệ thống mở
Phân hệ khai thác và hỗ trợ
Phân hệ khai thác và bảo dưỡng
Mạng di động mặt đất công cộng
Mạng chuyển mạch điện thoại
công
Kênh truy cập ngẫu nhiên
Máy thu
Mô đun nhận dạng thuê bao
Số thuê bao
Đa truy nhập phân chia theo thời
gian
Bộ thích ứng tốc độ và chuyển mã
Bộ thu – phát


LỜI CẢM ƠN
Trong thời gian thực tập vừa qua em đã tìm hiểu được rõ hơn một số vấn đề thực tế
về các công tác trong quá trình tối ưu hóa một hệ thống thông tin di động.Điều đó

làm cho kiến thức của em dần được củng cố hơn.Những kiến thức lý thuyết trong
thời gian học tập tại trường là nền tảng phục vụ lâu dài cho quá trình học tập,nghiên
cứu và làm việc sau này.
Em xin chân thành cảm ơn Ban giám đốc công ty cổ phần và phát triển dịch vụ
viễn thông ITC-JSC Việt Nam đặc biệt là các anh trong phòng kỹ thuật của công ty
đã tạo điều kiện và giúp đỡ em được làm việc và học hỏi trong thời gian qua.
Em xin chân thành cảm ơn sự hướng dẫn tận tình của cô Lê Thị Cúc và anh Bùi
Quang Tuấn người đã trực tiếp chỉ dẫn em trong suốt thời gian thực tập.
Em xin cảm ơn các thầy cô trong khoa Điện tử -Thông Tin ,các thầy cô trong
trường Viện Đại Học Mở Hà Nội đã giảng dạy kiến thức nền tảng cho em trong suốt
những năm học qua.Cuốn báo cáo thực tập tốt nghiệp là một số kiến thức nhỏ em
học hỏi được trong quá trình làm việc.
Em rất mọng nhận được sự đóng góp ý kiến của quý thầy cô.


LỜI MỞ ĐẦU
Ngày nay cùng với sự phát triển không ngừng của khoa học kỹ thuật,ngành
Điện tử Viễn thông đã có những bươca phát triển vượt bâc.Sản phẩm của nó rất đa
dạng và phong phú từng bước đáp ứng được nhu cầu ngày càng cao của con người
về thông tin liên lạc trong mọi lĩnh vực của cuộc sống xã hội.Thông tin di động là
một trong những dịch vụ đáp ứng được nhu cầu ngày càng cao của con người,nó
cho phép con người liên lạc với nhau mọi lúc,mọi nơi.Ngay từ khi ra đời,thông tin
di động đã phát triển rất nhanh cả về quy mô và công nghệ.Tính đến nay đã có hàng
trăm triệu thuê bao trên toàn thế giới.Sự tiến bộ của khoa học kỹ thuật đã thúc đẩy
nền công nghiệp viễn thông phát triển mạnh mẽ từ mạng điện thoại tương tự sang
mạng kỹ thuật số hoàn toàn.Các loại hình dịch vụ ngày càng phát triển vượt bậc về
số lượng cũng như chất lượng.mạng điện thoại di động ngày càng đóng vai trò quan
trọng trên mạng viễn thông về tốc độ phát triển thuê bao cũng như doanh thu toàn
mạng.
Mạng GSM với những ưu điểm nổi bật :dung lượng lớn,chất lượng kết nối

tốt,tính bảo mật cao…đã có một chỗ đứng vững chắc trên thị trường viễn thông thế
giới.Ở Việt Nam,khi chúng ta có những máy sử dụng công nghệ GSM900 đầu tiên
vào năm 1993 đã đánh dấu một bước phát triển vượt bậc về công nghệ viễn thông
của đất nước.Nối tiếp với thành công đó,các nhà mạng đã đưa ra hàng loạt chương
trình khuyến mại ,các dịch vụ đi kèm như xem phim,tải nhạc,video call…trên điện
thoại di động để tăng chất lượng dịch vụ và làm sao để tăng số lượng thuê bao
.Chính vì điều đó đã xảy ra tình trạng nghẽn mạng,chất lượng cuộc gọi kém ,sự đầu
tư dàn trải không tập trung dẫn đến hao phí trên đường truyền sóng vô tuyến,thiệt
hại về kinh tế…Vì vậy việc tối ưu hóa mạng GSM là thực sự cần thiết.
Xuất phát từ những lý do trên và trên cơ sở những kiến thức tích lũy trong
những năm học tập tại khoa điện tử Viễn thông thuộc trường Đại học Điện Lực
cùng với thời gian thực tập tại phòng kỹ thuật thuộc công ty Cổ Phần Phát Triển
Dịch VỤ Viễn Thông ITC,em đã tìm hiểu và hoàn thành bài báo cáo với đề
tài :”TỐI ƯU HÓA HỆ THỐNG GSM KHU VỰC VĂN KHÊ SỬ DỤNG MAINREMOTE”


PHẦN 1:GIỚI THIỆU VỀ ĐƠN VỊ THỰC TẬP
1.1Giới thiệu chung:
Công ty Cổ phần Phát triển Dịch vụ Viễn thông ITC (ITC TEL.,JSC) được thành
lập theo Giấy chứng nhận đăng ký kinh doanh số 0103025689 của Sở Kế hoạch và
Đầu tư Thành phố Hà Nội. ITC ra đời nhằm đáp ứng nhu cầu trong giai đoạn phát
triển mạnh mẽ của thị trường Viễn thông tại Việt nam. ITC hoạt động chính trong
lĩnh vực:
 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.
 Cung cấp dịch vụ Quản lý và triển khai dự án full turnkey

 Dịch vụ Vận hành, bảo dưỡng và ứng cứu trạm BSS, truyền dẫn

 Cung cấp dịch vụ Tối ưu mạng di động
Với cam kết không ngừng nỗ lực cải thiện chất lượng dịch vụ, đáp ứng ngày càng
tốt hơn nhu cầu của khách hàng và đối tác. Với trải nghiệm trong thị trường Viễn
thông Việt Nam, và mạng lưới Chi nhánh Văn phòng, Ban Quản lý dự án hiện diện
tại tất cả các Thành phố trung tâm, ITC đã trở thành khách hàng và đối tác của hầu
hết các nhà cung cấp thiết bị và giải pháp Viễn thông nổi tiếng trên thế giới tại thị
trường Việt Nam trong các dự án viễn thông qui mô lớn.
Với đội ngũ Quản lý dự án, Kỹ sư và nhân viên Kỹ thuật được đào tạo cơ bản và có
kinh nghiệm thực hành thiết bị đa dạng trong thực tiễn triển khai dự án và sứ
mệnh CỐNG HIẾN CHO SỰ PHÁT TRIỂN CỦA NGÀNH VIỄN THÔNG,
ITC không ngừng vươn tới TRỞ THÀNH NHÀ CUNG CẤP DỊCH VỤ KỸ
THUẬT VÀ GIẢI PHÁP VIỄN THÔNG HÀNG ĐẦU TẠI VIỆT NAM VÀ
KHU VỰC. Với niềm tin rằng sự thành công của Khách hàng và Đối tác bảo đảm
sự phát triển bền vững của ITC, ITC kiên trì và theo đuổi giá trị của triết lý HIỆU
QUẢ, TIN CẬY, CAM KẾT VÀ CẠNH TRANH


1.2Các mốc lịch sử
-7/7/2008 – Tái cấu trúc hoạt động sản xuất kinh doanh cốt lõi và chuyển đổi
thành loại hình Công ty cổ phần với tên gọi Công ty Cổ phần Phát triển Dịch vụ
Viễn thông ITC, hoạt động chuyên sâu trong lĩnh vực cung cấp dịch vụ Kỹ thuật
Viễn thông.
-18/7/2008 – Thành lập Chi nhánh ITC tại Cần Thơ phục vụ cho thị trường
Miền Nam và đặt nền móng cho sự phát triển dài hạn tại khu vực thị trường này.
-30/7/2008-Thành lập văn phòng đại diện của ITC tại Đà Nẵng,tạo dựng cơ sở
phát triển cho ITC tại khu vực miền Trung.
-20/09/2009-Thành lập Trung tâm dịch vụ Kỹ thuật chuyên trách cho hoạt động
Vận hành ,ứng cứu,bảo dưỡng thiết bị và hệ thống Viễn thông.

-27/11/2009-Thành lập Chi nhánh ITC tại thành phố Hồ Chí Minh .Đây là mốc
quan trọng ghi nhận sự phát triển và hiện diện của ITC trên phạm vi toàn quốc.
-12/2009-ITC được tổ chức QUACERT,JAS_ANZ chứng nhận sự phù hợp và
công nhận hệ thống quản lý chất lượng của ITC đạt tiêu chuẩn ISO 9001:2008.Đây
là bằng chứng cho sự cam kết của ITC với khách hàng và Đối tác về chất lượng
dịch vụ cũng như là bước tiến đầu tiên của ITC trong quá trình chuyên nghiêp hóa
và chuẩn hóa hệ thống quản lý.
1.3 Cơ cấu tổ chức và đội ngũ nhân sự

Ban giám đốc

Ban

Phòng

Phòng

Phòng

Phòng

Phòng

QLDA

Kỹ
thuật

TCKT

PTKD

HCNS

KH&

Trung tâm
Vận hành
ứng cứu

Chi nhánh
HCM

Hậu cần
VP.Đại diện
tại Đà Nẵng

Chi nhánh
Cần Thơ


Hình 1.1:Cơ cấu tổ chức và đội ngũ nhân sự
Đội ngũ nhân sự của ITC được đào tạo cơ bản về kiến thức chuyên môn nghiệp
vụ cũng như đạo đức văn hóa kinh doanh và trách nhiệm xã hội .Các vị trí chủ chốt
của ITC có nhiều kinh nghiệm trong thực tiễn cũng như đóng góp cho sự phát triển
của ngành viễn thông Việt Nam.
Với cơ cấu nhân sự trẻ,có trình độ,trong đó 3% cán bộ nhân viên có học vị Thạc
sỹ Khoa học và quản trị doanh nghiệp ,trên 45% cán bộ nhân viên có trình độ Đại
học ,Cao đẳng ,cũng như chính sách nhân sự coi con người là cốt lõi của sự thành
công,ITC không ngừng đầu tư cho sự phát triển con người,tạo môi trường làm việc

để mỗi cán bộ nhân viên phát huy tối đa khả năng,năng lực cho sự phát triển sự
nghiệp của bản thân.


PHẦN 2:NỘI DUNG THỰC TẬP
I ,TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG GSM

1.1 Mô hình hệ thống thông tin di động GSM

Hình 1.2 Mô hình hệ thống thông tin di động GSM
Các ký hiệu:
OSS:Phân hệ khai thác và hỗ trợ
AUC:Trung tâm nhận thực
HLR:Bộ ghi định vị thường trú
MSC:Trung tâm chuyển mạch di động

BTS:Trạm vô tuyến gốc
MS:Trạm di động
ISDN:Mạng số tích hợp đa dịch vụ
PSTN:Mạng chuyển mạch điện thoại
công cộng
BSS:Phân hệ trạm gốc
PSPDN:Mạng chuyển mạch gói công
cộng
OMC:Trung tâm khai thác và bảo dưỡng CSPDN:Mạng số liệu chuyển mạch kênh
công cộng
SS:Phân hệ chuyển mạch
VLR:Bộ ghi định vị tạm trú
EIR:Thanh ghi nhận dạng thiết bị
PLMN:mạng di động mặt đất công cộng

1.2 Các thành phần chức năng trong hệ thống
Mạng thông tin di động công cộng mặt đất PLMN (Public Land Mobile Network)
theo chuẩn GSM được chia thành 4 phân hệ chính sau:

 Trạm di động MS (Mobile Station)


 Phân hệ trạm gốc BSS (Base Station Subsystem)
 Phân hệ chuyển mạch SS (Switching Subsystem)
 Phân hệ khai thác và hỗ trợ (Operation and Support Subsystem)
1.2.1 Trạm di động(MS-Mobile Station)
Trạm di động (MS) bao gồm thiết bị trạm di động ME (Mobile Equipment) và một
khối nhỏ gọi là mođun nhận dạng thuê bao (SIM-Subscriber Identity Module). Đó
là một khối vật lý tách riêng, chẳng hạn là một IC Card hoặc còn gọi là card thông
minh. SIM cùng với thiết bị trạm (ME-Mobile Equipment) hợp thành trạm di động
MS. SIM cung cấp khả năng di động cá nhân, vì thế người sử dụng có thể lắp SIM
vào bất cứ máy điện thoại di động GSM nào truy nhập vào dịch vụ đã đăng ký. Mỗi
điện thoại di động được phân biệt bởi một số nhận dạng điện thoại di động IMEI
(International Mobile Equipment Identity). Card SIM chứa một số nhận dạng thuê
bao di động IMSI (International Subcriber Identity) để hệ thống nhận dạng thuê
bao, một mật mã để xác thực và các thông tin khác. IMEI và IMSI hoàn toàn độc
lập với nhau để đảm bảo tính di động cá nhân. Card SIM có thể chống việc sử dụng
trái phép bằng mật khẩu hoặc số nhận dạng cá nhân (PIN).
Trạm di động ở GSM thực hiện hai chức năng:

- Thiết bị vật lý để giao tiếp giữa thuê bao di động với mạng qua đường vô
tuyến.
- Đăng ký thuê bao, ở chức năng thứ hai này mỗi thuê bao phải có một thẻ gọi
là SIM card. Trừ một số trường hợp đặc biệt như gọi cấp cứu… thuê bao chỉ có thể
truy nhập vào hệ thống khi cắm thẻ này vào máy.

1.2.2 Phân hệ trạm gốc(BSS – Base Station Subsystem)
BSS giao diện trực tiếp với các trạm di động MS bằng thiết bị BTS thông qua giao
diện vô tuyến. Mặt khác BSS thực hiện giao diện với các tổng đài ở phân hệ chuyển
mạch SS. Tóm lại, BSS thực hiện đấu nối các MS với tổng đài và nhờ vậy đấu nối
những người sử dụng các trạm di động với những người sử dụng viễn thông khác.
BSS cũng phải được điều khiển, do đó nó được đấu nối với phân hệ vận hành và
bảo dưỡng OSS. Phân hệ trạm gốc BSS bao gồm:

 TRAU (Transcoding and Rate Adapter Unit): Bộ chuyển đổi mã và phối
hợp tốc độ.
 BSC (Base Station Controler): Bộ điều khiển trạm gốc.
 BTS (Base Transceiver Station): Trạm thu phát gốc.
• Khối BTS(Base Tranceiver Station)
Một BTS bao gồm các thiết bị thu /phát tín hiệu sóng vô tuyến, anten và bộ
phận mã hóa và giải mã giao tiếp với BSC. BTS là thiết bị trung gian giữa mạng
GSM và thiết bị thuê bao MS, trao đổi thông tin với MS qua giao diện vô tuyến.


Mỗi BTS tạo ra một hay một số khu vực vùng phủ sóng nhất định gọi là tế bào
(cell).
•

Khối TRAU (Transcode/Rate Adapter Unit) :
Khối thích ứng và chuyển đổi mã thực hiện chuyển đổi mã thông tin từ các
kênh vô tuyến (16 Kb/s) theo tiêu chuẩn GSM thành các kênh thoại
chuẩn(64Kb/s) trước khi chuyển đến tổng đài.TRAU là thiết bị mà ở đó quá
trình mã hóa và giải mã tiếng đặc thù riêng cho GSM được tiến hành ,tại đây
cũng thực hiện thích ứng tốc độ trong trường hợp truyền số liệu .TRAU là một
bộ phận của BTS,nhưng cũng có thể được đặt cách xa BTS và thậm chí còn đặt
trong BSC và MSC.

•

Khối BSC
BSC có nhiệm vụ quản lý tất cả giao diện vô tuyến thông qua các lệnh điều
khiển từ xa. Các lệnh này chủ yếu là lệnh ấn định, giải phóng kênh vô tuyến và
chuyển giao. Một phía BSC được nối với BTS, còn phía kia nối với MSC của
phân hệ chuyển mạch SS. Giao diện giữa BSC và MSC là giao diện A, còn giao
diện giữa BTS và BSC là giao diện A.bis.
Các chức năng chính của BSC

• Quản lý mạng vô tuyến: Việc quản lý vô tuyến chính là quản lý các cell và

•

•

các kênh logic của chúng. Các số liệu quản lý đều được đưa về BSC để đo
đạc và xử lý, chẳng hạn như lưu lượng thông tin ở một cell, môi trường vô
tuyến, số lượng cuộc gọi bị mất, các lần chuyển giao thành công và thất
bại…
Quản lý trạm vô tuyến gốc BTS: Trước khi đưa vào khai thác, BSC lập cấu
hình của BTS ( số máy thu/phát TRX, tần số cho mỗi trạm… ). Nhờ đó mà
BSC có sẵn một tập các kênh vô tuyến dành cho điều khiển và nối thông
cuộc gọi.
Điều khiển nối thông các cuộc gọi: BSC chịu trách nhiệm thiết lập và giải
phóng các đấu nối tới máy di động MS. Trong quá trình gọi, sự đấu nối được
BSC giám sát. Cường độ tín hiệu, chất lượng cuộc đấu nối được ở máy di
động và TRX gửi đến BSC. Dựa vào đó mà BSC sẽ quyết định công suất
phát tốt nhất của MS và TRX để giảm nhiễu và –oil chất lượng cuộc đấu

nối. BSC cũng điều khiển quá trình chuyển giao nhờ các kết quả đo kể trên
để quyết định chuyển giao MS sang cell khác, nhằm đạt được chất lượng
cuộc gọi tốt hơn. Trong trường hợp chuyển giao sang cell của một BSC khác
thì nó phải nhờ sự trợ giúp của MSC. Bên cạnh đó, BSC cũng có thể điều
khiển chuyển giao giữa các kênh trong một cell hoặc từ cell này sang kênh
của cell khác trong trường hợp cell này bị nghẽn nhiều.


• Quản lý mạng truyền dẫn: BSC có chức năng quản lý cấu hình các đường
truyền dẫn tới MSC và BTS để đảm bảo chất lượng thông tin. Trong trường
hợp có sự cố một tuyến nào đó, nó sẽ tự động điều khiển tới một tuyến dự
phòng.
1.2.3 Phân hệ chuyển mạch(SS-Switching Subsystem)
Phân hệ chuyển mạch bao gồm các khối chức năng sau:







Trung tâm chuyển mạch nghiệp vụ di động MSC
Thanh ghi định vị thường trú HLR
Thanh ghi định vị tạm trú VLR
Trung tâm nhận thực AuC
Thanh ghi nhận dạng thiết bị EIR
Phân hệ chuyển mạch (SS) bao gồm các chức năng chuyển mạch chính của
mạng GSM cũng như các cơ sở dữ liệu cần thiết cho số liệu thuê bao và quản lý di
động của thuê bao. Chức năng chính của SS là quản lý thông tin giữa những người
sử dụng mạng GSM với nhau và với mạng khác.

• Trung tâm chuyển mạch di động MSC:
Tổng đài di động MSC (Mobile services SwitchingCenter) thường là một tổng
đài lớn điều khiển và quản lý một số các bộ điều khiển trạm gốc BSC. MSC thực
hiện các chức năng chuyển mạch chính, nhiệm vụ chính của MSC là tạo kết nối và
xử lý cuộc gọi đến những thuê bao của GSM, một mặt MSC giao tiếp với phân hệ
BSS và mặt khác giao tiếp với mạng ngoài qua tổng đài cổng GMSC (Gateway
MSC).
Chức năng chính của tổng đài MSC:






Xử lý cuộc gọi (Call Processing)
Điều khiển chuyển giao (Handover Control)
Quản lý di động (Mobility Management)
Tương tác mạng IWF(Interworking Function): qua GMSC

Hình 1.3: Chức năng xử lý cuộc gọi của MSC


(1): Khi chủ gọi quay số thuê bao di động bị gọi, số mạng dịch vụ số liên kết
của thuê bao di động, sẽ có hai trường hợp xảy ra :

 Nếu cuộc gọi khởi đầu từ mạng cố định PSTN thì tổng đài sau khi
phân tích số thoại sẽ biết đây là cuộc gọi cho một thuê bao di động.
Cuộc gọi sẽ được định tuyến đến tổng đài cổng GMSC gần nhất.
 Nếu cuộc gọi khởi đầu từ trạm di động, MSC phụ trách ô mà trạm di
động trực thuộc sẽ nhận được bản tin thiết lập cuộc gọi từ MS thông

qua BTS có chứa số thoại của thuê bao di động bị gọi.
(2): MSC (hay GMSC) sẽ phân tích số MSISDN (The Mobile Station ISDN)
của thuê bao bị gọi để tìm ra HLR nơi MS đăng ký.
(3): MSC (hay GMSC) sẽ hỏi HLR thông tin để có thể định tuyến đến
MSC/VLR quản lý MS.
(4): HLR sẽ trả lời, khi đó MSC (hay GMSC) này có thể định tuyến lại cuộc gọi
đến MSC cần thiết. Khi cuộc gọi đến MSC này, VLR sẽ biết chi tiết hơn về vị trí
của MS. Như vậy có thể nối thông một cuộc gọi ở mạng GSM, đó là chức năng xử
lý cuộc gọi của MSC.
Để kết nối MSC với một số mạng khác cần phải thích ứng các đặc điểm truyền
dẫn của mạng GSM với các mạng này. Các thích ứng này gọi là chức năng tương
tác IWF (Inter Networking Function). IWF bao gồm một thiết bị để thích ứng giao
thức và truyền dẫn. IWF có thể thực hiện trong cùng chức năng MSC hay có thể ở
thiết bị riêng, ở trường hợp hai giao tiếp giữa MSC và IWF được để mở.
• Bộ ghi định vị thường trú (HLR – Home Location Register):
HLR là cơ sở dữ liệu tham chiếu lưu giữ lâu dài các thông tin về thuê bao, các thông
tin –oil quan tới việc cung cấp các dịch vụ viễn thông. HLR không phụ thuộc vào
vị trí hiện thời của thuê bao và chứa các thông tin về vị trí hiện thời của thuê bao.
HLR bao gồm:






Các số nhận dạng: IMSI, MSISDN.
Các thông tin về thuê bao
Danh sách các dịch vụ mà MS được sử dụng và bị hạn chế
Số hiệu VLR đang phục vụ MS

• Bộ ghi định vị tạm trú (VLR - Visitor Location Register):
VLR là một cơ sở dữ liệu chứa thông tin về tất cả các MS hiện đang ở vùng
phục vụ của MSC. Mỗi MSC có một VLR, thường thiết kế VLR ngay trong MSC.
Ngay cả khi MS lưu động vào một vùng MSC mới. VLR –oil kết với MSC sẽ yêu
cầu số liệu về MS từ HLR. Đồng thời HLR sẽ được thông báo rằng MS đang ở
vùng MSC nào. Nếu sau đó MS muốn thực hiện một cuộc gọi, VLR sẽ có tất cả các


thông tin cần thiết để thiết lập một cuộc gọi mà không cần hỏi HLR, có thể coi VLR
như một HLR phân bố. VLR chứa thông tin chính xác hơn về vị trí MS ở vùng
MSC. Nhưng khi thuê bao tắt máy hay rời khỏi vùng phục vụ của MSC thì các số
liệu –oil quan tới nó cũng hết giá trị.
Hay nói cách khác, VLR là cơ sở dữ liệu trung gian lưu trữ tạm thời thông tin
về thuê bao trong vùng phục vụ MSC/VLR được tham chiếu từ cơ sở dữ liệu HLR.
VLR bao gồm:






Các số nhận dạng: IMSI, MSISDN, TMSI.
Số hiệu nhận dạng vùng định vị đang phục vụ MS
Danh sách các dịch vụ mà MS được và bị hạn chế sử dụng
Trạng thái của MS ( bận: busy; rỗi: idle)

• Thanh ghi nhận dạng thiết bị (EIR – Equipment Identity Register):
EIR có chức năng kiểm tra tính hợp lệ của ME thông qua số liệu nhận dạng di
động quốc tế (IMEI-International Mobile Equipment Identity) và chứa các số liệu
về phần cứng của thiết bị. Một ME sẽ có số IMEI thuộc một trong ba danh sách sau:

 Nếu ME thuộc danh sách trắng ( White List ) thì nó được quyền truy
nhập và sử dụng các dịch vụ đã đăng ký.
 Nếu ME thuộc danh sách xám ( Gray List ), tức là có nghi vấn và cần
kiểm tra. Danh sách xám bao gồm những ME có lỗi (lỗi phần mềm hay
lỗi sản xuất thiết bị) nhưng không nghiêm trọng tới mức loại trừ khỏi hệ
thống
 Nếu ME thuộc danh sách đen ( Black List ), tức là bị cấm không cho
truy nhập vào hệ thống, những ME đã thông báo mất máy.
• Khối trung tâm nhận thực AuC (Aunthentication Center)
AuC được nối đến HLR, chức năng của AuC là cung cấp cho HLR các tần số
nhận thực và các khoá mật mã để sử dụng cho bảo mật. Đường vô tuyến cũng được
AuC cung cấp mã bảo mật để chống nghe trộm, mã này được thay đổi riêng biệt cho
từng thuê bao. Cơ sở dữ liệu của AuC còn ghi nhiều thông tin cần thiết khác khi
thuê bao đăng ký nhập mạng và được sử dụng để kiểm tra khi thuê bao yêu cầu
cung cấp dịch vụ, tránh việc truy nhập mạng một cách trái phép.
1.2.4 Phân hệ khai thác và bảo dưỡng(OSS)
OSS (Operation and Support System) thực hiện 3 chức năng chính:

 Khai thác và bảo dưỡng mạng.
 Quản lý thuê bao và tính cước.
 Quản lý thiết bị di động.


•

Khai thác và bảo dưỡng mạng:

- Khai thác:
Là hoạt động cho phép nhà khai thác mạng theo dõi hành vi của mạng như tải của

hệ thống, mức độ chặn, số lượng chuyển giao giữa hai cell.v.v.. Nhờ vậy nhà khai
thác có thể giám sát được toàn bộ chất lượng dịch vụ mà họ cung cấp cho khách
hàng và kịp thời nâng cấp. Khai thác còn bao gồm việc thay đổi cấu hình để giảm
những vẫn đề xuất hiện ở thời điểm hiện thời, để chuẩn bị –oil lưu lượng trong
tương lai và mở rộng vùng phủ sóng. Ở hệ thống viễn thông hiện đại, khai thác
được thực hiện bằng máy tính và được tập trung ở một trạm.

- Bảo dưỡng:
Có nhiệm vụ phát hiện, định vị và sửa chữa các sự cố và hỏng hóc, nó có một số
quan hệ với khai thác. Các thiết bị ở hệ thống viễn thông hiện đại có khả năng tự
phát hiện một số các sự cố hay dự báo sự cố thông qua kiểm tra. Bảo dưỡng bao
gồm các hoạt động tại hiện trường nhằm thay thế các thiết bị có sự cố, cũng như
việc sử dụng các phần mềm điều khiển từ xa.
Hệ thống khai thác và bảo dưỡng có thể được xây dựng trên nguyên lý của TMN
(Telecommunication Management Network – Mạng quản lý viễn thông). Lúc này,
một mặt hệ thống khai thác và bảo dưỡng được nối đến các phần tử của mạng viễn
thông (MSC, HLR, VLR, BSC, và các phần tử mạng khác trừ BTS). Mặt khác hệ
thống khai thác và bảo dưỡng được nối tới máy tính chủ đóng vai trò giao tiếp
người – máy. Theo tiêu chuẩn GSM hệ thống này được gọi là trung tâm vận hành
và bảo dưỡng (OMC – Operation and Maintenance Center).

• Quản lý thuê bao:

Bao gồm các hoạt động quản lý đăng ký thuê bao. Nhiệm vụ đầu tiên là nhập
và xoá thuê bao khỏi mạng. Đăng ký thuê bao cũng có thể rất phức tạp, bao
gồm nhiều dịch vụ và các tính năng bổ sung. Nhà khai thác có thể thâm nhập
được các thông số nói trên. Một nhiệm vụ quan trọng khác của khai thác là
tính cước các cuộc gọi rồi gửi đến thuê bao. Khi đó HLR, SIM-Card đóng
vai trò như một bộ phận quản lý thuê bao.
• Quản lý thiết bị di động

Quản lý thiết bị di động được bộ đăng ký nhận dạng thiết bị EIR thực hiện.
EIR lưu trữ toàn bộ dữ liệu –oil quan đến trạm di động MS. EIR được nối
đến MSC qua đường báo hiệu để kiểm tra tính hợp lệ của thiết bị. Trong hệ
thống GSM thì EIR được –oil và thuộc phân hệ chuyển mạch NSS.


II,TỐI ƯU HỆ THỐNG GSM KHU VỰC VĂN KHÊ SỬ DỤNG MAINREMOTE
2,TỔNG QUAN VỀ MAIN-REMOTE

2.1.Giới thiệu chung
Vài năm trở lại đây, không chỉ ở Việt Nam mà còn trên thế giới xuất hiện nhiều
tòa nhà cao tầng ,xen giữa chúng là những khu vui chơi ,giải trí tập trung như
trường học,sân chơi,bể bơi ,và công viên,điển hình tại Việt Nam như Phú Mỹ
Hưng,Văn Khê,Văn Quán…
Theo các khảo sát thực tế cho thấy với các bài toán về mạng thì tại các khu vực
trên số lượng thuê bao rất lớn,với mật độ thuê bao tập trung,cộng với vấn đề về kinh
tế ổn định.Chúng rất có tiềm năng kinh tế đối với các nhà mạng .Nhưng thực tế do
các điều kiện khác quan và chủ quan rất khó để triển khai thi công lắp đặt các trạm
BTS phục vụ thu phát sóng.
Bài toán đặt ra cho các nhà mạng là phải làm thế nào để phủ sóng kín cho
những khu vực này và đáp ứng được các yêu cầu về mạng trong khi không thể lắp
đặt các trạm BTS.
Từ yêu cầu thực tế trên,tại Việt Nam cách đây khoảng 10 năm,người ta đã triển
khai hệ thống INBUILDING phục vụ cho các tòa nhà cao tầng.
Hệ thống IBS
+Với các tòa nhà được chia rất nhiều mặt bằng tại các tầng của các tòa
nhà.Một hệ thống ống dẫn sóng –feeder được chạy ngầm tới tất cả các vị trí
của tòa nhà.
+Tín hiệu sẽ được đưa tới hệ thống anten được lắp đặt trên trần nhà thông
qua hệ thống feeder trên.Hệ thống anten này có bán kính rất nhỏ,nhằm tránh

gây nhiễu lẫn nhau và chúng có độ tang ích nhỏ.
+Khi đưa tín hiệu vào trong hệ thống thì toàn bộ tòa nhà sẽ được phủ kín tín
hiệu.Toàn bộ hệ thống feeder và anten trên được kết nối với phòng máy rất
nhỏ được thiết kế trong tòa nhà.Phòng máy này được kết nối với BSc thông
qua đường truyền cáp quan đảm bảo đường truyền tín hiệu.
+Để tránh suy hao tại các connector,người ta sẽ sử dụng các bộ lặp để đảm
bảo mức tín hiệu khi được đưa tới các anten là cao nhất.
+Với IBS được triển khai như trên sẽ đảm bảo được các yếu tố như:
-Đầu vào dung lượng đủ.
-Vùng phủ sóng tại các Building kín.
-Chất lượng vùng phủ tốt.
•

Trường hợp chỉ có các tòa nhà như trên thì IBS đảm bảo đủ các yêu cầu của nhà
mạng.Nhưng trên thực tế,tại các khu đô thị lớn còn có các khu vực nh các khu vui


chơi,công viên xanh…Như vậy,IBS sẽ không còn đáp ứng được các yêu cầu của
thực tế đặt ra.
Từ thực tế trên,cần có một hệ thống dùng để bổ sung thậm chí có thể thay thế
cho IBS.Qua tìm hiểu ,hệ thống Main-Remote là hệ thống đảm bảo được các yêu
cầu trên.

2.2 Sơ đồ khối và chức năng của thiết bị trong hệ thống.

Hình2.1:Sơ đồ khối của hệ thống Main Remote
1,Các tín hiệu DSC và WCDMA :là các tín hiệu được trích ra từ các BTS.
+DSC thường có cấu hình 2/2 tức là 1 cell có 2 tần số ở dải tần 1800
+Tín hiệu WCDMA thường là 1 tần số ở dải tần 2100
2,Bộ combiner :Trộn tần số của các BTS để đưa tín hiệu tới Main Unit thông qua

cáp feeder,Dạng tín hiệu sau khi qua bộ combiner vẫn là dạng tín hiêu điện.
3,Main Unit:Tiếp nhận tín hiệu từ combiner và chuyển đổi tín hiệu thu được thành
tín hiệu dạng quang và đưa tín hiệu này tới Remote Unit thông qua đường truyền
cáp quang.
4,Remote Unit:Thu nhận tín hiệu quang từ Main Unit chuyển tới và chuyển đổi
thành tín hiệu điện và đưa tới Spliter.
5,Spliter:Tách tín hiệu thu được từ Remote gửi tới thành các tín hiệu ban đầu và
chuyển tới hệ thống anten.


6,Anten:Nhận tín hiệu từ spliter và phát tín hiệu ra môi trường bên ngoài.

2.3 Ưu và nhược điểm của hệ thống Main-Remote.
a, Ưu điểm:

• Đảm bảo được tần số không bị thay đổi sau khi trộn tần và sau khi tín hiệu
•
•
•
•
•
•
•
•

đưa tới Remote.
Do lưu lượng của cell thuộc BTS dùng cho việc trích tín hiệu còn nhỏ nên
còn lưu lượng phục vụ cho khu vực đang cần tối ưu. Khi trích tín hiệu từ
BTS ra,nó không ảnh hưởng tới hệ thống BTS chủ.
Vì tín hiệu chuyển đổi từ tín hiệu điện sang tín hiệu quang để truyền đi nên

RU có thể được bố trí ở rất xa so với trạm .
Giá thành thấp.
Hệ thống nhỏ gọn nên có thể triển khai ở bất kỳ vị trí nào.
Dùng được ở nhiều dải tần.
Vì mỗi MU có port ra 8 RU khác nhau nên số vị trí được tối ưu là rất lớn.
Có thể sử dụng cho cả hệ thống INBUILDING
Có thể được điều khiển từ xa :Ngồi ở một vi trí bất kỳ có thể điều khiển được
cả hệ thống thông qua mobile network:Tại MU có khe lắp 1 thẻ SIM,ở nhà
có thể láp 1 điện thoại tương thích với SIM là có thể truy cạp được vào hệ
thống.

b, Nhược điểm:

• OMC(hệ thống quản lý và khai thác mạng) không thể quản lý được hệ thống
Main Remote này.
• Khi hệ thống bị lỗi thì sẽ không xác định được lỗi xảy ra tại vị trí nào trên hệ
thống,Cách khắc phục là dùng điều khiển từ xa để restart lại toàn bộ hệ
thống.
2.4.Khảo sát hiện trường trước khi tối ưu khu vực VĂN KHÊ
2.4.1 Thông tin về trạm BTS
Trạm BTS tại khu vực Văn Khê là trạm Microcell có các thông tin về vô tuyến như
sau:
Bảng2.1:Bảng tổng hợp thông tin về trạm Văn Khê 3




2.4.2 Phạm vi thiết kế trên thực tế
*Khu đô thị mới Văn Khê

Hình2.2:Kiến trúc khu đô thị mới Văn Khê
Khu vực 1:Toàn bộ lô liền kề LK3 tới LK23,lô biệt thự từ BT1 tới BT9,các
chung cư từ CT1 tới CT6,nằm trong hình vẽ dưới đây:

Hình2.3:Bản vẽ khu đô thị mới Văn Khê
Khu vực 2:Là phần còn lại của phạm vi thiết kế,bao gồm 16 tòa nhà cao tầng,khu
vực đất dịch vụ ,đất giãn dân và một số khu đất trống khác.Đây là khu vực sẽ triển


khai Inbuilding ,do đó chỉ cần chất lượng vô tuyến ngoài trời khu vực tập trung
đông .
2.5 Báo cáo kết quả khảo sát
Trong quá trình khảo sát,dựa trên việc xem xét cấu trúc xây dựng của khu đô thị các
tòa nhà cao tầng .Thiết bị phục vụ cho việc khảo sát bao gồm:
-Máy đo TEMS Sony Ericsson K800i
-Máy tính xách tay HP Compaq 6520s
-Máy định vị vệ tinh GPS
-Máy ảnh kỹ thuật số.
Saukhi đã có kết quả khảo sát sẽ tiến hành phân tích kết quả để từ đó có phương án
bố trí thiết bị và lên phương án thiết kế .
*Kết quả khảo sát
Kết quả đo kiểm chất lượng phủ sóng di động mạng Mobifone tại khu đô thị mớVăn
Khê,Hà Đông,Hà Nội như sau:

Hình2.4:Kết quả thu được khi đo từ phần mềm TEMS


Hinh2.5:Legend cho 2G 1800
Từ những kết quả về mức thu tín hiệu ở trên,chúng ta có thể kết luận rằng vấn
đề mức thu của các máy điện thoại cầm tay tại một số vị trí trong khu vực là rất

kém,dẫn đến ảnh hưởng trực tiếp tới chất lượng của cuộc gọi.
Vì vậy ,cần phải thiết kế một hệ thống thu phát tín hiệu phục cụ cho khu đô
thị .Hệ thống này sẽ giải quyết được bài toán phủ sóng tín hiệu tại các vị trí sóng tại
khu vực.

*Kết quả mô phỏng vùng phủ bằng phần mêm AIRCOM.

Hình 2.5.1 Hình ảnh mô phỏng kết quả vùng phủ.
\
Màu quy định

Mức Min
(dBm)

Legend

-75

-75 ≤ Indoor

-85

-85 ≤ Dense Urban ≤ -75


-95

-95 ≤Urban ≤ -85

-105

-105 ≤ Rural ≤ -95

-120

-120 ≤ No coverage ≤ -105

2.6 Triển khai lắp đặt
2.6.1 Vị trí Main Unit
Lắp đặt trong trạm BTS VMS Văn Khê 3

Hình2.6:Main remote đặt tại trạm

2.6.2 Vị trí anten/cột anten số 1
Lat
Long
Antena Hight
Vị trí dựng cột được xác định như hình .

20.97575
105.76524
24


Hình2.7:Vị trí cột Remote số 1
2.6.3,Vị trí anten/cột anten số 2
Lat
Long
Antenna Hight

20.97338
105.764383
24m

Vị trí dựng cột được xác định như hình :

Hình2.8:Vị trí đặt Remote số 2
d,Vị trí anten /cột anten số 3
Lat
Long
Antenna Hight
Vị trí dựng cột được xác định như hình

105.76242
20.973315

24m

Hình2.9:Vị trí Remote số 3