Tìm hiểu kỹ thuật trải phổ CDMA trong thông tin di động

Luận văn tốt nghiệp Kĩ thuật trải phổ CDMA ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ Lương Thị Thuận TÌM HIỂU KỸ THUẬT TRẢI PHỔ CDMA TRONG THƠNG TIN DI ĐỘNG KHỐ LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC HỆ CHÍNH QUY Ngành: Điện tử - Viễn thơng Cán hướng dẫn: ThS Nguyễn Văn Cương HÀ NỘI - 2005 Lương Thị Thuận Trường Đại học Công Nghệ LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Luận văn tốt nghiệp Kĩ thuật trải phổ CDMA TÓM TẮT NỘI DUNG Cơng nghệ CDMA tìm hiểu từ năm 90 đến nay, trở nên phổ biến tảng để phát triển hệ thơng tin di động hệ 3G Nó trở thành mục tiêu hướng tới lĩnh vực thông tin di động tồn giới Cơng nghệ CDMA nội dung khố luận Trong khố luận này, em trình bày tổng quan mạng thơng thông tin di động bao gồm: nét đặc thù, lịch sử xu hướng phát triển thông tin di động, khái quát phương pháp đa truy nhập là: FDMA, TDMA, CDMA Các kỹ thuật trải phổ cụ thể, như: kỹ thuật trải phổ chuỗi trực tiếp, nhảy tần, nhảy thời gian hệ thống lai Các kỹ thuật khác trải phổ như: dãy mã giả ngẫu nhiên vấn đề đồng tín hiệu đặc tính CDMA ứng dụng vào hệ thống thơng tin di động Trong phần tìm hiểu mạng di động CDMA 2000 1x, trình bày cấu hình, xử lý gọi, quy trình thiết lập gọi số dịch vụ bổ sung chưa có mạng GSM.Cuối phần giới thiệu mạng thông tin di động cụ thể sử dụng kỹ thuật CDMA, mạng S-Fone Lương Thị Thuận Trường Đại học Công Nghệ LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Luận văn tốt nghiệp Kĩ thuật trải phổ CDMA LỜI NÓI ĐẦU Trong năm vừa qua, nhu cầu trao đổi thơng tin ngày cao không nằm giới hạn quốc gia, mà phạm vi giới Sự phát triển nhanh công nghệ điện tử, tin học, công nghệ viễn thông cung cấp ngày nhiều loại hình dịch vụ đa dạng, an tồn, chất lượng cao đáp ứng ngày tốt yêu cầu khách hàng Hiện nay, mạng thông tin di động Việt Nam sử dụng công nghệ GSM chủ yếu Tuy nhiên, tương lai mạng thông tin di động không đáp ứng nhu cầu thơng tin di động Bởi vì, nhu cầu thơng tin di động khơng thoại mà cịn truyền liệu, hình ảnh, âm với tốc độ cao, yêu cầu chất lượng, bảo mật đặt Điều thúc đẩy nhà cung cấp dịch vụ thông tin di động phải tìm kiếm phương thức thơng tin Và cơng nghệ CDMA trở thành mục tiêu hướng tới lĩnh vực thơng tin di động tồn giới Công nghệ CDMA dựa nguyên lý trải phổ đạt hiệu sử dụng dải thông lớn so với công nghệ tương tự số khác số lượng thuê bao đa truy nhập lớn nhiều Nhờ dãn rộng phổ tín hiệu mà chống lại tác động gây nhiễu bảo mật tín hiệu Các mạng thơng tin di động sử dụng cơng nghệ CDMA đáp ứng nhu cầu thông tin di động tương lai Do đó, việc nghiên cứu triển khai mạng thông tin di động CDMA điều tất yếu Xuất phát từ suy nghĩ nên em chọn đề tài: “ Tìm hiểu kỹ thuật trải phổ CDMA thông tin di động” Nội dung đề tài là: Tìm hiểu kỹ thuật trải phổ, đặc tính cơng nghệ CDMA ứng dụng vào mạng thông tin di động, mạng thơng tin di động 2000 1x, tìm hiểu mạng S-Fone – mạng di động CDMA nước ta Đề tài bao gồm chương : Chương 1: Tổng quan mạng thông tin di động Chương 2: Kỹ thuật trải phổ CDMA thông tin di động Chương 3: Mạng thông tin di động 2000 1x Chương 3: Tìm hiểu mạng điện thoại di động S-Fone Lương Thị Thuận Trường Đại học Công Nghệ LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Luận văn tốt nghiệp Kĩ thuật trải phổ CDMA Trong trình làm luận văn tốt nghiệp em cố gắng thời gian hạn chế, trình độ kinh nghiệm cịn có hạn nên nội dung luận văn chắn không tránh khỏi sai sót, em mong nhận phê bình, hướng dẫn sựgiúp đỡ thầy, bạn Để hồn thành luận văn này, trước tiên em muốn gởi đến thầy Nguyễn Văn Cương lời cảm ơn chân thành giúp đỡ, bảo tận tình thầy suốt thời gian qua Em xin gởi đến q thầy cơ, gia đình bạn bè lời cảm ơn chân thành biết ơn sâu sắc giúp đỡ suốt thời gian em học tập trường Lương Thị Thuận Trường Đại học Công Nghệ LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Luận văn tốt nghiệp Kĩ thuật trải phổ CDMA CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ MẠNG THÔNG TIN DI ĐỘNG 1.1 Những đặc thù thông tin di động Nói đến thơng tin di động nói đến việc liên lạc thơng qua sóng điện từ (vì vừa liên lạc vừa di chuyển được, ngày loài người chưa phát môi tường thông tin đặc biệt khác ưu việt sóng điện từ) Mỗi liên lạc hai người cần đường truyền độc lập (gọi kênh truyền vô tuyến ), kênh giả sử có dải thơng 3KHz ( tức 3.103 Hz ứng với dải thơng tiếng nói, thực tế phải cần nhiều nữa) dải tần số vơ tuyến từ – GHz ( 3.109) cho phép truyền 3.109 3.103 = 106 tức triệu liên lạc lúc Vậy làm để hàng trục triệu người sử dụng máy di động lúc chưa kể dải tần số vơ tuyến cịn phải dành cho nhiều cơng việc khác (như quốc phịng , hàng khơng, nghiên cứu khoa học….), dải tần số dành cho thông tin di động phần nhỏ Giải pháp để giải vấn đề nhiều người dùng độc lập dải tần số vô tuyến hạn chế sử dụng lại tần số miễn hai liên lạc phải đủ xa khoảng cách vật lý để sóng truyền đến nhỏ sóng truyền hai người cuộc, để không gây nhiễu cho Do địa bàn có dịch vụ thơng tin di động phải chia thành phần nhỏ, gọi tế bào, hai liên lạc hai tế bào dù xa sử dụng dải tần số sóng điện từ thơng qua việc quản lý trạm trung tâm tế bào Về lý thuyết, kích cỡ tế bào nhỏ, công suất thu phát liên lạc khống chế đó( để khơng làm “phiền” đến tế bào khác) phục vụ vơ số gọi di động lúc mà cần dải tần sóng vơ tuyến hạn chế Phương pháp gọi phương pháp sử dụng lại tần số Điều kéo theo loạt hệ tất yếu khác như: • Chống nhiễu đồng kênh nhiễu kênh lân cận • Kỹ thuật chuyển giao • Quản lý kênh truyền (khi có u cầu sử dụng giải phóng kênh) • Đăng ký vị trí (mới biết người liên lạc tế bào để tìm gọi) … Lương Thị Thuận Trường Đại học Công Nghệ LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Luận văn tốt nghiệp Kĩ thuật trải phổ CDMA Ngoài yêu cầu khác người sử dụng kích thước nhỏ nhẹ thiết bị cầm tay đồng thời lại tiết kiệm lượng (để phục vụ liên lạc lâu) Những u cầu ln địi hỏi cao cơng nghệ điện tử kỹ thuật xử lý tín hiệu mà tiến cách 20 năm đáp ứng Chính phải đợi đến tiến công nghệ điện tử vào cuối thập kỷ 80 kỷ 20 thông tin di động thâm nhập vào đời sống xã hội rộng rãi sản phẩm thương mại hấp dẫn Sau phát triển với tốc độ nhảy vọt thập kỷ đưa nhiều dịch vụ đa với chất lượng dịch vụ ngày cao Tóm lại, đặc thù thơng tin di động mâu thuẫn số lượng người dùng đông đảo dải tần hạn chế, dẫn đến vùng dịch vụ chia thành tế bào kèm theo tất kỹ thuật hệ thống xây dựng hệ thống tế bào Điều làm cho hệ thống thông tin di động khác nhiều so với hệ thông tin cố định ( hữu tuyến vô tuyến) [5] 1.2 Lịch sử phát triển thông tin di động Để có tranh tồn cảnh, ngắn gọn thông tin di động ta điểm lại mốc phát triển quan trọng lịch sử Có thể chọn lịch sử phát triển thông tin di động nước Mỹ làm điển hình: Năm 1946: Dịch vụ điện thoại di động công cộng lần giới thiệu 25 thành phố Mỹ Mỗi hệ thống dùng ăng ten cơng suất lớn đặt cao phủ sóng tồn thành phố (bán kính 50km), kỹ thuật FM, truyền bán song công (Pust-to talk), băng tần 150MHz, độ rộng kênh truyền 120kHz Đây chưa phải hệ thống tế bào, tần số chưa dùng lặp lại nên số người phục vụ Năm 1950: Độ rộng kênh thu hẹp lại 60kHz, dẫn đến số kênh sử dụng tăng gấp đôi Năm 1960: Độ rộng kênh 30kHz, hiệu suất phổ tần tăng gấp lần Năm 1950-> 1960: Xuất tổng đài tự động, dịch vụ IMTS (song công, tự động quay số, tự động chọn kênh ) Tuy nhiên nhanh chóng bị bão hoà nhu cầu người sử dụng dịch vụ chất lượng hay bị bận Dịch vụ IMTS Mỹ, song hiệu suất sử dụng phổ so với điện thoại tế bào Cũng thời gian này, lý thuyết mạng tế bào đời (AT&T đưo dự án điện thoại năm 1968) Tuy nhiên cơng nghệ điện tử lúc chưa đáp ứng Lương Thị Thuận Trường Đại học Công Nghệ LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Luận văn tốt nghiệp Kĩ thuật trải phổ CDMA Năm 1983: Ra đời hệ thống thông tin di động tiên tiến AMPS ( Advanced Mobile Phone System ) Đánh dấu đời điện thoại tế bào hệ Ủy ban viễn thông liên bang Mỹ (FCC) phân cho dịch vụ dải tần 40MHz khoảng tần số 800MHz (ứng với 660 kênh song công rộng 2x30kHz= 60kHz) Phổ tần phân cho nhà cung cấp để tạo cạnh tranh Năm 1989: Trước yêu cầu tăng trưởng mạnh mẽ số người sử dụng FCC phân thêm cho dịch vụ 10MHz phổ (ứng với 166 kênh song công) Hệ thống điện thoại tế bào hoạt động môi trường han chế giao thoa, sử dụng lại tần số, kĩ thuật đa truy cập theo tần số (FDMA) Năm 1991: Ra đời hệ thống tế bào số (USDC) theo chuẩn IS-54 sở hạ tầng AMPS Hỗ trợ người sử dụng kênh 30kHz, kĩ thuật điều chế (π/4 DQPSK) Khi kĩ thuật nén tiếng nói xử lý tín hiệu phát triển tăng dung lượng lên lần (kết hợp với kĩ thuật đa truy cập theo thời gian TDMA tồn song song với AMPS sở hạ tầng) Đây thời điểm đánh dấu đời hệ thống thông tin di động hệ thứ (ở Châu Âu hệ GSM) Cũng năm 1991, hệ thống dựa kĩ thuật trải phổ phát triển công ty QUALCOM theo chuẩn IS-95 hỗ trợ nhiều người sử dụng dải tần 1.25MHz, sử dụng kĩ thuật đa truy cập phân chia theo mã CDMA Có nhiều ưu điểm AMPS dung lượng, yêu cầu tỉ số SNR thấp hơn, giá thành có tính cạnh tranh cao Vấn đề tích hợp nhiều mạng khác sở hạ tầng đặt từ năm 90 Từ năm 1995: Chính phủ mỹ cấp giấy phép dải tần 1800->2100MHz, hứa hẹn phát triển cho dịch vụ thông tin cá nhân (PCS) Năm 2000: Tổ chức viễn thông quốc tế (ITU) tiến hành tiêu chuẩn hoá cho hệ thống thơng tin di động tồn cầu IMT-2000_hệ thống thông tin di động thứ [5] 1.2.1 Hệ thống thông tin di động hệ thứ Khái niệm cellular cuối năm 40 phịng thí nghiệm Bell AT&T Nhưng đến đầu năm 70 AT&T đưa dự án điện thoại tế bào Và năm 1983, đời dịch vụ AMPS AT&T MOTOLAR Mỹ Đánh dấu đời hệ thống thông tin di động hệ thứ Với kỹ thuật tương tự, phương pháp điều tần FM để điều chế tiếng nói băng tần 800MHz với độ rộng phổ 40MHz Để sử dụng hiệu nguồn tần số có giới hạn tồn vùng Lương Thị Thuận Trường Đại học Công Nghệ LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Luận văn tốt nghiệp Kĩ thuật trải phổ CDMA dịch vụ chia thành miền nhỏ kề gọi tế bào (cell) Mỗi tế bào dịch vụ cung cấp tần số định có anten trung tâm, với công suất phát phù hợp để quản lý di động tế bào mà không gây nhiễu sang tế bao khác Khi cell cách đủ xa sử dụng lại tần số B G F B G F A E A E C D C D G F B A E C D Hình Lặp lại nhóm tế bào vùng dịch vụ Hệ thống thông tin di động hệ thứ bao gồm hàng loạt hệ thống nước khác như: NMT phát triển Châu Âu, NTT Nhật, TACS Anh… Các hệ thống sử dụng công nghệ truy cập FDMA có sơ đồ khái quát sau: HLR HLR SS7 HLR HLR MSC HLR PSTN MSC HLR BS BS Hình Sơ đồ khối hệ thống thông tin di động hệ thứ Lương Thị Thuận Trường Đại học Công Nghệ LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Luận văn tốt nghiệp Kĩ thuật trải phổ CDMA Chú thích : MSC Mobile service Switching Center Trung tâm chuyển mạch nghiệp vụ di động AuC Authentication Center Trung tâm nhận thực HLR Home Location Register Bộ ghi định vị thường trú VLR Visitor Location Register Bộ ghi định vị tạm trú BS Base Station Trạm gốc SS7 common channel Signaling System no.7 Báo hiệu kênh chung số PSTN Public Switched Telephone Network Mạng điện thoại chuyển mạch công cộng Tuy nhiên hệ thống không thoả mãn nhu cầu ngày tăng mà trước hết dung lượng Mặt khác tiêu chuẩn hệ thống khơng tương thích làm cho chuyển giao không đủ rộng (việc liên lạc ngồi biên giới khơng thể) Do sử dụng kỹ thuật truyền tiếng nói tương tự nên hiệu suất sử dụng phổ tần không cao chất lượng Những vấn đề đặt cho hệ thống thông tin di động hế hệ phải lựa chọn giải pháp kỹ thuật tương tự hay số Và kỹ thuật số lựa chọn , trước hết bảo đảm chất lượng cao hơn, khả tiềm tàng dung lượng lớn 1.2.2 Hệ thống thông tin di động hệ thứ hai Ra đời vào đầu năm 1990: Chuẩn GSM Châu Âu IS-54 (tồn song song với AMPS) Mỹ sau chuẩn IS-95 cho phương pháp đa truy nhập CDMA Hệ thống thông tin di động hệ hai dựa kỹ thuật đa truy cập phân chia theo thời gian TDMA kỹ thuật đa truy cập phân chia theo mã CDMA, truyền dẫn song công theo tần số TDD, điều chế QPSK, FSK… Hệ thống thông tin di động hệ thứ hai theo chuẩn IS-95 phát triển Mỹ Hệ thống sử dụng lại băng tần 824MHz - 849MHz cho tuyến lên 869MHz – 894MHz cho tuyến xuống, dùng 20 kênh có độ rộng kênh 1,25MHz Hệ thống thông tin di động GSM đời sử dụng rộng rãi Châu Âu, băng tần sử dụng gồm hai dải tần: 890MHz – 915MHz cho tuyến lên 935MHz – Lương Thị Thuận Trường Đại học Công Nghệ LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Luận văn tốt nghiệp Kĩ thuật trải phổ CDMA 960MHz cho tuyến xuống Dải tần lại chia nhỏ thành dải rộng 200KHz (gọi kênh tần số vô tuyến tuyệt đối ARFCN hay kênh vật lý) Mỗi kênh vật lý chia thành khe thời gian (Time Slot) ứng với kênh dịch vụ Về lý thuyết số kênh vật lý dải tần 25MHz 25000/200=125 kênh Tổng số kênh lưu lượng 125x8=1000 kênh, nghĩa phục vụ đồng thời 1000 thuê bao mà chưa sử dụng lại tần số Dưới sơ đồ khối hệ thống thơng tin di động tồn cầu GSM( Global System for Mobile communication) NSS ISDN SS AUC PSPDN VLR CSPDN HLR EIR PSTN MSC PLMN OSS BSS Chú thích: BSC BTS Truyền dẫn tin tức Kết nối gọi truyền dẫn tin tức MS Hình Mơ hình cấu trúc mạng thơng tin di động GSM SS Switching System Hệ thống chuyển mạch AUC Authentication Center Trung tâm nhận thực HLR Home Location Register Bộ ghi định vị thường trú VLR Visitor Location Register Bộ ghi định vị tạm trú EIR Equipment Identify Register Thanh ghi nhận dạng thiết bị MSC Mobile Service Switching Center Trung tâm chuyển mạch nghiệp vụ di động Lương Thị Thuận 10 Trường Đại học Công Nghệ LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Luận văn tốt nghiệp Kĩ thuật trải phổ CDMA 4.1.2 VinaPhone Mạng điện thoại di động VinaPhone thức vào hoạt động từ ngày 26/06/1996 đến Mạng VinaPhone mạng di động sử dụng cơng nghệ GSM phủ sóng 64/64 tỉnh, thành phố toàn quốc kết nối chuyển vùng quốc tế với 60 quốc gia vùng lãnh thổ giới với 153 nhà khai thác VinaPhone mạng điện thoại di động có vùng phủ sóng rộng Việt Nam VinaPhone có hai hình thức thuê bao cho khách hàng lựa chọn: thuê bao trả sau (VinaPhone) thuê bao trả trước ( bao gồm VinaCard VinaDaily ) Các dịch vụ giá trị gia tăng : Dịch vụ ngắn tin nhắn SMS Dịch vụ chuyển hướng gọi Dịch vụ hộp thư thoại Dịch vụ chờ gọi Dịch vụ Fax Dịch vụ giữ gọi Dịch vụ truyền số liệu Dịch vụ hiển thị số chủ gọi Dịch vụ gọi khẩn 10 Dịch vụ cấm hiển thị số chủ gọi 11 Dịch vụ chặn gọi 12 Dịch vụ chuyển vùng nước quốc tế 13 Dịch vụ GPRS-MMS-WEP-EMAILPORTAL 14 Dịch vụ Push to talk 15 Dịch vụ Vina-Eload 16 Dịch vụ Video Streaming 17 Dịch vụ tải nhạc chng, hình ảnh, biểu tượng (333) 18 Dịch vụ Giải trí với 1900 1xxx, Dịch vụ thương mại với 1900 5xxx 19 Dịch vụ UMTS Bảng giá cước gọi hành ( bao gồm thuế 10% VAT ): Loại hoạt động Cước gọi VinaPhone 800 đồng/30 giây Lương Thị Thuận VinaCard 1.300 đồng/30 giây VinaDaily 1000 đồng/30 giây 73 Trường Đại học Công Nghệ LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Luận văn tốt nghiệp Kĩ thuật trải phổ CDMA 4.1.3 CityPhone Mạng thông tin di động CityPhone mạng thông tin di động nội thị VNPT ( Viet Nam Post and Telecommunications Corporation) đầu tư bước đầu đưa vào thử nghiệm hoạt động Hà Nội từ tháng 12/2002 thành phố Hồ Chí Minh vào tháng 2/2003 Mạng CityPhone sử máy đặc chủng, không dùng SIM, khách hàng hồ mạng lập trình thẳng vào máy dụng loại Tại thành phố Hồ Chí Minh, CityPhone phủ sóng 12 quận nội thành, với phí đấu nối 200.000 đồng/lần, phí thuê bao 49.500 đồng/máy/tháng, cước điện đàm nội vùng 500 đồng/phút ( cho thuê bao CityPhone gọi với nhau, CityPhone với điện thoại cố định, điện thoại vô tuến cố định (GMH 2000, Nortel, CDMA-WLL), mạng nhắn tin ngược lại) Ngoài ra, loại cước khác dao động từ 1.800 đồng/phút đến 2.700 đồng/phút Riêng từ máy CityPhone gọi cho số máy khẩn cấp như: 113, 114, 115, 119,142 miễn cước Vùng cước gọi điện thoại cố định: - Vùng 1: gồm tỉnh phía Nam đến Đắc Lắc, Ninh Thuận, Lâm Đồng - Vùng 2: gồm tỉnh thành từ Khánh Hòa, Phú Yên Gia Lai đến Quảng Trị - Vùng 3: gồm tỉnh thành phía Bắc cịn lại 4.1.4 Viettel Tháng 10/2004 mạng di động Viettel thức khai chương dịch vụ thông tin di động 098, sử dụng công nghệ GSM -900 tảng 2.5G Mạng điện thoại di động toàn quốc thứ Việt Nam ( phủ sóng 52 tỉnh/thành phố ) Mạng điện thoại di động Viettel có giá cước rẻ tất mạng có thị trường, cách tình cước ưu việt ( block giây) Mạng di động Viettel mạng đưa gói cước Z60 dành cho người có nhu cầu dùng di động với mức cước 60.000 đồng/tháng Họ khách hàng có nhu cầu gọi mà chủ yếu nhận gọi nhắn tin Z60 gọi phút theo block giây Mạng di động Viettel mạng cho phép khách hàng dùng dịch vụ trả sau gọi nhiều giá giảm cách tự động mà không cần đăng ký gói cước: cước tháng 300.000 đồng giá 149 đồng/block, 129 đồng/block cước vượt 500.000 đồng/tháng Theo dự kiến, đầu năm 2005 Viettel Mobile tung thị trường gói cước trả trước mang tên Flaxi Đây gói cước trả trước cho phép khách dùng nhiều giảm giá Flaxi có lựa chọn là: Buddy, Bonus, Speed Lương Thị Thuận 74 Trường Đại học Công Nghệ LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Luận văn tốt nghiệp Kĩ thuật trải phổ CDMA 4.1.5 Mạng điện thoại di động S-Fone Việc Hanoi Telecom Hutchison Telecommunications vừa qua thức cấp giấy phép cho dự án trị giá 656 triệu USD triển khai mạng điện thoại di động sử dụng công nghệ CDMA làm cạnh tranh thị trường di động nước thêm liệt Tuy vậy, mạng hệ GSM MobiFone, VinaPhone Viettel S-Fone nhà cung cấp dịch vụ nước sử dụng công nghệ CDMA Theo ông Phạm Văn Mẫn, Giám đốc chi nhánh S-Fone Hà Nội năm 2004 vừa qua, S-Fone đầu tư 40 triệu USD để mở rộng vùng phủ sóng lên 40 tỉnh/thành nước Còn năm 2005, khoản đầu tư bổ sung cho năm 2005 S-Fone dự kiến 30 triệu USD với mục tiêu đặt phủ sóng64 tỉnh/thành tồn quốc vào cuối năm 2005 - đầu 2006 Cũng theo kế hoạch năm 2005, S-Fone tiếp tục đầu tư phát triển dịch vụ giá trị gia tăng như: xây dựng hệ thống WAP 2.0 hồn chỉnh, để khai thác/ ứng dụng dịch vụ giá trị gia tăng hấp dẫn hệ thống WAP 2.0 mạnh cơng nghệ CDMA 2000- 1x, thức cung cấp dịch vụ giá trị gia tăng bật kết nói Internet qua điện thoại di động ( Mobile Internet), dịch vụ tải nội dung xem chương trình phim ảnh trực tuyến ( Video-On-Demand), dịch vụ nhắn tin thoại ( Message Call) dịch vụ chuyển vùng quốc tế ( International Roaming ) Với công nghệ CDMA 2000 1x mà S-Fone sử dụng, tốc độ truyền liệu mức cao công nghệ 153 kbit/s lên 307 kbit/s tương lai Cần nói thêm việc truyền liệu hy sinh băng thông dành cho thoại Khi nâng cấp lên CDMA 2000 1x EV-DO, tốc độ lên tới Mbit/s Đặc biệt công nghệ cung cấp khả kết nối liên tục, tạo thuận lợi dễ dàng kết nối không dây Đối với mạng S-Fone, hiệu sử dụng tần số công nghệ CDMA 2000 1x cho phép hệ thống có dung lượng gấp – lần so với mạng GSM Theo chuyên gia quốc tế, đơn vị băng thông phạm vi phủ sóng CDMA 2000 1x phục vụ tốt từ 245 – 343 gọi GSM phục vụ từ 40 – 60 gọi Nghĩa hệ thống CDMA cho phép bán kính phủ sóng trạm gốc rộng dung lượng phục vụ trạm lớn gấp nhiều lần hệ thống GSM Do Lương Thị Thuận 75 Trường Đại học Công Nghệ LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Luận văn tốt nghiệp Kĩ thuật trải phổ CDMA đó, để phục vụ diện tích địa lý với số lượng thuê bao mạng CDMA S-Fone cần lắp it trạm gốc Kết kiểm tra Cục quản lý chất lượng Bộ bưu Viễn thơng tiến hành cuối năm 2004 cho thấy: mạng S-Fone đánh giá mạng có chất lượng thoại đạt 100% yêu cầu với tỷ lệ gọi thành công 99,08% ( mức độ cho phép khoảng 92% ), tỷ lệ gọi rơi 1,08% ( mức độ cho phép 5% ) Tốc độ truyền liệu cao cần người sử dụng điện thoại di động đọc, gửi mail, xem video, nghe nhạc MP3, truyền ảnh, chơi game trực tuyến Những ứng dụng xu hướng “nóng” giới Được triển khai công nghệ CDMA 2000 1x, mạng S-Fone dần phát triển để khai thác hết tiện ích cơng nghệ Do đó, dịch vụ giá trị gia tăng trọng điểm cho việc đâu tư tới S-Fone Bên cạnh đó, S-Fone hợp tác với nhà sản xuất máy điện thoại di động tiếng Nokia, Samsung, LG, Motorola, Sony-Eicsson để cung cấp mẫu máy thời trang nhiều chức thời gian tới nhằm thỏa mãn nhu cầu sử dụng người tiêu dùng, giúp họ cảm nhận rõ ưu công nghệ cao CDMA 2000 1x “ Theo Báo điện tử – Thời báo kinh tế Việt Nam” [1] 4.2 Mạng điện thoại di động S-Fone 4.2.1 Mục tiêu, phạm vi, thời hạn dự án điện thoại di động CDMA Việt Nam Bộ kế hoạch Đầu tư cấp giấy phép số 2223/GP ngày 12/9/2001 cho Cơng ty cổ phần Dịch vụ Bưu Viễn thơng Saig Gịn (SPT) Cơng ty SLD Telecom Pte Ltd để hợp tác kinh doanh sở hợp đồng theo quy định Luật Đầu tư nước Việt Nam Mục tiêu, phạm vi, thời hạn dự án: Hợp tác xây dựng, khai thác phát triển mạng, cung cấp dịch vụ thông tindi động tế bào vô tuyến cố định ( WLL ) dịch vụ Viễn thông khác công nghệ CDMA băng tần 800 MHz, toàn lãnh thổ Việt Nam Mạng nâng cấp lên mạng thông tin di động hệ thứ ( 3G ) hệ thống IS-2000(1X) Cung cấp dịch vụ thoại dịch vụ giá trị gia tăng khác mạng điện thoại tế bào như: fax, truyền số liệu, gọi đường dài quốc tế, truy cập Internet toàn lãnh thổ Việt Nam Lương Thị Thuận 76 Trường Đại học Công Nghệ LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Luận văn tốt nghiệp Kĩ thuật trải phổ CDMA Thời hạn dự án: 15 năm Nội dung dự án: Mục tiêu: Cung cấp dịch vụ cho 700.000 đến 1.000.000 thuê bao di động CDMA, có 100.000 thuê bao vô tuyến cố định Tổng mức vốn đầu tư cho dự án: 229.617.000 đô la Mỹ, bao gồm vốn cố định vốn lưu động Kế hoạch cung cấp dịch vụ: Dự kiến cung cấp dịch vụ điện thoại di động công nghệ CDMA năm 2003 4.2.2 Các dịch vụ giá trị gia tăng S-Fone Dịch vụ hiển thị số thuê bao chủ gọi Dịch vụ cấm hiển thị số thuê bao chủ gọi Dịch vụ chuyển hướng gọi Dịch vụ giữ gọi Dịch vụ chờ gọi Dịch vụ chuyển tiếp gọi Dịch vụ gọi hội nghị Dịch vụ không nhận gọi Dịch vụ mật mã chấp nhận gọi 10 Dịch vụ chặn gọi 11 Dịch vụ hạn chế gọi 12 Dịch vụ nhóm thuê bao nội 13 Dịch vụ hộp thư thoại 14 Dịch vụ nhắn tin ngắn 15 Dịch vụ gọi quốc tế 16 Dịch vụ trả lời tự động-Hướng dẫn cho thuê bao trả trước 17 Dịch vụ kiểm tra tài khoản trả trước tin nhắn 18 Dịch vụ truyền fax-dữ liệu 19 Dịch vụ kết nối internet trực tiếp qua điện thoại di động Lương Thị Thuận 77 Trường Đại học Công Nghệ LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Luận văn tốt nghiệp Kĩ thuật trải phổ CDMA 20 Dịch vụ quay số nhanh 21 Dịch vụ chuyển vùng quốc tế 22 Nhóm dịch vụ WAP S-Fone ( S WAP ) 23 Dịch vụ ColorRing 4.2.2.1 Nhóm dịch vụ WAP S-Fone ( S WAP ) WAP ( Wireless Application Protocol – Giao thức ứng dụng không dây ) tiêu chuẩn quốc tế việc gửi nhận liệu mạng Internet thiết bị đầu cuối di động WAP phát triển nhằm khắc phục giới hạn thiết bị đầu cuối di động như: giới hạn băng thông, nhớ, hình, bàn phím nhập liệu việc khai thác tiện ích mà Internet mang lại Các dịch vụ WAP trở nên phổ biến không giới hạn việc xem thông tin thời sự, thể thao, thị trường chứng khốn thơng qua thiết bị đầu cuối khơng dây có hỗ trợ WAP S WAP thương hiệu cho dịch vụ giá trị gia tăng S-Fone, phát triển tảng WAP như: Dịch vụ thông tin ( cho phép thuê bao S-Fone truy cập thông tin tỷ giá hối đối, hưóng dẫn du lịch, giải trí, tin tức chuyến bay ), dịch vụ email, tranh ảnh, nhạc chuông, karaoke, diễn đàn Những lợi ích sử dụng S WAP: Tốc độ cao – Hiện đại – Hấp dẫn S WAP làm nên cách mạng tốc độ kết nối, truy nhập truyền liệu (144 kb/s) Chỉ thời gian ngắn, bạn kết nối vào danh mục dịch vụ nhanh chóng tải xuống tập tin, hình ảnh nhiều màu sắc sống động, điệu nhạc chuông âm đa tầng, hát karaoke vag game Năng động – Tiện lợi – Hiệu Bạn truy cập thơng tin cập nhật mạng Internet (có hỗ trợ WAP), nhận gửi email, dễ dàng gửi hình ảnh, giai điệu nhạc chng mà bạn muốn Bạn tham gia vao diến đàn mạng Tại đây, bạn trao đổi ý kiến, viết chủ đề như: xã hội, kinh doanh, lối sống, công nghệ Tiết kiệm thời gian dễ sử dụng Lương Thị Thuận 78 Trường Đại học Công Nghệ LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Luận văn tốt nghiệp Kĩ thuật trải phổ CDMA Chỉ cần điện thoại S-Fone ( có hỗ trợ WAP ), chọn chức S WAP từ danh mục máy điện thoại bạn truy cập vào dịch vụ S WAP S WAP bao gồm dịch vụ giá trị gia tăng: Dịch vụ thông tin: gồm dịch vụ tin tức hướng dẫn Tin tức: cung cấp cho khách hàng loại thông tin thời sự, thể thao, thời tiết, chứng khoán, giải trí, du lịch, tỷ giá hối đối Hướng dẫn: bao gồm thông tin địa điểm du lịch, khách sạn, nhà hàng nhiều tỉnh thành phố Dịch vụ tranh ảnh: Cung cấp cho khách hàng tranh ảnh nhiều màu sắc sống động, phong phú Dịch vụ nhạc chuông: Cung cấp cho khách hàng nhạc chuông âm đa tầng, chất lượng cao Dịch vụ karaoke: Lần Việt Nam, dịch vụ karaoke cung cấp cho thuê bao điện thoại di động Nội dung karaoke hiển thị đầy đủ hình điện thoại di động với hình ảnh sống động, giai điệu, lời hát Dịch vụ game Dịch vụ liên kết: Thuê bao kết nối vào Website có hỗ trợ WAP để cập nhật thơng tin Ngồi thuê bao kiểm tra email, gửi email cách truy nhập địa Webmail có hỗ trợ WAP ( ví dụ Yahoo) Dịch vụ diễn đàn: Thuê bao soạn viết theo chủ đề có sẵn dựa đề mục lớn là: Xã hội, kinh doanh, lối sống, công nghệ Dịch vụ email: Thuê bao sử dụng dịch vụ email S-Fone, tạo account sử dụng tên miền S-Fone cung cấp ( ID@wap.sfone.com.vn) Thuê bao đổi mật khẩu, huỷ ID cần thiết Thuê bao cần đăng ký để sử dụng dịch vụ Email vad Diễn đàn ( việc đăng ký tiến hành trực tiếp máy điện thoại di động mục đăng ký miễn phí ) 4.2.2.2 Dịch vụ ColorRing ColorRing dịch vụ dùng giai điệu nhạc thay cho tín hiệu chng chờ kết nối gọi Dịch vụ ColorRing mang đến cho bạn giai điệu trẻ trung nhất, ấn tượng ColorRing mang lại “ sắc màu” cho tín hiệu chờ gọi Trong chờ gọi kết nối bạn nghe giai điệu Lương Thị Thuận 79 Trường Đại học Công Nghệ LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Luận văn tốt nghiệp Kĩ thuật trải phổ CDMA nhạc sống động thay cho tín hiệu chờ gọi “ reng-reng” nhàm chán trước S-Fone nhà cung cấp dịch vụ ColorRing Việt Nam 4.2.3 Cước dịch vụ S-Fone Loại hoạt Gói dịch vụ Cước hồ mạng Cước th bao động Chỉ vùng cước STANDARD Trả sau Trả trước Mỗi block 10 giây 200.000đ 80.000đ/tháng 250đ 50.000đ/tháng Không áp dụng VIP 200.000đ 450.000đ/tháng 200đ FREE 200.000đ 200.000đ/tháng 250đ ECONOMY 100.000đ Khơng có 400đ FRIEND 100.000đ Khơng có 450đ ( 200đ: Giá cho KH gọi số TB đăng ký trước) DAILY 100.000đ 2.000đ/ngày 300đ HAPPY 100.000đ 2.500đngày 300đ Lương Thị Thuận 80 Trường Đại học Công Nghệ LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Luận văn tốt nghiệp Kĩ thuật trải phổ CDMA Kết luận Sau thời gian nghiên cứu tìm hiểu với bảo tận tình thầy hướng dẫn, em hồn thành khố luận “Tìm hiểu kỹ thuật trải phổ CDMA thơng tin di động ” Qua đó, em hiểu nắm đặc điểm hệ thống CDMA nói chung hệ thống CDMA 2000 như: điều khiển công suất, tái sử dụng tần số, chuyển giao, ,các kỹ thuật trải phổ sử dụng mạng di động CDMA, qúa trình thiết lập xử lý gọi Em tìm hiểu thêm số thông tin mạng di động thực tế nước ta Sau tìm hiểu kỹ thuật này, em nhận ưu điểm vượt trội công nghệ CDMA Tuy đời sau hẳn cơng nghệ khác khả đa truy nhập, chất lượng bảo mật Cơng nghệ CDMA ngày hồn thiện đưa vào ứng dụng thực tế Nhưng với khoảng thời gian có hạn điều kiện chưa cho phép, nên vấn đề em tìm hiểu giới hạn Nhưng kiến thức tảng giúp em sau tự tìm hiểu thêm mạng thơng tin di động nói chung mạng CDMA nói riêng Lương Thị Thuận 81 Trường Đại học Công Nghệ LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Luận văn tốt nghiệp Kĩ thuật trải phổ CDMA MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ MẠNG THÔNG TIN DI ĐỘNG 1.1 Những đặc thù thông tin di động 1.2 Lịch sử phát triển thông tin di động .6 1.2.1 Hệ thống thông tin di động hệ thứ 1.2.2 Hệ thống thông tin di động hệ thứ hai 1.2.3 Hệ thống thông tin di động hệ thứ ba 12 1.2.4 Lộ trình phát triển từ hệ thống thông tin di động hệ thứ sang hệ thứ ba 13 1.3 Các phương pháp đa truy nhập thông tin di động .14 1.3.1 Đa truy nhập phân chia theo tần số FDMA 14 1.3.2 Đa truy nhập phân chia theo thời gian TDMA 15 1.3.3 Đa truy nhập phân chia theo mã CDMA .19 1.4 Xu phát triển thông tin di động 20 CHƯƠNG KỸ THUẬT TRẢI PHỔ CDMA TRONG THÔNG TIN DI ĐỘNG 21 2.1 Nguyên lý trải phổ 21 2.1.1 Nguyên lý chung 21 2.1.2 Kỹ thuật trải phổ chuỗi trực tiếp (DS-CDMA) 22 2.1.3 Kỹ thuật trải phổ nhảy tần (FH - CDMA) 28 2.1.4 Kỹ thuật trải phổ nhảy thời gian TH/SS 31 2.1.5 So sánh hệ thống SS 32 2.1.6 Hệ thống lai ( Hybrid ) .33 2.2 Các dãy giả ngẫu nhiên PN .38 2.2.1 Giới thiệu chung chuỗi PN 38 2.2.2 Dãy ghi dịch tuyến tính độ dài cực đại (dãy- m) 38 2.3 Đồng .41 2.4 Các đặc tính CDMA 43 2.4.1 Tính đa dạng phân tập 43 2.4.2 Điều khiển công suất CDMA .45 Lương Thị Thuận 82 Trường Đại học Công Nghệ LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Luận văn tốt nghiệp Kĩ thuật trải phổ CDMA 2.4.3 Công suất phát thấp 45 2.4.4 Bộ mã - giải mã thoại tốc độ số liệu biến đổi 46 2.4.5 Bảo mật gọi 46 2.4.6 Máy di động có chuyển vùng mềm 46 2.4.7 Dung lượng 47 2.4.8 Tách tín hiệu thoại 48 2.4.9 Tái sử dụng tần số vùng phủ sóng 48 2.4.10 Giá trị Eb/No thấp ( hay C/I ) chống lỗi 51 2.4.11 Dung lượng mềm .51 CHƯƠNG 3: MẠNG ĐIỆN THOẠI DI ĐỘNG CDMA 2000 1X 53 3.1 Cấu trúc hệ thống CDMA 2000 1x .53 3.2 Xử lý gọi trạm di động 55 3.2.1.Trạng thái thiết lập 55 3.2.2 Trạng thái rỗi 56 3.2.3 Trạng thái truy nhập 57 3.2.4 Trạng thái kênh lưu lượng 58 3.2.5 Biểu đồ trạng thái gọi 58 3.3 Quy trình thiết lập gọi 60 3.3.1 Cấu trúc hệ thống thiết lập gọi 60 3.3.2 Quy trình thiết lập gọi 61 3.3.3 Quy trình thiết lập dịch vụ cộng thêm chưa có mạng GSM .65 CHƯƠNG 4: GIỚI THIỆU MẠNG ĐIỆN THOẠI DI ĐỘNG S-Fone 69 4.1 Thông tin mạng điện thoại di động 69 4.1.1 MobiFone .69 4.1.2 VinaPhone 73 4.1.3 CityPhone 74 4.1.4 Viettel 74 4.1.5 Mạng điện thoại di động S-Fone 75 4.2 Mạng điện thoại di động S-Fone .76 4.2.1 Mục tiêu, phạm vi, thời hạn dự án điện thoại di động CDMA Việt Nam 76 4.2.2 Các dịch vụ giá trị gia tăng S-Fone 77 4.2.3 Cước dịch vụ S-Fone 80 Kết luận …………………………………………………………………………79 Lương Thị Thuận 83 Trường Đại học Công Nghệ LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Luận văn tốt nghiệp Kĩ thuật trải phổ CDMA TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Báo điện tử-Thời báo kinh tế Việt Nam VNeconomy 02/03/2005 [2] CDMA Nguyên lý thông tin trải phổ Bản dịch Nxb Bưu điện 1998 tr.21-50 [3] Các hệ thống thông tin vệ tinh Bản dịch Nxb Bưu điện 2001 tr.269-284 [4] Tài liệu hướng dẫn nghiệp vụ thông tin di động S-Fone Công ty cổ phần dịch vụ Bưu Viễn thơng Sài Gịn 2003 [5] Trịnh Anh Vũ Giáo trình thơng tin di động [6] Trịnh Quốc Bảo Công nghệ CDMA ứng dụng công nghệ CDMA thông tin di động.Luận văn Http:// www.ebooks.vdcmedia.com [7] CDMA: Access and Switching for Terrestrial and Satellite networks 2001 [8] Samuel C Yang CDMA RF System Engineering tr 133-147 Lương Thị Thuận 84 Trường Đại học Công Nghệ LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Luận văn tốt nghiệp Lương Thị Thuận Kĩ thuật trải phổ CDMA 85 Trường Đại học Công Nghệ LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Luận văn tốt nghiệp Lương Thị Thuận Kĩ thuật trải phổ CDMA 86 Trường Đại học Công Nghệ LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Luận văn tốt nghiệp Lương Thị Thuận Kĩ thuật trải phổ CDMA 87 Trường Đại học Công Nghệ LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ... thuật trải phổ CDMA thông tin di động? ?? Nội dung đề tài là: Tìm hiểu kỹ thuật trải phổ, đặc tính cơng nghệ CDMA ứng dụng vào mạng thông tin di động, mạng thơng tin di động 2000 1x, tìm hiểu mạng... di động CDMA nước ta Đề tài bao gồm chương : Chương 1: Tổng quan mạng thông tin di động Chương 2: Kỹ thuật trải phổ CDMA thông tin di động Chương 3: Mạng thông tin di động 2000 1x Chương 3: Tìm. .. luanvanchat@agmail.com Luận văn tốt nghiệp Kĩ thuật trải phổ CDMA CHƯƠNG KỸ THUẬT TRẢI PHỔ CDMA TRONG THÔNG TIN DI ĐỘNG 2.1 Nguyên lý trải phổ 2.1.1 Nguyên lý chung Nguyên lý trải phổ cung cấp tất tiềm tần số