Tìm hiểu tối ưu mạng 3G tại Trung tâm mạng lưới MobiFone miền Trung

TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHỆ THÔNG TIN
HỮU NGHỊ VIỆT - HÀN
KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN TỬ - VIỄN THÔNG

BÁO CÁO
THỰC TẬP TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI:

TÌM HIỂU TỐI ƯU MẠNG 3G TẠI TRUNG TÂM MẠNG
LƯỚI MOBIFONE MIỀN TRUNG

SVTH

: PHẠM QUỐC THẠCH

Lớp

: CCVT06B

GVHD

: TS. ĐÀO NGỌC LÂM

Đơn vị thực tập : Trung Tâm Mạng Lưới
MobiFone Miền Trung

Đà Nẵng, tháng 04 năm 2016


Tìm hiểu tối ưu mạng 3G tại Trung tâm mạng lưới MobiFone miền Trung
i

LỜI MỞ ĐẦU
Trong cuộc sống hàng ngày thông tin liên lạc đóng vai trò rất quan trọng và
không thể thiếu được. Nó quyết định nhiều mặt hoạt động của xã hội, giúp con người
nắm bắt nhanh chống các thông tin có giá trị văn hóa, kinh tế, khoa học kỹ thuật rất đa
dạng và phong phú.
Ngày nay, với những nhu cầu về cả số lượng và chất lượng của khách hàng sử
dụng các dịch vụ viễn thông ngày càng cao, đòi hỏi phải có những phương tiện thông
tin hiện đại nhằm đáp ứng các nhu cầu đa dạng của khách hàng “ mọi lúc - mọi nơi”
mà họ cần.
Chính vì thế công tác đo kiểm chất lượng dịch vụ được các nhà khai thác quan
tâm nhất để đảm bảo chất lượng mạng ổn định, cung cấp dịch vụ một cách tốt nhất và
để phát triển nâng cao hạ tầng mạng.
Trong thời gian thực tập tại trung tâm, được sự hướng dẫn của các anh chị trong
trung tâm, em đã được tìm hiểu rõ hơn về công tác đo kiểm tối ưu mạng luới của
Trung tâm mạng lưới Mobifone Miền Trung.
Nội dung bài báo cáo thực tập bao gồm 4 chương chính:
Chương I: Giới thiệu về Tổng công ty MobiFone và Trung tâm mạng lưới MobiFone
Miền Trung
Chương II: Tổng quan về mạng 3G
Chương III: Ứng dụng phần mềm TEMS phục vụ công tác đo kiểm và phân tích
logfile.
Chương IV: Nhận xét và đề xuất

Khoa: CN Điện Tử - Viễn Thông – Lớp: CCVT06B

PHẠM QUỐC THẠCH


Tìm hiểu tối ưu mạng 3G tại Trung tâm mạng lưới MobiFone miền Trung

ii
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc
PHIẾU ĐÁNH GIÁ
KẾT QUẢ THỰC TẬP TỐT NGHIỆP CUỐI KHOÁ CỦA SINH VIÊN
KHÓA HỌC: 2013 - 2016
- Họ và tên sinh viên: PHẠM QUỐC THẠCH
- Ngày tháng năm sinh: 05/06/1994
- Nơi sinh: Đức Chánh – Mộ Đức – Quảng Ngãi
- Lớp: CCVT06B
Khóa: 2013 – 2016
Hệ đào tạo: Cao Đẳng
- Ngành đào tạo: Công Nghệ Kỹ Thuật Điện Tử - Tryền Thông
- Thời gian thực tập tốt nghiệp: từ ngày: 21/03/2016 đến ngày: 22/04/2016
- Tại cơ quan: Trung Tâm Mạng Lưới MobiFone Miền Trung
- Nội dung thực tập: Tìm hiểu tối ưu mạng 3G tại Trung tâm mạng lưới MobiFone

miền Trung
1. Nhận xét về chuyên môn:
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
2. Nhận xét về thái độ, tinh thần trách nhiệm, chấp hành nội quy, quy chế của cơ
quan thực tập:
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
3. Kết quả thực tập tốt nghiệp: (chấm theo thang điểm 10): …………………

Đà Nẵng, ngày…..tháng ….. năm 2016
CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
CƠ QUAN TIẾP NHẬN SINH VIÊN THỰC TẬP
(Ký, ghi rõ họ tên)
(Ký tên, đóng dấu)

Khoa: CN Điện Tử - Viễn Thông – Lớp: CCVT06B

PHẠM QUỐC THẠCH


Tìm hiểu tối ưu mạng 3G tại Trung tâm mạng lưới MobiFone miền Trung
iii

MỤC LỤC
LỜI MỞ ĐẦU.......................................................................................................i
MỤC LỤC...........................................................................................................iii
DANH MỤC HÌNH.............................................................................................v
DANH MỤC BẢNG..........................................................................................vii
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT...........................................................................viii
CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU VỀ TỔNG CÔNG TY MOBIFONE VÀ
TRUNG TÂM MẠNG LƯỚI MOBIFONE MIỀN TRUNG...........................1
1.1 CƠ QUAN THỰC TẬP...............................................................................1
1.2 GIỚI THIỆU CHUNG.................................................................................1
1.2.1 Giới thiệu về Tổng công ty MobiFone...................................................1
1.2.2 Giới thiệu về Trung tâm mạng lưới Mobifone Miền Trung...................3
CHƯƠNG II: TỔNG QUAN VỀ MẠNG DI ĐỘNG 3G.................................5
2.1 KIẾN TRÚC CHUNG CỦA HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG 3G.....5
2.2 NGUYÊN LÝ CHUYỂN MẠCH................................................................6
2.3 CÁC LOẠI LƯU LƯỢNG VÀ DỊCH VỤ ĐƯỢC 3G WCDMA UMTS

HỖ TRỢ.............................................................................................................9
2.4 KIẾN TRÚC 3G WCDMA UMTS R3.......................................................11
2.4.1 Thiết bị người sử dụng (UE)................................................................11
2.4.2 Mạng truy nhập vô tuyến UMTS.........................................................13
2.4.3 Mạng lõi...............................................................................................14
2.4.4 Các mạng ngoài....................................................................................18
2.4.5 Các giao diện........................................................................................18
2.5. KIẾN TRÚC 3G WCDMA UMTS R4......................................................20
2.6 KIẾN TRÚC 3G WCDMA UMTS R5 VÀ R6..........................................22
2.7 CẤU HÌNH ĐỊA LÝ CỦA HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG 3G......24
2.7.1 Phân chia theo vùng mạng...................................................................24
Khoa: CN Điện Tử - Viễn Thông – Lớp: CCVT06B

PHẠM QUỐC THẠCH


Tìm hiểu tối ưu mạng 3G tại Trung tâm mạng lưới MobiFone miền Trung
iv
2.7.2 Phân chia theo vùng phục vụ MSC/VLR và SGSN.............................24
2.7.3 Phân chia theo vùng định vị và vùng định tuyến.................................24
2.7.4 Phân chia theo ô...................................................................................24
2.7.5 Mẫu ô...................................................................................................25
CHƯƠNG III: ỨNG DỤNG PHẦN MỀM TEMS PHỤC VỤ CÔNG TÁC
ĐO KIỂM VÀ PHÂN TÍCH LOGFILE..........................................................26
3.1 BĂNG TẦN MẠNG 3G TẠI VIỆT NAM................................................26
3.2.1 Dịch vụ của Mobifone..........................................................................27
3.2.2 Tần số quy hoạch 3G............................................................................27
3.3 ỨNG DỤNG PHẦN MỀM TEMS INVESTIGATION TRONG CÔNG
TÁC ĐO KIỂM VÀ LẤY LOGFILE...............................................................28
3.3.1 Giới thiệu công cụ đo kiểm..................................................................28

3.3.2 Kiểm tra lưu động (Driving test)..........................................................28
3.4 TỐI ƯU MẠNG 3G...................................................................................35
3.4.1 Mục đích tối ưu hóa.............................................................................35
3.4.2 Việc tối ưu hóa hệ thống.......................................................................35
3.4.3 Các chỉ số dùng đo tối ưu vùng phủ và chất lượng dịch vụ 3G...........36
3.4.4 Cách đánh giá vùng phủ qua RSCP và Ec/No......................................36
3.5 ỨNG DỤNG PHẦN MỀM TEMS DISCOVERY TRONG VIỆC XUẤT
DỮ LIÊU VÀ PHÂN TÍCH LOGFILE...........................................................37
3.5.1 Giới thiệu phần mềm TEMS Discovery...............................................37
3.5.2 Các thông số sử dụng trong phân tích:.................................................38
CHƯƠNG IV: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT.....................................................49
TÀI LIỆU THAM KHẢO.................................................................................50

Khoa: CN Điện Tử - Viễn Thông – Lớp: CCVT06B

PHẠM QUỐC THẠCH


Tìm hiểu tối ưu mạng 3G tại Trung tâm mạng lưới MobiFone miền Trung
v

DANH MỤC HÌNH
Hình 2.1:Kiến trúc tổng quát của một mạng di động kết hợp cả CS và PS...5
Hình 2.2 :Chuyển mạch kênh (CS) và chuyển mạch gói (PS).........................7
Hình 2.3: cơ chế truyền qua đường hầm...........................................................8
Hình 2.4:Thiết lập kết nối tunnel trong chuyển mạch tunnel.........................8
Hình 2.5: Kiến trúc 3G WCDMA UMTS R3..................................................11
Hình 2.6: Vai trò logic của SRNC và DRNC...................................................14
Hình 2.7: Kiến trúc mạng phân bố của phát hành 3GPP R4........................20
Hình 2.8: Kiến trúc mạng 3GPP R5 và R6......................................................22

Hình 2.9: Chuyển đổi dần từ R4 sang R5........................................................23
Hình2.10: Vùng phục vụ MSC/VLR và SGSN...............................................24
Hình 2.11: Phân chia vùng định vị và định tuyến...........................................24
Hình 2.12 : phân chia vùng theo ô....................................................................25
Hình 2.13: Mẫu ô...............................................................................................25
3.2 DỊCH VỤ VÀ TẦN SỐ QUY HOẠCH CỦA MOBIFONE.....................27
Hình 3.1: Dịch vụ của Mobifone......................................................................27
Hình 3.2: Tần số sử dụng 3G của Trung Tâm Mạng Lưới MobiFone Miền
Trung...................................................................................................................28
Hinh 3.3: Phân tích Logfile 3G sử dụng TEMS..............................................29
Hình 3.4: Sơ đồ nối nguyên lý máy đo TEMS với máy tính..........................31
Hình 3.5: Sơ đồ kết nối thực tế máy đo TEMS vào máy tính........................32
Hình 3.6: Cấu hình kết nối TEMS với máy tính.............................................32
Hình 3.7: Thiết lập GPS với máy tính.............................................................33
Hình 3.8: Cấu hình đo call trong phần mềm TEMS......................................33
Hình 3.9: Cấu hình quét Scanner trong phần mềm TEMS...........................34
Hình 3.10: Cửa sổ thể hiện quét nhiễu trong TEMS......................................34
Hình 3.11: Giao diện TEMS Discovery............................................................37
Hình 3.12 Màu quy chuẩn hiển thị của MobiFone.........................................38
Hình 3.13: Sơ đồ cấu trúc hiển thị của trạm...................................................38
Hình 3.14: Mức thu RSCP của trạm QADL01...............................................39
Hình 3.15: mức chất lượng Ec/No của trạm QADL01...................................40
Hình 3.16: RSCP của Cell A.............................................................................40
Khoa: CN Điện Tử - Viễn Thông – Lớp: CCVT06B

PHẠM QUỐC THẠCH


Tìm hiểu tối ưu mạng 3G tại Trung tâm mạng lưới MobiFone miền Trung
vi

Hình 3.17: EcNo của Cell A..............................................................................41
Hình 3.18: RSCP của Cell B.............................................................................41
Hình 3.19: EcNo của Cell B..............................................................................42
Hình 3.20: RSCP của Cell C.............................................................................42
Hình3.21 : EcNo của Cell C..............................................................................43
Hình 3.22: Mức thu RSCP của trạm QADB06...............................................44
Hình 3.23: Mức chất lượng EcNo của trạm QADB06....................................44
Hình 3.24: RSCP của Cell A.............................................................................45
Hình 3.25: EcNo của Cell A..............................................................................45
Hình 3.26 : RSCP của Cell B............................................................................46
Hình 3.27: EcNo của Cell B..............................................................................46
Hình 3.28: RSCP của Cell C.............................................................................47
Hình 3.29:EcNo của Cell C...............................................................................47

Khoa: CN Điện Tử - Viễn Thông – Lớp: CCVT06B

PHẠM QUỐC THẠCH


Tìm hiểu tối ưu mạng 3G tại Trung tâm mạng lưới MobiFone miền Trung
vii

DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1. Phân loại các dịch vụ của 3G WDCMA UMTS.............................10
Bảng 3.2: dữ liệu trạm QADL01......................................................................39
Bảng 3.3: dữ liệu trạm QADB06......................................................................43

Khoa: CN Điện Tử - Viễn Thông – Lớp: CCVT06B

PHẠM QUỐC THẠCH

Tìm hiểu tối ưu mạng 3G tại Trung tâm mạng lưới MobiFone miền Trung
viii

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
ATM

Asynchronous transfer mode

Chế độ truyền không đồng bộ

AuC

Authentication center

Trung tâm nhận thực

BSC

Base station controller

Bộ điều khiển trạm gốc

BSIC

Base station identity code

Mã trạm gốc

BTS

Base transceiver station

Trạm thu phát gốc

CPICH

Common pilot channel

Kênh hoa tiêu chung

CR

Change request

Thay đổi yêu cầu

CS

Circuit switch

Chuyển mạch kênh

CSCF

Connection state control function

Chức năng tài nguyên đa phương
tiện

CSD

Circuit switched division

Chuyển mạch kênh

Ec/No

Energy chip over noise

Tỷ lệ bit trên nhiễu

EIR

Equipment identity register

Bộ ghi nhận dạng thiết bị

GERAN

Gsm edge radio access network

Mạng truy nhập vô tuyến dưa trên
công nghệ edge của gsm

GGSN

Gateway gprs support node

Nút hỗ trợ gprs cổng

GMSC

Gateway mobile switching center

Trung tâm chuyển mạch di động
cổng

GPRS

General packet radio service

Dịch vụ vô tuyến gói tổng hợp

HE

Home environment

Môi trường nhà

HLR

Home location register

Bộ ghi định vị thường trú

IBC

Integrated broadband

communications

Tích hợp truyền thông băng thông
rộng

IMEI

International mobile equipment
identity

Nhận dạng thiết bị di động quốc tế

MGCF

Media gateway control function

Cổng báo hiệu truyền tải

MRF

Multimedia resource function

Chức năng điều khiển cổng các

Khoa: CN Điện Tử - Viễn Thông – Lớp: CCVT06B

PHẠM QUỐC THẠCH


Tìm hiểu tối ưu mạng 3G tại Trung tâm mạng lưới MobiFone miền Trung

ix
phương tiện
MSC

Mobile switching centre

Trung chuyển mạch di động

NOC

Network operating centre

trung tâm điều hành mạng

PIN

Personal identification number

Số mật mã cá nhân

PLMN

Public land mobile network

Mang di động công cộng mặt đất

PS

Packet switch

Chuyển mạch gói

PSC

Physical sercurity code

Mã trạm

PSTN

Public switched telephone
network

Mạng điện thoại chuyển mạch công
cộng

RAN

Radio access network

Mạng truy nhập vô tuyến

RNC

Rado network controller

Bộ điều khiển trạm gốc

RNC

Radio network controller

Bộ điều khiển mạng vô tuyến

RNC

Radio network controller

Điều khiển mạng vô tuyến

RSCP

Received signal code power

Nhận được tín hiệu mã nguồn

R-SGW

Roaming signalling gateway

Roaming cổng tín hiệu

RSSI

Received signal strength
indication

Chỉ định cường độ nhận tín hiệu

SMS

Short message servive

Dịch vụ nhắn tin

TDM

Time division multiplexing

Ghép kênh theo thời gian

TE

Terminal equipment

Các đầu cuối

T-SGW

Transport signalling gateway

Cổng báo hiệu chuyển mạng

UARFCN Absolute radio frequency chanel
number

Kênh tần số vô tuyến số tuyệt đối

UE

User equipment

Thiết bị người sử dụng

UICC

Umts ic card

Card thông minh

UMTS

Universal mobile
telecommunications system

Hệ thống viễn thông di động toàn
cầu

UTRAN

Umts terrestrial radio network

Mạng truy nhập vô tuyến mặt đất
của umts

Khoa: CN Điện Tử - Viễn Thông – Lớp: CCVT06B

PHẠM QUỐC THẠCH

Tìm hiểu tối ưu mạng 3G tại Trung tâm mạng lưới MobiFone miền Trung
x
WCDMA Wide band code devision multiple
acces

Đa truy cập phân mã băng rộng

Khoa: CN Điện Tử - Viễn Thông – Lớp: CCVT06B

PHẠM QUỐC THẠCH


Tìm hiểu tối ưu mạng 3G tại Trung tâm mạng lưới MobiFone miền Trung

1

CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU VỀ TỔNG CÔNG TY MOBIFONE
VÀ TRUNG TÂM MẠNG LƯỚI MOBIFONE MIỀN TRUNG
1.1 CƠ QUAN THỰC TẬP
Tên cơ quan: Trung Tâm Mạng Lưới MobiFone Miền Trung
Địa chỉ: Đường số 2, khu công nghiệp Đà Nẵng, phường An Hải Bắc, Sơn Trà, Đà
Nẵng.
Số điện thoại: 05113932977

Fax: 05113932988

1.2 GIỚI THIỆU CHUNG
1.2.1 Giới thiệu về Tổng công ty MobiFone
1.2.1.1 Lịch sử hình thành và phát triển
MobiFone được thành lập ngày 16/04/1993 với tên gọi ban đầu là Công ty

thông tin di động. Ngày 01/12/2014, Công ty được chuyển đổi thành Tổng công ty
Viễn thông MobiFone, trực thuộc Bộ Thông tin và Truyền thông, kinh doanh trong các
lĩnh vực: dịch vụ viễn thông truyền thống, Data, Internet & truyền hình IPTV/cable
TV, sản phẩm khách hàng doanh nghiệp, dịch vụ công nghệ thông tin, bán lẻ và phân
phối và đầu tư nước ngoài.
Tại Việt Nam, MobiFone là một trong ba mạng di động lớn nhất với hơn 30%
thị phần. Chúng tôi cũng là nhà cung cấp mạng thông tin di động đầu tiên và duy nhất
tại Việt Nam được bình chọn là thương hiệu được khách hàng yêu thích trong 6 năm
liền.
Hiện nay, MobiFone có gần 50 triệu thuê bao với gần 30.000 trạm 2G và
20.000 trạm 3G. Tổng doanh thu năm 2014 của MobiFone đạt xấp xỉ 2 tỷ đô la Mỹ.
1993: Thành lập Công ty Thông tin di động. Giám đốc công ty Ông Đinh Văn
Phước
1994: Thành lập Trung tâm Thông tin di động Khu vực I & II
1995:
- Công ty Thông tin di động ký Hợp đồng hợp tác kinh doanh với Tập đoàn
Kinnevik/Comvik (Thụy Điển)
- Thành lập Trung tâm Thông tin di động Khu vực III
2005:
- Công ty Thông tin di động ký thanh lý Hợp đồng hợp tác kinh doanh với Tập
Khoa: CN Điện Tử - Viễn Thông – Lớp: CCVT06B

PHẠM QUỐC THẠCH


Tìm hiểu tối ưu mạng 3G tại Trung tâm mạng lưới MobiFone miền Trung

2

đoàn Kinnevik/Comvik.

- Nhà nước và Bộ Bưu chính Viễn thông (nay là Bộ Thông tin và Truyền thông) có
quyết định chính thức về việc cổ phần hoá Công ty Thông tin di động.
- Ông Lê Ngọc Minh lên làm Giám đốc Công ty Thông tin di động thay Ông Đinh
Văn Phước (về nghỉ hưu)
2006: Thành lập Trung tâm thông tin di động Khu vực IV
2008:
- Thành lập Trung tâm thông tin di động Khu vực V. Kỷ niệm 15 năm thành lập
Công ty thông tin di động.
- Thành lập Trung tâm Dịch vụ Giá trị Gia tăng.
- Tính đến tháng 04/2008, MobiFone đang chiếm lĩnh vị trí số 1 về thị phần thuê
bao di động tại Việt Nam.
2009:
- Nhận giải Mạng di động xuất sắc nhất năm 2008 do Bộ Thông tin và Truyền
thông trao tặng.
-

VMS - MobiFone chính thức cung cấp dịch vụ 3G.

-

Thành lập Trung tâm Tính cước và Thanh khoản.

2010:
- Chuyển đổi thành Công ty TNHH 1 thành viên do Nhà nước làm chủ sở hữu.
2013:
- Kỷ niệm 20 năm thành lập Công ty Thông tin di động và đón nhận Huân chương
Độc lập Hạng Ba
- MobiFone là nhà cung cấp mạng thông tin di động đầu tiên và duy nhất tại Việt
Nam (2005-2008) được khách hàng yêu mến, bình chọn cho giải thưởng mạng thông
tin di động tốt nhất trong năm tại Lễ trao giải Vietnam Mobile Awards do tạp chí Echip

Mobile tổ chức. Đặc biệt trong năm 2009, MobiFone vinh dự nhận giải thưởng Mạng
di động xuất sắc nhất năm 2008 do Bộ thông tin và Truyền thông Việt nam trao tặng.
2014:
- Ngày 26/06: Ông Mai Văn Bình được bổ nhiệm phụ trách chức vụ Chủ tịch Công
ty Thông tin di động.
- Ngày 10/07: Bàn giao quyền đại diện chủ sở hữu Nhà nước tại Công ty VMS từ
Tập đoàn VNPT về Bộ TT&TT.
Khoa: CN Điện Tử - Viễn Thông – Lớp: CCVT06B

PHẠM QUỐC THẠCH


Tìm hiểu tối ưu mạng 3G tại Trung tâm mạng lưới MobiFone miền Trung

3

- Ngày 13/08: Ông Lê Nam Trà được bổ nhiệm chức vụ Tổng Giám đốc Công ty
Thông tin di động.
- Ngày 01/12: Nhận quyết định thành lập Tổng công ty Viễn Thông MobiFone trên
cơ sở tổ chức lại Công ty TNHH một thành viên Thông tin di động.
2015:
- Ngày 21/04: Ông Lê Nam Trà được bổ nhiệm chức vụ Chủ tịch Hội đồng thành
viên. Ông Cao Duy Hải được bổ nhiệm chức vụ Tổng Giám đốc Tổng công ty Viễn
thông MobiFone.
1.2.1.2 Tầm nhìn và sứ mệnh
 Tầm nhìn
Với những thay đổi mang tính chiến lược, tầm nhìn 2015-2020 của MobiFone
được thể hiện rõ nét trong thông điệp “Kết nối giá trị, khơi dậy tiềm năng”. Tầm nhìn
này phản ánh cam kết của chúng tôi hướng đến sự phát triển toàn diện và bền vững
dựa trên ba mối quan hệ trụ cột: với khách hàng, với đối tác, và với từng nhân viên.

 Sứ mệnh
Với MobiFone, sứ mệnh của chúng tôi là đem lại những sản phẩm và dịch vụ
kết nối mỗi người dân, gia đình, doanh nghiệp trong một hệ sinh thái, nơi những nhu
cầu trong cuộc sống, công việc, học tập và giải trí được phát hiện, đánh thức và thỏa
mãn nhằm đạt được sự hài lòng, phát triển và hạnh phúc. Phát triển trong nhận thức,
trong các mối quan hệ, trong cơ hội kinh doanh và hạnh phúc vì được quan tâm, được
chăm sóc, được khuyến khích và được thỏa mãn. Tăng trưởng và hạnh phúc là động
lực phát triển của các cá nhân cũng như toàn xã hội.
Bên cạnh đó, MobiFone có trách nhiệm đóng góp lớn trong cơ cấu GDP của
quốc gia, thể hiện vị thế và hình ảnh quốc gia trong lĩnh vực công nghệ-truyền thôngtin học.
1.2.2 Giới thiệu về Trung tâm mạng lưới Mobifone Miền Trung
1.2.2.1 Cơ chế hoạt động
Giấy phép kinh doanh: 0100686209-170 - ngày cấp: 09/03/2015
Ngày hoạt động: 12/03/2015
Giám đốc: PHAN TRẦN HỘI KHƯƠNG
Điện thoại: 05113932977, 05113932988,

Khoa: CN Điện Tử - Viễn Thông – Lớp: CCVT06B

PHẠM QUỐC THẠCH


Tìm hiểu tối ưu mạng 3G tại Trung tâm mạng lưới MobiFone miền Trung

4

1.2.2.2 Nhiệm vụ
• Quản lý, vận hành khai thác bảo dưỡng thiết bị, truyền dẫn và cơ sở hạ tầng
mạng vô tuyến.
• Điều hành công tác xử lý sự cố các trạm phát sóng thuộc địa bàn miền Trung.

• Tối ưu vùng phủ sóng đảm bảo chất lượng mạng phục vụ khách hàng theo yêu
cầu của các Công ty kinh doanh.
• Phối hợp đơn vị trong công tác phát triển mạng, triển khai dịch vụ mới, an toàn
phòng chống lụt bão.
1.2.2.3 Phòng quản lý kỹ thuật
 Cơ cấu tổ chức
Trưởng phòng : Hà Chí Dũng
Phó phòng: Văn Ngọc Nam

 Nhiệm vụ:
Mỗi đơn vị có các nhiệm vụ tương ứng:
• Tối ưu
• Truyền dẫn
• Quản lý mạng
• Công nghệ thông tin

Khoa: CN Điện Tử - Viễn Thông – Lớp: CCVT06B

PHẠM QUỐC THẠCH


Tìm hiểu tối ưu mạng 3G tại Trung tâm mạng lưới MobiFone miền Trung

5

CHƯƠNG II: TỔNG QUAN VỀ MẠNG DI ĐỘNG 3G
2.1 KIẾN TRÚC CHUNG CỦA HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG 3G
Mạng thông tin di động (TTDĐ) 3G là mạng kết hợp giữa các vùng chuyển
mạch gói (PS - Packet Switch) và chuyển mạch kênh (CS - Circuit Switch) để truyền
số liệu gói và tiếng. Các trung tâm chuyển mạch gói là các chuyển mạch sử dụng công

nghệ ATM. Trên đường phát triển đến mạng toàn IP, chuyển mạch kênh sẽ dần được
thay thế bằng chuyển mạch gói. Các dịch vụ kể cả số liệu thoại và video được truyền
trên cùng một môi trường IP bằng các chuyển mạch gói. Hình dưới đây cho thấy thí dụ
về một kiến trúc tổng quát của thông tin di động 3G kết hợp cả CS và PS trong mạng
lõi.

RAN: Radio Access Network: mạng truy nhập vô tuyến
BTS: Base Transceiver Station: trạm thu phát gốc
BSC: Base Station Controller: bộ điều khiển trạm gốc
RNC: Rado Network Controller: bộ điều khiển trạm gốc
CS: Circuit Switch: chuyển mạch kênh
PS: Packet Switch: chuyển mạch gói
SMS: Short Message Servive: dịch vụ nhắn tin
Server: máy chủ
PSTN: Public Switched Telephone Network: mạng điện thoại chuyển mạch công cộng
PLMN: Public Land Mobile Network: mang di động công cộng mặt đất
Hình 2.1:Kiến trúc tổng quát của một mạng di động kết hợp cả CS và PS

Khoa: CN Điện Tử - Viễn Thông – Lớp: CCVT06B

PHẠM QUỐC THẠCH


Tìm hiểu tối ưu mạng 3G tại Trung tâm mạng lưới MobiFone miền Trung

6

Các miền chuyển mạch kênh (CS) và chuyển mạch gói (PS) được thể hiện bằng
một nhóm các đơn vị chức năng lôgic: trong thực hiện thực tế các miền chức năng
này được đặt vào các thiết bị và các nút vật lý. Chẳng hạn có thể thực hiện chức năng

chuyển mạch kênh CS (MSC- Mobile Switching Centre/GMSC- gateway mobile
switching center) và chức năng chuyển mạch gói (SGSN/GGSN) trong một nút duy
nhất để được một hệ thống tích hợp cho phép chuyển mạch và truyền dẫn các kiểu
phương tiện khác nhau: từ lưu lượng tiếng đến lưu lượng số liệu dung lượng lớn.
3G UMTS (Universal Mobile Telecommunications System: Hệ thống thông tin
di động toàn cầu) có thể sử dụng hai kiểu RAN. Kiểu thứ nhất sử dụng công nghệ đa
truy nhập WCDMA (Wide Band Code Devision Multiple Acces: đa truy nhập phân
chia theo mã băng rộng) được gọi là UTRAN (UMTS Terrestrial Radio Network:
mạng truy nhập vô tuyến mặt đất của UMTS). Kiểu thứ hai sử dụng công nghệ đa truy
nhập TDMA được gọi là GERAN (GSM EDGE Radio Access Network: mạng truy
nhập vô tuyến dưa trên công nghệ EDGE của GSM). Báo cáo chỉ đề cập đến công
nghệ duy nhất là 3G WCDMA UMTS
2.2 NGUYÊN LÝ CHUYỂN MẠCH.
3G cung cấp các dịch vụ chuyển mạch kênh như tiếng, video và các dịch vụ
chuyển mạch gói chủ yếu để truy nhập internet.
Chuyển mạch kênh (CS: Circuit Switch) là sơ đồ chuyển mạch trong đó thiết
bị chuyển mạch thực hiện các cuộc truyền tin bằng cách thiết lập kết nối chiếm một tài
nguyên mạng nhất định trong toàn bộ cuộc truyền tin. Kết nối này là tạm thời, liên tục
và dành riêng. Tạm thời vì nó chỉ được duy trì trong thời gian cuộc gọi. Liên tục vì nó
được cung cấp liên tục một tài nguyên nhất định (băng thông hay dung lượng và công
suất) trong suốt thời gian cuộc gọi. Dành riêng vì kết nối này và tài nguyên chỉ dành
riêng cho cuộc gọi này. Thiết bị chuyển mạch sử dụng cho CS thực hiện chuyển mạch
kênh trên trên cơ sở ghép kênh theo thời gian trong đó mỗi kênh có tốc độ 64 kbps và
vì thế phù hợp cho việc truyền các ứng dụng làm việc tại tốc độ cố định 64 kbps
(chẳng hạn tiếng được mã hoá PCM).
Chuyển mạch gói (PS: Packet Switch) là sơ đồ chuyển mạch thực hiện phân
chia số liệu của một kết nối thành các gói có độ dài nhất định và chuyển mạch các gói
này theo thông tin về nơi nhận được gắn với từng gói và ở PS tài nguyên mạng chỉ bị
chiếm dụng khi có gói cần truyền. Chuyển mạch gói cho phép nhóm tất cả các số liệu
của nhiều kết nối khác nhau phụ thuộc vào nội dung, kiểu hay cấu trúc số liệu thành

các gói có kích thước phù hợp và truyền chúng trên một kênh chia sẻ. Việc nhóm các
số liệu cần truyền được thực hiện bằng ghép kênh thống kê với ấn định tài nguyên
động. Các công nghệ sử dụng cho chuyển mạch gói có thể là Frame Relay, ATM hoặc
IP.
Khoa: CN Điện Tử - Viễn Thông – Lớp: CCVT06B

PHẠM QUỐC THẠCH


Tìm hiểu tối ưu mạng 3G tại Trung tâm mạng lưới MobiFone miền Trung

7

Hình dưới cho thấy cấu trúc của CS và PS.

Hình 2.2 :Chuyển mạch kênh (CS) và chuyển mạch gói (PS).
Dịch vụ chuyển mạch kênh (CS Service) là dịch vụ trong đó mỗi đầu cuối được
cấp phát một kênh riêng và nó toàn quyển sử dụng tài nguyên của kênh này trong thời
gian cuộc gọi tuy nhiên phải trả tiền cho toàn bộ thời gian này dù có truyền tin hay
không. Dịch vụ chuyển mạch kênh có thể được thực hiện trên chuyển mạch kênh (CS)
hoặc chuyển mạch gói (PS). Thông thường dịch vụ này được áp dụng cho các dịch vụ
thời gian thực (thoại).
Dịch vụ chuyển mạch gói (PS Service) là dịch vụ trong đó nhiều đầu cuối cùng
chia sẻ một kênh và mỗi đầu cuối chỉ chiếm dụng tài nguyên của kênh này khi có
thông tin cần truyền và nó chỉ phải trả tiền theo lượng tin được truyền trên kênh. Dịch
vụ chuyển mạch gói chỉ có thể được thực hiện trên chuyển mạch gói (PS). Dịch vụ này
rất rất phù hợp cho các dịch vụ phi thời gian thực (truyền số liệu), tuy nhiên nhờ sự
phát triển của công nghệ dịch vụ này cũng được áp dụng cho các dịch vụ thời gian
thực (VoIP).
Chuyển mạch gói có thể thực hiện trên cơ sở ATM hoặc IP.

ATM (Asynchronous Transfer Mode: chế độ truyền dị bộ) là công nghệ thực
hiện phân chia thông tin cần phát thành các tế bào 53 byte để truyền dẫn và chuyển
mạch. Một tế bào ATM gồm 5 byte tiêu đề (có chứa thông tin định tuyến) và 48 byte
tải tin (chứa số liệu của người sử dụng). Thiết bị chuyển mạch ATM cho phép chuyển
mạch nhanh trên cơ sở chuyển mạch phần cứng tham chuẩn theo thông tin định tuyến
tiêu đề mà không thực hiện phát hiện lỗi trong từng tế bào. Thông tin định tuyến trong
tiêu đề gồm: đường dẫn ảo (VP) và kênh ảo (VC). Điều khiển kết nối bằng VC (tương
ứng với kênh của người sử dụng) và VP (là một bó các VC) cho phép khai thác và
quản lý có khả năng mở rộng và có độ linh hoạt cao. Thông thường VP được thiết lập
trên cơ sở số liệu của hệ thống tại thời điểm xây dựng mạng. Việc sử dụng ATM trong
mạng lõi cho ta nhiều cái lợi: có thể quản lý lưu lượng kết hợp với RAN, cho phép
Khoa: CN Điện Tử - Viễn Thông – Lớp: CCVT06B

PHẠM QUỐC THẠCH


Tìm hiểu tối ưu mạng 3G tại Trung tâm mạng lưới MobiFone miền Trung

8

thực hiện các chức năng CS và PS trong cùng một kiến trúc và thực hiện khai thác
cũng như điều khiển chất lượng liên kết.
Chuyển mạch và định tuyến IP (Internet Protocol) cũng là một công nghệ thực
hiện phân chia thông tin phát thành các gói được gọi là tải tin (Payload). Sau đó mỗi
gói được gán một tiêu đề chứa các thông tin địa chỉ cần thiết cho chuyển mạch. Trong
thông tin di động do vị trí của đầu cuối di động thay đổi nên cần phải có thêm tiêu đề
bổ sung để định tuyến theo vị trí hiện thời của máy di động. Quá trình định tuyến này
dựa trên truyền đường hầm (Tunnel). Có hai cơ chế để thực hiện điều này: MIP
(Mobile IP: IP di động) và GTP (GPRS Tunnel Protocol: giao thức đường hầm
GPRS( General Packet Radio Service)). Tunnel là một đường truyền mà tại đầu vào

của nó gói IP được đóng bao vào một tiêu đề mang địa chỉ nơi nhận (trong trường hợp
này là địa chỉ hiện thời của máy di động) và tại đầu ra gói IP được tháo bao bằng cách
loại bỏ tiêu đề bọc ngoài.

Hình 2.3: cơ chế truyền qua đường hầm
Hình duới cho thấy quá trình định tuyến tunnel (chuyển mạch tunnel) trong hệ
thống 3G UMTS từ tổng đài gói cổng (GGSN) cho một máy di động (UE) khi nó
chuyển từ vùng phục vụ của một tổng đài gói nội hạt (SGSN1) này sang một vùng
phục vụ của một tổng đài gói nội hạt khác (SGSN2) thông qua giao thức GTP.

Hình 2.4:Thiết lập kết nối tunnel trong chuyển mạch tunnel
Khoa: CN Điện Tử - Viễn Thông – Lớp: CCVT06B

PHẠM QUỐC THẠCH


Tìm hiểu tối ưu mạng 3G tại Trung tâm mạng lưới MobiFone miền Trung

9

Vì 3G WCDMA UMTS được phát triển từ những năm 1999 khi mà ATM là công
nghệ chuyển mạch gói còn ngự trị nên các tiêu chuẩn cũng được xây dựng trên công
nghệ này. Tuy nhiên hiện nay và tương lai mạng viễn thông sẽ được xây dựng trên cơ
sở internet vì thế các chuyển mạch gói sẽ là chuyển mạch hoặc router IP.

2.3 CÁC LOẠI LƯU LƯỢNG VÀ DỊCH VỤ ĐƯỢC 3G WCDMA UMTS
HỖ TRỢ
Vì thông tin di động (TTDĐ) 3G cho phép truyền dẫn nhanh hơn, nên truy nhập
Internet và lưu lượng thông tin số liệu khác sẽ phát triển nhanh. Ngoài ra TTDĐ 3G
cũng được sử dụng cho các dịch vụ tiếng. Nói chung TTDĐ 3G hỗ trợ các dịch vụ

tryền thông đa phương tiện. Vì thế mỗi kiểu lưu lượng cần đảm bảo một mức QoS nhất
định tuỳ theo ứng dụng của dịch vụ. QoS ở W-CDMA được phân loại như sau:
Loại hội thoại (Conversational, rt): Thông tin tương tác yêu cầu trễ nhỏ (thoại chẳng
hạn).
Loại luồng (Streaming, rt): Thông tin một chiều đòi hỏi dịch vụ luồng với trễ nhỏ
(phân phối truyền hình thời gian thực chẳng hạn: Video Streaming)
Loại tương tác (Interactive, nrt): Đòi hỏi trả lời trong một thời gian nhất định và tỷ lệ
lỗi thấp (trình duyệt Web, truy nhập server chẳng hạn).
Loại nền (Background, nrt): Đòi hỏi các dịch vụ nỗ lực nhất được thực hiện trên nền
cơ sở (e-mail, tải xuống file: Video Download)
Môi trường hoạt động của 3WCDMA UMTS được chia thành bốn vùng với
các tốc độ bit Rb phục vụ như sau:
• Vùng 1: trong nhà, ô pico, Rb ≤ 2Mbps
• Vùng 2: thành phố, ô micro, Rb ≤ 384 kbps
• Vùng 2: ngoại ô, ô macro, Rb ≤ 144 kbps
• Vùng 4: Toàn cầu, Rb = 12,2 kbps
Có thể tổng kết các dịch vụ do 3GWCDMA UMTS cung cấp ở bảng 1.1.

Khoa: CN Điện Tử - Viễn Thông – Lớp: CCVT06B

PHẠM QUỐC THẠCH


Tìm hiểu tối ưu mạng 3G tại Trung tâm mạng lưới MobiFone miền Trung

10

Bảng 1.1. Phân loại các dịch vụ của 3G WDCMA UMTS
Kiểu

Phân loại

Dịch vụ chi tiết

Dịch vụ di Dịch vụ di động
động

Di động đầu cuối/di động cá nhân/di động dịch
vụ

Dịch vụ thông tin - Theo dõi di động/ theo dõi di động thông
định vị
minh
Dịch vụ âm thanh

- Dịch vụ âm thanh chất lượng cao (16-64 kbps)
- Dịch vụ truyền thanh AM (32-64 kbps)
- Dịch vụ truyền thanh FM (64-384 kbps)

Dịch vụ Dịch vụ số liệu
viễn thông

- Dịch vụ số liệu tốc độ trung bình (64-144
kbps)
- Dịch vụ số liệu tốc độ tương đối cao (144
kbps- 2Mbps)
- Dịch vụ số liệu tốc độ cao (≥ 2Mbps)

Dịch
vụ

phương tiện

đa - Dịch vụ Video (384 kbps)
- Dịch vụ hình chuyển động (384kbps- 2 Mbps)
- Dịch vụ hình chuyển động thời gian thực
(≥ 2 Mbps)

Dịch vụ Internet Dịch vụ truy nhập Web (384 kbps-2Mbps)
đơn giản
Dịch vụ Internet Dịch vụ Internet (384 kbps-2Mbps)
Dịch vụ
thời gian thực
Internet
Dịch vụ internet Dịch vụ Website đa phương tiện thời gian thực
đa phương tiện
(≥ 2Mbps)

3G WCDMA UMTS được xây dựng theo ba phát hành chính được gọi là R3,
R4, R5. Trong đó mạng lõi R3 và R4 bao gồm hai miền: miền CS (Circuit Switch:
chuyển mạch kênh) và miền PS (Packet Switch: chuyển mạch gói). Việc kết hợp này
phù hợp cho giai đoạn đầu khi PS chưa đáp ứng tốt các dịch vụ thời gian thực như
thoại và hình ảnh. Khi này miền CS sẽ đảm nhiệm các dịch vụ thoại còn số liệu được
truyền trên miền PS. R4 phát triển hơn R3 ở chỗ miền CS chuyển sang chuyển mạch
mềm vì thế toàn bộ mạng truyền tải giữa các nút chuyển mạch đều trên IP. Dưới đây
ta xét ba kiến trúc 3G WCDMA UMTS nói trên.
Khoa: CN Điện Tử - Viễn Thông – Lớp: CCVT06B

PHẠM QUỐC THẠCH

Tìm hiểu tối ưu mạng 3G tại Trung tâm mạng lưới MobiFone miền Trung

11

2.4 KIẾN TRÚC 3G WCDMA UMTS R3
WCDMA UMTS R3 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). 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 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).

Hình 2.5: Kiến trúc 3G WCDMA UMTS R3

2.4.1 Thiết bị người sử dụng (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

Khoa: CN Điện Tử - Viễn Thông – Lớp: CCVT06B

PHẠM QUỐC THẠCH


Tìm hiểu tối ưu mạng 3G tại Trung tâm mạng lưới MobiFone miền Trung

12

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.

2.4.1.1 Các đầu cuối (TE-Terminal Equipment)
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.
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- Personal Identification Number

•

Giải chặn PIN/PIN2 (PUK-Personal unblocking)

•

Trình bày IMEI - International Mobile Equipment Identity

•

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.

2.4.1.2 UICC

UMTS IC card là một card thông minh. Điều mà ta quan tâm đến nó là dung
Khoa: CN Điện Tử - Viễn Thông – Lớp: CCVT06B

PHẠM QUỐC THẠCH


Tìm hiểu tối ưu mạng 3G tại Trung tâm mạng lưới MobiFone miền Trung

13

lượng nhớ và tốc độ bộ xử lý do nó cung cấp. Ứng dụng USIM chạy trên UICC.

2.4.1.3 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.

2.4.2 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.

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.

2.4.2.1 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
Khoa: CN Điện Tử - Viễn Thông – Lớp: CCVT06B

PHẠM QUỐC THẠCH


Tìm hiểu tối ưu mạng 3G tại Trung tâm mạng lưới MobiFone miền Trung

14

phục vụ vẫn quản lý kết nối của người sử dụng đến CN. Vai trò logic của SRNC và
DRNC. 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 2.6: Vai trò logic của SRNC và DRNC

2.4.2.2 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 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.

2.4.3 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 (Time Division Multiplexing). 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.

Khoa: CN Điện Tử - Viễn Thông – Lớp: CCVT06B

PHẠM QUỐC THẠCH