HOÀNG GIA HUY

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
VIỆN ĐẠI HỌC MỞ HÀ NỘI

KỸ THUẬT VIỄN THÔNG2015 - 2017

LUẬN VĂN THẠC SỸ
CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT VIỄN THÔNG
NÂNG CAO ĐỘ KHẢ DỤNG MẠNG DI ĐỘNG VINAPHONE TẠI
TRUNG TÂM VIỄN THÔNG 1 – VNPT HÀ NỘI

Hoàng Gia Huy

HÀ NỘI – 09/2017


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
VIỆN ĐẠI HỌC MỞ HÀ NỘI

LUẬN VĂN THẠC SỸ
CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT VIỄN THÔNG

NÂNG CAO ĐỘ KHẢ DỤNG MẠNG DI ĐỘNG
VINAPHONE TẠI TRUNG TÂM VIỄN THÔNG 1 –
VNPT HÀ NỘI
GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN : PGS.TS.VŨ VĂN YÊM
HỌC VIÊN THỰC HIỆN

: HOÀNG GIA HUY


Nội, đặc biệt là sự hướng dẫn tận tình của thầy giáo PGS.TS. Vũ Văn Yêm để tôi có
thể hoàn thành được đề tài này.
Tôi cũng xin cảm ơn các anh chị em học viên lớp 15M-VT2, khóa 2015-2017, Khoa
sau đại học, Viện Đại học mở đã ủng hộ và giúp đỡ tôi trong quá trình học tập cũng
như thực hiện luận văn này.
Cuối cùng tôi xin gửi lời cảm ơn đến các thầy cô, các tác giả của các tài liệu tham
khảo mà tôi đã sử dụng trong quá trình thực hiện đề tài.
Xin chân thành cảm ơn!


MỤC LỤC
TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SỸ ......................................................... Error! Bookmark not defined.
DANH MỤC BẢNG BIỂU, HÌNH ẢNH ............................................................................................... 1
ĐỊNH NGHĨA VÀ VIẾT TẮT ............................................................................................................... 2
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CƠ SỞ HẠ TẦNG MẠNG DI ĐỘNG VINAPHONE TẠI TRUNG
TÂM VIỄN THÔNG 1 - VNPT HÀ NỘI ............................................................................................... 5
1.1 Kiến trúc cơ sở hạ tầng mạng di dộng Vinaphone tại Trung tâm Viễn thông 1 – VNPT Hà Nội. 5
1.1.1 Nhà trạm và cột anten ............................................................................................................ 5
1.1.2 Hệ thống tiếp đất chống sét .................................................................................................... 5
1.1.3 Hệ thống nguồn điện trạm ...................................................................................................... 6
1.1.4 Thiết bị phụ trợ ....................................................................................................................... 7
1.1.5. Mô hình truyền tải cho các BTS/NodeB Vinaphone .............................................................. 8
1.2. Các hạng mục cơ sở hạ tầng còn tồn tại, có nguy cơ cao gây mất an toàn thông tin liên lạc mạng
di động Vinaphone ............................................................................................................................ 14
KẾT LUẬN CHƯƠNG 1 ...................................................................................................................... 18
CHƯƠNG 2: CÁC GIẢI PHÁP NÂNG CAO ĐỘ KHẢ DỤNG MẠNG DI ĐỘNG VINAPHONE
TẠI TRUNG TÂM VIỄN THÔNG 1 – VNPT HÀ NỘI ...................................................................... 19
2.1 Tổng hợp phân tích số liệu mất liên lạc mạng di động Vinaphone ............................................. 19
2.1.1. Nguồn điện .......................................................................................................................... 23
2.1.2. Truyền dẫn........................................................................................................................... 26

Hình 14: Tủ ODF lắp đặt không đúng tiêu chuẩn
Hình 15: Lắp cáp quang trong tủ ODF tại trạm BTS

1


ĐỊNH NGHĨA VÀ VIẾT TẮT
• VNPT: Tập đoàn Bưu chính Viễn thông Việt Nam.
• VNPT HN/VTHN: Viễn thông Hà Nội
• TTVT1: Trung tâm Viễn thông 1
• RNOC: Trung tâm Điều hành khu vực 1, thuộc Trung tâm Điều hành - Ban
Khai thác mạng - VNPT Net
• TT ĐHTT: Trung tâm Điều hành thông tin
• ĐHM: Bộ phận điều hành xử lý sự cố cơ sở hạ tầng BTS tại Trung tâm Điều
hành thông tin
• Đài KT&HTDV: Đài Khai thác và Hỗ trợ dịch vụ - Trung tâm Điều hành thông
tin
• Phòng VT: Phòng Vô tuyến - Trung tâm Điều hành thông tin
• Đài QLHT: Đài Quản lý hạ tầng - Trung tâm Điều hành thông tin
• BTS: Trạm thu phát sóng thông tin di động
• IBS: trạm BTS phủ sóng trong các tòa nhà (Inbuilding)
• Độ khả dụng: khả năng phục vụ các dịch vụ của mạng di động trong một
khoảng thời gian nhất định
• Thiết bị BTS: Bao gồm tủ BTS cùng các thiết bị bên trong tủ
• Đơn vị quản lý CSHT: Các ĐVT, ĐNĐ-ĐH là các đơn vị trực tiếp quản lý, sửa
chữa, khắc phục sự cố CSHT trạm BTS/IBS, chịu trách nhiệm xử lý sự cố ban
đầu đối với sự cố thuộc thiết bị truyền dẫn vi ba trên địa bàn được phân công
• FM_TOOL: Hệ thống giám sát cảnh báo do VNPT NET xây dựng phục vụ
công tác điều hành xử lý sự cố mạng Vinaphone
• CCOS: Chương trình xử lý phản ánh của khách hàng về chất lượng mạng

SingleRAN, 4G), IBS do các đối tác đầu tư và cung cấp cho VNPT Hà Nội để
phục vụ lắp đặt, phát sóng trạm, bao gồm nhưng không giới hạn: nhà trạm, hệ
thống tiếp đất chống sét, cột anten, điều hoà nhiệt độ, cảnh báo ngoài, các thiết
bị chiếu sáng, các thiết bị phòng cháy chữa cháy, máy phát điện dự phòng, hệ
thống an ten feeder trong tòa nhà (đối với IBS)
3


• CSHT ngoài trạm BTS: Cơ sở hạ tầng bên ngoài trạm BTS, bao gồm: Anten,
Feeder và tiếp đất cho Anten, Feeder

4


CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CƠ SỞ HẠ TẦNG MẠNG
DI ĐỘNG VINAPHONE TẠI TRUNG TÂM VIỄN THÔNG
1 - VNPT HÀ NỘI
1.1 Kiến trúc cơ sở hạ tầng mạng di dộng Vinaphone tại Trung tâm Viễn thông 1
– VNPT Hà Nội.
1.1.1 Nhà trạm và cột anten
• Vỏ trạm: là công trình kiến trúc nhằm che chở, bảo vệ thiết bị chống lại tác hại
của môi trường
• Cột ăng ten dây co (Guyed Mast): là cột có chiều cao, kết cấu chịu tải bằng dây
cáp co sử dụng lắp đặt ăng ten thông tin
• Tháp ăng ten tự đứng (Self Supporting Tower): là tháp có chiều cao, chịu tải
bằng chính các bộ phận cấu tạo nên thân tháp dùng để lắp đặt ăng ten thông tin
• Thang, cầu cáp (Cable Ladder): là bộ phận thuộc trạm thu phát nhằm mục đích
gá đỡ cáp thông tin từ thiết bị thông tin đến thiết bị thông tin và từ thiết bị thu
phát vô tuyến tới vị trí lắp đặt ăng ten
1.1.2 Hệ thống tiếp đất chống sét

tần số từ một chiều đến tần số sóng vô tuyến thấp. CBN bao gồm: kết cấu thép
của nhà trạm, vỏ kim loại dây dẫn điện, dây dẫn bảo vệ, cầu cáp, dây nối đất
1.1.3 Hệ thống nguồn điện trạm
• TN-C: viết tắt cho Terrestrial Neutral Combined là hệ thống cung cấp nguồn
điện gồm dây pha (L) và 1 dây trung tính đồng thời là dây bảo vệ (PEN)
• TN-S: viết tắt cho Terrestrial Neutral Separated là hệ thống cung cấp nguồn
điện gồm dây pha, 1 dây trung tính (N) và 1 dây bảo vệ nối đất (PE)
• TN-C-S: viết tắt cho Terrestrial Neutral Combined Separated là hệ thống cung
cấp nguồn điện gồm dây pha, dây PEN ở phía ngoài trạm và dây pha, N (tách từ
PEN), PE (tách từ PEN) phía cung cấp cho thiết bị trạm
• Nguồn điện thương mại: là hệ thống điện nguồn được cung cấp theo hợp đồng
tại trạm BTS/NodeB (chủ yếu của EVN)

6


• Nguồn điện trạm BTS/NodeB: là sự kết hợp giữa nguồn điện thương mại và
nguồn điện dự phòng của trạm BTS/NodeB nhằm cung cấp điện liên tục cho
trạm
• MCB: Cầu dao tự động loại nhỏ
• MCCB: Cầu dao tự động loại vỏ đúc
• RCCB hoặc ELCB: Cầu dao tự động chống giật, rò
• ATS: bộ chuyển đổi nguồn tự động
• EAC: bộ chuyển đổi giao tiếp cảnh báo ngoài trạm BTS
• Máy nắn nguồn: biến đổi (nắn) dòng AC (220V) thành dòng DC (+48V) cung
cấp cho các thiết bị và 1 dòng nhỏ (khoảng 2A) để nạp bù cho ắc-quy. Xuất tín
hiệu cảnh báo AC,DC, REC thông qua tủ cảnh báo về RNOC
• Accu: ắc quy cung cấp nguồn điện 1 chiều cho thiết bị hoạt động khi máy nắn
nguồn không hoạt động do mất điện AC
• Máy phát điện (cố định/lưu động): cung cấp nguồn điện AC 220V cho máy nắn

n BSC/RNC thông qua các kết
k nốii E1/IP trên các hhệthống
truyền dẫn SDH, MAN-E
E & VN2. Trong đó, truyền tại di động
ng qua m
mạngL2Switch,
MAN-E
E và VN2 tuân theo thiết
thi kế ban hành kèm theo Quyết định số2011/Q
2011/QĐ-VNPTVT ngày 14/12/2011, cụ thểể như sau:
8


Quy hoạch VLAN/IP
Các VNPT tỉnh/thành

o Dải S – VLAN quy hoạch
3G Vinaphone: 2701 – 2750
2G Vinaphone: 2801 – 2850

o Trên 1 UPE: đối với mỗi mạng di động (công ty VNP), quy hoạch 02
S – VLAN riêng biệt: 1 S – VLAN cho mạng 3G (SVLAN – 3G), 1
SVLAN dùng cho 2G (SVLAN 2G)

o Các NodeB/BTS của 1 mạng di động thuộc cùng 1 UPE sẽ được quy
hoạch 02 subnet:
Subnet 1 cho dịch vụ (IuB), đóng gói bằng cặp VLAN C1 –
VLAN – 3G, S – VLAN – 3G. Tối đa không quá 14
NodeB/BTS trong 1 subnet
Subnet 2 cho quản lý (OAM), đóng gói bằng cặp VLAN C2 –

hợp với các VNPT tỉnh/thành thực hiện quy hoạch lại theo
thời gian thích hợp, đảm bảo không làm gián đoạn dịch vụ
Mô tả kết nối

o Các trạm SingleRAN chung 1 truyền dẫn quang tới L2Switch gần
nhất

o Lưu lượng truyền tải qua L2Switch, MANE tới cặp Mobile Router
kết nối với RNC/BSC hoặc PE/VN2

o Trên các cặp Router này cấu hình các VRRP/HSRP group đảm bảo
dự phòng cho NodeB
Mô tả cấu hình tại từng điểm

o NodeB/BTS gửi bản tin 803.1q
o L2Switch đóng thêm nhãn S –VLAN – 802. 1ad (QinQ)
o Với các L2 Switch không hỗ trợ QinQ, UPE thực hiện đóng nhãn
SVLAN

o Trên UPE cấu hình VSI: VSI/UPE sẽ kết nối Active/Active đến 2
SI/SubInt trên 02 PE – AGG tương ứng kết nối đén 02 Mobile
router/VNP/VMS hoặc PE/VN2

o Trên các VSI tại các UPE cấu hình no – split – horizon/no – isolate –
spoken để truyền tải các bản tin điều khiển VRRP/HSRP

o PE – AGG gỡ nhãn S – VLAN, trả lại C – VLAN tới Mobile
Router/PE

10


12


Hình 3: Mô hình truyền tải kết nối BTS/NodeB của các tỉnh có BSC nội tỉnh, RNC
liên tỉnh

13


Trong đó, trách nhiệm quản lý của các Trung tâm viễn thông trực thuộc VNPT
Hà Nội gồm:
Chịu trách nhiệm quản lý, đảm bảo an toàn truyền dẫn từ các trạm BTS đến thiết bị
L2SW.
1.2. Các hạng mục cơ sở hạ tầng còn tồn tại, có nguy cơ cao gây mất an toàn
thông tin liên lạc mạng di động Vinaphone
Yêu cầu về độ khả dụng mạng di động Vinaphone của tập đoàn VNPT
Theo yêu cầu của tập đoàn VNPT đối với các VNPT tỉnh thành về của mạng di động
VNP tại Hà Nội phải đạt yêu cầu:
• Độ khả dụng đạt 99, 94%
• Tổng thời gian gian mất liên lạc trạm trong tháng không quá 4200 Phút và
không quá 12600phút/Quí
• Thời gian mất liên lạc Trung bình/Trạm/Quí: 75 phút
• Thời gian mất liên lạc Trung bình/Trạm/Tháng: 25 phút
Công thức tính độ khả dụng mạng di động
Độ khả dụng mạng =

−

ổ

tháng gần nhất trên Chương trình quản lý nhà trạm) và mức độ quan trọng của
trạm, khả năng chạy máy nổ, trang bị accu,… kể từ quý 04/2017.
• Danh mục các trạm BTS theo phân loại 1, 2, 3, 4. Lưu ý: Tạm thời, tất cả các
IBS được xếp 01 loại và có hệ số K¬pl = 1.
• Phân loại trạm BTS sử dụng tính toán Thời gian mất liên lạc (MLL) quy đổi
trong các quy định về thời gian MLL trung bình (các KPI), giảm trừ doanh thu
do MLL BTS và trong các chỉ tiêu BSC của VNPT Hà Nội.
Thời gian mất liên lạc trạm BTS quy đổi:
Thời gian MLL quy đổi= kpl * kkg * Thời gian MLL thực tế
• Thời gian MLL thực tế: Là thời gian MLL thực tế được ghi nhận trên hệ
thống ĐHSX của VNPT Hà Nội từ dữ liệu cảnh báo MLL BTS.
• Kpl : Hệ số phân loại BTS, được tính như sau:
Các BTS được chia thành 04 loại cụ thể:
Phân loại BTS

Ghi chú

Kpl
1

1.5 Là các BTS có doanh thu trừ chi phí
(<Doanh thu> – <Chi phí>) cao. Các đơn
vị cần quan tâm sửa chữa sớm.

2

1.1

3


Tháng 7 năm 2016
Đơn vị

TTVT1

Số
trạm

Tổng
số lần
MLL
trong
tháng

Tổng
t/g
MLL
trong
tháng
(phút)

Số
lần
MLL
do
TD

Số
phút
MLL

6154

52

Độ khả
dụng

99,88

Tháng 8 năm 2016
Đơn vị

Số
Tổng
trạm số lần
MLLL
trong
tháng

Tổng
t/g
MLL
trong
tháng
(phút)

Số
lần
MLL
do


17

3493

34

38,2

51

Tháng 9 năm 2016

16

2688

99,91


Đơn vị

TTVT1

Số
Tổng
trạm số lần
MLLL
trong
tháng

nguồ
do
n điện nguồn
điện

Thời gian
Độ khả
MLL trung dụng
bình/tháng/
trạm (phút)

35

3513

64

61,9

6522

99,86

o Tổng thời gian mất liên lạc trạm NodeB tại TTVT1: 24720 phút.
o Thời gian mất liên lạc trung bình của quí III/2016: 152,59 phút
o Độ khả dụng mạng di động VNP tại TTVT1: 99,88%.
o Trong đó nguyên nhân chủ yếu do 2 hạng mục cơ sở hạ tầng không đảm bảo
gây ra:
Do truyền dẫn: 9356 phút chiếm 37,84% thời gian MLL
Do mất nguồn điện: 15364 phút chiếm 62,15 % thời gian MLL

TB/quí (phút)
Tổng thời gian
MLL (phút)

o Xác định được các hạng mục cơ sở hạ tầng chính gây ra mất an toàn thông
tin liên lạc mạng di động và yêu cầu cần đạt được

18


CHƯƠNG 2:CÁC GIẢI PHÁP NÂNG CAO ĐỘ KHẢ
DỤNG MẠNG DI ĐỘNG VINAPHONE TẠI TRUNG
TÂM VIỄN THÔNG 1 – VNPT HÀ NỘI
2.1 Tổng hợp phân tích số liệu mất liên lạc mạng di động Vinaphone
Từ phân tích trong Chương 1, ta đã xác định được hai (02) nguyên nhân chính
ảnh hưởng đến độ khả dụng mạng di động VNP tại TTVT1 gồm:
• Nguồn điện
• Truyền dẫn
Bằng phương pháp tra cứu, thống kê số liệu mất liên lạc các trạm BTS trên hệ thống
điều hành sửa chữa và trang quản lý nhà trạm của VNPT Hà Nội tại địa chỉ website:
www.bss.vnpt.vn, chúng ta xác định được các nguyên nhân chính như sau:
Bước 1: Truy cập vào website

19


Bước 2: Chọn Module làm việc ĐHSC HNI

Bước 3: Vào Mục “tra cứu”, chọn “Lý lịch sửa chữa”