Công nghệ CDMA trong thông tin di động 3G và giải pháp triển khai

Công nghệ CDMA trong thông tin di động 3G và giải pháp triển khai Công nghệ CDMA trong thông tin di động 3G và giải pháp triển khai Công nghệ CDMA trong thông tin di động 3G và giải pháp triển khai luận văn tốt nghiệp,luận văn thạc sĩ, luận văn cao học, luận văn đại học, luận án tiến sĩ, đồ án tốt nghiệp luận văn tốt nghiệp,luận văn thạc sĩ, luận văn cao học, luận văn đại học, luận án tiến sĩ, đồ án tốt nghiệp

Bộ giáo dục đào tạo Tr-ờng đại học bách khoa hà nội Hà Nội, 10-2004 Công nghệ CDMA thông tin di động 3G giải pháp triển khai Mục lục Hình vẽ I Bảng II THUậT NGữ VIếT TắT III Mở đầu IV Ch-ơng I Lý thuyết trải phổ công nghệ CDMA 1.1 Mở đầu 1.2 Kü tht tr¶i phỉ 1.2.1 Giíi thiƯu chung 1.2.2 Nguyên lý trải phổ 1.2.3 Chuỗi giả ngẫu nhiên 1.2.4 Các chuỗi ghi dịch tuyễn tính độ dài cực đại MLSR 1.2.5 Chuỗi Gold 1.3 Công nghệ CDMA 11 1.3.1 Tổng quan CDMA 11 1.3.2 Các hệ thống CDMA 11 1.3.3 Các phần tử hệ thống DS-CDMA 18 1.4 KÕt luËn 23 Ch-ơng II Tiêu chuẩn CDMA IS-95 2.1 Mở đầu 24 2.2 Cấu trúc kênh đ-ờng xuống (forward channel) 25 2.2.1 Các kênh tiêu đề 26 2.2.2 Kênh l-u l-ợng 27 2.3 Kênh đ-ờng lªn (reverse channel) 28 2.3.1 Kªnh truy nhËp 28 2.3.2 Kênh l-u l-ợng 29 2.4 KÕt luËn 30 Ch-ơng III Công nghệ CDMA thông tin di ®éng thÕ hƯ 3.1 Giíi thiƯu chung 31 3.2 Tiªu chuÈn CDMA2000 34 3.2.1 Giíi thiƯu cdma2000 34 3.2.2 CÊu tróc kªnh logic 35 Lª Vũ C-ờng Cao học ĐTVT 2002 i Công nghệ CDMA thông tin di động 3G giải pháp triĨn khai 3.2.3 CÊu tróc kªnh vËt lý 35 3.2.4 Quản lý tài nguyên vô tuyến 46 3.2.5 C«ng nghƯ TDD cho cdma2000 48 3.3 Tiªu ChuÈn WCDMA 49 3.3.1 Giíi ThiƯu vỊ WCDMA 49 3.3.2 CÊu tróc kªnh logic 51 3.3.3 CÊu tróc kªnh vËt lý 53 3.3.4 Quản lý tài nguyên vô tuyến 63 3.3.5 Truy cËp gãi WCDMA 67 3.3.6 C«ng nghƯ TDD cho WCDMA 68 3.4 KÕt luËn 69 Ch-¬ng IV Triển khai thông tin di động hệ thứ ba giới việt nam 4.1 Đặt vÊn ®Ị 70 4.2 Các mô hình triển khai thông tin di động hệ thứ ba giới 70 4.2.1 Phát triển cdma2000 tõ cdmaOne 70 4.2.2 Phát triển WCDMA từ GSM IS136 71 4.3 C¸c hƯ thèng trung gian đ-ờng phát triển lên WCDMA 72 4.3.1 GSM 72 4.3.2 HSCSD - High Speed Circuit Switch Data 75 4.3.3 GPRS 76 4.3.4 EDGE 80 Ch-ơng V Giải pháp Ericsson Seamless Network - triển khai 3G sở hạ tầng GSM sẵn có 5.1 Nguyên tắc thực 82 5.1 Giíi thiƯu chung 82 5.2 Bèi cảnh đời 83 5.3 Cuộc cách mạng lên 3G 83 5.4 Giải pháp mạng liên tục 85 5.5 Cuộc cách mạng GSM WCDMA 86 5.6 Tích hợp mạng vô tuyÕn 87 5.7 Các sở hạ tầng dùng chung 89 5.8 Từ 2G lên 3G mô hình nhà khai thác dịch vụ 91 5.9 Kết luận chung: Khả triển khai hệ thống di động hệ thứ 396 Kết luậN CHUNG Lê Vũ C-ờng Cao học ĐTVT 2002 ii Công nghệ CDMA thông tin di động 3G giải pháp triĨn khai H×nh vÏ Hình 1.1 Ngun lý trải phổ Hình 1.2 Bộ tạo dãy ghi dịch tuyến tính Hình 1.3 Sơ đồ tạo chuỗi Gold 10 Hình 1.4 Phân loại hệ thống CDMA 12 Hình 1.5 Sơ đồ khối phát DS-SS 12 Hình 1.6 Sơ đồ khối thu – phát hệ thống FH – CDMA 14 Hình 1.7 Sơ đồ khối thu – phát hệ thống TH-CDMA 17 Hình 1.8 Mơ thu đa đường 19 Hình 1.9 So sánh Soft handover hard handover 21 Hình 1.10 MS thùc hiƯn chun giao mỊm víi tr¹m gèc 21 Hình 2.1 Cấu trúc kênh ®-êng xuèng cho RS1 26 Hình 2.2 trải phổ vuông góc đ-ờng xuống 27 H×nh 2.3 Cấu trúc kênh truy nhập đ-ờng lên IS-95 29 Hình 2.4 Cấu trúc kênh sở đ-ờng lên IS-95 cho RS1 30 Hình 2.5 Cấu trúc kênh phụ trợ ®-êng lªn IS-95 cho RS1 30 Hình 3.1 Cấu trúc kênh Pilot, kênh F-SYNC, kênh F-PCH cdma2000 38 Hình 3.2 Cấu trúc kênh F-CCCH cdma2000 38 H×nh 3.3 CÊu tróc kªnh F-FCH cdma2000 víi N=3, RS2 39 Hình 3.4 Cấu trúc kênh F-SCH cdma2000 víi N=3, RS2 39 Hình 3.5 Cấu trúc kênh F-DCCH cdma2000 với N=3 40 Hình 3.6 Cấu trúc kênh ®-êng xuèng ®a sãng mang cdma2000 41 Hình 3.7 Trải phổ phức hợp đa sóng mang cdma2000 41 Hình 3.8 Gán kênh I, Q điều chế Walsh cho trải phổ trực tiếp 42 Hình 3.9 Trải phổ PN điều chế tần số cho trải phổ trực tiếp 42 Hình 3.10 Cấu trúc kênh pilot đ-ờng lên cdma2000 45 Hình 3.11 Cấu trúc kênh R-FCH cho RS2 cdma2000 45 H×nh 3.12 CÊu tróc kênh R-SCH tốc độ cao với 3,6864 Mcps 46 Hình 3.13 Cấu trúc kênh R-DCCH cdma2000 46 H×nh 3.14 CÊu tróc khung 5ms vµ 20ms TDD cđa cdma2000 49 Hình 3.15 Cấu trúc kênh đ-ờng xuống 52 H×nh 3.16 Cấu trúc kênh đ-ờng lên 53 H×nh 3.17 CÊu tróc khung kênh dành riêng đ-ờng xuống 54 Hình 3.18 Trải phổ điều chế cho kênh dành riêng đ-ờng xuống 55 Hình 3.19 Cấu trúc khung kênh dành riêng đ-ờng lên 56 Hình 3.20 Trải phổ điều chế cho kênh dành riêng đ-ờng lên 57 Hình 3.21 Cấu trúc kênh CCPCD đ-ờng xuống 58 H×nh 3.22 CÊu trúc kênh đồng SCH 59 Hình 3.23 Dồn kênh SCH với kênh đ-ờng xuống 59 H×nh 3.24 cÊu tróc burst truy nhËp 59 H×nh 3.25 CÊu tróc phần liệu burst truy nhập 60 Lê Vũ C-ờng Cao học ĐTVT 2002 iii Công nghệ CDMA thông tin di động 3G giải pháp triển khai Hình 3.26 Các ph-ơng pháp mà hoá FEC cho WCDMA 60 Hình 3.27 Dồn kênh dịch vụ WCDMA 61 H×nh 3.28 M· hoá kênh ghép xen cho dịch vụ mang 8kbps 62 Hình 3.29 Mà hoá kênh ghép xen cho dịch vụ mang 144kbps 62 Hình 3.30 Mà hoá kênh ghép xen cho dịch vụ mang 384kbps 63 Hình 3.31 Mà hoá kênh ghép xen cho dịch vụ mang 480kbps 63 Hình 3.32 Mà hoá kênh ghép xen cho dịch vụ mang 2,4Mbps 63 Hình 3.33 TDD phân tách khối thu phát 69 Hình 4.1 Sự phát triển từ GSM lên UMTS/IMT2000 72 H×nh 4.2 CÊu tróc hƯ thèng GSM 73 Hình 4.3 Cấu trúc chung mạng GPRS 77 H×nh 4.4 Cấu trúc mặt phẳng truyền dẫn GPRS 78 Hình 4.5 Hiệu điều chÕ EDGE 81 Hình 5.1 Con đ-ờng phát triển chuẩn 2G 84 Hình 5.2 Mạng liªn tơc cđa Ericsson 86 Hình 5.3 Điều khiển l-u l-ợng 87 H×nh 5.4 HƯ thèng tù cÊu h×nh 89 Hình 5.5 Các pha chuyển tiếp GSM WCDMA lên 3G 92 Lª Vị C-êng – Cao häc §TVT 2002 iv C«ng nghƯ CDMA th«ng tin di động 3G giải pháp triển khai bảng Bảng 2.1 Các tham số giao diện vô tuyến IS-95 24 Bảng 3.1 So sánh tham sè cđa hƯ thèng 2G vµ 3G 33 Bảng 3.2 Các tham số giao diƯn v« tun cđa cdma2000 35 Bảng 3.3 Dải tần tín hiệu đ-ờng xuống điều chế đa sóng mang cdma2000 41 Bảng 3.4 Dải tần tín hiệu đ-ờng xuống điều chế trải phổ trực tiếp cdma2000 43 Bảng 3.5 tham số giao diện vô tuyÕn WCDMA 50 B¶ng 3.6 Các tham số mà hoá xoắn 61 Lª Vị C-êng Cao học ĐTVT 2002 v Công nghệ CDMA thông tin di động 3G giải pháp triển khai thuật ngữ viết tắt A ATM Asynchronous Trasmission Mode B BCCH BPSK BSS Broadcast Channel Binary Phase Shift Keying Base Station Subsystem C CCPCH CDMA CPHCH Common Control Physical Channel Code Division Multiple Access Common Physical Channel D DCCH DPCCH DPDCH DPHCH DSCDMA DTCH DTX Dedicated Control Channel Dedicated Physical Control Channel Dedicated Physical Data Channel Dedicated Physical Channel Direct Sequence CDMA E EDGE ETSI Enhanced Data rate for GSM Evolution European Telecommunication Standards Institute F FACH FCAPICH F-CCCH F-DCCH FDD FDMA FHCDMA F-PCH F-PICH F-SCH F-SYNC Forward Access Channel Forward Common Auxilary Pilot Channel GDG GGSN GMSK GPRS GSM CDMA Development Group Gateway GPRS Support Group Gaussian Minimum Shifted Keying General Packet Radio Service Global System for Mobile Telecommunication G Dedicated Traffic Channel Discontinuous Transmission Forward Common Control Channel Forward Dedicated Control Channel Frequency Division Multiplex Frequency Division Multiplex Accesss Frequency Hopping CDMA Forward Paging Channel Forward Pilot Channel Forward Supplementary Channel Forward Synchronization Channel Lª Vị C-êng – Cao học ĐTVT 2002 vi Công nghệ CDMA thông tin di động 3G giải pháp triển khai H HLR HSCSD Home Location Register High Speed Circuit Switch Data I IMSI IMT2000 ITU International Mobile Subscriber Indentity International Mobile Telecom Standard 2000 International Telecommunication Union L LLC Logical Link Control M MAC MCCDMA MLSR MS MSC MSK MTCDMA MUD Media Access Control Multi Carrier CDMA P PAGCH PCCCH PCCPCH PCH PCU PDP PLMN PMP PRACH Packet Access Grant Channel Packet Common Control Channel Primary Common Control Physical Channel Packet Channel Packet Control Unit Packet Data Control Public Land Mobile Network Point to Multipoint Packet Random Access Channel Q QPSK Quarature Phase Shift Keying R RACH R-ACH R-CCCH R-DCCH R-FCH R-PICH RS1 RS2 R-SCH Random Access Channel Reverse Access Channel Reverse Common Control Channel Reverse Dedicated Control Channel Reverse Fundamental Channel Reverse Pilot Channel Rate set Rate set Reverse Supplement Channel S SCCPCH SCH Secondary Common Control Channel Synchronization Channel Maximum Length Shift Register Mobile Station Mobile Service Center Minimum Shift Keying Multi Tone CDMA Multi User Detection Lê Vũ C-ờng Cao học ĐTVT 2002 vii Công nghệ CDMA thông tin di động 3G giải ph¸p triĨn khai SGSN SIR SMS SS7 Serving GPRS Support Node Signal to Interference Ratio Short Message Service Signalling System No T TCH TCP TDD TDMA THCDMA Traffic Channel Transmission Control Protocol Time Division Multiplex Time Division Multiplex Access Time Hopping CDMA U UMTS UTRA Universal Mobile Telecommunication System UMTS Terresstrial Access V VLR Visitor Location Register W WCDMA Wide Band CDMA Lê Vũ C-ờng Cao học ĐTVT 2002 viii Công nghệ CDMA thông tin di động 3G giải pháp triển khai Lời nói đầu Trong năm gần đây, với phát triển công nghệ thông tin viễn thông, nhu cầu việc triển khai hệ thống băng rộng ngày lớn Để đáp ứng nhu cầu truyền tải thông tin, đặc biệt truy nhập Internet ng-ời sử dụng, hàng loạt giải pháp đà đ-ợc triển khai nh- ISDN, ATM, ADSL nhằm phát triển công nghệ băng rộng sở hạ tâng viễn thông Việc phát triển công nghệ băng rộng xu h-ớng tất yếu trình hội tụ công nghệ thông tin viễn thông Sự phát triển nhanh chóng dịch vụ số liệu IP đà đặt yêu cầu công nghiệp viễn thông di động Thông tin di động hệ thứ hai sử dụng công nghệ số nh-ng hệ thống băng hẹp xây dựng chế chuyển mạch kênh nên tốc độ bị giới hạn d-ới mức 14,4 kbps, đáp ứng đ-ợc dịch vụ Bên cạnh tồn song song nhiều tiêu chuẩn thông tin di động dẫn đến tồn nhiều loại thiết bị đầu cuối khác nhau, gây khó khăn cho nhà cung cấp thiết bị đầu cuối nh- thuê bao di động, thuê bao sử dụng thiết bị đầu cuối để truy nhập dịch vụ khác mạng di động sử dụng chuẩn khác cung cấp Tr-ớc tình hình ®ã, ban viƠn th«ng qc tÕ ITU ®· ®Ị mục tiêu phát triển tiêu chuẩn cho thông tin di động đ-ợc gọi IMT-2000 Mục đích IMT-2000 xây dựng tiêu chuẩn băng rộng chung cho thông tin di động, có khả t-ơng thích cao với hệ thống nhằm cung cấp cho khách hàng vùng phủ sóng lớn nhất, khả roaming cao suốt dịch vụ đ-ợc cung cấp IMT-2000 đ-ợc đề cập đến nh- tiêu chuẩn hệ thống thông tin di động hệ thứ ba ITU đề nghị tổ chức tiêu chuẩn khu vực đề xuất giải pháp băng rộng để lựa chọn tiêu chuẩn tối -u cho IMT-2000 Tuy nhiên, yêu cầu phải t-ơng thích với hệ thống lợi ích th-ơng mại tổ chức ủng hộ tiêu chuẩn này, tổ chức tiêu chuẩn khu vực đà đ-a giải pháp khác nh-ng có chung đặc điểm sử dụng công nghệ CDMA để triển khai hệ thống CDMA có đặc điểm -u việt mà công nghệ khác nhTDMA, FDMA Do thời gian hạn hẹp, luận văn xin trình bày phần giao diện vô tuyến hệ thống di động, không đề cập phân hệ mạng Các chuẩn Lê Vũ C-ờng Cao học ĐTVT 2002 ix Công nghệ CDMA thông tin di động 3G giải pháp triển khai thuê bao thời điểm Thuê bao nhận đ-ợc chất l-ợng dịch vụ tốt nhà khai thác đ-ợc đảm bảo mạng tự động chọn ph-ơng thức phân phối dịch vụ hiệu 5.2 Bối cảnh đời Tháng năm 2000, nhóm tiêu chuẩn GSM đ-ợc sáp nhập vào 3GPP điều rõ ràng GSM WCDMA phải làm việc phát triển Thành công lớn lao GSM với l-ợng thuê bao khỉng lå chøng minh sù tÊt u cđa viƯc hỵp Giá trị đầu t- vào thuê bao, tần số mạng GSM tiếp tục đem lại lợi nhuận năm tới Một công nghiệp thay đổi Thị tr-ờng tây âu số thị tr-ờng châu đà đạt đ-ợc tỷ lệ sử dụng thông tin di động cao Tỷ lệ t-ơng tự đạt đ-ợc thị tr-ờng Mỹ xét đến thuê bao sử dụng mức trung bình đến mức cao Tuy nhiên, điều nghĩa phát triển số l-ợng thuê bao dừng lại số l-ợng lớn khách hàng tiềm ch-a đ-ợc khai thác ví dụ nh- thông tin liên lạc giữ máy với máy (machine-to-machine) Có số thuê bao đăng ký vào mạng nh-ng thuê bao nói chung có xu h-ớng ch-a đem lại nhiều lợi nhuận Nh- vậy, việc trú trọng vào phát triển t-ơng lai phải đ-ợc thực cách làm cho thuê bao có sử dụng điện thoại di động họ nhiều thể số phút họ đàm thoại cách đ-a nhiều dịch vụ liệu hấp dẫn nh- dịch vụ Internet di động Để giải thách thức này, điều quan trọng nhà khai thác phải giữ lại đ-ợc giá trị đầu t- có để triển khai nhanh chóng mạng 3G đem lại lợi nhuận Tài sản nhà khai thác Băng tần GSM tài sản vô hình quan trọng nhà khai thác Các nhà khai thác có số thuận lợi Điều bao gồm sở hạ tầng mạng có, băng tần kênh phân phối với ý nghĩa việc liên lạc nhà khai thác thuê bao V-ợt lên tất cả, nhà khai thác đà thu hút đ-ợc số l-ợng thuê bao họ Việc thu hút thêm thuê bao tốn cộng với chi phí quảng cáo cao việc giữ lại thuê bao cũ có có lợi nhiều so với việc cố gắng có thêm thuê bao Hiện nay, hầu hết thuê bao di động thuê bao sử dụng GSM Thách thức nhà khai thác GSM nâng cấp mạng 2G để cung cấp dịch vụ 3G đến với thuê bao 5.3 Cuộc cách mạng lên 3G Nâng cấp mạng từ GSM lên 3G có thừa kế đem lại nhiều tính giá trị cho mạng nh- công việc kinh doanh GSM Đây không Lê Vũ C-ờng Cao học ĐTVT 2002 91 Công nghệ CDMA thông tin di động 3G giải pháp triển khai phải cách mạng mà tiến hoá phần tham gia bổ sung vào giá trị cho tổng thể Hình 5.1 Con đ-ờng phát triển chuẩn 2G Quá trình tiến hoá bắt đầu với việc bổ sung khả cung cấp dịch vụ liệu gói cách thêm vào công nghệ GPRS đem lại cho ng-ời sử dụng thói quen Luôn kết nối vào mạng B-ớc đ-a dịch vụ 3G, chuẩn GSM đ-ợc phát triển theo hai h-ớng: lấy WCDMA làm môi tr-ờng truy nhập vô tuyến 3G cho băng rộng Lấy EDGE làm môi tr-ờng truy nhập 3G cho băng tần GSM có WCDMA công nghệ đem lại hiệu cao cho l-u l-ợng gói l-u l-ợng chuyển mạch kênh, cung cấp tốc độ liệu lớn hơn, nâng cao dịch vụ thoại liệu có nh- dịch vụ Internet di động tiên tiến EDGE tiêu chuẩn cải thiện giao diện vô tuyến GSM để đem lại tốc độ liệu cao tăng hiệu sử dụng băng tần cho dịch vụ liệu Với EDGE, nhà khai thác có đ-ợc số l-ợng thuê bao nhiều so với GPRS EDGE sử dụng nguyên lý t-ơng tự dịch vụ 3G WCDMA nh-ng tốc độ truyền liệu chậm Triển khai EDGE nhanh chóng với chi phí thấp nhà khai thác thu đ-ợc nhiều lợi nhuận với l-ợng tài nguyên Do băng tần GSM phần tài sản quan trọng quỹ tần số chung nhà khai thác, trở nên ngày quan trọng để triển khai dịch vụ 3G GSM Sự lựa chọn khôn ngoan WCDMA hay EDGE mà để khai thác hiệu WCDMA EDGE thị tr-ờng Mỹ nh- thị tr-ờng châu châu Phi, EDGE đ-ợc sử dụng từ đầu để triển khai dịch vụ 3G tuỳ thuộc vào vị trí thị tr-ờng tần số có tr-ờng châu âu, EDGE phần bổ sung cho WCDMA để gia tăng vùng phủ dung l-ợng cho băng tần GSM Lê Vũ C-ờng Cao học ĐTVT 2002 92 Công nghệ CDMA thông tin di động 3G giải pháp triển khai 5.4 Giải pháp mạng liên tục Mạng liên tục sù pha trén cđa GSM vµ WCDMA cho phÐp mét nhà cung cấp đ-a dịch vụ chất l-ợng với hiệu cao tiết kiệm chi phí nh- tài nguyên Giải pháp mạng liên tục bao gồm mạng cung cấp dịch vụ băng tần GSM WCDMA thiết bị đầu cuối hoạt động đ-ợc băng tần Các dịch vụ đ-ợc cung cấp qua giao diện GSM WCDMA tuỳ theo tài nguyên mạng có nhu cầu dịch vụ Thói quen sử dụng thuê bao Ng-ời sử dụng phản ứng với mạng liên tục? Tr-ớc hết, ng-êi sư dơng sÏ kh«ng thĨ nhËn nhiỊu thay đổi mạng Đó ng-ời sử dụng không nhận biết đ-ợc trình chuyển giao băng tần 900MHz 1800MHz xảy Họ không nên nhận khác biệt việc dịch vụ họ dùng đ-ợc phân phối công nghệ GSM hay WCDMA LÊy mét vÝ dơ, mét ng-êi sư dơng chuyến tàu hoả từ thành phố lớn ngoại cell, có thiết bị đầu cuối sử dụng GSM WCDMA đ-ợc đăng ký với nhà khai thác GSM với công nghệ EDGE toàn quốc Nhà khai thác có mạng WCDMA phủ rộng khắp thành phố lớn Lúc đầu, thuê bao khu vực đ-ợc phục vụ WCDMA khởi tạo gäi Cc gäi diƠn vµ cịng khëi động chức camera số ng-ời bạn xem đoạn video mà quay đ-ợc tr-ớc Việc đ-ợc thực cách mở thêm phiên truyền video trì gọi thoại Khi tầu hoả chạy khỏi vùng phủ WCDMA, mạng chuyển gọi sang GSM thực bắt tay lại truyền liệu với máy cầm tay thuê bao Lúc mạng dùng tính EDGE để tiếp tục truyền thoại video Thuê bao nhận chất l-ợng điện thoại không đổi nh-ng chất l-ợng video có giảm chút so với lúc tr-ớc Các dch vụ liên tục Nhà khai thác GSM triển khai WCDMA phát triển thành mạng liên tục để phân đoạn thị tr-ờng họ, phân biệt dịch vụ dựa loại dịch vụ Đầu cuối WCDMA hoạt động đ-ợc nhiều chế độ GSM/GPRS/EDGE/WCDMA để xử lý đ-ợc thoại liệu GSM lẫn WCDMA Điều có nghĩa ng-ời sử dụng truy nhập dịch vụ từ hai mạng Đà có nhiều ví dụ thành công thực tế việc phân chia thị tr-ờng triển khai dịch vụ liệu internet di động Triển khai 3G linh hoạt Một điểm mạnh mạng liên tục Ericsson cho phép triển khai 3G linh hoạt Mạng đảm bảo dịch vụ đ-a GSM WCDMA hoạt động cách suốt GSM WCDMA Các dịch vụ bị giới hạn băng thông thời điểm cho phép nhà khai thác triển Lê Vũ C-ờng Cao học ĐTVT 2002 93 Công nghệ CDMA thông tin di động 3G giải pháp triển khai khai dịch vụ internet di động sử dụng WCDMA vùng đem lại lợi nhuận cao cung cấp dịch vụ t-ơng tự phạm vi toàn quốc sử dụng EDGE mạng GSM Duy trì thuê bao GSM Một điểm quan trọng khách hàng họ phải cảm thấy tin cậy trình sử dụng chuyển lên 3G Mạng liên tục Ericsson cung cấp dịch vụ truyền thống dựa GSM WCDMA Hơn nữa, dịch vụ ban đầu đ-ợc cung cấp GSM dễ dàng đ-ợc cung cấp WCDMA Với thuê bao đà quen sử dụng số loại dịch vụ cụ thể (nh- e-mail dịch vụ thông tin) tiếp tục trì chúng, nhiên chất l-ợng dịch vụ đ-ợc cải thiện sử dụng đầu cuối WCDMA nhiều chế độ Một rủi ro cho nhà khai thác họ bị thuê bao thuê bao GSM đ-ợc yêu cầu thay thiết bị di động cầm tay sử dụng GSM họ sang loại WCDMA nhiều chế độ Thay chuyển sang sử dụng dịch vụ WCDMA nhà khai thác họ lại chọn dịch vụ nhà khai thác khác 5.5 Cuộc cách mạng GSM WCDMA Mạng liên tục đ-ợc chia thành khu vực : Khu vực mạng truy nhập vô tuyến sử dụng GSM, Khu vực mạng truy nhập vô tuyến WCDMA khu vực dùng chung Hình 5.2 Mạng liên tục Ericsson Lê Vũ C-ờng Cao học ĐTVT 2002 94 Công nghệ CDMA thông tin di động 3G giải pháp triển khai Trong mạng liên tục, khu vùc truy nhËp GSM vµ WCDMA thêi gian hiƯn phân tách nh-ng tính điều khiển vô tuyến giúp chúng hoạt động nh- Tính đ-ợc mô tả phần sau Phần chung mạng liên tục bao gồm tất phần đ-ợc chia sẻ mạng GSM WCDMA bao gồm mạng lõi với đ-ờng trục chuyển mạch gói đa dịch vụ (Multiservice packet backbone network M-PBN), truyền dẫn, trạm, thiết bị đầu cuối, mạng dịch vụ, hệ thống quản trị khách hàng, hệ thống hỗ trợ vận hành hệ thống quản lý mạng Tất đ-ợc gọi sở hạ tâng chung 5.6 Tích hợp mạng vô tuyến Thành phần kết hợp mạng truy nhập vô tuyến GSM WCDMA hệ thống điều khiển l-u l-ợng vô tuyến phải có khả xử lý toàn giải tần hai hệ thống nh- tài nguyên Ericsson chọn giải pháp sử dụng chức điều khiển l-u l-ợng liên hệ thống hệ thống tự cấu hình Điều khiển l-u l-ợng Cơ cấu điều khiển l-u l-ợng Ericsson đảm bảo kết hợp hoàn toàn phổ tần tài nguyên GSM WCDMA thĨ hiƯn qua sù kiƯn handover vµ chun kÕt nèi cách suốt hai hệ thống Hình 5.3 Điều khiển l-u l-ợng Chức điều khiển l-u l-ợng bao gồm điều khiển chuyển giao, phân biệt dịch vụ điều khiển tải Chức dựa giao diện chuẩn sử dụng (A, Gb Iu) dùng cho thông tin hệ thống nh- cấu hình tải Lê Vũ C-ờng Cao học ĐTVT 2002 95 Công nghệ CDMA thông tin di động 3G giải pháp triển khai Chức điều khiển công suất thời gian thực chuyển mạch kênh đ-ợc xử lý riêng biệt hệ thống yêu cầu định thời thực chức Điều khiển chuyển giao Khi đ-a WCDMA, việc chuyển giao hệ thống từ GSM sang WCDMA đ-ợc dựa tình trạng tải cđa GSM, chun giao tõ WCDMA sang GSM xảy vùng phủ WCDMA Phân biệt dịch vụ điều khiển tải Chức phân biệt dịch vụ điều khiển tải đ-ợc thực cấu điều khiển l-u l-ợng khác nhau: Phân biệt dịch vụ dựa sách cho phép nhà khai thác xây dựng sách phân biệt dịch vụ theo hệ thống Ví dụ, nhà khai thác gán chức thoại cho GSM liệu cho WCDMA Cơ cấu điều khiển tải làm cân tải dựa ứng dụng Ví dụ, tải mạng GSM cao thuê bao đ-ợc chuyển sang dùng WCDMA Phân biệt dịch vụ dựa thuê bao cho phép gán mức -u tiên dựa loại thuê bao Thuê bao với mức -u tiên cao đ-ợc chuyển sang hệ thống có tải thấp dịch vụ có độ sẵn sàng cao Thuê bao sử dụng dịch vụ thoại kết hợp với dịch vụ liệu băng thông thấp đ-ợc giữ lại mạng GSM thuê bao ®ang n»m vïng phđ WCDMA HƯ thèng tù cấu hình lại Chức tự cấu hình lại hệ thống Ericsson t-ơng lai phân tích điều kiện mạng vô tuyến kết hợp GSM WCDMA nh- nguyên tắc từ nhà khai thác Sau đ-a cấu hình tối -u cho mạng tự động thực cấu hình Điều dẫn đến hiệu dung l-ợng mạng đ-ợc nâng cao cách giảm thiểu nhiễu vô tuyến Lê Vũ C-ờng Cao học ĐTVT 2002 96 Công nghệ CDMA thông tin di động 3G giải pháp triển khai Hình 5.4 Hệ thống tự cấu hình Chức SCS tự động cấu hình cell tham số th-ờng xuyên thay đổi liên quan đến tính điều khiển l-u l-ợng hệ thống thông qua việc xử lý liệu cấu hình theo dõi hiệu thời gian thực từ mạng Nó bao gồm chức thống kê thời gian thực từ thuê bao di động hoạt động mạng đ-ờng lên đ-ờng xuống Cơ cấu điều khiển l-u l-ợng chức SCS khai thác tối đa hiệu băng tần, làm giảm tình trạng nghẽn mạch, tốc độ bit trung bình cao mà lắp đặt thêm node mạng hay phần tử mạng Nói cách đơn giản, chức điều khiển l-u l-ợng SCS đà thêm vào nhấn mạnh chức thông tin node mạgn thông minh mạng vô tuyến GSM/WCDMA kết hợp Với chức điều khiển l-u l-ợng, tài nguyên mạng GSM tiếp tục đ-ợc sử dụng hiệu môi tr-ờng kết hợp GSM/WCDMA 5.7 Các sở hạ tầng dùng chung Mạng lõi GSM M-PBN Ericsson có nhiều giải pháp toàn diện cho mạng lõi GSM hỗ trợ GSM WCDMA Các giải pháp đ-ợc giới thiệu với mạng lõi phiên CN3.0 mạng backbone liệu gói di động M-PBN (Mobile Packet Backbone Network) M-PBN giải pháp chung cho mạng backbone liệu gói GSM WCDMA Giải pháp bao gồm liên kết site node site thông qua mạng backbone đa dịch vụ IP IP/ATM Phiên CN3.0 M-PBN cấu trúc mạng lõi phân lớp đầy đủ Mạng lõi điều khiển chức truy nhập GSM/WCDMA liên tục hội tụ thông qua mạng backbone chung Chạy phía mạng lõi mạng dịch vụ với ứng dụng chung cho GSM WCDMA Lê Vũ C-ờng Cao học ĐTVT 2002 97 Công nghệ CDMA thông tin di động 3G giải pháp triển khai Thiết bị cầm tay Tất thiết bị đầu cuối WCDMA chạy ứng dụng thoại liệu GSM/WCDMA đa mode Với thị tr-ờng châu Âu, thiết bị đầu cuối hỗ trợ băng GSM/GPRS/WCDMA đ-ợc sử dụng thiết bị băng GSM/GPRS/EDGE xuất thị tr-ờng Mỹ Trong năm 2004, đà xuất thiết bị đầu cuối đa mode 3G hỗ trợ GSM/GPRS/EDGE/WCDMA Trạm BTS (Radio Base Station) Các trạm BTS chiếm khoản lớn đầu t- mạng, yếu tố chia sẻ sở hạ tầng có site đ-ợc khai thác tối đa Đối với nhà khai thác GSM 80 % số trạm WCDMA đ-ợc triển khai chung với trạm GSM có Các RBS GSM WCDMA Ericsson đ-ợc thiết kế để phủ khu vực thành thị hệ thống ghép thu đ-ợc lợi ích triển khai macro site Các RBS GSM WCDMA đặt site đà đ-ợc chứng minh có công suất phát lớn, độ nhạy thu cao tiêu thụ điện đem lại hiệu vô tuyến cao Quản lý mạng Giải pháp quản lý mạng kết hợp GSM/WCDMA Ericsson giảm đáng kể công tác cấu hình tối -u mạng vô tuyến Hệ thống hỗ trợ vận hành dùng chung OSS Ericsson đem lại lợi ích lớn lao: ã Không cần phải thêm vào công cụ bổ xung để xử lý liệu cell hệ thống ã Các định nghĩa, khái niệm giống đ-ợc sử dụng tất hệ thống ã T-ơng tác ng-ời sử dụng với mạng giống công nghệ đ-ợc sử dụng Tóm lại giải pháp OSS Ericsson (OSS RC) hệ thống quản lý cho mạng vô tuyến GSM/WCDMA làm tăng tính hiệu quả, giảm tối thiểu số l-ợng nhân viên nh- chi phí đào tạo Mạng chia sẻ Cấu trúc chia sẻ lựa chọn hấp dẫn để giảm chi phí đầu t- để triển khai khai thác mạng WCDMA Mạng liên tục Ericsson dựa tiêu chuẩn 3GPP giải pháp đ-ợc đ-a đ-ợc áp dụng cho mạng chia sẻ có nhiều nhà cung cÊp M¹ng trun dÉn Trun dÉn mét m¹ng truy nhập vô tuyến đóng vai trò quan trọng để tăng tính linh hoạt, dung l-ợng tính sẵn sàng Động lực cho cách mạng số l-ợng thuê bao tăng, xuất dịch vụ yêu Lê Vũ C-ờng Cao học ĐTVT 2002 98 Công nghệ CDMA thông tin di động 3G giải pháp triển khai cầu nhiều băng thông tiêu chuẩn truyền dẫn dựa gói liệu ATM/IP WCDMA Từ 2G lên 3G mô hình nhà khai thác dịch vụ Để làm bật thách thức mà nhà cung cấp dịch vụ phải đối mặt triển khai 3G, nghiên cứu mô hình chuyển tiếp 3G Mô hình mô tả pha trình triển khai mà nhà khai thác trải qua Ba chiến l-ợc triển khai WCDMA tiềm năng, động lực thúc đẩy lên 3G liên quan nh- cách thức chúng ảnh h-ởng đến lựa chọn giải pháp đ-ợc đề cập đến sau Ba chiến l-ợc chuyển tiếp bao gồm: (1) TriĨn khai khÈn tr-¬ng WCDMA, (2) TriĨn khai WCDMA tốc độ vừa phải, (3)Triển khai WCDMA theo cách khác 5.8 Mô hình chuyển tiếp 3G Nhiều nhà khai thác GSM triển khai khẩn tr-ơng WCDMA thị tr-ờng họ Trong thị tr-ờng có tính cạnh tranh cao giải pháp triển khai WCDMA nhanh chiến l-ợc đắn Đối với nhà khai thác khác, điều kiện thị tr-ờng yếu tố khác định phát triển GSM đến mức hoàn thiện thời gian vài năm sau ®ã sÏ tiÕp tơc triĨn khai 3G cã giấy phép Tuy nhiên, hầu hết nhà khai thác đ-a WCDMA dịch vụ Internet di động đa ph-ơng tiện với xu h-ớng cung cấp dịch vụ liệu băng rộng băng hẹp vài năm Thách thức đặt phân đoạn thị tr-ờng đặt dịch vụ với thiết bị cầm tay vào vị trí chúng đoạn thị tr-ờng khác Đứng mặt cách mạng công nghệ, nhà khai thác GSM WCDMA trải qua pha khác điều kiện thị tr-ờng thay đổi Họ chuyển từ kinh doanh dịch vụ thoại trọng tâm GSM (I) sang dịch vụ liệu không dây GPRS tốc độ thấp toàn quốc, dịch vụ WCDMA tốc độ cao có mặt vài khu vực cụ thể (II) lên đến dịch vụ Internet di ®éng tèc ®é cao ë c¶ GSM va WCDMA (III) (Hình 5.5 ) Lê Vũ C-ờng Cao học ĐTVT 2002 99 Công nghệ CDMA thông tin di động 3G giải pháp triển khai Hình 5.5 Các pha chuyển tiếp GSM WCDMA lên 3G Mỗi pha đ-ợc đặc tr-ng vởi tốc độ phát triển thuê bao mức độ sử dụng Pha I mô tả tốc độ phát triển thuê bao nhà khai thác Pha II phát triển tiếp tục thuê bao thoại mức độ sử dụng dịch vụ liệu GSM WCDMA bắt đầu tăng Pha bế tắc phát triển dịch vụ thoại, thụt lùi dịch vụ liệu tốc độ thấp thuê bao bắt đầu chuyển sang thiết bị cầm tay GSM/WCDMA kết hợp với tính đa dịch vụ tốc độ cao Các nhà khai thác qua tất pha thị tr-ờng mở Mỗi nhà khai thác phải xác định chiến lựơc phát triển đắn dựa điều kiện loạt yếu tố bao gồm tính sẵn sàng phổ tần số, l-ợng thuê bao, tốc độ phát triển đoạn thị tr-ờng, dịch vụ Internet di động, tình hình cạnh tranh, thiết bị cầm tay tình trạng tài Chiến l-ợc đ-ợc chọn xác định thời gian bắt đầu độ dài pha nh- giải pháp mà nhà khai thác chọn thời điểm khác Triển khai WCDMA khẩn tr-ơng Từ khía cạnh sở hạ tầng mạng, chiến l-ợc bao gồm viƯc triĨn khai nhanh chãng vïng phđ WCDMA Tõ khÝa cạnh thuê bao, điều nghĩa từ đến năm triển khai dịch vụ WCDMA, nhà khai thác di chuyển phần lớn số thuê bao GSM sang mạng kết hợp Thiết bị đầu cuối miễn phí động lực quan trọng khuyến khích thuê bao chuyển sang dịch vụ Các nhà khai thác lựa chọn giải pháp phải phân đoạn thị tr-ờng để xác định thuê bao chuyển sang mạng kết hợp Trọng tâm dịch vụ liệu di động Nhà khai thác chọn giải pháp bỏ qua Pha I vµ l-ít nhanh qua Pha II tr-íc triển khai pha III Các yếu tố nh- môi tr-ờng cạnh tranh khốc liệt, ngân sách tài mạnh, dung l-ợng GSM giới hạn tham vọng chiếm lĩnh thị tr-ờng lớn h-ớng nhà khai thác tới lựa chọn Trong xu cách mạng GSM WCDMA, nhà khai thác theo đuổi chiến l-ợc trọng đến giải pháp hỗ trợ nhanh chóng trôi chảy xuất mạng WCDMA Trong đó, nhà khai thác muốn giữ vững giá trị đà đầu t- đảm bảo chắn trình chuyển đổi thuê bao cách trôi chảy từ thiết bị cầm tay GSM lên thiết bị đa mode Xét ví dụ tham khảo: Một nhà khai thác GSM với triệu thuê bao môi tr-ờng cạnh tranh khốc liệt với khả thua lỗ cao Nhà khai thác có tham vọng lớn giảm thiểu khả bị phá sản tăng c-ờng vị thị tr-ờng đồng thời tin t-ởng lợi thiết bị đầu cuối WCDMA dịch vụ liệu tốc độ cao công cụ đem lại thành công cho họ Họ có băng tần GSM giải 900 1800 MHz nh-ng đà bị sử dụng tối đa thuê bao GSM có Dịch vụ GPRS toàn quốc họ ch-a đủ để đem lại khác biệt với đối thủ cạch tranh Môi tr-ờng cạnh Lê Vũ C-ờng Cao học ĐTVT 2002 100 Công nghệ CDMA thông tin di động 3G giải pháp triển khai tranh khốc liệt nhận thức thuê bao dịch vụ liệu buộc nhà khai thác phải triển khai WCDMA toàn quốc cho thoại liệu Dung l-ợng lớn WCDMA giúp nhà khai thác triển khai nhanh chóng dịch vụ thoại liệu để chiếm thị phần Thuê bao cần có thiết bị cầm tay nhà khai thác có hội cung cấp dịch vụ WCDMA cách giới thiệu thiết bị đầu cuối đa mode GSM/GPRS/WCDMA thay thiết bị GSM tuý Thống kê cho thÊy it nhÊt mét thuª bao sÏ thay đổi điện thoại năm thị tr-ờng có 25% hội phát triển Các thuê bao khách hàng tiềm dịch vụ WCDMA Triển khai WCDMA tốc độ vừa phải Đứng khía cạnh mạng, chiến l-ợc bao gồm việc triển khai WCDMA khu vực thành thị tiếp tục đầu t- GSM để tăng dung l-ợng thoả mÃn l-u l-ợng thoại liệu tốc độ thấp toàn quốc qua GPRS Đứng phía thuê bao, điều nghĩa dịch vụ di động đa dịch vụ tiên tiến sẵn có khu vực thành phố, dịch vụ liệu khác đ-ợc phục vụ bên vùng ohủ WCDMA Nhà khai thác dần đ-a thiết bị đầu cuối đa mode GSM/GPRS/WCDMA dựa nhu cầu tính sẵn sàng Các nhà khai thác chọn chiến l-ợc bỏ qua pha I, dõng l¹i ë pha II mét thêi gian dài sau triển khai pha III Các nhân tố ảnh h-ởng đến lựa chọn giải pháp tốc độ tăng tr-ởng GSM GPRS nhanh, chất l-ợng GSM, vấn đề dung l-ợng, số l-ợng thuê bao sở hạ tầng mạng lớn, xuất thiết bị đầu cuối, thị tr-ờng liệu không dây tăng tr-ởng ổn định tình hình tài vững vàng Các nhà khai thác theo đuổi chiến l-ợc quan tâm đến giải pháp cho phép đ-a dịch vụ chạy đ-ợc mạng GSM WCDMA Họ xem xét việc tăng c-ờng đầu t- vào GSM để tăng dung l-ợng mạng nh- sớm đ-a vào dịch vụ liệu GSM đến tìm hiểu thị tr-ờng Bằng việc trì trung thành khác hàng, nhà khai thác sẵn sàng đ-a dịch vụ mà trì số l-ợng thuê bao có HÃy xét nhà khai thác GSM châu với triệu thuê bao thị tr-ờng phát triển mạnh có tiềm dịch vụ Internet di động Để giữ vững thị phần, nhà khai thác phải cung cấp dịch vụ thoại chất l-ợng cao khẳng định chỗ đứng nh- nhà cung cấp dịch vụ Internet di động đầu Nhà khai thác nhận thấy WCDMA cách thức để đạt đ-ợc mục đích Những yếu tố h-ớng nhà khai thác đến việc xây dựng mạng GSM chất l-ợng cao cung cấp dịch vụ liệu GSM toàn quốc (sử dụng GPRS vµ EDGE) triĨn khai vïng phđ WCDMA chuyển dần số thuê bao cao cấp sang dùng thiết bị đầu cuối đa mode GSM/WCDMA Triển khai WCDMA để có vùng phủ thành phố phải đ-ợc bắt đầu lập tức, sau dung l-ợng vùng phủ tiếp tục đ-ợc mở rộng Triển khai WCDMA b-ớc giảm thiểu rủi ro đầu t- Điều khả thi nhờ tính hoạt động thông suốt thiết bị đầu cuối vùng phủ EDGE khỏi vùng phủ WCDMA L-ợng thuê bao hay l-u l-ợng Lê Vũ C-ờng Cao học ĐTVT 2002 101 Công nghệ CDMA thông tin di động 3G giải pháp triển khai hai mạng tiếp tục tăng vài năm ®Õn vïng phđ WCDMA ngang b»ng víi GSM Gi¶i pháp triển khai 3G khác Trong giải pháp này, nhà khai thác trì pha II tiếp tục hoàn thiện đơn dựa mạng GSM có Mạng WCDMA đ-ợc triển khai nh-ng b-ớc sau Tr-ờng hợp điển hình cho giải pháp thị tr-ờng Mỹ nh- AT&T Cingular mà tần số WCDMA ch-a sẵn sàng Nhà khai thác triển khai chiến l-ợc cần có dịch vụ liệu mạnh giai đoạn ngắn trung bình dựa GPRS EDGE để chiếm lĩnh thành công thị tr-ờng Điều quan trọng nhà khai thác đầu t- vào sở hạ tầng GSM cho hỗ trợ tối đa xuất WCDMA t-ơng lai đồng thời đảm bảo dịch vụ GSM mang tính cạnh tranh đem lại lợi nhuận Xét nhà khai thác GSM Mỹ với triệu thuê bao chiếm 40% thị tr-ờng Thuê bao chủ yếu ng-ời sử dụng dịch vụ thoại nh-ng nhà khai thác đà thành công triển khai mạng dịch vụ số liệu dùng GSM GPRS Do điều kiện băng tần WCDMA không sẵn có đối thủ cạnh tranh sử dụng công nghệ CDMA chiếm 30% thị tr-ờng khẩn tr-ơng triển khai dịch vụ số liệu di động, nhà khai thác phải cân nhắc kỹ l-ỡng dịch vụ giúp họ có đ-ợc khác biệt để trì thị phần Chiến l-ợc họ dựa mạng GPRS toàn quốc có để triển khai nhanh chóng dịch vụ 3G sử dụng công nghệ nâng cấp EDGE đồng thời phải đầu t- vào chất l-ợng mạng vùng phủ để trì chất l-ợng dịch vụ thoại cao Nói tóm lại, Mạng liên tục hỗ trợ dịch vụ phổ biến nh- đời phát triển Internet di động Các giải pháp điều khiển mạng vô tuyến, trạm BTS mạng đ-ờng trục dùng chung thành phần chiến l-ợc mạng liên tục Ericsson giúp giải thách thức nảy sinh trình phát triển mạng di động mà nhà khai thác gặp phải Nó giúp triển khai 3G cách linh hoạt, tăng c-ờng hiệu mạng bảo vệ đ-ợc tài sản đà đầu t- thông qua việc tái sử dụng tài nguyên 5.9 Kết luận Khả triển khai hệ thống di động hệ thứ Việt Nam Để phát triển hệ thống GSM lên 3G Việt Nam, nhà khai thác dịch vụ cần ý tới vấn đề sau: Phát triển dịch vụ: Song song với việc giảm giá c-ớc, cần phát triển dịch vụ theo h-ớng di động lên thông tin di ®éng thÕ hƯ thø nh- GPRS, EDGE, WCDMA nhằm thu hút thuê bao tiên gần đến t-ơng thích với hệ thống 3G Sẽ xuất khó khăn lớn việc đồng thời giảm giá c-ớc phát triển dịch vụ giá lợi nhuận giảm làm giảm khả tái đầu t- dịch vụ nhà khai thác Tuy nhiên, hai vấn đề mà Lê Vũ C-ờng Cao học ĐTVT 2002 102 Công nghệ CDMA thông tin di động 3G giải pháp triển khai nhà khai thác cần phải giải hiệu muốn tham gia cạnh tranh môi tr-ờng mở cửa viễn thông Định h-ớng dịch vụ: cần h-ớng dẫn nhà khai thác dịch vụ di động phát triển hƯ thèng theo h-íng héi tơ víi th«ng tin di động hệ 3, tránh t-ợng phát triển lệch h-ớng sử dụng tiêu chuẩn 3G khác cho c¸c hƯ thèng cïng mét qc gia nh»m hội nhập với hệ thống thông tin di động toàn cầu Hoạch định tần số: cần hoạch định việc sử dụng dải tần số 2GHz cho thông tin di động hệ cách hợp lý công nhà khai thác dịch vụ di động, không cấp phép phát triển hệ thống khác dải tần dành cho 3G Quy hoạch mạng: quy hoạch mạng vấn đề đáng quan tâm mạng di động Khi mạng l-ới phát triển lớn, số l-ợng thuê bao tăng t-ợng nhiễu cell lân cận tăng t-ơng ứng dẫn đến tỷ lệ rớt gọi cao mạng có Các n-ớc khác giới có số l-ợng mạng di động nhiều n-ớc ta nhiều nh-ng chất l-ợng phủ sãng cđa hä vÉn tèt Nh- vËy vÊn ®Ị tèi -u hoá mạng l-ới cần đ-ợc thực nghiêm túc triệt để nỗ lực giải nh-ợc điểm có mạng Xây dựng sở hạ tầng viễn thông: điều kiện tiên để phát triển hệ thống di động băng rộng mạng backbone phải có dung l-ợng đủ lớn công nghệ t-ơng thích với mạng core 3G Nói cách khác, tr-ớc hết phải phát triển dịch vụ có tốc độ cao linh hoạt nh- ATM Đồng thời phải tăng tốc độ cửa ngõ kết nối vào Internet để hỗ trợ dịch vụ Internet di động đời trọng tâm phát triển dịch vụ di động 3G Việc phát triển hệ thống thông tin di động hệ thứ xu h-ớng tất yếu mà tất mạng di động thê giới phải thực Tuy nhiên, phạm vi, mức độ thời gian triển khai khác điều kiện cụ thể mạng Một mục tiêu IMT-2000 thành lập tiêu chuẩn thông tin di động băng rộng chung đáp ứng nhu cầu thông tin liên lạc thông suốt toàn giới đồng thời đặc biệt trọng tới phát triển thông tin di động n-ớc phát triển, giúp n-ớc hội nhập với mạng l-ới viễn thông toàn cầu Lê Vũ C-ờng Cao học ĐTVT 2002 103 Công nghệ CDMA thông tin di động 3G giải pháp triển khai Kết luận chung Công nghệ CDMA đời đà tạo b-ớc phát triển nhảy vọt thông tin nói chung thông tin di động nói riêng CDMA đà v-ợt qua đ-ợc hạn chế hệ thống tr-ớc hạn hẹp tần số, khả chống nhiễu tính bảo mật liệu CDMA làm giảm nhẹ gánh nặng quy hoạch tần số nhờ khả sử dụng lại tần số ô lân cận Sự phát triển nhanh chóng mạng di động sử dụng công nghệ CDMA đà chứng minh -u khả phát triển công nghệ CDMA lựa chọn tổ chức tiêu chuẩn quốc tế khu vực việc lựa chọn công nghệ tảng cho thông tin di động hệ thứ ba Điều khẳng định tính v-ợt trội so với công nghệ khác Hai tiêu chuẩn đ-ợc đề nghị cho thông tin di động 3G đáng quan tâm cdma2000 WCDMA Tuy dựa sở công nghệ CDMA mục tiêu phát triển thông tin di động băng rộng, hai tiêu chuẩn có nhiều đặc điểm khác biệt ph-ơng thức mà hoá, ghép kênh, dải tần phân bổ ph-ơng pháp giải vấn đề di động nh- chuyển giao, điều khiển công suất, xử lý nhiễu Ngoài ra, khác biệt mục đích phát triển tạo khác biệt tiêu chuẩn CDMA2000 đ-ợc xây dựng với mục đích phát triển hệ thống di động băng rộng sở chuẩn IS-95 phải đạt yêu cầu tồn với hệ thống IS-95, tiêu chuẩn đ-a hai ph-ơng pháp trảI phổ trải phổ đa sóng mang trải phổ trực tiếp, đồng thời đặc điểm khác hoàn toàn t-ơng thích với IS-95 Có thể nói cdma2000 thừa kế hoàn hảo IS95 WCDMA đ-ợc xây dựng sở công nghệ CDMA nh-ng với mục đích để phát triển thông tin di động băng rộng từ hệ thống nhGSM, IS-136 hệ thống sử dụng công nghệ TDMA FDMA Vì vậy, việc phát triển lên 3G từ GSM IS-136 phải thực qua số giai đoạn: tăng tốc độ truyền (HSCSD), sử dụng công nghệ truyền gói (GPRS), thay đổi ph-ơng thức mà hoá liệu để tiếp tục tăng tốc độ (EDGE) Kh«ng thĨ kÕt ln r»ng cdma200 hay WCDMA -u việt mục đích xây dựng hai tiêu chuẩn giống nh-ng yêu cầu phát triển chuẩn lại phải dựa yếu tố khác nhau, t-ơng thích tiêu chuẩn với hệ thống Hai hệ thống đà đ-ợc chấp nhặn nh- tiêu chuẩn chủ yếu 3G tạo thành họ tiêu chuẩn thông tin di động hệ Lê Vũ C-ờng Cao học ĐTVT 2002 104 Công nghệ CDMA thông tin di động 3G giải pháp triển khai Tài liệu tham khảo Giáo trình thông tin di động hệ ba- Nhà xuất b-u điện IMT-2000/3GPP, 2000 cdma2000 Standards for Spread Spectrum System, 2000 Digital Cellular Telecommunication System (Phase 2+), GSM Public Land Mobile Network (PLMN) connection type, 3GPP 1999 Broadband Telecommunications Handbook - McGraw Hill Communications networks - fundamental concept - McGraw Hill Telecommunications Survival Guide - Prentice Hall - PTR www.umtsworld.com www.itu.int/ITU-T 10 www.ericsson.com 11 www.nokia.com Lê Vũ C-ờng Cao học ĐTVT 2002 105 ... W WCDMA Wide Band CDMA Lª Vị C-êng Cao học ĐTVT 2002 viii Công nghệ CDMA thông tin di động 3G giải pháp triển khai Lời nói đầu Trong năm gần đây, với phát triển công nghệ thông tin viễn thông, ... ĐTVT 2002 10 Công nghệ CDMA thông tin di động 3G giải pháp triển khai Ch-ơng I Lý thuyết trải phổ công nghệ CDMA 1.1 Mở đầu Thông tin di động đ-ợc xây dựng vào năm 1980 thực phát triển mạnh mẽ... 38 Công nghệ CDMA thông tin di động 3G giải pháp triển khai Ch-ơng III Công nghệ CDMA thông tin di động hệ 3.1 Giới thiệu chung Trong thời gian gần đây, nhu cầu khách hàng sử dụng dịch vụ thông