1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

TÌM HIỂU hệ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG 3g UMTS và GIAO DIỆN vô TUYẾN

58 509 1

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 58
Dung lượng 4,14 MB

Các công cụ chuyển đổi và chỉnh sửa cho tài liệu này

Nội dung

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 1

ĐẠI 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 2

MỤC 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 3

3.11 K T LU NẾ Ậ 46

DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 48

Trang 4

DANH 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 5

DANH 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 6

Ký 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 7

EIR 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 8

MGW 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 9

NetworkPPP 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 10

Terrestrial Radio Access Network

Mạng truy nhập vô tuyến mặt đất toàn cầu

Trang 11

LỜI 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 12

CHƯƠNG 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 15

CHƯƠNG 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 16

Hình 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 18

độ trễ nhỏ)

- Thoại

- Thoạithấyhình

phương tiện chơi qua

mạng

- Tải dữliệuxuống

- Email

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 19

Hình 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 20

Các 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 21

mạng 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 22

Các 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 23

Các 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 24

Mục 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 25

sóng 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 26

Chuyển 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 28

phân 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 29

2010 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

Ngày đăng: 11/07/2016, 09:20

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

Hình 1.1: Các phổ tần dùng cho hệ thống UMTS - TÌM HIỂU hệ THỐNG THÔNG  TIN DI ĐỘNG 3g   UMTS và GIAO DIỆN vô TUYẾN
Hình 1.1 Các phổ tần dùng cho hệ thống UMTS (Trang 16)
Bảng 1.1 Các loại Q0S của hệ thống UMTS Loại   lưu - TÌM HIỂU hệ THỐNG THÔNG  TIN DI ĐỘNG 3g   UMTS và GIAO DIỆN vô TUYẾN
Bảng 1.1 Các loại Q0S của hệ thống UMTS Loại lưu (Trang 17)
Hình 1.2 Cấu trúc của hệ thống UMTS - TÌM HIỂU hệ THỐNG THÔNG  TIN DI ĐỘNG 3g   UMTS và GIAO DIỆN vô TUYẾN
Hình 1.2 Cấu trúc của hệ thống UMTS (Trang 19)
Hình 1.3 Cấu trúc của UTRAN - TÌM HIỂU hệ THỐNG THÔNG  TIN DI ĐỘNG 3g   UMTS và GIAO DIỆN vô TUYẾN
Hình 1.3 Cấu trúc của UTRAN (Trang 22)
Hình 1.4: các loại chuyển giao trong hệ thống 3G - TÌM HIỂU hệ THỐNG THÔNG  TIN DI ĐỘNG 3g   UMTS và GIAO DIỆN vô TUYẾN
Hình 1.4 các loại chuyển giao trong hệ thống 3G (Trang 24)
Hình 3.1. Kiến trúc giao diện vô tuyến của WCDMA - TÌM HIỂU hệ THỐNG THÔNG  TIN DI ĐỘNG 3g   UMTS và GIAO DIỆN vô TUYẾN
Hình 3.1. Kiến trúc giao diện vô tuyến của WCDMA (Trang 31)
Hình 3.4. Thí dụ cấp phát băng tần cho năm nhà khai thác tại Vương Quốc - TÌM HIỂU hệ THỐNG THÔNG  TIN DI ĐỘNG 3g   UMTS và GIAO DIỆN vô TUYẾN
Hình 3.4. Thí dụ cấp phát băng tần cho năm nhà khai thác tại Vương Quốc (Trang 36)
Hình 3.5. Cấp phát tần số cho sáu nhà khai thác tại Đức - TÌM HIỂU hệ THỐNG THÔNG  TIN DI ĐỘNG 3g   UMTS và GIAO DIỆN vô TUYẾN
Hình 3.5. Cấp phát tần số cho sáu nhà khai thác tại Đức (Trang 36)
Hình 3.7. Tổng kết các kiểu kênh vật lý - TÌM HIỂU hệ THỐNG THÔNG  TIN DI ĐỘNG 3g   UMTS và GIAO DIỆN vô TUYẾN
Hình 3.7. Tổng kết các kiểu kênh vật lý (Trang 41)
Hình 3.10. Các thủ tục truy nhập ngẫu nhiên RACH và truy nhập gói - TÌM HIỂU hệ THỐNG THÔNG  TIN DI ĐỘNG 3g   UMTS và GIAO DIỆN vô TUYẾN
Hình 3.10. Các thủ tục truy nhập ngẫu nhiên RACH và truy nhập gói (Trang 45)
Hình 3.11. Báo hiệu thiết lập cuộc gọi. - TÌM HIỂU hệ THỐNG THÔNG  TIN DI ĐỘNG 3g   UMTS và GIAO DIỆN vô TUYẾN
Hình 3.11. Báo hiệu thiết lập cuộc gọi (Trang 47)
Hình 3.12. Cấu trúc kênh vật lý riêng cho đường lên và đường xuống - TÌM HIỂU hệ THỐNG THÔNG  TIN DI ĐỘNG 3g   UMTS và GIAO DIỆN vô TUYẾN
Hình 3.12. Cấu trúc kênh vật lý riêng cho đường lên và đường xuống (Trang 48)
Hình 3.13. Sơ đồ khối máy phát tuyến (a) và máy thu vô tuyến (b) - TÌM HIỂU hệ THỐNG THÔNG  TIN DI ĐỘNG 3g   UMTS và GIAO DIỆN vô TUYẾN
Hình 3.13. Sơ đồ khối máy phát tuyến (a) và máy thu vô tuyến (b) (Trang 50)
Sơ đồ điều khiển công suất vòng kín đường lên đựcc cho trên hình 3.17. - TÌM HIỂU hệ THỐNG THÔNG  TIN DI ĐỘNG 3g   UMTS và GIAO DIỆN vô TUYẾN
i ều khiển công suất vòng kín đường lên đựcc cho trên hình 3.17 (Trang 51)
Hình 3.18. Nguyên lý điều khiển công suất vòng kín đường xuống - TÌM HIỂU hệ THỐNG THÔNG  TIN DI ĐỘNG 3g   UMTS và GIAO DIỆN vô TUYẾN
Hình 3.18. Nguyên lý điều khiển công suất vòng kín đường xuống (Trang 53)

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

🧩 Sản phẩm bạn có thể quan tâm

w