W-CDMA (Wideband CDMA) là công nghệ thông tin di động thế hệ ba giúp tăng tốc độ truyền nhận dữ liệu cho hệ thống GSM. Nó có các tính năng sau: Hoạt động ở CDMA băng rộng với băng tần 5MHz Lớp vật lý mềm dẻo. Hệ số tái sử dụng tần số bằng 1. Hỗ trợ phân tập phát và các cấu trúc thu tiên tiến.
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA SƯ PHẠM KỸ THUẬT NGÀNH ĐIỆN TỬ-TIN HỌC Home Đề tài CÔNG NGHỆ W-CDMA VÀ GIẢI PHÁP NÂNG CẤP MẠNG GSM LÊN W-CDMA Giáo viên hướng dẫn: Th.s Phạm Vĩnh Minh Sinh viên thực : Tạ Danh Thắng Lớp: OOSK NỘI DUNG ĐỀ TÀI Nội dung đề tài Nội dung đề tài Chương I : Tổng quan thông tin di động số Chương II : Giải pháp GPRS mạng GSM Chương III: Công nghệ W-CDMA Kết luận Chương I: Tổng quan thông tin di động số CHƯƠNG I : TỔNG QUAN VỀ THÔNG TIN DI ĐỘNG SỐ Tổng quan ChươngI quan Từ đời đến thông tin di động trải qua ba hệ::Tổng hệ thứ nhất, hệ thứ hai hệ thứ ba triển khai Mỹ AMPS IS-95 IS-136 Châu Âu NMT45 NMT900 GSM Nhật Bản NTT PDC JTACS U M T S I M T 0 Chương I: Tổng quan thông tin di động số Mạng GSM ạng M Kiến trúc mạng Hệ thống GSM chia thành phân hệ sau : Phân hệ trạm gốc (BSS) Phân hệ chuyển mạch (SS) Phân hệ khai thác hỗ trợ (OSS) ISDN PSPDN CSPD N PSTN PLMN ss VLR AUC HLR MSC BSS BSC BTS MS EIR OSS GSM Chương I :Tổng quan thông tin di động số Kiến trúc địa lý Về mặt địa lý, mạng GSM phân thành vùng sau : Ki ến trúc địa lý Vùng mạng PLMN Vùng phục vụ MSC/VLR Vùng định vị LA Cell LA2 MSC LA3 VLR LA1 LA4 Cell Phương pháp điều chế sử dụng GSM GMSK Mạng GSM sử dụng kết hợp hai phương pháp đa truy cập TDMA FDMA Chương I: Tổng quan thông tin di động số Gới thiệu công nghệ di động hệ ba W-CDMA GiớI thiệu W-CDMA W-CDMA (Wideband CDMA) công nghệ thông tin di động hệ ba giúpvà giảisau: pháp tăng tốc độ truyền nhận liệu cho hệ thống GSM Nó có tính Hoạt động CDMA băng rộng với băng tần 5MHz Lớp vật lý mềm dẻo Hệ số tái sử dụng tần số Hỗ trợ phân tập phát cấu trúc thu tiên tiến Các giải pháp nâng cấp mạng GSM lên W-CDMA TACS NMT(900) GSM(900) GSM(1800 ) GPRS GSM(1900) IS-136(900) GPRS WCDMA IS-95(1900) (J-STD-008) AMPS 1G IS-136 CDMA (800) 2G EDGE 2.5G 3G Chương II : Giải GPRS mạng GSM CHƯƠNG II : GIẢI PHÁP GPRS TRÊN MẠNG GSM Tổng quan Chương II : Dịch vụ vơ tuyến gói đa GPRS chuẩn viện định chuẩn châu Âu GPRS&EDGE ETSI Nó cung cấp dịch vụ liệu gói bên mạng PLMN giao tiếp với mạng qua cổng đấu nối trực tiếp TCP/IP, X.25… Kiến trúc mạng GPRS BTS BTS MSC/VLR MSC/VLR A A bis Um MS BTS BTS PCU PCU Gs SOG SOG SMS-SC SMS-SC Frame Relay AUC AUC HLR HLR Gr Gb Gb TCP/IP SGSN SGSN Gn BGw BGw Backbone Gn Gi Gn GGSN GGSN GGSN GGSN Gp GGSN Gi Another PLMN X.25 Chương II : Giải GPRS mạng GSM Node GSN Các node GSN thường Router có dung lượng lớn Node GSN Khả tính cước đa dạng : tính cước theo lượng liệu, theo thời gian gọi, theo kiểu dịch vụ, theo đích đến… Khả cấp phát động địa IP Cung cấp chức bảo mật GSN thơng qua thủ tục xác nhận có chọn lọc Quản lý lưu lượng Mạng Backbone B TS B SC B M TS SC SGSN Intra – backbone Network M SC SGSN BG Inter – backbone BG Network GGSN GGSN D ata N etwork outer R HOST B SC Lo cal Area Ne twork Intra – backbone Network Chương II : Giải GPRS mạng GSM Cấu trúc BSC GPRS Cấu trúc BSC GPRS Để nâng cấp mạng GSM lên GPRS, việc nâng cấp phần mềm ta cần bổ sung vào BSC phần cứng gọi khối kiểm sốt gói (PCU) PCU có nhiệm vụ xử lý việc truyền liệu gói máy đầu cuối SGSN mạng GPRS GMSC GGSN MSC SGSN Gb BSC PCU MS Chương II : Giải GPRS mạng GSM Tổ chức liệu Tổ chức liệu GPRS Network Layer Header Data Control Compression Data Compression Segmented SNDCP SNDCP Layer Segmented N-PDU Header Frame LLC Layer RLC/MAC Layer Information Field BCS Header Block Information Header Field BCS Block Information Header Field BCS Chamel Coding Interleaving Burst Formating Normal Burst Normal Burst Normal Burst Block Header Normal Burst Physical Layer Giải pháp EDGE (Enhanced Data rate for GSM Evolution) Chương III : Công nghệ di động hệ ba W-CDMA Chương CHƯƠNG III: CÔNG NGHỆ DI ĐỘNG THẾ HỆ BA W-CDMA III:Mạng WCDMA Cấu trúc mạng W-CDMA UU IU CS Node B Node B USIM Node B Node B CU USIM UE MSC/VLR RNC RNC RNS Iub Node B Node B Node B Node B UTRAN Iur RNC RNC RNS GGSN IU PS CN Chương III : Công nghệ di động hệ ba W-CDMA Giao diện vô tuyến Cấu trúc giao diện xây dựng nguyên tắc lớp ngang Giao diện vô tuyến mặt đứng Lớp mạng vô tuyến Lớp mạng truyền tải Giao thức ứng dụng Luồng số liệu Phía người sử dụng mạng truyền tải Phía điều khiển mạng truyền tải ALCAP Phía người sử dụng mạng truyền tải Mạng báo hiệu Mạng báo hiệu Mạng số liệu Lớp vật lý Chương III : Công nghệ di động hệ ba W-CDMA Trải phổ W-CDMA Trong W-CDMA để tăng tốc độ truyền liệu, phương pháp đa truy cập kết hợp TDMA FDMA GSM thay phương pháp đa truy cập CDMA hoạt động băng tần rộng (5MHz) gọi hệ thống thông tin trải phổ Trong mạng W-CDMA sử dụng phương pháp trảI phổ dãy trực tiếp (DSSS) Trải phổ W-CDMA Trải phổ dãy trực tiếp (DSSS : Direct Sequence Spreading Spectrum) : Thực trải phổ cách nhân tín hiệu nguồn với tín hiệu giả ngẫu nhiên có tốc độ chip cao nhiều so với tốc độ bit Chương III : Công nghệ di động hệ ba W-CDMA Lưu đồ quy hoạch mạng W-CDMA Đầu vào • Các yêu cầu vùng phủ • Yêu cầu dung lượng • Kiểu vùng, mơ hình truyền sóng vơ tuyến Suy hao đường truyền cho phép Định cỡ Quy hoạch dung lượng vùng phủ Quy hoạch Đầu - Sơ số trạm gốc - Cấu hình đài trạm - Chọn đài trạm - Chọn cấu hình BS - Các thông số RRM Hiển thị hiệu mạng Kết đo hiệu mạng Tối ưu hoá - Phân tích chất lượng phục vụ Điều chỉnh thơng số RRM Chương trình mơ Mơ CHƯƠNG TRÌNH MƠ PHỎNG Kết luận Kết luận ết Với nhu cầu ngày cao người sử dụng cơng nghệ GSM luận K phát triển để hỗ trợ đáp ứng Tốc độ mạng GSM chậm Việc đưa hệ thống chuyển mạch kênh tăng tốc độ mạng GSM chưa đáp ứng yêu cầu kỹ thuật Giải pháp GPRS, EDGE mạng GSM sau nâng cấp lên W-CDMA giải pháp có tính khả thi, phù hợp với điều kiện đất nước GPRS hạn chế tốc độ sử dụng kỹ thuật điều chế GMSK EDGE tăng tốc độ thay điều chế GMSK 8PSK khó khăn kỹ thuật vô tuyến máy đầu cuốI Giải pháp đưa nâng cấp lên hệ thống W-CDMA Hướng phát triển đề tài: Các giải pháp công nghệ anten thông minh Khi 3G khơng đáp ứng u cầu nâng cấp lên 4G ... tuyến máy đầu cuốI Giải pháp đưa nâng cấp lên hệ thống W-CDMA Hướng phát triển đề tài: Các giải pháp công nghệ anten thông minh Khi 3G không đáp ứng yêu cầu nâng cấp lên 4G ... Layer Giải pháp EDGE (Enhanced Data rate for GSM Evolution) Chương III : Công nghệ di động hệ ba W-CDMA Chương CHƯƠNG III: CÔNG NGHỆ DI ĐỘNG THẾ HỆ BA W-CDMA III :Mạng WCDMA Cấu trúc mạng W-CDMA. .. dụng tần số Hỗ trợ phân tập phát cấu trúc thu tiên tiến Các giải pháp nâng cấp mạng GSM lên W-CDMA TACS NMT(900) GSM( 900) GSM( 1800 ) GPRS GSM( 1900) IS-136(900) GPRS WCDMA IS-95(1900) (J-STD-008)