Phát triển mạng GSM lên W CDMA và khả ănng triển khai ở Campuchia

Phát triển mạng GSM lên W CDMA và khả ănng triển khai ở Campuchia Phát triển mạng GSM lên W CDMA và khả ănng triển khai ở Campuchia Phát triển mạng GSM lên W CDMA và khả ănng triển khai ở Campuchia 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 GIAO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI    LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGÀNH : ĐIỆN TỬ - VIỄN THÔNG PHÁT TRIỂN MẠNG GSM LÊN W-CDMA VÀ KHẢ NĂNG TRIỂN KHAI Ở CAMPUCHIA CHHIN TEPYREAK Hà Nội – 2008 BỘ GIAO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI    LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC PHÁT TRIỂN MẠNG GSM LÊN W-CDMA VÀ KHẢ NĂNG TRIỂN KHAI Ở CAMPUCHIA NGÀNH: ĐIỆN TỬ - VIỄN THÔNG MÃ SỐ : 00940CK68 CHHIN TEPYREAK Người hướng dẫn khoa học: TS PHẠM CÔNG HÙNG Hà Nội - 2008 HV: Chhin Tepyreak i Lớp Cao học ĐT 2006-2008 Mục Lục Trang Trang phụ bia Mục lục…………………………………………………………… Danh mục chũ viết tắt ký hiệu………………………… Danh mục bảng……………………………………………………… Danh mục hình vẽ, đồ thị…………………………………………… LỜI MỞ ĐẦU…………………………………………………………… TÓM TẮT LUẬN VĂN…………………………………………………… Chương I – GIỚI THIỆU CHUNG VỀ MẠNG GSM…………… 1.1 Lịch sử phát triển mạng GSM……………………………………… 1.2 Đặc điểm kỹ thuật (Giao diện Radio)………………………… 1.3 Cấu trúc thành phân mạng……………………………… 1.3.1 Phân hệ chuyển mạch…………………………………………… 1.3.1.1 Trung tâm chuyển mạch di động MSC…………………… 1.3.1.2 Bộ ghi định vị thương trú HLR…………………………… 1.3.1.3 Bộ ghi định vị tạm trú VHL……………………………… 1.3.1.4 Thanh ghi nhận dạng thiết bị……………………………… 1.3.1.5 Khối trung tâm nhận thức AUC………………………… 1.3.2 Phân hệ trạm gốc BSS………………………………………… 1.3.2.1 Trạm thu phát gốc BTS…………………………………… 1.3.2.2 Bộ điều khiển trạm gốc BSC……………………………… 1.3.3 Phân hệ khai thác hỗ trợ…………………………………… 10 1.3.3.1 Khai thác bảo dưỡng mạng…………………………… 10 1.3.3.2 Quản lý thuê bao………………………………………… 11 1.3.3.2 Quản lý thiết bị di động…………………………………… 11 1.3.4 Trạm di động MS……………………………………………… 11 1.4 Cấu trúc địa lý mạng GSM…………………………………… 12 1.4.1 Vùng phục vụ PLMN…………………………………………… 13 Phát triển GSM lên 3G( WCDM) khả triển khai Cămpuchia HV: Chhin Tepyreak ii Lớp Cao học ĐT 2006-2008 1.4.2 Vùng phục vụ MSC/VLR……………………………………… 13 1.4.3 Vùng định vị…………………………………………………… 14 1.4.4 Ổ: Cell………………………………………………………… 14 1.5 Các kỹ thuật đa thâm nhập………………………………………… 14 1.5.1 Kỹ thuật đa thâm nhập phân chia theo tần số FDMA 15 1.5.2 Kỹ thuật đa thâm nhập phân chia theo thời gian TDMA……… 16 1.5.3 Tổ chức đa thâm nhập cách kết hợp FDMA TDMA… 17 1.6 Quy hoạch Cell……………………………………………………… 18 1.6.1 Khái nhiệm Cell………………………………………………… 18 1.6.2 Kích thước Cell phương thức phủ sóng……………………… 18 1.6.2.1 Kích thước Cell…………………………………………… 18 1.6.2.2 Phương thức phủ sóng…………………………………… 20 1.6.3 Chia Cell (Cell Splitting)……………………………………… 20 1.7 Dung lượng hệ thống GSM…………………………………… 25 1.8 Ưu nhược điểm hệ thống GSM………………………………… 27 Chương II – KỸ THUẬT CDMA BĂNG RỘNG W-CDMA…………… 29 2.1 Mở đầu……………………………………………………………… 29 2.2 Cấu trúc W-CDMA………………………………………………… 30 2.2.1 Các phân tử cở mạng W-CDMA giao diện…… 32 2.3 Tiêu chuẩn W-CDMA……………………………………………… 35 2.3.1 Cấu trúc kênh logic…………………………………………… 38 2.3.1.1 Các kênh điều khiên trung………………………………… 39 2.3.1.2 Các kênh dành riêng……………………………………… 39 2.3.2 Cấu trúc kênh vật lý…………………………………………… 39 2.3.2.1 Các kênh vật lý danh riêng…… ………………………… 39 2.3.2.2 Các kênh vật lý chung…………………………………… 43 2.3.2.3 Mã hóa kênh dồn kênh dịch vụ………………………… 46 2.3.3 Quản lý nguồn lực vô tuyến………………………………… 49 2.3.3.1 Phân bố mã……………………………………………… 49 Phát triển GSM lên 3G( WCDM) khả triển khai Cămpuchia HV: Chhin Tepyreak iii Lớp Cao học ĐT 2006-2008 2.3.3.2 Điều khiển công suất……………………………………… 50 2.3.3.3 Chuyển giao……………………………………………… 52 2.4 Đa thâm nhập phân chia theo mã trải phổ chuỗi trực tiếp DS-CDMA 54 2.5 Chuyển mạch mềm (Softswitching) W-CDMA……………… 56 2.5.1 Cấu trúc công nghệ Softswitching……………………………… 56 2.5.1.1 MSC Server (Call Server)………………………………… 56 2.5.1.2 Media Gateway…………………………………………… 60 2.5.2 Ưu điểm chuyển mạch mềm………………………………… 61 2.6 Lộ trình phát triển từ hệ thơng GSM lên W-CDMA………………… 65 2.6.1 Hệ thống thông tin di động GSM………………………………… 65 2.6.2 Dịch vụ số liệu chuyển mạch kênh tốc độ cao HSCSD………… 67 2.6.3 Dịch vụ vơ tuyến gói chung GPRS……………………………… 69 2.6.3.1 Cấu trúc mạng GPRS……………………………………… 71 2.6.3.2 Giao diện giao thức mạng GPRS………………… 76 2.6.3.3 Cấu trúc đa khung giáo diện vô tuyến GPRS………… 78 2.6.3.4 Các kênh logic GPRS………………………………… 78 2.6.4 Tốc độ số liệu tăng cường để phát triển GSM (EDGE)………… 80 2.6.5 Hệ thống thông tin di động 3G – UMTS 81 2.7 Các bước cụ thể để chuyển đổi từ GSM sang W-CDMA…………… 86 Chương III – KHẢ NĂNG TRIỂN KHAI W-CDMA Ở CAMPUCHIA… 94 3.1 Tình hình kính tế xã hội Campuchia đổi với TTDĐ…………… 94 3.2 Thự trạng mạng viện thơng Campuchia…………………………… 94 3.3 Tình hình cạnh tranh thị trường dịch vụ thơng tin di động……… 96 3.3.1 Cạnh tranh nhà cung cấp tại……………………… 97 3.3.2 Cạnh tranh với đối tác tiềm ấn……………………………… 100 3.4 Khả triển khai W-CDMA Campuchia………………………… 101 3.5 Lợi ích triển khai W-CDMA……………………………………… 102 KẾT LUẬN…………………………………………………………… 103 TÀI LIỆU THAM KHẢO………………………………………………… 104 Phát triển GSM lên 3G( WCDM) khả triển khai Cămpuchia HV: Chhin Tepyreak xii Lớp Cao học ĐT 2006-2008 DANH SACH CÁC HÌNH VẼ Chương I – GIỚI THIỆU CHUNG VÊ MẠNG GSM Trang Hình 1.1 Cấu trúc mạng GSM……………………………………………… Hình 1.2 Phân cấp cấu trúc địa lý mạng GSM……………………………… 12 Hình 1.3 (a) Phân vùn MSC/VLR, (b) chia MSC/VLR thành vùng địn vị ô 13 Hình 1.4 Đa thâm nhập phân chia theo tần số FDMA……………………… 15 Hình 1.5 Đa thâm nhập phân chia theo thời gian TDMA………………… 17 Hình 1.6 Tổ chức đa thâm nhập kết hợp FDMA TDMA…………… 18 Hình 1.7 Omni (3600) Cell site……………………………………………… 20 Hình 1.8 Sector hóa 120o…………………………………………………… 20 Hình 1.9 Các Omni (3600) Cells ban đầu…………………………………… 21 Hình 1.10 Giải đoạn sector hố…………………………………………… 22 Hình 1-11 Tách chia 1:3 thêm lần nữa……………………………………… 23 Hình 1.12 Tách chia 1:4 (sau lần đầu chia 3)………………………………… 24 Hình 1.13 Sơ đồ lưu lượng……………………………………………… 27 Chương II – KỸ THUẬT CDMA BĂNG RỘNG W-CDMA Hình 2.1 Cấu trúc mạng W-CDMA……………………………………… 31 Hình 2.2 Các phần tử mạng W-CDMA…………………………… 32 Hình 2.3 Cấu trúc khung kênh dành riêng đường xuống……………… 40 Hình 2.4 Trải phổ điều chế cho kênh dành riêng đường xuống ……… 41 Hình 2.5 Cấu trúc khung kênh dành riêng đường lên………………… 42 Hình 2.6 Cấu trúc kênh CCPCH đường xuống 44 Hình 2.7 Cấu trúc burst truy cập……………………………………………… 45 Hình 2.8 Cấu trúc phần Preamble burst truy cập………………………… 46 Hình 2.9 Cấu trúc phần liệu burst truy cập…………………………… 46 Phát triển GSM lên 3G( WCDM) khả triển khai Cămpuchia HV: Chhin Tepyreak xiii Lớp Cao học ĐT 2006-2008 Hình 2.10 Các phương pháp mã hoá FEC cho WCDMA……………… 46 Hình 2.11 Dồn kênh dịch vụ WCDMA………………………………… 48 Hình 2.12 Mơ hình hệ thống DS-CDMA……………………………………… 55 Hình 2.13 Cấu trúc phần cứng MSC server………………………… 57 Hình 2.14 Cấu trúc phần mềm mức cao MSC server………………… 58 Hình 2.15 Cấu trúc MGW…………………………………………………… 61 Hình 2.16 Lộ trình phát triển từ hệ thống GSM lên WCDMA……………………… 65 Hình 2.17 Cấu hình hệ thống WAP…………………………………………… 66 Hình 2.18 Cấu trúc hệ thống HSCSD………………………………………… 68 Hình 2.19 Cấu trúc hệ thống GPRS…………………………………………… 72 Hình 2.20 Cấu trúc mạng GSM tại……………………………………… 86 Hình 2.21 Cấu trúc mạng sau triển khai softswitch………………………… 86 Hình 2.22 Cấu trúc mạng 3G W-CDMA…………………………………… 87 Hình 2.23 Cấu hình mạng tại…………………………………………… 88 Hình 2.24 Cấu hình chức MSC pool 2G cho MSC………………… 89 Hình 2.25 Cặt MSC khỏi mạng………………………………………… 89 Hình 2.26 Cấu hình kết nối MGW vào mạng…………………………… 90 Hình 2.27 Cắt MSC thứ khỏi mạng……………………………………… 90 Hình 2.28 Kết nối MGW thứ hai vào mạng…………………………………… 91 Hình 2.29 Cắt MSC thư khỏi mạng……………………………………… 91 Hình 2.30 cấu hình mạng hồn chỉnh……………………………………… 92 Hình 2.31 Thiết lập pool nhỏ………………………………………………… 92 Hình 2.32 Chuyển kết nối trung kế…………………………………… 92 Hình 2.33 Cắt phần cứng APT MSC khỏi mạng…………………………… 93 Hình 2.34 Cấu hình loại bỏ hoàn chỉnh GSM 2G khỏi MSC………………… 93 Chương III – KHẢ NĂNG TRIỂN KHAI W-CDMA Ở CAMPUCHIA Hình 3.1 Bản đồ Campuchia…………………………………………………… 96 Phát triển GSM lên 3G( WCDM) khả triển khai Cămpuchia HV: Chhin Tepyreak xi Lớp Cao học ĐT 2006-2008 DANH SACH CÁC BẢNG BIỂU Trang Chương I – GIỚI THIỆU CHUNG VÊ MẠNG GSM Bảng 1.1 Số liệu thông kế thuê bao toàn giới quý tư năm 2007 Bảng 1.2: Bảng thông kế mật độ lưu lượng qua bước tách Cell… 25 Bảng 1.3: Hiệu suất sử dụng trung kế…………………………………… 27 Chương II – KỸ THUẬT CDMA BĂNG RỘNG W-CDMA Bảng 2.1-Tham số giao diện vô tuyến WCDMA………………………… 37 Bảng 2.2- Các tham số mã hoá xoắn……………………………………… 47 Bảng 2.3 Tốc độ bit (Kbps) sử dụng giản đồ mã hóa khe thời gian khác nhau…………………………………………………… Bảng 2.4 Tổng quát, từ 2,5G (GPRS/EDGE) phát triển lên UMTS Phát triển GSM lên 3G( WCDM) khả triển khai Cămpuchia 71 82 HV: Chhin Tepyreak xiv Lớp Cao học ĐT 2006-2008 LỜI MỞ ĐẦU *** Trong sống hàng ngày thông tin liên lạc đóng vai trị quan trọng khơng thể thiếu Nó định nhiều mặt hoạt động xã hội, giúp nắm bắt nhanh chóng thơng tin có giá trị văn hố, kinh tế, khoa học kỹ thuật đa dạng phong phú Sự đời thông tin di động số GSM (Global System for Mobile Communication - Hệ thống thông tin di động toàn cầu) tạo nên bước ngoặt lớn, đem tới cho người lợi ích khơng thể phủ nhận thời gian, chi phí, tiện dụng Mạng GSM với ưu điểm bật như: dung lượng lớn, chất lượng kết nối tốt, tính bảo mật cao, có chỗ đứng vững thị trường viễn thông giới Tuy nhiên, nhu cầu thông tin di động người ngày tăng, đòi hỏi cao tốc độ, chất lượng, loại hình, chi phí GSM bộc lộ nhược điểm đáp ứng u cầu Trước tình hình đó, xu tất yếu thông tin di động phải phát triển công nghệ mới, khắc phục nhược điểm GSM, đem lại dịch vụ di động cao cấp thơng tin di động hệ thứ Tuy nhiên, việc chuyển trực tiếp từ thông tin di động GSM hệ lên hệ thứ tốn kém, địi hỏi chi phí đầu tư lớn nhà khai thác, làm tăng giá thành dịch vụ người sử dụng Vì vậy, cần thiết phải có bước phát triển đệm với chi phí mà nhà khai thác người sử dụng chấp nhận Cũng giống Việt Nam, phần lớn nhà cung cấp dịch vụ thông tin di động Cămpuhia sử dụng cơng nghệ GSM Chính việc phát triển mạng di động GSM lên 3G W-CDMA (Wide-band CDMA: CDMA băng rộng) việc làm cần thiết mang ý nghĩa thực tế cao Với xu hướng phát triển tồn giới nói chung, Cămpuchia nói riêng, nên em chọn đề tài “ Phát triển thống tin di động GSM lên 3G (WCDMA) khả triển khai Cămpuchia“ làm luận văn tốt nghiệp Phát triển GSM lên 3G( WCDM) khả triển khai Cămpuchia HV: Chhin Tepyreak xv Lớp Cao học ĐT 2006-2008 Do thời gian hiểu biết em hạn, nên luận văn khơng thể tránh khỏi thiếu sót, em mong nhận đóng góp ý kiến quý báu từ thầy cô giáo để luận văn tốt nhiệp em hoàn chỉnh Cuối em xin chân thành cảm ơn thầy cô giáo đặc biệt thầy giáo TS Phạm Công Hùng tận tầm giảng dậy, giúp đỡ hướng dẫn em hoàn thành luận văn tốt nghiệp Em xin chân thành cảm ơn! Hà Nội-Năm 2008 Học viên thực hiện: CHHIN TEPYREAK Phát triển GSM lên 3G( WCDM) khả triển khai Cămpuchia ... riêng, nên em chọn đề tài “ Phát triển thống tin di động GSM lên 3G (WCDMA) khả triển khai Cămpuchia“ làm luận văn tốt nghiệp Phát triển GSM lên 3G( WCDM) khả triển khai Cămpuchia HV: Chhin Tepyreak... 3.4 Khả triển khai W- CDMA Campuchia? ??……………………… 101 3.5 Lợi ích triển khai W- CDMA? ??…………………………………… 102 KẾT LUẬN…………………………………………………………… 103 TÀI LIỆU THAM KHẢO………………………………………………… 104 Phát triển GSM lên. . .Mạng lõi chuyển mạch kênh (HLR-AuC) Mạng lõi chuyển mạch gói (GGSN) 3GPP xác định đường phát triển GSM lên UMTS (WCDMA) sau: Mạng lõi phát triển từ GSM- only nhằm hỗ trợ GSM, GPRS thiết bị WCDMA