Báo Cáo Thực Tập: Cấu Trúc Tổng Quát Mạng Di Động Vinaphone Và Khảo Sát Thiết Bị Node B

NHẬN XÉT CỦA CƠ QUAN THỰC TẬP

Sinh viên thực hiện : Ngô Hữu Thống
Lớp

: Kỹ Thuật Viễn Thông K47

Mã số sinh viên

: C47KTV.052

Đơn vị thực tập

: Xưởng Bão Dưỡng – Sửa Chữa Vinaphone KV2

Cán bộ hướng dẫn : Ks.Võ Chí Lâm
 ..................................................................................................................
......................................................................................................................
......................................................................................................................
......................................................................................................................
......................................................................................................................
......................................................................................................................
......................................................................................................................
......................................................................................................................
......................................................................................................................
......................................................................................................................
......................................................................................................................
TP.Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm 2010
Ký tên

SVTH: Ngơ Hữu Thống

1


Báo Cáo Thực Tập: Cấu Trúc Tổng Quát Mạng Di Động Vinaphone Và Khảo Sát Thiết Bị Node B

Đại Học Giao Thông Vận Tải – CSII
Khoa Điện – Điện Tử
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN

 ..................................................................................................................
......................................................................................................................
......................................................................................................................
......................................................................................................................
......................................................................................................................
......................................................................................................................
......................................................................................................................
......................................................................................................................
......................................................................................................................
......................................................................................................................
......................................................................................................................
......................................................................................................................
......................................................................................................................
TP.Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm 2010
Ký tên

SVTH: Ngô Hữu Thống


2


Báo Cáo Thực Tập: Cấu Trúc Tổng Quát Mạng Di Động Vinaphone Và Khảo Sát Thiết Bị Node B

LỜI CẢM ƠN
Bài báo cáo này là kết quả của hơn 5 tuần thực tập tại Trung Tâm
Dịch Vụ Viễn Thông KV2. Để có được kết quả này, em xin gửi lời cảm ơn chân
thành đến các cán bộ, giảng viên Liên Bộ Môn Điện-Điện Tử đã tạo điều kiện
và định hướng đề cương thực tập cho em, đồng thời em cũng xin gửi lời cảm ơn
đến Ks.Võ Chí Lâm, Ks. Lê Trung Thuận và toàn thể cán bộ, kỹ sư tại Xưởng
Bảo Dưỡng – Sửa Chữa Vinaphone 2 đã tận tình hướng dẫn, tạo mọi điều kiện
tốt nhất để em được cọ xát thực tế và tiếp cận các tài liệu liên quan. Một lần
nữa, em xin chân thành cảm ơn.
Sinh viên: Ngô Hữu Thống

SVTH: Ngô Hữu Thống

3


Báo Cáo Thực Tập: Cấu Trúc Tổng Quát Mạng Di Động Vinaphone Và Khảo Sát Thiết Bị Node B

LỜI MỞ ĐẦU
Thông tin liên lạc là một nhu cầu của bất kỳ một xã hội phát triển nào. Để
đáp ứng nhu cầu liên lạc ngày càng cao của xã hội, thông tin di động đã được
nghiên cứu và phát triển từ rất sớm, bắt đầu với các hệ thống thông tin di động
sử dụng công nghệ analog, cho đến nay các mạng di động sử dụng công nghệ số
đang được ứng dụng rộng rãi và phát triển vô cùng mạnh mẽ. Một xu hướng rõ
nét trong lĩnh vực thông tin di động hiện nay là các nhà cung cấp dịch vụ ngồi

việc mở rộng dung lượng khai thác hiện có thì việc áp dụng nghiên cứu cũng
như xác định lộ trình phát triển công nghệ để tăng cường khả năng cung cấp đa
dịch vụ tốt hơn đến khách hàng ngày càng được quan tâm nhiều hơn. Trong đó
3G - Hệ thống thơng tin di động thế hệ 3 chính là giải pháp công nghệ tiên tiến
đang được các nhà khai thác mạng triển khai.
Mạng thông tin di động 3G Vinaphone ra đời và đã góp phần đáng kể
trong việc thúc đẩy sự phát triển của thị trường thông tin di động ở Việt Nam,
nó mang đầy đủ các đặc tính của hệ thống 3G và khắc phục những nhược điểm
của hệ thống 2G. Hơn thế nữa, mạng 3G của Vinaphone được triển khai theo
công nghệ WCDMA, cho phép tận dụng tài ngun hệ thống của cơng nghệ
GSM có sẵn, tăng khả năng tương thích và giúp giảm chi phí lắp đặt, vận hành.
Tìm hiểu về hệ thống 3G là một đề tài rộng lớn và đang rất được quan
tâm hiện nay. Tuy nhiên, do quá trình thời gian và phạm vi thực tập có hạn nên
bài báo cáo này chỉ tập trung tìm hiểu về một phần hệ thống vơ tuyến 3G của
Vinaphone (NodeB). Với những hạn chế đó, bài báo cáo khơng tránh khỏi
những thiếu sót. Rất mong nhận được những góp ý quý báu của các Thầy và các
bạn để bài báo cáo được hoàn thiện hơn.
Bài báo cáo gồm có 3 chương với nội dung như sau:
Chương 1: Giới thiệu về công ty Dịch Vụ Viễn Thông VinaPhone
SVTH: Ngô Hữu Thống

4


Báo Cáo Thực Tập: Cấu Trúc Tổng Quát Mạng Di Động Vinaphone Và Khảo Sát Thiết Bị Node B

Chương 2: Cấu trúc tổng quan mạng thông tin di động VinaPhone
Chương 3: Khảo sát thiết bị node B

SVTH: Ngô Hữu Thống


5


Báo Cáo Thực Tập: Cấu Trúc Tổng Quát Mạng Di Động Vinaphone Và Khảo Sát Thiết Bị Node B

MỤC LỤC
Trang
LỜI CẢM ƠN ..................................................................................................... 3
LỜI MỞ ĐẦU ..................................................................................................... 4
CHƯƠNG 1....................................................................................................... 10
GIỚI THIỆU CÔNG TY DỊCH VỤ VIỄN THÔNG VINAPHONE .......... 10
1.1 Các lĩnh vực hoạt động ......................................................................... 10
1.2 Quá trình phát triển và các dịch vụ cung cấp ....................................... 11
CHƯƠNG 2....................................................................................................... 12
CẤU TRÚC TỔNG QUAN MẠNG THÔNG TIN DI ĐỘNG ..................... 12
2.1 Giới thiệu chung ....................................................................................... 12
2.1.1 Trạm di động MS (Mobile Station) trong GSM ................................. 13
2.1.2 Thiết bị người sử dụng UE (User Equipment) trong UMTS ........... 14
2.1.3 Phân hệ trạm gốc (BSS - Base Station Subsystem)......................... 14
2.1.1.1 Trạm thu phát gốc BTS (Base Tranceiver Station) ................... 15
2.1.1.2 Khối TRAU (Transcode/Rate Adapter Unit) ............................ 15
2.1.1.3 Bộ điều khiển trạm gốc BSC (Base Station Controller) ........... 15
2.1.2 Mạng truy nhập vô tuyến UMTS (UTRAN) ................................... 17
2.1.2.1 Node-B ...................................................................................... 18
2.1.2.2 RNC (Radio Network Control) ................................................. 18
2.2 Hiện trạng mạng vô tuyến Vinaphone ...................................................... 18
2.2.1 Tổ chức mạng vô tuyến ...................................................................... 18
2.2.2 Kế hoạch phủ song 3G của Vinaphone KV2 ..................................... 20
2.2 Mô hình triển khai cơ sở hạ tầng chung 2G/3G ................................... 20

2.2.1 Anten ............................................................................................... 21
2.2.2 Dây cáp feeder .................................................................................... 22
2.2.3 Thiết bị cấp nguồn .............................................................................. 23
2.2.4 Thiết bị Rectifier ............................................................................. 23
2.2.5 Ắc quy ............................................................................................. 24
2.2.6 Phòng máy .......................................................................................... 25
CHƯƠNG 3....................................................................................................... 26
KHẢO SÁT THIẾT BỊ NODE B .................................................................... 26
3.1 Các đặt tính kỹ thuật của RBS 3206 ......................................................... 27

SVTH: Ngô Hữu Thống

6


Báo Cáo Thực Tập: Cấu Trúc Tổng Quát Mạng Di Động Vinaphone Và Khảo Sát Thiết Bị Node B

3.2 Cấu trúc bên trong RBS 3206 ................................................................... 27
3.2.1 Khối vô tuyến RU (Radio Unit) ......................................................... 28
3.2.2 Khối bộ lọc FU (Filter Unit)............................................................... 29
3.2.3 Digital Cassette................................................................................... 30
3.2.4 Khối điều khiển cơ sở CBU (Control Base Unit) ............................... 30
3.3 Các giải pháp triển khai thực tế ................................................................ 31
3.3.1 Giải pháp kết hợp với trạm sẵn có ...................................................... 31
3.3.2 Đặt trong đơ thị................................................................................... 31
3.3.3 Đặt vùng ngoại ô ................................................................................ 32
3.3.4 Giải pháp phủ song trong tịa nhà ....................................................... 33
3.4 Cấu hình thiết bị RBS 3206 ...................................................................... 33
3.4.1 Cấu hình vơ tuyến............................................................................... 33
3.4.2 Cấu hình truyền dẫn ........................................................................... 36

3.4.3 Các bước đưa Node B vào phát song ................................................. 37
3.4.3.1 Các bước chuẩn bị........................................................................ 37
3.4.3.2 Các bước tích hợp ..................................................................... 39
KẾT LUẬN ....................................................................................................... 46
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................... 47

SVTH: Ngô Hữu Thống

7


Báo Cáo Thực Tập: Cấu Trúc Tổng Quát Mạng Di Động Vinaphone Và Khảo Sát Thiết Bị Node B

MỤC LỤC HÌNH VẼ
Trang
Hình 2.1: Cấu trúc tổng thể hệ thống UMTS/GSM ............................................ 13
Hình 2.2: Mơ tả thiết bị 3G dùng chung sở hạ tầng 2G .................................... 21
Hình 2.3: Phương án sử dụng anten 3G ............................................................ 22
Hình 2.4: Hệ thống feeder cho tủ 2G và 3G ...................................................... 23
Hình 2.5: Sơ đồ mơ tả dùng chung thiết bị nguồn ............................................. 24
Hình 2.6: Mơ hình thực tế .................................................................................. 24
Hình 2.7: Mơ hình dùng chung nhà trạm ........................................................... 25
Hình 3.1: Tủ RBS 3206 ...................................................................................... 26
Hình 3.2: Cấu trúc bên trong RBS 3206M ......................................................... 28
Hình 3.3: Khối vơ tuyến RU ............................................................................... 28
Hình 3.4: Khối bộ lọc FU .................................................................................. 29
Hình 3.5: Digital Cassette.................................................................................. 30
Hình 3.6: Đặt thiết bị trong vùng đơ thị............................................................. 31
Hình 3.7: Đặt thiết bị trong vùng ngoại ơ .......................................................... 32
Hình 3.8: Đặt thiết bị trong tịa nhà .................................................................. 33

Hình 3.9: Cấu hình cho Hyper Terminal ........................................................... 38
Hình 3.10: Set lại IP cho máy tính ..................................................................... 39
Hình 3.11: Đổi địa chỉ IP ................................................................................... 41
Hình 3.12: Chạy các Scripts .............................................................................. 43
Hình 3.13: Chạy update license key ................................................................... 44
Hình 3.14: Các thơng số cần thiết ..................................................................... 45

SVTH: Ngô Hữu Thống

8


Báo Cáo Thực Tập: Cấu Trúc Tổng Quát Mạng Di Động Vinaphone Và Khảo Sát Thiết Bị Node B

MỤC LỤC BẢNG
Trang
Bảng 3.1: Băng tần hỗ trợ .................................................................................. 34
Bảng 3.2: Cấu trúc vơ tuyến ............................................................................... 34
Bảng 3.3: Cấu hình single band ......................................................................... 35
Bảng 3.4: Cấu hình Dual band ........................................................................... 36
Bảng 3.5: Cấu hình truyền dẫn ........................................................................... 36

SVTH: Ngơ Hữu Thống

9


Báo Cáo Thực Tập: Cấu Trúc Tổng Quát Mạng Di Động Vinaphone Và Khảo Sát Thiết Bị Node B

CHƯƠNG 1


GIỚI THIỆU CÔNG TY DỊCH VỤ VIỄN THÔNG
VINAPHONE

1.1

Các lĩnh vực hoạt động
Công ty Dịch vụ Viễn thông Vinaphone là đơn vị thành viên của Tập

Đồn Bưu Chính – Viễn Thơng Việt Nam được phép hoạt động kinh doanh
trong các lĩnh vực sau: Tổ chức, xây dựng, quản lý, vận hành và khai thác mạng
lưới, dịch vụ viễn thông bao gồm các mạng thông tin di động, nhắn tin và điện
thoại thẻ; Tư vấn, khảo sát, thiết kế, xây lắp, bảo trì, sửa chữa thiết bị chuyên
ngành thông tin di động, nhắn tin và điện thoại thẻ toàn quốc; Xuất khẩu, nhập
khẩu, kinh doanh vật tư, thiết bị chuyên ngành viễn thông phục vụ cho hoạt
động của đơn vị; Kinh doanh các ngành nghề khác nhau trong phạm vi được
Tổng Công ty cho phép phù hợp với qui định của pháp luật.

SVTH: Ngô Hữu Thống

10


Báo Cáo Thực Tập: Cấu Trúc Tổng Quát Mạng Di Động Vinaphone Và Khảo Sát Thiết Bị Node B

1.2

Quá trình phát triển và các dịch vụ cung cấp
Ngày 26/6/1996, mạng thơng tin di động VinaPhone chính thức đi vào


hoạt động, với vùng phủ sóng chỉ 18 tỉnh, thành phố trên cả nước. Đến tháng
6/2006, Vinaphone lần đầu tiên đã tiên phong phủ sóng 100% số huyện trên
tồn quốc, kể cả huyện miền núi, hải đảo và vùng sâu vùng xa.
Cùng hịa chung với sự tăng trưởng khơng ngừng của nền kinh tế Việt
Nam nói chung và thị trường viễn thơng nói riêng, trong những năm qua Cơng
ty Dịch vụ Viễn thơng đã có nhiều phát triển vượt bậc đưa mạng Vinaphone trở
thành một trong ba nhà mạng cung cấp dịch vụ thông tin di động lớn nhất tại
Việt Nam về quy mô phát triển thuê bao cũng như hạ tầng mạng. Tính đến
tháng 6/2010, VinaPhone đã có gần 36 triệu thuê bao thực đang hoạt động,
chiếm hơn 30% thị phần di động toàn quốc. VinaPhone đã lắp đặt 8.000 trạm
BTS 3G, đủ đáp ứng 200% - 300% nhu cầu sử dụng các dịch vụ thông tin di
động hàng ngày của các thuê bao. Bên cạnh đó, hệ thống tổng đài của
VinaPhone cũng được nâng cấp sẵn sàng đáp ứng được cho khoảng 50 triệu
thuê bao đang hoạt động và hệ thống tin nhắn có thể chuyển tải 20 – 30 triệu
SMS/giờ. Tính đến nay, VinaPhone cũng đã có hơn 40 dịch vụ gia tăng trên thị
trường.

SVTH: Ngô Hữu Thống

11


Báo Cáo Thực Tập: Cấu Trúc Tổng Quát Mạng Di Động Vinaphone Và Khảo Sát Thiết Bị Node B

CHƯƠNG 2

CẤU TRÚC TỔNG QUAN MẠNG THÔNG TIN DI
ĐỘNG VINAPHONE

2.1 Giới thiệu chung

Đây là mạng di động theo chuẩn công nghệ GSM hoạt động trên băng tần
900/1800MHz và công nghệ W-CDMA, băng tần 2100 MHz được
VNPT/Vinaphone đưa vào khai thác từ tháng 10/2009 (theo giấy phép số
1119/GP-BTTTT do Bộ TT&TT cấp ngày 11/8/20090.
Với việc sử dụng công nghệ WCDMA, mạng Vinaphone 3G cho phép
thuê bao di động thực hiện các dịch vụ cơ bản như thoại, nhắn tin…với chất
lượng cao, đặt biệt là truy cập Internet với tốc độ tối đa lên đến 14,4 Mbps (tốc
độ tối đa hiện tại là 7.2 Mbps).
Mạng Vinaphone 3G được kết nối và tích hợp tồn diện với mạng
Vinaphone hiện tại (công nghệ GSM 900/1800 Mhz), cho phép cung cấp dịch
vụ theo chuẩn 3G cho các thuê bao Vinaphone đang hoạt động và các thuê bao
hòa mạng mới.

SVTH: Ngô Hữu Thống

12


Báo Cáo Thực Tập: Cấu Trúc Tổng Quát Mạng Di Động Vinaphone Và Khảo Sát Thiết Bị Node B

Do chủ yếu sử dụng cơ sở hạ tầng (nhà trạm) nên vùng phủ sóng 3G sẽ
tồn tại song song với cùng phủ sóng 2G. Cơng nghệ hand-over sẽ cho phép th
bao Vinaphone được duy trì liên lạc thơng suốt khi di chuyển giữa các vùng phủ
sóng 2G và 3G.
Một hệ thống UMTS sau khi được nâng cấp và mở rộng từ hệ thống
GSM hiện có thì cấu trúc hệ thống có thể được mô tả tổng quan như sau:

CORE NETWORK

BTS


ME

SIM

BSC

MSC/
VLR

OTHER
NETWORK

GMSC
ISDN

BSS
PSTN

Intranet
HLR
USIM

ME

Extranet

Node B
RNC


Internet
SGSN
USIM

GGSN

Node B

ME

RNC

UTRAN

Hình 2.1: Cấu trúc tổng thể hệ thống UMTS/GSM
2.1.1 Trạm di động MS (Mobile Station) trong GSM
MS bao gồm thiết bị di động (Mobile Equipment - ME) và một khối nhỏ
gọi là modul nhận dạng thuê bao (Subscriber Identity Module – SIM).

SVTH: Ngô Hữu Thống

13


Báo Cáo Thực Tập: Cấu Trúc Tổng Quát Mạng Di Động Vinaphone Và Khảo Sát Thiết Bị Node B

Thiết bị di động ME có chức năng cung cấp cho thuê bao một dịch vụ cụ
thể, thực hiện các chức năng truyền dẫn ở giao diện vô tuyến; mỗi ME được
gán cho một số nhận dạng thiết bị di động quốc tế bởi nhà sản xuất.
SIM là một modul có thể tháo/lắp khi sử dụng, được dùng để xác định ME

thuộc sở hữu của một cá nhân nào đó. SIM có một bộ nhớ để lưu trữ các thông
tin của thuê bao như: số nhận dạng thuê bao (International Mobile Subscriber
Identity – IMSI) được dùng để phân biệt các thuê bao khác nhau trong mạng
GSM; số nhận dạng tạm thời (Temporary Mobile Subscriber Identity - TMSI)
thay đổi theo chu kỳ, do hệ thống quản lý để bảo vệ thuê bao không bị đánh
cắp, khóa nhận thực (Subscriber Authentication Key) dùng để nhận thực SIM;
số điện thoại của thuê bao.
2.1.2 Thiết bị người sử dụng trong UMTS UE (User Equipment)
UE gần giống như MS, bao gồm hai phần: Thiết bị di động ME (Mobile
Equipment) và Modun nhận dạng thuê bao UMTS USIM (UMTS Subscriber
Identity Module).
ME là đầu cuối vô tuyến được sử dụng cho thông tin vô tuyến trên giao
diện Uu
USIM là một thẻ thông minh chứa mã nhận dạng thuê bao, thực hiện các
thuật tốn nhận thực, lưu giữ các khóa nhận thực và một số thông tin thuê bao.
2.1.3 Phân hệ trạm gốc (BSS - Base Station Subsystem)
BSS thuộc phần cấu trúc mạng GSM, BSS giao diện trực tiếp với các trạm
di động MS bằng thiết bị BTS thông qua giao diện vô tuyến. Mặt khác BSS
thực hiện giao diện với các tổng đài ở phân hệ chuyển mạch SS. Tóm lại, BSS
thực hiện đấu nối các MS với tổng đài và nhờ vậy đấu nối những người sử dụng
các trạm di động với những người sử dụng viễn thông khác. BSS cũng phải

SVTH: Ngô Hữu Thống

14


Báo Cáo Thực Tập: Cấu Trúc Tổng Quát Mạng Di Động Vinaphone Và Khảo Sát Thiết Bị Node B

được điều khiển, do đó nó được đấu nối với phân hệ vận hành và bảo dưỡng

OSS. Phân hệ trạm gốc BSS bao gồm:
TRAU (Transcoding and Rate Adapter Unit): Bộ chuyển đổi mã và phối
hợp tốc độ.
BSC (Base Station Controler): Bộ điều khiển trạm gốc.
BTS (Base Transceiver Station): Trạm thu phát gốc.
2.1.1.1

Trạm thu phát gốc BTS (Base Tranceiver Station)

Một BTS bao gồm các thiết bị thu /phát tín hiệu sóng vơ tuyến, anten và
bộ phận mã hóa và giải mã giao tiếp với BSC. BTS là thiết bị trung gian giữa
mạng GSM và thiết bị thuê bao MS, trao đổi thông tin với MS qua giao diện vô
tuyến. Mỗi BTS tạo ra một hay một số khu vực vùng phủ sóng nhất định gọi là
tế bào (cell).
2.1.1.2

Khối TRAU (Transcode/Rate Adapter Unit)

Khối thích ứng và chuyển đổi mã thực hiện chuyển đổi mã thông tin từ
các kênh vô tuyến (16 Kb/s) theo tiêu chuẩn GSM thành các kênh thoại chuẩn
(64 Kb/s) trước khi chuyển đến tổng đài. TRAU là thiết bị mà ở đó q trình mã
hố 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 cịn đặt trong
BSC và MSC
2.1.1.3

Bộ điều khiển trạm gốc BSC (Base Station Controller)

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

SVTH: Ngô Hữu Thống

15


Báo Cáo Thực Tập: Cấu Trúc Tổng Quát Mạng Di Động Vinaphone Và Khảo Sát Thiết Bị Node B

tuyến và chuyển giao. Một phía BSC được nối với BTS, cịn phía kia nối với
MSC của phân hệ chuyển mạch SS.
Các chức năng chính của BSC:
Một là, Quản lý mạng vơ tuyến: Việc quản lý vơ 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.
Hai là, quản lý trạm vô tuyến gốc BTS: Trước khi đưa vào khai thác,
BSC lập cấu hình của BTS ( số máy thu/phát TRX, tần số cho mỗi trạm... ).
Nhờ đó mà BSC có sẵn một tập các kênh vơ tuyến dành cho điều khiển và nối
thông cuộc gọi.
Ba là, điều khiển nối thông các cuộc gọi: BSC chịu trách nhiệm thiết lập
và giải phóng các đấu nối tới máy di động MS. Trong quá trình gọi, sự đấu nối
được BSC giám sát. Cường độ tín hiệu, chất lượng cuộc đấu nối được ở máy di
động và TRX gửi đến BSC. Dựa vào đó mà BSC sẽ quyết định cơng suất phát
tốt nhất của MS và TRX để giảm nhiễu và tăng chất lượng cuộc đấu nối. BSC
cũng điều khiển quá trình chuyển giao nhờ các kết quả đo kể trên để quyết định
chuyển giao MS sang cell khác, nhằm đạt được chất lượng cuộc gọi tốt hơn.
Trong trường hợp chuyển giao sang cell của một BSC khác thì nó phải nhờ sự
trợ giúp của MSC. Bên cạnh đó, BSC cũng có thể điều khiển chuyển giao giữa
các kênh trong một cell hoặc từ cell này sang kênh của cell khác trong trường

hợp cell này bị nghẽn nhiều.
Bốn là, quản lý mạng truyền dẫn: BSC có chức năng quản lý cấu hình các
đường truyền dẫn tới MSC và BTS để đảm bảo chất lượng thơng tin. Trong
trường hợp có sự cố một tuyến nào đó, nó sẽ tự động điều khiển tới một tuyến
dự phịng.

SVTH: Ngơ Hữu Thống

16


Báo Cáo Thực Tập: Cấu Trúc Tổng Quát Mạng Di Động Vinaphone Và Khảo Sát Thiết Bị Node B

2.1.2 Mạng truy nhập vô tuyến UMTS (UTRAN)
UTRAN (UMTS Terrestrial Radio Access Network: Mạng truy nhập vô
tuyến mặt đất UMTS) thuộc cấu trúc mạng 3G, UTRAN liên kết giữa người sử
dụng và CN (Core Network: Mạng lõi).
Trong đó UTRAN bao gồm một hay nhiều phân hệ mạng vô tuyến (RNS),
một RNS là một mạng con trong UTRAN và bao gồm một bộ điều khiển mạng
vô tuyến (RNC) và một hay nhiều Node-B.
Các yêu cầu chính để thiết kế kiến trúc, giao thức và chức năng UTRAN:
Một là, tính hỗ trợ của UTRAN và các chức năng liên quan: Yêu cầu tác
động đến thiết kế của UTRAN là các yêu cầu hỗ trợ chuyển giao mềm (một
thiết bị đầu cuối kết nối tới mạng thông qua 2 hay nhiều cell đang hoạt động) và
các thuật tốn quản lý nguồn tài ngun vơ tuyến đặc biệt của WCDMA.
Hai là, làm tăng sự tương đồng trong việc điều khiển dữ liệu chuyển mạch
gói và chuyển mạch kênh với một ngăn xếp giao thức giao diện vô tuyến duy
nhất và với việc sử dụng cùng một giao diện cho các kết nối từ UTRAN đến
miền chuyển mạch gói và chuyển mạch kênh của mạng lõi.
Ba là, làm tăng tính tương đồng với GSM.

Bốn là, Sử dụng kiểu chuyển vận trên cơ sở IP như là cơ cấu chuyển vận
thay thế trong UTRAN kể từ Release 5 trở đi.
Năm là, các thiết bị UTRAN với chi phí tiết kiệm tối đa: các thiết bị
UTRAN được thiết kế module hóa và và có tính linh hoạt hợp lý cho việc mở
rộng dung lượng trong tương lai. Hệ thống UTRAN có khả năng nâng cấp lên
phiên bản phần mềm cao hơn mà chỉ gây ra tác động rất nhỏ tới hoạt động
thông thường của hệ thống.

SVTH: Ngô Hữu Thống

17


Báo Cáo Thực Tập: Cấu Trúc Tổng Quát Mạng Di Động Vinaphone Và Khảo Sát Thiết Bị Node B

2.1.2.1

Node-B

Node-B là một thuật ngữ sử dụng trong UMTS để biểu thị BTS (trạm thu
phát gốc) và sử dụng công nghệ WCDMA trên đường vô tuyến. Node B thực
hiện việc thu phát tần số vô tuyến để liên lạc trực tiếp với các máy di động di
chuyển tự do xung quanh nó.
Một cách truyền thống, các Node B có những chức năng tối thiểu về thu
phát vô tuyến và được điều khiển bởi RNC (Radio Network Controller). Việc
sử dụng công nghệ WCDMA cho phép một cell thuộc một Node B hoặc các
Node B khác nhau cùng được quản lý bởi các RNC khác nhau để chồng lên
nhau và vẫn sử dụng một tần số giống nhau (trên thực tế, toàn bộ mạng có thể
dùng chỉ một cặp tần số).
Node B bao gồm các loại cấu hình: Macro Indoor, Macro Outdoor, Mini

Indoor, Mini outdoor, Micro Indoor, Micro Outdoor, Pico,...
2.1.2.2

RNC (Radio Network Control)

RNC là một thành phần trong mạng truy nhập vô tuyến UTMS. RNC về
cơ bản có những chức năng giống BSC trong hệ thống BSS GSM: Trung gian
giữa trạm gốc (Node B trong UMTS) và hệ thống mạng lõi; Điều khiển cuộc
gọi vô tuyến (quản lý tài nguyên vô tuyến, điều khiển và quản lý chuyển giao
cuộc gọi …).
2.2 Hiện trạng mạng vô tuyến Vinaphone
2.2.1 Tổ chức mạng vô tuyến
Mạng di động Vinaphone sử dụng công nghệ GSM (GPRS và EGDE) và
WCDMA
Băng tần và độ rộng băng tần đang sử dụng cho công nghệ GSM
Băng tần 900MHz:
SVTH: Ngô Hữu Thống

18


Báo Cáo Thực Tập: Cấu Trúc Tổng Quát Mạng Di Động Vinaphone Và Khảo Sát Thiết Bị Node B

Hướng lên: 935,1MHz ÷ 943,5 MHz
Hướng xuống: 890,1 MHz ÷ 898,5 MHz
Băng tần 1800MHz:
Hướng lên: 1805 MHz ÷ 1825 MHz
Hướng xuống: 1710 MHz ÷ 1730 MHz
Băng tần sử dụng cho cơng nghệ WCDMA: Băng tần 2100MHz, 3 tần số
hướng lên và 3 tần số hướng xuống tương ứng, với băng thông 5MHz trên một

tần số, cụ thể:
Hướng lên: 2155 - 2170 MHz
Hướng xuống: 10787, 10812, 10837
Qua hơn 14 năm khai thác, hệ thống vô tuyến mạng Vinaphone do 5 nhà
sản xuất thiết bị cung cấp và tối ưu hóa phân vùng phục vụ, cụ thể gồm:
Motorola, Alcatel, Ericsson, Huawei, Siemens.
Phủ sóng tất cả các thành phố, thị xã, thị trấn, các trục đường quốc lộ nối
liền các khu kinh tế trọng điểm các khu công nghiệp, dịch vụ, du lịch quan
trọng, các khu vực cửa khẩu, hải đảo quan trọng về kinh tế, an ninh, quốc
phịng,
Độ rộng phủ sóng 2G theo diện tích trên cơ sở hạ tầng của Vinaphone:
Vùng phủ sóng 2G theo diện tích (tính theo km2) của từng Quận/Huyện chi tiết
cơ bản như sau:
Tổng diện tích vùng phủ sóng 2G trên tồn quốc: 227.495 km2
Vùng phủ sóng 2G theo diện tích: 68,69 %
Đến thời điểm hiện nay, VinaPhone đã phủ sóng 3G và cung cấp các
dịch vụ 3G tại 36 tỉnh, thành phố trên cả nước. Mạng lưới của
VinaPhone đã sẵn sàng đón nhận 3 triệu thuê bao 3G ngay trong năm
2009.

SVTH: Ngô Hữu Thống

19


Báo Cáo Thực Tập: Cấu Trúc Tổng Quát Mạng Di Động Vinaphone Và Khảo Sát Thiết Bị Node B

2.2.2 Kế hoạch phủ song 3G của Vinaphone KV2
Vinaphone KV2 sẽ phát triển hơn 2235 Node B và khoảng 15 RNC cho 22
tỉnh thành phía Nam, tập trung ở các thành phố lớn (TP.Hồ Chí Minh, Bình

Dương, Đồng Nai…), những trục đường chính (quốc lộ 1A,..), các quận huyện
cũng như các khu du lịch.
Vinaphone sẽ ưu tiên cho các thành phố, khu vực quan trọng, đặt biệt là
các khu thương mại, khu công nghiệp, hay các thành phố tập trung nhiều cơ
quan của chính phủ, các doanh nghiệp thương mại, cơng nghiệp, du lịch và dịch
vụ. Đồng thời, VNPT/Vinaphone cũng triển khai mạng 3G tới nông thôn, đầu
tư nâng cấp sẵn sàng lắp đặt thiết bị, đảm bảo phủ sóng rộng khắp trên toàn
quốc, đến cả những vùng cao, vùng sâu, vùng xa, biên giới, hải đảo…
2.2 Mơ hình triển khai cơ sở hạ tầng chung 2G/3G
Hiện tại, cơ sở hạ tầng trạm BTS mạng Vinaphone 2G đang chia sẻ với
NodeB mạng 3G gồm: nhà trạm, cột anten, anten, feeder, thiết bị truyền dẫn,
thiết bị cấp nguồn, hệ thống cầu cáp trong và ngồi phịng máy, hệ thống chống
sét, hệ thống cảnh báo trạm, thiết bị điều hòa và chiếu sáng.
Để chia sẻ cơ sở hạ tầng với trạm Node B mạng 3G, các trạm BTS 2G đã
đáp ứng được các điều kiện sau:
Vị trí phịng máy nằm trong qui hoạch vùng phủ sóng của NodeB
Phịng máy đủ điều kiện lắp đặt thiết bị mới của trạm NodeB

SVTH: Ngô Hữu Thống

20


Báo Cáo Thực Tập: Cấu Trúc Tổng Quát Mạng Di Động Vinaphone Và Khảo Sát Thiết Bị Node B

Power

BTS Node
-B


Power

BTS Node
-B

Hình 2.2: Mơ tả thiết bị 3G dùng chung sở hạ tầng 2G
Những trang thiết bị phục vụ cho việc chia sẻ cơ sở hạ tầng giữa trạm thu
phát gốc 2G (BTS) và trạm thu phát gốc 3G (NodeB) cụ thể như sau:
2.2.1 Anten
Về anten, do băng tần đáp ứng anten sử dụng 2G khác với 3G, và anten
hiện có đang sử dụng trên mạng hầu hết không phải là loại anten dùng chung
cho 2G và 3G, nên khi đưa 3G vào sử dụng, Vinaphone đã chọn giải pháp lắp
mới anten chuyên dụng 3G vào cột anten sẵn có. Việc lắp mới anten 3G có
những ưu điểm sau:
Để tiến hành phủ sóng cho từng khu vực mạng 2G và 3G khác nhau, có
thể lắp đặt các anten độc lập với các góc nghiêng và phương vị khác nhau.
Vì khơng phải thay đổi từ anten chuyên dụng cho mạng 2G hiện có sang
anten dùng chung cho mạng 2G và 3G, nên có thể tránh được vấn đề gián đoạn

SVTH: Ngơ Hữu Thống

21


Báo Cáo Thực Tập: Cấu Trúc Tổng Quát Mạng Di Động Vinaphone Và Khảo Sát Thiết Bị Node B

dịch vụ 2G vì lí do thay anten. Theo đó có thể ngăn được ảnh hưởng do gián
đoạn dịch vụ đối với người đang sử dụng mạng 2G.

Hình 2.3: Phương án sử dụng anten 3G

2.2.2 Dây cáp feeder
Vì các trạm của Vinaphone hiện nay dùng hai loại anten 2G và 3G riêng
nên ngồi hệ thống feeder sẵn có, phải lắp đặt thêm hệ thống feeder nối từ node
B đến anten 3G

SVTH: Ngô Hữu Thống

22


Báo Cáo Thực Tập: Cấu Trúc Tổng Quát Mạng Di Động Vinaphone Và Khảo Sát Thiết Bị Node B

Hình 2.4: Hệ thống feeder cho tủ 2G và 3G
2.2.3 Thiết bị cấp nguồn
Mục đích của việc chia sẻ cơ sở hạ tầng của các thiết bị cấp nguồn là
để giảm chi phí sử dụng trong việc trang bị và lắp đặt thiết bị cấp nguồn, đẩy
nhanh tiến độ triển khai khi khơng đảm bảo khơng gian để lắp đặt nguồn mới.
Vì việc lắp đặt NodeB là thiết yếu nên lượng điện năng tiêu thụ sẽ
tăng. Việc tăng cường các thiết bị cấp nguồn như ắc quy, các khối máy nắn
Rectifier (thiết bị chỉnh lưu dòng điện AC/DC) và các thiết bị điện khác là cần
thiết.
2.2.4 Thiết bị Rectifier
Theo nguyên lý khi gắn thêm một modul rectifier vào thiết bị cấp nguồn
hiện có của trạm thu phát gốc BTS, khả năng cấp nguồn của thiết bị này sẽ
được tăng lên. Nhờ đó, ta có thể sử dụng một cách hiệu quả khơng gian phịng
SVTH: Ngơ Hữu Thống

23



Báo Cáo Thực Tập: Cấu Trúc Tổng Quát Mạng Di Động Vinaphone Và Khảo Sát Thiết Bị Node B

máy của trạm thu phát gốc mà không cần lắp đặt mới hoàn toàn thiết bị cấp
nguồn dùng cho NodeB.
2.2.5 Ắc quy
Hệ thống ắc quy được trang bị nhằm mục đích cung cấp điện năng cho
thiết bị đang hoạt động trong những trường hợp nguồn điện chính bị mất, để
đáp ứng được phần điện năng tiêu thụ của việc lắp đặt thêm các thiết bị liên
quan đến 3G chẳng hạn như NodeB, cần phải lắp đặt bổ sung để tăng dung
lượng cho hệ thống ắc quy hiện tại.
Thiết bị cấp nguồn AC/DC

Unit
#1

Unit
#2

2G
BTS

2G
BTS

3G
NodeB

900M

1.8G


2G

Unit
#3
Lắp đặt

Hình 2.5: Sơ đồ mơ tả dùng chung thiết bị nguồn

Hình 2.6: Mơ hình thực tế
SVTH: Ngơ Hữu Thống

24


Báo Cáo Thực Tập: Cấu Trúc Tổng Quát Mạng Di Động Vinaphone Và Khảo Sát Thiết Bị Node B

2.2.6 Phòng máy
Mục đích của việc chia sẻ cơ sở hạ tầng của phịng máy là giảm chi phí
xây dựng khơng gian để lắp đặt thiết bị, đẩy nhanh tiến độ thi cơng khi khơng
cần xây dựng mới và mở rộng phịng máy nhằm đảm bảo không gian lắp đặt
mới. Tận dụng tối đa khơng gian trống của phịng máy, lắp đặt các thiết bị liên
quan đến mạng 3G như NodeB. Vấn đề đặt ra ở đây là khi trang bị thêm các
trang thiết bị của mạng 3G vào phịng máy có sẵn, nhiệt lượng toả từ máy móc
sẽ tăng, vì vậy cần phải bổ sung thêm các thiết bị điều hoà khơng khí.

Hình 2.7: Mơ hình dùng chung nhà trạm

SVTH: Ngơ Hữu Thống


25