PGS TS PHẠM HỒNG LIÊN THÔNG TIN DI ĐỘNG GIÁO TRÌNH BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ******************* PGS TS PHẠM HỒNG LIÊN GIÁO TRÌNH THÔNG TIN DI ĐỘNG N[.]
PGS TS PHẠM HỒNG LIÊN GIÁO TRÌNH THƠNG TIN DI ĐỘNG BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ******************* PGS.TS PHẠM HỒNG LIÊN GIÁO TRÌNH THƠNG TIN DI ĐỘNG NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH - 2015 LỜI NĨI ĐẦU Trong q trình phát triển xã hội lồi người, thơng tin liên lạc ln nhu cầu cần thiết đóng vai trò quan trọng đời sống xã hội Để đáp ứng nhu cầu này, khoa học kỹ thuật lĩnh vực thơng tin đưa nhiều hình thức liên lạc ngày tiện nghi hơn, chất lượng tốt để mang lại nhiều tiện ích cho sống làm thay đổi phong cách sống, cách kinh doanh Môn học Thông tin di động môn học nhằm cung cấp kiến thức nhất, đại cho sinh viên năm cuối ngành Công nghệ điện tử truyền thông hệ đại học, cao đẳng Giáo trình biên soạn theo đề cương mơn học Thông tin di động Khoa Điện - Điện Tử, Trường Đại học Sư phạm kỹ thuật TP Hồ Chí Minh Giáo trình chia thành chương: Chương giới thiệu lịch sử phát triển thông tin di động; Chương trình bày cấu trúc hệ thống GSM/GPRS; Chương trình bày cấu trúc hệ thống CDMA Chương trình bày cấu trúc hệ thống thông tin di động 3G Các cấu trúc hệ thống thông tin di động 4G bổ sung lần xuất viết tiếp tập Tài liệu xuất lần nên khó tránh thiếu sót Rất mong nhận góp ý người đọc Mọi ý kiến góp ý xin gởi Bộ môn Điện tử -Viễn thông, Khoa Điện - Điện tử, Trường Đại học Sư phạm kỹ thuật TP Hồ Chí Minh, số Võ Văn Ngân, quận Thủ Đức, TP Hồ Chí Minh Xin chân thành cám ơn! Tác giả MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU MỤC LỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT CHƯƠNG 1: LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN THÔNG TIN DI ĐỘNG 15 1.1 Lịch sử xu hướng phát triển hệ thống thông tin di động giới 15 1.1.1 Hệ thống 1G (hệ thống tương tự) 15 1.1.2 Hệ thống 2G (Hệ thống số) 16 1.1.3 GSM phát triển lên 2.5G 17 1.1.4 Mạng thông tin di động 3G 18 1.1.5 Thế hệ 3.5G 21 1.1.6 Các công nghệ nâng cao tốc độ liệu 21 1.1.7 Công nghệ 4G 22 1.1.8 Mạng 4G tổng quát 23 1.2 Các tổ chức chuẩn hoá giới 24 CHƯƠNG 2: HỆ THỐNG GSM/GPRS 27 2.1 Giới thiệu chung 27 2.2 Cấu trúc chung hệ thống GSM 28 2.2.1 Phân hệ chuyển mạch SS 29 2.2.2 Phân hệ trạm gốc BSS 31 2.2.3 Phân hệ khai thác OSS 32 2.2.4 Trạm di động MS 33 2.3 Các phương pháp đa truy nhập GSM 34 2.4 Kênh vật lý kênh logic 36 2.4.1 Kênh vật lý 36 2.4.2 Kênh logic 36 2.5 Chuyển giao mạng GSM 39 2.6 Một số thủ tục mạng GSM 40 2.6.1 Bật/tắt máy trạm di động 40 2.6.2 Cập nhật vị trí 41 2.6.3 Thực gọi 42 2.6.4 Thủ tục chuyển giao 44 2.7 Các dịch vụ GSM 48 2.7.1 Dịch vụ thoại 48 2.7.2 Dịch vụ số liệu 48 2.7.3 Dịch vụ nhắn tin SMS 48 2.7.4 Dịch vụ WAP 48 2.7.5 Các dịch vụ GSM 2.5G 49 2.8 Mạng GPRS 49 2.8.1 Giới thiệu 49 2.8.2 Cấu trúc mạng GPRS 50 2.8.3 Một số dịch vụ GPRS 58 2.9 Tìm hiểu thêm công nghệ EDGE 61 CHƯƠNG 3: HỆ THỐNG CDMA 65 3.1 Giới thiệu chung 65 3.1.1 CDMA gì? 65 3.1.2 Con đường phát triển CDMA 66 3.2 Kỹ thuật trải phổ 70 3.2.1 Khái niệm trải phổ 70 3.2.2 Sơ đồ khối hệ thống trải phổ 71 3.2.3 Các kỹ thuật trải phổ 73 3.2.4 Chuỗi mã trải phổ 78 3.2.5 Ưu điểm trải phổ 83 3.3 Các đặc tính CDMA 85 3.3.1 Tính đa dạng phân tập 85 3.3.2 Điều khiển công suất 86 3.3.3 Công suất phát thấp 87 3.3.4 Bộ mã - giải mã thoại tốc độ số liệu biến đổi 87 3.3.5 Bảo mật gọi 88 3.3.6 Dung lượng 88 3.3.7 Tái sử dụng tần số vùng phủ sóng 89 3.4 Một số vấn đề CDMA 91 3.4.1 Đồng 91 3.4.2 Chuyển giao 93 3.4.3 Điều khiển công suất CDMA 96 3.5 Ví dụ số thủ tục mạng CDMA 100 3.5.1 Thiết lập gọi 100 3.5.2 Thiết lập dịch vụ cộng thêm 104 3.6 Hệ thống thông tin di động IS-95 109 3.6.1 Giới thiệu 109 3.6.2 Đặc điểm mạng IS-95 109 3.7 Hệ thống thông tin di động CDMA2000 1x 112 CHƯƠNG 4: HỆ THỐNG DI ĐỘNG 3G 115 4.1 Các đường lên 3G 115 4.2 Hệ thống di động WCDMA 116 4.2.1 Giới thiệu 116 4.2.2 Các dịch vụ hệ thống 117 4.2.3 Các đặc điểm WCDMA 118 4.2.4 Cấu trúc hệ thống WCDMA 120 4.2.5 Các kênh sử dụng WCDMA 125 4.2.6 Các mã trải phổ sử dụng WCDMA 133 4.2.7 Trải phổ điều chế đường xuống 139 4.2.8 Các thủ tục lớp vật lý 142 4.2.9 Sơ đồ tổng quát máy phát máy thu WCDMA 148 4.2.10 Các giai đoạn nâng cấp WCDMA 149 4.3 Hệ thống di động CDMA2000 152 4.3.1 Tổng quan hệ thống 152 4.3.2 Các tính hệ thống CDMA2000 154 4.3.3 Các kênh CDMA2000 156 4.3.4 Các cải tiến hệ thống CDMA2000 157 4.3.5 Các phiên CDMA2000 159 TÀI LIỆU THAM KHẢO 166 CÁC TỪ VIẾT TẮT 3GPP Third Generation Partnership Project 3GPP 3rd Global Partnership Project 3GPP2 3rd Global Partnership Project AAA Authentication, Authorization, Accouting AGC Automatic Gain Control AGCH Access Grant Chanel AMPS Advanced Mobile Phone ARQ Automatic Repeat-reQuest AUC Authentication Center BCCH Broadcast Control Channel BER Bit Error Rate BG Border Gateway BIE Base Station Interface Equipment BPSK Binary Phase-Shift Keying BSC Base Station Controller BSS Base Station Subsystem BSSGP BSS GPRS Protocol BTS Base Transceiver Station CBCH Call Broadcast Channel CCCH Common Control Chanel CCU Channel Control Unit CDMA Code Division Multiple Access CDPD Cellular Digital Packet Data CEPT European Conference of Postal and Telecommunications administrations CLPC Closed Loop Power Control CN Core network CSD Circuit Switched Data CSPDN Circuit Switched Public Data Network DAB Digital Audio Broadcasting D-AMPS Digital AMPS DCCH Dedicated Control Chanel DND Do Not Disturb DRNC Drift RNC DS-SS Direct-sequence spread spectrum DVB Digital Video Broadcasting EDGE Enhanced Data Rates for GSM Evolution EIR Equipment Identity Register ETSI European Telecommunication Standard Institute ETSI European Telecommunication Standards Institute EV-DO Evolution -Data Optimized EV-DV Evolution -Data and Voice FACCH Fast Associated Control Channel FCCH Frequency Correction Channel FDD Frequency Division Duplex FDMA Frequency Division Multiple Access FER Frame Error Rate FFPC Fast Forward Power Control FH-SS Frequency-hopping spread spectrum FSK Frequency-Shift Keying GGSN Gateway GPRS Support Node GMSC Gateway Mobile Services Switching Center GMSK Gaussian Minimum-Shift Keying GPRS General Packet Radio Service GPRS General Packet Radio Service GPS Global Positioning System GSA General Services Administration 10 ... cấu trúc hệ thống GSM/GPRS; Chương trình bày cấu trúc hệ thống CDMA Chương trình bày cấu trúc hệ thống thông tin di động 3G Các cấu trúc hệ thống thông tin di động 4G bổ sung lần xuất viết tiếp... Hệ thống thông tin di động IS-95 109 3.6.1 Giới thiệu 109 3.6.2 Đặc điểm mạng IS-95 109 3.7 Hệ thống thông tin di động CDMA2000 1x 112 CHƯƠNG 4: HỆ THỐNG DI ĐỘNG 3G... Chương LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN THÔNG TIN DI ĐỘNG 1.1 LỊCH SỬ VÀ XU HƯỚNG PHÁT TRIỂN HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG TRÊN THẾ GIỚI Trong trình phát triển xã hội lồi người, thơng tin liên lạc ln nhu cầu cần