Luận văn Lộ trình phát triển của thông tin di động từ GSM lên 3G pdf

Luận văn Lộ trình phát triển của thông tin di động từ GSM lên 3G  Mục lục MỤC LỤC MỤC LỤC BẢNG TRA CỨU TỪ VIẾT TẮT BẢNG TRA CỨU TỪ VIẾT TẮT 4 4 LỜI NÓI ĐẦU LỜI NÓI ĐẦU 13 13 Chương 1: TỔNG QUAN VỀ THÔNG TIN DI ĐỘNG SỐ 15 15 1.1 Giới thiệu 15 1.2 Lộ trình phát triển các thế hệ di động 15 1.3 Hệ thống thông tin di dộng thế hệ 1 16 1.4 Hệ thống thông tin di dộng thế hệ 2 17 1.4.1 Đa truy cập phân chia theo thời gian TDMA 17 1.4.2 Đa truy cập phân chia theo mã CDMA 18 1.5 Hệ thống thông tin di động thế hệ ba 18 1.6. Kết luận chương 1 19 Chương 2: HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG GSM Chương 2: HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG GSM 20 2.1 Giới thiệu chương 20 2.2 Cấu trúc mạng GSM 21 2.3 Các thủ tục thông tin 25 2.3.1 Đăng nhập thiết bị vào mạng 25 2.3.2 Chuyển vùng 25 2.3.3 Thực hiện cuộc gọi 25 2.3.3.1 Cuộc gọi từ thiết bị di động vào điện thoại cố định 25 2.3.3.2 Cuộc gọi từ điện thoại cố định đến thiết bị di động 26 2.3.3.3 Cuộc gọi từ thiết bị di động đến thiết bị di động 27 2.3.3.4 Kết thúc cuộc gọi 27 2.4 Sự phát triển của mạng GSM lên 3G 27 2.4.1 Hệ thống GSM sẽ được nâng cấp từng bước lên thế hệ ba 27 2.4.2 Các giải pháp nâng cấp 28 2.5 Kết luận chương 2 29 Chương 3: LỘ TRÌNH PHÁT TRIỂN TỪ GSM LÊN 3G Chương 3: LỘ TRÌNH PHÁT TRIỂN TỪ GSM LÊN 3G 31 3.1. Giới thiệu 31 3.2. Công nghệ số liệu chuyển mạch kênh tốc độ cao HSCSD 32 3.3. Dịch vụ vô tuyến gói chung GPRS 34 2  Mục lục 3.3.1 Giới thiệu GPRS 34 3.3.2. Các đặc điểm của mạng GPRS 34 3.3.3. Cấu trúc của mạng GPRS 35 3.3.4. Giao thức trong mạng GPRS 40 3.3.5 Giao diện vô tuyến 41 3.3.5.1. Lớp vật lý của GPRS 41 3.3.5.2. RLC/MAC của GPRS 41 3.3.5.3. Lớp điều khiển đường truyền logic LLC 42 3.3.6. Các chức năng của GPRS 42 3.3.7. Nhập mạng GPRS 50 3.3.8. Khả năng phát triển của GPRS lên 3G 52 3.4. Tốc độ số liệu tăng cường để phát triển GSM (EDGE) 52 3.4.1 Kỹ thuật điều chế trong EDGE 53 3.4.2 Giao tiếp vô tuyến 53 Chương 4: CÔNG NGHỆ DI ĐỘNG THẾ HỆ THỨ 3 – WCDMA Chương 4: CÔNG NGHỆ DI ĐỘNG THẾ HỆ THỨ 3 – WCDMA 55 4.1 Giới thiệu 55 4.2 Khái niệm và các chuẩn của công nghệ WCDMA 55 4.2.1 Khái niệm về công nghệ WCDMA 55 4.2.2 Các chuẩn di động thuộc 3G 57 4.2.3 Các nhà cung cấp dịch vụ 3G trên thế giới 58 4.3 Các dịch vụ trong W-CDMA 60 4.4 Cấu trúc mạng W-CDMA 61 4.4.1 UE (User Equipment) 62 4.4.2 UTRAN (UMTS Terestrial Radio Access Network) 62 4.4.3 CN (Core Network) 63 4.4.4 Các mạng ngoài 63 4.4.5 Các giao diện vô tuyến 63 4.5 Mạng truy nhập vô tuyến UTRAN 64 4.5.1 Đặc trưng của UTRAN 64 4.5.2 Node B 65 4.5.3 Giao diện vô tuyến 65 4.5.4 Cấu trúc IU CS 66 4.5.5 Cấu trúc IU PS 67 4.6 Các loại kênh trong UTRAN 68 3  Mục lục 4.6.1 Các kênh lôgic 68 4.6.2 Các kênh vật lý 68 4.6.3 Các kênh truyền tải 69 4.6.3.1 Kênh truyền tải riêng 69 4.6.3.2 Các kênh truyền tải chung 70 4.7 Trải phổ trong thông tin di động thế hệ 3 72 4.8 Chuyển giao 72 4.8.1 Mục đích của chuyển giao 73 4.8.2 Trình tự chuyển giao 74 4.8.3 Các loại chuyển giao 76 4.8.3.1 Chuyển giao mềm và mềm hơn 76 4.8.3.2 Chuyển giao cứng 78 4.9 Điều khiển công suất 78 4.9.1 Điều khiển công suất vòng hở (OLPC) 79 4.9.2 Điều khiển công suất vòng kín (CLPC) 79 4.9.3 Các trường hợp điều khiển công suất đặc biệt 80 4.10. Kết luận chương 4 82 KẾT LUẬN KẾT LUẬN 83 TÀI LIỆU THAM KHẢO TÀI LIỆU THAM KHẢO 84 4  Mục lục 5  Bảng tra cứu từ viết tắt BẢNG TRA CỨU TỪ VIẾT TẮT BẢNG TRA CỨU TỪ VIẾT TẮT A ACCH Associated Control Channels Kênh điều khiển liên kết. AI Acquisition Indicator Chỉ thị bắt. AMPS Advanced Mobile Phone System Hệ thống điện thoại di động tiên tiến. ARQ Automatic Repeat Request Yêu cầu lặp lại tự động. AS Access Stratum Tầng truy nhập. AB Access Burst Cụm thâm nhập AUC Authentication Centre Trung tâm nhận thực AUTN Authentication Token Network Thẻ nhận dạng mạng AGCH Access Grant Channel Kênh cho phép thâm nhập AMR Adaptive Multi Rate Mã hóa nhiều tốc độ thích ứng ATM Asynchronous Tnsfer Mode Chế độ truyền không đồng bộ AWGN Addition White Gaussian Noise Tạp âm Gauss trắng cộng sinh B BCCH Broadcast Control Channel Kênh quảng bá điều khiển. BCH Broadcast Channel Kênh quảng bá. BER Bit Error Ratio Tỷ số bit lỗi. BSC Base Station Controler Bộ điều khiển trạm gốc. BSS Base Station Subsystem 6  Bảng tra cứu từ viết tắt Phân hệ trạm gốc. BTS Base Tranceiver Station Trạm vô tuyến gốc. BPSK Binary Phase Shift Keying Khóa dịch pha nhị phân. BSIC Base Transceiver Station Identity Code Mã nhận dạng trạm thu phát gốc BG Border Gateway Cổng đường biên C CSPDN Circuit Switch Public Data Network Mạng số liệu công cộng chuyển mạch theo mạch CCCH Common Control Channel Kênh điều khiển chung. CDMA Code Division Multiple Access Đa truy cập chia theo mã. C/I Carrier to Interference ratio Tỷ số sóng mang trên nhiễu. CCH Control Chanel Kênh điều khiển . CCPCH Common Control Physical Chanel Kênh vật lý điều khiển chung. CPCC Common Power Control Chanel Kênh điều khiển công suất chung. CPCH Common Packet Chanel. Kênh gói chung. CPICH Common Pilot Chanel Kênh hoa tiêu chung. CR Chip Rate Tốc độ chip (tương đương với tốc độ trải phổ của kênh). CS Circuit Switch Chuyển mạch kênh. CGI Cell Global Identity Số nhận dạng ô CDRs Charging Data Records Bản ghi dữ liệu cước CTCH Common Traffic Channel Kênh lưu lượng chung 7  Bảng tra cứu từ viết tắt CLPC Closed loop Power Control Điều khiển công suất vòng kín CC Convolutional Code Mã xoắn CRC Cyclic Redundance Check Kiểm tra độ dư vòng D DCA Dynamic Chanel Allocation Phân bổ kênh động. DCCH Dedicated Control Channel Kênh điều khiển dành riêng. DPCCH Dedicated Physical Control Chanel Kênh điều khiển vật lý riêng. DPCH Dedicated Physical Chanel Kênh vật lý riêng. DPDCH Dedicated Physical Data Chanel Kênh số liệu vật lý riêng. DTCH Dedicated Traffic Chanel Kênh lưu lượng riêng. DTE Data Terminal Equipment Thiết bị đầu cuối số liệu. DSCH Downlink Shared Chanel Kênh dùng chung đường xuống. DSSS Direct Sequence Spread Spectrum Trải phổ chuỗi trực tiếp E EDGE Enhanced Data rate for GSM Evolution. Tăng tốc độ truyền dẫn… ETSI European Telecommunications Standards Institute Viện Tiêu chuẩn viễn thông châu Âu. EIR Equipment Identification Register Bộ ghi nhận dạng thiết bị ECSD Enhanced Circuit Switched Data Tăng cường dữ liệu chuyển mạch kênh F 8  Bảng tra cứu từ viết tắt FACCH Fast Associated Control Channel Kênh điều khiển liên kết nhanh. FACH Forward Access Chanel Kênh truy nhập đường xuống. FAUSCH Fast Uplink Signalling Chanel Kênh báo hiệu đường lên nhanh. FCCCH Forward Common Control Chanel Kênh điều khiển chung đường xuống. FCCH Frequency Correction Channel Kênh hiệu chỉnh tần số. FDD Frequency Division Duplex Ghép kênh song công phân chia theo tần số. FDMA Frequence Division Multiple Access Đa truy cập phân chia theo tần số FDCCH Forward Dedicated Control Chanel Kênh điều khiển riêng đường xuống. FSK Frequency Shift Keying Khoá điều chế dịch tần. FHSS Frequency Hopping Spreading Spectrum Trải phổ nhảy tần FACCH Fast Associated Control Channel Kênh điều khiển liên kết nhanh FER Frame Error Rate Tỷ lệ lỗi khung G GOS Grade Of Service Cấp độ phục vụ. GSM Global System for Mobile Communication Thông tin di động toàn cầu GPS Global Position System Hệ thống định vị toàn cầu. GPRS General Packet Radio Services Dịch vụ vô tuyến gói chung. GMSC Gateway MSC Trung tâm chuyển mạch các nghiệp vụ di động cổng GMSK Gaussian Minimum Shift Keying Điều chế khóa dịch pha cực tiểu Gauss GGSN GPRS Support Node Nút hỗ trợ cổng GPRS 9  Bảng tra cứu từ viết tắt GTP GPRS Tunnelling Protocol Giao thức đường hầm GPRS GSN GPRS Support Node Nút hỗ trợ GPRS 3GPP Third Generation Partnership Pecject Tổ chức chuẩn hóa các công nghệ mạng thông tin di động tế bào H Handover Chuyển giao. HH Hard Handoff Chuyển giao cứng. HSCSD Hight Speed Circuit Switched Data Hệ thống chuyển mạch kênh tốc độ cao. HPLMN Home Public Land Mobile Network Mạng di động mặt đất công cộng thường trú HPSK Hybrid Phase Shift Keying Điều chế pha hỗn hợp HLR Home Location Register Bô ghi định vị trường trú I IMT-2000 International Mobile Telecommunication Tiêu chuẩn thông tin di động toàn cầu. IMSI International Mobile Subscriber Identity Số nhận dạng thuê bao di động quốc tế. IP Internet Protocol Giao thức Internet. IS-54 Interim Standard 54 Tiêu chuẩn thông tin di động TDMA của Mỹ (do AT&T đề xuất). IS-136 Interim Standard 136 Tiêu chuẩn thông tin di động TDMA cải tiến của Mỹ (AT&T). IS-95A Interim Standard 95A Tiêu chuẩn thông tin di động TDMA cải tiến của Mỹ (Qualcomm) ISDN Integrated Servive Digital Network Mạng số đa dịch vụ. ITU-R International Mobile Telecommunication Union Radio Sector Liên minh viễn thông quốc tế - bộ phận vô tuyến. IWF InterWorking Function Chức năng tương tác mạng 10 [...]... thống thông tin di động thế hệ 3 phải được xem xét nghiên cứu Với những cách nhìn như trên về mạng thông tin động là một sinh viên trong ngành điện từ viễn thông em đã chọn đề tài đồ án tốt nghiệp: "Lộ trình phát triển của thông tin di động từ GSM lên 3G" 15  Lời nói đầu Nội dung đồ án gồm 4 chương: Chương 1: Tổng quan về thông tin di động số Chương 2: Hệ thống thông tin di động GSM Chương 3: Lộ. .. mình để có được sự trung thành của khách hàng Lộ trình phát triển từ hệ thống tin di động GSM lên 3G sẽ được trình bày rõ trong chương 3 33  Chương 3: Lộ trình phát triển từ GSM lên 3G Chương 3 LỘ TRÌNH PHÁT TRIỂN TỪ GSM LÊN 3G 3.1 Giới thiệu Hệ thống thông tin di động GSM cung cấp các dịch vụ thoại và số liệu trên cơ sở chuyển mạch kênh băng thông hẹp Do đó tốc độ truyền thấp, 13 kbit/s với truyền... thống thông tin di động GSM Chương 2 HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG GSM 2.1 Giới thiệu chương Chương này sẽ giới thiệu về sự hình thành và phát triển của hệ thống thông tin di động GSM, kiến trúc mạng GSM, phương pháp đa truy cập trong GSM, các thủ tục thông tin của thuê bao sử dụng trong mạng và sự cần thiết phải nâng cấp mạng GSM lên thế hệ 3G Lịch sử hình thành GSM bắt đầu từ một đề xuất vào năm 1982 của. .. (800) SMR cdma2000 1x cdma2000 Nx IDEN(800) Hình 1 1: Lộ trình phát triển của các thế hệ thông tin di động 17  Chương 1: Tổng quan về thông tin di động Bảng 1.1: Một số nét chính của nền tảng thông tin di động từ thế hệ 1G đến 3G Thế hệ thông tin di động Thế hệ 1(1G) Thế hệ 2(2G) Thế hệ trung gian(2,5G) Thế hệ 3 (3G) Hệ thống AMPS, TACS, NMT GSM, IS136, IS-95 GPRS, EDGE, CDMA2001x CDMA2000, W-CDMA... Data Rates for GSM Evolution): Tốc độ số liệu tăng cường để phát triển GSM 34  Chương 3: Lộ trình phát triển từ GSM lên 3G W-CDMA (Wideband Code Division Multiple Access): Đa truy cập phân mã băng rộng Ta sẽ lần lượt tìm hiểu từng giai đoạn của quá trình phát triển của GSM lên 3G trong các phần tiếp theo một cách cụ thể 3.2 Công nghệ số liệu chuyển mạch kênh tốc độ cao HSCSD GSM chỉ hỗ trợ các... thống thông tin di động thế hệ hai phát triển thông dụng nhất hiện nay là: GSM, cdmaOne (IS-95), TDMA (IS-136), PDC Trong quá trình thiết kế hệ thống thông tin di động thế hệ ba, các hệ thống thế hệ hai được cơ quan chuẩn hóa của từng vùng xem xét để đưa ra các đề xuất tương ứng thích hợp với mỗi vùng 1.6 Kết luận chương 1 Chương này đã giới thiệu tổng quan về quá trình phát triển của hệ thống thông tin. .. tiện gói là thế hệ đang được triển khai ở một số quốc gia trên thế giới 1.2 Lộ trình phát triển các thế hệ di động Hình 1.1 trình bày tóm tắt lộ trình phát triển các thế hệ thông tin di dộng từ 1G đến 3G Để tiến tới thế hệ ba, thế hệ 2 phải trải qua một giai đoạn trung gian, giai đoạn này được gọi là 2, 5G, TACS NMT (900) GSM (900) GPRS GSM (1900) GSM (900) W-CDMA GPRS GSM (1900) IS - 136 (1900) AMPS... lý của nhóm cố vấn CEPT GSM thỏa thuận ký hiệp định GSM MoU “Club”, với ngày khởi đầu là 1 tháng 7 năm 1991 GSM là từ viết tắt của Global System for Mobile Communications (hệ thống thông tin di động toàn cầu), trước đây có tên là Groupe Spécial Mobile Hệ thống thông tin di động toàn cầu GSM là hệ thống thông tin tế bào số tích hợp và toàn di n, được phát triển đầu tiên ở Châu Âu và đã nhanh chóng phát. .. Thiết bị di động Mobile Station Trạm di động Message Transfer Part Phần truyền bản tin Mobile Service Switching Center Tổng đài di động Minimum Shift Keying Điều chế khóa pha cực tiểu Mobile Country Code Mã quốc gia của mạng di động Mobile Network Code Mã mạng thông tinn di động Mobile Station Identification Number Số nhận dạng trạm di động Mobile Station Roaming Number Số lưu động của thuê bao di động. .. tra tìm gọi thông qua kênh thiết lập mạnh nhất 2.4 Sự phát triển của mạng GSM lên 3G 2.4.1 Hệ thống GSM sẽ được nâng cấp từng bước lên thế hệ ba Để đáp ứng được các dịch vụ mới về truyền thông đa phương tiện trên phạm vi toàn cầu đồng thời đảm bảo tính kinh tế, hệ thống GSM sẽ được nâng cấp từng bước lên thế hệ ba Thông tin di động thế hệ ba có khả năng cung cấp dịch vụ truyền thông multimedia băng rộng . " ;Lộ trình phát triển của thông tin di động từ GSM lên 3G& quot; . 15  Lời nói đầu Nội dung đồ án gồm 4 chương: Chương 1: Tổng quan về thông tin di động số Chương 2: Hệ thống thông tin di động. ba 27 2.4.2 Các giải pháp nâng cấp 28 2.5 Kết luận chương 2 29 Chương 3: LỘ TRÌNH PHÁT TRIỂN TỪ GSM LÊN 3G Chương 3: LỘ TRÌNH PHÁT TRIỂN TỪ GSM LÊN 3G 31 3.1. Giới thiệu 31 3.2. Công nghệ. Luận văn Lộ trình phát triển của thông tin di động từ GSM lên 3G  Mục lục MỤC LỤC MỤC LỤC BẢNG TRA CỨU TỪ VIẾT TẮT BẢNG TRA CỨU TỪ VIẾT TẮT 4 4 LỜI NÓI