Ng−ời viết luận văn Trang 6 --- iiiDanh mục các chữ viết tắt 1xEV-DO Evolution of cdma2000 with one carrier for data only 1xEV-DV Evolution of cdma2000 with one carrier integrating da
Bộ giáo dục đào tạo Trờng đại học bách khoa hµ néi - Luận văn thạc sĩ khoa học Lộ trình triển khai nâng cấp hệ thống thông tin di động MobiFone lên công nghệ 3G Ngành : điện tử viƠn th«ng M∙ sè : Ngun kim viƯt Ng−êi h−íng dẫn khoa học: ts Phạm công hùng Hà nội 2005 Tai ngay!!! Ban co the xoa dong chu nay!!! 17057205091881000000 Môc lôc -Mục lục Lời nói đầu i Danh mục chữ viết tắt iii Danh mục bảng Danh mục hình vẽ Chơng I: Xu phát triển điều kiện triển khai mạng thông tin di động v vi thÕ hƯ ba trªn thÕ giíi………………………… I.1 Sự tăng triển thị trờng I.2 Yêu cầu hệ thống thông tin di ®éng thÕ hƯ ba Chơng II: Tình hình chuẩn hoá tiêu chuẩn 3G giới 12 II.1 Tình hình quan tiêu chuẩn hoá công nghệ 3G… 12 II.1.1 Tæ chøc 3GPP 13 II.1.2 Tæ chøc 3GPP2………………………………………………… 14 II.1.3 Mối quan hệ 3GPP, 3GPP2 ITU 16 II.2 Tình hình chuẩn hoá công nghệ 2.5G 3G 17 II.3 Lé tr×nh phát triển hệ thống từ 2G lên 3G 20 II.3.1 Lộ trình phát triển từ hệ thống thông tin di động GSM hệ hai lªn WCDMA thÕ hƯ ba 21 II.3.1.1 Mở đầu 21 II.3.1.2 Hệ thống thông tin di động 2G - GSM 24 II.3.1.3 HƯ thèng th«ng tin di động 2.5G 24 II.3.1.4 Hệ thống thông tin di động 3G UMTS 29 II.3.2 Lộ trình phát triĨn tõ hƯ thèng cdmaOne thÕ hƯ hai lªn cdma2000 thÕ hƯ ba………………………………….………… 34 II.3.3 Xu h−íng ph¸t triĨn 37 II.3.4 KÕt luËn 38 Chơng III: ứng dụng công nghệ CDMA hệ thống thông tin di động hệ ba 40 III.1 Giíi thiƯu chung 40 III.2 Tiªu chuÈn WCDMA 41 III.2.1 CÊu tróc kªnh logic 43 Môc lôc -III.2.2 CÊu tróc kªnh vËt lý 44 III.2.3 Quản lý nguån lùc v« tuyÕn 53 III.2.3.1 Ph©n bỉ m· 53 III.2.3.2 Điều khiển công suất 55 III.2.3.3 ChuyÓn giao 56 III.2.4 Truy nhËp gãi WCDMA 58 III.2.4.1 Ph−¬ng thøc trun gói kênh chung 58 III.2.4.2 Phơng thức truyền gói kênh dành riêng 58 III.2.5 C«ng nghƯ TDD cho WCDMA 59 III.3 Tiªu chuÈn cdma2000 60 III.3.1 CÊu tróc kªnh logic 61 61 III.3.2 CÊu tróc kªnh vËt lý III.3.2.1 Kênh đờng xuống 62 III.3.2.2 Kênh đờng lên 71 III.3.3 Quản lý nguån lùc v« tuyÕn 76 III.3.3.1 Ph©n bỉ m· 76 III.3.3.2 Điều khiển công suất 77 III.3.3.3 ChuyÓn giao 77 III.3.4 C«ng nghƯ TDD cho cdma2000 78 Chơng IV: Lộ trình triển khai nâng cấp mạng MobiFone lên 3G 80 IV.1 Cơ sở hạ tầng MobiFone 81 IV.2 Dự báo phát triển mạng MobiFone 10 năm tới 82 IV.3 Lộ trình triển khai nâng cấp mạng MobiFone lên 3G 83 IV.4 TriĨn khai hƯ thèng GPRS……………………………………… 87 IV.5 TriĨn khai thư nghiƯm hƯ thèng 3G……………………………… 90 IV.6 Ph−¬ng ¸n triĨn khai ……………… …………………………… 98 KÕt ln……………………………………………………………………… 100 Tµi liƯu tham kh¶o…………………………………………………………… 101 Lời nói đầu -Lời nói đầu Đầu tiên, xin bày tỏ cảm ơn chân thành tới TS.Phạm Công Hùng, động viên khích lệ gia đình nh bạn bè đồng nghiệp giúp hoàn thành luận văn Nhu cầu dịch vụ viễn thông ngày tăng đòi hỏi nhà sản xuất khai thác thác mạng phải tìm kiếm kiến trúc mạng dựa sở kiến trúc hạ tầng truyền thống để giảm chi phí độ phức tạp trình xây dựng mạng Kiến trúc phải có khả truyền tải cách tin cậy liệu nh thông tin quản lý, báo hiệu điều khiển Các dịch vụ kiến trúc phải có tính mềm dẻo để phát triển theo kịp nhu cầu dịch vụ Với đời hệ thống thông tin di động GSM, bớc nhảy vọt lĩnh vực thông tin Cùng với phát triển kỹ thuật đại đổi công nghệ, thông tin di động ngày đổi theo chiều hớng tÝch cùc Xu h−íng triĨn khai tõ hƯ thèng th«ng tin di động hệ hai lên hệ thống thông tin di động hệ ba (3G) xu hớng tất yếu dần đợc triển khai nhiều nớc giới Việc triển khai hội tụ tới công nghệ 3G khó khăn Có nhiều lộ trình khác cho công nghệ 2G tồn phát triển lên 3G Song công nghệ GSM, công nghệ 2G phổ biến đợc ứng dụng nhiều nớc giới nên nhà sản xuất tổ chức tiêu chuẩn giới đặc biệt trọng Thị trờng Việt Nam dần vào cạnh tranh khốc liệt đòi hỏi nhà cung cấp cần đa nhiều dịch vụ tiện ích để thu hút khách hàng Việc phát triển từ hệ thống thông tin di động GSM lên 3G tất yếu xảy Đề tài Lộ trình triển khai nâng cấp hệ thống thông tin di động MobiFone lên công nghệ 3G với mục đích đề xuất lộ trình triển khai nâng cấp mạng MobiFone lên 3G, đồng thời đánh giá kết bớc ®Çu triĨn khai Ln i Lời nói đầu -văn đợc chia làm bốn chơng: Chơng I: trình bày Xu phát triển điều kiện triển khai mạng thông tin di động hệ ba giới Chơng II: trình bày Tình hình chuẩn hoá tiêu chuẩn 3G giới Chơng III: trình bày ứng dụng công nghƯ CDMA hƯ thèng thèng tin di ®éng thÕ hệ ba Chơng IV: trình bày Lộ trình triển khai nâng cấp mạng MobiFone lên 3G Do giới hạn khuôn khổ, thời gian nh điều kiện nghiên cứu, số tiêu chuẩn ứng cử viên 3G khác đợc triển khai thực tế nhng phạm vi triển khai không lớn mang tính địa phơng nên không đợc đề cập tới Một lần nữa, xin chân thành cảm ơn tận tình hớng dẫn TS Phạm Công Hùng, cảm ơn đồng nghiệp công tác Công ty thông tin di động VMS đà giúp hoàn thành luận văn Ngời viết luận văn Nguyễn Kim ViÖt ii Danh mục chữ viết tắt -Danh mục chữ viết tắt 1xEV-DO Evolution of cdma2000 with one carrier for data only 1xEV-DV Evolution of cdma2000 with one carrier integrating data and voice 1xRTT One Carrier Radio Transmission Technology 2G Second Generation of Mobile Networks 3G Third Generation of Mobile Networks 3GPP Third Generation Partnership Project BCCH Broadcast Channel BSS Base Station Subsystem CAMEL Customized Application for Mobile network Enhanced Logic CCPCH Common Control Physical Channel CDMA Code Divison Multiple Access CPHCH Common Physical Channel DAMPS Digital Advanced Mobile Phone System DS-CDMA Direct Sequence CDMA EDGE Enhanced Data rate for GSM Evolution ETSI European Telecommunication Standards Institute F-CCCH Forward Common Control Channel F-DCCH Forward Dedicated Control Channel FDD Frequency Division Multiplex FDMA Frequency Division Multiple Access F-FCH Forward Fundamental Channel FH-CDMA Frequency Hoping CDMA F-PCH Forward Paging Channel F-PICH Forward Pilot Channel F-SCH Forward Supplementary Channel F-SYNC Forward Syncronization Channel GGSN Gateway GPRS Support Node GPRS General Packet Radio Service iii Danh mơc c¸c chữ viết tắt -GSM Groupe Special Mobile HRL Home Location Register HSCSD High Speech Circuit Switch Data HSDPA High Speed Downlink Packet Access IMT-2000 International Mobile Telephone Standard 2000 ITU International Telecommunication Union MSC Mobile Switching Center PCCCH Packet Common Control Channel PCCPCH Primary Common Control Physical Channel PCH Paging Channel PLMN Public Land Mobile Network PSK Phase Shifted Keying QPSK Quadrature Phase Shift Keying R-CCCH Reverse Common Control Channel R-DCCH Reverse Dedicated Control Channel R-FCH Reverse Fundamental Channel R-PICH Reverse Pilot Channel R-SCH Reverse Supplementary Channel SCCPCH Secondary Common Control Physical Channel SGSN Serving GPRS Support Node TCH Traffic Channel TDD Time Division Multiplex TDMA Time Division Multiple Access TD-SCDMA Time Division Synchronous CDMA UMTS: Universal Mobile Telecommunication System UTRA UMTS Terrestrial Radio Access WCDMA Wideband CDMA iv Danh mục bảng -Danh mơc c¸c bảng Bảng 1.1: Phân loại dịch vụ IMT-2000 Bảng 2.1: Tốc độ bit sử dụng giản đồ mà hoá khác Bảng 2.2: So sánh cdmaOne cdma2000 1X Bảng 3.1: Tham số giao diện vô tuyến WCDMA Bảng 3.2: Các tham số mà hoá xoắn Bảng 3.3: Các tham số giao diện vô tuyến cdma2000 Bảng 3.4: Dải tần tín hiệu đờng xuống điều chế đa sóng mang cdma2000 Bảng 3.5: Dải tần tín hiệu ®−êng xng ®iỊu chÕ tr¶i phỉ trùc tiÕp cdma2000 B¶ng 4.1: Dự báo cấu trúc mạng MobiFone tới năm 2015 Bảng 4.2: So sánh giải pháp thử nghiệm Alcatel vµ Ericson v Danh mục hình vẽ -Danh mục hình vẽ Hình 1.1: Tỉ lệ thị phần mạng di động giới Hình 1.2: Dự đoán phát triển mạng di động Hình 1.3: Quá trình phát triển hệ thống thông tin di động giới Hình 1.4: Con đờng phát triển lên hệ thống thông tin di động hệ ba Hình 1.5: Mô hình mạng IMT-2000 Hình 2.1: Các phiên đà đợc phát triển WCDMA Hình 2.2: Các họ công nghệ truy nhập vô tuyến IMT-2000 Hình 2.3: Lộ trình phát triển từ GSM lên WCDMA Hình 2.4: Cấu tróc hƯ thèng WAP H×nh 2.5: CÊu tróc hƯ thèng GPRS Hình 2.6: Lộ trình phát triển từ cdmaOne lên cdma2000 Hình 2.7: Mạng lõi IP thống Hình 3.1: Cấu trúc khung kênh dành riêng cho đờng xuống Hình 3.2: Trải phổ điều chế cho kênh dành riêng đờng xuống Hình 3.3: Cấu trúc khung kênh dành riêng cho đờng lên Hình 3.4: Cấu trúc kênh CCPCH đờng xuống Hình 3.5: Cấu trúc burst truy cập Hình 3.6: Cấu trúc phần Preamble burst truy cập Hình 3.7: Cấu trúc phần liệu burst truy cập Hình 3.8: Các phơng pháp mà hóa FEC cho WCDMA Hình 3.9: Dồn kênh dịch vụ WCDMA Hình 3.0: Cấu trúc khung UTRA TDD Hình 3.11: Tổng quan kênh vật lý riêng cdma2000 Hình 3.12: Tổng quan kênh vật lý chung cdma2000 Hình 3.13: Cấu trúc kênh Pilot, kênh F-PCH cdma2000 Hình 3.14: Cấu trúc kênh F-CCCH cdma2000 Hình 3.15: Cấu trúc kênh F-FCH cdma2000 với N=3, RS2 vi Danh mục hình vẽ -Hình 3.16: Cấu trúc kênh F-SCH cdma2000 với N=3, RS2 Hình 3.17: Cấu trúc kênh F-DCCH cdma2000 với N=3 Hình 3.18: Cấu trúc kênh đờng xuống đa sóng mang cdma2000 Hình 3.19: Trải phổ phức hợp đa sóng mang cdma2000 Hình 3.20: Gán kênh I&Q điều chế Walsh cho trải phổ trực tiếp Hình 3.21: Trải phổ PN điều chế tần số cho trải phổ trực tiếp Hình 3.22: Cấu trúc kênh dành riêng đờng lên cdma2000 Hình 3.23: Cấu trúc kênh pilot đờng lên cdma2000 Hình 3.24: Cấu trúc kênh R-FCH cho RS2 cdma2000 Hình 3.24: Cấu trúc kênh R-SCH tốc độ cao với 3.6864Mcps Hình 3.24: Cấu trúc kênh R-DCCH cdma2000 Hình 4.1: Tỉ lệ lu lợng ba trung tâm thuộc công ty VMS Hình 4.2: Dự báo tăng trởng thuê bao Mobifone giai đoạn 2005-2015 Hình 4.3: Lộ trình triển khai nâng cấp mạng Mobifone lên 3G vii