Tối ưu mạng là quỏ trỡnh phõn tớch cấu hỡnh và hiệu năng mạng nhằm cải thiện chất lượng mạng tổng thể và đảm bảo tài nguyờn của mạng được sử dụng một cỏch cú hiệu quả.
Giai đoạn đầu của quỏ trỡnh tối ưu là định nghĩa cỏc chỉ thị hiệu năng chớnh. Chỳng gồm cỏc kết quả đo ở hệ thống quản lý mạng và số liệu đo thực tế để xỏc định chất lượng dịch vụ. Với sự giỳp đỡ của hệ thống quản lý mạng ta cú thể phõn tớch hiệu năng quỏ khứ, hiện tại và tương lai. Ta cú thể phõn tớch hiệu năng của cỏc thuật toỏn quản lý tài nguyờn vụ tuyến và cỏc thụng số của chỳng bằng cỏch sử dụng cỏc kết quả của chỉ thị hiệu năng chớnh.
Trong hệ thống thụng tin di động thế hệ ba việc tối ưu húa mạng rất quan trọng vỡ mạng thế hệ ba cung cấp nhiều dịch vụ đa dạng. Điều chỉnh tự động phải cung cấp cõu trả lời nhanh cho cỏc điều khiển thay đổi lưu lượng trong mạng. Trong giai đoạn đầu của quỏ trỡnh xõy dựng mạng W-CDMA chỉ cú một số thụng số là được điều chỉnh tự động và vỡ thế cần phải duy trỡ quỏ trỡnh tối ưu húa của hệ thống GSM
5.5.1. Lưu đồ tớnh toỏn
Tớnh suy hao đường truyền cho phộp Nhập cỏc thụng số : • Thụng số truyền dẫn • Thụng số trạm gốc • Thụng số trạm di động • Nhập cỏc thụng số truyền súng và chọn mụ hỡnh truyền súng. • Nhập cỏc thụng số lưu lượng • Tớnh kớch thước Cell • Tớnh tổng lưu lượng Erlang Kết luận
5.5.2. Kết quả chương trỡnh
Kết quả tớnh suy hao đường truyền
Kết quả tớnh dung lượng kờnh
5.6. Kết luận chương
Trong hệ thống thụng tin di động thế hệ ba việc tối ưu húa mạng rất quan trọng vỡ mạng thế hệ ba cung cấp nhiều dịch vụ đa dạng. Điều chỉnh tự động phải cung cấp cõu trả lời nhanh cho cỏc điều khiển thay đổi lưu lượng trong mạng. Trong giai đoạn đầu của quỏ trỡnh xõy dựng mạng W-CDMA chỉ cú một số thụng số là được điều chỉnh tự động và vỡ thế cần phải duy trỡ quỏ trỡnh tối ưu húa của hệ thống GSM.
Với sự giỳp đỡ của hệ thống quản lý mạng ta cú thể phõn tớch hiệu năng quỏ khứ, hiện tại và tương lai. Ta cú thể phõn tớch hiệu năng của cỏc thuật toỏn quản lý tài nguyờn vụ tuyến và cỏc thụng số của chỳng bằng cỏch sử dụng cỏc kết quả của chỉ thị hiệu năng chớnh.
Kết luận
Cụng nghệ điện thoại di động phổ biến GSM đang gặp nhiều cản trở và sẽ sớm bị thay thế bằng những cụng nghệ tiờn tiến hơn.Cỏc ứng dụng truyền thụng hữu ớch như điện thoại truyền hỡnh, định vị và tỡm kiếm thụng tin, truy cập Internet, truyền tải dữ liệu dung lượng lớn, nghe nhạc và xem video chất lượng cao... cựng nhiều ứng dụng dịch vụ viễn thụng tiờn tiến khỏc đang được triển khai thực hiện trờn mạng di động 3G.
Theo cỏc chuyờn gia trong ngành viễn thụng, đường tới 3G của GSM là WCDMA. Nhưng trờn con đường đú, cỏc nhà khai thỏc dịch vụ điện thoại di động phải trải qua giai đoạn 2,5G. Thế hệ 2,5G bao gồm những gỡ? Đú là: dữ liệu chuyển mạch gúi tốc độ cao (HSCSD), dịch vụ vụ tuyến gúi chung GPRS và Enhanced Data Rates for Global Evolution (EDGE).
Với sự giỳp đỡ của hệ thống quản lý mạng ta cú thể phõn tớch hiệu năng quỏ khứ, hiện tại và tương lai. Ta cú thể phõn tớch hiệu năng của cỏc thuật toỏn quản lý tài nguyờn vụ tuyến và cỏc thụng số của chỳng bằng cỏch sử dụng cỏc kết quả của chỉ thị hiệu năng chớnh. Trong giai đoạn đầu của quỏ trỡnh xõy dựng mạng W-CDMA chỉ cú một số thụng số là được điều chỉnh tự động và vỡ thế cần phải duy trỡ quỏ trỡnh tối ưu húa của hệ thống GSM.
HSDPA (High Speed Downlink Packet Access - truy cập dữ liệu kết nối tớn hiệu từ vệ tinh tới trạm mặt đất tốc độ cao) là gúi dịch vụ cải tiến từ chuẩn WCDMA với khả năng tải dữ liệu lờn đến 8 - 10 Mb/giõy.HSDPA là giao diện vụ tuyến gúi UMTS mới trong đú một kờnh chung chia sẻ đường xuống tốc độ cao (HS-DS) được chia sẻ bởi nhiều người dựng khỏc nhau. Trong khuụn khổ đề tài, em đó chưa giải quyết hoàn chỉnh vấn đề tối ưu cho mạng CDMA băng rộng, nếu cú điều kiện thỡ HSDPA là hướng đi tiếp của đề tài.
Tài liệu tham khảo
Tài liệu tham khảo
[1] LGIC - Tổng cục bưu điện, “Thụng tin di động (2 tập),” Nhà xuất bản KHKT, 1997.
[2] Minh ngọc – Phỳ Thành, “Mạng viễn thụng chuyển giao dịch vụ trờn mạng,” Nhà xuất bản thống kờ, 2002.
[3] Nguyễn Phạm Anh Dũng, “Thụng tin di động thế hệ 3 (2 tập),” Nhà xuất bản bưu điện, 2001.
[4] Tổng cục bưu điện, “Thụng tin di động số,” Nhà xuất bản KHKT, 1993. [5] Vũ Đức Thọ, “Thụng tin di động số Cellular,” Nhà xuất bản giỏo 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 Heikkilọ, “WCDMA radio network planning,” www.telecomspace.com, 2006.
Bảng tra cứu các từ viết tắt
Bảng tra cứu các từ viết tắt
ACCH Associated Control Channels Kờnh điều khiển liờn kết. AI Acquisition Indicator
Chỉ thị bắt.
AMPS Advanced Mobile Phone System Hệ thống điện thoại di động tiờn tiến. ARQ Automatic Repeat Request
Yờu cầu lặp lại tự động. AS Access Stratum
Tầng truy nhập.
BCCH Broadcast Control Channel Kờnh quảng bỏ điều khiển. BCH Broadcast Channel
Kờnh quảng bỏ. BER Bit Error Ratio
Tỷ số bit lỗi.
BSC Base Station Controler Bộ điều khiển trạm gốc. BSS Base Station Subsystem
Phõn hệ trạm gốc. BTS Base Tranceiver Station
Trạm vụ tuyến thu phỏt gốc. BPSK Binary Phase Shift Keying
Khúa dịch pha nhị phõn. CCCH Common Control Channel
Kờnh điều khiển chung.
CDMA Code Division Multiple Access Đa truy cập chia theo mó. C/I Carrier to Interference ratio
CCCH Common Control Chanel Kờnh điều khiển chung.
CCPCH Common Control Physical Chanel Kờnh vật lý điều khiển chung. CPCC Common Power Control Chanel
Kờnh điều khiển cụng suất chung. CPCH Common Packet Chanel.
Kờnh gúi chung. CPICH Common Pilot Chanel
Kờnh hoa tiờu chung.
CR Chip Rate
Tốc độ chip (tương đương với tốc độ trải phổ của kờnh). CS Circuit Switch
Chuyển mạch kờnh.
DCA Dynamic Chanel Allocation Phõn bổ kờnh động.
DCCH Dedicated Control Channel Kờnh điều khiển dành riờng.
DPCCH Dedicated Physical Control Chanel Kờnh điều khiển vật lý riờng. DPCH Dedicated Physical Chanel
Kờnh vật lý riờng.
DPDCH Dedicated Physical Data Chanel Kờnh số liệu vật lý riờng.
DTCH Dedicated Traffic Chanel Kờnh lưu lượng riờng. DTE Data Terminal Equipment
Thiết bị đầu cuối số liệu. DSCH Downlink Shared Chanel
Kờnh dựng chung đường xuống.
EDGE Enhanced Data rate for GSM Evolution. Tăng tốc độ truyền dẫn…
ETSI European Telecommunications Standards Institute Viện Tiờu chuẩn viễn thụng chõu Âu.
FACCH Fast Associated Control Channel Kờnh điều khiển liờn kết nhanh. FACH Forward Access Chanel
Kờnh truy nhập đường xuống. FAUSCH Fast Uplink Signalling Chanel
Kờnh bỏo hiệu đường lờn nhanh. FCCCH Forward Common Control Chanel
Kờnh điều khiển chung đường xuống. FCCH Frequency Correction Channel
Kờnh hiệu chỉnh tần số. FDD Frequency Division Duplex
Ghộp kờnh song cụng phõn chia theo tần số. FDMA Frequence Division Multiple Access
Đa truy cập phõn chia theo tần số FDCCH Forward Dedicated Control Chanel
Kờnh điều khiển riờng đường xuống. FSK Frequency Shift Keying
Khoỏ điều chế dịch tần. GOS Grade Of Service
Cấp độ phục vụ.
GSM Global System for Mobile Communication Thụng tin di động toàn cầu
GPS Global Position System Hệ thống định vị toàn cầu. GPRS General Packet Radio Services
Dịch vụ vụ tuyến gúi chung. Handover Chuyển giao.
HH Hard Handoff
Chuyển giao cứng.
Hệ thống chuyển mạch kờnh tốc độ cao. IMT-2000 International Mobile Telecommunication
Tiờu chuẩn thụng tin di động toàn cầu. IMSI International Mobile Subscriber Identity
Số nhận dạng thuờ bao di động quốc tế. IP Internet Protocol
Giao thức Internet. IS-54 Interim Standard 54
Tiờu chuẩn thụng tin di động TDMA của Mỹ (do AT&T đề xuất).
IS-136 Interim Standard 136
Tiờu chuẩn thụng tin di động TDMA cải tiến của Mỹ (AT&T). IS-95A Interim Standard 95A
Tiờu chuẩn thụng tin di động TDMA cải tiến của Mỹ (Qualcomm)
ISDN Integrated Servive Digital Network Mạng số đa dịch vụ.
ITU-R International Mobile Telecommunication Union Radio Sector Liờn minh viễn thụng quốc tế - bộ phận vụ tuyến.
IWF InterWorking Function Chức năng tương tỏc mạng LAC Link Access Control
Điều khiển truy nhập liờn kết. LAI Location Area Indentify
Nhận dạng vựng vị trớ. LLC Logical Link Control
Điều khiển liờn kết logic. LR Location Registration
Đăng ký vị trớ. ME Mobile Equipment
Thiết bị di động. MS Mobile Station
Trạm di động.
MTP Message Transfer Part Phần truyền bản tin.
MSC Mobile Service Switching Center Tổng đài di động.
NAS Non-Access Stratum Tầng khụng truy nhập.
Node B Là nỳt 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 cơ hội.
OM Operation and Management Khai thỏc và bảo dưỡng. PAGCH Paging and Access
Kờnh chấp nhận truy cập và nhắn tin. PCCC Parallel Concatenated Convolutional Code
Mó xoắn múc nối song song. PCCH Paging Contrlo Chanel
Kờnh điều khiển tỡm gọi. PCH Paging Channel
Kờnh nhắn tin.
PCPCH Physical Common Packet Chanel Kờnh gúi chung vật lý.
PCS Personal Communication Services Dịch vụ thụng tin cỏ nhõn.
PLMN Public Land Mobile Network Mạng di động mặt đất cụng cộng. PSTN Public Switched Telephone Network
Mạng chuyển mạch thoại cụng cộng. BPSK Binary Phase Shift Keying
Kờnh truy cập ngẫu nhiờn. RRC Radio Resource Control
Điều khiển tài nguyờn vụ tuyến. SCH Synchronization Channel
Kờnh đồng bộ.
SDCCH Stand alone Dedicated Control Channel Kờnh điều khiển dành riờng.
SDMA Space Division Multiple Access
Đa truy cập phõn chia theo khụng gian TACH Traffic and Associated Channel
Lờnh lưu lượng và liờn kết. TCH Traffic Channel
Kờnh lưu lượng.
TDMA Time Division Multiple Access Đa truy cập phõn chia theo thời gian TDD Time Division Duplex
Ghộp song cụng phõn chia thời gian.
UTRAN Universal Terrestrial Radio Access Network Mạng truy nhập vụ tuyến mặt đất toàn cầu. UMTS Universal Mobile Telecommunnication System VA Voice Activity factor
Hệ số tớch cực thoại. VBR Variable Bit Rate
Tốc độ khả biến.
WCDMA Wideband Code Division Multiplex Access Đa truy cập phõn chia theo mó băng rộng.
MỤC LỤC
LỜI NểI ĐẦU ...1
Chương 1: TỔNG QUAN VỀ THễNG TIN DI ĐỘNG SỐ....3
1.1. Giới thiệu ...3
1.2. Hệ thống thụng tin di dộng thế hệ 1...3
1.3. Hệ thống thụng tin di dộng thế hệ 2...5
1.3.1 Đa truy cập phõn chia theo thời gian TDMA...5
1.3.2. Đa truy cập phõn chia theo mó CDMA...6
1.4. Hệ thống thụng tin di động thế hệ ba...6
1.5. Kết luận chương...8
Chương 2: GIỚI THIỆU HỆ THỐNG THễNG TIN DI ĐỘNG GSM...9
2.1. Giới thiệu lịch sử phỏt triển ...9
2.2. Cấu trỳc mạng GSM...10
2.2.1. Trạm di động...11
2.2.2. Hệ thống con trạm gốc...12
2.2.3. Hệ thống mạng con...12
2.2.4. Đa truy cập trong GSM...13
2.2.5. Cỏc thủ tục thụng tin...14
2.3. Sự phỏt triển mạng GSM lờn 3G...14
2.3.1. Hệ thống GSM sẽ được nõng cấp từng bước lờn thế hệ ba. 14 2.3.2. Cỏc giải phỏp nõng cấp...15
2.4. Kết luận chương...21
Chương 3: CễNG NGHỆ DI ĐỘNG THẾ HỆ BA W- CDMA....22
3.1. Giới thiệu cụng nghệ W-CDMA……. ………...….….…22
3.1.1. Cấu trỳc mạng W-CDMA….. ……….…….………….24
3.1.2. Mạng truy nhập vụ tuyến UTRAN………… …….………...….……..26
3.2. Đặc trưng của UTRAN ………...……….27
3.2.1. Bộ điều khiển mạng vụ tuyến UTRAN…. ………..……….27
3.2.2. Node B... ………....…28
3.2.3. Giao diện vụ tuyến…… ………...………...………...28
3.3 Kết luận chương ………..……..…….…...31
Chương 4: CÁC GIẢI PHÁP KỸ THUẬT TRONG W-CDMA………32
4.2. Mó húa………...………..……...32 4.2.1. Mó vũng………...……..………32 4.2.2. Mó xoắn ………..34 4.2.3. Mó Turbo……... ...………. .34 4.3. Điều chế BIT/SK và QPSK…... ………....34 4.3.1. Điều chế BIT/SK... ………..………...34 4.3.2. Điều chế QPSK ………...35
4.4. Trải phổ trong W-CDMA………...37
4.4.1. Giới thiệu ………...37
4.4.2. Nguyờn lý trải phổ DSSS…... ………….……….………39
4.4.3. Mó trải phổ………...40
4.4.4. Cỏc hàm trực giao……. ………..………...42
4.5. Cấu trỳc phõn kờnh của WCDMA….. ……….….…….…………...42
4.5.1. Kờnh vật lý………..……….……….42
4.5.2. Kờnh truyền tải……….43
4.6. Truy nhập gúi trong W-CDMA………...………56
4.6.1. Tổng quan về truy nhập gúi trong W-CDMA………...56
4.6.2. Lưu lượng số liệu gúi………....57
4.6.3. Cỏc phương phỏp lập biểu gúi…………...………..58
4.7. Kết luận chương ………....59
Chương 5: QUY HOẠCH MẠNG W-CDMA....60
5.1. Giới thiệu ……….………..60
5.2. Tớnh suy hao đường truyền cho phộp………...61
5.3. Xỏc định kớch thước ụ……….62
5.4. Tớnh toỏn dung lượng và vựng phủ………..65
5.5. Chương trỡnh mụ phỏng và tớnh toỏn………...67
5.6. Kết luận chương………..70
Kết luận………...72