Nghiên ứu ông nghệ wcdma ứng dụng ho phát triển mạng thông tin di động mobifone

9418T Trang 5 Danh mừc cÌc tử viết t¾t 3G Third Generation – Thế hệ thự ba3GPP Third Generation Partnership Project – Dỳ Ìn Ẽội tÌc 3GATM Asynchronous Transfer Mode – Chế Ẽờ truyền khẬn

Trờng đại học bách khoa hà nội

môc lôc

18T2.4 Mạng lõi CN 2918T

18T2.6 Các giao diện mở18T 30

18T2.7 Mạng truyền dẫn 3118T 18TChơng III 3318 T 18Tcác điều kiện về kỹ thuật, công nghệ cho quá trình chuyển đổi lên 3g18T 33

18T3.1 Khả năng chuyển đổi 2G lên 3G 3318T 18T3.1.1 Phân tích các khả năng chuyển đổi 3318T 18T3.1.2 Các điều kiện và những vấn đề đặt ra cho các bớc chuyển đổi 3518T 18T3.2 Cấu trúc hệ thống GSM đang tồn tại 3618T 18T3.2.1 Phân hệ điều khiển trạm gốc BSS 3718T 18T3.2.2 Phân hệ điều khiển chuyển mạch NSS 3818T 18T3.2.3 Phân hệ khai thác và bảo dỡng mạng NMS 4018T 18T3.2.4 Phân hệ máy con MS 4018T 18T3.3 Giai đoạn HSCSD18T 40

18T3.4 Giai đoạn GPRS18T 41

18T3.5 Giai đoạn EDGE18 T 45

18T3.6 Giai đoạn UMTS18T 48

18TChơng IV 5018T 18TCác Phơng án công nghệ và giải pháp phát triển mạng lên 3G cho mobifone18T 50

18T4.3 Phân tích các phơng án và lựa chọn giải pháp 6118T

18T4.4 Tính toán các thông số mạng và xây dựng cấu trúc mạng 18T 70

18T4.4.1 Dự báo nhu cầu phát triển lu lợng mạng 3G 7218T 18T4.4.2 Một số mục tiêu và chất lợng mạng cần đạt đợc khi triển khai18T 73

18T4.4.3 Tính toán suy hao đờng truyền và bán kính cell 18T 73

18T4.4.4 Tính dung lợng mạng 751 8T 18T4.4.5 Cấu trúc mạng Mobifone theo chuẩn 3GPP- R4/5 8118T 18T4.5 Một số thiết bị mạng 3G của Siemens 8318T 18T4.5.1 Media Gateway: CMX 3500- 18T 83

18T4.5.2 Media Gateway: CMG 3500- 18T 85

18T4.5.3 Node B: NB - 861 18T 86

18T4.5.4 Nút hỗ trợ dịch vị GPRS cổng GGSN: CPG 3300- 18T 88

18T4.5.5 Nút hỗ trợ dịch vụ GPRS, SGSN: CPX-5000 18T 89

Danh mục các từ viết tắt

tốc độ cao

thông quốc tế

động

PSTN Public Switched Telephone Network – M¹ng ®iÖn tho¹i chuyÓn

m¹ch gãi c«ng céng

m· b¨ng réng

mở đầu Nhu cầu trao đổi thông tin là nhu cầu thiết yếu trong xã hội hiện đại Sự ra

đời của thông tin di động là một bớc ngoặt lịch sử trong ngành viễn thông cũng nh bớc phát triển quan trọng của loài ngời Qua quá trình phát triển

và cho đến ngày nay đó là mạng di động 3G Cựng với việc cho phộp kết nối mọi nơi, mọi lỳc, là một trong những khả năng của mạng 3G 3G mang tới nhiều tiện ớch, ứng dụng hơn là khả năng di động cho Internet Cỏc dịch vụ mới sẽ xuất hiện như nhắn tin đa phương tiện, cỏc dịch vụ định vị, cỏc dịch

vụ thụng tin cỏ nhõn, vui chơi giải trớ, cỏc dịch vụ ngõn hàng, thanh toỏn điện tử sẽ phỏt triển mạnh ở Việt Nam, các hệ thống thông tin di động thế hệ thứ ba cũng đã và sẽ đợc nhanh chóng triển khai

Để theo kịp xu thế chung của thế giới là tiến tới mạng thế hệ sau 3G và cung cấp cỏc dịch vụ mới, việc nghiờn cứu để triển khai, chuyển đổi sang

mạng 3G tại Việt Nam là cần thiết Đối với các nhà khai thác mạng di động

GSM thì cái đích 3G là các hệ thống thông tin di động CDMA băng rộng

-đến (Nghiên cứu công nghệ WCDMA ứng dụng cho phát triển mạng thông

tin di động Mobifone) nghiên cứu tổng quan về công nghệ W CDMA và hệ

-triển lên 3G từ đó ứng dụng lựa chọn, tính toán dụng lợng mạng trên cơ sở

đó xây dựng cấu trúc 3G, phù hợp với xu hớng phát triển mạng thông tin di

động Mobifone

Luận văn đợc chia làm 4 chơng:

Chơng 1: Giới thiệu chung về tình hình phát triển di động 3G tên thế giới

và tại Việt nam

Chơng 2: Hệ thống WCDMA: Giới thiệu tổng quan về công nghệ và hệ thống WCDMA

Chơng 3: Phân tích quá trình phát triển lên mạng 3G

Mặc dù đã hết sức cố gắng và đã nhận đợc nhiều ý kiến đóng góp quí báu từ các thầy cô giáo, nhng do thời gian có hạn, luận văn cha thể đi sâu vào nhiều khía cạnh kỹ thuật khác Song những vấn đề mà luận văn đề cập tới

là những yếu tố quan trọng đã và đang đa vào sử dụng cũng nh những ứng dụng của nó trong phát triển mạng thông tin di động 3G Rất mong đợc sự

đợc kết quả tốt hơn

Sau cùng em xin chân thành cám ơn thầy giáo TS Nguyễn Văn Khang,

ngời trực tiếp hớng dẫn và giúp đỡ em hoàn thành luận văn này Em xin

suốt quá trình học tập cũng nh trong quá trình hoàn thành luận văn này

Tác giả

Lê Duy Thanh

Chơng I Giới thiệu chung 1.1 Mục tiêu và nhiệm vụ của đề tài

1.1.1 Mục tiêu của đề tài

Nghiên cứu công nghệ WCDMA và quá trình nâng cấp mạng GSM(2G) lên WCDMA(3G) để ứng dụng cho phát triển mạng thông tin di

động Mobifone

1.1.2 Nhiệm vụ của đề tài

Đánh giá tình hình phát triển công nghệ mạng 3G trên thế giới cũng

Tổng quan công nghệ WCDMA và mạng UMTS phân tích các quá trình phát triển để nâng cấp mạng GSM (2G) lên mạng WCDMA (3G)

Đa ra các phơng án có thể thực hiện phát triển mạng GSM lên 3G cho Mobifone, lựa chọn và đề xuất phơng án tối u, để đảm bảo khi phát triển mạng là tốt nhất cả về mặt kỹ thuật và về mặt kinh tế cho việc đầu t là

có hiệu quả nhất Tính toán sơ bộ các thông số kỹ thuật mạng vô tuyến dựa trên khả năng tăng trởng thuê bao 3G Trên cơ sở đó lựa chọn giải pháp công nghệ và xây dựng cấu trúc mạng cho cả phần truy nhập vô tuyến và phần mạng lõi

1.2 Tình hình phát triển công nghệ 3G trên thế giới và tại Việt Nam

1.2.1 Tình hình phát triển 3G trên thế giới

Cho đến tháng 8/2005, trên thế giới đã có 45 nớc (và vùng lãnh thổ) cấp tổng cộng 151 giấy phép kinh doanh thông tin di động thế hệ thứ ba (3G)

cấp phép sớm, còn các nớc và vùng lãnh thổ đang phát triển thì mới bắt đầu

cấp phép, có nhiều nớc cha cấp giấy phép nào Nhng các giấy phép 3G mới dần dần chuyển dịch sang các nớc và vùng lãnh thổ đang phát triển ở Châu á, Châu Phi và Châu Âu Việc cấp giấy phép 3G ở các nớc dần dần chuyển dịch từ phơng thức phát mãi sang phơng thức gọi thầu Dịch vụ 3G phát triển theo dạng bậc thang Việc đánh giá tổng hợp các mặt nh mức độ ứng dụng, quy mô hộ dùng, độ hoàn thiện của máy đầu cuối, việc xây dựng mạng lới và sử dụng dịch vụ v.v đối với 3G, cho thấy dịch vụ 3G ở các vùng trên thế giới thể hiện sự phát triển theo dạng bậc thang

Dịch vụ 3G ở Nhật Bản và Hàn Quốc phát triển cao nhất Nhờ có sự thúc đẩy của chính phủ và thái độ tích cực của các nhà kinh doanh, dây chuyền công nghiệp 3G ở hai nớc này bắt đầu phát triển sớm; việc kích thích thị trờng thời gian đầu khá tốt, ngời dùng cũng tha thiết với dịch vụ mới

Sự phát triển dịch vụ 3G ở Châu Mỹ (chủ yếu là nớc Mỹ) tơng đối chậm chạp, khá là lạc hậu trên phạm vi toàn cầu Bốn nhà khai thác dịch vụ vô tuyến chủ yếu của Mỹ gần đây mới bắt đầu cung cấp dịch vụ 3G, và mạng lới mới phủ sóng ở các thành phố lớn

Mức độ phát triển chung thị trờng thông tin di động ở các nớc Tây

Âu rất cao, mức phổ cập dịch vụ di động lên đến khoảng 90%, nhng các nhà khai thác truyền thống triển khai dịch vụ 3G tơng đối thận trọng, do đó mà

sự phát triển cũng tơng đối chậm chạp Các nớc và vùng lãnh thổ Trung -

Đông Âu và Đông - Nam á hiện phần lớn cũng còn ở giai đoạn chuẩn bị cho 3G

Số hộ dùng 3G phân bố không đều Phân tích theo từng khu vực, thì vào năm 2004, 50% số hộ dùng 3G trên toàn cầu là ở Nhật Bản và Hàn Quốc, gần 20% ở Italia, 16% ở Anh quốc Mức độ phát triển dịch vụ 3G của Nhật Bản và Hàn Quốc, hai nớc Châu á, là chiếm hàng đầu của thế giới, nhng dịch vụ 3G ở đa số các nớc trong khu vực này vẫn còn trong giai đoạn chuẩn

bị; biểu hiện thị trờng 3G ở Châu Âu nói chung là bình bình, nhng cũng có

tơng đối nổi bật; còn Châu Phi là thị trờng sẽ đợc khai phá trong tơng lai

Phân tích về mặt kỹ thuật, thì đến tháng 8/2005, toàn thế giới có tổng cộng 211 mạng 3G kinh doanh thơng mại, trong đó có 78 mạng WCDMA,

Nhật Bản, Italia, Anh là các nớc triển khai dịch vụ 3G sớm nhất

Từ rất sớm, khi mà các nhà khai thác Nhật Bản và Châu Âu vừa đa ra dịch vụ 3G, máy đầu cuối (tức máy cầm tay di động) là một vấn đề rất lớn Hiện nay máy đầu cuối WCDMA đã có 26 nhãn hiệu, 186 loại sản phẩm; sản

-nút thắt phát triển dịch vụ 3G nữa

Nhng điều tra của IDC năm 2004 cho biết là nhận thức của nhiều ngời đối với 3G vẫn còn rất thấp, 70% số ngời đợc điều tra không hiểu về

thác cung cấp dịch vụ 3G, nhng có đến 60% ngời dùng tỏ ra không hứng thú đối với 3G

Trong các loại dịch vụ của 3G, đóng góp lớn nhất vào thu nhập vẫn là dịch vụ điện thoại, chiếm hơn 90% tổng thu nhập, nhng đóng góp vào thu

nhập của các dịch vụ phi thoại đang tăng trởng đều Dịch vụ 3G đợc đánh giá cao nhất trong tơng lai bao gồm đa truyền thông, truyền hình thu qua máy cầm tay.v.v

Mô hình có lợi rất là quan trọng đối với sự phát triển của 3G Hiện nay

đại đa số các nhà khai thác phát triển tơng đối tốt đều cha đạt đợc thăng

thể thực hiện thăng bằng thu - chi, nhng hiện nay vẫn đang còn bị lỗ

triển hộ dùng mới và nâng cao ARPU, còn lâu mới hoàn toàn có lãi Nhìn vào

đó, các nhà khai thác vẫn còn thận trọng trong việc đầu t cho 3G

Do hoàn cảnh thị trờng ở các nớc có khác nhau, sách lợc phát triển 3G mà các nhà khai thác lựa chọn cũng không hoàn toàn giống nhau

ở Nhật Bản các nhà khai thác, nh DoCoMo, chủ yếu là thông qua sự tiến bộ của kỹ thuật và sáng tạo mới về dịch vụ để đi đến thành công Hiện nay mạng 3G ở Nhật đã phủ sóng đến 99,7% 94% hộ dùng 2G đang quá độ sang 3G, tỷ

lệ này là cao nhất trên toàn thế giới Các nhà khai thác và các nhà sản xuất máy cầm tay phối hợp với nhau thiết kế chế tạo máy đầu cuối Giá cả của máy cầm tay 3G đã tơng đơng với máy cầm tay 2G, cho nên các hộ dùng muốn đổi máy cầm tay Các nhà khai thác đa ra các dịch vụ mới rất hấp dẫn trên mạng, ví dụ nh trích xuất âm nhạc, mua hàng qua máy cầm tay v.v… Công ty 3G của Hutchison có trụ sở chính đóng tại Hongkong cũng là một trong số các nhà khai thác đi đầu về dịch vụ 3G trên toàn cầu; nắm 10 giấy

Israel, Na Uy, Anh, Thụy Điển v.v đến 175 triệu dân, chỉ chi cho giấy phép tổng cộng đến 10,2 tỷ USD Đầu t xây dựng mạng lới 3G của công ty đã vợt 27 tỷ USD Sách lợc phát triển 3G của Công ty 3G Hutchison là cớc phí linh hoạt Số hộ dùng 3G của công ty này cha đến 6 triệu, năm nay sẽ

đột phá 10 triệu

Sự phát triển dịch vụ 3G của đại đa số các nhà khai thác Châu Âu là tơng đối chậm chạp Nguyên nhân chủ yếu, một là chi trả cho giấy phép quá cao, làm cho các nhà khai thác thiếu lực để phát triển; hai là nhu cầu thị trờng đối với 3G cha nhiều, chỉ khoảng 6% hộ dùng di động có nhu cầu 3G; thông thờng tỷ lệ này phải đạt đến 33%, nhà khai thác mới có thể thực

gian

1.2.2 Xu hớng phát triển 3G tại Việt Nam

Các ứng dụng truyền thông hữu ích nh điện thoại truyền hình, định vị

và tìm kiếm thông tin, truy cập Internet, truyền tải dữ liệu dung lợng lớn, nghe nhạc và xem video chất lợng cao cùng nhiều ứng dụng dịch vụ viễn thông tiên tiến khác có thể thực hiện đợc trên mạng di động 3G Nhng ở Việt Nam 3G mới chỉ đang “bớc” chập chững

Thế giới đang có 2 hệ thống 3G đợc chuẩn hóa song song tồn tại, một

-3rd Generation Partnership Project (3GPP) thực hiện 3GPP đang xem xét tiêu chuẩn UTRA - UMTS Terrestrial Radio Access TS Tiêu chuẩn này có 2 sơ

đồ truy nhập vô tuyến Một trong số đó đợc gọi là CDMA băng thông rộng (WCDMA) Căn cứ vào những thông tin nói trên thì Việt Nam đã gia nhập vào nhóm các nớc đã triển khai dịch vụ điện thoại thế hệ thứ 3 (3G), đó chính là dịch vụ điện thoại di động CDMA của nhà khai thác mạng S-Fone

đợc coi là giai đoạn khởi đầu của một hệ thống 3G hoàn chỉnh, vì

-động trên kênh CDMA 1,25MHz chuẩn, cho phép truyền dữ liệu đạt

-vụ dữ liệu dung lợng lớn và tốc độ cao dựa trên công nghệ CDMA High Data Rate (tốc độ tối đa vợt 2Mbps)

CDMA2000 1xEV DV thì đạt tốc độ truyền dữ liệu vợt 10Mbps Nghĩa là để triển khai loạt các ứng dụng có dung lợng lớn, đợc coi là thế

-khi đó, vấn đề hiện nhiều ngời quan tâm là bao giờ ngời sử dụng công nghệ GSM (chiếm 95% số ngời dùng điện thoại di động tại Việt Nam) có cơ hội

sử dụng 3G

Nhà sản xuất “chạy” trớc, một lần nữa các nhà sản xuất lại đi trớc các nhà khai thác dịch vụ điện thoại di động, khi lần lợt Nokia, Sony Eircsson đã bán ra thị trờng Việt Nam vài model điện thoại di động hỗ trợ công nghệ 3G nh Nokia 6680, 6630; Sony Ericsson Z800i, K608i Trong khi đó loạt sản phẩm 3G Nseries dù cha đợc Nokia bán chính thức tại Việt Nam cũng đang thu hút đợc sự chú ý của ngời tiêu dùng, nhất là những ngời a thích công nghệ

họ đã có những sản phẩm cao cấp và tích hợp các công nghệ đón đầu, chứ các nhà sản xuất cũng thừa hiểu giá trị sử dụng công nghệ 3G tại Việt Nam cha

có vì các nhà khai thác mạng cha triển khai ứng dụng 3G Tất nhiên, trên thế giới không chỉ có Sony Ericsson hay Nokia mà còn có Samsung, Motorola, LG thậm chí là cả Huewei (Trung Quốc) cũng góp mặt vào nhóm các nhà sản xuất điện thoại di động 3G với sản phẩm U626

Không chỉ có các hãng sản xuất điện thoại di động mà ngay cả Qualcomm, nhà phát triển và phát minh hàng đầu của công nghệ CDMA cũng

đã có nhiều kế hoạch khuếch trơng 3G tại Việt Nam Cuối tháng 7/2005, Qualcomm loan báo sẽ mở Trung Tâm Nghiên Cứu Công Nghệ 3G đầu tiên tại Việt Nam Thời gian đầu, trung tâm sẽ tổ chức các khóa đào tạo về phát

triển 3G, giới thiệu công nghệ CDMA, WCDMA và cách lập trình trên môi trờng BREW (Binary Runtime Environment of Wireless) của Qualcomm

Các khóa học đợc thiết kế cho ngời đã có kinh nghiệm lập trình bằng ngôn ngữ C và C++ để thúc đẩy việc ứng dụng rộng rãi công nghệ 3G tại Việt Nam và các nớc trong khu vực Đây cũng là một phần của dự án thúc đẩy sử dụng 3G tại Châu á mà Qualcomm giới thiệu vào năm ngoái Cha hết, giữa tháng 9 vừa qua, tại Hà Nội, Qualcomm đã tổ chức hội thảo và đào tạo về BREW, giới thiệu giải pháp tổng thể về dữ liệu và ứng dụng trên thiết bị di

động của Qualcomm BREW cũng chính là một trong những động lực thúc

đẩy sự phát triển các ứng dụng và nội dung của hầu hết các hoạt động 3G trên toàn thế giới

Khởi đầu là việc Mobifone phối hợp cùng Ericsson thực hiện thành công việc trình diễn các dịch vụ thông tin di động 3G vào đầu năm 2004 Nhiều ứng dụng thông tin di động 3G thú vị nh điện thoại truyền hình, định

vị toàn cầu và tìm kiếm thông tin, truy cập Internet, video chất lợng cao đã

đợc thực hiện trong môi trờng mạng di động tốc độ cao Sau Mobifone, tại triển lãm Vietnam Telecomp 2004 diễn ra vào cuối năm, GPC đã kết hợp với

chức của công ty GPC, đơn vị chủ quản của thơng hiệu Vinaphone cho biết,

sẽ thực hiện các bớc chuẩn bị để có thể thử nghiệm công nghệ 3G cho khách hàng sử dụng mạng Vinaphone vào đầu năm 2005 Và nếu không có gì thay

đổi, từ những năm tiếp theo, VinaPhone sẽ chính thức triển khai dịch vụ công nghệ 3G

Theo các chuyên gia trong ngành viễn thông, đờng tới 3G của GSM là WCDMA Nhng trên con đờng đó, các nhà khai thác dịch vụ điện thoại di

động phải trải qua giai đoạn 2,5 (2,5G) Thế hệ 2,5G bao gồm những gì? Đó là: dữ liệu chuyển mạch gói tốc độ cao (HSCSD), dịch vụ vô tuyến gói chung

(GPRS - đã đợc Vinaphone và Mobifone triển khai hơn 1 năm nay), và Enhanced Data Rates for Global Evolution (EDGE) Sau khi triển khai GPRS, Vinaphone đang tiến hành thử nghiệm công nghệ EDGE tại 21 tỉnh, thành

Và lãnh đạo GPC cũng tiết lộ, thị trờng mà Vinaphone nhắm đến trớc hết là những đô thị mà ngời sử dụng có mức sống cao và có nhu cầu sử dụng các dịch vụ tiên tiến

Nghe thì đơn giản nhng thực tế, để triển khai 3G, một trong những khó khăn của các nhà khai thác mạng GSM là vấn đề ứng dụng Ngoài ra, họ cũng đang phải tìm câu trả lời cho câu hỏi: “Đầu t hạ tầng có đáp ứng đợc nhu cầu của ngời dùng hay không?” Bởi triển khai 3G trên mạng điện thoại hiện hành sẽ theo hớng nâng cấp từ nền tảng cơ sở đã có Song song với thử nghiệm còn phải xây dựng dự án đầu t, phải có thời gian để hoàn tất thủ tục

dự án Một yếu tố nữa là khách hàng phải có máy đầu cuối thích hợp khi sử dụng công nghệ 3G trong dịch vụ thông tin di động

Bên phía CDMA, ngoài S Fone nh đã nói ở trên, “ẩn số” lớn của ngành điện thoại di động là Hanoi Telecom cũng đã nhiều lần nhắc tới việc

-thơng mại hoá các dịch vụ di động Hẳn nhiên ai cũng biết CDMA2000 1xEV-DO đang gặt hái nhiều thành công trong việc triển khai các dịch vụ liên quan đến dữ liệu tại các nớc đang sử dụng công nghệ này mà Hàn Quốc

là một ví dụ điển hình

Dù cái đích 3G có thể còn cách xa nhng hiện cả nhà sản xuất lẫn nhà khai thác dịch vụ đều đã có những bớc đi thích hợp để tiến tới 3G, vấn đề còn lại là bao giờ? Một trong những yếu tố quyết định điều này là nhu cầu và

số lợng ngời dùng

Qui hoạch vô tuyến có tính chất tĩnh với

việc tăng lu lợng

Qui hoạch vô tuyến có tính chất

động

Dung lợng: dung lợng tĩnh đợc cho

bởi một cấu hình phần cứng nào đó

Dung lợng tùy thuộc vào mức độ nhiễu, do vậy rất nhạy cảm với cấu hình mạng

Điều khiển công suất: các thuật toán

điều khiển công suất đơn giản

Điều khiển công suất là vấn đề thiết yếu trong mạng

giao: chuyển giao cứng, mềm và mềm hơn

1.3.2 So sánh WCDMA và IS-95

Cả WCDMA và IS-95 đều sử dụng công nghệ CDMA trải phổ trực tiếp Tốc độ chip 3,84 Mcps, hệ thống WCDMA cho phép tốc độ bit cao hơn Tốc

độ chip cao hơn cũng giúp khả năng phân tập đa đờng nhiều hơn so với tốc

độ chip 1,2288 Mcps, đặc biệt những cell nhỏ ở đô thị

Đờng lên: 800 Hz,

đờng xuống: điều khiển công suất thấp Chuyển giao giữa các

tần số

định rõ phơng pháp đo Các thuật toán quản lý

nguồn tài nguyên vô

tuyến hiệu quả

Có, giúp cải thiện đợc chất lợng dịch vụ theo yêu cầu

Không cần thiết chỉ đối với các mạng thoại

tải

Số liệu gói đợc truyền nh đối với các cuộc gọi ngắn sử dụng chuyển mạch kênh Phân tập truyền phát

đờng xuống

Hỗ trợ để cải thiện dung lợng đờng xuống

Tiêu chuẩn không hỗ trợ

WCDMA có khả năng điều khiển công suất vòng khép kín nhanh ở cả đờng

-ở đờng lên Điều khiển công suất nhanh -ở đờng xuống giúp cải thiện chất lợng đờng truyền và tăng cờng dung lợng đờng xuống Điều này đòi hỏi

các máy đầu cuối phải có các tính năng mới nh điều khiển công suất vòng

-gốc macro cell đợc đặt trên mái nhà, ở đó có thể dễ dàng nhận đợc tín hiệu GPS Trạm gốc IS-95 cần phải đợc đồng bộ và quá trình đồng bộ thực hiện nhờ hệ thống GPS Sự cần thiết có tín hiệu GPS làm khả năng triển khai cell trong nhà và micro cell khó khăn hơn, bởi vì việc nhận tín hiệu GPS mà không có kết nối trong tầm nhìn thẳng đến các vệ tinh GPS là khó khăn Vì vậy, ngời ta thiết kế hệ thống WCDMA với các trạm gốc không đồng bộ, tại

đó không cần tín hiệu đồng bộ từ GPS Các trạm gốc không đồng bộ khiến cho việc chuyển giao của hệ thống WCDMA hơi khác so với IS-95

Chuyển giao giữa các tần số đợc xem là quan trọng đối với hệ thống

-khiến cho việc chuyển giao giữa các tần số trở nên khó khăn hơn

1.4 So sánh, đánh giá 2 công nghệ W- CDMA và CDMA - 2000

1.4.1 Điểm giống nhau

- Đều dựa trên công nghệ trải phổ trực tiếp

- Đều đáp ứng đầy đủ các yêu cầu của IMT-2000

+ Duy trì hỗ trợ các dịch vụ truyền thống

+ Hỗ trợ các dịch vụ đa phơng tiện tốc độ cao, dữ liệu gói và truy nhập

IP

1.4.2 Những khác biệt chính

đợc cho trong bảng sau:

Bảng 1.3 So sánh sự khác nhau giữa WCDMA và CDMA2000

Phơng thức truy

nhập và ghép kênh

Không có chế độ đa sóng mang

5 ms đối với báo hiệu

Mã nhận dạng đối

với sector

Dùng 512 mã ngẫu nhiên hóa, mỗi mã nhận dạng một sector riêng biệt

dùng chung một mã PN ngắn, nhng sử dụng 512 giá trị PN offset khác nhau

để nhận dạng các sector khác nhau

hóa, gắn bởi sector để nhận dạng MS

dùng chung một mã PN dài, nhng tạo ra các giá trị PN offset khác nhau theo số seri thiết bị của

MS để nhận dạng các MS khác nhau

Về đồng bộ, W CDMA dùng dị bộ ở chế độ FDD, còn ở chế độ TDD các

không cần đồng bộ từ hệ thống định vị toàn cầu GPS (Global Positioning

System) Điều này phần nào tạo cho hệ thống có tính độc lập hơn Trong khi

-CDMA- 2000

1.4.3 Đặc điểm băng tần

-Âu và Nhật đã có hệ thống DECT và PHS chiếm một phần nhỏ phổ tần Phần

hoặc cũng có thể trải phổ trực tiếp trên băng thông 3,75MHz (1,25MHz x 3)

1.4.4 Những phát triển tiếp

Tốc độ chip của UTRA ban đầu là 4,096Mcps đã đợc thống nhất giảm

phép dễ dàng chế tạo máy đầu cuối có 2 chế độ hơn

theo có thể tơng thích ngợc với cả hai loại mạng lõi GSM-MAP và IS-41

Nh vậy việc chọn UTRA hay cdma-2000 phụ thuộc chính vào mục tiêu roaming toàn cầu với thị trờng lớn hơn và giải pháp làm cấu trúc đầu cuối cũng nh mạng lõi đơn giản hơn.

Tóm lại, có thể nói rằng không thể khẳng định công nghệ nào u việt

-CDMA sẽ thuận lợi hơn cho việc phát triển Mặc dù các tổ chức chuẩn hoá vẫn tiếp tục cố gắng đạt đợc khả năng đấu nối linh hoạt giữa các mạng lõi

-có với giao thức mạng lõi GSM-MAP Ngợc lại, CDMA- 2000 thuận tiện

thức mạng lõi ANSI-41

C hơng II

hệ thống WCDMA 2.1 Hệ thống thông tin trải phổ

Nếu có một tín hiệu với độ rộng băng tần là W, thời gian tồn tại là T thì không gian phổ của tín hiệu này xấp xỉ là 2WT Để trải rộng phổ của tín hiệu này có 2 cách:

UCách 1U: Tăng giá trị W bằng trải phổ trong miền tần số (trải phổ dãy trực tiếp

Hopping Spreading Spectrum) Ngoài ra cũng có thể tổng hợp các hệ thống trên thành hệ thống lai ghép

Ký hiệu:

tập lớn các tần số Mẫu nhảy tần có dạng giả ngẫu nhiên Tần số mang trong

thể nhanh hoặc chậm Trong hệ thống nhảy tần nhanh, nhảy tần đợc thực hiện ở tốc độ cao hơn tốc độ bit của bản tin, còn ở hệ thống nhảy tần chậm thì ngợc lại

Trong hệ thống THSS, một khối các bit số liệu đợc nén và đợc phát ngắt quãng trong một hay nhiều khe thời gian trong một khung chứa một số lợng lớn các khe thời gian Một mẫu nhẩy thời gian sẽ xác định các khe thời

trong đó M là số khe thời gian trong một khung (trong t/h này M = 8)

Hiện nay, điều đáng quan tâm về các hệ thống trải phổ là các ứng dụng đa

truy nhập mà ở đó nhiều ngời sử dụng cùng chia sẻ một độ rộng băng tần

truyền dẫn Trong hệ thống DSSS, tất cả các ngời sử dụng cùng dùng chung

một băng tần và phát tín hiệu của họ đồng thời Máy thu sử dụng tín hiệu giả

ngẫu nhiên chính xác để lấy ra tín hiệu mong muốn bằng cách nén phổ Các

tín hiệu khác xuất hiện ở dạng các nhiễu phổ rộng công suất thấp tựa tạp âm

giả ngẫu nhiên sao cho không có cặp máy phát nào sử dụng cùng tần số hay

cùng khe thời gian cho nên các máy phát sẽ tránh đợc xung đột Nh vậy,

xét đến kỹ thuật trải phổ DSSS

2.2 Giới thiệu chung hệ thống UMTS

Nền tảng của mạng GSM hiện tại sẽ đợc mở rộng thành mạng lới rất

rộng lớn để có thể phục vụ một số lợng thuê bao dự đoán trong tơng lai

Cấu trúc hệ thống UMTS hiện tại đang đợc nghiên cứu, về cơ bản có thể

chia ra những phần sau:

• Mạng lõi CN

Và các phần trên đợc kết nối với nhau qua các giao diện mở

Cấu trúc hệ thống UMTS

UKý hiệu:

dịch vụ di động

Điểm hội trợ GPRS (Dịch vụ vô tuyến gói chung) đang phục vụ

mạch các dịch vụ di động cổng

tuyến mặt đất UMTS

Hiện tại tiến trình tiêu chuẩn hoá UMTS đang đợc triển khai Phần mạng truy nhập của UMTS là UTRAN đã đợc chuẩn hoá Tháng 01/1998, ETSI

TDD hay TD/CDMA trên băng tần đơn

-ETSI đã xây dựng nên hệ thống UMTS có giao diện vô tuyến là UTRAN có hai chế độ hoạt động là UTRAN FDD và UTRAN TDD đều sử dụng công

-một hệ thống 3G tơng tự UMTS ở Châu Âu và giao diện vô tuyến cũng có

làm nền tảng Nh vậy ta có thể hiểu đơn giản là UTRA FDD ở Châu Âu và

-dải tần số khác nhau phân chia theo tần số; còn UTRA TDD Châu Âu và TD/CDMA ở Nhật là một, sử dụng băng tần đơn có đờng lên và xuống cùng băng tần nhng đợc phân chia theo khe thời gian

Nh vậy, hai chế độ đợc định nghĩa trong UTRA là FDD và TDD Cả

-5 MHz và đã đợc phát triển nhằm sử dụng tối đa hiệu quả và lợi ích của CDMA ETSI đang nỗ lực nhằm kết hợp hài hoà giữa hai chế độ này Hiện tại ETSI chỉ chú trọng đến chế độ FDD và ngời ta cha rõ là liệu TDD có đợc

đa vào hệ thống UMTS pha 1 hay không

Tơng tự, tổ chức tiêu chuẩn Nhật Bản (ARIB) cũng cha coi TD/CDMA

là một lựa chọn dự phòng TD/CDMA sẽ đợc sử dụng trên băng tần đơn Lợi ích của TD/CDMA (cũng nh UTRA TDD) là khả năng quản lý lu lợng không song công (lu lợng giữa đờng lên và đờng xuống khác nhau) Bởi TD/CDMA có đờng lên và đờng xuống ở trên cùng một băng tần chỉ phân cách về mặt thời gian, nên đối với việc truyền số liệu không cân bằng giữa

đờng lên và đờng xuống, hiệu quả phổ của chế độ TD/CDMA sẽ cao hơn so

xuống) Lấy Internet là một ví dụ điển hình, rất nhiều thông tin đợc tải xuống từ các trang WEB mà rất ít thông tin đợc gửi đi

Nh vậy ta có thể thấy chế độ UTRA TDD ở Châu Âu (TD/CDMA ở

cha đợc triển khai ngay trong pha 1 vì lí do độ phức tạp của kỹ thuật

2.3.1.3 Dung lợng

UTRAN hỗ trợ cả tốc độ bit thấp và tốc độ bit cao Tốc độ 384kb/s khi chuyển động và 2Mb/s khi cố định đảm bảo đáp ứng nhu cầu khác nhau của ngời sử dụng từ thoại tới đa dịch vụ multimedia Ngời sử dụng sẽ nhận thấy hiệu quả ứng dụng cao hơn so với các ứng dụng ngày nay đang sử dụng trên mạng di động Đa dạng tốc độ truyền số liệu cũng thực hiện đợc bằng cách

sử dụng các phơng pháp trải phổ động và tơng thích năng lợng truyền sóng

2.3.1.4 Dữ liệu chuyển mạch gói và chuyển mạch kênh

các ứng dụng mà không cần chiếm một kênh riêng biệt Các dịch vụ gói cũng cho phép ngời dùng trả tiền cớc trên cơ sở tổng số byte số liệu trao đổi qua mạng mà không phải trả tiền theo thời gian kết nối UTRAN có một chế độ tối u gói Nó hỗ trợ truyền nhanh các gói đột xuất, truyền trên kênh riêng khi

lu lợng gói lớn và liên tục Các dịch vụ dữ liệu gói rất quan trọng đối với việc xây dựng các ứng dụng kinh tế cho truy nhập mạng LAN và Internet Các dịch vụ chuyển mạch kênh tốc độ cao là cần thiết đối với các ứng dụng thời gian thực, ví dụ nh hội nghị truyền hình

2.3.2 Cấu trúc hệ thống

Hệ thống UTRAN bao gồm một tập các phân hệ mạng vô tuyến RNS (Radio Network Subsystem) kết nối tới mạng lõi trên giao diện Iu và kết nối với nhau trên giao diện Iur Một phân hệ mạng vô tuyến RNS bao gồm một

đơn vị điều khiển mạng vô tuyến RNC (Radio Network Controller) và một

trên giao diện Iub Mỗi RNS chịu trách nhiệm quản lý các ô vô tuyến của nó Với mỗi kết nối giữa thiết bị ngời sử dụng UE với mạng UTRAN, sẽ có

một RNS gọi là RNS phục vụ (Serving RNS) Khi cần thiết, các RNS kề cận

(Drift RNS) hỗ trợ RNS phục vụ bằng cách cung cấp các kênh vô tuyến Vai trò của một RNS (phục vụ hay kề cận) là trên cơ sở từng kết nối giữa thiết bị ngời sử dụng và mạng UTRAN

RNS bao gồm chức năng tách/ghép kênh nhằm hỗ trợ sự phân tập giữa các Node B khác nhau

2.3.2.1 Cấu trúc RNC

Là phần tử mạng chịu trách nhiệm điều khiển các tài nguyên vô tuyến của UTRAN Nó giao diện với CN và kết cuối giao thức điều khiển tài nguyên vô

các thủ tục giữa MS và UTRAN Nó đóng vai trò nh BSC

RNC điều khiển nút B thông qua giao diện Iub đợc biểu thị nh là RNC

khiển tải và tránh nghẽn cho các ô của mình Khi một kết nối MS - UTRAN

sử dụng nhiều tài nguyên từ nhiều RNC, các RNC này sẽ có hai vai trò logic riêng biệt:

đờng Iu để truyền số liệu ngời sử dụng và cả báo hiệu RANAP (Radio

Access Network Application Part) tơng ứng từ / tới mạng lõi SRNC cũng kết cuối báo hiệu điều khiển tài nguyên vô tuyến: giao thức báo hiệu giữa

UE và UTRAN Nó xử lí số liệu lớp 2 từ / tới giao diện vô tuyến SRNC cũng là CRNC của một nút B nào đó đợc MS sử dụng để kết nối với UTRAN

điều khiển các ô đợc MS sử dụng Khi cần nó thực hiện kết hợp, phân chia ở phân tập vĩ mô DRNC không thực hiện xử lí lớp 2 đối với số liệu tới / từ giao diện vô tuyến mà chỉ định tuyến số liệu trong suốt giữa các giao diện Iub và Iur Một UE có thể có nhiều DRNC

2.3.2.2 Nút B (trạm gốc)

Thực hiện xử lí lớp 1 của giao diện vô tuyến (mã hoá kênh, đan xen, thích ứng tốc độ trải phổ) Nó cũng thực hiện điều khiển công suất vòng trong Về chức năng nó giống nh trạm gốc BTS ở GSM

2.4 Mạng lõi CN

để lu giữ thông tin chính về lý lịch dịch vụ của ngời sử dụng bao gồm: thông tin về dịch vụ đợc phép, các vùng không đợc chuyển mạng và thông tin về các dịch vụ bổ sung nh trạng thái và số lần chuyển hớng cuộc gọi

chuyển mạch kênh cho UE tại vị trí hiện thời của nó Chức năng của MSC

là sử dụng các giao dịch chuyển mạch kênh CS (Channel Switch) Chức năng của VLR là lu giữ bản sao về lý lịch của ngời sử dụng khách cũng nh vị trí chính xác của UE trong hệ thống đang phục vụ Phần mạng đợc truy nhập qua MSC/VLR gọi là vùng CS

ngoài

chuyển mạch gói PS (Packet Switch) Phần mạng truy nhập qua SGSN gọi

là vùng PS

2.5 Thiết bị ngời sử dụng UE (user Equipment)

UE bao gồm hai phần:

dụng cho thông tin vô tuyến trên giao diện Uu

Module) là một thẻ thông minh chứa thông tin nhận dạng thuê bao, thực hiện các thuật toán nhận thực và lu giữ các khoá nhận thực và một số thông tin thuê bao cần thiết cho đầu cuối

2.6 Các giao diện mở

này tuân theo một khuôn dạng tiêu chuẩn cho thẻ thông minh

qua đó UE truy nhập các phần tử cố định của hệ thống nên là giao diện mở quan trọng nhất ở UMTS

GSM: A (chuyển mạch kênh) và Gb (chuyển mạch gói) Iu cung cấp cho

các nhà khai thác khả năng trang bị UTRAN và CN từ các nhà sản xuất khác nhau

xuất khác nhau

trợ sự cạnh tranh giữa các nhà sản xuất

2.7 Mạng truyền dẫn

Truyền dẫn trên hệ thống UTRAN sẽ chắc chắn dựa trên ATM Ngời ta

đã thảo luận việc liệu tiêu chuẩn UTRAN có nên bao gồm cả lớp truyền dẫn hay là nên để mở Nghĩa là, tại thời điểm này một số nhà cung cấp thiết bị muốn nó phải mang tính chất mở để cho phép nhà khai thác tự do lựa chọn Thủ tục mạng lõi sẽ đợc ứng dụng cho truyền dẫn giữa các trạm thu phát vô tuyến và trung tâm chuyển mạch thông qua bộ điều khiển trạm gốc (Iu, Iub) Việc sử dụng ATM cho phép một số lợng khổng lồ các gói dữ liệu đợc truyền một cách hiệu quả với thời gian trễ thấp nhất Một thủ tục ATM cho phép khoảng 300 cuộc gọi đợc truyền đồng thời trên một luồng E1/T1 ATM cũng thích hợp với các mạng có sự kết hợp của lu lợng chuyển mạch kênh

và chuyển mạch gói

Lu lợng gói sẽ tăng rất lớn trong tơng lai và một mạng chuyển mạch gói là rất cần thiết ATM có xu hớng đợc chuẩn hoá và đợc sử dụng nh một phơng tiện chuyên chở dữ liệu và một lớp tơng thích ATM mới - AAL2, đợc đề xuất chuẩn hoá nhằm hỗ trợ các gói nhạy cảm với độ trễ (gói mang thông tin thoại)

Nh đã đề cập, để sử dụng mạng hiện tại, một số nhà cung cấp tin rằng ATM là không cần thiết và dự định đa ra giải pháp thay thế là dùng trực tiếp

IP trên mạng truyền dẫn SONET/SDH chứ không dùng IP trên nền ATM Việc này có thể đa đến một mạng chi phí thấp hơn mà tận dụng đợc các kỹ

thuật trải phổ Tuy nhiên, cho đến thời điểm này IP vẫn cha chứng tỏ đợc sẽ

là một tiêu chuẩn sẵn sàng đáp ứng một cách an toàn các thông tin đòi hỏi thời gian thực và không có trễ Nó cũng cha chứng tỏ rằng sẽ có khả năng quản lý lu lợng của chuyển mạch kênh

Trong trờng hợp chúng ta phải phụ thuộc hoàn toàn vào IP, nó sẽ đợc cải tiến hoặc lu lợng chuyển mạch kênh sẽ không cần thiết đối với UMTS Khi đó tất cả các thông tin thoại và các ứng dụng thời gian thực sẽ đợc chuyên chở trên IP sử dụng thủ tục H.323 hiện đang sử dụng cho Voice Over

IP và Multimedia

Chơng III các điều kiện về kỹ thuật, công nghệ cho quá trình

chuyển đổi lên 3g 3.1 Khả năng chuyển đổi 2G lên 3G

3.1.1 Phân tích các khả năng chuyển đổi

Bốn công nghệ cellullar 2G chính hiện nay là:

động, là hệ thống 2G xuất hiện đầu tiên, đợc đa ra vào năm 1992 GSM dựa trên kỹ thuật chuyển mạch kênh Dịch vụ truyền dữ liệu tốc độ thấp (<9,6 kbps) đã đợc cung cấp ngay từ đầu khi triển khai hệ thống và chủ yếu

đợc sử dụng để truyền e-mail từ các máy tính xách tay

-nên rất phổ dụng ở Hàn Quốc và Bắc Mỹ

ra ngoài nớc nên không nâng cấp tiếp mà triển khai thẳng công nghệ 3G mới, các hệ thống khác đều có kế hoạch chuyển đổi tới 2,5G và 3G Tổng quan về các phơng án chuyển đổi đợc trình bày trong hình sau:

Hình 3.1 Quá trình chuyển đổi từ hệ thống 2G lên 3G

lợng mạng

vẫn cha đa ra đợc tiêu chuẩn chung

vấn đề liên quan tới việc tính cớc dựa trên lu lợng

UMTS

diện vô tuyến đã đợc lựa chọn và sẽ dựa trên công nghệ CDMA băng rộng

Ngời ta mong đợi rằng các nớc Châu hiện đang khai thác các hệ thống á GSM sẽ đi theo tiêu chuẩn 3G của Châu Âu

500 triệu thuê bao thì việc triển khai tiêu chuẩn UMTS trên nền hệ thống GSM là hoàn toàn phù hợp với quy luật tự nhiên

3.1.2 Các điều kiện và những vấn đề đặt ra cho các bớc chuyển đổi

Việc chuyển đổi từ mạng GSM lên 3G sẽ phải kể đến ba khía cạnh chính đợc thực hiện theo sơ đồ:

3.1.2.1 Sự chuyển đổi về kỹ thuật

Sự chuyển đổi về kỹ thuật là con đờng phát triển chỉ rõ phơng thức để triển khai các phần tử mạng và loại công nghệ để thực thi kỹ thuật đó Đây chính là bớc phát triển trực tiếp theo các xu hớng chung về mặt cho công nghệ

Bởi vì các phần tử mạng là yếu tố tạo lập nên mạng, nên về mặt lý thuyết

sự chuyển đổi về mặt kỹ thuật sẽ tơng ứng với sự phát triển mạng Trong giai

đoạn một, do tính chất mở của các giao diện đợc định nghĩa trong chỉ tiêu kỹ

thuật hệ thống, mạng 3G có thể đợc kết hợp từ nhiều chủng loại thiết bị của nhiều hãng khác nhau Sự chuyển đổi về kỹ thuật có thể xử lý đợc điều này tuy nhiên với sự khác nhau về tốc độ và bớc triển khai cụ thể trong mối kết hợp của các thiết bị giữa các hãng khác nhau và yêu cầu thích ứng với các thay đổi của chỉ tiêu kỹ thuật 3G nên trong nhiều trờng hợp nếu không xem xét thấu đáo thì kết quả có thể không nh mong muốn

3.1.2.2 Sự chuyển đổi về dịch vụ

Khác với chuyển đổi về mặt kỹ thuật, sự chuyển đổi dịch vụ dựa trên nhu cầu của ngời sử dụng và nhu cầu này có thể là thực tế hoặc chỉ là tởng tợng Đôi khi các nhà khai thác mạng và chế tạo thiết bị cung cấp các dịch

vụ vợt qua sự kỳ vọng của các thuê bao Rõ ràng nếu hai yếu tố này không tơng đồng thì việc kinh doanh các dịch vụ thông tin di động sẽ khó khăn

3.1.2.3 Sự chuyển đổi về mạng

Chỉ tiêu kỹ thuật của GSM đảm bảo tính mở của các giao diện quyết định nên thành phần chuẩn của hệ thống GSM Bởi vì có giao diện mở này, nhà khai thác mạng có thể sử dụng các thiết bị mạng khác nhau từ các hãng cung cấp thiết bị mạng GSM khác nhau Tính mở của giao diện đợc thể hiện là nó xác định một cách nghiêm ngặt các chức năng hệ thống thực hiện tại giao diện này, đồng thời xác định rõ các chức năng nào cho phép nhà khai thác có thể sử dụng trong nội bộ mạng tại hai phía của giao diện này

3.2 Cấu trúc hệ thống GSM đang tồn tại

Mạng lới đợc chia ra về mặt địa lý thành 3 mạng nhỏ hơn, thao tác bởi các trung tâm khác nhau Mạng hiện tại sẽ là cơ sở khi chuyển đổi sang mạng

có tốc độ dữ liệu cao hơn Về cấu hình, để đơn giản có thể chia một mạng

tổng thể thành bốn phân hệ chính NSS (Network Subsystem), BSS (Base

Station Subsystem), NMS (Network Management Subsystem ), MS (Mobile

Station):

3.2.1 Phân hệ điều khiển trạm gốc BSS

Tất cả các cuộc gọi đợc kết nối thông qua BSS Bộ điều khiển trạm gốc

BSC (Base Station Controller) là phần chính của BSS và nó điều khiển mạng

vô tuyến BSC duy trì kết nối với MS và kết nối với NSS Trạm thu phát gốc

BTS (Base Transceiver Station) là một phần của mạng đảm bảo duy trì giao diện Um Mã hoá và đồng bộ tốc độ TRAU (Transcoding and Rate

Adaptation Unit) là một phần của BSS, nó duy trì tốc độ mã hoá

Giao diện mở nằm giữa MS và BSS là giao diện Um thực hiện chức năng truy nhập vô tuyến giữa MS và mạng di động dựa trên tiêu chuẩn GSM 900 với phổ 8MHz Khoảng phổ này đủ để mang dung lợng thoại trên mạng với chất lợng tốt Khi dung lợng thoại và dung lợng dữ liệu tăng lên, sự tăng phổ vô tuyến là cần thiết để đảm bảo tốt chất lợng thoại và nâng cao tốc độ truyền dữ liệu Tốc độ dữ liệu luôn đợc nhấn mạnh trong lộ trình tiến đến

UMTS là tốc độ dữ liệu trong điều kiện không có can nhiễu Điều này trong thực tế rất hiếm xảy ra Hầu nh tất cả các liên kết đều chịu sự ảnh hởng của một số can nhiễu trên mạng vô tuyến Trong tiêu chuẩn GSM, thuật toán mã hoá tiếng nói là rất hiệu quả và những can nhiễu nhỏ không làm ảnh hởng

đến chất lợng tiếng nói Khi truyền dữ liệu qua kênh vô tuyến, can nhiễu xảy

ra nhiều hơn, yêu cầu phải đa thêm vào các bít kiểm tra lỗi Nh vậy, số bít thông tin sẽ giảm đi, nói cách khác tốc độ dữ liệu bị giảm đi Kết luận là cần

có một mạng vô tuyến chất lợng thật cao trớc khi đa ra bất kỳ một dịch vụ dữ liệu mới nào

Một giải pháp đáng quan tâm để duy trì chất lợng mạng lới khi gia tăng dung lợng thoại và dữ liệu là tăng thêm phổ Phổ gia tăng trong trờng hợp này là băng tần 1800 MHz Bằng việc sử dụng cả băng tần 1800 MHz, chúng

ta có thể xây dựng mạng vô tuyến có cấu trúc hai băng tần (900/1800 MHz) Băng tần 900 MHz sẽ đợc dùng để tăng khả năng phủ sóng và vẫn dùng để chuyển tải thoại Băng tần 1800 MHz sẽ đợc sử dụng để cung cấp thêm dung lợng chuyển tải hầu hết lu lợng dữ liệu Vì có nhiều kênh dữ liệu trên băng tần 1800 MHz nên có thể giả thiết can nhiễu trên các kênh này ít đi, nh vậy tốc độ dữ liệu sẽ cao hơn Băng tần GSM 1800 là giải pháp tốt để tăng dung lợng trên mạng vì có thể lắp đặt trên chính các BTS hay chính các cabinet hiện có Điều này tạo cho GSM 1800 giá thành rẻ khi cung cấp các dịch vụ thoại và dữ liệu trong tơng lai

3.2.2 Phân hệ điều khiển chuyển mạch NSS

Tất cả các cuộc gọi luôn luôn đợc kết nối với nhau và thông qua NSS Trung tâm chuyển mạch MSC là một phần của NSS nó điều khiển tất cả các cuộc gọi MSC chia làm hai phần MSC/VRL có chức năng duy trì kết nối, quản lý di động, trao đổi thông tin với BSS và GMSC có chức năng quản lý thông tin và kết nối với những mạng khác

Mạng lới hiện tại gồm các chuyển mạch MSC Những MSC này chuyển mạch cuộc gọi trong nội bộ mạng và liên kết nối với các mạng khác Khi chuyển đổi mạng lên mức tiến hoá hơn, các MSC sẽ đợc nâng cấp về phần cứng & phần mềm để tạo khả năng chuyển mạch lu lợng dữ liệu lu chuyển qua mạng Thay vì chuyển mạch thoại và chuyển mạch dữ liệu thông thờng nh hiện nay, các MSC sẽ chuyển mạch nhiều gói dữ liệu

chính là lu trữ dữ liệu thuê bao, cung cấp dịch vụ và quản lý di động

Bộ đăng ký vị trí thờng trú HLR (Home Location Register) là nơi mà

thông tin về các thuê bao đợc lu trữ cố định Chức năng chính của HLR là dữ liệu về thuê bao

Trung tâm nhận thực AuC và nhận dạng thiết bị EIR là một phần cuả NSS duy trì bảo mật thông tin AuC duy trì bảo mật thông tin và nhận dạng thuê bao cùng với VLR EIR duy trì nhận dạng thiết bị di động (phần cứng) liên kết với thông tin bảo mật cùng với VLR

Tên chung cho trung tâm dịch vụ gọi node mạng tơng ứng là phần dịch

vụ giá trị gia tăng VAS (Value Additional Service):

Phần cứng dịch vụ giá trị gia tăng

VAS đơn giản nhất cũng gồm hai loại thiết bị: trung tâm dịch vụ tin ngắn

SMSC (Short Message Service Center) và hệ thống th thoại VMS (Voice

Mail System) Về mặt kỹ thuật, VAS đảm bảo cung cấp một số loại dịch vụ nhất định bằng cách sử dụng các giao diện chuẩn với mạng GSM và nó có thể

có hoặc không có các giao diện ra các mạng khác Trên quan điểm phát triển dịch vụ, VAS là bớc đầu tiên để tạo doanh thu với các dịch vụ giá trị gia tăng trên mạng GSM