Đang tải... (xem toàn văn)
Đồ án tốt nghiệp MỞ ĐẦU Ngày nay cùng với sự phát triển mạnh mẽ của các ngành khoa học kỹ thuật, công nghệ kỹ thuật điện tử,các công nghệ mạng máy tính và truyền thông mà trong đó nổi bật lên chính là[.]
Đồ án tốt nghiệp MỞ ĐẦU Ngày với phát triển mạnh mẽ ngành khoa học kỹ thuật, công nghệ kỹ thuật điện tử,các công nghệ mạng máy tính truyền thơng mà bật lên cơng nghệ mạng 3G đóng vai trò quan trọng nhiều lĩnh vực nay,đặc biệt cơng nghệ điện thoại di động.Do sinh viên chuyên ngành Điện tử - Viễn thông phải biết nắm bắt vận dụng cách có hiệu nhằm góp phần vào phát triển khoa học kỹ thuật nói chung phát triển cơng nghệ di động nói riêng.Như biết, gần hầu hết thiết bị di động mà phổ thông Smart Phone có tích hợp cơng nghệ mạng 3G để tiện cho việc sử dụng truyền liệu thông tin di động cách nhanh chóng tiện lợi.Từ yêu cầu thực tế, đòi hỏi ngày cao sống,sự phát triển mạnh mẽ mạng di động nên em chọn đề tài "Tìm hiểu cơng nghệ ứng dụng mạng 3G" để tìm hiều thật kỹ loại công nghệ đại mang lại nhiều tiện ích tồn Thế Giới để phần góp ích việc nghiên cứu cơng nghệ tân tiến Trong q trình thực đề tài này,bản thân em cố gắng,nhưng phần nhiều vốn kiến thức vài nguyên nhân chủ quan khác mà báo cáo chắn khơng tránh khỏi thiếu sót.Em mong nhận đóng góp ý kiến, phê bình hướng dẫn thêm thầy cô Sinh viên thực Nguyễn Tùng Lâm SV: Nguyễn Tùng Lâm GVHD: Nguyễn Kim Quang Đồ án tốt nghiệp LỜI CẢM ƠN Trong suốt trình thực Đồ Án Tốt Nghiệp em nhận nhiều giúp đỡ tận tình đến từ Thầy Nguyễn Kim Quang.Thực tế việc em thành cơng với Đồ Án có giúp đỡ hướng dẫn nhiều nguồn hỗ trợ kể trực tiếp,gián tiếp Em xin gửi đến Thầy-Cô Khoa CN Điện tử-Thơng tin kính trọng chân thành lòng biết ơn sâu sắc em sau năm tháng học kỳ Thầy-Cơ tận tình dạy dỗ bảo em ghế Nhà Trường.Đặc biệt,em xin chân thành cảm ơn Thầy Nguyễn Kim Quang tận tâm hướng dẫn chúng em qua ngày để chúng em hồn thành tốt Đồ Án Tốt Nghiệp,nếu khơng có lời hướng dẫn, dạy bảo thầy em nghĩ thu hoạch em khó hồn thiện được.Vì kiến thức em hạn chế nhiều bỡ ngỡ khơng tránh khỏi thiếu sót điều chắn,em mong Thầy châm chước cho em xin lần cám ơn điều tốt đẹp mà Thầy làm thời gian làm Đồ Án Trân trọng Hà Nội,ngày 30 tháng 03 năm 2015 Sinh viên thực Nguyễn Tùng Lâm SV: Nguyễn Tùng Lâm GVHD: Nguyễn Kim Quang Đồ án tốt nghiệp NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN SV: Nguyễn Tùng Lâm GVHD: Nguyễn Kim Quang Đồ án tốt nghiệp MỤC LỤC PHẦN MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: SỰ PHÁT TRIỂN CỦA MẠNG THÔNG TIN DI ĐỘNG 1.1 Lịch sử phát triển thông tin di động 1.1.1 Hệ thông thông tin di động hệ thứ 1-1G 1.1.2 Hệ thống thông tin di động thứ 2-2G 1.1.3 Hệ thống thông tin di động hệ thứ 2,5G-GPRS 1.1.4 Hệ thống thông tin di động hệ thứ 3-3G 1.1.5 Hệ thống thông tin di động hệ 1.2 Tổng kết trình phát triển qua hệ 1.2.1 Lịch trình nghiên cứu phát triển hệ thống thơng tin di động hệ thứ 1.3 Tổng kết số nét tảng cơng nghệ thông tin di động từ hệ đến hệ CHƯƠNG 2: HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG THẾ HỆ THỨ 3-3G 2.1 Mở đầu 2.2 Thế công nghệ 3G 2.3 IMT-2000 Các tiêu chí chung để xây dựng 11 2.4 Đặc điểm IMT-2000 .12 2.4.1 Tính linh hoạt .12 2.4.2 Tính kinh tế 12 2.4.3 Tính tương thích 12 2.4.4 Thiết kế theo Modul 12 2.5 Các tiêu chuẩn công nghệ 3G 13 2.5.1 IMT-2000 CDMA DIRECT SPREAD 14 2.5.2 IMT-2000 CDMA MULTI-CARRIER 15 2.5.3 IMT-2000 CDMA TDD .16 2.5.4 IMT-2000 TDMA SINGLE-CARRIER .16 2.5.5 IMT-2000 FDMA/TDMA 16 2.5.6 IMT-2000 OFDMA TDD WMAN 16 2.6 Các loại thiết bị đầu cuối cho 3G 17 2.7 Công nghệ 3G cho Việt Nam 18 CHƯƠNG 3: CHUẨN 3G WCDMA VÀ GIỚI THIỆU MỘT SỐ CÔNG NGHỆ TRUNG GIAN 20 3.1 Giới thiệu hệ thống WCDMA 20 3.1.1 Các kênh WCDMA 21 3.1.1.1 Các kênh truyền tải 21 SV: Nguyễn Tùng Lâm GVHD: Nguyễn Kim Quang Đồ án tốt nghiệp 3.1.1.2 Các kênh vật lý 24 3.1.1.3 Các kênh logic 26 3.2 Quá trình phát triển từ GSM lên UMTS WCDMA .26 3.2.1 Số liệu chuyển mạch kênh tốc độ cao HSCSD 27 3.2.2 Dịch vụ vơ tuyến gói chung GPRS 27 3.3 Hướng phát triển lên 3G sử dụng công nghệ CDMA 2000 28 3.3.1 CDMA 20001xRTT 28 3.3.2 CDMA 2000xEV-DO 28 3.3.3 CDMA 2000 1xEV-DO .29 3.3.4 CDMA 20003x (MC-CDMA) 29 3.3.5 Công nghệ CDMA 20001x 29 3.4 Công nghệ GPRS 30 3.4.1 Tổng quan mạng GPRS 30 3.4.2 Cấu trúc BSC GPRS 31 3.5 Công nghệ EDGE 31 3.6 Các kế hoạch biện pháp áp dụng EDGE GSM 32 3.7 Công nghệ CDMA 2000 .33 3.7.1 Tổng quan 33 3.7.2 Thủ tục thu phát tín hiệu 33 3.7.3 Các đặc điểm CDMA 33 3.7.4 Ưu điểm CDMA 36 3.7.5 Nhược điểm CDMA 37 3.7.6 Điều khiển công suất CDMA .38 3.8 Chuyển giao CDMA 38 3.8.1 Khái quát chuyển giao 38 3.8.2 Các loại chuyển giao 39 4.1 Mục tiêu bảo mật 3G 41 4.1.1 Khái niệm bảo mật 41 4.1.2 Các mục tiêu bảo mật 41 4.2 Các mối đe dạo với việc bảo mật 3G 41 4.2.1 Đóng giả .42 4.2.2 Giám sát 42 4.2.3 Làm giả .42 4.2.4 Ăn cắp 42 4.2.5 Quấy rối sử dụng trái phép dịch vụ mạng 43 4.2.6 Việc truy cập trái phép vào dịch vụ 43 4.3 Các công nghệ an ninh 43 SV: Nguyễn Tùng Lâm GVHD: Nguyễn Kim Quang Đồ án tốt nghiệp 4.3.1 Công nghệ mật mã 43 4.3.2 Các giải thuật đối xứng 44 4.3.3 Các giải thuật bất đối xứng 44 4.3.4 Nhận thực 45 CHƯƠNG 5 : ỨNG DỤNG VÀ LỢI ÍCH CỦA 3G .47 5.1 Mở đầu 47 5.2 Các nhà mạng cung cấp 3G Việt Nam .47 5.2.1 Viettel 47 5.2.2 Mobifone 48 5.2.3 VinaPhone 48 5.2.4 EVN Telecom Hanoi Telecom 49 5.3 Các dịch vụ ứng dụng 3G .49 5.3.1 Điện thoại truyền hình (Video call) 49 5.3.2 Dịch vụ tin nhắn đa phương tiện 50 5.3.3 Dịch vụ Mobile TV 51 5.3.4 Dịch vụ toán điện tử (Mobile Payment) 51 5.3.5 Truy cập Internet (Mobile Internet) 51 5.3.6 Nhóm dịch vụ hỗ trợ cá nhân .51 5.3.7 Dịch vụ định vị 52 CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN 55 6.1 Vai trị lợi ích 3G .55 6.2 Tổng kết 55 TÀI LIỆU THAM KHẢO 56 SV: Nguyễn Tùng Lâm GVHD: Nguyễn Kim Quang Đồ án tốt nghiệp DANH MỤC BẢNG Bảng 1: Một số nét hệ thơng tin di động từ 1G đến 3G Bảng 2: Phân loại dịch vụ IMT-2000 .13 Bảng 3: Các thông số giao diện vô tuyến WCDMA 21 Bảng 4: Tổng quát độ xác, tính quán tính phổ dụng phương pháp định vị 53 Bảng 5: Đưa số đặc tính khác phương pháp định vị mạng di động TIEF, tác động đến đầu cuối, lượng mào đầu chi phí cần thiết 54 SV: Nguyễn Tùng Lâm GVHD: Nguyễn Kim Quang Đồ án tốt nghiệp Phần mở đầu PHẦN MỞ ĐẦU +) Lí chọn đề tài -Cơng nghệ mạng 3G phổ biến,đặc biệt mạng thông tin di động.Nhiều người biết đến 3G phần nhiều qua hệ thống điện thoại thông minh Smart Phone thiết bị điện tử cầm tay Portable IPAD,máy tính bảng,Laptop -Một thiết bị di động cầm tay tốt mà kết nối cơng nghệ mạng 3G tiện dụng hữu hiệu cho việc truyền tải trao đổi thông tin cách nhanh gọn xác,khơng cịn giúp cho truy cập lên mạng Internet để kiếm tìm nhũng cần thiết cách nhanh chóng gần lúc nơi -Một điện thoại thông minh hay gần thiết bị điện tử xách tay hành có lẽ gần cần có tích hợp cơng nghệ mạng 3G vào để tối ưu hóa khả mà thiết bị cho phép.Chính lí mà mạng 3G ứng dụng trở nên quan trọng phổ biến,là lý cho việc thân em định chọn xúc tiến đề tài thú vị +) Mục đích nghiên cứu - Ngày với tiến khoa học kỹ thuật, thiết bị điện tử đời ngày nhiều chủng loại tính sử dụng,đặc biệt bật lên theo nhu cầu người độ tiện lợi có thiết bị điện tử cầm tay.Chính nhu cầu sử dụng loại thiết bị tăng cao nên cần phải có cơng nghệ tân tiến phát triển kèm địi hỏi lúc cao nhân loại.Dĩ nhiên với thiết bị điện tử mang theo người tiện lợi số nhu cầu mà người cần có chúng khả truyền tải thơng tin,dữ liệu cách nhanh chóng tiện lợi lúc nơi,chính từ đây-Cơng nghệ mạng siêu việt 3G xuất để đáp ứng gần toàn mà người cần tích hợp thiết bị cầm tay thông dụng hay đại thế,những máy tính xách tay Từ nhu cầu thực tế đó,em muốn tìm hiểu cách kỹ chuyên sâu cốt lỗi tuyệt vời công nghệ mạng 3G ứng dụng phổ biến,giúp ích nhiều +)Phương pháp nghiên cứu -Trong đề tài em sử dụng phương pháp nghiên cứu như: +Phương pháp tham khảo tài liệu: Bằng cách thu thập thơng tin từ sách,tạp chí Cơng nghệ Điện tử truy cập liệu mạng Internet +Phương pháp học hỏi kinh nghiệm: SV: Nguyễn Tùng Lâm GVHD: Nguyễn Kim Quang Đồ án tốt nghiệp Phần mở đầu Tham khảo ý kiến kinh nghiệm từ q Thầy-Cơ,bạn học gia đình SV: Nguyễn Tùng Lâm GVHD: Nguyễn Kim Quang Đồ án tốt nghiệp Chương 1: Sự phát triển mạng thông tin di động CHƯƠNG 1: SỰ PHÁT TRIỂN CỦA MẠNG THÔNG TIN DI ĐỘNG 1.1 Lịch sử phát triển thông tin di động -Thông tin di động hệ thống liên lạc thơng qua sóng điện,vừa liên lạc vừa di chuyển Các dịch vụ điện thoại di động đầu năm 1960 xuất hiện,các hệ thống điện thoại di động chưa tiện lợi dung lượng thấp so với hệ thống 1.1.1 Hệ thông thông tin di động hệ thứ 1-1G - Hệ thống thông tin di động hệ thứ 1G, sử dụng công nghệ analog gọi đa truy cập phân chia theo tần số (FDMA) để truyền kênh thoại sóng vơ tuyến đến thuê bao điện thoại di động Nhược điểm hệ thống chất lượng thấp, vùng phủ sóng hẹp dung lượng nhỏ Các hệ thống phát triển Châu Âu, Bắc Mỹ Nhật Bản - Năm 1987, Nhật đưa vào hệ thống di động tổ ong tương tự hãng NTT Tiếp sau đó, hệ thống điện thoại di động Bắc Âu (NMT-Nordic Mobile Telephone) đưa vào khai thác năm 1981 Hệ thống hoạt động hai băng tần 450-900 MHz - Năm 1983, Mỹ phát triển hệ thống AMPS thành hệ thống AMPS băng hệp NAMPS (Narrowband AMPS) Với số thay đổi băng tần, hệ thống N-AMPS phục vụ nhiều thuê bao mà không cần thêm cell Vào thơi điểm Mỹ đưa vào thử nghiệm hệ thống số IS-54 không thành công 1.1.2 Hệ thống thông tin di động thứ 2-2G - Vào cuối thập niên 1980, hệ thống hệ thứ (2G) sử dụng công nghệ số đa truy cập phân chia theo thời gian (TDMA) đời Các hệ thống có ưu điểm sử dụng hiệu băng tần cấp phát, đảm bảo chất lượng truyền dẫn yêu cầu, đảm bảo an tồn thơng tin, cho phép chuyển mạng Quốc tế - Tất hệ thống thông tin di động hệ thứ sử dụng điều chế số chúng sử dụng phương pháp đa truy cập: + Đa truy cập phân chia theo thời gian ( TDMA) + Đa truy cập phân chia theo mã (CDMA) 1.1.3 Hệ thống thông tin di động hệ thứ 2,5G-GPRS - Hệ thống thông tin di động chuyển từ hệ sang hệ qua hệ trung gian 2,5G sử dụng công nghệ TDMA chồng lên phổ tần hệ 2G không sử dụng phổ tần mới, bao gồm mạng sử dụng như: SV: Nguyễn Tùng Lâm GVHD: Nguyễn Kim Quang ... hệ thứ 3 -3G + CDMA 2000 nâng cấp hệ thống thông tin di động hệ thứ 2-2G sử dụng công nghệ CDMA: IS-95 2.2 Thế công nghệ 3G - Cơng nghệ 3G- hay cịn gọi Thế hệ thơng tin di động thứ 3 -3G Đã có nhiều... bị điện tử xách tay hành có lẽ gần cần có tích hợp cơng nghệ mạng 3G vào để tối ưu hóa khả mà thiết bị cho phép.Chính lí mà mạng 3G ứng dụng trở nên quan trọng phổ biến,là lý cho việc thân em... 16 2.6 Các loại thiết bị đầu cuối cho 3G 17 2.7 Công nghệ 3G cho Việt Nam 18 CHƯƠNG 3: CHUẨN 3G WCDMA VÀ GIỚI THIỆU MỘT SỐ CÔNG NGHỆ TRUNG GIAN 20 3.1 Giới