Thạc Sĩ Nghiên cứu chất lượng dịch vụ trong hệ thống thông tin di động 3G/UMTS

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
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

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
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
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