Công nghệ WCDMA và phiên bản HSPA (Luận văn thạc sĩ)

Công nghệ WCDMA và phiên bản HSPA (Luận văn thạc sĩ)Công nghệ WCDMA và phiên bản HSPA (Luận văn thạc sĩ)Công nghệ WCDMA và phiên bản HSPA (Luận văn thạc sĩ)Công nghệ WCDMA và phiên bản HSPA (Luận văn thạc sĩ)Công nghệ WCDMA và phiên bản HSPA (Luận văn thạc sĩ)Công nghệ WCDMA và phiên bản HSPA (Luận văn thạc sĩ)Công nghệ WCDMA và phiên bản HSPA (Luận văn thạc sĩ)Công nghệ WCDMA và phiên bản HSPA (Luận văn thạc sĩ)Công nghệ WCDMA và phiên bản HSPA (Luận văn thạc sĩ)Công nghệ WCDMA và phiên bản HSPA (Luận văn thạc sĩ)Công nghệ WCDMA và phiên bản HSPA (Luận văn thạc sĩ)Công nghệ WCDMA và phiên bản HSPA (Luận văn thạc sĩ)Công nghệ WCDMA và phiên bản HSPA (Luận văn thạc sĩ)Công nghệ WCDMA và phiên bản HSPA (Luận văn thạc sĩ)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN ĐẠI HỌC MỞ HÀ NỘI LUẬN VĂN THẠC SỸ CÔNG NGHỆ WCDMA VÀ PHIÊN BẢN HSPA ĐÀM VĂN CƯỜNG CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ MÃ SỐ: 60520203 NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS NGUYỄN ĐĂNG TIẾN HÀ NỘI - 2014 LỜI CAM ĐOAN Tơi cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa cơng bố cơng trình khác Tác giả luận văn Đàm Văn Cường LỜI CẢM ƠN Để hồn thành luận văn tơi nhận nhiều động viên, giúp đỡ nhiều cá nhân tập thể Trước hết, xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến TS Nguyễn Đăng Tiến hướng dẫn tơi thực luận văn Xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới thầy cô giáo, người đem lại cho kiến thức bổ trợ, vơ có ích năm học vừa qua Cũng xin gửi lời cám ơn chân thành tới Ban Giám hiệu, Khoa đào tạo Sau đại học Viện Đại học Mở Hà Nội tạo điều kiện cho tơi q trình học tập Cuối xin gửi lời cám ơn đến gia đình, bạn bè, người ln bên tơi, động viên khuyến khích tơi q trình thực luận văn Hà Nội, ngày 16 tháng 10 năm 2014 Đàm Văn Cường MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÁC HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG 1.1 Q TRÌNH PHÁT TRIỂN CỦA HỆ THỐNG THƠNG TIN DI ĐỘNG 1.1.1 Hệ thống thông tin di dộng hệ 1.1.2 Hệ thống thông tin di dộng hệ 1.2.1.1 Hệ thống GSM .4 1.2.1.2 Hệ thống IS - 95 (Interim Standard 95) hay CDMA one .5 1.1.3 Hệ thống thông tin di động thứ 1.1.4 Hệ thống thông tin di động thứ 1.2 CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐA TRUY NHẬP 10 1.2.1 Đa truy cập phân chia theo tần số FDMA 10 1.2.2 Đa truy nhập phân chia theo thời gian TDMA 11 1.2.3 Đa truy cập phân chia theo mã CDMA .12 1.3 KẾT LUẬN 13 CHƯƠNG HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG 3G UMTS (WCDMA) 14 2.1 GIỚI THIỆU CHUNG .14 2.2 KIẾN TRÚC HỆ THỐNG UMTS .15 2.2.1 Tổng quan kiến trúc hệ thống UMTS R3 (Phiên thứ 3) .15 2.2.2 Thiết bị người sử dụng UE 18 2.2.3 Kiến trúc mạng truy nhập vô tuyến UTRAN 19 2.2.3.1 Bộ điều khiển mạng vô tuyến RNC .19 2.2.3.2 Nút B (Trạm gốc) 20 2.2.4 Cấu trúc mạng lõi 21 2.2.4.1 MSC/VLR 21 2.2.4.2 GMSC (MSC cổng) 21 2.2.4.3 Môi trường nhà .22 2.2.4.4 SGSN (Nút hỗ trợ GPRS phục vụ) .23 2.2.4.5 GGSN (Node cổng hỗ trợ GPRS) .24 2.2.5 Các giao diện mở UMTS 24 2.2.6 Các phiên khác hệ thống UMTS 26 2.2.6.1 Kiến trúc 3G WCDMA UMTS R4 .26 2.2.6.2 Kiến trúc 3G WCDMA UMTS R5 R6 27 2.3 KIẾN TRÚC GIAO DIỆN VÔ TUYẾN 28 2.3.1 Kiến trúc giao diện vô tuyến WCDMA 28 2.3.2 Các kênh vô tuyến giao diện vô tuyến 30 2.3.4.1 Các kênh logic, LoCH 31 2.3.4.2 Các kênh truyền tải, TrCH 32 2.3.4.3 Các kênh vật lý .32 2.3.4.4 Cấu trúc kênh vật lý riêng 34 2.4 CÁC KỸ THUẬT XỬ LÝ SỐ VÀ TRUYỀN DẪN VÔ TUYẾN SỐ Ở HỆ THỐNG WCDMA 36 2.4.1 Kỹ thuật trải phổ đa truy cập phân chia theo mã hệ thống WCDMA .36 2.4.1.1 Kỹ thuật trải phổ 36 2.4.1.2 Kỹ thuật đa truy nhập CDMA .38 2.4.2 Mã hoá trải phổ 39 2.4.3 Trải phổ điều chế đường lên 40 2.4.3.1 Trải phổ điều chế kênh riêng đường lên 40 2.4.3.2 Trải phổ điều chế kênh chung đường lên PRACH 43 2.4.4 Trải phổ điều chế đường xuống .44 2.4.4.1 Sơ đồ trải phổ điều chế đường xuống 44 2.4.4.2 Các mã trải phổ đường xuống 45 2.4.4.3 Các mã ngẫu nhiên hóa đường xuống 45 2.4.5 Phân tập đa đường .46 2.4.6 Phương pháp song công 48 2.4.7 Bộ mã hố tiếng đa tốc độ thích ứng ARM CODEC cho WCDMA 48 2.4.8 Điều khiển công suất chuyển giao quản lý tài nguyên vô tuyến 49 2.4.8.1 Vấn đề quản lý tài nguyên vô tuyến hệ thống WCDMA 49 2.4.8.2 Điều khiển công suất 50 2.4.8.3 Chuyển giao 53 2.5 KẾT LUẬN 59 CHƯƠNG 3: CÔNG NGHỆ 3.5G, HSPA TRUY NHẬP GĨI TỐC ĐỘ CAO 60 3.1 GIỚI THIỆU CƠNG NGHỆ 3.5G .60 3.2 KIẾN TRÚC MẠNG HSPA .62 3.3 GIAO DIỆN VÔ TUYẾN HSPA CHO SỐ LIỆU NGƯỜI DÙNG 63 3.4 NGUYÊN LÝ HSDPA .67 3.4.1 Cấu trúc hoạt động kênh HSDPA 68 3.4.2 Khe thời gian truyền dẫn TTI .73 3.4.3 Truyền dẫn kênh chia sẻ .73 3.4.4 Mã hóa điều chế thích nghi AMC (Adaptive Modulation and Coding) 78 3.4.4.1 Mã hóa kênh HS-DSCH .78 3.4.4.2 Điều chế HS-DSCH .79 3.4.5 Lập biểu phụ thuộc kênh .81 3.4.6 HARQ với kết hợp mềm 84 3.4.7 Tính di động HSDPA 89 3.4.7.1 Sự kiện đo cho cell HS-DSCH phục vụ tốt 89 3.4.7.2 Chuyển giao HS-DSCH ô (hay đoạn ô) RNC 91 3.4.7.3 Chuyển giao HS-DSCH đến HS-DSCH nút B 92 3.4.7.4 Chuyển giao HS-DSCH sang có DCH 93 3.5 NGUYÊN LÝ HSUPA 95 3.5.1 Cấu trúc hoạt đông kênh HSUPA 96 3.5.2 Tiến trình lớp vật lý 103 3.5.2.1 HARQ 103 3.5.2.2 HARQ chuyển giao mềm 105 3.5.3 Lập biểu .106 3.5.4 Chuyển giao mềm 109 3.6 KẾT LUẬN 111 KẾT LUẬN CHUNG 113 TÀI LIỆU THAM KHẢO 115 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT 2G Second Generation Thế hệ thứ 3G Third Generation Thế hệ thứ ba 3GPP 3ird Genaration Partnership Project Đề án đối tác hệ thứ ba 3GPP2 3ird Generation Patnership Project Đề án đối tác hệ thứ ba AICH Acquisition Indication Channel Kênh thị bắt AMC Adaptive Modulation and Coding Mã hóa điều chế thích ứng AMR Adaptive MultiRate Đa tốc độ thích ứng ARQ Automatic Repeat-reQuest Yêu cầu phát lại tự động AP-AICH Access Preamble Acquisition Indicator Kênh thị bắt tiền tố truy nhập Channel ATM Asynchronous Transfer Mode Chế độ truyền dị BCCH Broadcast Control Channel Kênh điều khiển quảng bá BCH Broadcast Channel Kênh quảng bá BPSK Binary Phase Shift Keying Khóa chuyển pha hai trạng thái BS Base Station Trạm gốc BTS Base Tranceiver Station Trạm thu phát gốc CC Convolutional Code Mã xoắn CDMA Code Division Multiple Access Đa truy nhập phân chia theo mã CD/CA- CPCH Collision Detection/ Channel Kênh thị phát va chạm ICH: Assignment Indicator Channel CPCH/ấn định kênh CN Core Network Mạng lõi CPCH Common Packet Channel Kênh gói chung CPICH Common Pilot Channel Kênh hoa tiêu chung CQI Channel Quality Indicator Chỉ thị chất lượng kênh CRC Cyclic Redundancy Check Kiểm tra vòng dư CS Circuit Switch Chuyển mạch kênh CSICH CPCH Status Indicator Channel Kênh thị trạng thái CPCH DCCH Dedicated Control Channel Kênh điều khiển riêng DCH Dedicated Channel Kênh điều khiển DL Downlink Đường xuống DPCCH Dedicated Physycal Control Channel Kênh điều khiển vật lý riêng DPCH Dedicated Physical Channel Kênh vật lý riêng DPDCH Dedicated Physical Data Channel Kênh số liệu vật lý riêng DRX Discontinuous Reception Thu không liên tục DSCH Downlink Shared Channel Kênh chia sẻ đường xuống DSSS Direct-Sequence Spread Spectrum Trải phổ chuỗi trực tiếp E-AGCH Enhanced Absolute Grant Channel Kênh cho phép tuyệt đối tăng cường E-DCH Enhanced Dedicated Channel Kênh riêng tăng cường EDGE Enhanced Data rates for GPRS Tốc độ số liệu tăng cường để Evolution phát triển GPRS Equipment Identity Register Bộ ghi nhận dạng thiết bị EIR E-DPCCH Enhanced Dedicated Control Channel Kênh điều khiển riêng tăng cường E-DPDCH Enhanced Dedicated Data Channel Kênh số liệu riêng tăng cường E-RGCH Kênh cho phép tương đối tăng Enhanced Relative Grant Channel cường FACH Forward Access Channel Kênh truy nhập đường xuống FDD Frequency Division Duplex Ghép song công phân chia theo thời gian F-DPCH Fractional DPCH DPCH phần (phân đoạn) GERAN GSM EDGE Radio Access Network Mạng truy nhập vô tuyến GSM EDGE GGSN Gateway GPRS Support Node Nút hỗ trợ GPRS cổng GPRS General Packet Radio Service Dịch vụ vơ tuyến gói chung GSM Global System For Mobile Hệ thống thông tin di động tòan Communications cấu Hybrid Automatic Repeat reQuest Yêu cầu phát lại tự động linh HARQ hoạt HHO Hard Handover Chuyên giao cứng HLR Home Location Register Bộ ghi định vị thường trú HSDPA High Speed Downlink Packet Access Truy nhập hói đường xuống tốc độ cao HS- High-Speed Dedicated Physical Control Kênh điều khiển vật lý riêng tốc DPCCH Channel độ cao HS-DSCH High-Speed Dedicated Shared Channel Kênh chia sẻ riêng tốc độ cao HSPA High Speed Packet Access Truy nhập gói tốc độ cao HS-PDSCH High-Speed Physical Dedicated Shared Kênh chia sẻ riêng vật lý tốc độ HSS Channel cao Home Subsscriber Server Server thuê bao nhà HS-SCCH High-Speed Shared Control Channel Kênh điều khiển chia sẻ tốc độ cao HSUPA High-Speed Uplink Packet Access Truy nhập gói đường lên tốc độ cao IMS IP Multimedia Subsystem IMT-2000 International Mobile Phân hệ đa phương tiện IP Thông tin di động quốc tế 2000 Telecommunications 2000 IP Internet Protocol Giao thức Internet IPv4 IP version Phiên IP bốn IPv6 IP version Phiên IP sáu Phần dư tăng IR Incremental Redundancy Iu Giao diện sử dụng để thông tin RNC mạng lõi Iub Giao diện sử dụng để thông tin nút B RNC Iur Giao diện sử dụng để thông tin RNC LTE Long Term Evolution Phát triển dài hạn MAC Medium Access Control Điều khiển truy nhập môi trường MIMO Multi-Input Multi-Output Nhiều đầu vào nhiều đầu MMS Multimedia Messaging Service Dịch vụ nhắn tin đa phương tiện MSC Mobile Services Switching Center Trung tâm chuyển mạch dịch vụ di động NodeB Nút B OVSF Orthogonal Variable Spreading Factor Hệ số trải phổ khả biến trực giao PAPR Peak to Average Power Ratio Tỷ số cơng suất đỉnh cơng suất trung bình P-CCPCH Primary Common Control Physical Kênh vật lý điều khiển chung sơ Channel cấp PCH Paging Channel Kênh tìm gọi PCPCH Physical Common Packet Channel Kênh vật lý gói chung PDCP Packet-Data Convergence Protocol Giao thức hội tụ số liệu gói PDSCH Physical Downlink Shared Channel Kênh chia sẻ đường xuống vật lý PHY Physical Layer Lớp vật lý PICH Page Indication Channel Kênh thị tìm gọi PRACH Physical Random Access Channel Kênh vật lý truy nhập ngẫu nhiên) PS Packet Switch Chuyển mạch gói PSTN Public Switched Telephone Network Mạng điện thoại chuyển mạch công cộng QAM Quadrature Amplitude Modulation Điều chế biên độ vng góc tăng lên đệm kết định thời lướt qua lập biểu cell HSUPA nhận gói phát cách xác Các kênh sử dụng cho lập biểu HSUPA thông tin mang kênh mơ tả hình sau: Hình 3.39 HSUPA – thơng tin lập biểu-liên kết trao đổi kênh Lớp MAC xác định nguyên tắc cho việc thiết lập bit happy phát EDPCCH Thông tin việc phát happy bit có hay khơng UE trống đệm với việc phân phối dòng N TTI, N tham số báo hiệu mạng Nếu UE ước lượng tất liệu đệm truyền dẫn E-DCH phát N TTI mà khơng tăng tối đa dòng nó, sau UE báo hiệu chấp nhận Mặt khác, UE thơng báo với nút B khơng chấp nhận Đơn giản dựa bit riêng lẻ E-DPCCH xác nhận UE phát với phân phối tối đa hay thấp hơn, lập biểu nút B định tăng, giảm hay giữ khơng đổi việc cấp phát UE xác đinh Nếu UE phát thấp dòng tối đa cho nhiều TTI chuỗi, thay đổi để việc phân phối mức xuống cho phép mức lên vài báo hiệu UE khác khơng chấp nhận Cuối nút B thu thông tin đường lên trạng thái dòng UE (bit happy, SI, tốc độ liệu sử dụng) điều chỉnh công suất phát tương đối cho phép tối đa E-DPDCH UE đường lên việc phát tin phụ cấp 107 tuyệt đối tỉ đối đường xuống Việc lựa chọn ETFC chuyển đổi công suất tuyệt đối tối đa cho phép thành định dạng truyền dẫn Lập biểu HSUPA chuyển giao mềm Trong HSUPA, chuyển giao mềm đường lên tác động đến hoạt động lập biểu Trong HSDPA gửi liệu từ trạm gốc, HSUPA trạm gốc mà tập tích cực E-DCH nhận truyền dẫn từ đầu cuối Do đó, trạm gốc tác động truyền dẫn tăng nhiễu, thấy máy thu trạm gốc Ngay nhiều trạm gốc nhận liệu, có trạm gốc hoạt động mà cell E-DCH phục vụ Cell E-DCH phục vụ sử dụng tất phương pháp lập biểu có thể, có nghĩa bao gồm phụ cấp tuyệt đối tỉ đối Những trạm gốc khác phần tập tích cực sử dụng phụ cấp tuyệt đối gửi lệnh “hold” “down” (Chỉ hình vẽ) Hình 40 Lập biểu nút B điều khiển tỉ lệ công suất E-DPDCH tới DPCCH lớn cho phép 108 Hình 3.41 Lập biểu HSUPA chuyển giao mềm Hoạt động chuyển giao mềm cell phần tập tích cực E-DCH nên xem phần chế kiểm soát tải cho hệ thống Khi lệnh đường xuống gửi riêng lẻ tiêu thụ nguồn tài nguyên, hệ thống cấu hình đầu cuối liên tiếp để tuân theo thứ tự tương tự từ cell HSUPA không phục vụ Điều cho phép phí tổn điều khiển tín hiệu nhỏ Thiết bị đầu cuối tăng tốc độ liệu lệnh lên từ cell HSUPA phục vụ khơng có lệnh xuống từ cell khác tập tích cực E-DCH 3.5.4 Chuyển giao mềm HSUPA hoạt động chuyển giao mềm, nhiên chế hoạt động khác so với Release 99 DCH Đối với HSUPA tập tích cực sử dụng khác so với tập tích cực DCH Release 99 Trong Release 99 việc điều khiển công suất đảm bảo vấn đề gần xa, bù nhiễu cell, điều khiển công suất phát thu cho UE trạm gốc Nhưng với HSUPA, liệu đường lên khơng giống vậy, lập biểu chức HARQ không yêu cầu để thực với nhiều trạm gốc trường hợp Re’99 DCH Các yêu cầu kỹ thuật 3GPP thiết bị đầu cuối xử lý với vài cell, lớn cell, cho hoạt động HSUPA Ví dụ hình vẽ Các tập tích cực khác hình Nếu tập tích cực bao gồm trạm gốc mà HSUPA không hoạt động, có kênh DPCCH 109 nhận tất trạm gốc tập tích cực DCH có trạm gốc phục vụ HSUPA thực lập biểu hoạt động HARQ, xử lý lệnh lập biểu hồi tiếp HARQ cho đa cell Nếu tích cực cần lớn trạm gốc cho mục đích điều cơng suất, việc thêm cell hoạt động giống Release 99 không làm hoạt động lập biểu HARQ Điều cho phép tổng số kênh tín hiệu thêm vào thiết bị đầu cuối tuân theo giới hạn chuyển giao mềm Tất cell tích cực E-DCH phải hoạt động tốt tập tích cực DCH, tích cực DCH bao gồm cell không thuộc tập tích cực EDCH có ích cho mạng Việc thay đổi cell phục vụ E-DCH dựa vào tiêu giống thay đổi cell phục vụ HSDPA Với kiện đo, điều chỉnh Release phép báo cáo thay đổi đến cell phục vụ tốt Sẽ khơng có ngun nhân cell E-DCH phục vụ không giống với cell HSDPA phục vụ điều yêu cầu đặc điểm kỹ thuật.Mạng cấu hình cho hoạt động đường lên đường xuống UE HSDPA khơng sử dụng kiện đường xuống HSUPA sử dụng đường lên Từ điểm dung lượng đâu cuối nhìn thiết bị HSUPA đòi hỏi để hỗ trợ HSDPA Một kiện đo lường 1J sử dụng cho đo lường tích cực Hình 3.42 Tập tích cực DCH E-DCH 110 Bộ điều khiển mạng vô tuyến phục vụ SRNC thực chuyển giao mềm hai Node B Thiết bị người dùng UE nhận tín hiệu ACK/NACK từ hai Node B Khi UE thu tín hiệu báo nhận ACK từ Node B, UE nhận biết ý nghĩa tín hiệu dừng trình xử lý tái truyền dẫn Trong trường hợp truyền dẫn liệu mới, UE đăng ký chuỗi số tái truyền dẫn RSN gửi thông báo việc nhận liệu Sau nhận liệu mới, Node B xóa hết liệu cũ lưu đệm Bộ điều khiển mạng vô tuyến phục vụ SRNC định cell phục vụ loạt cell trạng thái tích cực định cell cho Node B UE Node B với cell phục vụ xác định thực gửi tín hiệu AG RG tới UE, Node B khác gửi tín hiệu RG tới UE thị báo tải nhằm tránh gây nhiễu cho UE Hình 3.43 Quá trình xử lý chuyển giao mềm hai Node B 3.6 KẾT LUẬN HSPA, Cơng nghệ truy nhập gói tốc độ cao, tập giao thức thông tin di động bao gồm chuẩn HSDPA HSUPA thiết lập HSDPA, cơng nghệ truy nhập gói đường xuống tốc độ cao, bước tiến nhằm nâng cao tốc độ khả mạng di động tế bào hệ thứ UMTS, gọi hệ di động 3.5G HSDPA sử dụng kỹ thuật truyền dẫn kênh chia sẻ, thực kênh chia sẻ đường xuống tốc độ cao HS-DSCH sở ghép nhiều kênh mã với hệ số trải phổ SF=16, tối đa số kênh mã dành cho lưu lượng lên đến 15 kênh mã dành cho báo hiệu điều khiển 111 HSDPA sử dụng chế AMC, mã hóa điều chế thích ứng, để phân phối tài ngun, cơng suất truyền dẫn khơng đổi HSDPA sử dụng truyền dẫn thích ứng sở lập biểu HARQ HSDPA có chuyển giao cứng HSUPA, cơng nghệ truy nhập gói đường lên tốc độ cao, bước tiến nhằm nâng cao tốc độ khả giảm độ trễ đường truyền gói lên mạng UMTS, coi hệ di động 3.5G Nếu HSDPA sử dụng kênh truyền dẫn chia sẻ đường xuống tốc độ cao, HSUPA sử dụng kênh tăng cường E-DCH để truyền lưu lượng đường lên HSUPA sử dụng truyền dẫn thích ứng sở lập biểu HARQ HSUPA sử dụng phân phối tài nguyên theo công suất với điều kiện công suất cấp phát cho máy di động không gây nhiễu cho máy khác Điểm khác biệt HSDPA HSUPA HSDPA không sử dụng điều khiển công suất chuyển giao mềm trái lại HSUPA sử dụng hai kỹ thuật này, HSUPA sử dụng kiểu điều chế BPSK khơng áp dụng kỹ thuật điều chế mà mã hóa thích ứng 112 KẾT LUẬN CHUNG Sự phát triển hệ thống thông tin di động lên 3G dựa công nghệ WCDMA bước tiến quan trọng nhằm cải thiện tốc độ thoại liệu lên đến 2Mbps đường xuống đường lên Do với cơng nghệ 3G mang lại cho người sử dụng dịch vụ đa phương tiện, âm nhạc chất lượng cao; hình ảnh video chất lượng truyền hình số; dịch vụ định vị toàn cầu (GPS); E-mail; video streaming; high-ends games; đặc biệt cơng nghệ WCDMA tương thích với hệ thống thông tin di động 2G GSM để đảm bảo phát triển liên tục thông tin di động Tiêu biểu cho hệ thống thông tin di động 3G hệ thống UMTS, sử dụng rộng rãi châu Âu, phần lớn nước châu Á có Việt Nam Tuy nhiên trước canh tranh mạnh mẽ mạng không dây, cần cải thiện tốc độ mạng thông tin di dộng 3G để đáp ứng dịch vụ có tốc độ liệu đường lên đường xuống cao Tổ chức 3GPP đưa công nghệ HSPA để nâng cao tốc độ đường xuống nhờ cơng nghệ HSDPA đạt đến 14,4Mbps tốc độ đường lên nhờ công nghệ HSUPA lên đến 5,7Mbps HSPA phát triển dựa mạng WCDMA sử dụng sóng mang, dựa vào việc giải dung lương cao tốc độ bit cao, sử dụng sóng mang khác để đạt dung lượng cao, sử dụng phương pháp chuyển đổi mã hóa liệu khác Trong tương lai công nghệ thông tin di động hệ thứ tư LTE (Long Term Evolution – Phát triển dài hạn) giải pháp tiếp hướng tới đạt tốc độ liệu truyền kênh đường xuống tầm 100 Mbps kênh đường lên tầm 50 Mbps với băng thông 20MHz Điểm mấu chốt thông tin di động hệ tư sử dụng phương pháp đa truy cập cho hiệu suất cao phương pháp đa truy cập phân chia theo tần số trực giao (OFDMA), đa truy cập phân chia theo hội (ODMA) 113 Qua q trình làm nghiên cứu hồn thiện luận văn tốt nghiệp giúp hiểu biết sâu hệ thống thông tin di động phát triển mạnh mẽ toàn cầu Với nhìn tổng quan hệ thống UMTS hướng phát triển lên lên HSPA dựa tảng WCDMA giúp tơi có sở đề xuất với quan chủ quản lựa chọn công nghệ ứng dụng phù hợp vào công tác Công an hoạt động dạy học Trường Đại học Kỹ thuật – Hậu cần CAND 114 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Harri Holma, Antti Toskala, HSDPA/HSUPA for UMTS: High Speed Radio Access for.Mobile Communications, John Wiley and Sons 2006 [2] Erik Dahlman, Stefan Parkvall, Johan Sköld and Per Beming, 3G Evolution HSPA and LTE for Mobile Broadband, Academic Press 2008 [3] Harri Holma and Antti Toskala, WCDMA For UMTS: Radio Access for Third Generation Mobile Communications, John Wiley and Sons 2004 [4] TS Trịnh Anh Vũ, Thông tin di động, NXB ĐH Quốc Gia Hà Nội 2007 [4] www.qualcomm.com [5] http://www.tapchibcvt.gov.vn 115 PHỤ LỤC Phụ lục 1: Danh sách kênh vật lý Nhóm kênh Kênh logic BCCH CCH Channel: (Control quảng bá) Channel: Kênh điều khiển) PCCH (Broadcast Kênh điều Ứng dụng Control Kênh đường xuống để phát quảng khiển bá thông tin hệ thống Control Kênh đường xuống để phát quảng (Paging Channel: Kênh điều khiển tìm bá thơng tin tìm gọi gọi) CCCH Channel: (Common Kênh điều Control Kênh hai chiều để phát thông tin khiển điều khiển mạng UE Được sử dụng kết nối chung) RRC truy nhập ô DCCH Channel: (Dedicated Kênh điều Control Kênh hai chiều điểm đến điểm để khiển phát thông tin điều khiển riêng UE mạng Được thiết lập riêng) thiết lập kết nối RRC TCH DTCH (Dedicated Traffic Kênh hai chiều điểm đến điểm (Traffic Channel: Kênh lưu lượng riêng) riêng cho UE để truyền thông Channel: tin người sử dụng DTCH có Kênh lưu thể tồn đường lên lẫn lượng) đường xuống CTCH Channel: chung) (Common Kênh lưu Traffic Kênh chiều điểm đa điểm để lượng truyền thông tin người sử dụng cho tất hay nhóm người sử dụng quy định cho người sử dụng Kênh có đường xuống Phụ lục 2: Danh sách kênh truyền tải ứng dụng Kênh truyền tải DCH (Dedicated Kênh hai chiều sử dụng để phát số liệu người sử Channel: Kênh riêng) dụng Được ấn định riêng cho người sử dụng Có khả thay đổi tốc độ điều khiển công suất nhanh BCH (Broadcast Kênh chung đường xuống để phát thông tin quảng bá Channel: Kênh quảng (chẳng hạn thông tin hệ thống, thông tin ô) bá) FACH (Forward Kênh chung đường xuống để phát thông tin điều khiển Access Channel: Kênh số liệu người sử dụng Kênh chia sẻ chung cho nhiều truy nhập đường UE Được sử dụng để truyền số liệu tốc độ thấp cho lớp xuống) cao PCH (Paging Kênh chung dường xuống để phát tín hiệu tìm gọi Channel: Kênh tìm gọi) RACH (Random Kênh chung đường lên để phát thông tin điều khiển số Access Channel) liệu người sử dụng áp dụng truy nhập ngẫu nhiên sử dụng để truyền số liệu thấp người sử dụng CPCH (Common Kênh chung đường lên để phát số liệu người sử dụng áp Packet Channel: Kênh dụng truy nhập ngẫu nhiên sử dụng trước hết gói chung) để truyền số liệu cụm DSCH (Dowlink Kênh chung đường xuống để phát số liệu gói Chia sẻ cho Shared Channel: Kênh nhiều UE Sử dụng trước hết cho truyền dẫn số liệu tốc độ chia sẻ đường xuống) cao Phụ lục 3: Danh sách kênh vật lý Tên kênh Úng dụng DPCH (Dedicated Physical Kênh hai chiều đường xuống/đường lên ấn định Channel: Kênh vật lý riêng cho UE Gồm DPDCH (Dedicated Physical riêng) Control Channel: Kênh vật lý điều khiển riêng) DPCCH (Dedicated Physical Control Channel: Kênh vật lý điều khiển riêng) Trên đường xuống DPDCH DPCCH ghép theo thời gian với ngẫu nhiên hóa phức đường lên ghép mã I/Q với ngẫu nhiên hóa phức DPDCH (Dedicated Khi sử dụng DPCH, UE ấn định Physical Data Channel: DPDCH Kênh sử dụng để phát số liệu người sử Kênh vật lý số liệu riêng dụng từ lớp cao DPCCH (Dedicated Khi sử dụng DPCH, UE ấn định Physical Control Channel: DPCCH Kênh sử dụng để điều khiển lớp vật lý Kênh vật lý điều khiển DPCH DPCCH kênh kèm với DPDCH riêng) chứa: ký hiệu hoa tiêu, ký hiệu điều khiển công suất (TPC: Transmission Power Control), thị kết hợp khuôn dạng truyền tải Các ký hiệu hoa tiêu cho phép máy thu đánh giá hưởng ứng xung kim kênh vô tuyến thực tách sóng quán Các ký hiệu cần cho hoạt động anten thích ứng (hay anten thơng minh) có búp sóng hẹp TPC để điều khiển cơng suất vòng kín nhanh cho đường lên đường xuống TFCI thông tin cho máy thu thông số tức thời kênh truyền tải: tốc độ số liệu thời kênh số liệu nhiều dịch vụ sử dụng đồng thời Ngoài TFCI bị bỏ qua tốc độ số liệu cố định Kênh chứa thông tin hồi tiếp hồi tiếp (FBI: Feeback Information) đường lên để đảm bảo vòng hồi tiếp cho phân tập phát phân tập chọn lựa PRACH (Physical Random Kênh chung đường lên Được sử dụng để mang kênh Access Channel: Kênh vật truyền tải RACH lý truy nhập ngẫu nhiên) PCPCH (Physical Common Kênh chung đường lên Được sử dụng để mang kênh Packet Channel: Kênh vật truyền tải CPCH lý gói chung) CPICH (Common Pilot Kênh chung đường xuống Có hai kiểu kênh CPICH: Channel: Kênh hoa tiêu P-CPICH (Primary CPICH: CPICH sơ cấp) S- chung) CPICH (Secondary CPICH: CPICH thứ cấp) PCPICH đảm bảo tham chuẩn quán cho tồn để UE thu SCH, P-CCPCH, AICH PICH kênh khơng có hoa tiêu riêng trường hợp kênh DPCH Kênh S-CPICH đảm bảo tham khảo quán chung phần ô đoạn ô cho trường hợp sử dụng anten thơng minh có búp sóng hẹp Chẳng hạn sử dụng S-CPICH làm tham chuẩn cho S-CCPCH (kênh mang tin tìm gọi) kênh DPCH đường xuống P-CCPCH (Primary Kênh chung đường xuống Mỗi có kênh để Common Control Physical truyền BCH Channel: Kênh vật lý điều khiển chung sơ cấp) S-CCPCH (Secondary Kênh chung đường xuống Một có hay Common Control Physical nhiều S-CCPCH Được sử dụng để truyền PCH Channel: Kênh vật lý điều FACH khiển chung thứ cấp) SCH (Synchrronization Kênh chung đường xuống Có hai kiểu kênh SCH: Channel: Kênh đồng bộ) SCH sơ cấp SCH thứ cấp Mỗi có SCH sơ cấp thứ cấp Được sử dụng để tìm ô PDSCH (Physical Kênh chung đường xuống Mỗi ô có nhiều PDSCH Downlink Shared Channel: (hoặc khơng có) Được sử dụng để mang kênh truyền Kênh vật lý chia sẻ đường tải DSCH xuống) AICH (Acquisition Kênh chung đường xuống cặp với PRACH Được Indication Channel: Kênh sử dụng để điều khiển truy nhập ngẫu nhiên thị bắt) PRACH PICH (Page Indication Kênh chung đường xuống cặp với S-CCPCH (khi Channel: Kênh thị tìm kênh mang PCH) để phát thông tin kết cuối gọi) gọi cho nhóm gọi kết cuối Khi nhận thơng báo này, UE thuộc nhóm kết cuối gọi thứ n thu khung vô tuyến S-CCPCH AP-AICH (Access Kênh chung đường xuống cặp với PCPCH để điều Preamble Acquisition khiển truy nhập ngẫu nhiên cho PCPCH Indicator Channel: Kênh thị bắt tiền tố truy nhập) CD/CA-ICH (CPCH Kênh chung đường xuống cặp với PCPCH Được Collision Detection/ sử dụng để điều khiển va chạm PCPCH Channel Assignment Indicator Channel: Kênh thị phát va chạm CPCH/ấn định kênh) CSICH (CPCH Status Kênh chung đường xuống liên kết với AP-AICH để Indicator Channel: Kênh phát thông tin trạng thái kết nối PCPCH thị trạng thái CPCH) ... muốn phát triển từ GSM lên 3G 3.5G, cụ thể phiên HSPA, định chọn đề tài: Công nghệ WCDMA phiên HSPA làm luận văn thạc sỹ Mục tiêu nghiên cứu Luận văn nhằm đạt mục tiêu sau: - Giới thiệu tổng... nghiên cứu hệ thống thơng tin di động số, công nghệ WCDMA, HSPA giới Việt Nam - Mơ hình kiến trúc WCDMA HSPA - Một số kế hoạch phát triển công nghệ WCDMA HSPA Phương pháp nghiên cứu - Nghiên cứu... nghệ WCDMA HSPA Trích xuất, biên tập thành tài liệu tổng quan WCDMA - Phương pháp xin ý kiến chuyên gia: Trong trình tìm hiểu, tham khảo ý kiến chuyên gia công nghệ ứng dụng công nghệ WCDMA HSPA