II. Công nghệ CDMA2000
i. Phân loại lớp con trong LAC
7.6 Access probe handoff (Chuyển giao thăm dò truy xuất)
Access Probe handoff tồn tại trong quá trình mobile truy xuất : ngừng gửi truy xuất thăm dò tới trạm cơ sở hiện tại , bắt đầu gửi truy xuất thăm dò tới một trạm cơ sở mới . Mobile có thể biểu diễn quá trình truy xuất hệ thống trong trang đáp ứng trạng thái phụ hoặc trong trạm mobile phát sinh trạng thái phụ .
Hình 45:
III.Hướng phát triển hệ thống thông tin di động sau 3G
Hệ thống wireless 3G(Third-generation) tạo nên những khả năng thông tin mới nhờ phối hợp những nỗ lực nghiên cứu và phát triển tổ chức ,những nhà sản xuất trang thiết bị, những nhà cung cấp dịch vụ , và quan trọng nhất là những tiêu chuẩn chung phối hợp giữa việc tổ chức và hiện thực những bản thiết kế từ những nghiên cứu , tạo ra những tiêu chuẩn quốc tế .
Nhiều công ty đang phát triển những trang thiết bị 3G wireless để những nhà cung cấp dịch vụ có thể giới thiệu cho khách hàng trong thời gian sớm nhất.
Những nhà cung cấp dịch vụ , những nhà sản xuất cùng với các phòng nghiên cứu đang chuẩn bị sẵn sàng cho việc tìm kiếm công nghệ sau 3G.
1.HSPDA ( 3.5G )
HSDPA (High Speed Downlink Packet Access), gói đường truyền tốc độ cao, là một sản phẩm của công nghệ 3G cho phép các mạng hoạt động trên hệ thống UMTS có khả năng truyền tải dữ liệu với tốc độ cao hơn hẳn. Công nghệ HSDPA hiện nay cho phép tốc độ download đạt đến 1.8, 3.6, 7.2 và 14.4 Mbit/giây, và trong tương lai gần, tốc độ hiện nay có thể được nâng lên gấp nhiều lần. Khi đó, các mạng cung cấp có thể được nâng cấp thành Evolved HSPA, cho phép tốc độ download đạt đến 42 Mbit/giây. Với những ưu thế vượt
trội đó, HSDPA đang trở thành một công nghệ được nhiều nhà cung cấp quan tâm phát triển.
HSDPA là một phương thức truyền tải dữ liệu theo phương thức mới. Đây được coi là sản phầm của dòng 3.5G. công nghệ này cho phép dữ liệu download về máy điện thoại có tốc độ tương đương với tốc độ đường truyền ADSL, vượt qua những cản trở cố hữu về tốc độ kết nối của một chiếc điện thoại thông thường. Đây là giải pháp mang tính đột phá về mặt công nghệ và được phát triển trên cơ sở của hệ thống 3G W-CDMA.HSDPA có tốc độ truyền tải dữ liệu lên tối đa gấp 5 lấn so với khi sử dụng công nghệ W-CDMA. Về mặt lý thuyết, HSDPA có thể đạt tốc độ truyền tải dữ liệu lên tới 8-10 Mbps (Megabit/giây). Mặc dù có thể truyền tải bất cứ dạng dữ liệu nào, song mục tiêu chủ yếu của HSDPA là dữ liệu dạng video và nhạc.
HSDPA được phát triển dựa trên công nghệ W-CDMA, sử dụng các phương pháp chuyển đổi và mã hóa dữ liệu khác. Nó tạo ra một kênh truyền dữ liệu bên trong W-CDMA được gọi là HS-DSCH (High Speed Downlink Shared Channel), hay còn gọi là kênh chia sẻ đường xuống tốc độ cao. Kênh truyền tải này hoạt động hoàn toàn khác biệt so với các kênh thông thường và cho phép thực hiện download với tốc độ vượt trội. Và đây là một kênh chuyên dụng cho việc download. Điều đó cũng có nghĩa là dữ liệu sẽ được truyền trực tiếp từ nguồn đến điện thoại. Song quá trình ngược lại, tức là truyền dữ liệu từ điện thoại đến một nguồn tin thì không thể thực hiện được khi sử dụng công nghệ HSDPA. Công nghệ này có thể được chia sẻ giữa tất cả các user có sử dụng sóng radio, sóng cho hiệu quả download nhanh nhất.Ngoài HS-DSCH, còn có 3 kênh truyền tải dữ liệu khác cũng được 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) và 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 về thông tin dữ liệu sẽ được gửi vào các cổng HS-DSCH.
2.4G ( fourth generation )
NTT DoCoMo của Nhật đang nghiên cứu kế hoạch về hệ thống 4G(four –generation), phát triển những kỹ thuật cho dịch vụ 4G. Nhiều đề tài nghiên cứu và phát triển ở Châu Âu đang nghiên cứu truyền thông ở dải sóng rộng ( như là những tiêu chuẩn bề mặt không khí, những phạm vi đặc trưng ,những dự phòng cho chất lượng dịch vụ (QoS) trong IP network,…Đây sẽ là sự tương thích của 4G.
2.1 Động lực phát triển 4G:
1. Những yêu cầu thúc đẩy dịch vụ truyền thông thật đáng ngạc nhiên.Khi mạng lưới điện thoại được giới thiệu vào năm 1981,hằng năm số người sử dụng di động tăng 40% , trong khi dịch vụ điện thoại tăng 5-7% trong cùng kì.Hầu hết truyền thông tin hiện nay trong di động bao gồm giọng nói , nhưng đòi hỏi truyền thêm dữ liệu cũng ngày càng cao, xa hơn dựa trên ứng dụng sẵn có của Internet . Điều này hiển nhiên vì những dữ liệu phục vụ cho khả năng của hê thống toàn cầu của truyền thông đầu tiên (Global Systems for Mobile Communications )-GSMs chỉ giới hạn trong những tin nhắn dịch vụ ngắn và những dữ liệu truyền tốc độ chỉ 9.6 Kb/s.
2. Khi những yêu cầu về dịch vụ truyền dữ liệu tăng , Tổ chức lập tiêu chuẩn của Châu Âu (ETSI) đưa ra tiêu chuẩn GPRS (General Packet Radio Service) hiện nay đang sử dung ở nhiều quốc gia trên thế giới để cung cấp gói dịch vụ dữ liệu tốc độ 12-20 Kb/s. Dự báo phát triển của truyền thông dữ liệu và giọng nói được đưa ra trong hình :
Hình 46:Dự báo về truyền thông giọng nói và dữ liệu.
Mặc dù đây là những con số xấp xỉ, nhưng quan trọng cần chú ý ở đây là việc truyền thông dữ liệu được trông đợi sẽ gấp đôi truyền giọng nói trong năm 2010 và tăng đến xấp xỉ 24 trong năm 2015. Và nếu thực vậy truyền thông phát triển với tỉ lệ này thì những hệ thống 2G và 3G sẽ không còn phù hợp ở thời điểm đó. Vì vậy cần thiết xem xét lại việc phân phối phổ sóng âm trong truyền thông không dây thế hệ tiếp theo.
Nguồn gốc của tiên đoán trên là dựa trên các dịch vụ truyền thông đa phương tiện.Thậm chí sẽ có 1 số ứng dụng truyền thông tương tác với nhau làm dữ liệu truyền mất đối xứng – dữ liệu truyền xuống nhiều hơn dữ liệu tải lên. Trong 3G,truyền thông đa phương tiện cho di động và ứng dụng khoảng 384 Kb/s. Nhiều khách hàng sử dụng dịch vụ đa truyền thông với tốc độ 1.536 hoặc 2 Mb/s. Thông thường thì khách hàng mong muốn được cung cấp đúng dịch vụ trong một mạng ổn định, mạng di động yêu cầu cung cấp dịch vụ đa truyền thông đạt tốc độ 2Mb. Tương tự những ứng dụng như một đoạn phim , hệ thống giải trí trong gia đình cần tốc độ truyền dữ liệu 10-20 Mb/s.Tốc độ truyền dữ liệu ổn định trong những ứng dụng của hệ thống 3G chỉ đạt 2Mb/s chính là lý do để xem xét hệ thống 4G. Nếu 4G trở thành hiện thực thì chúng ta sẽ có những đặc trưng và ứng dụng của những hệ thống khác nhau thể hiện trong hình sau:
2.2 Ửng dụng và đặc trưng của 4G:
1. Ứng dụng của 4G bao gồm dịch vụ đa phương tiện cho môi trường di động( như là giao thông tốc độ cao ,hàng không, vệ tinh,…) với tốc độ lên tới 2Mb/s, phát sóng những CD chất lượng cao , quan sát từ xa khi vắng nhà ,những đoạn phim, giải trí với tốc độ 20Mb/ s cho những ứng dụng phạm vi trong gia đình, những hệ thống định vị …Mục tiêu là cung cấp dịch vụ đa phương tiện tới mọi người , mọi lúc, mọi nơi. Tốc độ truyền dữ liệu thông thường của những đoạn video chất lượng cao thể hiện trong bảng sau:
2. Những đặc trưng của 4G:
•Không giới hạn tốc độ , liên tục , khả năng di động toàn cầu không chỉ cho giọng nói mà còn cho những dịch vụ dữ liệu trên khắp mọi vùng và mạng lưới mọi nơi có thể .
•Sự tương kết giữa 3G và 4G cũng như 2G và 4G.
•Hệ thống tương tự được giới thiệu ở Mỹ và Châu Âu vào năm 1981 thì chỉ trong vòng 10 năm hệ thống số được ứng dụng . 3G được giới thiệu trong năm 2001 và 2002 chính là lý do nhiều khả năng 4G sẽ thay thế vào năm 2010-2012. Thậm chí dù những hệ thống hiện nay không đạt điểm bão hòa thì cũng cần thiết xem xét lại sự phân bố phổ sóng ở 4G.
Tài liệu tham khảo
i) 3G CDMA Wireless System Engineering, Samuel C.Yang. ii) WCDMA and CDMA2000, M.R.Karim and M.Sarraf.
iii) Spread Spectrum introduction, Jan Meel. iv) Spread Spectrum application, Jan Meel.