BẢNG CÁC THUẬT NGỮ VIẾT TẮTthế hệ thứ 3 3GPP Third Generation Partnership Project Nhóm cộng tác 3GPP ITU International Telecommunications Union Liên minh Viễn thông Quốc tế AAA Authentic
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT HƯNG YÊN
KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ
THUYẾT MINH
ĐỀ TÀI THIẾT KẾ HỆ THỐNG
Tên đề tài: TÌM HIỂU CÔNG NGHỆ 3G
Cán bộ hướng dẫn : PGS.TS Nguyễn Quốc Trung Học viên thực hiện : Vũ Văn Dần
Lớp : KTĐT12.1
Hưng yên, tháng 3 năm 2013
Trang 2NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
PGS.TS Nguyễn Quốc Trung
Trang 3BẢNG CÁC THUẬT NGỮ VIẾT TẮT
thế hệ thứ 3 3GPP Third Generation Partnership
Project
Nhóm cộng tác 3GPP
ITU International Telecommunications
Union
Liên minh Viễn thông Quốc tế
AAA Authentication, Authorization và
Accounting
Nhận thực trao quyền và thanh toán
CDCP Call Data Collection Point Điểm thu thập số liệu cuộc
gọi CDGP Call Data Generation Point Điểm tạo số liệu cuộc gọi
cuộc gọi
cuộc gọi
hàng
EIR Equipment Identity Register Bộ ghi nhận dạng thiết bị
ISDN Intergrated Intelligent Peripheral
Service Digital Network Mạng số liệu liên kết đa dịch vụ
lý
động
NPBD Number Portability Database Cơ sở dữ liệu tính cầm tay
số
Trang 4OSF Operation Systemb Function Chức năng hệ thống khai
thác OTAF Over-The-Air-Service Function Chức năng dịch vụ không
gian
PDSN Packet Data Servicing Node cung cấp chức năng giao
thức Internet với mạng di động
PSTN Public Switched Telephone
Network :Mạng điện thoại chuyển mạch công cộng
sử dụng VLR Visitor Location Register Bộ ghi định vị thường trú
PLICF Physical Layer –Independent
Convergence Funtion
chức năng hội tụ độc lập
PLDCF Physical Layer –Dependent
Convergence Funtion
chức năng hội tụ phụ thuộc
tuyến
Trang 5BẢNG CÁC DANH MỤC HÌNH VẼ
Hình 1 Quá trình phát triển từ công nghệ 2G lên 3G.
Hình 2 Các phổ tần dành cho hệ thống UMTS
Hình 3 Phân chia mạng thành các vùng phục vụ của MSC/VLR và SGSN
Hình 4 Phân chia vùng phục vụ của MSC/VLR và SGSN thành các vùng định vị (LA: Location Area) và định tuyến (RA: Routing Area)
Hình 5 Phân chia LA và RA
Hình 6 Các kiểu mẫu ô
Hình 7 Các khái niệm phân chia vùng địa lý trong 3G WCDMA UMTS.
Hình 8 Kiến trúc mạng WCDMA phát hành năm 1999
Hình 9 Kiến trúc mạng W-CDMA phat hanh 4
Hình 10 Cấu trúc của UMTS
Hình 11 Cấu trúc UTRAN
Hình 12 Trải phổ chuỗi trực tiếp (DSSS)
Hình 13 Quá trình giải trải phổ và lọc tín hiệu của người sử dụng k từ K tín hiệu.
Hình 14 Sắp xếp giữa các kênh vật lý chính ,các kênh truyền tải và các kênh logic
Hình 15 Sơ đồ khối máy phát và máy thu vô
Hình 16 Mã hóa xoắn sử dụng ở đường truyền xuống
trong hệ thống W-CDMA
Hình 17 Mã hóa xoắn sử dụng ở đường truyền lên trong hệ thống W-CDMA Hình 18 Chuyển giao mềm (a) và mềm hơn (b)
Hình 19 Cây mã định kênh
Hình 20 Truyền sóng đa đường và lý lịch trễ công suất
Hình 21 Máy thu RAKE
Trang 6MỤC LỤC
CHƯƠNG I
TỔNG QUAN VỀ QUÁ TRÌNH PHÁT TRIỂN CỦA HỆ THỐNG THÔNG TIN
DI ĐỘNG 1
1.1 Công nghệ tương tự 0G và 1G 1
1.2 Công nghệ số 2G và 3G 2
1.2.1 2G ( second generation ) 2
1.2.2 3G ( third generation ) 3
1.3 Tổng quan về mạng thông tin di động 3G 5
1.3.1 Giới thiệu 5
1.3.2 Một số yêu cầu của mạng thông tin di động 3G 5
CHƯƠNG II TỔNG QUAN HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG UTMS…… ………6
2.1 Tổng quan về mạng UTMS……….……6
2.2 Cấu trúc của hệ thống UMTS………7
2.3 Cấu hình địa lý của hệ thống thông tin di động 3G………10
2.3.1 Phân chia theo vùng mạng……….……10
2.3.2 Phân chia theo vùng phục vụ MSC/VLR và SGSN………… ……10
2.3.3 Phân chia theo vùng định vị và vùng định tuyến……… ……11
2.3.4 Phân chia theo ô……….……12
2.3.5 Mẫu ô……….12
2.3.6 Tổng kết phân chia vùng địa lý trong các hệ thống thông tin di động 3G……… …… 13
CHƯƠNG III CÔNG NGHỆ ĐA TRUY NHẬP CỦA W-CDMA……… ………15
3.1 Giới thiệu……….……….15
3.2 Các đặc điểm của WCDMA………15
3.3 Các đặc tính cơ bản của W-CDMA……… …… 17
3.4 Cấu trúc mạng W-CDMA……… ……….23
Trang 73.5 Các dịch vụ trong mạng W-CDMA………27
3.6 Trải phổ và đa truy nhập phân chia theo mã……… …….28
3.6.1 Các hệ thống thông tin trải phổ……… … 28
3.6.2 Áp dụng DSSS cho CDMA……….…… 29
3.7 Điều khiển công suất……….32
3.8 Giao diện vô tuyến……… ….…… 33
3.9 Các giải pháp kỹ thuật trong W-CDMA……….………38
3.10 Chuyển giao trong công nghệ CDMA………45
3.11 Các mã trải phổ sử dụng trong W-CDMA……… ……47
3.12 Máy thu phân tập đa đường hay máy thu RAKE………49
KẾT LUẬN……….52
TÀI LIỆU THAM KHẢO……… …….53
Trang 8LỜI MỞ ĐẦU
Cùng với sự phát triển của các ngành công nghệ như điện tử, tin học, công nghệ thông tin di động trong những năm qua đã phát triển rất mạnh mẽ cung cấp các loại hình dịch vụ đa dạng đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của người sử dụng Kể từ khi ra đời vào cuối năm 1940 cho đến nay thông tin di động đã phát triển qua nhiều thế hệ và
đã tiến một bước dài trên con đường công nghệ.
Trao đổi thông tin là nhu cầu thiết yếu trong xã hội hiện tại Các hệ thống thông tin di động ra đời tạo cho con người khả năng thông tin mọi lúc, mọi nơi Phát triển từ
hệ thống thông tin di động tương tự, các hệ thống thông tin di động số thế hệ 2 (2G) ra đời với mục tiêu chủ yếu là hổ trợ dịch vụ thoại và truyền số liệu tốc độ thấp Hệ thống thông tin di động động 2G đánh dấu sự thành công của công nghệ GSM với hơn 70% thị phần thông ti di động trên toàn cầu hiện nay Trong tương lai, nhu cầu các dịch vụ
số liệu sẻ ngày càng tăng và có khả năng vượt quá nhu cầu thông tin thoại Hệ thống thông tin di động thế hệ 3 (3G) ra đời nhằm đáp ứng các nhu cầu các dịch vụ số liệu tốc độ cao như: điện thoại thấy hình, video streamming, hội nghị truyền hình, nhắn tin
đa phương tiện (MMS)…
Hiện nay, mạng thông tin di động của Việt Nam đang sử dụng công nghệ GSM, mạng GMS không đáp ứng các yêu cầu về dịch vụ cũng như đòi hỏi về chất lượng dịch vụ, và mạng thông tin di động W-CDMA đã và đang tiếp tục được mở rộng trên toàn quốc có khả năng đáp ứng nhu cầu về chất lượng và dịch vụ hiện nay Do đó việc nghiên cứu và triển khai mạng thông tin di động W-CDMA là một điều tất yếu Xuất phát từ những suy nghĩ như vậy nên em đã quyết định chọn đề tài: " TÌM HIỂU CÔNG NGHỆ 3G ".
Trang 9Trong quá trình làm đề tài, em đã cố gắng rất nhiều song do kiến thức hạn chế nên không thể tránh khỏi những thiếu sót, sai lầm Em rất mong nhận được sự phê bình, hướng dẫn và sự giúp đỡ của Thầy cô, bạn bè
Em xin chân thành cảm ơn sự hướng dẫn giúp đỡ tận tình của PGS.TS Nguyễn
Quốc Trung cùng các Thầy cô trong khoa Điện - Điện Tử để em hoàn thành đề tài
này.
Hưng Yên, ngày tháng năm 2013
Học viên thực hiện
Vũ Văn Dần
