Công nghệ w cdma và quy hoạch mạng w cdma

TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH KHOA ĐIỆN TỬ VIỄN THƠNG ®å án tốt nghiệp Đề Tài: CễNG NGH W- CDMA V QUY HOẠCH MẠNG W- CDMA Người hướng dẫn : ThS NGUYỄN ANH QUỲNH Sinh viên thực : Lª TiÕn TRƯỜNG Lớp : 47K – ĐTVT VINH - 2011 LỜI NĨI ĐẦU -Thơng tin di động số ngày phát triển mạnh mẽ giới với ứng dụng rộng rãi lĩnh vực thông tin, dịch vụ sống ngày Các kĩ thuật khơng ngừng hồn thiện đáp ứng nhu cầu người tiêu dùng Công nghệ điện thoại di động phổ biến giới GSM gặp nhiều cản trở sớm bị thay công nghệ tiên tiến hơn, hỗ trợ tối đa dịch vụ Internet, truyền hình Hệ thống viễn thông di động hệ hai GSM IS 95 Những công nghệ ban đầu thiết kế để truyền tải giọng nói nhắn tin Để tận dụng tính hệ thống 2G chuyển hướng sang 3G cần thiết có giải pháp trung chuyển Các nhà khai thác mạng GSM bắt đầu chuyển từ GSM sang 3G cách nâng cấp hệ thống mạng lên GPRS (Dịch vụ vô tuyến chuyển mạch gói), EDGE (tiêu chuẩn 3G băng tần GSM hỗ trợ liệu lên tới 384kbit) UMTS (công nghệ băng thông hẹp GSM sử dụng truyền dẫn CDMA), WCDMA 3G bước đột phá ngành di động, cung cấp băng thơng rộng cho người sử dụng Điều có nghĩa có dịch vụ nhiều thuận tiện dịch vụ thoại sử dụng ứng dụng liệu truyền thơng hữu ích điện thoại truyền hình, định vị tìm kiếm thơng tin, truy cập Internet, truyền tải liệu dung lượng lớn, nghe nhạc xem video chất lượng cao,… Truyền thông di động ngày đóng vai trị quan trọng sống Việc giữ liên lạc với người di chuyển làm thay đổi sống riêng tư công việc Thế giới có hệ thống 3G chuẩn hóa song song tồn tại, dựa công nghệ CDMA gọi CDMA 2000, chuẩn lại dự án 3rd Generation Partnership Project (3GPP) thực 3GPP xem xét tiêu chuẩn UTRA - UMTS Terrestrial Radio Access TS Tiêu chuẩn có 2 sơ đồ truy nhập vơ tuyến Một số gọi CDMA băng thông rộng (WCDMA) “Ngày 10/3/2005, Bộ BCVT tiến hành nghiệm thu đề tài xây dựng tiêu chuẩn thiết bị đầu cuối thông tin di động WCDMA (UTRA-FDD) mã số 49-04-KTKT-TC dành cho công nghệ 3G Theo đánh giá thành viên phản biện, việc xây dựng hồn thành cơng trình việc làm cần thiết, có ý nghĩa đặc biệt độ khả thi giai đoạn nay, nhu cầu phát triển lên 3G xu hướng tất yếu Việt Nam, nhà di động mạng GSM” (Theo báo điện tử VietNamNet) Xuất phát từ ý tưởng muốn tìm hiểu cơng nghệ W-CDMA mạng WCDMA em thực đồ án: “Công nghệ W-CDMA qui hoạch mạng WCDMA” Đồ án em trình bày chương, với nội dung chương3, chương 4, chương 5, gồm có : Chương 1: Tổng quan thơng tin di động Chương 2: Giới thiệu hệ thống thông tin di động GSM Chương 3: Công nghệ di động hệ ba W-CDMA Chương 4: Các giải pháp kỷ thuật W_CDMA Chương 5: Quy hoạch mạng W-CDMA Trong q trình làm đồ án khó tránh khỏi sai sót, em mong dẫn thầy cô giáo góp ý bạn để đồ án hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo Thạc Sỹ NGUYỄN ANH QUỲNH thầy giáo giúp em hồn thành đồ án ! Vinh, ngày 20 tháng năm 2011 Người thực LÊ TIẾN TRƯỜNG Chương TỔNG QUAN VỀ THÔNG TIN DI ĐỘNG SỐ 1.1 Giới thiệu Ra đời vào cuối năm 1940, đến thông tin di động trải qua nhiều hệ Thế hệ không dây thứ hệ thông tin tương tự sử dụng công nghệ đa truy cập phân chia phân chia theo tần số (FDMA) Thế hệ thứ sử dụng kỹ thuật số với công nghệ đa truy cập phân chia theo thời gian (TDMA) phân chia theo mã (CDMA) Thế hệ thứ đời đánh giá nhảy vọt nhanh chóng dung lượng ứng dụng so với hệ trước đó, có khả cung cấp dịch vụ đa phương tiện gói hệ triển khai số quốc gia giới Quá trình phát triển hệ thống thơng tin di động giới thể phát triển hệ thống điện thoại tổ ong (CMTS: Cellular Mobile Telephone System) nhắn tin (PS: Paging System) tiến tới hệ thống chung tồn cầu tương lai Hình 1.1 thể mạng điện thoại di động tổ ong bao gồm trạm gốc(BTS) Hình 1.1: Hệ thống điện thoại di động 1.2 Hệ thống thông tin di dộng hệ Phương pháp đơn giản truy nhập kênh đa truy nhập phân chia tần số Hệ thống di động hệ sử dụng phương pháp đa truy cập phân chia theo tần số (FDMA) hổ trợ dịch vụ thoại tương tự sử dụng kỹ thuật điều chế tương tự để mang liệu thoại người sử dụng Với FDMA, khách hàng cấp phát kênh tập hợp có trật tự kênh lĩnh vực tần số Sơ đồ báo hiệu hệ thống FDMA phức tạp, MS bật nguồn để hoạt động dị sóng tìm đến kênh điều khiển dành riêng cho Nhờ kênh này, MS nhận liệu báo hiệu gồm lệnh kênh tần số dành riêng cho lưu lượng người dùng Trong trường hợp số thuê bao nhiều so với kênh tần số có thể, số người bị chặn lại không truy cập Đa truy nhập phân chia theo tần số nghĩa nhiều khách hàng sử dụng dãi tần gán cho họ mà không bị trùng nhờ việc chia phổ tần thành nhiều đoạn Phổ tần số quy định cho liên lạc di dộng chia thành 2N dải tần số kế tiếp, cách dải tần phòng vệ Mỗi dải tần số gán cho kênh liên lạc N dải dành cho liên lạc hướng lên, sau dải tần phân cách N dải dành riêng cho liên lạc hướng xuống Đặc điểm: -Mỗi MS cấp phát đôi kênh liên lạc suốt thời gian thông tuyến -Nhiễu giao thoa tần số kênh lân cận đáng kể -BTS phải có thu phát riêng làm việc với MS Hệ thống FDMA điển hình hệ thống điện thoại di dộng tiên tiến (Advanced Mobile phone System - AMPS) Hệ thống thông tin di động hệ sử dụng phương pháp đa truy cập đơn giản Tuy nhiên hệ thống không thoả mãn nhu cầu ngày tăng người dùng dung lượng tốc độ Vì khuyết điểm mà nguời ta đưa hệ thống thông tin di dộng hệ ưu điểm hệ dung lượng dịch vụ cung cấp 1.3 Hệ thống thông tin di dộng hệ Cùng với phát triển nhanh chóng thuê bao số lượng chất lượng, hệ thống thông tin di động hệ đưa để đáp ứng kịp thời số lượng lớn thuê bao di động dựa công nghệ số Tất hệ thống thông tin di động hệ sử dụng điều chế số Và chúng sử dụng phương pháp đa truy cập: - Đa truy cập phân chia theo thời gian (Time Division Multiple Access -TDMA) - Đa truy cập phân chia theo mã (Code Division Multiple Access CDMA) 1.3.1 Đa truy cập phân chia theo thời gian TDMA Với phương pháp truy cập TDMA nhiều người sử dụng sóng mang trục thời gian chia thành nhiều khoảng thời gian nhỏ để dành cho nhiều người sử dụng cho khơng có chồng chéo Phổ quy định cho liên lạc di động chia thành dải tần liên lạc, dải tần liên lạc dùng chung cho N kênh liên lạc, kênh liên lạc khe thời gian chu kỳ khung Các thuê bao khác dùng chung kênh nhờ cài xen thời gian, thuê bao cấp phát cho khe thời gian cấu trúc khung Đặc điểm: -Tín hiệu thuê bao truyền dẫn số -Liên lạc song công hướng thuộc dải tần liên lạc khác nhau, băng tần sử dụng để truyền tín hiệu từ trạm gốc đến máy di động băng tần sử dụng để truyền tín hiệu từ máy di động đến trạm gốc Việc phân chia tần cho phép máy thu máy phát hoạt động lúc mà không sợ can nhiễu -Giảm số máy thu phát BTS -Giảm nhiễu giao thoa Hệ thống TDMA điển hình hệ thống thơng tin di động tồn cầu (Global System for Mobile Communications - GSM) Máy điện thoại di động kỹ thuật số TDMA phức tạp kỹ thuật FDMA Hệ thống xử lý số tín hiệu MS tương tự có khả xử lý khơng q 106 lệnh 01 giây, cịn MS số TDMA phải có khả xử lý 50x106 lệnh giây 1.3.2 Đa truy cập phân chia theo mã CDMA Với phương pháp đa truy cập CDMA sử dụng kỹ thuật trải phổ nhiều người sử dụng chiếm kênh vơ tuyến đồng thời tiến hành gọi mà không sợ gây nhiễu lẫn Những người sử dụng nói phân biệt với nhờ dùng mã đặc trưng không trùng với Kênh vô tuyến CDMA dùng lại cell toàn mạng, kênh phân biệt nhờ mã trải phổ giả ngẫu nhiên (Pseudo Noise - PN) Đặc điểm CDMA: -Dải tần tín hiệu rộng hàng MHz -Sử dụng kỹ thuật trải phổ phức tạp -Kỹ thuật trải phổ cho phép tín hiệu vơ tuyến sử dụng có cường độ trường nhỏ chống fading hiệu FDMA, TDMA -Việc thuê bao MS cell dùng chung tần số khiến cho thiết bị truyền dẫn vô tuyến đơn giản, việc thay đổi kế hoạch tần số khơng cịn vấn đề, chuyển giao trở thành mềm, điều khiển dung lượng cell linh hoạt 1.4 Hệ thống thông tin di động hệ ba Công nghệ thông tin di động số hệ ba Công nghệ liên quan đến cải tiến thực lĩnh vực truyền thông không dây cho điện thoại liệu thông qua chuẩn chuẩn Đầu tiên tăng tốc độ bit truyền từ 9.5Kbps lên 2Mbps Khi số lượng thiết bị cầm tay thiết kế để truy cập Internet gia tăng, yêu cầu đặt phải có công nghệ truyền thông không dây nhanh chất lượng Công nghệ nâng cao chất lượng thoại, dịch vụ liệu hỗ trợ việc gửi nội dung video multimedia đến thiết bị cầm tay điện thoại di động Các hệ thống thông tin di động số giai đoạn chuyển từ hệ 2.5G sang hệ (3 - Generation) Để đáp ứng nhu cầu ngày tăng dịch vụ thông tin di động, từ đầu năm đầu thập kỷ 90 người ta tiến hành nghiên cứu hoạch định hệ thống thông tin di động hệ ba ITU-R tiến hành cơng tác tiêu chuẩn hóa cho hệ thống thơng tin di động tồn cầu IMT-2000 Ở châu Âu ETSI tiến hành tiêu chuẩn hóa phiên với tên gọi UMTS (Universal Mobile Telecommunnication System) Hệ thống làm việc dải tần 2GHz Nó cung cấp nhiều loại hình dịch vụ bao gồm dịch vụ thoại số liệu tốc độ cao, video truyền Tốc độ cực đại người sử dụng lên đến 2Mbps Người ta tiến hành nghiên cứu hệ thống vơ tuyến hệ thứ tư có tốc độ lên đến 32Mbps Hệ thống thông tin di động hệ ba xây dựng sở IMT – 2000 với tiêu chí sau: - Sử dụng dải tần quy định quốc tế 2GHz với đường lên có dải tần 18852025MHz đường xuống có dải tần 2110-2200MHz - Là hệ thống thơng tin di động tồn cầu cho loại hình thơng tin vơ tuyến, tích hợp mạng thông tin hữu tuyến vô tuyến, đồng thời tương tác với loại dịch vụ viễn thông - Hệ thống thông tin di động 3G sử dụng mơi trường khai thác khác - Có thể hỗ trợ dịch vụ như: Môi trường thông tin nhà ảo (VHE – Vitual Home Environment) sở mạng thơng minh, di động cá nhân chuyển mạch tồn cầu; Đảm bảo chuyển mạng quốc tế; Đảm bảo dịch vụ đa phương tiện đồng thời cho thoại, số liệu chuyển mạch theo kênh số liệu chuyển mạch theo gói - Dể dàng hỗ trợ dich vụ xuất Các hệ thống thông tin di động hệ hai phát triển thông dụng là: GSM, cdmaOne (IS-95), TDMA (IS-136), PDC Trong trình thiết kế hệ thống thơng tin di động hệ ba, hệ thống hệ hai quan chuẩn hóa vùng xem xét để đưa đề xuất tương ứng thích hợp với vùng 1.5 Kết luận chương Chương giới thiệu tổng quan trình phát triển hệ thống thông tin di động Với nhu cầu không ngừng tăng lên người sử dụng chất lượng số lượng, nhu cầu trao đổi thơng tin trình độ cao đa dạng phát triển tất yếu Hiện công nghệ 3G ứng dụng cách mạnh mẽ nước giới với dịch vụ tiện ích điện thoại truyền hình, truy nhập internet, … Chương GIỚI THIỆU HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG GSM 2.1 Giới thiệu chương Chương giới thiệu hình thành phát triển hệ thống thông tin di động GSM, kiến trúc mạng GSM, phương pháp đa truy cập GSM, thủ tục thông tin thuê bao sử dụng mạng cần thiết phải nâng cấp mạng GSM lên hệ 3G Lịch sử hình thành GSM đề xuất vào năm 1982 Nordic Telecom Netherlands CEPT (Conference of European Post and Telecommunication) để phát triển chuẩn tế bào số đáp ứng với nhu cầu ngày tăng mạng di động Châu Âu Ủy ban Châu Âu (EC) đưa lời hướng dẫn yêu cầu quốc gia thành viên sử dụng GSM cho phép liên lạc di động băng tần 900MHz Viện tiêu chuẩn viễn thông Châu Âu (ETSI) định nghĩa GSM quốc tế chấp nhận tiêu chuẩn hệ thống điện thoại tế bào số Lời đề xuất có kết vào tháng năm 1987, 13 nhà điều hành quản lý nhóm cố vấn CEPT GSM thỏa thuận ký hiệp định GSM MoU “Club”, với ngày khởi đầu tháng năm 1991 GSM từ viết tắt Global System for Mobile Communications (hệ thống thông tin di động tồn cầu), trước có tên Groupe Spécial Mobile Hệ thống thơng tin di động tồn cầu GSM hệ thống thông tin tế bào số tích hợp tồn diện, phát triển Châu Âu nhanh chóng phát triển toàn giới, mạng thiết kế phù hợp với hệ thống ISDN dịch vụ mà GSM cung cấp hệ thống dịch vụ ISDN chuẩn S total  Etot ECCH (5.23) Để phục vụ Stotal thuê bao, ta tính tổng lưu lượng Erlang cần thiết theo công thức: C Erl  S total A (5.24) Từ giá trị CErl tra bảng ta tính tổng số kênh cần thiết 5.5 Chương trình mơ tính tốn Tối ưu mạng q trình phân tích cấu hình hiệu mạng nhằm cải thiện chất lượng mạng tổng thể đảm bảo tài nguyên mạng sử dụng cách có hiệu Giai đoạn đầu q trình tối ưu định nghĩa thị hiệu Chúng gồm kết đo hệ thống quản lý mạng số liệu đo thực tế để xác định chất lượng dịch vụ Với giúp đỡ hệ thống quản lý mạng ta phân tích hiệu khứ, tương lai Ta phân tích hiệu thuật tốn quản lý tài nguyên vô tuyến thông số chúng cách sử dụng kết thị hiệu Trong hệ thống thơng tin di động hệ ba việc tối ưu hóa mạng quan trọng mạng hệ ba cung cấp nhiều dịch vụ đa dạng Điều chỉnh tự động phải cung cấp câu trả lời nhanh cho điều khiển thay đổi lưu lượng mạng Trong giai đoạn đầu q trình xây dựng mạng W-CDMA có số thông số điều chỉnh tự động cần phải trì trình tối ưu hóa hệ thống GSM 67 5.5.1 Lưu đồ tính tốn Nhập thơng số :  Thơng số truyền dẫn  Thông số trạm gốc  Thông số trạm di động Tính suy hao đường truyền cho phép  Nhập thơng số truyền sóng chọn mơ hình truyền sóng  Nhập thơng số lưu lượng  Tính kích thước Cell  Tính tổng lưu lượng Erlang Kết luận 68 5.5.2 Kết chương trình Kết tính suy hao đường truyền Kết tính kích thước cell 69 Kết tính dung lượng kênh Kết 5.6 Kết luận chương Trong hệ thống thông tin di động hệ ba việc tối ưu hóa mạng quan 70 trọng mạng hệ ba cung cấp nhiều dịch vụ đa dạng Điều chỉnh tự động phải cung cấp câu trả lời nhanh cho điều khiển thay đổi lưu lượng mạng Trong giai đoạn đầu q trình xây dựng mạng W-CDMA có số thông số điều chỉnh tự động cần phải trì trình tối ưu hóa hệ thống GSM Với giúp đỡ hệ thống quản lý mạng ta phân tích hiệu khứ, tương lai Ta phân tích hiệu thuật tốn quản lý tài nguyên vô tuyến thông số chúng cách sử dụng kết thị hiệu 71 KÕt ln Cơng nghệ điện thoại di động phổ biến GSM gặp nhiều cản trở sớm bị thay công nghệ tiên tiến hơn.Các ứng dụng truyền thông hữu ích điện thoại truyền hình, định vị tìm kiếm thông tin, truy cập Internet, truyền tải liệu dung lượng lớn, nghe nhạc xem video chất lượng cao nhiều ứng dụng dịch vụ viễn thông tiên tiến khác triển khai thực mạng di động 3G Theo chuyên gia ngành viễn thông, đường tới 3G GSM WCDMA Nhưng đường đó, nhà khai thác dịch vụ điện thoại di động phải trải qua giai đoạn 2,5G Thế hệ 2,5G bao gồm gì? Đó là: liệu chuyển mạch gói tốc độ cao (HSCSD), dịch vụ vơ tuyến gói chung GPRS Enhanced Data Rates for Global Evolution (EDGE) Với giúp đỡ hệ thống quản lý mạng ta phân tích hiệu khứ, tương lai Ta phân tích hiệu thuật tốn quản lý tài nguyên vô tuyến thông số chúng cách sử dụng kết thị hiệu Trong giai đoạn đầu q trình xây dựng mạng W-CDMA có số thơng số điều chỉnh tự động cần phải trì q trình tối ưu hóa hệ thống GSM HSDPA (High Speed Downlink Packet Access - truy cập liệu kết nối tín hiệu từ vệ tinh tới trạm mặt đất tốc độ cao) gói dịch vụ cải tiến từ chuẩn WCDMA với khả tải liệu lên đến - 10 Mb/giây.HSDPA giao diện vơ tuyến gói UMTS kênh chung chia sẻ đường xuống tốc độ cao (HS-DS) chia sẻ nhiều người dùng khác Trong khuôn khổ đề tài, em chưa giải hoàn chỉnh vấn đề tối ưu cho mạng CDMA băng rộng, có điều kiện HSDPA hướng tiếp ti 72 Tài liệu tham khảo [1] LGIC - Tổng cục bưu điện, “Thông tin di động (2 tập),” Nhà xuất KHKT, 1997 [2] Minh ngọc – Phú Thành, “Mạng viễn thông chuyển giao dịch vụ mạng,” Nhà xuất thống kê, 2002 [3] Nguyễn Phạm Anh Dũng, “Thông tin di động hệ (2 tập),” Nhà xuất bưu điện, 2001 [4] Tổng cục bưu điện, “Thông tin di động số,” Nhà xuất KHKT, 1993 [5] Vũ Đức Thọ, “Thông tin di động số Cellular,” Nhà xuất giáo dục, 1997 [6] Clint Smith, Daniel Collins, “3G Wireless networks,” McGraw-Hill Telecom, 2002 [7] M.R.Karim and M.Sarrap, “W-CDMA and CDMA 2000 for 3G Mobile Networks,” McGraw-Hill Telecom professional, 2002 [8] Hedberg, Tetal, “Evolving WCDMA,” Ericsson White Paper, March 2001 [9 Tommi Heikkilä, “WCDMA radio network planning, www.telecomspace.com, 2006 73 Bảng tra cứu từ viết t¾t ACCH Associated Control Channels Kênh điều khiển liên kết AI Acquisition Indicator Chỉ thị bắt AMPS Advanced Mobile Phone System Hệ thống điện thoại di động tiên tiến ARQ Automatic Repeat Request Yêu cầu lặp lại tự động AS Access Stratum Tầng truy nhập BCCH Broadcast Control Channel Kênh quảng bá điều khiển BCH Broadcast Channel Kênh quảng bá BER Bit Error Ratio Tỷ số bit lỗi BSC Base Station Controler Bộ điều khiển trạm gốc BSS Base Station Subsystem Phân hệ trạm gốc BTS Base Tranceiver Station Trạm vô tuyến thu phát gốc BPSK Binary Phase Shift Keying Khóa dịch pha nhị phân CCCH Common Control Channel Kênh điều khiển chung CDMA Code Division Multiple Access Đa truy cập chia theo mã C/I Carrier to Interference ratio Tỷ số sóng mang nhiễu 74 CCCH Common Control Chanel Kênh điều khiển chung CCPCH Common Control Physical Chanel Kênh vật lý điều khiển chung CPCC Common Power Control Chanel Kênh điều khiển công suất chung CPCH Common Packet Chanel Kênh gói chung CPICH Common Pilot Chanel Kênh hoa tiêu chung CR Chip Rate Tốc độ chip (tương đương với tốc độ trải phổ kênh) CS Circuit Switch Chuyển mạch kênh DCA Dynamic Chanel Allocation Phân bổ kênh động DCCH Dedicated Control Channel Kênh điều khiển dành riêng DPCCH Dedicated Physical Control Chanel Kênh điều khiển vật lý riêng DPCH Dedicated Physical Chanel Kênh vật lý riêng DPDCH Dedicated Physical Data Chanel Kênh số liệu vật lý riêng DTCH Dedicated Traffic Chanel Kênh lưu lượng riêng DTE Data Terminal Equipment Thiết bị đầu cuối số liệu DSCH Downlink Shared Chanel Kênh dùng chung đường xuống EDGE Enhanced Data rate for GSM Evolution Tăng tốc độ truyền dẫn… 75 ETSI European Telecommunications Standards Institute Viện Tiêu chuẩn viễn thông châu Âu FACCH Fast Associated Control Channel Kênh điều khiển liên kết nhanh FACH Forward Access Chanel Kênh truy nhập đường xuống FAUSCH Fast Uplink Signalling Chanel Kênh báo hiệu đường lên nhanh FCCCH Forward Common Control Chanel Kênh điều khiển chung đường xuống FCCH Frequency Correction Channel Kênh hiệu chỉnh tần số FDD Frequency Division Duplex Ghép kênh song công phân chia theo tần số FDMA Frequence Division Multiple Access Đa truy cập phân chia theo tần số FDCCH Forward Dedicated Control Chanel Kênh điều khiển riêng đường xuống FSK Frequency Shift Keying Khoá điều chế dịch tần GOS Grade Of Service Cấp độ phục vụ GSM Global System for Mobile Communication Thơng tin di động tồn cầu GPS Global Position System Hệ thống định vị toàn cầu GPRS General Packet Radio Services Dịch vụ vơ tuyến gói chung Handover Chuyển giao HH Hard Handoff Chuyển giao cứng HSCSD Hight Speed Circuit Switched Data 76 Hệ thống chuyển mạch kênh tốc độ cao IMT-2000 International Mobile Telecommunication Tiêu chuẩn thông tin di động toàn cầu IMSI International Mobile Subscriber Identity Số nhận dạng thuê bao di động quốc tế IP Internet Protocol Giao thức Internet IS-54 Interim Standard 54 Tiêu chuẩn thông tin di động TDMA Mỹ (do AT&T đề xuất) IS-136 Interim Standard 136 Tiêu chuẩn thông tin di động TDMA cải tiến Mỹ (AT&T) IS-95A Interim Standard 95A Tiêu chuẩn thông tin di động TDMA cải tiến Mỹ (Qualcomm) ISDN Integrated Servive Digital Network Mạng số đa dịch vụ ITU-R International Mobile Telecommunication Union Radio Sector Liên minh viễn thông quốc tế - phận vô tuyến IWF InterWorking Function Chức tương tác mạng LAC Link Access Control Điều khiển truy nhập liên kết LAI Location Area Indentify Nhận dạng vùng vị trí LLC Logical Link Control Điều khiển liên kết logic LR Location Registration Đăng ký vị trí ME Mobile Equipment Thiết bị di động MS Mobile Station 77 Trạm di động MTP Message Transfer Part Phần truyền tin MSC Mobile Service Switching Center Tổng đài di động NAS Non-Access Stratum Tầng không truy nhập Node B Là nút logic kết cuối giao diện IuB với RNC NSS Network and Switching Subsystem Hệ thống chuyển mạch ODMA Opportunity Driven Multiplex Access Đa truy cập theo hội OM Operation and Management Khai thác bảo dưỡng PAGCH Paging and Access Kênh chấp nhận truy cập nhắn tin PCCC Parallel Concatenated Convolutional Code Mã xoắn móc nối song song PCCH Paging Contrlo Chanel Kênh điều khiển tìm gọi PCH Paging Channel Kênh nhắn tin PCPCH Physical Common Packet Chanel Kênh gói chung vật lý PCS Personal Communication Services Dịch vụ thông tin cá nhân PLMN Public Land Mobile Network Mạng di động mặt đất công cộng PSTN Public Switched Telephone Network Mạng chuyển mạch thoại công cộng BPSK RACH Binary Phase Shift Keying Random Access Channel 78 Kênh truy cập ngẫu nhiên RRC Radio Resource Control Điều khiển tài nguyên vô tuyến SCH Synchronization Channel Kênh đồng SDCCH Stand alone Dedicated Control Channel Kênh điều khiển dành riêng SDMA Space Division Multiple Access Đa truy cập phân chia theo không gian TACH Traffic and Associated Channel Lênh lưu lượng liên kết TCH Traffic Channel Kênh lưu lượng TDMA Time Division Multiple Access Đa truy cập phân chia theo thời gian TDD Time Division Duplex Ghép song công phân chia thời gian UTRAN Universal Terrestrial Radio Access Network Mạng truy nhập vơ tuyến mặt đất tồn cầu UMTS Universal Mobile Telecommunnication System VA Voice Activity factor Hệ số tích cực thoại VBR Variable Bit Rate Tốc độ khả biến WCDMA Wideband Code Division Multiplex Access Đa truy cập phân chia theo mã băng rộng 79 MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU Chương 1: TỔNG QUAN VỀ THÔNG TIN DI ĐỘNG SỐ 1.1 Giới thiệu 1.2 Hệ thống thông tin di dộng hệ 1.3 Hệ thống thông tin di dộng hệ 1.3.1 Đa truy cập phân chia theo thời gian TDMA 1.3.2 Đa truy cập phân chia theo mã CDMA 1.4 Hệ thống thông tin di động hệ ba 1.5 Kết luận chương Chương 2: GIỚI THIỆU HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG GSM 2.1 Giới thiệu lịch sử phát triển 2.2 Cấu trúc mạng GSM 10 2.2.1 Trạm di động 11 2.2.2 Hệ thống trạm gốc 12 2.2.3 Hệ thống mạng 12 2.2.4 Đa truy cập GSM 13 2.2.5 Các thủ tục thông tin 14 2.3 Sự phát triển mạng GSM lên 3G 14 2.3.1 Hệ thống GSM nâng cấp bước lên hệ ba 14 2.3.2 Các giải pháp nâng cấp 15 2.4 Kết luận chương 21 Chương 3: CÔNG NGHỆ DI ĐỘNG THẾ HỆ BA W-CDMA 22 3.1 Giới thiệu công nghệ W-CDMA…….……………………… ….….…22 3.1.1 Cấu trúc mạng W-CDMA… ……………………….…….………….24 3.1.2 Mạng truy nhập vô tuyến UTRAN………… …….……… ….…… 26 3.2 Đặc trưng UTRAN ……………………… …………………….27 3.2.1 Bộ điều khiển mạng vô tuyến UTRAN… ………………… ……….27 3.2.2 Node B ……………………………………………………… …28 3.2.3 Giao diện vô tuyến…………… .…………… …………… 28 3.3 Kết luận chương …………………………………… …… …….… 31 Chương 4: CÁC GIẢI PHÁP KỸ THUẬT TRONG W-CDMA……………32 4.1 Giới thiệu 32 4.2 Mã hóa………………………………… ………………… …… .32 4.2.1 Mã vịng………………………………………… …… ……………32 80 4.2.2 Mã xoắn …………………………………………………………… 34 4.2.3 Mã Turbo…… ………………………………………………… .34 4.3 Điều chế BIT/SK QPSK… ……………………………… 34 4.3.1 Điều chế BIT/SK ……………………… ………………… 34 4.3.2 Điều chế QPSK ………………………………………………… 35 4.4 Trải phổ W-CDMA………………………………… 37 4.4.1 Giới thiệu ………………………………………………………… 37 4.4.2 Nguyên lý trải phổ DSSS… ………….……………….……………39 4.4.3 Mã trải phổ ………………………………………………………… 40 4.4.4 Các hàm trực giao…… ……… …………………………… 42 4.5 Cấu trúc phân kênh WCDMA… ……….….…….………… .42 4.5.1 Kênh vật lý…………………………… …………….……………….42 4.5.2 Kênh truyền tải……………………………………………………….43 4.6 Truy nhập gói W-CDMA……… ………………………………56 4.6.1 Tổng quan truy nhập gói W-CDMA………………… 56 4.6.2 Lưu lượng số liệu gói…………………………………………… 57 4.6.3 Các phương pháp lập biểu gói………… ………………………… 58 4.7 Kết luận chương …………………………………………………… 59 Chương 5: QUY HOẠCH MẠNG W-CDMA .60 5.1 Giới thiệu …………………………………………….…………… 60 5.2 Tính suy hao đường truyền cho phép………………………………… 61 5.3 Xác định kích thước ơ………………………………………………….62 5.4 Tính tốn dung lượng vùng phủ…………………………………… 65 5.5 Chương trình mơ tính tốn………………………………… 67 5.6 Kết luận chương……………………………………………………… 70 Kết luận…………………………………………………………………… 72 Tài liệu tham khảo………………………………………………………… 73 81 ... trung thành khách hàng 21 Chương CÔNG NGHỆ DI ĐỘNG THẾ HỆ BA W_ CDMA 3.1 Giới thiệu công nghệ W_ CDMA Chương giới thiệu công nghệ W- CDMA, cấu trúc mạng W_ CDMA, mạng truy nhập vô tuyến UTRAN, giao... Việt Nam, nhà di động mạng GSM” (Theo báo điện tử VietNamNet) Xuất phát từ ý tưởng muốn tìm hiểu cơng nghệ W- CDMA mạng WCDMA em thực đồ án: ? ?Công nghệ W- CDMA qui hoạch mạng WCDMA” Đồ án em trình... (EDGE) 3.1.1 Cấu trúc mạng W_ CDMA Hệ thống W_ CDMA xây dựng sở mạng GPRS Về mặt chức chia cấu trúc mạng W_ CDMA làm hai phần : mạng lõi (CN) mạng truy nhập vơ tuyến (UTRAN), mạng lõi sử dụng toàn