L ỜI CAM ð OAN
2.3. Mạng truy nhập UTRAN
2.3.1.1. Phổ tần Phổ tần hệ thống thụng tin di ủộng mặt ủất UMTS gồm: - Băng tần kộp (1929-1980 MHz ~ 2110-2170 MHz). - Băng tần ủơn (1910-1920 MHz ~ 2010-2025 MHz). Dải phổ trờn ủó ủược lựa chọn ở cả Chõu Âu và Nhật Bản.
2.3.1.2. Hai chế ủộ kộp
Trước hết ta phải phõn biệt ủược cỏc khỏi niệm UTRA-FĐ hay W- CDMA và UTRA TĐ hay TD/CDMẠ Từ hệ thống IMT-2000, ở Chõu Âu ETSI ủó xõy dựng nờn hệ thống UMTS cú giao diện vụ tuyến là UTRAN cú hai
chế ủộ hoạt ủộng là UTRAN FĐ và UTRAN TĐ ủều sử dụng cụng nghệ nền tảng là W-CDMẠ Trong khi ủú ở Nhật, ARIB cũng xõy dựng nờn một hệ thống 3G tương tự UMTS ở Chõu Âu và giao diện vụ tuyến cũng cú hai chế ủộ là W- CDMA và TD/CDMA cũng sử dụng cụng nghệ W-CDMA làm nền tảng. Như
vậy ta cú thể hiểu ủơn giản là UTRA FĐ ở Chõu Âu và W-CDMA ở Nhật là một, sử dụng băng tần kộp cú ủường lờn và xuống ở hai dải tần số khỏc nhau phõn chia theo tần số; cũn UTRA TĐ Chõu Âu và TD/CDMA ở Nhật là một, sử dụng băng tần ủơn cú ủường lờn và xuống cựng băng tần nhưng ủược phõn chia theo khe thời gian.
Như vậy, hai chế ủộủược ủịnh nghĩa trong UTRA là FĐ và TĐ. Cả hai chế ủộ ủều là CDMA băng rộng (W-CDMA) với ủộ rộng kờnh vụ tuyến là 5 MHz và ủó ủược phỏt triển nhằm sử dụng tối ủa hiệu quả và lợi ớch của CDMẠ ETSI ủang nỗ lực nhằm kết hợp hài hoà giữa hai chế ủộ nàỵ Hiện tại ETSI chỉ
chỳ trọng ủến chế ủộ FĐ và người ta chưa rừ là liệu TĐ cú ủược ủưa vào hệ thống UMTS pha 1 hay khụng.
Tương tự, tổ chức tiờu chuẩn Nhật Bản (ARIB) cũng chưa coi TD/CDMA là một lựa chọn dự phũng. TD/CDMA sẽ ủược sử dụng trờn băng tần ủơn. Lợi ớch của TD/CDMA (cũng như UTRA TĐ) là khả năng quản lý lưu lượng khụng song cụng (lưu lượng giữa ủường lờn và ủường xuống khỏc nhau). Bởi TD/CDMA cú ủường lờn và ủường xuống ở trờn cựng một băng tần chỉ phõn cỏch về mặt thời gian, nờn ủối với việc truyền số liệu khụng cõn bằng giữa
ủường lờn và ủường xuống, hiệu quả phổ của chế ủộ TD/CDMA sẽ cao hơn so với chế ủộ W-CDMA (ấn ủịnh hai băng tần riờng cho ủường lờn và ủường xuống). Lấy Internet là một vớ dụủiển hỡnh, rất nhiều thụng tin ủược tải xuống từ cỏc trang WEB mà rất ớt thụng tin ủược gửi ủị
Như vậy ta cú thể thấy chế ủộ UTRA TĐ ở Chõu Âu (TD/CDMA ở Nhật) ưu ủiểm hơn chế ủộ UTRA-FĐ (W-CDMA ở Nhật) tuy nhiờn cú thể chưa ủược triển khai ngay trong pha 1 vỡ lớ do ủộ phức tạp của kỹ thuật.
2.3.1.3. Dung lượng
UTRAN hỗ trợ cả tốc ủộ bit thấp và tốc ủộ bit caọ Tốc ủộ 384kb/s khi chuyển
ủộng và 2Mb/s khi cố ủịnh ủảm bảo ủỏp ứng nhu cầu khỏc nhau của người sử dụng từ thoại tới ủa dịch vụ multimediạ Người sử dụng sẽ nhận thấy hiệu quả ứng dụng cao hơn so với cỏc ứng dụng ngày nay ủang sử dụng trờn mạng di
ủộng. ða dạng tốc ủộ truyền số liệu cũng thực hiện ủược bằng cỏch sử dụng cỏc phương phỏp trải phổủộng và tương thớch năng lượng truyền súng.
2.3.1.4. Dữ liệu chuyển mạch gúi và chuyển mạch kờnh
Cỏc dịch vụ gúi ủưa ra khả năng luụn luụn “trực tuyến - online” ủối với cỏc ứng dụng mà khụng cần chiếm một kờnh riờng biệt. Cỏc dịch vụ gúi cũng cho phộp người dựng trả tiền cước trờn cơ sở tổng số byte số liệu trao ủổi qua mạng mà khụng phải trả tiền theo thời gian kết nốị UTRAN cú một chế ủộ tối
ưu gúị Nú hỗ trợ truyền nhanh cỏc gúi ủột xuất, truyền trờn kờnh riờng khi lưu lượng gúi lớn và liờn tục. Cỏc dịch vụ dữ liệu gúi rất quan trọng ủối với việc xõy dựng cỏc ứng dụng kinh tế cho truy nhập mạng LAN và Internet.
Cỏc dịch vụ chuyển mạch kờnh tốc ủộ cao là cần thiết ủối với cỏc ứng dụng thời gian thực, vớ dụ như hội nghị truyền hỡnh.
2.3.2. Cấu trỳc hệ thống
Hệ thống UTRAN bao gồm một tập cỏc phõn hệ mạng vụ tuyến RNS (Radio Network Subsystem) kết nối tới mạng lừi trờn giao diện Iu và kết nối với nhau trờn giao diện Iur. Một phõn hệ mạng vụ tuyến RNS bao gồm một ủơn vị
thực thể ủược gọi là nỳt B (Node B). Node B ủược nối với RNC trờn giao diện Iub. Mỗi RNS chịu trỏch nhiệm quản lý cỏc ụ vụ tuyến của nú.
Với mỗi kết nối giữa thiết bị người sử dụng UE với mạng UTRAN, sẽ cú một RNS gọi là RNS phục vụ (Serving RNS). Khi cần thiết, cỏc RNS kề cận (Drift RNS) hỗ trợ RNS phục vụ bằng cỏch cung cấp cỏc kờnh vụ tuyến. Vai trũ của một RNS (phục vụ hay kề cận) là trờn cơ sở từng kết nối giữa thiết bị người sử dụng và mạng UTRAN.
RNS bao gồm chức năng tỏch/ghộp kờnh nhằm hỗ trợ sự phõn tập giữa cỏc Node B khỏc nhaụ
2.3.2.1. Cấu trỳc RNC
Là phần tử mạng chịu trỏch nhiệm ủiều khiển cỏc tài nguyờn vụ tuyến của UTRAN. Nú giao diện với CN và kết cuối giao thức ủiều khiển tài nguyờn vụ
tuyến RRC (Radio Resource Control), giao thức này ủịnh nghĩa cỏc bản tin và cỏc thủ tục giữa MS và UTRAN. Nú ủúng vai trũ như BSC.
RNC ủiều khiển nỳt B thụng qua giao diện Iub ủược biểu thị như là RNC ủiều khiển CRNC (Control RNC) của nỳt B. CRNC chịu trỏch nhiệm ủiều khiển tải và trỏnh nghẽn cho cỏc ụ của mỡnh. Khi một kết nối MS - UTRAN sử dụng nhiều tài nguyờn từ nhiều RNC, cỏc RNC này sẽ cú hai vai trũ logic riờng biệt:
- RNC phục vụ SRNC (Service RNC) ủối với một MS là RNC kết cuối cả
ủường Iu ủể truyền số liệu người sử dụng và cả bỏo hiệu RANAP (Radio Access Network Application Part) tương ứng từ / tới mạng lừị SRNC cũng kết cuối bỏo hiệu ủiều khiển tài nguyờn vụ tuyến: giao thức bỏo hiệu giữa UE và UTRAN. Nú xử lớ số liệu lớp 2 từ / tới giao diện vụ tuyến. SRNC cũng là CRNC của một nỳt B nào ủú ủược MS sử dụng ủể kết nối với UTRAN.
- RNC kề cận DRNC (Drift RNC) là một RNC bất kỳ khỏc với SRNC ủể ủiều khiển cỏc ụ ủược MS sử dụng. Khi cần nú thực hiện kết hợp, phõn chia ở
phõn tập vĩ mụ. DRNC khụng thực hiện xử lớ lớp 2 ủối với số liệu tới / từ giao diện vụ tuyến mà chỉ ủịnh tuyến số liệu trong suốt giữa cỏc giao diện Iub và Iur. Một UE cú thể cú nhiều DRNC.
2.3.2.2. Nỳt B (trạm gốc)
Thực hiện xử lớ lớp 1 của giao diện vụ tuyến (mó hoỏ kờnh, ủan xen, thớch
ứng tốc ủộ trải phổ). Nú cũng thực hiện ủiều khiển cụng suất vũng trong. Về chức năng nú giống như trạm gốc BTS ở GSM.