intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Luận văn thạc sĩ kỹ thuật: Nghiên cứu chất lượng dịch vụ trong hệ thống thông tin di động 3G/UMTS

Chia sẻ: Bfgh Bfgh | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:124

202
lượt xem
74
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Luận văn thạc sĩ kỹ thuật: Nghiên cứu chất lượng dịch vụ trong hệ thống thông tin di động 3G/UMTS nhằm nghiên cứu cơ sở lý thuyết các yêu cầu chất lượng dịch vụ cho mạng 3G/UMTS, đồng thời phân tích, đánh giá và đề xuất thực hiện chất lượng dịch vụ QoS trong mạng 3G /UMTS.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Luận văn thạc sĩ kỹ thuật: Nghiên cứu chất lượng dịch vụ trong hệ thống thông tin di động 3G/UMTS

  1. TRẦN THỊ BÍCH HẠNH BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT ------------ TRẦN THỊ BÍCH HẠNH NGHIÊN CỨU CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ TRONG HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG 3G/UMTS Chuyên ngành: Kỹ Thuật Điện Tử LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT Hồ Chí Minh - 2013 năm 2013
  2. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI ------------ TRẦN THỊ BÍCH HẠNH NGHIÊN CỨU CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ TRONG HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG 3G/UMTS Chuyên ngành: Kỹ Thuật Điện Tử Mã số: 60.52.70 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT Cán bộ hướng dẫn: TS. NGUYỄN CẢNH MINH Hồ Chí Minh - 2013
  3. TRÍCH YẾU LUẬN VĂN CAO HỌC Họ và tên học viên: TRẦN THỊ BÍCH HẠNH Năm sinh: 05/3/1984 Cơ quan công tác: Trường Đại Học Trà Vinh Khoá: 19 Chuyên ngành: Kỹ Thuật Điện Tử Mã số: 60.52.70 Cán bộ hướng dẫn: TS. NGUYỄN CẢNH MINH Bộ môn: Kỹ Thuật Viễn Thông 1. Tên đề tài luận văn: NGHIÊN CỨU CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ TRONG HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG 3G/UMTS. 2. Mục đích nghiên cứu của đề tài: Nghiên cứu cơ sở lý thuyết các yêu cầu chất lượng dịch vụ cho mạng 3G/UMTS, đồng thời phân tích, đánh giá và đề xuất thực hiện chất lượng dịch vụ QoS trong mạng 3G / U M TS . 3. Phương pháp nghiên cứu và kết quả đạt được: a. Phương pháp nghiên cứu: Tìm kiếm, thu thập tài liệu về các vấn đề chất lượng dịch vụ trong mạng thông tin di động 3G/UMTS và tiến hành nghiên cứu. Đánh giá và đề xuất thực hiện QoS trong thành phần mạng 3 G /U MTS b. Kết quả đạt được: Hiểu được các yêu cầu chất lượng dịch vụ mạng 3G/UMTS, cơ chế quản lý chất lượng dịch vụ mạng 3G/UMTS, các kỹ thuật đảm bảo chất lượng dịch vụ cho mạng 3G/UMTS, khuyến nghị áp dụng để đảm bảo chất lượng dịch vụ mạng 3G Vinaphone. 4. Điểm bình quân môn học: Điểm bảo vệ luận văn: Ngày tháng năm Học viên Xác nhận của cán bộ hướng dẫn: TS. Nguyễn Cảnh Minh Trần Thị Bích Hạnh Xác nhận của Bộ môn:
  4. Luận Văn Thạc Sĩ Kỹ Thuật Trang i Lớp Kỹ Thuật Điện Tử K19 LỜI MỞ ĐẦU Mạng thông tin di động thế hệ thứ 3 là mạng điện thoại di động cho phép truyền cả dữ liệu thoại và dữ liệu ngoài thoại. Mạng 3G/UMTS cung cấp cả hai hệ thống chuyển mạch gói và chuyển mạch kênh. Điểm mạnh của công nghệ này là cho phép truyền, nhận các dữ liệu, âm thanh, hình ảnh chất lượng cao cho cả thuê bao cố định và thuê bao đang di chuyển ở các tốc độ khác nhau. Với công nghệ 3G/UMTS, các nhà cung cấp có thể mang đến cho khách hàng các dịch vụ đa phương tiện, như âm nhạc chất lượng cao; hình ảnh video chất lượng và truyền hình số; Các dịch vụ định vị toàn cầu (GPS); E-mail;video streaming; High-ends games;... Tuy nhiên trong những năm gần đây việc đảm bảo chất lượng dịch vụ trong mạng 3G/UMTS có một ý nghĩa rất lớn trong việc giới hạn các hiện tượng trễ và mất gói cho các ứng dụng thời gian thực. Hầu hết các đề xuất chất lượng dịch vụ (QoS) cho mạng 3G/UMTS hiện nay chủ yếu quan tâm về vấn đề chính sách hơn là giải quyết trực tiếp các vấn đề kỹ thuật như định tuyến, xếp hàng, lập lịch... Theo thời gian với sự hội tụ giữa các công nghệ 2G, 3G, và tiến đến 4G trong tương lai thì việc đảm bảo chất lượng dịch vụ là một vấn đề phức tạp. Vì vậy, đề tài này nghiên cứu chất lượng dịch vụ trong mạng thông tin di động 3G/UMTS với mục tiêu nghiên cứu chất lượng dịch vụ trong mạng di động, các tham số yêu cầu của mạng, kỹ thuật để đảm bảo chất lượng dịch vụ cho các thành phần mạng bao gồm mạng truy nhập, mạng lõi. Kỹ thuật đảm bảo chất lượng dịch vụ cho mạng lõi 3G Vinaphone, các khuyến nghị để đảm bảo chất lượng dịch vụ cho mạng. Nội dung của đề tài được trình bày như sau:  CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ MẠNG VÀ CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG UMTS/ HSPA/HSPA+ /LTE GVHD: TS. Nguyễn Cảnh Minh HVTH: Trần Thị Bích Hạnh
  5. Luận Văn Thạc Sĩ Kỹ Thuật Trang ii Lớp Kỹ Thuật Điện Tử K19  CHƯƠNG 2. QUẢN LÝ CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ CHO HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG 3G/UMTS  CHƯƠNG 3. CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ QoS TRONG CÁC THÀNH PHẦN MẠNG CỦA HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG 3G/UMTS GVHD: TS. Nguyễn Cảnh Minh HVTH: Trần Thị Bích Hạnh
  6. Luận Văn Thạc Sĩ Kỹ Thuật Trang iii Lớp Kỹ Thuật Điện Tử K19 MỤC LỤC CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ MẠNG VÀ CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG UMTS/ HSPA/HSPA+ /LTE ........................... 1 1.1. TIẾN TRÌNH PHÁT TRIỂN HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG ...... 2 1.1.1. Các thế hệ phát triển của hệ thống thông tin di động........................... 2 1.1.2. Xu hướng phát triển hệ thống thông tin di động 3G ............................ 5 1.1.2.1. Hướng phát triển lên 3G sử dụng công nghệ WCDMA.............. 5 1.1.2.2. Hướng phát triển lên 3G sử dụng công nghệ CDMA 2000 ........ 6 1.2. HƯỚNG PHÁT TRIỂN HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG UMTS.. 6 1.2.1. Các công nghệ trước WCDMA theo nhánh GSM................................ 7 1.2.1.1. Dữ liệu chuyển mạch kênh tốc độ cao HSCSD (High-Speed Circuit-Switched Data) ............................................................................... 7 1.2.1.2. Công nghệ GPRS (General Packet Radio Service)..................... 8 1.2.1.3. Công nghệ EDGE ........................................................................ 8 1.2.2. Kiến trúc và dịch vụ các phiên bản mạng thông tin di động 3G/UMTS ....................................................................................................... 9 1.2.2.1. Kiến trúc cơ bản của mạng 3G/UMTS ...................................... 10 1.2.2.2. Kiến trúc và dịch vụ của các phiên bản mạng di động 3G/UMTS15 CHƯƠNG 2 QUẢN LÝ CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ CHO HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG 3G/UMTS..................................................................... 24 2.1. CÁC YÊU CẦU CHUNG VỀ CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ THÔNG TIN24 2.1.1. Khái niệm về chất lượng dịch vụ ....................................................... 24 2.1.2. Hài hòa các yêu cầu đối với chất lượng dịch vụ thông tin ................. 27 GVHD: TS. Nguyễn Cảnh Minh HVTH: Trần Thị Bích Hạnh
  7. Luận Văn Thạc Sĩ Kỹ Thuật Trang iv Lớp Kỹ Thuật Điện Tử K19 2.1.3. Chất lượng dịch vụ trong hệ thống thông tin di động ........................ 30 2.1.4. Xác định các tham số chất lượng dịch vụ trong Thông tin di động .. 31 2.2 QUẢN LÝ CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ TRONG HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG 3G/UMTS ............................................................................... 38 2.2.1. Các lớp dịch vụ cơ bản của UMTS .................................................... 38 2.2.2. Yêu cầu chất lượng dịch vụ................................................................ 43 2.2.3. Xác định các tham số chất lượng dịch vụ trong mạng UMTS.......... 45 CHƯƠNG 3: CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ QoS TRONG CÁC THÀNH PHẦN MẠNG CỦA HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG 3G/UMTS......................... 56 3.1. CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ QoS TRONG MẠNG TRUY NHẬP HỆ THỐNG DI ĐỘNG 3G/UMTS ....................................................................... 57 3.1.1. Chất lượng dịch vụ cho kênh mang vô tuyến................................... 57 3.1.2. Quản lý truy nhập ............................................................................. 59 3.1.3. Quản lý điều khiển công suất ........................................................... 61 3.1.3.1. Điều khiển công suất vòng kín................................................... 61 3.1.3.2. Điều khiển công suất vòng hở.................................................... 62 3.1.3.3. Điều khiển công suất vòng ngoài............................................... 62 3.1.4. Quá trình chuyển giao....................................................................... 63 3.1.4.1. Chuyển giao cứng ...................................................................... 63 3.1.4.2. Chuyển giao mềm/ mềm hơn ..................................................... 63 3.1.5. Điều khiển tắt nghẽn......................................................................... 64 3.2. CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ QoS TRONG MẠNG LÕI 3G/UMTS....... 65 3.2.1. Chất lượng dịch vụ QoS trong mạng lõi 3G/UMTS trên nền IP...... 67 GVHD: TS. Nguyễn Cảnh Minh HVTH: Trần Thị Bích Hạnh
  8. Luận Văn Thạc Sĩ Kỹ Thuật Trang v Lớp Kỹ Thuật Điện Tử K19 3.2.1.1. Mô hình tích hợp dịch vụ INTSERV......................................... 67 3.2.1.2. Mô hình phân biệt dịch vụ DIFFSERV ..................................... 71 3.2.2. Chất lượng dịch vụ QoS trong mạng lõi 3G/UMTS trên nền MPLS82 3.2.2.1. Mô hình DiffServ và MPLS....................................................... 83 3.2.2.2. Mô hình IntServ và MPLS......................................................... 84 3.3. QoS TRÊN NỀN IP/ MPLS CỦA MẠNG LÕI VINAPHONE........... 90 3.3.1. Cấu trúc mạng lõi VINAPHONE ..................................................... 90 3.3.2. Kỹ thuật đảm bảo QoS cho mạng lõi VINAPHONE ....................... 94 3.3.3. QoS trên nền IP/MPLS của mạng lõi VINAPHONE....................... 95 3.4. CÁC CHỈ TIÊU QUẢN LÝ CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ CỦA MẠNG 3G/UMTS VINAPHONE ................................................................................ 96 3.4.1. Các chỉ tiêu chất lượng KPI lấy từ OMC hệ thống 3G .................... 96 3.4.2. Các chỉ tiêu chất lượng KPI đo kiểm từ hiện trường hệ thống 3G... 99 GVHD: TS. Nguyễn Cảnh Minh HVTH: Trần Thị Bích Hạnh
  9. Luận Văn Thạc Sĩ Kỹ Thuật Trang vi Lớp Kỹ Thuật Điện Tử K19 DANH MỤC CÁC THUẬT NGỮ VIẾT TẮT Viết tắt Tiếng anh Tiếng việt 3GPP Third Generation Partnership Dự án liên kết thế hệ thứ 3 AF Project Forwarding Assured Chuyển tiếp đảm bảo BA Behavior Aggregation Tập hợp hành vi BGCF Breakout Gateway Control Chức năng điều khiển cổng Function ra BMC Broadcast/Multicast Control Giao thức điều khiển phát Protocol quản bá hoặc phát đa CDMA Code Division Multiple Access hướng cập phân chia theo Đa truy CDMA CDMA Development Group mã Nhóm phát triển CDMA - CDG Cell Cell Tế bào mạng di động CL Control Load Service Dịch vụ điều khiển tải CN Core Network Mạng lõi COPS Common open policy server Máy chủ chính sách mở phổ CoS Class of Serivice biến lớp dịch vụ Phân CPDP Cellular Packet Data Protocol Giao thức dữ liệu gói tế bào CPE Circuit Package Element Phần tử mạch gói CRNC Controlling RNC RNC điều khiển CS Circuit Switching Chuyển mạch kênh CSCF Call Session Control Function Chức năng điều khiển phiên cuộc gọi CSN Circuite Switching Network Mạng chuyển mạch kênh DiffServ Difference Service Dịch vụ phân biệt DL Downlink Hướng xuống DRNC Drift RNC RNC kéo theo DSCP Diferentiated Service Code Point Mã điểm dịch vụ phân biệt EDGE Enhanced Data rates for Global Cải thiện tốc độ dữ liệu cho Evolution sự phát triển toàn cầu EF Expedited Forwarding Chuyển tiếp ngay EIR Equipment Identify Register Thanh ghi nhận dạng thiết bị GVHD: TS. Nguyễn Cảnh Minh HVTH: Trần Thị Bích Hạnh
  10. Luận Văn Thạc Sĩ Kỹ Thuật Trang vii Lớp Kỹ Thuật Điện Tử K19 EXP Experimental bits Các bít trải nghiệm FDD Frequency Division Duplex Song công phân chia theo FDMA Frequency Division Multiple thờitruy cập phân chia theo Đa gian Access tần số FIFO First In First Out Vào trước ra trước FL Forward Link Đường lên FP Frame Protocol Giao thức khung FQ Fair Queuing Hàng đợi luân phiên FTP File Transfer Protocol Giao thức truyền file GGSN Gateway GPRS Support Node Nút hổ trợ cổng GPRS GMSC Gateway MSC MSC cổng GoS Grade of Service Cấp độ của dịch vụ GPRS Dịch vụ vô tuyến đóng gói Genaral Packetized Radio Service GSM Global Service Mobile chung di động toàn cầu Dịch vụ HLR Home Location Register Thanh ghi vị trí mạng chủ HSCSD High Speed Circuit-Switch DataDữ liệu chuyển mạch kênh tốc độ cao HSDPA High-Speed Downlink Packet Truy cập gói hướng Access xuống tốc độ cao HS-DSCH High Speed Downlink Shared Kênh chia sẻ hướng Channel xuống tốc độ cao IM Internet Multimedia Đa phương tiện Internet IMT-2000 International Mobile Viễn thông di động quốc tế Telecommunications for the year cho năm 2000 2000 IntServ Intergrated Service Dịch vụ tích hợp IP Internet Protocol Giao thức internet IPTV Internet Protocol Televition Truyền hình IP ITU International Telecommunication Liên minh viễn thông thế giới Union IWF InterWorking Function Chức năng phối hợp hoạt LLQ Low Latency Queuing động đợi trễ thấp Hàng LSP label-switched path Đường dẫn chuyển mạch LTE Long Term Evolution nhãn phát triển lâu dài Mạng MAC Medium Access Control Điều khiển truy cập thiết bị GVHD: TS. Nguyễn Cảnh Minh HVTH: Trần Thị Bích Hạnh
  11. Luận Văn Thạc Sĩ Kỹ Thuật Trang viii Lớp Kỹ Thuật Điện Tử K19 MGCF Media Gateway Control Function Chức năng điều khiển cổng phương tiện MGW Media GateWay Cổng phương tiện MPLS Multi protocol lable Switching Chuyển mạch nhãn đa giao MSC Mobile services Switching Center thức tâm chuyển mạch Trung dịch vụ di động MTU Maximum Transfer Unit Đơn vị truyền tối đa Node-B Node B Nút B của mạng 3G OSI Open Systems Interconection Mô hình tham chiếu “liên kết hệ thống mở" PCF policy control function; packet Chức năng điều khiển control function chính sách; (hoặc gói) PCSs Personal Communications Các hệ thống liên lạc cá nhân Systems PDCP Packet Data Convergence Giao thức hội tụ dữ liệu gói Protocol PDP Policy Decision Point; Packet Điểm quyết định chính Data Protocol sách; giao thức dữ liệu gói PDU Protocol Data Unit Đơn vị dữ liệu giao thức PHB Per-Hop Behavior Bộ hành vi trên từng chặng PLMN Public Land Mobile Network Mạng di động mặt đất công PQ Priority Queue cộng đợi ưu tiên Hàng PS Packet Switching Chuyển mạch gói PSTN Public Switched Telephone Mạng viễn thông chuyển Network mạch công cộng QoE Quality of Experience Chất lượng trải nghiệm QoS Quality of Service Chất lượng dịch vụ RAB Radio Access Bearer Kênh mang truy cập vô tuyến RED Random Early Detection Phát hiện sớm ngẫu nhiên RL Reverse Link Đường xuống RLC Radio Link Control protocol Giao thức điều khiển kênh truyền vô tuyến RNC Radio Network Controller Bộ điều khiển mạng di động RNS Radio Network Subsystem Hệ thống con mạng vô tuyến RRC Radio Resource Control Điều khiển tài nguyên vô tuyến GVHD: TS. Nguyễn Cảnh Minh HVTH: Trần Thị Bích Hạnh
  12. Luận Văn Thạc Sĩ Kỹ Thuật Trang ix Lớp Kỹ Thuật Điện Tử K19 RSVP Resource Reservation Protocol Giao thức dành sẵn tài SDP Session Description Protocol nguyên mô tả phiên Giao thức SDU Service Data Unit Đơn vị dữ liệu dịch vụ SGSN Serving GPRS Support Node Nút hổ trợ phục vụ GPRS SLA Service level agreement Thỏa thuận mức dịch vụ SMR Specialized Mobile Radio Vô tuyến di động chuyên biệt SMS Short Message Service Dịch vụ nhắn tin ngắn SRNC Serving RNC RNC phục vụ TACS Total Access Communications Hệ thống liên lạc truy cập System hoàn toàn TCP Transmission Control Protocol Giao thức điều khiển phát TDD Time Division Duplex Song công phân chia theo tần TDMA Time Division Multiple Access số truy cập phân chia theo Đa ToS Type Of Service thời gian vụ Loại dịch TTI Transmission Time Interval Khoảng thời gian truyền UE User Equipment Thiết bị người sử dụng UL Uplink Hướng lên UM Unacknowleged Mode Không xác nhận UMTS Universal Mobile Hệ thống viễn thông di Telecommunications System động toàn cầu UPD User Datagram Protocol Giao thức dữ liệu người dùng UTRAN UMTS Terestrial Radio Access Mạng truy cập vô tuyến mặt Network đất VLR Visistor Location Register UMTS ghi tạm trú Thanh VoIP Voice Over Internet Protocol Giọng nói truyền trên mạng VPN IP virtual private Network IP Mạng riêng ảo IP WAP Wireless Application Protocol Giao thức ứng dụng không WCDMA Wideband-CDMA dây CDMA băng rộng WFQ Weighted Fair Queuing Hàng đợi luân phiên có trọng số theo thời gian hoàn thành WRED Weight Random Early Detection Phát hiện sớm ngẫu nhiên theo trọng số WRR Weighted Round Robin queuing Hàng đợi quay vòng trọng số GVHD: TS. Nguyễn Cảnh Minh HVTH: Trần Thị Bích Hạnh
  13. Luận Văn Thạc Sĩ Kỹ Thuật Trang x Lớp Kỹ Thuật Điện Tử K19 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1.1: Tiến trình phát triển các thế hệ thông tin di động................................. 2 Hình 1.2: Tiến trình phát triển các hệ thống TTDĐ lên 3G.................................. 5 Hình 1.3: Quá trình phát triển lên 3G theo nhánh sử dụng công nghệ WCDMA 6 Hình 1.4: Quá trình phát triển lên 3G theo nhánh CDMA 2000.......................... 6 Hình 1.5: Quá trình phát triển chuẩn GSM .......................................................... 7 Hình 1.6: Giai đoạn phát triển các phiên bản 3G/UMTS .................................. 10 Hình 1.7: Kiến trúc 3G UMTS. ......................................................................... 10 Hình 1.8: Kiến trúc (a) và dịch vụ (b) của hệ thống UMTS/Rel 99. ................. 15 Hình 1.9: Kiến trúc (a) và dịch vụ (b) của hệ thống UMTS/Rel 4. ................... 16 Hình 1.10: Kiến trúc (a) và dịch vụ (b) của hệ thống UMTS/Rel 5. .................. 18 Hình 1.11: Kiến trúc (a) và dịch vụ (b) của hệ thống UMTS/Rel 6. .................. 19 Hình 1.12: Kiến trúc (a) và dịch vụ (b) của hệ thống LTE/Rel8 ........................ 21 Hình 2.1: Các dịch vụ mạng thế hệ 3 và khả năng kinh doanh.......................... 26 Hình 2.2: Cấu trúc phương pháp hài hòa các yêu cầu với QoS .......................... 29 Hình 2.3 Chất lượng End-to-End QoS............................................................... 30 Hình 2.4: Mô hình tham khảo “QoS đầu cuối-đến-đầu cuối”(QoS end-to-end). 32 Hình 2.5: Mô hình xác định các tham số chất lượng dịch vụ thông tin di động. 50 Hình 2.6: Cấu trúc lớp chất lượng dịch vụ trong mạng UMTS .......................... 53 Hình 2.7: Sơ đồ nguyên lý quản lý chất lượng dịch vụ mạng di động ............... 54 Hình 3.1: Quản lý QoS trong mạng truy nhập 3G/ UMTS ................................ 57 Hình 3.2: Cơ chế QoS trong kênh mang vô tuyến .............................................. 58 Hình 3.3: Kiến trúc mạng đa phương tiện 3G /UMTS ...................................... 67 Hình 3.4: Mô hình tích hợp dịch vụ Intserv........................................................ 68 Hình 3.5: Mô hình các bước phân biệt dịch vụ DiffServ.................................... 72 Hình 3.6: Xử lý gói trong mô hình DiffServ....................................................... 73 Hình 3.7: Miền phân biệt dịch vụ DS ................................................................. 74 Hình 3.8: Xử lý chuyển tiếp nhanh EF PHB....................................................... 76 Hình 3.9: Dịch vụ phân biệt với PHB và TCA .................................................. 79 GVHD: TS. Nguyễn Cảnh Minh HVTH: Trần Thị Bích Hạnh
  14. Luận Văn Thạc Sĩ Kỹ Thuật Trang xi Lớp Kỹ Thuật Điện Tử K19 Hình 3.10: Các khối chức năng QoS trong phần tử mạng lõi chuyển mạch gói . 80 Hình 3.11: Thực hiện phân bổ nhãn qua RSVP-TE............................................. 85 Hình 3.12: Cấu trúc bản tin RSVP-TE................................................................. 86 Hình 3.13: Cấu trúc mạng lõi của Vinaphone.................................................... 91 Hình 3.14: Cấu trúc mạng VPN2 ......................................................................... 92 GVHD: TS. Nguyễn Cảnh Minh HVTH: Trần Thị Bích Hạnh
  15. Luận Văn Thạc Sĩ Kỹ Thuật Trang xii Lớp Kỹ Thuật Điện Tử K19 DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Bảng 2.1 Thuộc tính dịch vụ lớp kênh mang..................................................... 39 Bảng 2.2 Phân loại các dịch vụ ở 3G/ UMTS................................................... 42 Bảng 2.3 Phân loại khả năng di chuyển của đầu cuối di động........................... 43 Bảng 2.4 Chất lượng dịch vụ dự kiến cho các dịch vụ đàm thoại và thời gian thực............................................................................................................... 44 Bảng 3.1 Tham số đánh giá năng lực mạng IP cho các loại dịch vụ khác nhau 66 Bảng 3.2 Các khối điểm mã dịch vụ phân biệt DSCP ....................................... 75 Bảng 3.3 Chi tiết các phân lớp chuyển tiếp đảm bảo AF PHB.......................... 77 Bảng 3.4 Ánh xạ các thuộc tính 3GPP QoS sang IETF Diffserv ...................... 80 Bảng 3.5 So sánh sự khác nhau IntServ và DiffServ ......................................... 81 Bảng 3.6 Các lớp lưu lượng IP/MPLS Vinaphone .............................................. 95 Bảng 3.7 Các lớp lưu lượng Qos UMTS Vinaphone .......................................... 96 Bảng 3.8 Miền CS chuyển mạch kênh............................................................... 97 Bảng 3.9 Miền PS chuyển mạch gói .................................................................. 98 Bảng 3.10 Các tham số KPI chất lượng mạng ..................................................... 99 Bảng 3.11 Các tham số chất lượng dịch vụ của mạng Vinaphone ................. 102 Bảng 3.12 Kết quả đo kiểm các tham số chất lượng dịch vụ KPI của mạng Vinaphone Trà Vinh .................................................................................. 104 GVHD: TS. Nguyễn Cảnh Minh HVTH: Trần Thị Bích Hạnh
  16. Luận Văn Thạc Sĩ Kỹ Thuật Trang 1 Lớp Kỹ Thuật Điện Tử K19 CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ MẠNG VÀ CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG UMTS/ HSPA/HSPA+ /LTE Nhu cầu trao đổi thông tin là nhu cầu thiết yếu trong cuộc sống xã hội, đặc biệt với xã hội hiện đại ngày nay thông tin trao đổi về mọi lĩnh vực phải đảm bảo các yếu tố như tốc độ nhanh chóng, tiện lợi và độ chính xác cao. Với nhu cầu như vậy, thông tin di động ngày nay đã trở thành một ngành công nghiệp viễn thông phát triển nhanh và mang lại nhiều lợi nhuận nhất cho các nhà khai thác. Sự phát triển của thị trường viễn thông di động đã thúc đẩy mạnh mẽ việc nghiên cứu và triển khai các hệ thống thông tin di động mới trong tương lai. Trong chương 1 này tập trung giới thiệu tổng quan về quá trình phát triển của hệ thống thông tin di động từ khi mới xây dựng đến thế hệ thứ mới. Khái quát về hệ thống thông tin di động thứ ba, bao gồm cấu trúc chung của mạng, sự phát triển của các phiên bản và các dịch vụ mạng. GVHD: TS. Nguyễn Cảnh Minh HVTH: Trần Thị Bích Hạnh
  17. Luận Văn Thạc Sĩ Kỹ Thuật Trang 2 Lớp Kỹ Thuật Điện Tử K19 1.1. TIẾN TRÌNH PHÁT TRIỂN HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG 1.1.1. Các thế hệ phát triển của hệ thống thông tin di động Trong những năm gần đây, công nghệ không dây là chủ đề được nhiều chuyên gia quan tâm trong lĩnh vực máy tính và truyền thông. Trong thời gian này công nghệ này được rất nhiều người sử dụng và đã trải qua rất nhiều thay đổi. Quá trình thay đổi thể hiện qua các thế hệ được miêu tả trong hình 1.1 4G + Thông tin di động trên cơ sở giao thức IP + Tốc độ truyền số liệu rất cao 3G + Hợp nhất đầy đủ liên lạc thoại + Roaming (khôngdây) & số liệu 2G trực tiếp + Thông tin di động + Khái niệm mô hình dịch vụ phát triển (Roaming) + Truy nhập vô tuyến toàn cầu + Dịch vụ lớn hơn + Tính toàn cầu hóa 1G (xuất hiện số liệu) + Thông tin di động + Dần đến toàn cầu cơ sở + Các dịch vụ cơ bản + Không tương thích 2010 Hoàn 1990 thiện 1980 Hình 1.1. Tiến trình phát triển các thế hệ thông tin di động * Thế hệ thứ nhất (1G) Hệ thống thông tin di động thế hệ 1 chỉ hỗ trợ các dịch vụ thoại tương tự và sử dụng kỹ thuật điều chế tương tự để mang dữ liệu thoại của mỗi người, và sử dụng phương pháp đa truy cập phân chia theo tần số (FDMA). Với FDMA, khách GVHD: TS. Nguyễn Cảnh Minh HVTH: Trần Thị Bích Hạnh
  18. Luận Văn Thạc Sĩ Kỹ Thuật Trang 3 Lớp Kỹ Thuật Điện Tử K19 hàng được cấp phát một kênh trong tập hợp có trật tự các kênh trong lĩnh vực tần số. Sơ đồ báo hiệu của hệ thống FDMA khá phức tạp, khi MS bật nguồn để hoạt động thì nó dò sóng tìm đến kênh điều khiển dành riêng cho nó. Nhờ kênh này, MS nhận được dữ liệu báo hiệu gồm các lệnh về kênh tần số dành riêng cho lưu lượng người dùng. Trong trường hợp số thuê bao nhiều hơn số lượng kênh tần số có thể, thì một số người bị chặn lại không được truy cập. Đặc điểm:  Mỗi MS được cấp phát một đôi kênh liên lạc trong suốt thời gian thông tuyến.  Nhiễu giao thoa do các kênh lân cận là đáng kể.  BTS phải có bộ thu phát riêng làm việc với mỗi MS. * Thế hệ thứ hai (2G) Với sự phát triển nhanh chóng của thuê bao, hệ thống thông tin di động thế hệ 2 được đưa ra để đáp ứng kịp thời số lượng lớn các thuê bao di động dựa trên công nghệ số. Tất cả hệ thống thông tin di động thế hệ 2 sử dụng phương pháp điều chế số và 2 phương pháp đa truy cập :  Đa truy cập phân chia theo thời gian TDMA  Đa truy cập phân chia theo mã CDMA Việc các thuê bao trong cùng cell dùng chung tần số khiến cho thiết bị truyền dẫn đơn giản và việc thay đổi , chuyển giao, điều khiển dung lượng cell thực hiện rất linh hoạt * Thế hệ thứ ba (3G) Để đáp ứng kịp thời các dịch vụ ngày càng phong phú và đa dạng của người sử dụng, từ đầu thập niên 90 người ta đưa ra hệ thống thông tin di động tổ ong thế hệ thứ 3. Hệ thống thông tin di động thế hệ 3 với tên gọi ITM-2000 đưa ra các mục tiêu chính sau:  Tốc độ truy nhập cao để đảm bảo các dịch vụ băng rộng như truy cập GVHD: TS. Nguyễn Cảnh Minh HVTH: Trần Thị Bích Hạnh
  19. Luận Văn Thạc Sĩ Kỹ Thuật Trang 4 Lớp Kỹ Thuật Điện Tử K19 Internet nhanh hoặc các dịch vụ đa phương tiện  Linh hoạt để đảm bảo các dịch vụ mới như đánh số cá nhân và điện thoại vệ tinh. Các tính năng này sẽ cho phép mở rộng đáng kể tầm phủ sóng của các hệ thống thông tin di động  Tương thích với các hệ thống thông tin di động hiện có để đảm bảo sự phát triển liên tục của thông tin di động 3G hứa hẹn tốc độ truyền dẫn lên tới 2.05 Mbps cho người dùng tĩnh , 384 Kbps cho người dùng di chuyển chậm và 128 Kbps cho người dùng trên moto. Công nghệ 3G dùng sóng mang 5MHz chứ không phải là sóng mang 200KHz như của CDMA nên 3G nhanh hơn rất nhiều so với công nghệ 2G và 2,5G. Nhiều tiêu chuẩn cho hệ thống thông tin di động thế hệ 3 ITM-2000 đã được đề xuất, trong đó 2 hệ thống WCDMA và cdma-2000 đã được ITU chấp thuận và đang được áp dụng trong những năm gần đây. Các hệ thống này đều sử dụng công nghệ CDMA, điều này cho phép thực hiện têu chuẩn toàn thế giới cho giao diện thông tin vô tuyến. * Thế hệ thứ tư (4G) Các nhà cung cấp dịch vụ và người dùng đều luôn mong muốn và hướng tới các công nghệ không dây có thể cung cấp được nhiều loại hình dịch vụ hơn với tính năng và chất lượng dịch vụ cao hơn. Với cách nhìn nhận này, Liên minh Viễn thông quốc tế (ITU) đã và đang làm việc để hướng tới một chuẩn cho mạng di động tế bào mới thế hệ thứ tư 4G. ITU đã lên kế hoạch để có thể cho ra đời chuẩn này một vài năm tới. Công nghệ này sẽ cho phép thoại dựa trên IP, truyền số liệu và đa phương tiện với tốc độ cao hơn rất nhiều so với các công nghệ của mạng di động hiện nay. Về lý thuyết, theo tính toán dự kiến tốc độ truyền dữ liệu có thể lên tới 288 Mb/s. GVHD: TS. Nguyễn Cảnh Minh HVTH: Trần Thị Bích Hạnh
  20. Luận Văn Thạc Sĩ Kỹ Thuật Trang 5 Lớp Kỹ Thuật Điện Tử K19 1.1.2. Xu hướng phát triển hệ thống thông tin di động 3G Trên hình vẽ 1.2 cho thấy các hệ thống thông tin di động 3G phát triển theo hai hướng chính: Hình 1.2. Tiến trình phát triển các hệ thống TTDĐ lên 3G 1.1.2.1. Hướng phát triển lên 3G sử dụng công nghệ WCDMA WCDMA là một tiêu chuẩn thông tin di động 3G của IMT-2000 được phát triển chủ yếu ở Châu Âu với mục đích cho phép các mạng cung cấp khả năng chuyển vùng toàn cầu và để hỗ trợ nhiều dịch vụ thoại, dịch vụ đa phương tiện. Các mạng WCDMA được xây dựng dựa trên cơ sở mạng GSM, tận dụng cơ sở hạ tầng sẵn có của các nhà khai thác mạng GSM. Quá trình phát triển từ GSM lên WCDMA qua các giai đoạn trung gian, có thể được tóm tắt như hình 1.3: GVHD: TS. Nguyễn Cảnh Minh HVTH: Trần Thị Bích Hạnh
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
14=>2