CÔNG NGHỆ 3G MA3G WCDMA UMTS
BÀI GI NG KHỐ H C CƠNG NGH 3G WCDMA UMTS TS Nguy n Ph m Anh Dũng N I DUNG Ch ng T NG QUAN M NG 3G WCDMA UMTS Ch ng CÔNG NGH ĐA TRUY NH P C A WCDMA Ch ng GIAO DI N VÔ TUY N C A WCDMA Ch ng TRUY NH P GÓI T C Đ CAO (HSPA) K T LU N CH NG I T NG QUAN 3G WCDMA UMTS PHÁT TRI N TTDĐ LÊN 4G L CH TRÌNH NGHIÊN C U PHÁT TRI N TRONG 3GPP QUÁ TRÌNH NGHIÊN C U TĔNG T C Đ S LI U TRONG 3GPP KI N TRÚC CHUNG C A M T M NG 3G RAN: Radio Access Network: m ng truy nh p vô n, BTS: Base Transceiver Station: tr m thu phát g c, BSC: Base Station Controller: b u n tr m g c, RNC: Rado Network Controller: b u n tr m g c CS: Circuit Switch: chuy n m ch kênh, PS: Packet Switch: chuy n m ch gói, SMS: Short Message Servive: d ch v nh n tin Server: máy ch PSTN: Public Switched Telephone Network: m ng n tho i chuy n m ch công c ng, PLMN: Public Land Mobile Network: mang di đ ng công c ng m t đ t CHUY N M CH KÊNH (CS) VÀ CHUY N M CH GÓI (PS) D CH V CS VÀ D CH V PS Dịch vụ chuyển mạch kênh (CS Service) dịch vụ đầu cuối cấp phát kênh riêng tồn sử dụng tài nguyên kênh thời gian gọi nhiên phải trả tiền cho toàn thời gian dù có truyền tin hay khơng Dịch vụ chuyển mạch gói (PS Service) dịch vụ nhiều đầu cuối chia sẻ kênh đầu cuối chiếm dụng tài nguyên kênh có thơng tin cần truyền phải trả tiền theo lượng tin đựơc truyền kênh ATM VÀ IP SWITCH ATM (Asynchronous Transfer Mode: chế độ truyên dẫn dị bộ) công nghệ thực phân chia thông tin cần phát thành tế bào 53 byte để truyền dẫn chuyển mạch Một tế bào ATM gồm byte tiêu đề (có chứa thơng tin định tuyến) 48 byte tải tin (chứa số liệu người sử dụng) Chuyển mạch hay Router IP (Internet Protocol) công nghệ thực phân chia thơng tin phát thành gói đựơc gọi tải tin (Payload) Sau gói đựơc gán tiêu đề chứa thông tin địa cần thiết cho chuyển mạch Trong thông tin di động vị trí đầu cuối di động thay đổi nên cần phải có thêm tiêu đề bổ sung để đinh tuyến theo vị trí thời máy di động Quá trình định tuyến đựơc gọi truyền đường hầm (Tunnel) Có hai chế để thực điều này: MIP (Mobile IP: IP di động) GTP (GPRS Tunnel Protocol: giao thức đường hầm GPRS) 10 KI N TRÚC HSUPA 108 C U TRÚC KÊNH HSUPA+HSDPA 109 T NG K T KÊNH HSUPA E-DPCH (Enhanced-Dedicated Physical Channel) bao gôm hai kênh truyền đồng thời: E-DPDCH DPCCH EDPDCH có hệ số trải phổ khả biến từ đến 256 với cấu hình cực đại 2xSF2+2SF4 (tốc độ số liệu đỉnh 5,76 Mbps với tỷ lệ mã hóa 1/1) Khoảng thời gian truyền dẫn (TTI) E-DPDCH 2ms (tốc độ số liệu lớn 2Mbps) 10ms (tốc độ số liệu thấp 2Mbps) DPCCH truyền đồng thời với E-DPDCH chứa thông tin hoa tiêu điều khiển công suất (TPC) E-DPCCH (Enhanced-Dedicated Control Channel) kênh vật lý đường lên tồn song song với E-DPDCH để truyền thơng tin ngồi băng liên quan đến truyền dẫn E-DPDCH E-DPCCH có hệ số trải phổ 256 chứa thông tin sau: E-TFCI (Enhanced-Transport Format Combination Indicator: thị kết hợp khuôn dạng truyền tải) để thông báo cho máy thu nút B kích thước khối truyền tải mang E-DPDCH Từ thông tin máy thu rút số kênh EDPDCH hệ số trải phổ đựơc sử dụng Số thứ tự phát lại (RSN: Retransmission Sequence Number) để thông báo số thứ tự khối truyền tải thời đựơc phát chuỗi HARQ Bit hạnh phúc để thơng báo UE có hài lịng với tốc độ thời (công suất tương đối ấn định cho nó) hay khơng sử dụng ấn định công suất cao hay không 110 T NG K T KÊNH HSUPA (ti p) HICH (HARQ Indicator Channel: kênh thị HARQ) kênh vật lý đường xuống để truyền ACK NAK cho HARQ E-RGCH (E-DCH Relative Grant Channel: kênh cho phép tương đối EDCH) kênh vật lý đường xuống để phát lệnh tăng/giảm nấc công suất lập biểu (thường 1dB) so với giá trị tuyệt đối ấn định kênh E-AGCH E-RGCH sử dụng cho điều chỉnh nhỏ xẩy truyền số liệu 20E-RGCH ghép chung với 20HICH tren sở 40 chữ ký vào DPDCH có mã định kênh với hệ số trải phổ 128 E-AGCH (E-DCH Absolute Grant Channel: kênh cho phép tuyệt đối) kênh vật lý đường xuống có mã định kênh với hệ số trải phổ 128 để thị mức cơng suất xác E-DPDCH so với DPCCH E-AGCH chứa: Giá trị cho phép tuyệt đối thị tỷ số công suất E-DPDCH/DPCCH mà UE sử dụng Phạm vi cho phép tuyệt đối phép cấm UE phát theo HARQ Số nhận dạng UE sơ/thứ cấp cho phép UE xác định kênh E-AGCH có dành cho hay khơng 111 CÁC LO I Đ U CU I R6 HSUPA Thể loại Số mã cực đại sử dụng đồng thời cho EDPCH TTI hỗ trợ Hệ số trải phổ EDPCH thấp Tốc độ số liệu đỉnh lớp với TTI=10ms Tốc độ số liệu đỉnh lớp với TTI=2ms 1 10 0,72 N/A* 2 2,10 1,45 1,45 10 1,45 N/A 2, 10 2 2,91 10 2 N/A (2SF4+2SF2) 2,10 2 5,76 * N/A: không áp dụng 112 CHUY N GIAO TRONG HSDPA Trong HSDPA ch có chuy n giao c ng T n t i ki u chuy n giao sau HSDPA: Chuyển giao RNC Chuyển giao RNC Chuyển giao từ kênh HS-DSCH sang DCH 113 XÁC Đ NH Ô T T NH T VÀ CHUY N GIAO 114 CHUY N GIAO GI A CÁC Ô (ĐO N Ô) TRONG CÙNG M T SRNC 115 CHUY N GIAO GI A CÁC Ô (ĐO N Ô) TRONG CÙNG M T SRNC SRNC SRNC Iub Iub Nút B gồm ba đoạn Đoạn nguồn Nút B gồm ba đoạn 3 Đoạn đích Chuyển giao từ đoạn sang đoạn khác nút B UE 116 CHUYÊN GIAO GI A CÁC Ô (ĐO N Ô) THU C CÁC RNC KHÁC NHAU 117 CHUY N GIAO HS-DSCH SANG Ô (ĐO N Ơ) CH CĨ DCH 118 CÁC LO I Đ U CU I C A R6 Thi t b ch cho DCH Thi t b có kh nĕng c DCH HSDPA Thi t b có kh nĕng c DCH, HSDPA HSUPA 119 M T S ĐI M KHÁC BI T GI A HSDPA VÀ HSUPA HSUPA ch s d ng u ch BPSK th khơng áp d ng AMC Khác HSDPA có s d ng chuy n giao m m u n công su t Khác v i HSDPA, b l p bi u HSUPA không đ c đ t t i nút B, b đ m phát đ c đ t t i UE, nên nút B ph i thông báo cho UE v quy t đ nh l p bi u 120 K T LU N Các công ngh thông tin di đ ng 3G WCDMA UMTS k t h p v i 3G c s HSPA +đã đ c tri n khai t i nhi u n c th gi i đ c bi t Úc Châu Âu Khóa h c cung c p khái ni m c b n v công ngh 3G WCDMA UMTS cho đ i t ng h c viên b t đ u nghiên c u v công ngh Các v n đ sâu h n có th tìm th y kháo h c chuyên sâu ho c tài liêu tham kh o chuyên sâu Các v n đ nên nghiên c u ti p sau khóa h c này: - T ng quan v quy ho ch m ng truy nh p vô n c a UMTS - Qu n lý tài nguyên vô n m ng UMTS 121 TÀI LI U THAM KH O CHUYÊN SÂU TS Nguyễn Phạm Anh Dũng, Sách “Thông tin di động hệ ba”, Nhà xuất Bưu Điện, 2001 TS Nguyễn Phạm Anh Dũng, Sách “cdmaOne cdma2000”, Nhà xuất Bưu Điện, 2003 TS Nguyễn Phạm Anh Dũng, Giáo trình “Thơng tin di động hệ ba”, Học Viện Công nghệ Bưu Viễn thơng , Nhà xuất Bưu Điện, 2004 TS Nguyễn Phạm Anh Dũng, Sách ‘Mạng riêng ảo MNPN”, Nhà xuất Bưu-Điện, 12/2005 TS Nguyễn Phạm Anh Dũng, Sách ‘An ninh thông tin di động”, Nhà xuất Bưu-Điện, 9/2006 TS Nguyễn Phạm Anh Dũng, Bài giảng “Thông tin di động” cho đào tạo từ xa, Học Viện Cơng nghệ Bưu Viễn thơng 2007 TS Nguyễn Phạm Anh Dũng, Giáo trình “Lộ trình phát triển thơng tin di động 3G lên 4G”, Học viện Cơng nghệ Bưu Viễn thơng, 12/2008 TS Nguyễn Phạm Anh Dũng, “WiMAX”, Học viện Công nghệ Bưu Viễn thơng, 12/2008 122