Đánh Giá Mạng Thông Tin Di Động 3G Tại Chi Nhánh Viettel Thái Nguyên

Khám phá luận văn thạc sĩ đánh giá mạng thông tin di động 3G tại chi nhánh Viettel Thái Nguyên, phân tích hiệu suất và tiềm năng phát triển.

• Tác giả: Nguyễn Đăng Quỳnh
• Người hướng dẫn: TS. Đào Huy Du
• Trường học: Đại học Thái Nguyên
• Chuyên ngành: Kỹ thuật điện tử
• Đề tài: Đánh Giá Mạng Thông Tin Di Động 3G Tại Chi Nhánh Viettel Thái Nguyên
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2017
• Địa điểm: Thái Nguyên

Mục lục chi tiết

• LỜI MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG 3G
• 1.1. Kiến trúc mạng 3G
• 1.2. Thiết bị người sử dụng UE
• 1.3. Mạng truy nhập vô tuyến 3G UTRAN
• 1.4. Mạng lõi
• 1.4.1. SGSN
• 1.4.2. GGSN
• 1.4.3. BG
• 1.4.4. VLR
• 1.4.5. MSC
• 1.4.6. GMSC
• 1.4.7. Thanh ghi định vị thường trú (HLR)
• 1.4.8. Trung tâm nhận thực (AuC)
• 1.4.9. Bộ ghi nhận thực thiết bị (EIR)
• 1.5. Các mạng ngoài
• 1.6. Các giao diện
• 1.6.1. Giao diện Uu
• 1.6.2. Giao diện Iu
• 1.6.3. Tầng truy nhập và tầng không truy nhập
• 1.7. Kiến trúc giao thức giao diện vô tuyến
• 1.7.1. Các giao thức giao diện vô tuyến
• 1.7.2. Giao thức điều khiển truy nhập môi trường (MAC)
• 1.7.3. Giao thức điều khiển liên kết vô tuyến (RLC)

Tóm tắt

I. Tổng Quan Về Đánh Giá Mạng 3G Viettel Tại Thái Nguyên

Mạng 3G Viettel tại Thái Nguyên đã trở thành một phần quan trọng trong hệ thống viễn thông của khu vực. Với sự phát triển nhanh chóng của công nghệ, mạng 3G không chỉ cung cấp dịch vụ thoại mà còn hỗ trợ các dịch vụ dữ liệu di động. Đánh giá mạng 3G Viettel tại Thái Nguyên giúp hiểu rõ hơn về tình hình hiện tại và những thách thức mà mạng đang phải đối mặt.

1.1. Tình Hình Mạng 3G Viettel Tại Thái Nguyên

Mạng 3G Viettel tại Thái Nguyên hiện đang phục vụ hàng triệu người dùng. Tuy nhiên, chất lượng dịch vụ vẫn còn nhiều vấn đề cần cải thiện, đặc biệt là về tốc độ và độ ổn định của kết nối.

1.2. Lợi Ích Của Mạng 3G Đối Với Người Dùng

Mạng 3G Viettel mang lại nhiều lợi ích cho người dùng như tốc độ truy cập internet nhanh hơn, khả năng kết nối ổn định và hỗ trợ các dịch vụ trực tuyến phong phú.

II. Vấn Đề Và Thách Thức Của Mạng 3G Viettel Tại Thái Nguyên

Mặc dù mạng 3G Viettel đã phát triển mạnh mẽ, nhưng vẫn tồn tại nhiều vấn đề cần giải quyết. Các thách thức này bao gồm tốc độ kết nối chậm, độ phủ sóng không đồng đều và sự cạnh tranh từ các mạng 4G.

2.1. Tốc Độ Kết Nối Chậm Và Độ Ổn Định Thấp

Nhiều người dùng phản ánh về tốc độ kết nối chậm và độ ổn định thấp trong các khu vực đông dân cư. Điều này ảnh hưởng đến trải nghiệm sử dụng dịch vụ.

2.2. Độ Phủ Sóng Không Đồng Đều

Một số khu vực tại Thái Nguyên vẫn chưa được phủ sóng 3G đầy đủ, dẫn đến việc người dùng không thể truy cập dịch vụ một cách liên tục.

III. Giải Pháp Cải Thiện Mạng 3G Viettel Tại Thái Nguyên

Để cải thiện tình hình mạng 3G Viettel tại Thái Nguyên, cần có những giải pháp cụ thể nhằm nâng cao chất lượng dịch vụ và đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của người dùng.

3.1. Nâng Cấp Hạ Tầng Kỹ Thuật

Việc nâng cấp hạ tầng kỹ thuật là cần thiết để cải thiện tốc độ và độ ổn định của mạng 3G. Điều này bao gồm việc lắp đặt thêm trạm phát sóng và nâng cấp thiết bị.

3.2. Tăng Cường Đào Tạo Nhân Lực

Đào tạo nhân lực chuyên môn cao sẽ giúp nâng cao khả năng xử lý sự cố và cải thiện dịch vụ khách hàng, từ đó nâng cao trải nghiệm người dùng.

IV. Ứng Dụng Thực Tiễn Của Mạng 3G Viettel Tại Thái Nguyên

Mạng 3G Viettel không chỉ phục vụ cho nhu cầu cá nhân mà còn hỗ trợ cho các doanh nghiệp và tổ chức trong việc phát triển kinh doanh và cải thiện hiệu quả công việc.

4.1. Hỗ Trợ Doanh Nghiệp Trong Kinh Doanh

Mạng 3G giúp doanh nghiệp dễ dàng kết nối và giao tiếp với khách hàng, từ đó nâng cao hiệu quả kinh doanh và mở rộng thị trường.

4.2. Tăng Cường Kết Nối Xã Hội

Mạng 3G cũng đóng vai trò quan trọng trong việc kết nối cộng đồng, giúp mọi người dễ dàng chia sẻ thông tin và tương tác với nhau.

V. Kết Luận Về Mạng 3G Viettel Tại Thái Nguyên

Mạng 3G Viettel tại Thái Nguyên đã có những đóng góp quan trọng trong việc phát triển viễn thông tại khu vực. Tuy nhiên, cần có những giải pháp cụ thể để khắc phục các vấn đề hiện tại và chuẩn bị cho sự chuyển mình sang mạng 4G.

5.1. Tương Lai Của Mạng 3G Viettel

Mạng 3G sẽ tiếp tục đóng vai trò quan trọng trong việc cung cấp dịch vụ viễn thông cho người dân, nhưng cần phải chuẩn bị cho sự chuyển đổi sang công nghệ mới.

5.2. Định Hướng Phát Triển Mạng 4G

Định hướng phát triển mạng 4G sẽ giúp Viettel nâng cao chất lượng dịch vụ và đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của người dùng trong tương lai.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Mạng thông tin di động 3G đã trở thành một phần không thể thiếu trong ngành viễn thông toàn cầu, với tốc độ truyền dữ liệu lên đến 21 Mbps theo chuẩn HSPDA. Tại Việt Nam, các nhà mạng như Viettel, Vinaphone và Mobiphone đã khai thác hiệu quả mạng 3G, đóng góp doanh thu lớn cho ngành. Tuy nhiên, việc duy trì và nâng cao chất lượng mạng 3G vẫn là thách thức lớn, đặc biệt trong bối cảnh nhu cầu sử dụng ngày càng tăng và yêu cầu về chất lượng dịch vụ ngày càng khắt khe.

Luận văn tập trung nghiên cứu đánh giá và tối ưu mạng thông tin di động 3G tại Chi nhánh Viettel Thái Nguyên, nhằm xây dựng mô hình thí nghiệm phục vụ học tập và ứng dụng thực tiễn trong ngành Điện tử - Viễn thông. Phạm vi nghiên cứu bao gồm phân tích các chỉ số KPI về vùng phủ sóng trong khu vực tỉnh Thái Nguyên, đặc biệt tại xã Vô Tranh, huyện Phú Lương. Qua đó, luận văn hướng tới mục tiêu xác định các vấn đề về vùng phủ, đề xuất giải pháp kỹ thuật và kinh tế để nâng cao chất lượng mạng, đảm bảo vùng phủ ổn định và hiệu quả.

Việc đánh giá dựa trên các tham số kỹ thuật như RSCP (Received Signal Code Power) và Ec/N0 (Energy per Chip to Noise Ratio) giúp đo lường chính xác chất lượng vùng phủ sóng. Nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng trong việc tối ưu hóa mạng 3G, góp phần nâng cao trải nghiệm người dùng và hiệu quả khai thác mạng tại địa phương, đồng thời làm cơ sở cho các nghiên cứu tiếp theo về tối ưu mạng di động.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Luận văn dựa trên hai lý thuyết chính: lý thuyết về các chỉ số hiệu suất chính (KPI) trong mạng di động và lý thuyết tối ưu hóa vùng phủ sóng. Các khái niệm trọng tâm bao gồm:

• RSCP (Received Signal Code Power): Đo công suất tín hiệu mã thu được trên kênh hoa tiêu CPICH, phản ánh mức độ tín hiệu vùng phủ.
• Ec/N0 (Energy per Chip to Noise Ratio): Tỷ số năng lượng tín hiệu trên nhiễu, đánh giá chất lượng tín hiệu trong môi trường nhiễu đa đường và tán xạ.
• Mô hình Cost-Hata: Mô hình tính toán suy hao đường truyền sóng vô tuyến trong môi trường đô thị và nông thôn, dùng để ước lượng vùng phủ sóng.
• Quy trình tối ưu hóa vùng phủ: Bao gồm các bước đo kiểm (driver test), phân tích dữ liệu, xác định nguyên nhân và đề xuất giải pháp kỹ thuật phù hợp.

Ngoài ra, luận văn áp dụng kiến trúc mạng 3G UMTS với các thành phần như thiết bị người dùng (UE), mạng truy nhập vô tuyến (UTRAN), mạng lõi (CN) và các giao thức điều khiển tài nguyên vô tuyến (RRC, MAC, RLC, PDCP).

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu chính được thu thập thông qua đo kiểm thực tế tại khu vực xã Vô Tranh, huyện Phú Lương, tỉnh Thái Nguyên, sử dụng phần mềm TEMS pocket để thu thập các chỉ số KPI về vùng phủ sóng. Dữ liệu sau đó được phân tích bằng phần mềm TEMS discovery trên máy tính để đánh giá chất lượng mạng.

Phương pháp phân tích bao gồm:

• Driver test: Thu thập dữ liệu thực tế về RSCP và Ec/N0 trong suốt tuyến đường đo.
• Phân tích thống kê: Xác định tỷ lệ mẫu đo đạt và không đạt chuẩn theo tiêu chuẩn của nhà mạng Viettel.
• Phân tích nguyên nhân: Dựa trên dữ liệu và khảo sát địa hình để xác định các yếu tố ảnh hưởng như chồng lấn vùng phủ, bắt sai feeder, nhiễu nền và thiếu vùng phủ.
• Đề xuất giải pháp: Kết hợp điều chỉnh kỹ thuật (tilt, azimuth, công suất) và sử dụng thiết bị bổ trợ (repeater).

Cỡ mẫu đo kiểm đạt trên 200 cuộc gọi trong khoảng thời gian 2 tháng, đảm bảo tính đại diện và độ tin cậy của kết quả. Phương pháp chọn mẫu dựa trên tuyến đường bao phủ toàn bộ vùng nghiên cứu, bao gồm các khu vực có địa hình đa dạng.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Chất lượng vùng phủ thấp tại xã Vô Tranh:

   • Tỷ lệ mẫu đo RSCP dưới -95 dBm chiếm khoảng 62%, vượt xa mức cho phép dưới 5% theo tiêu chuẩn Viettel.
   • Tỷ lệ mẫu đo Ec/N0 dưới -12 dBm chiếm hơn 14%, trong khi tiêu chuẩn yêu cầu ≥97% mẫu phải đạt trên ngưỡng này.

2. Nguyên nhân chính gây suy giảm chất lượng:

   • Hiện tượng chồng lấn vùng phủ (over shooting) với nhiều cell có tín hiệu gần bằng nhau, gây nhiễu nền cao và giảm Ec/N0.
   • Bắt sai feeder, khiến UE không bắt được búp sóng chính của anten, làm giảm cường độ tín hiệu thu.
   • Địa hình đồi núi và cây cối che chắn, làm suy giảm tín hiệu và tăng nhiễu đa đường.
   • Thiếu vùng phủ do khoảng cách xa trạm và công suất phát chưa tối ưu.

3. Tỷ lệ chuyển giao thành công đạt gần 100%, chứng tỏ khai báo relation giữa các cell là chính xác, không phải nguyên nhân gây lỗi vùng phủ.

4. Sau khi thực hiện các giải pháp tối ưu:

   • Tất cả mẫu đo RSCP đều đạt trên -80 dBm, vượt mức chuẩn -95 dBm.
   • Tỷ lệ mẫu đo Ec/N0 đều đạt trên -10 dBm, cải thiện rõ rệt so với trước tối ưu.

Thảo luận kết quả

Kết quả đo kiểm và phân tích cho thấy vùng phủ sóng tại xã Vô Tranh còn nhiều điểm yếu, chủ yếu do ảnh hưởng của địa hình phức tạp và hiện tượng chồng lấn vùng phủ. Việc bắt sai feeder và nhiễu nền cao làm giảm chất lượng tín hiệu, ảnh hưởng trực tiếp đến trải nghiệm người dùng.

So với các nghiên cứu trong ngành, kết quả này phù hợp với thực trạng vùng đồi núi thường gặp khó khăn trong việc phủ sóng ổn định. Việc sử dụng phần mềm TEMS pocket và TEMS discovery đã giúp thu thập dữ liệu chính xác, hỗ trợ phân tích chuyên sâu và đề xuất giải pháp hiệu quả.

Việc điều chỉnh kỹ thuật như tăng công suất, chỉnh góc tilt, azimuth và bổ sung repeater đã chứng minh hiệu quả trong việc cải thiện vùng phủ, giảm thiểu vùng lõm và nâng cao chất lượng dịch vụ. Các biểu đồ phân bố RSCP và Ec/N0 trước và sau tối ưu thể hiện rõ sự cải thiện về mặt kỹ thuật.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Điều chỉnh góc tilt và azimuth của anten trạm B:

   • Mục tiêu: Mở rộng vùng phủ chính diện tới khu vực vùng lõm.
   • Thời gian thực hiện: Trong vòng 1 tháng.
   • Chủ thể thực hiện: Đội kỹ thuật Viettel Thái Nguyên.

2. Tăng công suất phát trạm B đến mức tối đa cho phép:

   • Mục tiêu: Nâng cao cường độ tín hiệu tại vùng đo kiểm, giảm vùng phủ yếu.
   • Thời gian thực hiện: 2 tuần.
   • Chủ thể thực hiện: Đội vận hành mạng.

3. Lắp đặt repeater tại vị trí đồi cao chắn sóng:

   • Mục tiêu: Bổ sung vùng phủ sóng cho khu vực bị che chắn, giảm nhiễu nền.
   • Thời gian thực hiện: 1-2 tháng, bao gồm khảo sát và lắp đặt.
   • Chủ thể thực hiện: Ban kỹ thuật và nhà thầu lắp đặt.

4. Rà soát và cập nhật khai báo relation giữa các cell:

   • Mục tiêu: Đảm bảo chuyển giao liên tục, tránh rớt cuộc gọi do thiếu liên kết.
   • Thời gian thực hiện: Liên tục trong quá trình vận hành.
   • Chủ thể thực hiện: Đội quản lý mạng.

5. Thực hiện đo kiểm định kỳ và đánh giá KPI vùng phủ:

   • Mục tiêu: Giám sát chất lượng mạng, phát hiện sớm các vùng lõm mới.
   • Thời gian thực hiện: Hàng quý.
   • Chủ thể thực hiện: Đội kỹ thuật tối ưu hóa mạng.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Kỹ sư tối ưu hóa mạng viễn thông:

   • Lợi ích: Áp dụng quy trình đo kiểm, phân tích và tối ưu vùng phủ thực tế.
   • Use case: Cải thiện chất lượng mạng 3G tại các khu vực địa hình phức tạp.

2. Nhà quản lý mạng viễn thông:

   • Lợi ích: Hiểu rõ các chỉ số KPI và tác động của chúng đến chất lượng dịch vụ.
   • Use case: Lập kế hoạch đầu tư, nâng cấp mạng phù hợp với nhu cầu thực tế.

3. Sinh viên và nghiên cứu sinh ngành Điện tử - Viễn thông:

   • Lợi ích: Nắm vững kiến thức lý thuyết và thực hành về mạng 3G, phương pháp đo kiểm.
   • Use case: Tham khảo để phát triển đề tài nghiên cứu hoặc luận văn.

4. Nhà cung cấp thiết bị viễn thông:

   • Lợi ích: Hiểu yêu cầu kỹ thuật và thực tế vận hành mạng để cải tiến sản phẩm.
   • Use case: Phát triển thiết bị repeater, anten phù hợp với điều kiện địa hình Việt Nam.

Câu hỏi thường gặp

1. RSCP và Ec/N0 là gì và tại sao quan trọng?
   RSCP đo công suất tín hiệu mã thu được, phản ánh mức độ vùng phủ sóng. Ec/N0 đánh giá chất lượng tín hiệu so với nhiễu. Hai chỉ số này giúp xác định vùng phủ sóng và chất lượng dịch vụ, từ đó đưa ra các biện pháp tối ưu phù hợp.

2. Tại sao cần sử dụng phần mềm TEMS trong đo kiểm mạng?
   TEMS pocket và TEMS discovery cung cấp dữ liệu chính xác, thời gian thực và phân tích chi tiết các chỉ số KPI, giúp kỹ sư nhanh chóng phát hiện sự cố và đánh giá hiệu quả các giải pháp tối ưu.

3. Nguyên nhân chính gây ra vùng lõm sóng trong mạng 3G là gì?
   Vùng lõm thường do địa hình đồi núi, vật cản, chồng lấn vùng phủ, bắt sai feeder hoặc công suất phát trạm không đủ, dẫn đến tín hiệu yếu và chất lượng dịch vụ kém.

4. Giải pháp nào hiệu quả nhất để khắc phục vùng lõm sóng?
   Tùy theo điều kiện, có thể điều chỉnh góc tilt, azimuth, tăng công suất trạm hoặc lắp đặt repeater để mở rộng vùng phủ. Xây dựng trạm mới là giải pháp kỹ thuật tối ưu nhưng chi phí cao.

5. Làm thế nào để đánh giá hiệu quả của các biện pháp tối ưu?
   Thực hiện đo kiểm lại sau khi áp dụng giải pháp, so sánh các chỉ số KPI như RSCP và Ec/N0 với tiêu chuẩn đề ra. Sự cải thiện rõ rệt về tỷ lệ mẫu đạt chuẩn chứng tỏ biện pháp hiệu quả.

Kết luận

• Luận văn đã trình bày tổng quan kiến trúc mạng 3G, các chỉ số KPI và mô hình đánh giá vùng phủ sóng.
• Đã thực hiện đo kiểm thực tế tại xã Vô Tranh, huyện Phú Lương, tỉnh Thái Nguyên, phát hiện vùng phủ sóng còn nhiều điểm yếu với tỷ lệ mẫu RSCP và Ec/N0 không đạt chuẩn.
• Phân tích nguyên nhân gồm chồng lấn vùng phủ, bắt sai feeder, địa hình phức tạp và thiếu vùng phủ.
• Đề xuất các giải pháp kỹ thuật như điều chỉnh tilt, azimuth, tăng công suất và lắp đặt repeater, đồng thời loại trừ lỗi khai báo relation.
• Kết quả sau tối ưu cho thấy sự cải thiện rõ rệt về chất lượng vùng phủ, đáp ứng yêu cầu kỹ thuật và nâng cao trải nghiệm người dùng.

Next steps: Tiếp tục mở rộng nghiên cứu tối ưu dung lượng và chất lượng mạng, thực hiện đo kiểm định kỳ để duy trì chất lượng dịch vụ. Khuyến khích áp dụng mô hình thí nghiệm và công cụ đo kiểm trong thực tế vận hành.

Các kỹ sư và nhà quản lý mạng nên áp dụng quy trình đo kiểm và tối ưu hóa vùng phủ được trình bày để nâng cao hiệu quả khai thác mạng 3G, đồng thời tiếp tục nghiên cứu các giải pháp mới cho mạng 4G và 5G trong tương lai.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG 3G 1. Kiến trúc mạng 3G 3G - UMTS hỗ trợ cả kết nối chuyển mạch gói lẫn chuyển mạch gói. Các kết nối tốc độ cao này đảm bảo cung cấp một tập các dịch vụ mới cho người sử dụng di động giống như trong các mạng điện thoại cố định và Internet. Các dịch vụ này gồm: Điện thoại có hình (Hội nghị video), âm thanh chất lượng cao (CD) và tốc độ truyền cao tại đầu cuối.

Một tính năng khác cũng đưa ra cùng với GPRS là “luôn luôn kết nối” đến Internet. UMTS cũng cung cấp thông tin vị trí tốt hơn và vì thế hỗ trợ tốt hơn các dịch vụ.  Một mạng 3G bao gồm ba phần: - Thiết bị di động (UE: User Equipment). - Mạng truy nhập vô tuyến mặt đất UMTS (UTRAN: UMTS Terrestrrial Radio Network).

UE Uu UTRAN CN Iu Nút B E RNC MSC/VLR GMSC PSTN UE Miền CS ISDN Nút B F D C Iur Iub EIR HLR/AuC ME Gr Nút B Gf Miền PS Gc INTER RNC SGSN GGSN NET USIM Nút B Gn Gi Hình 1. Kiến trúc mạng 3G 1. Thiết bị người sử dụng UE UE (User Equipment: Thiết bị người sử dụng) là đầu cuối mạng UMTS của người sử dụng. Có thể nói đây là phần hệ thống có nhiều thiết bị nhất và sự phát triển của nó ảnh hưởng lớn đến các ứng dụng và các dịch vụ khả dụng.

Giá thành giảm nhanh chóng sẽ tạo điều kiện cho người sử dụng mua thiết bị của UMTS. Điều này đạt được nhờ tiêu chuẩn hóa giao diện vô tuyến và cài đặt mọi ứng dụng tại các card thông minh.  Các đầu cuối Các thiết bị đầu cuối ngày càng trở nên phong phú và đa dạng về kích thước cũng như các tính năng tiện ích. Mặc dù các đầu cuối dự kiến khác nhau về kích thước và thiết kế, nhưng tất cả chúng đều có màn hình lớn và ít phím hơn so với 2G.

Lý do đó là để tăng cường sử dụng đầu cuối cho nhiều dịch vụ số liệu hơn nên các thiết bị đầu cuối trở thành tổ hợp của máy thoại di động, máy tính bảng… Đầu cuối hỗ trợ hai giao diện. Giao diện Uu định nghĩa liên kết vô tuyến (giao diện WCDMA). LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] Luận văn tốt nghiệp 2 Chuyên ngành KTĐT Nó đảm nhiệm toàn bộ kết nối vật lý với mạng UMTS. Giao diện thứ hai là giao diện CU và UMTS IC card (UICC) và đầu cuối.

Giao diện này tuân theo tiêu chuẩn cho các card thông minh. Các tiêu chuẩn này bao gồm: - Bàn phím (Các phím vật lý hay các phím ảo trên màn hình) - Đăng ký mật khẩu mới - Thay đổi mã PIN - Giải chặn PIN/PIN2 - Trình bày IMEI - Điều khiển cuộc gọi Phần còn lại của giao diện sẽ dành riêng cho nhà thiết kế và người sử dụng sẽ chọn cho mình đầu cuối dựa vào hai tiêu chuẩn (nếu xu thế 2G vẫn còn kéo dài) là thiết kế và giao diện. Giao diện là kết hợp của kích cỡ và thông tin do màn hình cung cấp (màn hình nút chạm), các phím và menu.  UICC UMTS IC card là một card thông minh.

Điều mà ta quan tâm đến nó là dung lượng nhớ và tốc độ xử lý do nó cung cấp, ứng dụng USIM chạy trên UICC.  USIM Trong hệ thống GSM, SIM card lưu giữ thông tin cá nhân (đăng ký thuê bao) cài cứng trên card. Điều này thay đổi trong UMTS, modul nhận dạng thuê bao UMTS được cài như một ứng dụng trên UICC. Điều này cho phép lưu nhiều ứng dụng hơn và nhiều chữ ký (khóa) điện tử hơn cùng với USIM cho các mục đích khác (các mã truy nhập giao dịch ngân hàng an ninh).

Ngoài ra có thể có nhiều USIM trên cùng một UICC hỗ trợ truy nhập đến nhiều mạng. USIM chứa các hàm và số liệu cần để nhận dạng và nhận thực thuê bao trong mạng UMTS. Nó có thể lưu cả bản sao hồ sơ của thuê bao. Mạng truy nhập vô tuyến 3G UTRAN (UMTS Terrestrial Radio Access Network: Mạng truy nhập vô tuyến mặt đất UMTS) là liên kết giữa người sử dụng và CN.

Nó gồm các phần tử đảm bảo các cuộc truyền thông UMTS trên vô tuyến và điều khiển chúng. UTRAN được định nghĩa giữa hai giao diện. Giao diện Iu giữa UTRAN và CN, gồm hai phần: IuPS cho miền chuyển mạch gói và IuCS cho miền chuyển mạch kênh; giao diện Uu giữa UTRAN và thiết bị người sử dụng. Giữa hai giao diện này là hai nút RNC và nút B.

 RNC RNC (Radio Network Controller) quản lý cho một hay nhiều trạm gốc và điều khiển tài nguyên của chúng. Đây cũng chính là điểm truy nhập dịch vụ mà UTRAN cung cấp cho CN. Nó được nối đến CN bằng hai kết nối, một cho miền chuyển mạch gói (đến GPRS) và một đến miền chuyển mạch kênh (MSC). LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] Luận văn tốt nghiệp 3 Chuyên ngành KTĐT Một nhiệm vụ quan trọng nữa của RNC là bảo vệ sự bí mật và toàn vẹn.

Sau thủ tục nhận thực và thỏa thuận khóa, các khóa bảo mật và toàn vẹn được đặt vào RNC. Sau đó các khóa này được sử dụng bởi các hàm an ninh f8 và f9. RNC có nhiều chức năng logic tùy thuộc và việc nó phục vụ nút nào. Người sử dụng được kết nối vào một RNC phục vụ (SRNC: Serving RNC).

Khi người sử dụng chuyển vùng đến một RNC khác nhưng vẫn kết nối với RNC cũ, một RNC trôi (DRNC: Drift RNC) sẽ cung cấp tài nguyên vô tuyến cho người sử dụng, nhưng RNC phục vụ vẫn quản lý kết nối của người sử dụng đến CN. Chức năng cuối cùng của RNC là RNC điều khiển (CRNC: Control RNC). Mỗi nút B có một RNC điều khiển quản lý cho tài nguyên vô tuyến của nó.  Nút B Trong UMTS trạm gốc được gọi là nút B và nhiệm vụ của nó là thực hiện kết nối vô tuyến vật lý giữa đầu cuối với nó.

Nó nhận tín hiệu trên giao diện Iub từ RNC và chuyển nó vào tín hiệu vô tuyến trên giao diện Uu. Nó cũng thực hiện một số thao tác quản lý tài nguyên vô tuyến cơ sở như “điều khiển công suất vòng trong”. Tính năng này đề phòng ngừa vấn đề gần xa; Nghĩa là nếu tất cả các đầu cuối đều phát cùng một công suất, thì các đầu cuối gần nút B nhất sẽ che lấp tín hiệu từ các đầu cuối ở xa. Nút B kiểm tra công suất thu từ các đầu cuối khác nhau và thông báo cho chúng giảm công suất hoặc tăng công suất sao cho nút B luôn thu được công suất như nhau từ tất cả các đầu cuối.

Mạng lõi Mạng lõi (CN) được chia thành ba phần, miền PS, miền CS và HE. Miền PS đảm bảo các dịch vụ số liệu cho người sử dụng bằng các kết nối đến Internet và các mạng số liệu khác và miền CS đảm bảo các dịch vụ điện thoại đến các mạng khác bằng các kết nối TDM. Các nút B trong CN được kết nối với nhau bằng đường trục của nhà khai thác, thường sử dụng các công nghệ mạng tốc độ cao như ATM và IP. Mạng đường trục trong miền CS sử dụng TDM còn trong miền PS sử dụng IP.

 SGSN SGSN (SGSN: Serving GPRS Support Node: Nút hỗ trợ GPRS phục vụ) là nút chính của miền chuyển mạch gói. Nó nối đến UTRAN thông qua giao diện IuPS và đến GGSN thông qua giao diện Gn. SGSN chịu trách nhiệm cho tất cả các kết nối PS của tất cả các thuê bao. Nó lưu hai kiểu dữ liệu thuê bao: Thông tin đăng ký thuê bao và thông tin vị trí thuê bao.

 GGSN GGSN (Gateway GPRS Support Node: Nút hỗ trợ GPRS cổng) là một GGSN nối với các mạng số liệu khác. Tất cả các cuộc truyền thông số liệu từ thuê bao đến mạng ngoài đều qua GGSN. Cũng như SGSN, nó lưu cả hai kiểu số liệu: Thông tin thuê bao và thông tin vị trí. GGSN nối đến Internet thông qua giao diện Gi và đến BG thông qua Gp.

 BG BG (Border Gateway: Cổng biên giới) là một cổng giữa miền PS của PLMN với các mạng khác. Chức năng của nút này giống như tường lửa của Internet. Để đảm bảo mạng an ninh chống lại các tấn công bên ngoài. LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] Luận văn tốt nghiệp 4 Chuyên ngành KTĐT  VLR VLR (Visitor Loacation Register: Bộ ghi định vị tạm trú) là một bản sao của HLR cho mạng phục vụ (SN: Serving Network).

Dữ liệu thuê bao cần thiết để cung cấp các dịch vụ thuê bao được copy từ HLR và lưu ở đây. Cả MSC và SGSN đều có VLR nối với chúng. Số liệu sau đây được lưu trong VLR: - IMSI - MSISDN - TMSI (nếu có) - LA: Hiện thời của thuê bao - MSC/SGSN: Hiện thời mà thuê bao nối đến Ngoài ra VLR có thể lưu giữ thông về các dịch vụ mà thuê bao được cung cấp. Cả SGSN và MSC đều được thực hiện trên cùng một nút vật lý với VLR vì thế được gọi là VLR/SGSN và VLR/MSC.

 MSC MSC thực hiện các kết nối CS giữa đầu cuối và mạng. Nó thực hiện các chức năng báo hiệu và chuyển mạch cho các thuê bao trong vùng quản lý của mình. Chức năng của MSC trong UMTS giống chức năng MSC trong GSM, nhưng nó có nhiều khả năng hơn. Các kết nối CS được thực hiện trên giao diện CS giữa UTRAN và MSC.

Các MSC được nối đến các mạng ngoài qua GMSC.  GMSC GMSC có thể là một trong số các MSC. GMSC chịu trách nhiệm thực hiện các chức năng định tuyến đến vùng có MS. Khi mạng ngoài tìm cách kết nối đến PLMN của một nhà khai thác, GMSC nhận yêu cầu thiết lập kết nối và hỏi HLR về MSC hiện thời quản lý MS.

 Thanh ghi định vị thường trú (HLR) HLR là một cơ sở dữ liệu có nhiệm vụ quản lý các thuê bao di động. Một mạng di động có thể chứa nhiều HLR tùy thuộc vào số lượng thuê bao, dung lượng của từng HLR tổ chức bên trong mạng. HLR và AuC là hai nút mạng logic, nhưng thường được thực hiện trong cùng một nút vật lý. HLR lưu giữ mọi thông tin về người sử dụng và đăng ký thuê bao.

Như: Thông tin tính cước, các dịch vụ nào được cung cấp và các dịch vụ nào bị từ chối và thông tin chuyển hướng cuộc gọi.  Trung tâm nhận thực (AuC) AuC (Authentication Center) lưu giữ toàn bộ số liệu cần thiết để nhận thực, mật mã hóa và bảo vệ sự toàn vẹn thông tin cho người sử dụng. Nó liên kết với HLR và được thực hiện cùng với HLR trong cùng một nút vật lý.