Tổng quan công nghệ WCDMA

TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH KHOA CÔNG NGHỆ TỔNG QUAN VỀ THÔNG TIN DI ĐỘNG THẾ HỆ BA ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Đề tài: W-CDMA Sinh viên thực hiện: PHAN VĂN HÀ Lớp 46K - ĐTVT Giảng viên hướng dẫn: KS ĐẶNG THÁI SƠN Vinh 2010 Chương I : Phan văn Hà: 46k ĐTVT TỔNG QUAN VỀ THÔNG TIN DI ĐỘNG THẾ HỆ BA W-CDMA 1.1 Lịch sử phát triển thông tin di động Vô tuyến di động sử dụng gần 78 năm Mặc dù khái niệm tổ ong ,các kỹ thuật trải phổ ,điều chế số công nghệ vô tuyến đại khác biết đến 50 năm trước ,dịch vụ điện thoại di động đến đầu năm 1960 xuất dạng sử dụng sửa đổi thích ứng hệ thống điều vận Các hệ thống điện thoại di động tiện lợi dung lượng thấp so với hệ thống cuối hệ thống điện thoại tổ ong điều tần song công sử dụng kỹ thuật đa thâm nhập phân chia theo tần số (FDMA ) xuất vào năm 1980 Cuối năm 1980 người ta nhận thấy hệ thống tổ ong tương tự đáp ứng nhu cầu ngày cao vào kỷ sau không loại bỏ hạn chế cố hữu hệ thống  Phân bổ tần số hạn chế ,dụng lượng thấp  Tiến ồn khó chịu nhiễu xảy máy di động chuyển dịch môi trường fading đa tia  Không đáp ứng dịch vụ hấp dẫn khách hàng  Không cho phép giảm đáng kể giá thành thiết bị di động sở hạ tầng  Khơng đảm bảo tính bí mật gọi  Khơng tương thích hệ thống khác ,đặc biệt Châu Âu ,làm cho thuê bao khơng thể sử dụng máy di động nước khác Phan văn Hà: 46k ĐTVT Giải pháp để loại bỏ hạn chế phải chuyển sang sử dụng kỹ thuật thông tin số cho thông tin di động với kỹ thuật đa thâm nhập Hệ thống thông tin di động số sử dụng kỹ thuật đa thâm nhập phân chia theo thời gian (TDMA ) giới đời Châu Âu có tên gọi GSM GSM phát triển từ năm 1982 nước Bắc Âu gửi đề nghị đến CEPT để định dịch vụ viễn thông chung Châu Âu băng tần 900 Mhz Năm 1985 hệ thống số định Tháng năm 1986 giải pháp TDMA băng hẹp lựa chọn Ở Việt Nam hệ thống thông tin di động số GSM đưa vào từ năm 1993 Ở Mỹ hệ thống AMPS tương tự sử dụng phương thức FDMA triển khai vào năm 1980 ,các vấn đề dụng lượng phát sinh thị trường di động : New York ,Los Angeles Chicago Mỹ có chiến lược nâp cấp hệ thống thành hệ thống số :chuyển tới hệ thống TDMA ký hiệu IS -54 Việc khảo sát khách hàng cho thấy chất lượng AMPS tốt Rất nhiều hãng Mỹ lạnh nhạt với TDMA ,AT & T hãng lớn sử dụng TDMA Hãng phát triển phiên :IS -136 ,cịn gọi AMPS số (D-AMPS ) Nhưng khơng giống IS-54 ,GSM đạt thành công Mỹ Các nhà nghiên cứu Mỹ tìm hệ thống thông tin di động số công nghệ đa thâm nhập phân chia theo mã (CDMA ) Công nghệ sử dụng kỹ thuật trải phổ trước có ứng dụng chủ yếu quân Được thành lập vào năm 1985 ,Qualcom phát triển công nghệ CDMA cho thông tin di động nhận nhiều phát minh lĩnh vực Đến công nghệ trở thành công nghệ thống trị Bắc Mỹ ,Qualcom đưa phiên CDMA gọi IS-95A Phan văn Hà: 46k ĐTVT Các mạng CDMA thương mại đưa vào khai thác Hàn Quốc Hồng kông CDMA mua đưa vào thử nghiệm Argentina ,Brasil ,Chile ,Trung Quốc ,Germany ,Irael ,Peru ,Philippins ,Thailand Nhật ,Việt Nam … Song song với phát triển hệ thống thông tin di động tổ ong nói ,các hệ thống thơng tin di động hạn chế cho mạng nội hạt sử dụng máy cầm tay không dây số nghiên cứu phát triển Ngồi hệ thống thơng tin di động mặt đất ,các hệ thống thông tin di động vệ tinh :Global Star Iridium đưa vào thương mại năm 1998 Hiện để đáp ứng nhu cầu ngày tăng khách hàng viễn thông dịch vụ viễn thông hệ thống thông tin di động tiến tới hệ thứ ba Hiện có hai tiêu chuẩn chập nhận cho IMT-2000 W-CDMA CDMA2000 W-CDMA phát triển lên từ GSM hệ thứ CDMA2000 phát triển lên từ IS-95 hệ thứ Ở hệ hệ thống thông tin di động có xu hịa nhập thành tiêu chuẩn có khả phụ vụ tốc độ bit lên đến Mbit/s Để phân biệt với hệ thống thông tin di động băng hẹp hệ thống thông tin di động hệ thứ ba gọi hệ thống thông tin di động băng rộng Hình 1.1 phát triển từ GSM lên W-CDMA 1.2 Những hạn chế hệ thống thông tin di động thứ hai (2G) Hệ thống thông tin di động hệ thứ hai sử dụng công nghệ số dịch vụ băng hẹp nên chưa đáp ứng nhu cầu chuyền tải tốc độ cao Phan văn Hà: 46k ĐTVT số người sử dụng ,những hạn chế hệ thống thông tin di động hệ thứ :  Dịch vụ đơn chủ yếu dịch vụ thoại ,chỉ truyền tải thơng tin ngắn đơn giản  Băng thông hẹp ,tốc độ truyền thoại 13kbit/s truyền số liệu với tốc độ 9,6 kbit/s Tốc độ phù hợp cho dịch vụ số liệu giai đoạn trước  Không thể thực toàn cầu tiêu chuẩn phân tán bảo hộ kinh tế nên thống toàn cầu chuyển mạch toàn cầu 1.3 Tiêu chuẩn hệ thống thông tin di động hệ ba (3G) Hệ thống thông tin di động hệ ba đời cung cấp nhiều dịch vụ viễn thông số liệu tốc độ thấp cao ,đa phương tiện ,video cho người dùng làm việc phương tiện công cộng tư nhân Hệ thống thông tin di động hệ ba không giải tồn hệ thống thông tin di động hệ hai mà phải đáp ứng yêu cầu ngày tăng khác hàng Do hệ thống thông tin di động hệ ba xây dựng dựa tiêu chí sau :  Sử dụng dải tần quy định quốc tế Ghz o Đường lên (Uplink ) :1885 -2015 Mhz o Đường xuống (Downlink ) :2110 -2200 Mhz  Có tiêu chuẩn thống tồn cầu cho loại hình thơng tin vơ tuyến tích hợp mạng thơng tin hữu tuyến vô tuyến ,tương tác cho loại dịch vụ viễn thơng  Mạng phải băng rộng có khả truyền thông đa phương tiện Nghĩa hệ thống di động tương lai thực chuyển tải dịch vụ hình ảnh tốc độ thấp tốc độ cao Mbit/s Môi trường chia làm vùng : Phan văn Hà: 46k ĐTVT o Vùng :Trong nhà ,ơ picơ có Rb ≤ Mbit/s o Vùng :Thành phố ,ô macro có Rb ≤ 384 kbit/s o Vùng :Ngoại ,ơ macro có Rb ≤ 144 kbit/s o Vùng :Tồn cầu có Rb ≤ 9,6 kbit/s  Tăng dịch vụ chuyển mạch gói :Hệ thống thơng tin di động hệ hai có phương thức chuyển mạch kênh truyền thơng ,hiệu suất kênh thấp Trong hệ thống thông tin di động hệ ba tồn đồng thời chuyển mạch kênh chuyển mạch gói  Tăng phương thức truyền tải không đối xứng :Do dịch vụ số liệu WWW có đặc tính khơng đối xứng :Truyền tải đường lên thường cần vài nghìn bit/s ,cịn truyền tải đường xuống cần vài trăm nghìn bit/s (Hệ thống thơng tin di động hệ hai hỗ trợ dịch vụ đối xứng)  Khả tăng cường số liệu :Hệ thống thông tin di động tương lai nâng cao phương diện WWW khả truyền số liệu so với hệ thống thông tin di động hệ hai  Chất lượng truyền thông chất lượng dịch vụ không thua mạng dịch vụ ,nhất tiếng Hệ thống thông tin di động tương lai làm cho chất lượng truyền tải đạt đến gần đến chất lượng hệ thống hữu tuyến ,có thể cung cấp tốc độ truyền 144 Kbps cho người xe ,384 kbps cho người Mbps cho người sử dụng nhà  Mạng phải có khẳ sử dụng tồn cầu ,nghĩa bao gồm phần tử thông tin vệ tinh  Nâng cao tuổi thọ pin :Cơng nghệ tích hợp tiêu hao công suất thấp nghiên cứu hy vọng ứng dụng hệ thống thông tin di động hệ Kỹ thuật tích hợp Silic xạ tần hướng phát triển Phan văn Hà: 46k ĐTVT quan trọng khác giảm thể tích trọng lượng tổn hao lượng hệ thống  Hiệu suất tần phổ cao :Qua việc ứng dụng kỹ thuật điều khiển công suất nhanh ,chuyển giao mềm hệ thống Anten thông minh …Đã nâng cao hiệu phổ hệ thống cách hiệu  Hiệu suất kênh cao 1.4 Tổng kết trình lên hệ thống thông tin di động hệ ba Các công nghệ thông tin di động ngày phát triển ngày tiến xa ,bây nhìn lại giai đoạn phát triển hệ thống thông tin di động tồn cầu Ta xét tổng kết nề tảng cơng nghệ hệ thống thơng tin di động từ hệ đến hệ ba trình tiến hóa tảng hệ ba Và để tiến tới hệ ba hệ thứ hai phải trải qua giai đoạn trung gian ,giai đoạn gọi thể hệ 2.5 G Bảng 1.1 Tổng kết số nét công nghệ thông tin di động từ thể hệ 1G đến hệ 3G Phan văn Hà: 46k ĐTVT Thông tin di động trải qua hệ sau :  1G :First generation (analog cellular) Mạng di động thế hệ (chuẩn analog)  2G :Second generation (digital cellular) Mang di đông thê thư (chuẩn kỹ thuật số)  2.5G :Enhanced digital cellular Mạng di động chuẩn kỹ thuật số nâng cao  3G :Third generation (multimedia cellular) Mạng di động thế hệ thứ (đa phương tiện) Phan văn Hà: 46k ĐTVT Hình 1.2 Quá trình phát triển hệ thống thông tin di động (1G – 3G) Phan văn Hà: 46k ĐTVT Chương II : CÔNG NGHỆ THÔNG TIN DI ĐỘNG THẾ HỆ BA W-CDMA 2.1 Giới thiệu công nghệ W-CDMA W-CDMA (Wideband Code Division Multiple Access - truy cập đa phân mã băng rộng) công nghệ 3G hoạt động dựa CDMA có khả hỗ trợ dịch vụ đa phương tiện tốc độ cao video, truy cập Internet, hội thảo hình WCDMA nằm dải tần 1920 MHz -1980 MHz, 2110 MHz - 2170 MHz W-CDMA giúp tăng tốc độ truyền nhận liệu cho hệ thống GSM cách dùng kỹ thuật CDMA hoạt động băng tần rộng thay cho TDMA Trong công nghệ thông tin di động hệ ba W-CDMA nhận ủng hộ lớn nhờ vào tính linh hoạt lớp vật lý việc hỗ trợ kiểu dịch vụ khác đặc biệt dịch vụ tốc độ bit thấp trung bình W-CDMA có tính sở sau : - Hoạt động CDMA băng rộng với băng tần 5MHz - Lớp vật lý mềm dẻo để tích hợp tất thơng tin sóng mang - Hệ số tái sử dụng tần số - Hỗ trợ phân tập phát cấu trúc thu tiên tiến Nhược điểm W-CDMA hệ thống không cấp phép băng TDD phát liên tục không tạo điều kiện cho kỹ thuật chống nhiễu môi trường làm việc khác Hệ thống thông tin di động hệ ba W-CDMA cung cấp dịch vụ với tốc độ bit lên đến 2MBit/s Bao gồm nhiều kiểu truyền dẫn truyền dẫn đối xứng không đối xứng, thông tin điểm đến điểm thông tin đa điểm Với khả đó, hệ thống thơng tin di động hệ ba cung cấp dể Phan văn Hà: 46k ĐTVT 10 Hình 4.24 Dự trữ SIR chất lượng dịch vụ khác Do mạng vô tuyến môi trường động, vùng dự trữ công suất dao động lên xuống mức tải giao thoa thay đổi Khi kênh mang vô tuyến thiết lập, DSSPC điều khiển mức công suất truyền để tối ưu dự trữ cơng suất Điều đạt nhờ sử dụng thông tin chất lượng dịch vụ QoS kênh mạng mức nhiễu mà gây cho mạng dung lượng mạng liên quan đến nhiễu Để cung cấp chất lượng dịch vụ tốt với mức tối thiểu công suất truyền (hay SIR) cần cân chất lượng dịch vụ QoS, dung lượng mạng, quản lý cước kênh mang,… Tuy nhiên kết điều khiển công suất không tất yếu mức tối thiểu (Hình 4.24) đồ thị mức cơng suất truyền trạm di động dạng nhiều mức SIR điều khiển để hội tụ đến mức tối ưu Thay ngưỡng SIR đích, SIR nhiều mức có nhiều ngưỡng, bao gồm giới hạn xác định Do đó, dịch vụ thoại, liệu hình ảnh có mức cơng suất truyền tối ưu đặc biệt mà công suất UE từ mức hay mức hội tụ 4.4.2 Sự hoạt động mạng Phan văn Hà: 46k ĐTVT 96 Hình 4.25 Thuật tốn tạo lập TPC DSSPC (Hình 4.25) giản đồ hoạt động phương pháp DSSPC điều khiển công suất đường lên Trong điều khiển công suất đường lên, bên cạnh mạng điều khiển truy nhập vô tuyến node B sở cho điều khiển phần tiến trình điều chỉnh cơng suất Điều khiển cho phép điều khiển công suất điều khiển truy nhập vơ tuyến thiết lập đích chất lượng tín hiệu gồm SIR_max, SIR_opt_max, SIR_opt_min SIR_min Điều dựa thơng tin lưu lượng sẵn có AC (Admission Control), cường độ tín hiệu, SIR, độ ưu tiên truy cập, thông tin hỗ trợ định vị, … Phan văn Hà: 46k ĐTVT 97 Trạm gốc phát lệnh công suất truyền (TPC: Transmit Power Command) việc so sánh SIR nhận tương ứng công suất kênh đường lên với ngưỡng xác định SIR tương ứng với độ dự trữ công suất 4.4.3 Sự hoạt động UE Đầu tiên, UE nhận lệnh điều khiển cơng suất từ node B Nó ghi lệnh điều khiển công suất vào ghi lệnh Việc thay đổi liệu gốc lưu trữ gồm liệu lệnh điều khiển cơng suất gần nhất, kích cỡ bước, tọa độ UE UE kiểm tra giá trị lệnh điều khiển cơng suất, kích cỡ bước thơng tin hỗ trợ định vị bao gồm thay đổi liệu gốc Nếu lệnh điều khiển công suất hay chuỗi kích thước bước chẵn, nghĩa mức cơng suất khơng hồn tồn thay đổi giữ ổn định khơng có số lượng đáng kể cần thay đổi công suất truyền Bước điều khiển công suất DSS (Dynamic Step-Size) kết kết hợp giá trị không đổi giá trị thay đổi điều khiển công suất Do đó, UE điều chỉnh cơng suất truyền cách thêm DSS vào cơng suất tín hiệu ban đầu Po sau : P ( dB ) = p ( dB ) + DSS ( dB ) trx ; Trong : DSS ( dB ) = α.β.γ ; α kích thước bước cố định xác định trước β thành phần động DSS định nghĩa dựa giá trị thực đích SIR tương ứng với kết nối vơ tuyến Mục đích DSS để bù vào suy giảm cơng suất kênh truyền khơng ổn định Phan văn Hà: 46k ĐTVT 98 Chúng ta phải định nghĩa giá trị thơng số β SIR đích Tuy nhiên thơng tin có sẵn trạm gốc Do đó, việc điều chỉnh cơng suất truyền đường lên có hai khả thực hiện: - Thơng tin liên quan đến SIR truyền đến trạm di động cách dùng tín hiệu kênh chuyên dụng hay kênh chung Bộ phân tích liệu gốc (HDLA: History Data Analyzer Logic) trạm di động tính tốn giá trị β dựa bảng dị tìm (bảng 4.1) - Giá trị β tính tốn node B việc dùng tiêu chuẩn định nghĩa bảng dò tìm Như kết quả, thơng tin truyền đến trạm di động thật β γ Trong trường hợp trạm di động khơng cần tính tham số liên quan đến SIR, giảm bớt phức tạp tiêu thụ pin Bảng 4.1 Bảng tra cứu ứng dụng DSSPC Trong (bảng 4.1) Ki = (0, 1, …, Kn+1) số nguyên, tối ưu dựa phép đo thực tế liên quan đến mạng vơ tuyến Do đó, thay đổi phụ thuộc vào thay đổi thời gian thực chất lượng tín hiệu fading SIR đích cho kênh mang yêu cầu ánh xạ mạng Ở giá trị nhiều mức SIR đích định nghĩa như: SIR_max, SIRopt_max, SIRopt_min, SIR_min Ta có giải thuật cho thuật toán sau: Phan văn Hà: 46k ĐTVT 99 Đối với điều kiện thuật tốn, sử dụng bit để truyền thơng tin yêu cầu trạm gốc máy di động Có thể sử dụng điều kiện khác thuật tốn, để giảm số bit u cầu điều khiển cơng suất tryền TPC Hình 4.26 Mơ hình chung DSSPC điều khiển công suất đường lên Node B nhận tín hiệu truyền UE hướng tới để giữ cường độ tín hiệu nhận khơng thay đổi cách gửi lệnh điều khiển công suất đến UE Phan văn Hà: 46k ĐTVT 100 Node B chịu trách nhiệm để đo SIR nhận phần phép đo u cầu thiết lập thơng số dự trữ cơng suất SIR đích Các phép đo thực sau máy thu phân tập RAKE, nơi kết nối nhiều nhánh khác tín hiệu nhận Tại khối trạm gốc, giá trị đích giá trị đo SIR so sánh Tram gốc tính tốn giá trị tương ứng cho β γ định nghĩa (bảng 4.1) Để xác định lệnh công suất truyền, phát node B gởi lệnh công suất phát (TPCs) đến trạm di động để tăng, giảm hay giữ công suất truyền không thay đổi Tại UE, lệnh điều khiển công suất tập hợp thành vector mà trạm di động ghi vào phân tích liệu gốc (HDLA) HDLA phân tích vector bit lệnh nhận đưa giá trị thíc ứng DSS HDLA đưa thành phần thích ứng DSS dựa thơng tin nhận từ trạm gốc dạng luồng bit TPC Phan văn Hà: 46k ĐTVT 101 Chương V: Hướng phát triển W-CDMA 5.1 Giới thiệu Trong công nghệ di động hệ thứ (3G) tìm kiếm thị trường để đưa vào ứng dụng rộng rãi nhà nghiên cứu bắt tay vào việc nghiên cứu công nghệ di động băng rộng hệ thứ tư (4G) 4G hệ công nghệ sử dụng mạng điện thoại di động có khả truyền tải liệu, âm hình ảnh với chất lượng cao Với 4G, nhà thiết kế kỳ vọng cho phép thiết bị di động chuyển vùng (roaming) tự động qua công nghệ không dây khác Dự kiến, chuẩn 4G thức thử nghiệm vào năm 2007 Hãng DoCoMo cho biết họ đưa vào khai thác thương mại công nghệ năm 2009 Bài viết đưa khái niệm mạng vơ tuyến tồn cầu giới thiệu công nghệ tiềm ứng dụng mạng 4G tương lai Hình 5.1 Sự phát triển từ 3G lên 4G 5.2 HSDPA (3.5G) HSDPA phương thức truyền tải liệu theo phương thức Đây coi sản phầm dòng 3.5G công nghệ cho phép liệu download máy điện thoại có tốc độ tương đương với tốc độ đường truyền ADSL HSDPA (High Speed Downlink Packet Access), gói đường truyền tốc độ cao, sản phẩm công nghệ 3G cho phép mạng hoạt động hệ thống UMTS có khả truyền tải liệu với tốc độ cao hẳn Công nghệ HSDPA cho phép tốc độ download đạt đến 1.8, 3.6, 7.2 14.4 Phan văn Hà: 46k ĐTVT 102 Mbit/giây, tương lai gần, tốc độ nâng lên gấp nhiều lần Khi đó, mạng cung cấp nâng cấp thành Evolved HSPA, cho phép tốc độ download đạt đến 42 Mbit/giây Với ưu vượt trội đó, HSDPA trở thành công nghệ nhiều nhà cung cấp quan tâm phát triển - Công nghệ HSDPA HSDPA phương thức truyền tải liệu theo phương thức Đây coi sản phẩm dịng 3.5G cơng nghệ cho phép liệu download máy điện thoại có tốc độ tương đương với tốc độ đường truyền ADSL, vượt qua cản trở cố hữu tốc độ kết nối điện thoại thông thường Đây giải pháp mang tính đột phá mặt công nghệ phát triển sở hệ thống 3G W-CDMA HSDPA có tốc độ truyền tải liệu lên tối đa gấp lần so với sử dụng công nghệ W-CDMA Về mặt lý thuyết, HSDPA đạt tốc độ truyền tải liệu lên tới 8-10 Mbps (Megabit/giây) Mặc dù truyền tải dạng liệu nào, song mục tiêu chủ yếu HSDPA liệu dạng video nhạc HSDPA phát triển dựa công nghệ W-CDMA, sử dụng phương pháp chuyển đổi mã hóa liệu khác Nó tạo kênh truyền liệu bên W-CDMA gọi HS-DSCH (High Speed Downlink Shared Channel), hay gọi kênh chia sẻ đường xuống tốc độ cao Kênh truyền tải hoạt động hoàn toàn khác biệt so với kênh thông thường cho phép thực download với tốc độ vượt trội Và kênh chuyên dụng cho việc download Điều có nghĩa liệu truyền trực tiếp từ nguồn đến điện thoại Song trình ngược lại, tức truyền liệu từ điện thoại đến nguồn tin khơng thể thực sử dụng công nghệ Phan văn Hà: 46k ĐTVT 103 HSDPA Cơng nghệ chia sẻ tất user có sử dụng sóng radio, sóng cho hiệu download nhanh Ngồi HS-DSCH, cịn có kênh truyền tải liệu khác phát triển, gồm có HS-SCCH (High Speed Shared Control Channel – kênh điều khiển dùng chung tốc độ cao), HS-DPCCH (High Speed Dedicated Physical Control Channel – kênh điều khiển vật lý dành riêng tốc độ cao) HS-PDSCH (High Speed Downlink Shared Channel – kênh vật lý chia sẻ đường xuống tốc độ cao) Kênh HS-SCCH thông báo cho người sử dụng thông tin liệu gửi vào cổng HS-DSCH Trong năm 2007, số lượng lớn nhà cung cấp dịch vụ di động toàn giới bắt đầu bán sản phẩm USB Modem có chức kết nối di động băng thơng rộng Ngồi ra, số lượng trạm thu phát HSDPA mặt đất tăng nhanh để đáp ứng nhu cầu thu phát liệu Được giới thiệu có “tốc độ lên tới 3.6 Mbit/giây”, song số đạt điều kiện lý tưởng Do vậy, tốc độ đường truyền không nhanh mong đợi, đặc biệt điều kiện phịng kín 5.3 Supper 3G (LTE) Phan văn Hà: 46k ĐTVT 104 Hình 5.2 phát triển từ W-CDMA lên 4G Super 3G hay gọi cơng nghệ LTE(Long Term Evolution) chuẩn hóa tổ chức 3GPP(3rd Generation Partnership Project), thông số kỹ thuật cốt lõi Super 3G phê chuẩn Super 3G với ưu điểm truyền liệu có độ trễ thấp nâng cao hiệu qủa sử dụng phổ tần số, bước tiến dài so với chuẩn HSDPA(tốc độ tối đa 14Mb/giây) HSUPA(tốc độ tối đa 5,7Mb/giây) mạng W-CDMA, công nghệ nguyên thủy truyền liệu gói 3G Super 3G đánh giá đạt đến 3,9G, tiến đến gần đường phát triển mạng băng thông rộng di động tốc độ cao tiên tiến hệ thứ 4, hệ 4G Docomo tiếp tục thử nghiệm, cải tiến Super 3G môi trường không dây thực gần phịng thí nghiệm R&D họ, vùng Yokosuka nằm phía Nam Tokyo kể từ tháng Cuộc thử nghiệm sử dụng hệ thống anten MIMO (Multiple-Input Mutiple-Output) cho trạm phát tín hiệu trạm tiếp nhận di động với băng thông rộng 20MHz, băng thông tối đa theo chuẩn công nghệ Super 3G Họ tiếp tục thử nghiệm khả truyền tải kết nối Phan văn Hà: 46k ĐTVT 105 trạm, chức ứng dụng môi trường nhà lẫn ngịai trời Bảng 5.1 so sánh thơng số kỹ thuật công nghệ 3G 3G LTE công nghệ di động phát triển chuẩn hóa 3GPP (The Third Generation Partnership Project) Dự án cuối năm 2004, nhằm đảm bảo tính cạnh tranh mạng 3G vòng 10 năm tới Mặc dù 3GPP phát triển HSPA để tăng tốc độ liệu (tốc độ tối đa 14.4 Mbps), 3G HSPA cung cấp tốt dịch vụ video, TV di động Đứng trước đời cạnh tranh WiMAX nhu cầu cung cấp dịch vụ băng thông rộng ngày cao, 3GPP buộc phải phát triển 3G LTE để đứng vững 3G LTE hứa hẹn cho tốc độ liệu truyền kênh xuống (downlink) lớn 100 Mbps kênh lên (uplink) lớn 50 Mbps Giống WiMAX, 3G LTE dựa gói IP khơng cịn chuyển mạch kênh hệ 2G, 3G Kiến trúc mạng 3G LTE đơn giản so với mạng 3G thời Tuy nhiên mạng 3G LTE tích hợp cách dễ dàng với mạng 3G 2G Điều quan trọng cho nhà cung cấp mạng triển khai 3G LTE mà khơng cần thay đổi tồn sở hạ tầng mạng có 3G LTE sử dụng cơng nghệ đa truy cập OFDMA cho kênh xuống Phan văn Hà: 46k ĐTVT 106 SC-FDMA cho kênh lên dựa công nghệ ăng-ten MIMO để đạt tốc độ truyền dự liệu cao mong muốn - Cạnh tranh WiMAX 3G LTE Hình 5.3 phát triển W-CDMA so với Wimax WiMAX khao khát gia nhập vào thị trường thông tin di động cộng đồng công nghệ thông tin WiMAX thuật ngữ bắt đầu nhắc đến từ năm 2000, với mục đích ban đầu hướng đến thị trường Internet băng rộng vùng hẻo lánh Tiếp theo, WiMAX hướng đến cung cấp giải pháp Internet băng rộng di động Kể từ đó, xem đối thủ cạnh tranh mạng thông tin di động 3G 3G LTE Nếu đặt WiMAX vào vị trí cạnh tranh với mạng thơng tin di động, biết mạng thông tin di động ngày có khoảng 2,6 tỉ thuê bao giới, rõ ràng WiMAX gặp nhiều khó khăn để tìm kiếm thị phần Lợi điểm WiMAX so với 3G LTE WiMAX sẵn sàng để triển khai dịch vụ rộng khắp : thiết bị mạng WiMAX hoàn thiện, thiết bị đầu cuối WiMAX có mặt năm tới 3G LTE phải đợi thêm vài năm WiMAX vừa cung cấp giải pháp cố định vừa cung cấp giải pháp di Phan văn Hà: 46k ĐTVT 107 động băng rộng với chi phí triển khai thấp so với triển khai mạng 3G/3G LTE hoàn toàn Do vậy, WiMAX thực gây ý nước phát triển mà mạng 3G chưa có, mạng Internet tốc độ cao cáp xDSL chưa rộng khắp So với WiMAX, 3G LTE có cơng nghệ trước 2G, 3G với số lượng thuê bao có sẵn Đây lợi lớn để triển khai 3G LTE Đặc biệt thiết bị di động 3G LTE tương thích với mạng thơng tin di động hệ trước, người dùng chuyển giao dễ dàng mạng 3G LTE với mạng 2G GSM/GPRS/EDGE 3G UMTS tồn Điều cho phép nhà cung cấp mạng 3G LTE triển khai mạng giống hệt họ nâng cấp mạng 2G lên 3G Trong WiMAX phải triển khai mạng từ số khơng Do WiMAX khơng tương thích với chuẩn di động khơng dây trước nên việc thiết bị đầu cuối WiMAX có tích hợp với chip 2G/3G hay khơng cịn câu hỏi mở Nó hồn tồn khơng phải câu hỏi kỹ thuật mà vấn đề mang tính chiến lược Nó tùy thuộc vào tác nhân triển khai mạng WiMAX tương lai : nhà cung cấp mạng thông tin di động 2G/3G hay nhà cung cấp mạng WiMAX hoàn toàn Nếu nhà cung cấp mạng 2G/3G chắn họ triển khai 3G LTE WiMAX không mang lại lợi ích đặt biệt vượt trội so với 3G LTE Nếu nhà cung cấp có mạng 2G/2.5G, họ chọn lựa WiMAX nhảy cốc lên « gần » 4G thay lên 3G/3.5G 3G LTE Như phân tích trên, việc triển khai 3G LTE từ mạng 3G, 3.5G có sẵn đường dễ dàng Làm nhà cung cấp mạng triển khai 3G LTE không cần thiết phải đảm bảo vùng phủ rộng kín Bên cạnh nhà cung cấp mạng tận dụng mạng lõi 3G có, tận dụng hệ thống quản lý thuê bao tính cước có sẵn Từ đến 3G LTE hồn Phan văn Hà: 46k ĐTVT 108 thiện vào sử dụng, 3.5G có đủ khả để đáp ứng nhu cầu dịch vụ băng rộng trước WiMAX thực chiếm thị phần quan trọng Và thực tế nhận thấy nhà cung cấp mạng 3G/3.5G họ không vội vàng việc tiến đến 3G LTE Về khía cạnh kinh tế họ không triển khai 3G LTE trước thu lại vốn lãi từ việc nâng cấp lên 3G Phan văn Hà: 46k ĐTVT 109 Phan văn Hà: 46k ĐTVT 110 ... Được thành lập vào năm 1985 ,Qualcom phát triển công nghệ CDMA cho thông tin di động nhận nhiều phát minh lĩnh vực Đến công nghệ trở thành công nghệ thống trị Bắc Mỹ ,Qualcom đưa phiên CDMA gọi... ĐTVT Chương II : CÔNG NGHỆ THÔNG TIN DI ĐỘNG THẾ HỆ BA W-CDMA 2.1 Giới thiệu công nghệ W-CDMA W-CDMA (Wideband Code Division Multiple Access - truy cập đa phân mã băng rộng) công nghệ 3G hoạt động... Nhưng không giống IS-54 ,GSM đạt thành công Mỹ Các nhà nghiên cứu Mỹ tìm hệ thống thơng tin di động số công nghệ đa thâm nhập phân chia theo mã (CDMA ) Công nghệ sử dụng kỹ thuật trải phổ trước