Slide bài giảng môn thông tin di động học phần thông tin di động 3gSlide bài giảng môn thông tin di động học phần thông tin di động 3gSlide bài giảng môn thông tin di động học phần thông tin di động 3gSlide bài giảng môn thông tin di động học phần thông tin di động 3g
Trang 1HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG
BÀI GIẢNG MÔN
THÔNG TIN DI ĐỘNG
Trang 3▪ Sách giáo khoa:
• TS Nguyễn Phạm Anh Dũng, Thông tin di động, Bài giảng, Học viện công
nghệ BCVT, 11/2012
▪ Tài liệu tham khảo:
• [1] Nguyễn Phạm Anh Dũng, Thông tin di động, NXB Bưu điện, 2002.
• [2] Nguyễn Phạm Anh Dũng, Thông tin di động thế hệ ba, NXB Bưu điện,
Trang 6Nội dung học phần:
Chương 1: Tổng quan thông tin di động
Chương 2: Các sơ đồ xử lý tín hiệu đa phương tiện và dịch vụ trong di động
Chương 3: Hệ thống thông tin di động GSM/ GPRS
Chương 4: Giao diện vô tuyến của WCDMA UMTS
Chương 5: Miền chuyển mạch gói của UMTS
Chương 6: Giao diện vô tuyến của cdma2000 1x và 1xEVDO
Chương 7: Miền chuyển mạch gói của cdma2000 1x
Chương 8: Giao diện vô tuyến 3G+ HSPA
Chương 9: Giao diện vô tuyến LTE
Chương 10: LTE Advanced
Chương 11: Kiến trúc mạng và các giao thức của 4G LTE
Chương 12: Hệ thống khai thác và bảo dưỡng
Tự đọc
Trang 7TỔNG QUAN VỀ THÔNG TIN DI ĐỘNG
CHƯƠNG 1
Trang 81.1 Giới thiệu chung
1.2 Quá trình phát triển thông tin di động
1.3 Kiến trúc chung của một hệ thống thông tin di động
1.4 Chuyển mạch kênh (CS), chuyển mạch gói (PS), Dịch vụ chuyển
mạch kênh và dịch vụ chuyển mạch gói
1.5 Kiến trúc GSM
1.6 Kiến trúc GPRS
1.7 Kiến trúc 3G WCDMA UMTS R3
1.8 Kiến trúc 3G WCDMA UMTS R4
1.9 Kiến trúc 3G WCDMA UMTS R5
Trang 91.1 Giới thiệu chung
① Sử dụng hiệu quả băng tần được cấp phát
② Đảm bảo chất lượng truyền dẫn yêu cầu
③ Đảm bảo an toàn thông tin tốt nhất
④ Giảm tối đa rớt cuộc gọi khi thuê bao di động chuyển từ vùng phủ này
sang vùng phủ khác.
⑤ Cho phép phát triển các dịch vụ mới nhất là các dịch vụ phi thoại.
⑥ Để mang tính toàn cầu phải cho phép chuyển mạng quốc tế
(International Roaming).
⑦ Các thiết bị cầm tay phải gọn nhẹ và tiêu tốn ít năng lượng.
Đặc tính cơ bản của hệ thống
TTDĐ
Trang 10GSM(1800)
WCDMA/HSDA TDSCDMA WCDMA/TDD WCDMA/FDD
GSM (1900) IS-136 (1900)
+GPRS
IS-95 CDMA (J-STD-008) (1900)
EDGE
IS-136 TDMA (800) AMPS
IS-95 CDMA (800)
CDMA 2000 3x cdma200 1x EV-DV
2G
EDGE tăng cường
cdma 2000 1x cdma1x EVDO
Trang 11TDMA IS-136, GSM,
CDMA IS-95, HSCSD, PDC
GPRS, CDMA2000-1X, EDGE,
cdma20001xEVDO
cdma2000-3X, cdma2000-1X EV-DV, UMTS,
Tốc độ số liệu lý
thuyết
2.4–9.6 Kbps
9.6 -19.2 Kbps 28.8 Kbps
9.6 -144 Kbps; 70–473 Kbps
144 Kbps -2 Mbps; 144 Kbps-2 Mbps; 256 Kbps -2.4 MbpsThông lượng số liệu
trung bìnhkỳ
2.0–9.0 Kbps
9.0–19.0 Kbps 9.0–300 Kbps; 60–1000 Mbps;
Trang 12IEEE802.11
1985 1995 2000 2005 2010 2015 Thời gian Khả năng di động
cdmaOne
AMPS TACS
WCDMA cdma20001x
Triển khai LTE
E3G: 3G tăng cường
Trang 131.2 Cấu trúc chung của một hệ thống TTDĐ
Kiến trúc tổng quát của một mạng di động kết hợp cả CS và PS
RAN: Radio Access Network: mạng truy nhập vô tuyến BTS: Base Transceiver Station: trạm thu phát gốc BSC: Base Station Controller: bộ điều khiển trạm gốc
Trang 141.2 Cấu trúc chung của một hệ thống TTDĐ
EIR
AUCH
Trang 151.2 Cấu trúc chung của một hệ thống TTDĐ
EIR
AUCH
Trang 161.2 Cấu trúc chung của một hệ thống TTDĐ
EIR
AUCH
•Trạm thu phát gốc (Base station Transceiver Station)
Gồm các thiết bị phát thu, anten và xử lý tín hiệu đặc thù cho giao diện vô tuyến
Chứa khối TRAU (Transcoder and Rate Adaption Unit)
•Bộ điều khiển trạm gốc (Base Station Controller)
Mô hình tham
khảo
Trang 171.2 Cấu trúc chung của một hệ thống TTDĐ
EIR
AUCH
Trung tâm chuyển mạch các dịch vụ di động
(Mobile Services Switching Center)
Mô hình tham
khảo
Trang 181.2 Cấu trúc chung của một hệ thống TTDĐ
EIR
AUCH
•HLR (Home Location Register)
Cơ sở dữ liệu chứa các thông tin liên quan đến vị trí hiện thời của thuê bao
•VLR (Visiter Location Register)
lưu giữ tạm thời số liệu thuê bao của các thuê bao hiện đang nằm trong vùng phục vụ của MSC tươ
ng ứng và đồng thời lưu giữ số liệu về vị trí của các thuê bao nói trên ở mức độ chính xác hơn HLR
Mô hình tham
khảo
Trang 191.4 CS, PS, dịch vụ CS và dịch vụ PS
Chuyển mạch kênh (CS: Circuit Switch) thiết bị chuyển mạch thực hiện các cuộc truyền tin bằng cách thiết lập kết
nối chiếm một tài nguyên mạng nhất định trong toàn bộ cuộc truyền tin Kết nối này là tạm thời, liên tục và dành riêng.
Chuyển mạch gói (PS: Packet Switch) phân chia số liệu của một kết nối thành các gói có độ dài nhất định và
chuyển mạch các gói này theo thông tin về nơi nhận được gắn với từng gói và ở PS tài nguyên mạng chỉ bị chiếm dụng khi có gói cần truyền Các công nghệ sử dụng cho chuyển mạch gói có thể là Frame Relay, ATM hoặc IP.
Dịch vụ chuyển mạch kênh (CS Service) mỗi đầu cuối được cấp phát một kênh riêng và nó toàn quyển sử dụng tài
nguyên của kênh này trong thời gian cuộc gọi tuy nhiên phải trả tiền cho toàn bộ thời gian này dù có truyền tin hay
Trang 20① Phân chia theo vùng mạng
② Phân chia theo vùng phục vụ
③ Phân chia theo vùng định vị
④ Phân chia theo ô
Cấu trúc địa lý
1.16 Cấu hình địa lý của hệ thống TTDĐ
Trang 21① Phân chia theo vùng mạng
Cấu trúc địa lý
GMSC
PLMN ISDN
GSM-PLMN
1.16 Cấu hình địa lý của hệ thống TTDĐ
Trang 22② Phân chia theo vùng phục vụ
Cấu trúc địa lý
1.16 Cấu hình địa lý của hệ thống TTDĐ
Trang 231.16 Cấu hình địa lý của hệ thống TTDĐ
③ Phân chia theo vùng định vị (Location Area)/ định tuyến (RA)/
theo bám (TA)
Cấu trúc địa lý
Trang 24④ Phân chia theo ô
Cấu trúc địa lý
1.16 Cấu hình địa lý của hệ thống TTDĐ
Trang 251.16 Cấu hình địa lý của hệ thống TTDĐ
TypeUnitOrDepartmentHere
Kh¸ i niÖm vï ng Concepts Concepts (C¸ c « kh«ng ®- î c vÏ )
RA (c¸ c RA) ®- î c qu¶n lý bëi SGSN