Thông tin di động thế hệ (3g)

BỘ GIAO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
------# "------

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

THÔNG TIN DI ĐỘNG THẾ HỆ BA (3G)

NGÀNH: ĐIỆN TỬ - VIỄN THÔNG
MÃ SỐ: 004248C79

KHAV SOPHEAP

Thầy hướng dẫn khoa học: PGS. ĐOÀN NHÂN LỘ

Hà Nội 2009


Thông Tin Di Động Thế Hệ Ba (3G)

MỤC LỤC
MỤC LỤC ...................................................................................................................................i
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ........................................................................................iv
DANH MỤC CÁC BẢNG .........................................................................................................x
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ ..................................................................................................xi
LỜI NÓI ĐẦU ........................................................................................................................ xiii
TÓM TẮT LUẬN VĂN ...........................................................................................................xv

Chương I
GIỚI THIỆU CHUNG VỀ MẠNG GSM ............................................... 1
1.1 Lịch sử phát triển mạng GSM................................................................................... 1

1.2 Đặc điểm kỹ thuật (Giao diện Radio) ....................................................................... 3
1.3 Cấu trúc và các thành phần của mạng....................................................................... 4
1.3.1 Phân hệ chuyển mạch SS: .................................................................................. 5
1.3.1.1 Trung tâm chuyển mạch di động MSC:....................................................... 6
1.3.1.2 Bộ ghi định vị thường trú (HLR - Home Location Register):..................... 6
1.3.1.3 Bộ ghi định vị tạm trú (VLR - Visitor Location Register): ........................ 6
1.3.1.4 Thanh ghi nhận dạng thiết bị (EIR - Equipment Identity Register): ........... 7
1.3.1.5 Khối trung tâm nhận thực AuC (Aunthentication Center): ......................... 7
1.3.2 Phân hệ trạm gốc (BSS - Base Station Subsystem): .......................................... 8
1.3.2.1 Trạm thu phát gốc BTS: .............................................................................. 8
1.3.2.2 Bộ điều khiển trạm gốc BSC: ...................................................................... 9
1.3.3 Phân hệ khai thác và hỗ trợ OSS:..................................................................... 10
1.3.3.1 Khai thác và bảo dưỡng mạng: .................................................................. 10
1.3.3.2 Quản lý thuê bao:....................................................................................... 11
1.3.3.3 Quản lý thiết bị di động: ............................................................................ 11
1.3.4 Trạm di động (MS - Mobile Station): .............................................................. 11
1.4 Cấu trúc địa lý của mạng GSM ............................................................................... 12
1.4.1 Vùng phục vụ PLMN (Public Land Mobile Network): ................................... 13
1.4.2 Vùng phục vụ MSC/VLR:................................................................................ 13
1.4.3 Vùng định vị (LA - Location Area) : ............................................................... 14
1.4.4 Cell (Tế bào hay ô) :......................................................................................... 14
1.5 Các kỹ thuật đa thâm nhập ...................................................................................... 14
1.5.1 Kỹ thuật đa thâm nhập phân chia theo tần số FDMA: ..................................... 15
1.5.2 Kỹ thuật đa thâm nhập phân chia theo thời gian TDMA: ................................ 16
1.5.3 Tổ chức đa thâm nhập bằng cách kết hợp FDMA và TDMA:......................... 17
1.6 Quy hoạch Cell........................................................................................................ 18
1.6.1 Khái niệm Cell (tế bào): ................................................................................... 18
1.6.2 Kích thước Cell và phương thức phủ sóng:...................................................... 18
1.6.2.1 Kích thước Cell:......................................................................................... 18
1.6.2.2 Phương thức phủ sóng: .............................................................................. 19

1.6.3 Chia Cell (Cells Splitting): ............................................................................... 20
1.7 Dung lượng trong hệ thống GSM ........................................................................... 25
HV: KHAV SOPHEAP

i

Lớp cao học ĐT 2007-2009


Thông Tin Di Động Thế Hệ Ba (3G)
1.8 Ưu nhược điểm của mạng GSM ............................................................................. 28
Chương II
KỸ THUẬT CDMA BĂNG RỘNG W-CDMA.................................. 30
2.1 Mở đầu .................................................................................................................... 30
2.2 Cấu trúc W-CDMA ................................................................................................. 31
2.2.1 Các phần tử cơ bản của mạng W-CDMA và các giao diện: ............................ 33
2.3 Tiêu chuẩn W-CDMA............................................................................................. 36
2.3.1. Cấu trúc kênh logic: ........................................................................................ 40
2.3.1.1. Các kênh điều khiển chung:...................................................................... 40
2.3.1.2 Các kênh dành riêng: ................................................................................. 40
2.3.2. Cấu trúc kênh vật lý: ....................................................................................... 41
2.3.2.1. Các kênh vật lý dành riêng: ...................................................................... 41
2.3.2.2. Các kênh vật lý chung: ............................................................................. 45
2.3.2.3. Mã hoá kênh và dồn kênh dịch vụ:........................................................... 47
2.3.3 Quản lý các nguồn lực vô tuyến:...................................................................... 50
2.3.3.1 Phân bổ mã: ............................................................................................... 50
2.3.3.2. Điều khiển công suất: ............................................................................... 51
2.3.3.3 Chuyển giao: .............................................................................................. 53
2.4 Đa thâm nhập phân chia theo mã trải phổ chuỗi trực tiếp (DS-CDMA: DirectSequence CDMA) ......................................................................................................... 55
2.5 Chuyển mạch mềm ( Softswitching) trong W-CDMA ........................................... 57

2.5.1 Cấu trúc công nghệ Softswitch:........................................................................ 57
2.5.1.1 MSC Server (Call server) .......................................................................... 57
2.5.1.2 Media gateway:.......................................................................................... 61
2.5.2 Ưu điểm của chuyển mạch mềm: ..................................................................... 62
2.6 Lộ trình phát triển từ hệ thống GSM lên W-CDMA............................................... 66
2.6.1 Hệ thống thông tin di động GSM: .................................................................... 66
2.6.2 Dịch vụ số liệu chuyển mạch kênh tốc độ cao – HSCSD: ............................... 68
2.6.3 Dịch vụ vô tuyến gói chung – GPRS : General Packet Radio Service : .......... 70
2.6.3.1 Cấu trúc mạng GPRS:................................................................................ 72
2.6.3.2 Giao diện và giao thức trong mạng GPRS: ............................................... 77
2.6.3.3 Cấu trúc đa khung của giao diện vô tuyến GPRS: .................................... 79
2.6.3.4 Các kênh logic trong GPRS:...................................................................... 79
2.6.4 Tốc độ số liệu tăng cường để phát triển GSM (EDGE): .................................. 81
2.6.5 Hệ thống thông tin di động 3G – UMTS:......................................................... 82
2.7 Các bước cụ thể để chuyển đổi từ GSM sang W-CDMA....................................... 87
Chương III
TỔNG QUAN VỀ MẠNG DI ĐỘNG 3G VÀ INTERNET .............. 95
3.1 Giới thiệu chung về mạng UMTS ........................................................................... 95
3.1.1 Cấu trúc mạng UMTS: ..................................................................................... 95
3.1.2 Dịch vụ 3G: ...................................................................................................... 97
3.2 Tổng quan về phân hệ đa phương tiện trên nên IP trong mạng 3G IMS (IP
Multimedia Subystem Network) ................................................................................... 98
3.2.1 Giới thiệu:......................................................................................................... 98
3.2.2 Cấu trúc dịch vụ IMS: ...................................................................................... 99
3.2.3 Xây dựng các khối IMS:................................................................................. 101
HV: KHAV SOPHEAP

ii

Lớp cao học ĐT 2007-2009

Thông Tin Di Động Thế Hệ Ba (3G)
3.2.4 Chức năng và các thành phần IMS:................................................................ 102
3.2.5 Các chức năng khác:....................................................................................... 104
3.3 Mạng Internet ........................................................................................................ 105
3.3.1 Các loại giao thức trên mạng Internet : .......................................................... 106
3.3.2 Cấu trúc mạng Internet của một nhà cung cấp dịch vụ Internet tại
cămpuchia ISP (Internet Serices Provider): ............................................................ 106
Chương IV
KHẢ NĂNG TRIỂN KHAI W-CDMA Ở CĂMPUCHIA .............. 108
4.1 Tình hình kinh tế xã hội của Cămpuchia đối với thông tin di động ..................... 108
4.2 Thực trạng mạng viễn thông ở Cămpuchia........................................................... 108
4.3 Tình hình cạnh tranh trên thị trường dịch vụ thông tin di động............................ 110
4.3.1 Cạnh tranh giữa các nhà cung cấp hiện tại:.................................................... 111
4.3.2 Cạnh tranh với các đối tác tiềm ẩn: ................................................................ 114
4.4 Khả năng triển khai W-CDMA ở Cămpuchia....................................................... 115
4.5 Lợi ích khi triển khai W-CDMA........................................................................... 115
KẾT LUẬN ................................................................................................................. 117
TÀI LIỆU THAM KHẢO........................................................................................... 118

HV: KHAV SOPHEAP

iii

Lớp cao học ĐT 2007-2009


Thông Tin Di Động Thế Hệ Ba (3G)

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
A
AAL2
ANSI

ATM Adaptation Layer 2

Thích ứng ATM lớp 1

American National Standard
Institute

Viện tiêu chuẩn quốc gia Mỹ

API

Aplication Programing Interface

Giao diện lập trình ứng dụng

ATM

Asynchronous Transfer Mode

Chuẩn truyền bất đồng bộ

AUC

Authentication Center

Trung tâm nhận thực
B

BCCH

Broadcast Control Channel

Kênh điều khiển quảng bá

BCH

Broadcast Channel

Kênh quảng bá

BS

Base Station

Trạm gốc

BSC

Base Station Controller

Bộ điều khiển trạm gốc

BSS

Base Station Subsystem

Phân hệ trạm gốc

BTS

Base Transceiver Station

Trạm thu phát gốc
C

CCCH

Common Control Channel

Kênh điều khiển chung

CCH

Control Channel

Kênh điều khiển

CCPCH
CDMA
CEPT

Common Control Physical

Kênh vật lý điều khiển chung

Channel
Code Division Multiple Access

Đa truy nhập phân chia theo mã

Committee of European Post

Ủy ban Châu Âu về Bưu chính và

and Telecommunication

Viễn thông
Tỉ số sóng mang trên nhiễu đồng

C/I

Carrier to Interference Ratio

CN

Core Network

Mạng lõi

CPCH

Common Packet Channel

Kênh gói chung

CS

Circuit Switched

Chuyển mạch kênh

CTCH

Common Trafic Channel

Kênh lưu lượng chung

kênh

D
DC

Dedicated Control

Điều khiển dành riêng

DCCH

Dedicated Control Channel

Kênh điều khiển dành riêng

DLPCH

Downlink Physical Channel

Kênh vật lý hướng xuống

HV: KHAV SOPHEAP

iv

Lớp cao học ĐT 2007-2009


Thông Tin Di Động Thế Hệ Ba (3G)
DPCH
DPCCH
DPDCH

Dedicated Physical Channel
Dedicated Physical Control

Kênh vật lý dành riêng
Kênh điều khiển vật lý dành riêng

Channel
Dedicated Physical Data

Kênh dữ liệu vật lý dành riêng

Channel

DS-CDMA

Direct Sequence CDMA

CDMA chuỗi trực tiếp

DTCH

Dedicated Traffic Channel

Kênh lưu lượng dành riêng

DTE

Data Terminal Equipment

Thiết bị đầu cuối số liệu
E

EDGE
EIR
ETSI

Enhanced Data Rate for GSM

Tốc độ dự liệu tăng cường để phát

Evolution

triển GSM

Equipment Identity Centre

Trung tâm chỉ thị thiết bị

European Telecommunication

Hiệp hội tiêu chuẩn viễn thông châu

Standars Institute

Âu
F

FACCH

Fast Associated Control

Kênh điều khiển kết hợp nhanh

Channel

FACH

Forward Access Channel

Kênh truy nhập đường xuống

FDD

Frequency Division Duplex

Song công phân chia theo tần số

FDMA
FEC

Frequence Division Multiple

Đa truy nhập phân chia theo tần số

Access
Forward Error Correction

Sử lỗi phía trước
G

GGSN

Gateway GPRS Support Node

Nút hỗ trợ GPRS cổng

GMSC

Gateway MSC

MSC cổng

GoS

Grade of Service

Cấp độ dịch vụ

GPRS

General Packet Radio Service

Dịch vụ vô tuyến gói chung

GSM
GTP

Global System for Mobile

Hệ thống thông tin di động toàn cầu

Communication
GPRS Tunneling Protocol

Giao thức xuyên đường hâm GPRS
H

HLR
HSCSD

Home Location Register

Thanh ghi định vị thường trú

High Speed Circuit Switched

Dữ liệu chuyển mạch kênh tốc độ

Data

cao

HV: KHAV SOPHEAP

v

Lớp cao học ĐT 2007-2009


Thông Tin Di Động Thế Hệ Ba (3G)
HTML

Hyper Text Markup Language

Ngôn ngữ đánh dấu siêu văn bản

I
IMEI
IMS
IMSI

International Mobile Equipment
Identity
IP- Multimedia Service

Phục vụ IP đa phương tiện

International Mobile Subscriber
Identity
International Mobile

IMT-2000

Nhận dạng thiết bị di động quốc tế

Nhận dạng thuê bao di động quốc tế
Viễn thông di động quốc tế trong

Telecommunications in the

năm 2000

year 2000
Integrated Sevice Digital
ISDN

ITU

ITU-R
IWF

Mạng số liệu đa dịch vụ

Network
International

Hiệp hội viễn thông quốc tế

Telecommunications Union
ITU Radio Communications

Hiệp hội viễn thông quốc tế về vô

Sector

tuyến

Interworking Function

Chức năng tương tác
L

LA

Location Area

Vùng định vị

LAC

Location Area Code

Mã vùng định vị

LAI

Location Area Identity

Nhận dạng vùng định vị
M

MAP

Mobile Application Protocol

Giao thức ứng dụng di động

MCC

Mobile Country Code

Mã thông tin di động quốc gia

ME

Mobile Equipment

Thiết bị di động

MGCF

MGW Control Function

Chức năng điều khiển MGW

MGW

Media Gateway

Công phương tiện

MNC

Mobile Network Code

Mã của mạng di động

MS

Mobile Station

Trạm di động

MSC

Mobile Switching Centrer

Trung tâm chuyển mạch kênh

MSISDN

Mobile Station ISDN Number

Số trạm di động ISDN

MTP

Message Tranfer Part

Phần truyền bản tin

HV: KHAV SOPHEAP

vi

Lớp cao học ĐT 2007-2009


Thông Tin Di Động Thế Hệ Ba (3G)
N
NB

Node B

Nút B

NMS

Network Management System

Hệ thốngquản lý mạng

Operation and Maintenance

Vận hành và bảo dưỡng

O
O&M
OMC
OSS

OVSF

Operation and Mainternance
Center
Operation and Support

Trung tâm vận hành và bảo dưỡng
Phân hệ vận hành và hỗ trợ

Subsystem
Orthogonal Variable Spreading
Factor

Hệ số trải phổ biến đổi trực giao

P
PACCH
PAGCH
PBCCH
PCCCH

Packet Association Control
Channel
Packet Access Grant Channel

Packet Broadcast Control

Kênh điều khiển liên kết gói
Kênh cho phép truy nhập gói
Kênh điều khiển quảng bá gói

Channel
Packet Common Control

Kênh điều khiển trung kiểu gói

Channel

PCCH

Paging Control Channel

Kênh điều khiển tìm gọi

PCH

Paging Channel

Kênh tìm gọi

PCPCH
PDC
PDCCH

Physical Common Packet

Kênh vật lý gói chung

Channel
Packet Data Communication
Packet Dedicated Control

Thông tin dữ liệu
Kênh điều khiển danh riêng gói

Channel

PDTCH

Packet Data Traffic Channel

Kênh lưu lượng dữ liệu gói

PDU

Packet Data Unit

Đơn vị dữ liệu gói

PLMN

Public Land Mobile Network

Mạng di động mặt đất công cộng

PNCH

Packet Notification Channel

Kênh khai báo gói

PPCH

Packet Paging Channel

Kênh nhắn tin gói

PRACH

Physical Random Access

Kênh vật lý truy nhập ngẫu nhiên

Channel

HV: KHAV SOPHEAP

vii

Lớp cao học ĐT 2007-2009


Thông Tin Di Động Thế Hệ Ba (3G)
PSDN
PSPDN

PTCCH

Packet Switched Data Network

Mạng dữ liệu chuyển mạch gói

Packet Switched Public Data

Mạng số liệu công cộng chuyển

Network

mạch gói

Packet Timing Control Channel

Kênh điều khiển định thời gói

Q
QPSK

Quadrature Phase Shift Keying

Khóa dịch pha cầu phương

QoS

Quality of Service

Chất lượng dịch vụ

R

RA

Routing Area

Vùng định tuyến

RACH

Random Access Channel

Kênh truy nhập ngẫu nhiên

RAN

Radio Access Network

Mạng truy nhập vô tuyến

RNC

Radio Network Controller

Bộ điều khiển mạng vô tuyến
S

SACCH
SCCP
SCH

Slow Assocated Control

Kênh điều khiển liên kết chậm

Channel
Signalling Connectiong Control
Part

Phần điều khiển kết nối báo hiệu

Synchronization Channel

Kênh đồng bộ

Stand alone Dedicated Control

Kênh điều khiển riêng đứng một

Channel

mình

Spreading Factor

Hệ số trải phổ

Serving General Packet Radio

Nút hỗ trợ chuyển mạch gói đa dịch

Service Support Node

vụ

SIM

Subscriber Identity Module

Mođun nhận dạng thuê bao

SIR

Signal-to-Interference Ratio

Tỷ số tín hiệu trên nhiễu

SS

Switching Subsystem

Phân hệ chuyển mạch

SDCCH
SF
SGSN

T
TAF

Terminal Adaption Function

Chức năng tương thích đầu cuối

TCH

Traffic Channel

Kênh lưu lượng

TDD

Time Division Duplex

Song công phân chia thời gian

TDMA

Time Division Multiple Access

Đa truy nhập phân chia thời gian

TE

Terminal Equipment

Thiết bị đầu cuối

Transport Format Combination

Chỉ thị kết hợp định dạng truyền

TFCI

Indicator

HV: KHAV SOPHEAP

viii

Lớp cao học ĐT 2007-2009


Thông Tin Di Động Thế Hệ Ba (3G)
Teporary Mobile Subscriber

Nhận dạng thuê bao di động tạm

Identity

thời

TPC

Transmit Power Control

Điều khiển công suất truyền

TRAU

Transcoder/Rate Adaptor Unit

TMSI

Đơn vị thích ứng tốc độ và chuyển
mã

U
UE
UMTS
USIM
UTRA
UTRAN

User Equipment

Thiết bị người sử dụng

Universal Mobile
Telecommunications System
UMTS Subscriber Identity

Hệ thống thông tin di động đa năng
Mô đun nhận dạng thuê bao UMTS

Module

UMTS Terrestrial Radio Access Truy nhập vô tuyến mặt đất UMTS
UMTS Terrestrial Radio Access Mạng thâm nhập vô tuyến mặt đất
theo tiêu chuẩn UMTS

Network
V

VLR

Visitor Location Register

Thanh ghi định vị tạm trú
W

WAP

Wireless Application Protocol

Giao thức ứng dụng không dây

W-CDMA

Wideband CDMA

CDMA băng rộng

WML

Wireless Markup Language

Ngôn ngữ đánh dấu không dây

2G

Second Generation

Thông tin di động thế hệ 2

3GPP
3GPP2

The Third- Generation

Tổ chức những hợp tác về 3G

Parnership Project
Third Generation Partnership
Project2

HV: KHAV SOPHEAP

ix

Tổ chức hợp tác 2 về 3G

Lớp cao học ĐT 2007-2009


Thông Tin Di Động Thế Hệ Ba (3G)

DANH MỤC CÁC BẢNG
Chương I

GIỚI THIỆU CHUNG VỀ MẠNG GSM ............................................... 1

Bảng 1.1: Số liệu thông kế thuê bao toàn thế giới trong quý tư năm 2007 .................... 3
Bảng 1.2: Bảng thông kế về mật độ lưu lượng qua các bước tách Cell........................ 25
Bảng 1.3: Hiệu suất sử dụng trung kế ........................................................................... 28
Chương II

KỸ THUẬT CDMA BĂNG RỘNG W-CDMA.................................. 30

Bảng 2.1 Tham số giao diện vô tuyến W-CDMA......................................................... 38
Bảng 2.2 Các tham số mã hoá xoắn ............................................................................. 48
Bảng 2.3 Tốc độ bit (Kbps) sử dụng các giản đồ mã hóa và khe thời gian khác nhau. 72
Bảng 2.4 Tổng quát, từ 2,5G (GPRS/EDGE) phát triển lên UMTS ............................. 83

HV: KHAV SOPHEAP

x

Lớp cao học ĐT 2007-2009


Thông Tin Di Động Thế Hệ Ba (3G)

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
Chương I

GIỚI THIỆU CHUNG VỀ MẠNG GSM ............................................... 1

Hình 1.1 Cấu trúc mạng GSM........................................................................................ 4
Hình 1.2 Phân cấp cấu trúc địa lý mạng GSM.............................................................. 12

Hình 1.3 (a) Phân vùn MSC/VLR, (b) chia MSC/VLR thành vùng địn vị và ô........... 13
Hình 1.4 Đa thâm nhập phân chia theo tần số FDMA.................................................. 15
Hình 1.5 Đa thâm nhập phân chia theo thời gian TDMA............................................. 17
Hình1.6 Tổ chức đa thâm nhập kết hợp giữa FDMA và TDMA.................................. 18
Hình 1.7 Omni (3600) Cell site .................................................................................... 20
Hình 1.8 Sector hóa 1200 ............................................................................................. 20
Hình 1.9 Các Omni (3600) Cells ban đầu...................................................................... 21
Hình 1.10 Giải đoạn 1 sector hoá.................................................................................. 22
Hình 1.11 Tách chia 1:3 thêm lần nữa ......................................................................... 23
Hình 1.12 Tách chia 1:4 (sau lần đầu chia 3)................................................................ 24
Hình 1.13 Sơ đồ lưu lượng............................................................................................ 27
Chương II

KỸ THUẬT CDMA BĂNG RỘNG W-CDMA.................................. 30

Hình 2.1 Cấu trúc của mạng W-CDMA ...................................................................... 32
Hình 2.2 Các phần tử cơ bản của mạng W-CDMA ...................................................... 33
Hình 2.3 Cấu trúc khung của các kênh dành riêng đường xuống ................................. 41
Hình 2.4 Trải phổ và điều chế cho các kênh dành riêng đường xuống......................... 42
Hình 2.5 Cấu trúc khung của các kênh dành riêng đường lên ...................................... 43
Hình 2.6 Cấu trúc kênh CCPCH đường xuống............................................................. 45
Hình 2.7 Cấu trúc burst truy cập ................................................................................... 46
Hình 2.8 Cấu trúc phần Preamble của burst truy cập.................................................... 47
Hình 2.9 Cấu trúc phần dữ liệu của burst truy cập ....................................................... 47
Hình 2.10 Các phương pháp mã hoá FEC cơ bản cho W-CDMA................................ 48
Hình 2.11 Dồn kênh dịch vụ trong W-CDMA.............................................................. 49
Hình 2.12 Mô hình hệ thống DS-CDMA...................................................................... 56
Hình 2.13 Cấu trúc phần cứng của một MSC server .................................................... 58
Hình 2.14 Cấu trúc phần mềm mức cao của một MSC server...................................... 59
HV: KHAV SOPHEAP

xi

Lớp cao học ĐT 2007-2009


Thông Tin Di Động Thế Hệ Ba (3G)
Hình 2.15 Cấu trúc MGW............................................................................................. 62
Hình 2.16 Lộ trình phát triển từ hệ thống GSM lên W-CDMA.................................... 66
Hình 2.17 Cấu hình hệ thống WAP .............................................................................. 67
Hình 2.18 Cấu trúc hệ thống HSCSD ........................................................................... 69
Hình 2.19 Cấu trúc hệ thống GPRS .............................................................................. 73
Hình 2.20 Cấu trúc mạng GSM hiện tại........................................................................ 87
Hình 2.21 Cấu trúc mạng sau khi triển khai softswitch ................................................ 87
Hình 2.22 Cấu trúc mạng 3G W-CDMA ...................................................................... 88
Hình 2.23 Cấu hình mạng hiện tại ................................................................................ 89
Hình 2.24 Cấu hình chức năng MSC pool 2G cho các MSC........................................ 90
Hình 2.25 Cặt một MSC ra khỏi mạng ......................................................................... 90
Hình 2.26 Cấu hình kết nối một MGW vào mạng ........................................................ 91
Hình 2.27 Cắt MSC thứ 2 ra khỏi mạng ....................................................................... 91
Hình 2.28 Kết nối MGW thứ hai vào mạng.................................................................. 92
Hình 2.29 Cắt MSC thư 3 ra khỏi mạng. ...................................................................... 92
Hình 2.30 cấu hình mạng hoàn chỉnh ........................................................................... 93
Hình 2.31 Thiết lập 1 pool nhỏ ..................................................................................... 93
Hình 2.32 Chuyển lần lượt kết nối trung kế.................................................................. 93
Hình 2.33 Cắt phần cứng APT MSC ra khỏi mạng ...................................................... 94
Hình 2.34 Cấu hình loại bỏ hoàn toàn GSM 2G khỏi MSC ........................................ 94
Chương III

TỔNG QUAN VỀ MẠNG DI ĐỘNG 3G VÀ INTERNET .............. 95

Hình 3.1 Cấu trúc mạng UMTS ................................................................................... 96
Hình 3.2 Các nhóm dịch vụ 3G.................................................................................... 98
Hình 3.3 Các lớp dịch vụ và cấu trúc IMS................................................................. 100
Hình 3.4 Vị trí IMS trong mạng UMTS..................................................................... 103
Hinh 3.5 Các chức năng và thành phần của IMS....................................................... 104
Hình 3.6 Sơ đồ giao thức TCP/IP ............................................................................. 106
Hình 3.7 Cấu trúc mạng Interet.................................................................................. 107
Chương IV

KHẢ NĂNG TRIỂN KHAI W-CDMA Ở CĂMPUCHIA .............. 108

Hình 4.1 Bản đồ Cămpuchia ....................................................................................... 110
HV: KHAV SOPHEAP

xii

Lớp cao học ĐT 2007-2009


Thông Tin Di Động Thế Hệ Ba (3G)

LỜI NÓI ĐẦU
Trong cuộc sống hàng ngày thông tin liên lạc đóng một vai trò rất quan trọng
và không thể thiếu được. Nó quyết định nhiều mặt hoạt động của xã hội, giúp chúng
ta nắm bắt nhanh chóng các thông tin có giá trị văn hoá, kinh tế, khoa học kỹ thuật
rất đa dạng và phong phú. Sự ra đời của thông tin di động số GSM (Global System
for Mobile Communication - Hệ thống thông tin di động toàn cầu) đã tạo nên bước
ngoặt lớn, đem tới cho con người những lợi ích không thể phủ nhận được về thời
gian, chi phí, tiện dụng... Mạng GSM với những ưu điểm nổi bật như: 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.
Tuy nhiên, khi nhu cầu về thông tin di động của con người ngày càng tăng,
càng đòi hỏi cao hơn về tốc độ, chất lượng, loại hình, chi phí ... thì GSM đã bộc lộ
những nhược điểm không thể đáp ứng được các yêu cầu này. Trước tình hình đó, xu
thế tất yếu của thông tin di động là phải phát triển công nghệ mới, khắc phục những
nhược điểm của GSM, đem lại những dịch vụ di động cao cấp hơn đó là thông tin di
động thế hệ thứ 3. Tuy nhiên, việc chuyển trực tiếp từ thông tin di động GSM thế hệ
2 lên thế hệ thứ 3 là rất tốn kém, đòi hỏi chi phí đầu tư rất lớn đối với nhà khai thác,
làm tăng giá thành dịch vụ đối với người sử dụng. Vì vậy, cần thiết phải có bước
phát triển đệm với chi phí mà cả nhà khai thác và người sử dụng có thể chấp nhận
được.
Cũng giống như ở Việt Nam, phần lớn các nhà cung cấp dịch vụ thông tin di
động tại Cămpuhia đang sử dụng công nghệ GSM. Chính vì vậy việc phát triển
mạng di động GSM lên 3G W-CDMA (Wide-band CDMA: CDMA băng rộng) là
việc làm rất cần thiết và mang một ý nghĩa thực tế rất cao.
Với xu hướng phát triển trên toàn thế giới nói chung, và ở Cămpuchia nói
riêng, nên em đã chọn đề tài “ Thông tin di động thế hệ ba (3G)“ làm luận văn tốt
nghiệp.
Do thời gian và sự hiểu biết của em còn hạn, nên trong bài luận văn này
không thể tránh khỏi thiếu sót, chính vì vậy em rất mong nhận được sự đóng góp ý
HV: KHAV SOPHEAP

xiii

Lớp cao học ĐT 2007-2009


Thông Tin Di Động Thế Hệ Ba (3G)
kiến quý báu từ các thầy cô giáo để luận văn tốt nghiệp của em được hoàn chỉnh

hơn.
Cuối cùng em xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo và đặc biệt thầy giáo
PGS. Đoàn Nhân Lộ đã tận tầm giảng dậy, giúp đỡ và hướng dẫn em hoàn thành
luận văn tốt nghiệp của mình.
Em xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội-Năm 2009
Học viên thực hiện:
KHAV SOPHEAP

HV: KHAV SOPHEAP

xiv

Lớp cao học ĐT 2007-2009


Thông Tin Di Động Thế Hệ Ba (3G)

TÓM TẮT LUẬN VĂN
Nội dung của luận văn bao gồm 4 chương
Chương I

Giới thiệu chung về mạng GSM

Trong chương này giới thiệu một cách tổng quát về công nghệ GSM
Chương II

Kỹ thuật CDMA băng rộng W-CDMA

Trong chương này trình bày về công nghệ W-CDMA và lộ trình phát triển

từ GSM lên W-CDMA
Chương III

Tổng quan về mạng di động 3G và Internet

Trong chương này trình bày về mạng di động 3G và Internet
Chương IV

Khả năng triển khai W-CDMA ở Cămpuchia

Trong chương này sẽ giới thiệu về thực trạng mạng viễn thông ở Cămpuchia
và khả năng triển khai W-CDMA ở Cămpuchia

HV: KHAV SOPHEAP

xv

Lớp cao học ĐT 2007-2009


Thông Tin Di Động Thế Hệ Ba (3G)

Chương I
GIỚI THIỆU CHUNG VỀ MẠNG GSM
Hệ thống thông tin di động toàn cầu (tiếng Pháp: Groupe Spécial Mobile
tiếng Anh: Global System for Mobile Communications; viết tắt GSM) là một công
nghệ dùng cho mạng thông tin di động. Hiện nay dịch vụ thông tin di động (TTDĐ)
có hơn 3 tỷ thuê bao trên 212 quốc gia và vùng lãnh thổ. Các mạng thông tin di
động GSM cho phép có thể roaming với nhau do đó những máy điện thoại di động
GSM của các mạng GSM khác nhau có thể sử dụng được nhiều nơi trên thế giới.

GSM là chuẩn phổ biến nhất cho điện thoại di động (ĐTDĐ) trên thế giới.
Khả năng phủ sóng rộng khắp nơi của chuẩn GSM làm cho nó trở nên phổ biến, cho
phép người sử dụng có thể sử dụng ĐTDĐ của họ ở nhiều vùng trên thế giới. GSM
khác với các chuẩn tiền thân của nó về cả tín hiệu, tốc độ và chất lượng cuộc gọi.
Nó được xem như là một hệ thống TTDĐ thế hệ thứ hai (second generation, 2G).
GSM là một chuẩn mở, hiện tại nó được phát triển bởi 3rd Generation Partnership
Project (3GPP).
Đứng về phía quan điểm khách hàng, lợi thế chính của GSM là chất lượng
cuộc gọi tốt hơn, giá thành thấp và dịch vụ tin nhắn. Thuận lợi đối với nhà điều
hành mạng là khả năng triển khai thiết bị từ nhiều nhà cung cấp. GSM cho phép nhà
điều hành mạng có thể kết hợp chuyển vùng với nhau do vậy mà người sử dụng có
thể sử dụng điện thoại của họ ở khắp nơi trên thế giới.
1.1 Lịch sử phát triển mạng GSM
Năm 1982 ủy ban Bưu Chính Viễn Thông châu Âu CEPT (Committee of
European Post and Telecommunication) thành lập nhóm đặc trách về di động GSM
(Groupe Spécial Mobile) với nhiệm vụ phát triển một chuẩn thống nhất cho hệ
thống thông tin di động để có thể sử dụng trên toàn Châu Âu. Năm 1987 một bản
ghi nhớ về việc phát triển hệ thống điện thoại di động chung cho toàn Châu Âu đã
được 13 nước ký.

HV: KHAV SOPHEAP

1

Lớp cao học ĐT 2007-2009


Thông Tin Di Động Thế Hệ Ba (3G)
Năm 1989, Viện tiêu chuẩn viễn thông Châu Âu ETSI (European
Telecommunications Standards Institute) đã được giao trách nghiệm về việc quản lý

tiêu chuẩn và phát triển mạng GSM, và năm 1990 chỉ tiêu kỹ thuật GSM phase I
(giai đoạn I) được công bố. Ngày 27 tháng 3 năm 1991, cuộc gọi đầu tiên sử dụng
công nghệ GSM được thực hiện bởi mạng Radiolinja ở Phần Lan (mạng di động
GSM đầu tiên trên thế giới). Năm 1992, Telstra Australia là mạng đầu tiên ngoài
Châu Âu ký vào biên bản ghi nhớ GSM MoU (Memorandum of Understanding).
Cũng trong năm này, thỏa thuận chuyển vùng quốc tế đầu tiên được ký kết giữa hai
mạng Finland Telecom của Phần Lan và Vodafone của Anh. Tin nhắn SMS (Short
Message Service) đầu tiên cũng được gửi đi trong năm 1992. Cuối năm 1993, trên
toàn thế giới đã có hơn 1 triệu thuê bao sử dụng mạng điện thoại GSM của 70 nhà
cung cấp dịch vụ trên 48 quốc gia.
Những năm sau đó, hệ thống thông tin di động GSM phát triển một cách
mạnh mẽ, cùng với sự gia tăng nhanh chóng của các nhà điều hành các mạng di
động mới, thì số lượng các thuê bao cũng gia tăng một cách chóng mặt. Năm 1996,
số thành viên GSM MoU đã lên tới 200 nhà điều hành từ gần 100 quốc gia. 167
mạng hoạt động trên 94 quốc gia với số thuê bao đạt 50 triệu. Năm 2000, GPRS
được ứng dụng. Năm 2001, mạng 3GSM (UMTS: Universal Mobile
Telecommunication System) được đi vào hoạt động, số thuê bao GSM đã vượt quá
500 triệu. Năm 2003, mạng EDGE (Enhanced Data Rate for GSM Evolution) đi vào
hoạt động. Cho đến năm 2006 số thuê bao di động GSM đã lên tới con số 2 tỉ với
trên 700 nhà điều hành, chiếm gần 80% thị phần thông tin di động trên thế giới. Và
hiện nay trên toàn thế giới đã có hơn 3 tỉ thuê bao, với trung bình mỗi một giây có
15 thuê bao mới đăng ký hoặc 1.3 triệu thuê bao hoa mạng trong một ngày.

HV: KHAV SOPHEAP

2

Lớp cao học ĐT 2007-2009

Thông Tin Di Động Thế Hệ Ba (3G)
Bảng 1.1: Số liệu thông kế thuê bao toàn thế giới trong quý tư năm 2007
Tổng thuê bao di động

Mạng

3,331,231,433

Phần trăm (%)

GSM

2,685,060,046

80.59

3GSM (W-CDMA)

196,063,100

5.88

CDMA

10,934,971

0.33

CDMA 1X

299,490,215

9

CDMA 1X EV-DO

89,728,932

2.7

TDMA

6,388,940

0.2

PDC

15,089,273

0.45

iDEN

27,425,2160

0.82

Analog

1,050,740

0.03

(Nguồn: www.gsmworld.com; www.wikipedia.org )
1.2 Đặc điểm kỹ thuật (Giao diện Radio)
GSM là mạng điện thoại di động thiết kế gồm nhiều tế bào do đó các máy
điện thoại di động kết nối với mạng bằng cách tìm kiếm các cell gần nó nhất. Các
mạng di động GSM hoạt động trên 4 băng tần. Hầu hết thì hoạt động ở băng
900Mhz và 1800Mhz. Vài nước ở Châu Mỹ thì sử dụng băng 850Mhz và 1900Mhz
do băng 900Mhz và 1800 Mhz ở nơi này đã bị sử dụng trước. Và cực kỳ hiếm có
mạng nào sử dụng tần số 400Mhz hay 450Mhz chỉ có ở Scandinavia sử dụng do các
băng tần khác đã bị cấp phát cho việc khác. Các mạng sử dụng băng tần 900Mhz thì
đường uplink sử dụng tần số trong dải 890-915MHz và đường downlink sử dụng
tần số trong dải 935-960MHz. Và chia các băng tần này thành 124 kênh trong độ
rộng băng thông 25Mhz, mỗi kênh cách nhau 1 khoảng 200Khz, sử dụng công nghệ
phân chia theo thời gian TDM (Time Division Multiplexing) để chia ra 8 kênh full
rate hay 16 kênh haft rate. Có 8 khe thời gian gộp lại gọi là 1một khung TDMA
(Time Division Multiple Access). Tốc độ truyền dữ liệu của một kênh là 270.833
kbit/s và khoảng thời gian của một khung là 4.615 ms.

HV: KHAV SOPHEAP

3

Lớp cao học ĐT 2007-2009


Thông Tin Di Động Thế Hệ Ba (3G)
Công suất phát của máy điện thoại được giới hạn tối đa là 2W đối với băng

GSM 850/900Mhz và tối đa là 1W đối với băng GSM 1800/1900Mhz. Mạng GSM
sử dụng 2 kiểu mã hoá âm thanh để nén tín hiệu âm thanh 3,1Khz đó là mã hoá 13
và 6 kbps gọi là full rate (13 kbps) và haft rate (6 kbps). Để nén họ sử dụng hệ
thống có tên là linear predictive coding (LPC). Vào năm 1997 thì họ cải tiến thêm
cho mạng GSM là bộ mã GSM-EFR( GSM-Enhance Full Rate ) sử dụng full rate
12.2 kbps.
1.3 Cấu trúc và các thành phần của mạng
Mạng thông tin di động thực chất là mạng di động mặt đất công cộng PLMN
(Public Land Mobile Network). Một cách tổng quát thì mạng PLMN hợp tác với
mạng cố định để thiết lập cuộc gọi qua các giao diện PLMN tiếp xúc với bên ngoài,
bao gồm các mạng ngoài, nhà khai thác và người sử dụng.
Một hệ thống GSM được chia thành nhiều hệ thống con như sau:
-

Phân hệ chuyển mạch SS: Switching Subsystem.

-

Phân hệ trạm gốc BSS: Base Station Subsystem.

-

Phân hệ khai thác và hỗ trợ OSS: Operation & Support System.

-

Trạm di động MS: Mobile Station.

Hình 1.1 Cấu trúc mạng GSM
Trong đó:

HV: KHAV SOPHEAP

4

Lớp cao học ĐT 2007-2009


Thông Tin Di Động Thế Hệ Ba (3G)
OMC: Operation & Maintenance Center: Trung tâm khai thác và bảo dưỡng:
BSS : Base Station Subsystem :Phân hệ trạm gốc.
BTS : Base Tranceiver Station: Trạm thu phát gốc.
BSC : Base Station Controller: Bộ điều khiển trạm gốc.
SS : Switching Subsystem : Phân hệ chuyển mạch.
MSC: Mobile Switching Center: Trung tâm chuyển mạch di động.
GMSC: Gateway MSC: Trung tâm chuyển mạch di động cổng.
VLR: Visitor Location Register: Thanh ghi định vị tạm trú.
HLR: Home Location Register: Thanh ghi định vị thường trú.
AuC: Authentication Center: Trung tâm nhận thực.
EIR : Equipment Identification Register: Thanh ghi nhận dạng thiết bị.
MS : Mobile Station: trạm di động.
SIM : Subcriber Identity Module: Bộ nhận dạng thuê bao di động
ME : Mobile Equipment: Thiết bị di động.
ISDN: Intergrated Servise Digital Network: Mạng số liên kết đa dịch vụ.
PSDN: Public Switching Telephone Network: Mạng điện thoại chuyển mạch
công cộng.
PLMN:Public Land Mobile Network: Mạng di đọng mặt đất công cộng.
1.3.1 Phân hệ chuyển mạch SS:
Phân hệ chuyển mạch bao gồm các khối chức năng sau:
9 Trung tâm chuyển mạch di động MSC

9 Thanh ghi định vị thường trú HLR
9 Thanh ghi định vị tạm trú VLR
9 Trung tâm nhận thực AuC
9 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.

HV: KHAV SOPHEAP

5

Lớp cao học ĐT 2007-2009


Thông Tin Di Động Thế Hệ Ba (3G)
1.3.1.1 Trung tâm chuyển mạch di động MSC:
MSC (Mobile Switching Center) 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 MSC:
9 Xử lý cuộc gọi (Call Processing)
9 Điều khiển chuyển giao (Handover Control)
9 Quản lý di động (Mobility Management)
9 Tương tác mạng IWF(Interworking Function): qua GMSC
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. 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.
1.3.1.2 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 liên 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:
9 Các số nhận dạng: Nhận dạng thuê bao di động quốc tế IMSI
(International Mobile Subscriber Identity), Số trạm di động ISDN (MSISDN:
Mobile Station ISDN Number).
9 Các thông tin về thuê bao
9 Danh sách các dịch vụ mà MS được sử dụng và bị hạn chế
9 Số hiệu VLR đang phục vụ MS
1.3.1.3 Bộ ghi định vị tạm trú (VLR - Visitor Location Register):

HV: KHAV SOPHEAP

6

Lớp cao học ĐT 2007-2009


Thông Tin Di Động Thế Hệ Ba (3G)
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 liên 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 liên 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:
9 Các số nhận dạng: IMSI, MSISDN, nhận dạng thuê bao di động tạm
thời TMSI (Temporary Mobile Subscriber Identity).
9 Số hiệu nhận dạng vùng định vị đang phục vụ MS
9 Danh sách các dịch vụ mà MS được và bị hạn chế sử dụng
9 Trạng thái của MS ( bận: busy; rỗi: idle)
1.3.1.4 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:
1. Nếu ME thuộc danh sách trắng ( White List ) thì nó được quyền truy
nhập và sử dụng các dịch vụ đã đăng ký.
2. 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
3. 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.
1.3.1.5 Khối trung tâm nhận thực AuC (Aunthentication Center):

HV: KHAV SOPHEAP

7

Lớp cao học ĐT 2007-2009

Thông Tin Di Động Thế Hệ Ba (3G)
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.
1.3.2 Phân hệ trạm gốc (BSS - Base Station Subsystem):
Phân hệ trạm gốc BSS là một phần của mạng thông tin di động GSM nó chịu
trách nhiệm truyền và giao tiếp giữa máy điện thoại di động và hệ thống chuyển
mạch. BSS thực hiện việc truyền các kênh thoại đã mã hoá, cấp phát các kênh sóng
cho máy điện thoại di động, quản lý chất lượng truyền và nhận thông qua giao tiếp
bằng sóng cao tần (air interface) và thực hiện nhiều việc khác liên quan tới mạng
truyền dẫn bằng sóng radio. 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:
9 BSC (Base Station Controler): Bộ điều khiển trạm gốc.
9 BTS (Base Transceiver Station): Trạm thu phát gốc.
1.3.2.1 Trạm thu phát gốc BTS:
Trạm thu phát gốc BTS (Base Transceiver Station) nó là một hệ thống thiết
bị có nhiệm vụ truyền và nhận tín hiệu sóng Radio gọi là (transceivers), bao gồm hệ
thống các antennas, và một số thiết bị khác để mã hoá và giải mã đồng thời giao tiếp
với Base Station Controller (BSC). Thường thì một BTS sẽ có vài bộ truyền và
nhận transceivers (TRx) để có thể quản lý vài tần số khác nhau cũng như vài sector
khác nhau. Một BTS được điều khiển bởi một BSC chính thông qua khối chức năng
điều khiển trạm gốc Base Station Control Function (BCF). Thường thì BCF sẽ là
một phần nằm riêng giống như một đơn vị độc lập ngay cả khi nó được thích hợp
vào trong TRx và gắn luôn trong BTS. BCF thực hiện nhiệm vụ Hoạt động và Bảo
trì (O&M) các kết nối tới hệ thống quản lý mạng Network Management System
(NMS), và thực hiện các công việc quản lý trạng thái của mỗi TRx, tức là nó sẽ điều
khiển phần mềm cũng như quản lý các thông báo…

HV: KHAV SOPHEAP

8

Lớp cao học ĐT 2007-2009


Thông Tin Di Động Thế Hệ Ba (3G)
Các BTS được trang bị các thiết bị vô tuyến mà có thể điều chế mức 1 của
giao diện Um, đối với GSM 2G+ thì sử dụng phương pháp điều chế GMSK, còn
EDGE thì có thể sử dụng cả GMSK và 8-PSK.
Các bộ kết hợp anten được lắp đặt để có thể nhiều TRx sử dụng trung một
anten, các nhiều TRx được kết hợp thì suy hào càng nhiều. Bộ kết hợp anten 8:1 chỉ
được sử dụng trong các macro cell và pico cell.
Kỹ thuật nhảy tần thường được sử dụng để tăng hiệu suất của BTS và làm
tăng tốc độ chuyển đổi lưu lượng thoại giữa các TRx trong một sector. Một TRx
phát và thu thuân theo chuẩn của GSM, với mỗi một tần số vô tuyến có 8 khe thời
gian TDMA.
Một khối rất quan trọng của BTS đó là Khối thích ứng và chuyển đổi mã
TRAU (Transcoder and Rate Adaptation Unit). TRAU thực hiện chuyển đổi mã
thông tin từ các kênh vô tuyến (16 Kb/s) theo tiêu chuẩn GSM thành các kênh thoại
chuẩn (64 Kb/s) trước khi chuyển đến tổng đài. TRAU là thiết bị mà ở đó quá trình
mã hoá 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 giữa BSC và
MSC.
1.3.2.2 Bộ điều khiển trạm gốc 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:
¾ 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...

HV: KHAV SOPHEAP

9

Lớp cao học ĐT 2007-2009