Hệ thống thông tin di động thế hệ thứ 3 – CDMA 2000

HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG THẾ HỆ THỨ BA - CDMA 2000 Phần I HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG THẾ HỆ THỨ BA – CDMA2000 Chương TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG THẾ HỆ THỨ BA 1.1 Yêu cầu chung hệ thống thông tin di động hệ thứ ba Sự phát triển nhanh chóng dịch vụ số liệu mà IP đặt yêu cầu công nghiệp viễn thông di động, Thông tin di động hệ thứ hai sử dụng công nghệ số hệ thống băng hẹp xây dựng chế chuyển mạch kênh nên đáp ứng dịch vụ Trong bối cảnh ITU đưa đề án tiêu chuẩn hố hệ thống thơng tin di động hệ ba với tên gọi IMT-2000 IMT-2000 mở rộng đáng kể khả cung cấp dịch vụ cho phép sử dụng nhiều phương tiện thông tin Mục đích IMT-2000 đưa nhiều khả đồng thời đảm bảo phát triển liên tục thông tin di động hệ thứ hai (2G) vào năm 2000 Thông tin di động hệ thứ ba (3G) xây dựng sở IMT-2000 đưa vào phục vụ từ năm 2001 Các hệ thống 3G cung cấp nhiều dịch vụ viễn thông bao gồm : tiếng, số liệu tốc độ bit thấp bit cao, đa phương tiện, video cho người sử dụng làm việc công cộng lẫn tư nhân … Tiêu chí chung để xây dựng IMT-2000 sau:  Sử dụng dải tần quy định quốc tế 2Ghz sau:  Đường lên: 1885-2025 MHz  Đường xuống: 2110-2200 MHz  Là hệ thống thông tin di động tồn cầu cho hình loại thơng tin vơ tuyến:  Tích hợp mạng thơng tin hữu tuyến vô tuyến  Tương tác cho loại dịch vụ viễn thông  Sử dụng môi trường khai thác khác nhau:  Trong cơng sở  Ngồi đường  Trên xe  Vệ tinh  Có thể hỗ trợ dịch vụ : Môi trường gia đình ảo (VHE:Virtual Home Environment) sở mạng thơng minh, di động cá nhân chuyển mạng toàn cầu  Đảm bảo dịch vụ đa phương tiện đồng thời cho tiếng, số liệu chuyển mạch kênh số liệu chuyển mạch gói  Dễ dàng hỗ trợ dịch vụ xuất Môi trường hoạt động IMT – 2000 chia thành bốn vùng với tốc độ bit R phục vụ sau:  Vùng 1:trong nhà, ô pico, Rb≤2Mbps  Vùng 2: thành phố, ô micro, Rb≤384Mbps  Vùng 3: ngoại ô, ô macro, Rb≤144Mbps  Vùng 4: tồn cầu, Rb=9,6Mbps Có thể tổng kết dịch vụ IMT-2000 cung cấp bảng 1.1 Bảng 1.1 Phân loại dịch vụ IMT – 2000 Kiểu Phân loại Dịch vụ chi tiết Dịch vụ di động Di động đầu cuối/di động cá nhân/di động dịch vụ Dịch vụ di Dịch vụ thông động tin định vị Theo dõi di động/theo dõi di động thông minh - Dịch vụ âm chất lượng cao(16-64 kbit/s) Dịch vụ âm - Dịch vụ truyền AM(32-64 kbit/s) - Dịch vụ truyền AM(64-384 kbit/s) - Dịch vụ số liệu tốc độ trung bình Dịch vụ viễn thông Dịch vụ số liệu - Dịch vụ số liệu tốc độ tương đối cao(144 kbit/s2 Mbit/s) - Dịch vụ số liệu tốc độ cao(≥2 Mbit/s) - Dịch vụ Video(384 kbit/s) Dịch vụ đa phương tiện - Dịch vụ ảnh động(384 kbit/s-2 Mbit/s) - Dịch vụ ảnh động thời gian thực(≥2 Mbit/s) Dịch vụ Internet đơn giản Dịch Internet vụ Dịch vụ Internet thời gian thực Dịch vụ truy nhập Web(384 kbit/s-2Mbit/s) Dịch vụ Internet(384 kbit/s-2 Mbit/s) Dịch vụ internet Dịch vụ Website đa phương tiện thời gian thực đa phương tiện (≥2Mbit/s) Hiện hai tiêu chuẩn chấp thuận cho IMT-2000 là:  W-CDMA xây dựng sở cộng tác Châu Âu Nhật Bản  Cdma2000 Mỹ xây dựng Bảng 1.2 so sánh thông số giao diện vô tuyến hai tiêu chuẩn Ký hiệu:  OCQPSK (HPSK): Orthogonal Complex Quadrature Phase Shift Keying (Hybrid PSK) - khoá dịch pha cầu phương pha trực giao phức (PSK lai)  CS-ACELP: Conjugate Structure-Algebraic Code Excited Linear Prediction-Dự báo tuyến tính kích thích theo mã đại số - cấu trúc liên hợp  EVRC: Enhanced Variable Rate Coder - Bộ mã hoá tốc độ thay đổi cải tiến Bảng 1.2 thông số giao diện vô tuyến W-CDMA cdma2000 W-CDMA Sơ đồ đa DS-CDMA truy nhập băng rộng Độ rộng 5/10/15/20 CDMA2000 CDMA đa sóng mang 1,25/5/10/15/20 MHz băng tần (Hệ thống CDMA2000 1X triển khai Hàng Quốc sử dụng băng tần 1700 MHz) Tốc độ chip 1,28/3,84/7,68/11,52/15,36 (µchip) Độ dài khung 10 Đồng Dị / đồng 5/20 ms Đồng BTS Điều chế đường 1,2288/3,6864/11,0592/14,7456 QPSK/BPSK QPSK/BPSK lên/đường xuống Trải phổ đường QPSK/OCQPSK(HPSK) QPSK/OCQPSK(HPSK)_khóa dịch pha cầu phương trực giao lên/đường xuống phức CS-ACELP/(AMR) Vocoder EVRC(Bộ mã hóa tốc độ thay đổi cải tiến), QCELP (13 kbit/s) Tổ chức 3GPP2/TIA/TTA/ARIB tiêu chuẩn 3GPP/ETSI/ARIB Mơ hình tổng quát mạng IMT – 2000 dược cho hình 1.1 Vùng thiết bị đầu cuối TE di động Vùng mạng truy nhập UI TE di động TE di động UI TE di động -Phát quảng bá thông tin truy nhập hệ thống -Phát thu vô tuyến -Điều khiển truy nhập vô tuyến Mạng lõi Mạng lõi -Điều khiển gọi -Điều khiển chuyển mạch dịch vụ -Điều khiển tài nguyên quy định -Quản lý dịch vụ -Quản lý vị trí -Quản lý nhận thực Vùng dịch vụ Ký hiệu: TE: Thiết bị đầu cuối UI: giao diện người sử dụng Các dịch vụ ứng dụng Hình 1.1 Mơ hình mạng IMT – 2000 Các dạng máy đầu cuối bao gồm:  Thoại cầm tay:  Tiếng: 8/16/32Kbps  Cửa số liệu (chẳng hạn PCMCIA) Truyền dẫn số liệu modem tiếng cho tốc độ: 1,2kbps, 2,4kbps, 4,8kbps, 9,6kbps, 19,2kbps, 28,8kbps Truyền dẫn số liệu số chuyển mạch theo mạch cho tốc độ: 64kbps, 128kbps, đầu cuối video thấp 2Mbps  Ảnh tĩnh (đầu cuối cho PSTN)  Hình ảnh sách tay: phân theo cấp chất lượng (32/64/128kbps)  Thoại có hình chất lượng cao với tốc độ khơng thấp 128kbps  Đầu cuối giống máy thu hình:  Đầu cuối kết hợp máy thu hình máy tính  Máy thu hình cầm tay có khả thu MPEG  Đầu cuối số liệu gói  PC ghi có cửa thơng tin cho phép: Điện thoại thấy hình Văn bản, hình ảnh, truy nhập sở liệu video  Đầu cuối PDA  PDA tốc độ thấp  PDA tốc độ trung bình cao  PDA kết hợp với sách điện tử bỏ túi  Máy nhắn tin hai chiều  Sách điện tử bỏ túi có khả thơng tin 1750 1800 1850 1900 ITU IMT-2000 Châu Âu GSM Nhật Bản Hàn Quốc 1950 PCS 1750 1850 2050 2100 2150 2200 MSS IMT-2000 MSS IMT-2000 MSS IMT-2000 MSS PHS IMT-2000 MSS IMT-2000 MSS IMT-2000 MSS IMT-2000 MSS DECT PCS 1800 2000 1900 1950 2000 2050 2100 2150 2200 Hình 1.2 Phân bố tần số cho IMT-2000 1.2 Lộ trình phát triển từ hệ thống thông tin di động hệ thứ hai đến hệ ba 1.2.1 Lịch trình nghiên cứu phát triển hệ thống thông tin di động hệ thứ ba Cơng trình nghiên cứu nước Châu Âu cho W-CDMA đề án CDMT(Code Division Multiple Testbed – phịng thí nghiệm đa truy nhập theo mã) va FRAMES ( Future Radio Multiple Access Scheme – Sơ đồ đa truy nhập vô tuyến tương lai) từ đầu thập niên 1990 Các dự án tiến hành thử nghiệm hệ thống W-CDMA để đánh giá chất lượng đường truyền Công tác tiêu chuẩn hoá chi tiết thực 3GPP Dự kiến lịch trình triển khai hình 1.3 Nhật Bản dự định đưa mạng W-CDMA vào khai thác năm 2001 Phát hành 3GPP 99-12/99 Kết thúc trình IMT - 2000 3GPP phát hành tiếp Mạng 1998 Tiêu chuẩn 1999 2000 Thử mạng 2001 2002 Nhật Bản Châu Âu Châu Á Hình 1.3 Lịch trình nghiên cứu đưa vào khai thác mạng W – CDMA Ở Châu Âu Châu Á, hệ thống W-CDMA dự định đưa khai thác vào đầu năm 2002 Lịch trình hình 1.3 áp dụng cho chế độ FDD, chế độ TDD đưa khai thác muộn sở phiên 3GPP2000 Lịch trình nghiên cứu phát triển 3GPP2 chia thành hai pha:  Pha 1(1997 – 1999)  Nghiên cứu mẫu hệ thống  Năm 1997: Xây dựng tiêu chuẩn, xây dựng cấu trúc mẫu hệ thống thiết kế phương tiện thử nghiệm chung 10 21 Dừng báo chng 22 Hai phía thiết lập đàm thoại MS BS MSC VLR HLR 2.SS7 IAM Chuyển mạch khởi xướng 1.Người sử dụng quay số 3.Hỏi VLR 6.Tìm gọi 7.Trả lời tìm gọi 5.Yêu cầu định tuyến PCSAP 4.VLR trả lời 8.Trả lời yêu cầu định tuyến PCSAP 9.Yêu cầu phân loại PCSAP 10.Trả lời yêu cầu phân loại PCSAP 12.Ấn định kênh lưu lượng 11.Thiết lập ISDN 13.Trả lời ấn định kênh lưu lượng 14.Báo chuông ISDN 17.Trả lời 15.SS7 ACM 16.Tông báo chuông 18.ISDN CONN 19.SS7 ANM 20.ISDN CONN ACK 21.dừng báo chng kết nối 22 Hai phía hội thoại Hình 5.3 Lưu đồ gọi kết cuối MS Trong trường hợp tổng đài khởi xướng thuộc mạng cố định MSC khác với MSC phục vụ MS gọi, tổng đài khởi xướng (hoặc GMSC) phải hỏi HLR vị trí MS giống hệ thống GSM 165 5.2.4 Xoá gọi Chức xoá gọi yêu cầu hai phía hội thoại muốn kết thúc gọi Lưu đồ xoá gọi trường hợp phụ thuộc vào phía muốn kết thúc gọi trước Các phần tử tham gia vào trình gồm MSC, VLR BS Các bước lưu đồ xoá gọi khởi xướng từ MS trình bày sau: MS đặt máy MS phát tin Release (giải phóng) đến BS BS phát tin ISDN DISconnect (tháo gỡ) đến MSC MSC phát SS7 REL (giải phóng) đến tổng đài MSC phát SS7 REL (giải phóng) đến BS Tổng đài phát tin SS7 REL complete (giải phóng hồn thành ) đến MSC BS phát tin ISDN REL complete đến MSC BS phát PCSAP Clear Request (yêu cầu xố) đến VLR VLR đóng ghi gọi phát PCSAP Clear Request Response (trả lời yêu cầu xoá) đến BS 166 MS BS MSC VLR HLR Chuyền mạch 1.Người sử dụng kết thúc gọi 2.Giải phóng ISDN DISC ISDN REL 7.ISDN REL com 4.SS7 REL 6.SS7 REL com 8.Yêu cầu xoá PCSAP 9.Trả lời u cầu xố PCSAP Hình 5.4 Xố gọi khởi xướng từ MS Lưu đồ xoá gọi khởi xướng từ đầu trình bày sau: Người sử dụng đầu đặt máy Tổng đài phía phát tin SS7 REL (giải phóng) đến MSC MSC phát tin ISDN DIS (tháo gỡ) đến BS BS phát tin Release (giải phóng) đến MS MS khẳng định tin tháo gỡ kênh lưu lượng BS phát ISDN REL (giải phóng) đến MSC MSC phát tin ISDN REL Com (giải phóng hồn thành) đến BS MSC phát tin SS7 REL com đến tổng đài BS phát PCSAP Clear Request (yêu cầu xóa) đến VLR 10 VLR đóng ghi gọi phát PCSAP Clear Request Response (trả lời yêu cầu xoá) đến BS 167 MS BS 4.Giải phóng MSC VLR HLR 2.SS7 REL 3.ISDN DISC Chuyển mạch 1.Người sử dụng đặt máy 5.Khẳng định giải phóng ISDL REL 7.ISDN REL com 8.SS7 REL com 9.Yêu cầu xoá PCSAP 10.Trả lời u cầu xố PCSAP Hình 5.5 Xố gọi từ đầu 5.2.5 Chuyển mạng Chuyển mạng khả cung cấp dịch vụ cho trạm di động ngồi vùng đăng kí thường trú chung Khi MS chuyển mạng, đăng kí, khởi xướng gọi kết cuối gọi cần thêm bước bổ sung Mỗi lấy số liệu từ VLR mà số liệu chưa có, VLR phải hỏi HLR tương ứng để cung cấp số liệu Số liệu bao gồm chuyển đổi IMSI vào MIN, tóm tắt dịch vụ, số liệu bí mật dùng chung SSD để nhận thực số liệu khác cần thiết để xử lý gọi Thời gian hợp lí để lấy số liệu lúc MS đăng kí với hệ thống Khi lưu giữ số liệu MS chuyển mạng vào VLR, trình xử lý gọi cho dịch vụ khởi xướng (cơ sở hay bổ sung) giống dịch vụ MS nơi thường trú Tuy nhiên xảy trường hợp mà MS khởi xướng gọi từ trước thực đăng kí hay số liệu VLR chưa có Khi phải có thêm bước bổ sung để VLR nhận số liệu từ HLR Vậy dịch vụ 168 khởi xướng có hai bước tùy chọn VLR phát tin (sử dụng báo hiệu IS41 SS7) đến HLR để yêu cầu số liệu MS chuyển mạng HLR gửi trả lời tin với thông tin tương ứng Không thể thực gọi đến MS khơng đăng kí mạng khơng thể biết đâu Khi MS đăng kí với hệ thống chuyển đến gọi Phần xét việc chuyển gọi đến MS chuyển mạng Có hai trường hợp nối gọi đến MS chuyển mạng: MS có số thoại danh bạ theo địa lý (phân biệt số thoại so với mạng cố định) MS có số thoại khơng theo địa lý Khi MS có số thoại theo địa lý, MSC ấn định khối số nằm kế hoạch đánh số địa phương cho vùng địa lý giới nơi đặt MSC Khi định tuyến gọi thực theo thủ tục giống mạng cố định Nếu MS liên kết với MSC không nằm vùng thường trú MSC hỏi HLR vị trí Sau MSC yêu cầu chuyển hướng gọi đến MSC có MS kết nối thực theo thủ tục 5.2.2 Thủ tục khơng hiệu cần hai tập kết nối mạng: tổng đài khởi xướng đến MSC nhà (thường trú) MSC nhà đến MSC khách Cung cấp gọi cho MS chuyển mạng kết hợp phần tử : MSC nhà, MSC khách, VLR, HLR hệ thống vô tuyến Lưu đồ chi tiết thực gọi cho MS chuyển mạng với đánh số theo vùng địa lý trình bày sau: 169 MS BS MSC khách VLR GMSC nhà HLR Chuyển mạch khởi xướng 1.Người sử dụng quay số 2.SS7 IAM 3.Hỏi HLR 4.HLR trả lời 5.SS7 ACM 6.Tông báo chuông 8.SS7 IAM 7.SS7 ANM 9.Tiến hành xử lý gọi thơng thường Hình 5.6 Cuộc gọi kết cuối cho MS chuyển mạng với số thoại theo địa lí Một người sử dụng mạng điện thoại giới (cố định hay di động) quay số cho MS Tổng đài khởi xướng phát SS7 IAM đến MSC nhà GMSC nhà hỏi HLR vị trí MS HLR trả lời vị trí hệt thống khách GMSC nhà phát tin SS7 ACM đến tổng đài khởi xướng Đổ chuông GMSC nhà phát tin SS7 trả lời đến tổng đài khởi xướng GMSC yêu cầu chuyển hướng gọi đến MSC hệ thống khách MSC chuyển hướng (GMSC nhà) phát SS7 IAM đến MSC khách Xử lý gọi tiếp tục bước lưu đồ gọi kết cuối 170 Khi MS có số thoại khơng theo vùng địa lý gọi định hướng trực tiếp từ chuyển mạch khởi xướng đến chuyển mạch khác Việc chuyển gọi đến số thoại khơng theo vùng địa lý địi hỏi q trình xử lý gọi đặc biệt để định tuyến Q trình gọi xử lý mạng thơng minh (IN) Nếu chuyển mạch khởi xướng không hỗ trợ mạng thơng minh IN chuyển gọi đến chuyển mạch có hỗ trợ IN Nhờ hỗ trợ IN, chuyển mạch khởi xướng nhận số thoại không theo vùng địa lý phát tin SS7 đến HLR để hỏi vị trí MS HLR trả lời số thư mục tạm thời (ở MSC khách) để sử dụng cho việc định tuyến đến MS hệ thống khách Sau gọi tiến hành theo lưu đồ gọi kết cuối thơng thường Vì chuyển gọi đến MS chuyển mạng có số thoại không theo vùng địa lý kết hợp hoạt động MSC khách, VLR, HLR hệ thống vô tuyến Các bước cụ thể cho lưu đồ gọi trường hợp trình bày sau: MS BS MSC khách VLR GMSC nhà HLR Chuyển mạch khởi xướng 1.Ngườisử dụng quay số 2.Hỏi HLR 3.HLR trả lời 4.SS7 IAM 5.Tiến hành xử lý gọi bình thường Hình 5.7 Kết cuối gọi trạm di động chuyển mạng có số thoại khơng theo địa lý 171 Một người sử dụng mạng điện thoại giới (cố định di động) quay số cho MS Chuyển mạch khởi xướng nhận biết số thoại không theo địa lý tin SS7 truy vấn (Query) đến HLR GMSC nhà HLR trả lời vị trí hệ thống khách với số danh mục để sử dụng cho việc xử lý Tổng đài khởi xướng phát SS7 IAM đến MSC khách Quá trình xử lý tiến hành bước lưu đồ gọi kết cuối 5.3 Chuyển giao MS di động Khi trạm trạng thái rỗi, liên tục đăng kí với hệ thống theo thơng số trình bày Khi gọi tích cực tổ hợp phần tử MS, BS MSC điều hành truyền tin BS MS để đảm bảo chất lượng đường truyền vô tuyến tốt Quá trình MS chuyển sang kênh lưu lượng mớiđược gọi trình chuyển giao (Handoff) Hệ thống thông tin tương tự trước thực chuyển giao cách lệnh cho MS điều chỉnh sang tần số Đối với di động tương tự, chuyển giao tạm ngừng đường truyền dẫn tiếng hai phía nghe thấy tiếng “kích” đàm thoại Đối với modem số, thường gây lỗi số liệu làm đồng Đối với hệ thống CDMA (cả CDMA băng rộng) đặc tính trải phổ cho phép nhận truyền dẫn từ MS đồng thời hai hay nhiều trạm gốc Ngồi MS đồng thời thu truyền dẫn từ hai hay nhiều BS Với khả thực chuyển giao từ BS đến BS khác, hay từ anten đối diện với anten khác BS mà không gây nhiễu đường tiếng số liệu 172 Trong q trình chuyển giao, thơng tin báo hiệu thơng tin tiếng thu nhận từ nhiều trạm phải kết điểm chung với định chất lượng số liệu Tương tự thông tin tiếng, báo hiệu phải gửi đến nhiều BS MS phải kết hợp kết Điểm chung phải điểm mạng, thơng thường MSC Lưu đồ gọi trình bày cho chuyển giao với giả thiết MSC chứa mạch cầu Hệ thống CDMA định nghĩa số kiểu chuyển giao:  Chuyển giao mềm xảy BS bắt đầu thông tin với MS MS tiếp tục thông tin với BS cũ MSC kết hợp tín hiệu thu từ hai BS để tạo tín hiệu liên tục cho phía mà MS nhận tín hiệu từ hai BS đường truyền bổ sung máy thu RAKE xử lý để tín hiệu  Chuyển giao mềm MS thực chuyển giao đoạn BS Thông thường BS thiết kế để anten phát thu hình quạt 600 hay 1200 khơng phải tồn 3600 Để phủ toàn 3600 cần nhiều anten Chuyển giao mềm liên kết với gọi thời điểm định  Chuyển giao cứng xảy hai BS không đồng hay không tần số xảy gián đoạn truyền tiếng số liệu Chuyển giao cứng xảy nhiều băng tần sử dụng hay hai BS không đồng (chúng hai hệ thống khác nhau)  Một kiểu khác chuyển giao cứng xảy khơng cịn CDMA BS phục vụ mà phải chuyển sang kênh di động tương tự Trong phần ta xét chuyển giao số, nhiên giai đoạn độ từ số sang tương tự hệ thống hỗn hợp tồn  Bán chuyển giao xảy chuyển giao thể chuyển giao mềm mạng MS lại xử lý chuyển giao cứng 173 Ở CDMA BS MS giám sát chất lượng đường truyền vơ tuyến u cầu chuyển giao Chuyển giao MS yêu cầu gọi chuyển giao MS hỗ trợ (Mobile – Assisted Handoff) chuyển giao BS yêu cầu gọi chuyển giao BS hỗ trợ (Base Station – Assisted Handoff) Cả hai phía khởi xướng chuyển giao xảy điều kiện sau:  Tải lưu lượng BS Mạng giám sát tải BS khởi động chuyển giao để cân tải chúng để đạt hiệu suất lưu lượng cao  Vượt ngưỡng khoảng cách Vì tất BS MS đồng nên xác định khoảng cách BS MS Khi giới hạn khoảng cách bị vượt q, hai phía yêu cầu chuyển giao  Cường độ tín hiệu hoa tiêu thấp ngưỡng Khi cường độ tín hiệu hoa tiêu thu thấp ngưỡng, hai phía u cầu chuyển giao MS xác định thơng số để yêu cầu chuyển giao sở tin thông số hệ thốngở CDMA tin phát quảng bá CDMA băng rộng Cả hai thông số phát kênh tìm gọi hệ thống Như ta trình bày, trình chuyển giao thực cộng tác BS cũ mới, MS MSC Lưu đồ gọi dựa giao diện A chuyển tiếp khung BS MSC Đây lưu đồ đại diện lưu đồ thực tế tiêu chuẩn riêng phụ thuộc vào hãng sản xuất Lưu đồ chi tiết trường hợp trình bày sau: MS xác định trạm BS khác có cường tín hiệu hoa tiêu đủ để trở thành đích chuyển giao MS phát tin Pilot Strength Measurement (đo cường độ hoa tiêu) đến BS phục vụ BS phục vụ phát tin yêu cầu chuyển giao BS (InterBase Station Handoff Request) BS đến đích 174 MSC chấp nhận yêu cầu chuyển giao phát tin yêu cầu chuyển giao BS (InterBase Station Handoff Request) đến BS đích BS đích thiết lập thơng tin với MS cách phát tin lưu lượng rỗng (Null Traffic) đến BS MS BS phục vụ MSC MSC đích 1.Quyết định chuyển giao 2.Đo cường độ hoa tiêu 3.Yêu cầu chuyển giao BS 5.Lưu lượng rỗng 4.Yêu cầu chuyển giao BS 6.Join – REQ Join - ACK 10.Chỉ thị chuyển giao 11.Hoàn thành chuyển giao 9.Inter – BS – HO – ACK 8.Inter – BS – HO – ACK 12.HO – INFO 13.HO – INFO – ACK 14.Lệnh yêu cầu đo hoa tiêu 15.Đo cường độ hoa tiêu Hình 5.8 Chuyển giao CDMA (bắt đầu) BS đích phát tin yêu cầu liên kết (Join Request) đến MSC MSC xem xét kết nối với hai BS để thực chuyển giao mà không làm gián đoạn kết nối (chuyển giao mềm) sau phát tin cơng nhận liên kết (Join Acknowledge) đến BS đích BS đích phát tin công nhận chuyển giao BS (InterBase Station Handoff Acknowledge) đến MSC MSC phát tin công nhận chuyển giao BS (InterBase Handoff Acknowledge) đến BS phục vụ 175 10 BS phục vụ phát tin thị chuyển giao (Handoff Direction) đến MS 11 MS phát tin hoàn thành chuyển giao (Handoff Complete) đến BS phục vụ 12 BS phục vụ phát tin thông báo chuyển giao (Handoff Information) đến MSC 13 MSC khẳng định tin tin công nhận thông báo chuyển giao (Handoff Information Acknowledge) 14 BS đích phát lệnh yêu cầu đo hoa tiêu (Pilot Measurement Request) đến MS 15 MS phát tin đo cường độ hoa tiêu (Pilot Strength Measurement) đến BS đích Bây MS thơng tin với hai BS (nó chuyển giao mềm) Cả hai BS phải thơng tin với MSC MSC sử dụng tín hiệu mạnh từ hai BS phát tín hiệu đến hai trạm Sau MS trạng thái chuyển giao mềm, số tín hiệu xuống thấp ngưỡng định trước (trên sở thông tin phát tin bổ sung kênh điều khiển), MS yêu cầu BS rời bỏ kết nối Lưu đồ cho trường hợp trình bày sau: 176 MS BS phục vụ MSC BS đích 1.Quyết định chuyển giao 2.Đo cường độ hoa tiêu 3.Chỉ thị chuyển giao 4.Hoàn thành chuyển giao 5.Chuyển giao diện đầu 6.Công nhận chuyển giao diện đầu 7.HO – INFO 9.Lệnh đo hoa tiêu 8.HO – INFO – ACK 10 Đo hoa tiêu 11.Yêu cầu loại bỏ 12.Công nhận loại bỏ Hình 5.9 Chuyển giao mềm CDMA: Rời bỏ BS phục vụ MS xác định trạm BS phục vụ khơng đủ cường độ tín hiệu để tiếp tục trạng thái chuyển giao mềm MS phát tin đo cường độ hoa tiêu (Pilot Strength Measurement) đến BS Bản tin yêu cầu BS rời khỏi chuyển giao BS phục vụ phát tin thị chuyển giao (Handoff Direction) đến MS Bản tin thị BS rời chuyển giao MS phát tin hoàn thành chuyển giao (Handoff Complete) đến BS phục vụ BS phục vụ phát tin chuyển giao diện đầu (Interface Primary Transfer) đến BS đích với thơng tin ghi gọi tương ứng BS khẳng định tin tin công nhận chuyển giao diện đầu (Interface Primary Transfer Acknowledge) BS đích phát tin thông báo chuyển giao (Handoff Information) đến MSC 177 MSC phát tin công nhận thông báo chuyển giao (Handoff Information Acknowledge) đến BS đích BS đích phát lệnh yêu cầu đo hoa tiêu (Pilot Measurement Request) đến MS 10 MS phát đo cường độ hoa tiêu (Pilot Strength Measurement) đến BS đích 11 BS phục vụ cũ phát tin yêu cầu rời bỏ (Remove Request) đến MSC để yêu cầu rời bỏ kết nối 12 MSC khẳng định tin tin công nhận loại bỏ (Remove Acknowledge) đến trạm BS cũ Bây MS làm việc với MS đích (BS phục vụ mới) Nếu cần chuyển giao mềm bổ sung, trình bắt đầu chuyển giao lắp lại Các thủ tục loại bỏ BS đích khỏi chuyển giao mềm thực tương tự với BS phục vụ Lưu đồ loại bỏ BS đích chuyển giao trình bày sau: MS BS phục vụ MSC BS đích 1.Quyết định chuyển giao 2.Đo cường độ hoa tiêu 3.Chỉ thị chuyển giao 4.Hoàn thành chuyển giao 5.Loại bỏ trạm gốc 7.HO – INFO 8.HO – INFO – ACK 6.Loại bỏ trạm gốc 9.Yêu cầu loại bỏ 10.Công nhận loại bỏ 11.Công nhận loại bỏ trạm gốc 12.Công nhận loại bỏ trạm gốc 13.Lệnh yêu cầu đo hoa tiêu 14.Đo hoa tiêu Hình 5.10 Chuyển giao mềm CDMA: Rời bỏ BS đích 178 MS xác định BS đích khơng cịn tín hiệu hoa tiêu đủ lớn để tiếp tục BS chuyển giao mềm MS phát tin đo cường độ hoa tiêu (Pilot Strength Measurement) đến BS phục vụ Bản tin yêu cầu BS đích rời bỏ chuyển giao BS phục vụ phát tin thị chuyển giao (Handoff Direction) đến MS để BS phải rời bỏ chuyển giao (trong trường hợp BS đích) MS phát tin hoàn thành chuyển giao (Handoff Complete) đến BS phục vụ BS phục vụ phát tin loại bỏ BS (InterBase Station Remove) đến MSC MSC phát tin loại bỏ BS đến BS tương ứng (trong trường hợp BS đích) Khi BS phục vụ phát tin thông báo chuyển giao (Handoff Information) đến MSC MSC phát tin công nhận thông báo chuyển giao đến BS phục vụ BS đích phát tin yêu cầu loại bỏ đến MSC 10 MSC phát tin cơng nhận loại bỏ đến BS đích 11 Sau BS loại bỏ tài nguyên khỏi gọi, phát tin cơng nhận loại bỏ BS đến MSC 12 MSC phát tin công nhận loại bỏ đến BS phục vụ 13 BS phục vụ phát lệnh yêu cầu đo cường độ hoa tiêu đến MS 14 MS phát tin đo cường độ hoa tiêu đến BS phục vụ 179 ...Phần I HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG THẾ HỆ THỨ BA – CDMA2 000 Chương TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG THẾ HỆ THỨ BA 1.1 Yêu cầu chung hệ thống thông tin di động hệ thứ ba Sự phát... AMPS IS-95 cdma (800) SMR IDEN (800) 1G Cdma2 000 1x 2G Cdma2 000 Nx ,5G 3G Hình 1.12 Tổng kết trình phát triển tảng thông tin di động từ hệ đến hệ ba Chương HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG CDMA2 000 2.1... gọi hệ 2,5 Bảng 1 .3 Tổng kết số nét tảng cơng nghệ thơng tin di động từ hệ đến hệ ba Hình 1.12 Tổng kết trình phát triển tảng hệ thống thông tin di động từ hệ đến hệ ba Bảng 1 .3 Tổng kết hệ thông