EIR Equipment Identity Centre Trung tâm nhận thực thiết bịF FACH Forward Access Channel Kênh truy nhập đường xuống FBI Feedback information Thông tin phản hồi GPRS General Racket Radio
Trang 1ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI:
TÌM HIỂU HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG 3G - UMTS
VÀ GIAO DIỆN VÔ TUYẾN
Giáo viên hướng dẫn : TS ĐỖ TRỌNG TUẤN Sinh viên thực tập : ĐỖ MINH NAM
Hà Nội 2015
Trang 2MỤC LỤC
DANH MỤC HÌNH ẢNH 5
TỪ NGỮ VIẾT TẮT 5
LỜI NÓI ĐẦU 1
CHƯƠNG I 2
TỔNG QUAN VỀ MẠNG THÔNG TIN DI ĐỘNG 3G 2
1 Gi i thi u ch ngớ ệ ươ 2
2 H th ng thông tin di ng th h 3 IMT-2000ệ ố độ ế ệ 2
3 Công ngh WCDMAệ 3
CHƯƠNG II 5
KIẾN TRÚC MẠNG UTMS 5
2.1 H th ng UMTSệ ố 5
2.1.1 T ng quanổ 5
2.1.2 D ch v c a h th ng UMTSị ụ ủ ệ ố 6
2.1.3 C u trúc c a h th ng UMTSấ ủ ệ ố 8
2.1.4 M ng lõi CN (Core Network)ạ 10
2.1.5 Truy nh p vô tuy n m t t UTRAN (UMTS Terrestrial Radio Acess ậ ế ặ đấ Network) 11
2.1.6 Thi t b ng i s d ng UE (User Equipment)ế ị ườ ử ụ 13
2.2 Chuy n giaoể 13
2.2.1 T ng quan v chuy n giao trong m ng di ngổ ề ể ạ độ 13
2.2.2 Các lo i chuy n giao trong h th ng 3G WCDMAạ ể ệ ố 14
2.3 Các lo i thi t b u cu i cho 3G:ạ ế ị đầ ố 16
2.4 Công ngh 3G nào cho Vi t Namệ ệ 18
CHƯƠNG III 20
GIAO DIỆN VÔ TUYẾN CỦA WCDMA 20
3.1 KI N TRÚC NG N X P GIAO TH C C A GIAO DI N VÔ TUY N Ế Ă Ế Ứ Ủ Ệ Ế WCDMA/FDD 21
3.2 CÁC THÔNG S L P V T LÝ VÀ QUY HO CH T N SỐ Ớ Ậ Ạ Ầ Ố 23
3.2.1 Các thông s l p v t lýố ớ ậ 23
3.2.2 Quy ho ch t n sạ ầ ố 23
3.3 CÁC KÊNH C A WCDMAỦ 27
3.3.1 Các kênh logic, LoCH 27
3.3.2 Các kênh truy n t i, TrCHề ả 28
3.3.3 Các kênh v t lýậ 30
3.5.4 Quá trình truy nh p ng u nhiên RACH và truy nh p gói CPCHậ ẫ ậ 35
3.5.5 Thí d v báo hi u thi t l p cu c g i s d ng các kênh logic và truy n ụ ề ệ ế ậ ộ ọ ử ụ ề t iả 36
3.6 C U TRÚC KÊNH V T LÝ RIÊNGẤ Ậ 37
3.7 S T NG QUÁT MÁY PHÁT VÀ MÁY THU WCDMAƠĐỒ Ổ 39
3.8 I U KHI N CÔNG SU T TRONG WCDMAĐỀ Ể Ấ 40
3.8.1 Thí d v i u khi n công su t vòng h cho PRACHụ ề đ ề ể ấ ở 41
3.8.2 i u khi n công su t vòng kín Đề ể ấ đường lên 41
3.8.2.1 i u khi n công su t vòng trong Đề ể ấ đường lên 42
3.8.2.2 i u khi n công su t vòng ngoài Đề ể ấ đường lên 42
3.8.3 i u khi n công su t vòng kín Đề ể ấ đường xu ngố 42
3.9 CÁC KI U CHUY N GIAO VÀ CÁC S KI N BÁO CÁO TRONG Ể Ể Ự Ệ WCDMA 43
3.9.1 Chuy n giao c ngể ứ 43
3.9.2 Chuy n giao m m/ m m h nể ề ề ơ 44
3.10 CÁC THÔNG S MÁY THU VÀ MÁY PHÁT VÔ TUY N C A UEỐ Ế Ủ 45
Trang 33.11 K T LU NẾ Ậ 46
DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 48
Trang 4DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1 Các loại Q0S của hệ thống UMTS 7
Bảng 3.1 Các thông số lớp vật lý W-CDMA 23
Bảng 3.2 Cấp phát tần số 3G tại Việt Nam 27
Bảng 3.3 Danh sách các kênh logic 28
Bảng 3.4 Danh sách các kênh vật lý 31
Bảng 3.2 Các thông số máy thu và máy phát vô tuyến quan trọng cho phần vô tuyến của UE 45
Trang 5DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 1.1: Các phổ tần dùng cho hệ thống UMTS 6
Hình 1.2 Cấu trúc của hệ thống UMTS 9
Hình 1.3 Cấu trúc của UTRAN 12
Hình 1.4: các loại chuyển giao trong hệ thống 3G 14
Hình 1.4 Chuyển giao mềm và mềm hơn 16
Hình 3.1 Kiến trúc giao diện vô tuyến của WCDMA 21
Hình 3.2 Phân bố tần số cho WCDMA/FDD a) Các băng có thể dùng cho WCDMA FDD toàn cầu; b) Băng tần IMT-2000 24
Hình 3.3 Cấp phát băng tần WCDMA/FDD 25
Hình 3.4 Thí dụ cấp phát băng tần cho năm nhà khai thác tại Vương Quốc Anh 26
Hình 3.5 Cấp phát tần số cho sáu nhà khai thác tại Đức 26
Hình 3.6 Chuyển đổi giữa các LoCH và TrCH trên đường lên và đường xuống 30
Hình 3.7 Tổng kết các kiểu kênh vật lý 31
Hình 3.8 Chuyển đổi giữa các kênh truyền tải và các kênh vật lý 34
34
Hình 3.9 cho thấy việc ghép hai kênh truyền tải lên một kênh vật lý và cung cấp chỉ thị lỗi cho từng khối truyền tải tại phía thu 34
Hình 3.10 Các thủ tục truy nhập ngẫu nhiên RACH và truy nhập gói 35
Hình 3.11 Báo hiệu thiết lập cuộc gọi 37
Hình 3.12 Cấu trúc kênh vật lý riêng cho đường lên và đường xuống 38
Hình 3.13 Sơ đồ khối máy phát tuyến (a) và máy thu vô tuyến (b) 40
Hình 3.17 Nguyên lý điều khiển công suất vòng kín đường lên 41
Hình 3.18 Nguyên lý điều khiển công suất vòng kín đường xuống 43
Hình 3.19 Thí dụ về giải thuật SHO 44
TỪ NGỮ VIẾT TẮT
Trang 6Ký hiệu Tiếng Anh Giải thích
1G First Generation Hệ thống thông tin di động thế hệ
thứ 12G Second Generation Hệ thống thông tin di động thế hệ
thứ 23G Third Generation Hệ thống thông tin di động thế hệ
thứ 33GPP Third Generation
Partnership Project
Dự án hợp tác thông tin di động thế
hệ thứ 3
A
APICH Auxilialy Pilot Channel Kênh điều khiển quảng bá
ATM Asynchronous Transfer
Mode Kiểu truyền dẫn bất đồng bộAuC Authentication Centre Trung tâm nhập thực
B
BCCH Broadcast Control Channel Kênh điều khiển quảng bá
BCH Broadcast Channel Kênh hoa tiêu phụ
BMC Broadcast/Multicast Control Điều khiển hoa tiêu
BS Base Station Trạm cơ sở
BSS Base Station System Hệ thống trạm cơ sở
BTS Base Transceiver Station Trạm phát cơ sở
C
CLPC Closed Loop Power Control Điều khiển công suất vòng kín
CM Communication
Management Quản lý thông tin
CN Core Network Mạng lõi
COMC Communication Control Điều khiển thông tin
CPCH Common Packet Channel Kênh gói chung
CPICH Common Pilot Channel Kênh hoa tiêu chung
CRNC Controlling Radio Network Bộ điều khiển mạng truy nhập vô
EACH Enhanced Acces Channel Kênh truy cập tăng cường
EDGE Enhanced Data Rate For
GSM Evolution
Tốc độ Bit tăng cường cho hệ thốngGSM
EGPRS Enhanced GPRS GPRS mở rộng
Trang 7EIR Equipment Identity Centre Trung tâm nhận thực thiết bị
F
FACH Forward Access Channel Kênh truy nhập đường xuống
FBI Feedback information Thông tin phản hồi
GPRS General Racket Radio
Service Dịch vụ vô tuyến gói chungGPS Global Positioning System Hệ thống đinh vị toàn cầu
GSM Global System for Mobile
Communications Hệ thống thông tin di động toàn cầu
H
HLR Home Location Register Thanh định vị thường trú
HSCSD Hight speed circuit Switch Chuyển mạch kênh dữ liệu tốc độ
cao
I
IETF Internet Enginer Task
Group Nhóm kỹ sư đặc trách về InternetIMT-2000 International Mobile
Communication 2000
Tiêu chuẩn viễn thông di động quốc
tế 2000ITU International
Telecommunication Union Hiệp hội viễn thông quốc tếISDN Intergated Services Digital
NE Mạng số liệu đa dịch vụ
L
L1 Radio Physical Layer Lớp vật lý
L2 Radio Data Link Layer Lớp liên kết dữ liệu
L3 Radio Network Layer Lớp mạng
M
MAC Medium Access Control Truy nhập môi trường vật lý
MAP Mobile Application Part Phần ứng dụng di động
ME Mobile Equipment Thiết bị di động
MEHO Mobile Evaluated Handover Chuyển giao quyết định bởi máy
Trang 8MGW Media Gateway
Mobility Management
Cổng phuơng tiện MMQuản lý di động
MS Mobile Station Trạm di động
MSC Mobile Switching Center Trung tâm chuyển mạch di độngMTP Massage Transfer Part Phần chuyển giao bản tin
MTP3 Massage Transfer Part
Level 3 Lớp 3 Phần chuyển giao bản tin MUD Multi-User Detection Phát hiện nhiều người sử dụng
N
NBAP Node B Application Part Phần ứng dụng nút B
NEHO Network Evaluated
Handover Chuyển giao quyết định bởi mạngNMS Network Management
System Phân hệ quản lý mạng
O
O&M Operation and Management Khai thác và bảo dưỡng
OCCCH ODMA Common Control
Channel Kênh điều khiển chung choODMAODCCH ODMA Dedicated Control
Channel Kênh điêu khiển riêng cho ODMA Opportunity Driven
Multiple Access Đa truy nhập theo cơ hộiODTCH ODMA Dedicated Traffic
PC Power Control Điều khiển công suất
PCCH Paging Control Channel Kênh điều khiển tìm gọi
PCH Paging Channel Kênh tìm gọi
PCPCH Physical Common Packet Kênh gói chung vật lý
PDCP Packet Data Covergence
Pro Giao thức hội tụ gói số liệuPDSCH Physical Downlink Shared
Channel Kênh chia sẻ đường xuống vật lýPDU Packet Data Unit Đơn vị số liệu gói
PICH Page Indicator Channel Kênh chỉ thị tìm gọi
PLMN Public Land Mobile Mạng di động mặt đất công cộng
Trang 9NetworkPPP Point to point Protocal Thủ tục điểm – điểm
PRACH Physical Random Access
Channel Kênh truy nhập ngẫu nhiên vật lý
PS Packet Switched Chuyển mạch gói
PSTN Public Switched Telephone
NS Radio Network Sybsystem Phân hệ mạng vô tuyến
RNSA Ra.Net.Sub.App.Pat Phần ứng dụng phân hệ mạng vô
tuyếnPRRC Radiao Resource Control Điều khiển tài nguyên vô tuyếnRRM Radio Resource
management Quản lý tài nguyên vô tuyến
S
SCCH Synchronous Control
Channel Kênh đồng bộSCH Synchronous Channel Kênh bổ xung
SDU Service Data Unit Đơn vị số liệu dịch vụ
SGSN Service GPRS Support
Mode Nút phục vụ GPRSSHCC Shared Channel Control Kênh điều khiển phân chia
HSIR Signal to Interference Ratio Tỷ số tín hiệu trên nhiễu
SM Short Message Bản tin ngắn
Combination Indicator
Bộ chỉ thị kết hợp khuôn dạng truyền dẫn
Transmit
Power
Command
Lệnh điều khiển công suất
User Thiết bị người dùng
Trang 10Terrestrial Radio Access Network
Mạng truy nhập vô tuyến mặt đất toàn cầu
Trang 11LỜI NÓI ĐẦU Nhu cầu trao đổi thông tin là nhu cầu thiết yếu trong cuộc sống xã hội, trong
xã hội hiện đại ngày nay đòi hỏi thông tin cần trao đổi về m ọi lĩnh vực phải đảmbảo các yếu tố như tốc độ nhanh chóng, tiện lợi và độ chính xác cao Với nhu cầunhư vậy, ngày nay thông tin di động đã trở thành một ngành công nghiệp viễn thôngphát triển nhanh và mang lại nhiều lợi nhuận nhất cho các nhà khai thác Sự pháttriển của thị trường viễn thông di động đã thúc đẩy mạnh mẽ việc nghiên cứu vàtriển khai các hệ thống thông tin di động mới trong tương lai Hệ thống di động thế
h ệ hai, với GSM là những ví dụ điển hình đã phát triển mạnh mẽ ở nhiều quốc gia.Tuy nhiên, thị trường viễn thông càng mở rộng càng thể hiện rõ những hạn chế vềdung lượng và băng thông của các hệ thống thông tin di động thế h ệ hai Sự ra đờicủa hệ thống di động thế h ệ b a ( 3 G ) l à m ột tất yếu, theo hướng cung cấp cácdịch vụ đa phương tiện nhằm đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng và đa dạng của người
sử dụng
Trong đề tài của mình, em xin giới thiệu về h ệ thống thông tin di động thế h ệ
ba với công nghệ WCDMA Công nghệ WCDMA là công nghệ CDMA băng rộng
đa truy nhập phân chia theo mã Trong đồ án “Tổng quan hệ thống thông tin di động3G công nghệ WCDMA & triển khai mạng 3G WCDMA” c ủa mình em trình bàymột cái nhìn tổng quan về mạng 3G sử dụng công nghệ WCDMA, kiến trúc mạngUMTS và giao diện vô tuyến WCDMA đo đọc chất lượng
Trong đề tài của mình, em đã cố g ắng trình bày thật cô đọng những vấn đề
v ề các vấn đề liên quan đến công nghệ WCDMA
Tuy nhiên, do kiến thức cũng như tài liệu có hạn nên không thể tránh khỏinhững sai sót, cũng như còn nhiều vấn đề chưa được giải quyết thỏa đáng Em rấtmong nhận được sự chỉ bảo của các thầy cô giáo, sự góp ý và phê bình của các bạn Trong thời gian hoàn thành đồ án em đã nhận được sự giúp đỡ tận tình củathầy Thạc sĩ Đỗ Trọng Tuấn, sự chỉ bảo ân cần của các thầy cô giáo trong ViệnĐiện tử viễn thông
Em xin chân thành cảm ơn!
Trang 12CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ MẠNG THÔNG TIN DI ĐỘNG 3G
1 Giới thiệu chương
Cùng với sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ thông tin, để đáp ứng nhu cầu ngàycàng cao về các dịch vụ của hệ thống thông tin di động, nhất là các dịchvụ truyền sốliệu đòi hỏi các nhà khai thác phải đưa ra hệ thống thông tin di động mới Trước bốicảnh đó hiệp hội viễn thông quốc tế ITU đã đưa ra đề án tiêu chuẩn hoá để xâydựng hệ thống thông tin di động thế hệ ba với với tên gọi là IMT- 2000 Đồng thờicác cơ quan về tiêu chuẩn hoá xúc tiến việc xây dựng một tiêu chuẩn hoá áp dụng
cho IMT- 2000 thông qua dự án 3GPP (Third Generation Partnership Project) Hệ
thống thông tin di động thế hệ ba được ra đời từ dự án 3GPP được gọi là hệ thống
thông tin di động UMTS/WCDMA
Trong chương này sẽ trình bày tổng quan về hệ thống thông tin di động thế hệ ba vàmột bộ phận quan trọng của nó là hệ thống UMTS thông qua tìm hiểu cấu trúcmạng
2 Hệ thống thông tin di động thế hệ 3 IMT-2000
Hệ thống thông tin di động thế hệ ba xây dựng trên cơ sở tiêu chuẩn chung
IMT-2000 (Internaltional Mobile Telecommunications IMT-2000–Viễn thông di động quốc tế2000) Các tiêu chí chung để xây dựng IMT- 2000 như sau :
- Sử dụng dải tần quy định quốc tế 2 GHz như sau :
+ Đường lên : 1885 – 2025 MHz
+ Đường xuống : 2110 – 2200 MHz
- Là hệ thống thông tin di động toàn cầu cho các hình loại thông tin vô tuyến:
+ Tích hợp các mạng thông tin hữu tuyến và vô tuyến
+ Tương tác cho mọi loại dị dịch vụ viễn thông
- Sử dụng các môi trường khai thác khác nhau như :
+ Trong công sở
+ Ngoài đường
+ Trên xe
+ Vệ tinh
Trang 13- Đảm bảo các dịch vụ đa phương tiện đồng thời cho tiếng, số liệu chuyển mạchkênh và số liệu chuyển mạch gói.
- Dễ dàng hỗ trợ các dịch vụ mới xuất hiện
- Cung cấp hai mô hình truyền dữ liệu đồng bộ và không đồng bộ
- Có khả năng chuyển vùng toàn cầu
- Có khả năng sử dụng giao thức Internet
- Hiệu quả sử dụng phổ tần cao hơn các hệ thống đã có
Môi trường hoạt động của IMT- 2000 được chia thành bốn vùng với tốc độ
bit Rb phục vụ như sau :
- Vùng 1 : trong nhà, ô pico, RbĠ 2 Mbps
- Vùng 2 : thành phố, ô micro, RbĠ 384 Mbps
- Vùng 3 : ngoại ô, ô macro, RbĠ 144 Kbps
- Vùng 4 : toàn cầu, Rb = 9,6 Kbps
Hiện nay hai tiêu chuẩn đã được chấp thuận cho IMT- 2000 là :
- WCDMA được xây dựng trên cơ sở cộng tác của Châu Âu và Nhật Bản
- Cdma2000 do Mỹ xây dựng
3 Công nghệ WCDMA
WCDMA (Wideband CDMA) là công nghệ thông tin di động thế hệ ba giúp tăngtốc độ truyền nhận dữ liệu cho hệ thống GSM bằng cách dùng kỹ thuật CDMA hoạtđộng ở băng tần rộng thay thế cho TDMA Trong các công nghệ thông tin di độngthế hệ ba thì WCDMA nhận được sự ủng hộ lớn nhất nhờ vào tính linh hoạt của lớpvật lý trong việc hỗ trợ các kiểu dịch vụ khác nhau đặc biệt là dịch vụ tốc độ bitthấp và trung bình
WCDMA có các đặc điểm cơ bản sau :
- Là hệ thống đa truy cập phân chia theo mã trải phổ trực tiếp, có tốc độ bit lên cao(lên đến 2 Mbps)
- Tốc độ chip 3,84 Mcps với độ rộng sóng mang 5 MHz, do đó hỗ trợ tốc độ dữ liệucao đem lại nhiều lợi ích như độ lợi đa phân tập
- Hỗ trợ tốc độ người sử dụng thay đổi liên tục Mỗi người sử dụng cung cấp mộtkhung, trong khung đó tốc độ dữ liệu giữ cố định nhưng tốc độ có thể thay đổi từkhung này đến khung khác
Trang 14- Hỗ trợ hai mô hình vô tuyến FDD và TDD Trong mô hình FDD song mang 5MHz sử dụng cho đường lên và đường xuống, còn trong mô hình TDD sóng mang 5MHz chia xẻ theo thời gian giữa đường lên và đường xuống.
- WCDMA hỗ trợ hoạt động không đồng bộ của các trạm gốc, do đó dễ dàng pháttriển các trạm gốc vừa và nhỏ
- WCDMA sử dụng tách sóng có tham chiếu đến sóng mang dựa trên kênh hoa tiêu,
do đó có thể nâng cao dung lượng và vùng phủ
- WCDMA được thiết kế dễ dàng nâng cấp hơn các hệ thống CDMA như tách sóng
đa người sử dụng, sử dụng anten thông minh để nâng cao dung lượng và vùng phủ
- WCDMA được thiết kế tương thích với GSM để mở rộng vùng phủ song và dunglượng của mạng
- Lớp vật lý mềm dẻo dễ thích hợp được tất cả thông tin trên một song mạng
- Hệ số tái sử dụng tần số bằng 1
- Hỗ trợ phân tập phát và các cấu trúc thu tiên tiến
Nhược điểm chính của W_CDMA là hệ thống không cho phép trong băng TDDphát liên tục cũng như không tạo điều kiện cho các kỹ thuật chống nhiễu các môitrường làm việc khác nhau
Hệ thống thông tin di động thế hệ ba WCDMA có thể cung cấp các dịch vụ với tốc
độ bit lên đến 2 Mbps Bao gồm nhiều kiểu truyền dẫn như truyền dẫn đối xứng vàkhông đối xứng, thông tin điểm đến điểm và thông tin đa điểm Với khả năng đó,các hệ thống thông tin di động thế hệ ba có thể cung cấp dễ dàng các dịch vụ mớinhư: điện thoại thấy hình, tải dữ liệu nhanh, ngoài ra nó còn cung cấp các dịch vụ
đa phương tiện khác
Trang 15CHƯƠNG II KIẾN TRÚC MẠNG UTMS 2.1 Hệ thống UMTS
2.1.1 Tổng quan
Hệ thống thông tin di động thế hệ thứ 3 được xây dựng với mục đích cung cấp chomột mạng di động toàn cầu với các dịch vụ phong phú bao gồm thoại, nhắn tin,Internet và dữ liệu băng rộng Tại Châu Âu hệ thống thông tin di động thế hệ thứ 3
đã được tiêu chuẩn hoá bởi học viện tiêu chuẩn viễn thông Châu Âu (ETSI:
European Telecommunications Standard Institute) phù hợp với tiêu chuẩn
IMT-2000 của ITU (International Telecommunication Union) Hệ thống có tên là UMTS (hệ thống di động viễn thông toàn cầu) UMTS được xem là hệ thống kế thừa của hệ
thống 2G GSM (Global System for Mobile Communication), nhằm đáp ứng các yêucầu phát triển của các dịch vụ di động và ứng dụng Internet với tốc độ truyền dẫnlên tới 2 Mbps và cung cấp một tiêu chuẩn chuyển vùng toàn cầu
UMTS được phát triển bởi Third Generation Partnership Project (3GPP) là dự ánphát triển chung của nhiều cơ quan tiêu chuẩn hoá (SDO) như : ETSI (Châu Âu),ARIB/TCC (Nhật Bản), ANSI (Mỹ), TTA (Hàn Quốc) và CWTS (Trung Quốc).Hội nghị vô tuyến thế giới năm 1992 đã đưa ra các phổ tần số dùng cho hệ thốngUMTS:
- 1920 ÷ 1980 MHz và 2110 ÷ 2170 MHz dành cho các ứng dụng FDD (FrequencyDivision Duplex: ghép kênh theo tần số) đường lên và đường xuống, khoảng cáchkênh là 5 MHz
Trang 16Hình 1.1: Các phổ tần dùng cho hệ thống UMTS
- 1900 MHz ÷ 1902 MHz và 2010 ÷ 2025 MHz dành cho các ứng dụng TDD –TD/CMDA, khoảng cách kênh là 5 MHz
- 980 MHz ÷ 2010 MHz và 2170 MHz ÷ 2200 MHz dành cho đường xuống vàđường lên vệ tinh
Năm 1998 3GPP đã đưa ra 4 tiêu chuẩn chính của UMTS:
- Dịch vụ
- Mạng lõi
- Mạng truy nhập vô tuyến
- Thiết bị đầu cuối
Trang 17- Phát triển dung lượng và cấu trúc dịch vụ cho các ứng dụng mạng tổ ong,
mạng cố định và mạng di động
- Thuê bao và tính cước
UMTS cung cấp các loại dịch vụ xa (teleservices) như thoại hoặc bản tin ngắn(SMS) và các loại dịch vụ mang (bearer services: một dịch vụ viễn thông cung cấpkhả năng truyền tín hiệu giữa hai giao diện người sử dụng–mạng) Các mạng có cáctham số Q0S (Quality of Service: chất lượng dịch vụ) khác nhau cho độ trễ truyềndẫn tối đa, độ trễ truyền biến thiên và tỉ lệ lỗi bit (BER) Những tốc độ dữ liệu đượcyêu cầu là :
( 144 Kbps cho môi trường vệ tinh và nông thôn
( 384 Kbps cho môi trường thành phố (ngoài trời)
( 2084 Kbps cho môi trường trong nhà và ngoài trời với khoảng cách gần
Hệ thống UMTS có 4 loại Q0S sau:
- Loại hội thoại (thoại, thoại thấy hình, trò chơi)
- Loại luồng (đa phương tiện, video theo yêu cầu…)
- Loại tương tác (duyệt web, trò chơi qua mạng, truy nhập cơ sở dữ liệu)
- Loại cơ bản (thư điện tử, SMS, tải dữ liệu xuống)
Yếu tố chủ yếu để phân biệt các loại này là độ nhạy cảm với trễ, ví dụ như hội thoạirất nhạy với trễ còn loại cơ bản thì ít nhạy cảm với trễ nhất
Các loại Q0S của UMTS được tổng kết ở bảng (1.1)
Bảng 1.1 Các loại Q0S của hệ thống UMTSLoại lưu
Dành trướcquan hệ thờigian giữa cácthực thểthông
tin của luồng
Luồng đa
Yêu cầu mẫutrả lời trướcDành trước sốliệu toàn vẹn
- Duyệtweb
- Các trò
Nơi nhậnkhông đợi sốliệu trongkhoảng thờigian nhất địnhDành trước sốliệu toàn vẹn
Trang 18độ trễ nhỏ)
- Thoại
- Thoạithấyhình
phương tiện chơi qua
mạng
- Tải dữliệuxuống
2.1.3 Cấu trúc của hệ thống UMTS
Phần này ta sẽ xét tổng quan cấu trúc hệ thống UMTS Cấu trúc bao gồm các phần
tử mạng logic và các giao diện Hệ thống UMTS sử dụng cùng cấu trúc như hệthống thế hệ 2, thậm chí một phần cấu trúc của hệ thống thế hệ 1
Mỗi phần tử mạng logic có một chức năng xác định Trong tiêu chuẩn các phần tửmạng được định nghĩa cũng thường được thực hiện ở dạng vật lí tương tự, nhất là
có một số giao diện mở (giao diện sao cho ở mức chi tiết có thể sử dụng được thiết
bị của hai nhà sản xuất khác nhau ở các điểm cuối) Có thể nhóm các phần tử mạngtheo các chức năng giống nhau hay theo mạng con mà chúng trực thuộc
Trang 19Hình 1.2 Cấu trúc của hệ thống UMTS
Để hoàn thiện, hệ thống còn có thiết bị người sử dụng (UE :User Equipment) đểthực hiện giao diện người sử dụng với hệ thống và cần định nghĩa giao diện vôtuyến
Cấu trúc hệ thống mức cao được thể hiện trong hình (1.2) Từ quan điểm chuẩnhoá, cả UE và UTRAN đều bao gồm các giao thức mới Việc thiết kế các giao thứcnày dựa trên những nhu cầu của công nghệ vô tuyến WCDMA mới Trái lại, việcđịnh nghĩa CN dựa trên GSM Điều này cho phép hệ thống với công nghệ vô tuyếnmới mang tính toàn cầu dựa trên công nghệ CN đã biết và đã phát triển
Một phương pháp chia nhóm khác cho mạng UMTS là chia chúng thành các mạngcon Trên khía cạnh này, hệ thống UMTS được thiết kế theo Modun Vì thế, có thể
có nhiều phần tử mạng cho cùng một kiểu Khả năng có nhiều phần tử của cùng mộtkiểu cho phép chia hệ thống UMTS thành các mạng con hoạt động hoặc độc lậphoặc cùng với các mạng con khác Các mạng con này được phân biệt bởi các nhậndạng duy nhất Một mạng con như vậy được gọi là mạng di động mặt đất công cộngUMTS (UMTS PLMN:UMTS Public Land Mobite Network) Thông thường, mỗiPLMN được khai thác duy nhất, và nó được nối đến các PLMN khác như ISDN,PSTN, Internet
Trang 20Các tiêu chuẩn UMTS được cấu trúc sao cho không định nghĩa chi tiết chức năngbên trong của các phần tử mạng nhưng định nghĩa giao diện giữa các phần tử mạnglogic Các giao diện mở chính là:
- Giao diện Cu: là giao diện thẻ thông minh USIM và ME Giao diện này tuântheo một khuôn dạng tiêu chuẩn cho các thẻ thông minh
- Giao diện Uu: là giao diện vô tuyến của WCDMA, giao diện giữa UE vàNode B Đây là giao diện mà qua đó UE truy cập các phần tử cố định của hệthống vì thế nó là giao diện mở quan trọng nhất ở UMTS
- Giao diện Iu nối UTRAN với CN Nó cung cấp cho các nhà khai thác khảnăng trang bị UTRAN và CN từ các nhà sản xuất khác nhau
- Iu- CS dành cho dữ liệu chuyển mạch kên
- Iu- PS dành cho dữ liệu chuyển mạch gói
- Giao diện Iur: giao diện giữa hai RNC Đây là giao diện mở, cho phépchuyển giao mềm giữa các RNC từ các nhà sản xuất khác nhau
- Giao diện Iub: kết nối một nút B với một RNC Nó cho phép hỗ trợ sự cạnhtranh giữa các nhà sản xuất trong lĩnh vực này UMTS là hệ thống điện thoại
di động đầu tiên có Iub được tiêu chuẩn hoá như một giao diện mở hoàntoàn
2.1.4 Mạng lõi CN (Core Network)
Những chức năng chính của việc nghiên cứu mạng lõi UMTS là:
- Quản lí di động, điều khiển báo hiệu thiết lập cuộc gọi giữa UE và mạng lõi
- Báo hiệu giữa các nút trong mạng lõi
- Định nghĩa các chức năng giữa mạng lõi và các mạng bên ngoài
- Những vấn đề liên quan đến truy nhập gói
- Giao diện Iu và các yêu cầu quản lí và điều hành mạng
Mạng lõi UMTS có thể chia thành 2 phần: chuyển mạch kênh và chuyển mạch gói.Thành phần chuyển mạch kênh gồm: MSC, VLR và cổng MSC Thành phầnchuyển mạch gói gồm nút hỗ trợ dịch vụ GPRS (SGSN: Serving GPRS Support
Node) và cổng nút hỗ trợ GPRS (GGSN: Gateway GPRS Support Node) Một số
thành phần của mạng như HLR và AUC được chia sẽ cho cả hai phần Cấu trúc của
Trang 21mạng lõi có thể được thay đổi khi các dịch vụ mới và các đặc điểm mới của hệthống được đưa ra.
Các phần tử chính của mạng lõi như sau :
- HLR (Home Location Register: Thanh ghi định vị thường trú) là một cơ sở
dữ liệu được đặt tại hệ thống chủ nhà của người sử dụng để lưu trữ thông tinchính về lý lịch dịch vụ của người sử dụng, bao gồm thông tin về các dịch vụ
bổ sung như trạng thái chuyển hướng cuộc gọi, số lần chuyển hướng cuộcgọi
- MSC/VLR (Mobile Service Switching Center: Trung tâm chuyển mạch dịch
vụ di động) là tổng đài (MSC) và cơ sở dữ liệu (VLR) để cung cấp các dịch
vụ chuyển mạch kênh cho UE tại vị trí hiện thời của nó Nhiệm vụ của MSC
là sử dụng các giao dịch chuyển mạch kênh VLR làm nhiệm vụ giữ bản sao
về lý lịch của người sử dụng cũng như vị trí chính xác hơn của UE trong hệthống đang phục vụ
CS là phần mạng đựơc truy nhập qua MSC/VLR
- GMSC (Gateway MSC) là chuyển mạch tại điểm kết nối UMTS PLMN vớimạng CS bên ngoài
- SGSN (Serving GPRS: General Packet Radio Network Service Node) cóchức năng giống như MSC/VLR nhưng được sử dụng cho các dịch vụchuyển mạch gói PS (Packet Switch) Vùng PS là phần mạng được truy nhậpqua SGSN
- GGSN (Gateway GPRS Support Node) có chức năng giống như các dịch vụđiện thoại, ví dụ như ISDN hoặc PSTN
- Các mạng PS đảm bảo các kết nối cho những dịch vụ chuyển mạch gói, ví dụnhư Internet
2.1.5 Truy nhập vô tuyến mặt đất UTRAN (UMTS Terrestrial Radio Acess Network)
UTRAN bao gồm một hay nhiều hệ thống con mạng vô tuyến RNS (Radio Network
Subsystem) Một RNS là một mạng con trong UTRAN và gồm một bộ điều khiển
mạng vô tuyến RNC (Radio Network Controller) và một hay nhiều Node B
Các RNC và các Node B được kết nối với nhau bằng giao diện Iub
Trang 22Các đặc tính chính của UTRAN :
Hình 1.3 Cấu trúc của UTRAN
- Hỗ trợ UTRAN và tất cả các chức năng liên quan Đặc biệt là các ảnh hưởngchính lên việc thiết kế là yêu cầu hỗ trợ chuyển giao mềm (một đầu cuối kếtnối qua hai hay nhiều ô tích cực) và các thuật toán quản lý tài nguyên đặc thùWCDMA
- Đảm bảo tính chung nhất cho việc xử lý số liệu chuyển mạch kênh và chuyểnmạch gói bằng một ngăn xếp giao thức giao diện vô tuyến duy nhất và bằngcách sử dụng cùng một giao diện để kết nối từ UTRAN đến cả hai vùng PS
và CS của mạng lõi
- Đảm bảo tính chung nhất với GSM khi cần thiết
- Sử dụng truyền tải ATM là cơ chế truyền tải chính ở UTRAN
Hai thành phần trong UTRAN: bộ điều khiển mạng vô tuyến (RNC) và node B
Bộ điều khiển mạng vô tuyến RNC
RNC là phần tử mạng chịu trách nhiệm điều khiển các tài nguyên vô tuyến củaUTRAN Nó giao diện với CN (thông thường với một MSC và một SGSN) và kết
cuối giao thức điều khiển tài nguyên vô tuyến RRC (Radio Resource Control), giao
thức này định nghĩa các bản tin và các thủ tục giữa MS và UTRAN Nó đóng vai
trò như BSC
Trang 23Các chức năng chính của RNC :
- Điều khiển tài nguyên vô tuyến
- Cấp phát kênh
- Thiết lập điều khiển công suất
- Điều khiển chuyển giao
- Phân tập Macro
- Mật mã hóa
- Báo hiệu quảng bá
- Điều khiển công suất vòng hở
Node B (trạm gốc)
Chức năng chính của Node B là thực hiện xử lý L1 của giao diện vô tuyến (mã hoákênh, đan xen, thích ứng tốc độ, trải phổ,…) Nó cũng thực hiện một phần khai thácquản lý tài nguyên vô tuyến như điều khiển công suất vòng trong Về phần chứcnăng nó giống như trạm gốc ở GSM Lúc đầu Node B được sử dụng như là mộtthuật ngữ tạm thời trong quá trình chuẩn hoá nhưng sau đó nó không bị thay đổi
2.1.6 Thiết bị người sử dụng UE (User Equipment)
UE là sự kết hợp giữa thiết bị di động và module nhận dạng thuê bao USIM
(UMTS subscriber identity) Giống như SIM trong mạng GSM/GPRS, USIM là thẻ
có thể gắn vào máy di động và nhận dạng thuê bao trong mạng lõi
- Thiết bị di động (ME: Mobile Equipment) là đầu cuối vô tuyến được sử dụngcho thông tin vô tuyến giao diện Uu
- Modun nhận dạng thuê bao UMTS (USIM: UMTS Subscriber Identity
Modulo) là một thẻ thông minh chứa thông tin nhận dạng thuê bao, thực hiện
các thuật toán nhận thực và lưu giữ các khoá nhận thực cùng một số thôngtin thuê bao cần thiết cho đầu cuối
2.2 Chuyển giao
2.2.1 Tổng quan về chuyển giao trong mạng di động
Chuyển giao là một khái niệm cơ bản của sự di chuyển trong cấu trúc cell Trong hệthống UMTS có nhiều loại chuyển giao khác nhau để phù hợp với các yêu cầu khácnhư: điều khiển tải, cung cấp vùng phủ sóng và thoả mãn chất lượng dịch vụ
Trang 24Mục tiêu của chuyển giao là cung cấp sự liên tục của dịch vụ di động khi người sửdụng di chuyển qua vùng biên của các cell trong kiến trúc cell Để người sử dụng cóthể tiếp tục thông tin và băng qua biên của cell thì cần cung cấp tài nguyên vô tuyếnmới cho người sử dụng ở cell mới, hay còn gọi là cell đích Bởi vì cường độ tín hiệuthu được xấu hơn cell đích mà người sử dụng chuyển qua Quá trình xử lý đườngxuống còn tồn tại kết nối trong cell hiện tại và thiết lập kết nối mới trong cell lâncận gọi là chuyển giao Tính năng của mạng tế bào thể hiện qua chuyển giao là chủyếu nhằm cung cấp dịch vụ hấp dẫn như các ứng dụng thời gian thực hay luồng đaphương tiện như các dự án trong mạng di động thế hệ 3 ba đưa ra Số lượng chuyểngiao không thành công thể hiện thủ tục chuyển giao không hoàn thành.
2.2.2 Các loại chuyển giao trong hệ thống 3G WCDMA
Chuyển giao trong mạng WCDMA có thể được phân loại theo nhiều cách khácnhau Có thể phân thành: chuyển giao cùng tần số, chuyển giao khác tần số vàchuyển giao giữa các mạng khác nhau WCDMS với GSM Trong phần này, ta lạichia chuyển giao trong WCDMA thành bốn loại: chuyển giao trong cùng hệ thống,chuyển giao ngoài hệ thống, chuyển giao cứng, chuyển giao mềm và mềm hơn
Hình 1.4: các loại chuyển giao trong hệ thống 3G
- Chuyển giao trong cùng hệ thống
Chuyển giao trong cùng hệ thống có thể được chia thành chuyển giao cùng tần số
và chuyển giao khác tần số Chuyển giao cùng tần số xuất hiện giữa các cell cùng
Trang 25sóng mang WCDMA Chuyển giao khác tần số xuất hiện giữa các cell hoạt độngtrên các tần số sóng mang khác nhau.
- Chuyển giao ngoài hệ thống
Chuyển giao ngoài hệ thống xuất hiện giữa các cell thuộc hai kỹ thuật truy nhập vô
tuyến khác nhau RAT (RAT: Radio Access Technology) hoặc giữa hai node
UTRAN FDD và UTRAN TDD.
- Chuyển giao cứng là loại chuyển giao mà kết nối cũ bị phá vỡ trước khi cókết nối vô tuyến mới được thiết lập giữa thiết bị người sử dụng và mạng truynhập vô tuyến Loại chuyển giao này sử dụng trong mạng GSM để gán cáckênh tần số khác nhau cho các cell Người sử dụng đi vào cell mới sẽ huỷ bỏkết nối cũ và thiết lập kết nối mới với tần số mới
Chuyển giao cứng trong mạng UMTS sử dụng để thay đổi kênh tần số của UE vàUTRAN Trong suốt quá trình bố trí tần số của UTRAN, nó sẽ xác định rằng mỗihoạt động UTRAN là dễ dàng để yêu cầu thêm vào phổ tần để đạt được dung lượngkhi các cấp độ sử dụng hiện tại đã hết Trong trường hợp này vài băng tần xấp xỉ 5MHz được sử dụng bởi một người và cần chuyển giao giữa chúng
Chuyển giao cứng còn áp dụng để thay đổi cell trên cùng tần số khi mạng không hỗtrợ tính đa dạng lớn Trong trường hợp khác là khi kênh truyền đã được xác địnhtrong khi người sử dụng đi vào cell mới thì chuyển giao cứng sẽ thực hiện nếuchuyển giao mềm và mềm hơn không thực hiện được
Thông thường chuyển giao cứng chỉ dùng cho vùng phủ và tải, còn chuyển giaomềm và mềm hơn là yếu tố chính hỗ trợ di động Chuyển giao giữa hai modeUTRAN FDD và UTRAN TDD cũng thuộc loại chuyển giao cứng
- Chuyển giao mềm và mềm hơn
Chuyển giao mềm là chuyển giao giữa hai BS khác nhau, còn chuyển giao mềm hơn
là chuyển giao giữa ít nhất 2 sector của cùng một BS
Chuyển giao mềm Chuyển giao mềm hơn
Trang 26Chuyển giao mềm Chuyển giao mềm hơn
Hình 1.4 Chuyển giao mềm và mềm hơn
Trong suốt quá trình chuyển giao mềm, MS giao tiếp một cách tức thì với hai(chuyển giao hai đường) hoặc nhiều cell của các BS khác nhau thuộc cùng RNC(Intra-RNC) hoặc các RNC khác nhau (Inter-RNC) Trên đường xuống máy di độngnhận hai tín hiệu với tỉ số kết hợp lớn nhất; ở đường xuống, máy di động mã hoákênh được tách bởi cùng hai BS (chuyển giao hai đường), và được gởi đến RNCcho việc lựa chọn kết hợp Hai hoạt động điều khiển công suất vòng đặc biệt trongchuyển giao mềm cho một BS Trong trường hợp chuyển giao mềm hơn, MS đượcđiều khiển ít nhất bởi hai sector của cùng BS, do đó chỉ có một hoạt động điềukhiển công suất vòng
Chuyển giao mềm và mềm hơn chỉ sử dụng một sóng mang, do đó đây là chuyểngiao trong cùng hệ thống Hình (1.5) thể hiện các loại chuyển giao khác nhau
- chuyển giao hai đường là chuyển giao mà ở đó MS thông tin với hai đoạncủa hai ô khác nhau
- chuyển giao ba đường là chuyển giao mà ở đó MS thông tin với ba đoạn củahai ô khác nhau
BS điều khiển trực tiếp quá trình xử lý cuộc gọi trong quá trình chuyển giao mềmđược gọi là BS sơ cấp.BS sơ cấp có thể khởi đầu bản tin điều khiển đường xuống,các BS khác không xử lý cuộc gọi gọi là BS thứ cấp.Chuyển giao mềm kết thúc khihoặc BS sơ cấp hoặc BS thứ cấp bị loại bỏ
2.3 Các loại thiết bị đầu cuối cho 3G:
+ Tiếng: 8/16/32 kbit/s
+ Số liệu (chẳng hạn PCM CIA)
Trang 27- Truyền dẫn số liệu bằng mô đem tiếng cho các tốc độ:1,2 kbit/s, 2,4 kbit/s,4,8 kbit/s, 9,6 kbit/s, 19,2 kbit/s, 28,8 kbit/s.
- Truyền dẫn số liệu số chuyển mạch theo mạch cho các tốc độ: 64 kbit/s;
128 kbit/s; đầu cuối video thấp hơn 2 Mbit/s
+ Ảnh tĩnh (đầu cuối cho PSTN)
+ Hình ảnh di động: được phân loại theo các cấp bậc chất lượng (32/64/128 kbit/s)+ Thoại có hình chất lượng cao với tốc độ không thấp hơn 128 kbit/s
Thiết bị đầu cuối giống máy thu hình
+ Đầu cuối kết hợp máy thu hình và máy vi tính
+ Máy thu hình cầm tay có khả năng thu được MPEG
Thiết bị đầu cuối số liệu gói:
+PC có cửa thông tin cho phép :
- Điện thoại có hình
- Văn bản, hình ảnh, truy nhập cơ sở dữ liệu, video
+ Đầu cuối PDA
- PDA tốc độ thấp
- PDA tốc độ cao hoặc trung bình
- PDA kết hợp với sách điện tử bỏ túi
+ Máy nhắn tin hai chiều
+ Sách điện tử bỏ túi có khả năng thông tin
Phân bổ tần số của IMT-2000 cho châu Âu, Nhật Bản, Hàn Quốc và Mỹđược cho như sau:
Châu Âu sử dụng hệ thống thế hệ hai là DCS (Digital Cellular System - Hệthống mạng tổ ong số) 1800 với băng tần 1710 – 1755 Mhz cho đường lên và 1805– 1850 Mhz ở đường xuống Ở Châu Âu và hầu hết các nước châu Á băng tần IMT-
2000 là 2x60 Mhz (1920 – 1980 Mhz cộng với 2110 – 2170 Mhz) có thể sử dụngcho W-CDMA FDD Băng tần sử dụng cho TDD ở Châu Âu thay đổi, băng tầnđược cấp theo giấy phép có thể là 25 Mhz cho sử dụng TDD ở 1900 – 1920 MHz và
2020 – 2025 MHz Băng tần cho các ứng dụng TDD không cần xin phép (SPA:Shelf Proviđe Application - Ứng dụng tự cấp) có thể là 2010 – 2020 MHz Các hệthống FDD sử dụng các băng tần khác nhau cho đường lên và đưòng xuống với
Trang 28phân cách là khoảng cách song công, còn hệ thống TDD sử dụng cùng tần số cho cảđường lên và đường xuống
Nhật Bản sử dụng hệ thống thế hệ hai là PDC, còn Hàn Quốc sử dụng hệthống thế hệ hai là IS-95 cho cả khai thác tổ ong lẫn PCS Ấn định phổ PCS ở HànQuốc khác với ấn định phổ PCS ở Mỹ, vì thế Hàn Quốc có thể sử dụng toàn bộ phổtần quy định của IMT-2000 Ở Nhật Bnả một phần phổ tần của IMT-2000 TĐ đãđược sử dụng cho PHS
Ổ Mỹ không còn phổ tần mới cho các hệ thống thông tin di động thế hệ ba.Các dịch vụ của thế hệ ba sẽ được thực hiện trên cơ sở thay thế phổ tần của hệthống thông tin thế hệ ba bằng phổ tần của hệ thống PCS thế hệ hai hiện tại
Ở Trung Quốc phổ tần dành trước cho PCS (Persional ComminicationSystem: Hệ thống thông tin cá nhân) và WLL sử dụng một phần phổ tần của IMT-
2000 mặc dù chúng chưa được ấn định cho hãng khai thác nào Phụ thuộc vào quyếtđịnh về phân định tần số, sẽ có 2x60 MHz được sử dụng cho W-CDMA ở TrungQuốc Phổ tần cho TDD cũng sẽ được sử dụng ở Trung Quốc
Các nước đã bắt đầu cấp phép cho sử dụng phổ tần của IMT – 2000 Giấyphép đầu tiên được Phần lan cấp vào tháng 3/1999, sau đó là Tây Ban Nha Một sốnước cũng có thể đi theo quan điểm cấp phép giống như GSM được cấp phép ởChâu Âu Tuy nhiên một số nước bán đấu giá tần phổ cho IMT-2000 giống như Mỹbán đấu giá phổ tần cho PCS (nước Anh chẳng hạn)
2.4 Công nghệ 3G nào cho Việt Nam
Chuẩn 3G mà Bộ Thông tin và Truyền thông Việt Nam đã cấp phép là chính
là WCDMA ở băng tần 2100 MHz Công nghệ này hoạt động dựa trên CDMA và
có khả năng hỗ trợ các dịch vụ đa phương tiện tốc độ cao như video, truy cậpInternet, hội thảo có hình WCDMA nằm trong dải tần 1920 MHz -1980 MHz,
2110 MHz - 2170 MHz
Đây là sự lựa chọn đúng đắn bởi theo sự phân tích ở trên ta thấy rằng ở băng tần đãđược cấp phép (1900-2200 MHz) cho mạng 3G ở Việt Nam hiện tại mới chỉ cócông nghệ WCDMA là đã sẵn sàng Các công nghệ khác, kể cả CDMA2000-1xEV-DO là chưa sẵn sàng ở đoạn băng tần này vào thời điểm hiện nay Công nghệEV-DO sớm nhất cũng chỉ có khả năng có mặt ở băng tần 1900-2200 MHz vào năm
Trang 292010 khi Rev C được thương mại hoá Mặc dù một số nước trên thế giới cấp phépbăng tần 3G theo tiêu chí độc lập về công nghệ (không gắn việc cấp băng tần vớibất kỳ công nghệ nào) nhưng thực tế triển khai ở nhiều nước cho thấy trong băngtần 1900-2200 MHz, công nghệ WCDMA/HSPA vẫn là công nghệ chủ đạo, được
đa số các nhà khai thác lựa chọn Quy mô thị trường lớn của công nghệ này cũngđảm bảo rằng nó sẽ được tiếp tục phát triển trong tương lai
Công nghệ W-CDMA có các đặc tính năng cơ sở sau:
+ Hoạt động ở CDMA băng rộng với băng tần 5MHz;
+ Lớp vật lý linh hoạt để tích hợp tất cả các tốc độ trên một sóng mang;+ Tái sử dụng bằng 1
Ngoài ra công nghệ này có các tính năng tăng cường sau:
+ Phân tập phát;
+ ăng ten thích ứng
+ Hỗ trợ các cấu trúc thu tiên tiến
W-CDMA nhận được sự ủng hộ lớn nhất trước hết nhờ tính linh hoạt của lớpvật lý trong việc hỗ trợ các kiểu dịch vụ khác nhau, đặc biệt là các dịch vụ tốc độ bítthấp và trung bình Nhược điểm của W-CDMA là hệ thống không cấp phép trongbăng tần TDD với phát thu liên tục, công nghệ W-CDMA không tạo điều kiện chocác kỹ thuật chống nhiễu ở các phương tiện làm việc như máy điện thoại không dây
Ưu điểm của công nghệ này là hỗ trợ nhiều mức tốc độ khác nhau: 144Kbps khi dichuyển nhanh, 384Kbps khi đi bộ (ngoài trời) và cao nhất là 2Mbps khi không dichuyển (trong nhà) Với tốc độ cao, WCDMA có khả năng hỗ trợ các dịch vụ băngrộng như truy cập Internet tốc độ cao, xem phim, nghe nhạc với chất lượng khôngthua kém kết nối trong mạng có dây WCDMA nằm trong dải tần 1920MHz-1980MHz, 2110MHz - 2170MHz