Báo cáo thực tập
Lê Trần Mạnh – D10VT6 Đánh giá, nhận xét và cho điểm của đơn vị thực tập
…………………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………………….
Xác nhận của đơn vị thực tập
2.3.2.4. Service processing module (SPM) 13
2.3.2.5. Operation and Maintenace module (OMM)
14
2.3.2.6. Giao diện kết nối MSOFTX3000 và các phần tử khác trong mạng 14
2.3.3. Kích thước vật lý của hệ thống 15
2.4. Các thông số kỹ thuật 18
2.4.1. Dung lượng hệ thống 18
2.4.2. Khả năng xử lý 18
2.4.3. Các thông số về nguồn 19
2.4.4. Các đặc tả về độ tin cậy 20
Báo cáo thực tập
Lê Trần Mạnh – D10VT6
2.4.5. Đặc tả về độ ồn 20
2.4.6. Các yêu cầu về môi trường hoạt động 20
2.5. Triển khai MSOFTX3000 21
2.5.1. Giới thiệu mạng 21
2.5.1.1. Cấu trúc mạng di động của Huawei 21
2.5.1.2. Đặc trưng của mạng 24
2.5.1.3. Khả năng phát triển mạng 26
2.5.2. Vị trí của MSOFTX3000 trong mạng 27
2.5.2.1. MSC (VMSC) 27
2.5.2.2. GMSC 31
2.5.3. Một số mô hình mạng triển khai MSOFTX3000 hiện nay 32
2.5.3.1. Mạng kết hợp 2G/3G 32
2.5.3.2. Mạng dự phòng 33
2.6. Kết luận 35
Tài liệu tham khảo 36
Danh sách bảng biểu
Bảng 2.1: Các giao diện kết nối của MSOFTX3000 15
Bảng 2.2: Công suất hệ thống 18
Bảng 2.3: Mô hình lưu lượng tham chiếu 18
Bảng 2.4: Công suất xử lý của hệ thống 18
Bảng 2.5: Công suất xử lý giao thức 19
Bảng 2.6: Công suất xử lý CDR 19
Bảng 2.7: Công suất phân tích số 19
Bảng 2.8: Nguồn cấp 19
Bảng 2.9: Công suất tiêu thụ tổng thể 20
Bảng 2.10: Đặc tả về độ tin cậy 20
Bảng 2.11: Đặc tả độ ồn 20
Bảng 2.12: Yêu cầu về môi trường khí hậu 21
Bảng 2.13: Chức năng của các phần tử trong mạng WCDMA 23
Bảng 2.14: Các chức năng của MSC server và MGW 24
Bảng 2.15: So sánh lợi ích của chuyển mạch mềm và chuyển mạch kênh 26
Báo cáo thực tập
Lê Trần Mạnh – D10VT6 2
Thuật ngữ viết tắt
Từ viết tắt Nghĩa tiếng anh
BAM Back Administration Module
BSC Base Station Controller
CAMEL Customised Applications for Mobile Network Enhanced Logic
CCF Call Control Function
TDM Time Division Multiplexing
TMSI Temporary Mobile Station Identity
USSD Unstructured Supplementary Service Data
VLR Visit Location Register
VVDN Voice and Video Double Number
WCDMA Wideband Code Division Multiple Access
WHSC Hot-swap and control unit
WSIU System interface unit
WSMU System management unit
Báo cáo thực tập
Lê Trần Mạnh – D10VT6 3 Lời nói đầu
Cùng với sự phát triển của các ngành công nghệ như điện tử, tin học công nghệ
thông tin di động trong những năm qua đã phát triển rất mạnh mẽ cung cấp các loại hình
dịch vụ đa dạng đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của người sử dụng. Kể từ khi ra đời cho
đến nay thông tin di động đã phát triển qua nhiều thế hệ và đã đánh dấu một bước ngoặt
lớn trên nền công nghệ. Trong thế kỷ 21, thế giới đã chứng kiến sự bùng nổ về nhu cầu
truyền thông không dây cả về số lượng, chất lượng và các loại hình dịch vụ.
Ngày nay 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 Việt
Nam. Hệ thống WCDMA là sự phát triển tiếp theo của các hệ thống thông tin di động
thế hệ hai sử dụng công nghệ TDMA như GSM, PDC, IS-136 WCDMA sử dụng công
nghệ CDMA cho các hệ thống thông tin di động trên toàn thế giới, thực hiện tiêu chuẩn
hóa giao diện vô tuyến công nghệ truyền thông không dây. Trong bất kỳ mạng di động
nào, thì mạng lõi là thành phần rất quan trọng và được đầu từ lớn về công nghệ cũng
thời được đánh giá là một trong những công ty viễn thông có tốc độ phát triển nhanh
nhất thế giới và nằm trong Top 15 các công ty viễn thông toàn cầu về số lượng thuê bao.
Hiện nay, Viettel đã đầu tư tại 7 quốc gia ở 3 Châu lục gồm Châu Á, Châu Mỹ, Châu
Phi, với tổng dân số hơn 190 triệu. Năm 2012, Viettel đạt doanh thu 7 tỷ USD với hơn
60 triệu thuê bao trên toàn cầu.
Tổng Công ty Cổ phần Đầu tư Quốc tế Viettel – Viettel Global Investment Joint
Stock Company – là một Công ty thành viên của Tập đoàn Viễn thông quân đội.
Để tạo điều kiện thuận lợi cho việc triển khai và quản lý các dự án đầu tư nước ngoài
của Viettel, ngày 24/10/2007, Tổng Công ty Viễn thông Quân đội, nay là Tập đoàn Viễn
thông Quân đội, quyết định thành lập Công ty Cổ Phần Đầu tư Quốc tế Viettel, nay là
Tổng Công ty Cổ phần Đầu tư Quốc tế Viettel, dựa trên lực lượng của Ban Quản lý Dự
án Đầu tư nước ngoài làm nòng cốt. Tập đoàn giữ cổ phần chi phối.
Trụ sở Tổng Công ty được đăng ký tại Tầng 20, 21 Tòa nhà Viettel, số 1 đường Trần
Hữu Dực, Từ Liêm, Hà Nội.
1.2. Lịch sử hình thành, phát triển
Tổng Công ty Cổ phần Đầu tư Quốc tế Viettel (Viettel Global JSC), được thành lập
ngày 24/10/2007 theo Giấy CNĐKKD số 0102409426, do Sở kế hoạch và Đầu tư TP
Hà Nội cấp.
Vốn điều lệ của Tổng Công ty theo Giấy chứng nhận đăng ký kinh doanh lần đầu
ngày 24/10/2007 là 960 tỷ VNĐ.
Năm 2009, vốn điều lệ được tăng lên 3.000 tỷ VNĐ.
Năm 2011, vốn điều lệ được tăng lên 6.219 tỷ VNĐ
Ngày 26/8/2013, Đại hội đồng Cổ đông Tổng Công ty thông qua quyết định đổi tên
Công ty Cổ Phần Đầu tư Quốc tế Viettel thành Tổng Công ty Cổ phần Đầu tư Quốc tế
Viettel và tăng vốn điều lệ lên 12.438 tỷ đồng.
Viettel Global bắt đầu xúc tiến đầu tư ra nước ngoài từ năm 2006, tính đến nay
(3/2014), Viettel Global đã và đang xúc tiến đầu tư sang 9 thị
trường, trong đó 5 thị
Báo cáo thực tập
- Khảo sát, lập dự án công trình bưu chính viễn thông, công nghệ thông tin (trừ khảo
sát thiết kế công trình).
- Dịch vụ quản lý dự án (không bao gồm dịch vụ thiết kế công trình).
- Bưu chính.
- Hoạt động viễn thông khác bao gồm: Các dịch vụ viễn thông; phát triển các sản
phẩm phần mềm trong lĩnh vực điện tử, viễn thông, công nghệ thông tin, internet.
- Mua bán thiết bị điện, điện tử viễn thông, công nghệ thông tin và thiết bị thu phát
vô tuyến điện.
- Môi giới xúc tiến đầu tư.
-
Xuất, nhập khẩu, ủy thác xuất nhập khẩu các mặt hàng công ty kinh doanh.
- Cho thuê máy móc, thiết bị và đồ dùng hữu hình khác.
Báo cáo thực tập
Lê Trần Mạnh – D10VT6 6
1.4. Tổ chức bộ máy
Hình 1.1: Tổ chức bộ máy của VTG
Báo cáo thực tập
Lê Trần Mạnh – D10VT6 7
Phần 2: Tìm hiểu về MSOFTX3000
2.1. Tổng quan
HUAWEI MSOFTX3000 Mobile SoftSwitch Center (thường gọi là MSOFTX3000)
là thiết bị chuyển mạch mềm di động băng thông rộng được thiết kế bởi Huawei.
MSOFTX3000 được thiết kế theo cấu trúc modul hóa với nền tảng phần cứng dựa trên
chuẩn OSTA (Open Standard Telecom Architecture) sử dụng các bus Ethernet như bus
của các bảng nối đa chức năng (backplane). MSOFTX3000 có thể trao đổi và chuyển
Báo cáo thực tập
Lê Trần Mạnh – D10VT6 8
- Chức năng O&M thuận tiện và hữu dụng
2.2. Các dịch vụ và chức năng
2.2.1. Chức năng cơ bản
- Quản lý di động: Thông qua chức năng quản lý di dộng, hay còn gọi là quản lý vị
trí (location management (LM), mạng có thể xác định được vị trí hiện thời của MS và
lưu trữ tại: HLR, MSC, VLR, MS (SIM/USIM). Dòng LM đảm bảo thông tin vị trí được
lưu tại 3 thực thể trên là như nhau. LM của thiết bị mạng thực hiện chuyển giao cho thuê
bao di động.
- Cập nhật vị trí
- Hỗ trợ chuyển giao
- Cập nhật vị trí kết hợp
- Quản lý an ninh
- Nhận thực và mã hóa GSM
- Nhận thực và mã hóa UMTS
- Nhận thực lần 2
- Chuyển đổi giữa bộ 3 nhận thực và bộ 5
- Phân phối lại TMSI
- Nhận dạng IMSI
SM thực hiện các chức năng sau:
- Ngăn các thuê bao bị chặn không được kết nối với mạng
- Ngăn việc gian lận mạng từ các thuê bao giả mạo
- Đảm bảo truyền dẫn tin cậy dữ liệu báo hiệu của thuê bao
- Chuyển giao: Quá trình chuyển giao chỉ ra rằng cuộc gọi được xử lý từ một kênh
vô tuyến sang một kênh khác do vấn đề tín hiệu trong mạng hoặc do việc di chuyển của
một thuê bao. Đối với mạng GSM và UMTS, chuyển giao được thực hiện bởi
MSOFTX3000 bao gồm:
- Các khách hàng di động của văn phòng chi nhánh
- Các khách hàng khác được kết nối như MS của các văn phòng khác và các
thuê bao mạng cố định.
Hỗ trợ các dịch vụ Teleservices cơ bản sau:
- Dịch vụ thoại
- Dịch vụ SMS
- Dịch vụ fax GSM
- Dịch vụ bearer GSM
- Dịch vụ bearer UMTS
- Dịch vụ bổ sung: Các dịch vụ bổ sung (SS) bổ trợ hoặc chuyển đổi cho các dịch
vụ teleservices cơ bản. Chúng được cung cấp cho các thuê bao đồng thời với các dịch
vụ cơ bản. MSOFTX3000 hỗ trợ nhiều dịch vụ SS được định nghĩa trong mô tả của
3GPP:
- Dịch vụ chuyển tiếp cuộc gọi
- Dịch vụ chặn cuộc gọi
- Dịch vụ nhận diện thuê bao
- Dịch vụ bổ sung cho cuộc gọi
- Dịch vụ gọi đa điểm
- Unstructured Supplementary Service Data (USSD)
- Dịch vụ nhóm người dùng kín (Closed User Group - CUG)
Báo cáo thực tập
Lê Trần Mạnh – D10VT6 10
- Dịch vụ ODB: Operator Determined Barring (ODB) được điều khiển bởi nhà cung
cấp mạng. Nó được chuyển đi thông qua HLR quản lý dữ liệu. Nhà cung cấp hạn chế
băng thông cuộc gọi của thuê bao dựa trên các đặc tính khác nhau, đặc biệt là khả năng
kinh tế. Điều này đảm bảo rằng các nhà cung cấp không phải trả quá nhiều chi phí cuộc
hội thoại.
ODB có thể được dùng trong cả dịch vụ đầu cuối người dùng và dịch vụ bearer ngoại
Báo cáo thực tập
Lê Trần Mạnh – D10VT6 11
2.3. Cấu trúc hệ thống MSOFTX3000
2.3.1. Cấu trúc Vật lý
Hình 2.1: Cấu trúc vật lý của MSOFTX3000
Phần cứng MSOFTX3000 bao gồm 3 phần:
- OSTA subrack.
- BAM (Back Administration Module)
- iGWB (cổng kết nối với hệ thống Billing)
BAM (các đầu cuối bảo dưỡng cục bộ - LMT0 và iGWB hình thành background của
MSOFTX3000 cung cấp các chức năng OAM và chức năng quản lý CDR.
OSTA subrack là thành phần chính của MSOFTX3000, cung cấp các chức năng báo
hiệu, xử lý dịch vụ và quản lý tài nguyên.
Kết nối giữa các thiết bị của hệ thống MSOFTX3000:
- Các subrack kết nối với nhau thông quan giao diện Ethernet nội. Mỗi subrack được
kết nối tới LAN Switches 0 và 1 thông qua 2 cáp mạng.
- Các subrack kết nối với BAM và iGWB thông qua giao diện Ethernet nội. BAM
và iGWBkết nối với LAN Switches 0 và 1 thông qua 2 cáp mạng.
- BAM và iGWB kết nối tới LAN Switch bằng cáp mạng. LMT tương tác với BAM
vài GWB thông qua giao thức TCP/IP theo chế độ client/server.
Báo cáo thực tập
Lê Trần Mạnh – D10VT6 12
2.3.2. Cấu trúc Logic
Sơ đồ cấu trúc logic phần cứng MSOFTX3000 như trong hình dưới:
- Đa kết nối giữa nhiều subrack.
- Kết nối giữa các subrack và thiết bị quản lý.
2.3.2.2. Interface module (IM)
IM cung cấp các giao diện vật lý gồm:
- Giao diện băng hẹp (Narrowband): Khối giao diện E1_pool (WEPI) cung cấp 8
giao diệnluồng E1 để thực hiện framing và chức năng đường giao diện (line int erfacing
function) (MTP1 function). WEPI có tác động với khối xử lý MTP2 (subboard của
WCSU) củamodule xử lý báo hiệu lớp thấp.
- Giao diện ATM -2M : WEPI cung cấp 8 giao diện luồng E1 và 2 cáp tín hiệu HW
8 Mbit/sđể kết nối với WEAM. WEAM phân đoạn và tập hợp lại các cell ATM trong
luồng dữ liệuvà chuyển báo hiệu tới WBSG thông qua bus LAN nội bộ.
- Giao diện FE : WIFM cung cấp giao diện Ethernet 100 Mbit/s bằng cách cấu hình
FEPsubboard và WBFI. Nó gom các luồng thông tin báo hiệu băng rộng lại và phân
phối chúng cho các khối xử lý riêng dựa trên địa chỉ IP và số hiệu cổng.
- Tín hiệu băng hẹp yêu cầu đồng bộ xung nhịp. MSOFTX3000 cung cấp 2 loại
nguồn xung nhịp, BITS và E1 và WCKI cung cấp giao diện với bên ngoài.
2.3.2.3. Signaling processing module (SLLPM)
SLLPM cung cấp chức năng xử lý giao thức lớp dưới, bao gồm khối xử lý SS7
MTP2 (WCPC) và khối xử lý SCTP (WBSG).
- WCPC xử lý SS7 MTP2 qua luồng E1 băng hẹp và liên lạc với khối xử lý dịch vụ
(WCSU) thông qua bus giao diện nội. WCPC là một subboard của WCSU.
- WBSG xử lý báo hiệu lớp dưới qua IP và ATM (bằng cách sử dụng giao diện ATM
2 Mbit)và phân phối chúng lên board xử lý dịch vụ lớp trên (upper layer service
processing board).
2.3.2.4. Service processing module (SPM)
SPM bao gồm khối xử lý dịch vụ (WCCU/WCSU), khối cơ sử dữ liệu trung tâm
(WCDB), khối cơ sở dữ liệu VLR và khối điều khiển media gateway (WMGC):
- WCCU xử lý giao thức báo hiệu lớp 3 hoặc ở lớp cao hơn (MTP3, M3UA, ISUP,
SCCP,TCAP, MAP và CAP) cần thiết đối với các đặc điểm của dịch vụ. Nó cũng thực
Báo cáo thực tập
MSC Server - MGW Mc H.248
MSC Server - RNC Iu-CS RANAP
MSC Server - BSC (GSM) A BSSAP
MSC Server-VLR B Intemal protocol
VLR-HLR D MAP
MSC Server-MSC Server Nc MAP, TUP/ISUP/BICC
MSC—MSC (GSM) E MAP, TUP/ISUP/BICC
MSC Server—SMC E MAP
VLR—VLR G MAP
MSC Server—GMLC Lg MAP
SSP-SCP - GAP
GMSC Server—PSTN GMSC
Server—PLMN
- TUP/ISUP
MSC Server—SGSN Gs BSSAP+
MSC Server—NMS - MML
MSC Server— BC - FTP/FTAM
Bảng 2.1: Các giao diện kết nối của MSOFTX3000
2.3.3. Kích thước vật lý của hệ thống
Tủ (Cabin)
Báo cáo thực tập
Lê Trần Mạnh – D10VT6 16
MSOFTX3000 có 2 loại tủ: N68E-22 và N68-22 với các kích thước cụ thể như sau: Tủ N68E-22:
- Tủ cấu hình tích hợp (Integrated configuration cabinet)
Đây là tủ bắt buộc, nó có thể đi kèm với 1 hoặc 2 subrack xử lý dịch
vụ. Nó cung cấp các chức năng sau:
- Cung cấp các giao diện mở rộng IP, đồng hồ, TDM và ATM
- Lưu trữ chi tiết cuộc gọi
- Cung cấp toàn bộ dịch vụ xử lý cơ bản tối thiểu cho hệ thống.
Các thành phần bao gồm:
1. Tủ
2. Hộp phân phối nguồn (PDB)
3. Khung con 1
4. Thùng quạt
5. Khối giám sát chính của rack (MRMU)
6. LAN Switch
7. Máng cáp 8. KVMS
9. Khung con 0 10. Các tấm phụ
Hình 2.6: Tủ cấu hình tích hợp - Tủ xử lý dịch vụ (Service processing cabinet)
Tủ xử lý dịch vụ kết hợp cung cấp dịch vụ với tủ cấu hình tích
hợp. Tủ này là tủ không bắt buộc, tùy chọn trong hệ thống.
Mỗi MSOFTX3000 có thể được lắp thêm 1 tủ xử lý dịch vụ nữa.
Mỗi tủ xử lý dịch vụ có thể mở rộng thêm 2 subrack. Nếu tủ chưa
được cấu hình đầy, thì các vị trí trống phải được lắp các tấm phụ
bảo vệ. Hình 2.7: Tủ xử lý dịch vụ
một thuê bao di động trong giờ cao điểm
2
Thời gian chuyển giao của một thuê bao
di động / cuộc gọi
0.2
Số SMS của một thuê bao di động trong
giờ cao điểm
2
Bảng 2.3: Mô hình lưu lượng tham chiếu
Cách mở rộng dung lượng:
Dung lượng của hệ thống được xác định bởi số subrack xử lý dịch vụ, để mở rộng
dung lượng của hệ thống cần lắp thêm các subrack, số subrack tối đa trong 1
MSOFTX3000 là 18 subrack.
2.4.2. Khả năng xử lý
Thông số Đặc tả
BHCA cho VMSC server 30M
BHCA cho GMSC server 60M
BHCA cho TMSC server 60M
Bảng 2.4: Công suất xử lý của hệ thống
Báo cáo thực tập
Lê Trần Mạnh – D10VT6 19
Mục Đặc tả
Kiểu mã hóa điểm báo hiệu được hỗ trợ Kiểu mã hóa 14 bit và 24 bit
Số điểm nguồn báo hiệu tối đa Mặc định là 32 (tối đa 256)
Số điểm đích báo hiệu tối đa Mặc định là 256 (tối đa 64000)
Băng thông báo hiệu IP tối đa 160 x 1000 Mbit/s
Số tuyến SCTP tối đa 21504
Số tuyến MTP 64-kbit/s tối đa được hỗ trợ bởi một
of Independent States)
Điện áp định mức -60V DC
Khoảng điện áp -51V đến -69V
Dòng một chiều hoạt động ≤63A (một tuyến đơn)
Bảng 2.8: Nguồn cấp
Báo cáo thực tập
Lê Trần Mạnh – D10VT6 20
Chú ý: Mỗi tủ sử dụng 3 nguồn cấp đầu vào song song. Dòng hoạt động của mỗi nguồn
cấp thấp hơn mức 63A. Đặc tả chỉ được sử dụng để tham chiếu. Chúng phụ thuộc thay
đổi vào cấu hình thiết bị. Dòng hoạt động tối đa của một nguồn cấp đơn sẽ tăng vì công
suất tiêu thụ được giảm thiểu hiệu quả thông qua thiết kế của MSOFTX3000.
Phần tử chức năng Công suất tiêu thụ tối đa Tính toán
Một subrack ≤2.0 kW Để tính toán công suất tiêu thụ
của phần tử của BTU, chuyển đổi
giá trị dựa trên 1W=3.413 BTU
Một tủ (cấu hình đầy
đủ)
≤5.5 kW
Bảng 2.9: Công suất tiêu thụ tổng thể
2.4.4. Các đặc tả về độ tin cậy
Thông số Đặc tả
Độ tin cậy của hệ thống (A)
Thời gian trung bình giữa lỗi (MTBF)
≥ 99.99953 %
≥ 24 năm (cấu hình đầy đủ)
2.4.6. Các yêu cầu về môi trường hoạt động
Dưới đây là một sô tham số yêu cầu về môi trường hoạt động của MSOFTX3000:
Báo cáo thực tập
Lê Trần Mạnh – D10VT6 21
Mục Khoảng(cất giữ) Khoảng(vận chuyển) Khoảng(khi vận hành)
Độ cao so với
mực nước biển
4000 m 3000 m 3000 m
Áp suất không
khí
Nhiệt độ
70 kPa đến 106
kPa
+5
o
C đến +40
o
C
70 kPa đến 106 kPa
-40
o
C đến +70
o
C
70 kPa to 106 kPa
2
1120 W/s
2+
700 W/s
2
Bức xạ nhiệt 600 W/s
2
600 W/s
2
600 W/s
2
Tốc độ gió 30 m/s 30 m/s 1 m/s
Mưa 6 mm/phút
IP level IP50
Bảng 2.12: Yêu cầu về môi trường khí hậu
2.5. Triển khai MSOFTX3000
2.5.1. Giới thiệu mạng
2.5.1.1. Cấu trúc mạng di động của Huawei
Bằng cách tách biệt bearer khỏi việc điều khiển, một mô hình mạng, nhờ công nghệ
chuyển mạch mềm (softswitch) là công nghệ lõi, có thể sử dụng các mạng bearer như
IP và TDM. Đây là tính năng then chốt của công nghệ chuyển mạch mềm. Hiện nay,
hầu hết các nhà cung cấp chọn công nghệ chuyển mạch mềm để xây dựng mạng lõi di
động (CNs). Bằng cách sử dụng mô hình mạng phân tán và IP beares, chuyển mạch
mềm di động đưa ra việc truyền tải với các lợi ích sau:
- Giảm chi phí hoạt động bằng cách cải thiện hiệu quả truyền tải của mạng.
- Đảm bảo việc đầu tư bằng cách cung cấp một giải pháp phát triển xuyên suốt từ
một mô hình tới các mô hình khác khi thông tin và lưu lượng của thuê bao tăng.
Giải pháp chuyển mạch mềm di động của Huawei được dựa trên các yêu cầu và tính
năng về mạng của nhà mạng. Nó cung cấp một sơ đồ mạng tích hợp 2G hoặc 3G dễ
các thông tin sau:
- Thông tin thuê bao
- Trạng thái thuê bao