Đồ án tốt nghiệp Tổng quan về mạng thông tin di động 3G - WCDMA LỜI NÓI ĐẦU Nhu cầu trao đổi thông tin là nhu cầu thiết yếu trong xã hội hiện đại. Các hệ thống thông tin di động với khản năng giúp con người trao đổi thông tin mọi lúc, mọi nơi đã phát triển rất nhanh và đang trở thành không thể thiếu được trong xã hội thông tin ngày nay. Bắt đầu từ các hệ thống thông tin di động thế hệ đầu tiên ra đời vào năm 1946, các hệ thống thông tin di động số thế hệ 2 (2G) ra đời với mục tiêu chủ yếu là hỗ trợ dịch vụ thoại và truyền số lệu tốc độ thấp. Hệ thống thông tin di động 2G đánh dấu sự thành công của công nghệ GSM với hơn 70% thị phần thông tin di động trên toàn cầu hiện nay. Trong tương lai, nhu cầu các dịch vụ số liệu sẽ ngày càng tăng và có khản năng vượt quá thông tin thoại. Hệ thống thông tin di động thế hệ 3 (3G) ra đời nhằm thỏa mãn nhu cầu của con người về các dịch vụ số liệu tốc độ cao như: điện thoại thấy hình, video streaming, hội nghị truyền hình, nhắn tin đa phương tiện (MMS)…Đến nay các hệ thống thông tin di động thế hệ thứ 3 (3G) đã được đưa vào khai thác thương mại ở nhiều nước trên thế giới. Ở Việt Nam, các hệ thống thông tin di động thế hệ thứ ba cũng sẽ được triển khai trong cuối năm 2009 này. Đối với các nhà khai thác mạng di động GSM thì cái đích 3G là các hệ thống thông tin di động CDMA băng rộng (W-CDMA) theo chuẩn IMT-2000. Xuất phát từ định hướng này mà em chọn đề tài nghiên cứu về 3G. Đề tài “Tổng quan về mạng thông tin di động 3G - WCDMA” gồm có 4 chương: Chương 1: Tổng quan về thông tin di động 3G Chương 2: Giới thiệu hệ thống thông tin di động GSM và giải pháp nâng cấp lên 3G Chương 3: Cấu trúc hệ thống W-CDMA và kỹ thuật trải phổ Chương 4: Giao diện vô tuyến và kỹ thuật vô tuyến Trong quá trình thực hiện đồ án em đã nhận được sự giúp đỡ tận tình của thầy giáo hướng dẫn Phạm Văn Bình, là giảng viên khoa ĐTVT trường ĐH Bách Khoa Hà Nội. Mặc dù đã có rất nhiều cố gắng trong việc hoàn thành đồ án nhưng với thời gian và trình độ có hạn nên đồ án còn có nhiều thiếu sót, em rất mong nhận được các ý kiến đóng góp và chỉ dẫn thêm từ các thầy cô và các bạn. Sv: Lê Hồng Thủy 1 Lớp 45K2 - ĐTVT Đồ án tốt nghiệp Tổng quan về mạng thông tin di động 3G - WCDMA Một lần nữa em xin chân thành cảm ơn thầy giáo Phạm Văn Bình đã giúp em hoàn thành đồ án này. Em xin chân thành cảm ơn. Sinh viên thực hiện Lê Hồng Thủy Sv: Lê Hồng Thủy 2 Lớp 45K2 - ĐTVT Đồ án tốt nghiệp Tổng quan về mạng thông tin di động 3G - WCDMA CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ THÔNG TIN DI ĐỘNG 3G 1.1 Quá trình phát triển của hệ thống thông tin di động 3G Ngày nay, thông tin liên lạc đóng một vai trò hết sức quan trọng trong đời sống xã hội loài người. Cùng với sự đi lên của xã hội, nhu cầu thông tin của con người ngày càng tăng đòi hỏi các hệ thống thông tin liên lạc nói chung, các hệ thống viễn thông nói riêng phải không ngừng phát triển và cải tiến để đáp ứng các nhu cầu đó. Thông tin di động là một ứng dụng có nhu cầu lớn nhất và đạt được sự phát triển mạnh mẽ nhất trong những năm gần đây. Trước nhu cầu ngày càng tăng của người sử dụng, thông tin di động sẽ phát triển theo xu hướng nào. Để có thể hiểu rõ cũng như có những có cái nhìn chính xác về xu hướng phát triển tiếp theo của thông tin di động, trước hết cần phải nhìn lại lịch sử phát triển của nó từ khi mới ra đời đến nay. Năm 1924, điện thoại vô tuyến di động đầu tiên ra đời nhưng mới chỉ được sử dụng như là phương tiện thông tin giữa các đơn vị cảnh sát ở Mỹ. Đến những năm 1960 hệ thống điện thoại di động đầu tiên sử dụng phương pháp điều tần mới xuất hiện nhưng chúng có dung lượng rất thấp so với hiện nay và ít tiện lợi. Đầu những năm 1980 đánh dấu sự ra đời của các hệ thống di động tổ ong điều tần song công sử dụng kỹ thuật đa truy nhập phân chia theo tần số FDMA với chỉ duy nhất phục vụ thoại. Nhưng đây mới chỉ là các hệ thống tổ ong tương tự có nhược điểm là chất lượng thấp, vùng phủ sóng hẹp, dung lượng nhỏ, không có tính bảo mật thông tin và các thiết bị cho người sử dụng rất nặng và đắt tiền. Những hệ thống thông tin di động đầu tiên này, nay được gọi là thế hệ thứ nhất (1G). Một số hệ thống trong thế hệ này là: + AMPS (Advanced Mobile Phone Service - Dịch vụ điện thoại di động cấp cao): triển khai ở Nhật (1979) và Mỹ (1983), băng tần 800MHz và vẫn còn được sử dụng rỗng rãi ở Mỹ và nhiều phần khác trên thế giới. + NMT (Nordic Mobile Telephony - Điện thoại di động Bắc Âu) triển khai ở Thuỵ Điển, Nauy, Đan Mạch và Phần Lan từ năm 1981 nhưng nay phần lớn không còn được sử dụng. Sv: Lê Hồng Thủy 3 Lớp 45K2 - ĐTVT Đồ án tốt nghiệp Tổng quan về mạng thông tin di động 3G - WCDMA + TACS ( Total Access Communications System – Hệ thống truyền thông truy cập toàn phần) triển khai ở Anh năm 1985 và một số hệ thống TACS-900 vẫn còn được sử dụng ở châu Âu. Vào cuối thập niên 1980, người ta nhận thấy rằng các hệ thống tổ ong tương tự không thể đáp ứng được nhu cầu thông tin ngày càng tăng lúc đó. Điều này đã dẫn đến sự ra đời của hệ thống thông tin di động thế hệ thứ hai (2G). Đây là các hệ thống di động số sử dụng các công nghệ đòn bẩy để tăng dung lượng (nén thoại, xử lí tín hiệu số), thực thi và mở rộng khái niệm “mạng thông minh”, tăng cường khả năng chống lỗi và thêm một số dịch vụ mới nhưng chỉ giới hạn trong thoại và dữ liệu tốc độ thấp. Cho đến thời điểm hiện nay trên thế giới tồn tại nhiều hệ thống thông tin di động thế hệ 2 nhưng nhìn chung có thể phân thành 2 loại hệ thống. Loại thứ nhất ra đời trước là các hệ thống 2G sử dụng công nghệ đa truy nhập phân chia theo thời gian TDMA. Loại thứ hai ra đời muộn hơn vào giữa thập kỷ 1990 sử dụng công nghệ đa truy nhập phân chia theo mã CDMA, nay gọi là cdmaOne. Một số hệ thống trong thế hệ này là: + D-AMPS/ TDMA & PDC : hệ thống này sử dụng phương pháp TDMA, có thể tiến hành 3 cuộc gọi trên một khe thời gian, triển khai năm 1993 (PDC 1994) có định hướng chuyển sang GSM và sau này là W-CDMA. Hiện nay PDC là hệ thống tổ ong nội địa ở Nhật với mạng lưới rộng nhất của NTT DoCoMo. + IDEN: hệ thống này sử dụng công nghệ TDMA về cơ bản vẫn dựa trên thiết kế GSM và cung cấp giao thức đặc biệt cho “Nhấn-để-nói” một cách nhanh chóng. Đây là hệ thống độc quyền của Motorola với băng tần 800 MHz. + DECT and PHS : đây là các hệ thống thông tin di động hạn chế cho mạng nội hạt sử dụng máy cầm tay không dây số. Các hệ thống này cơ bản vẫn dựa trên công nghệ TDMA chủ yếu tập trung vào lĩnh vực thương mại như PBX không dây. Với băng tần rộng (các kênh 32 Kbps), thoại và số liệu ISDN chất lượng cao, phục vụ cho các tế bào nhỏ và trong các toà nhà, hệ thống PSH được sử dụng ở các thành phố có mật độ dân số cao ở Nhật Bản và hiện này mới được triển khai ở Trung Quốc. + GSM: hệ thống này sử dụng kỹ thuật đa truy nhập phân chia theo thời gian TDMA. Hệ thống này ban đầu có tên là “Groupe Special Mobile” về sau đổi thành “Global System for Mobile – Hệ thống thông tin di động toàn cầu. GSM được phát triển từ năm 1982 khi các nước Bắc Âu gửi đề nghị đến CEPT để quy định một dịch vụ viễn thông chung châu Âu ở băng tần 900 MHz. Năm 1991, hệ thống chính thức được thử nghiệm với 8 người sử dụng cho 200Khz và GSM đã đạt được nhiều thành công trên thị trường châu Âu ( hiện nay chiếm 59% thuê bao) và châu Á (33%), trở thành Sv: Lê Hồng Thủy 4 Lớp 45K2 - ĐTVT Đồ án tốt nghiệp Tổng quan về mạng thông tin di động 3G - WCDMA một tiêu chuẩn chiếm ưu thế vượt trội trên thế giới.Sau này hệ thống mở rộng đến băng tần 1800 MHz. Ở Việt Nam, hệ thống thông tin di động GSM được đưa vào từ năm 1993, hiện nay đang được công ty VMS và GPC khai thác rất hiệu quả. Hiện nay trên thế giới 70% thuê bao sử dụng hệ thống này và thực hiện roaming quốc tế trên 140 nước với 400 mạng. + North American CDMA (cdmaOne): hệ thống này sử dụng kỹ thuật đa truy nhập phân chia theo mã CDMA. Vào đầu những năm 70, CDMA được phát triển cho lĩnh vực quân đội vì nó có tính bảo mật cao. Đến năm 1989, Qualcom chính thức đưa hệ thống ra thử nghiệm và tuyên bố sẽ nâng cao dung lượng cũng như đơn giản hoá việc quy hoạch mạng. Hệ thống này được triển khai đầu tiên là ở Hồng Kông vào năm 1994 nhưng đạt được sự thành công lớn nhất là ở Hàn Quốc (1996) và được Verizon và Sprint sử dụng ở Mỹ. + CdmaOne - IS-95: Hệ thống CDMA thương mại được thử nghiệm ở Mỹ với tiêu chuẩn nội địa của người Mỹ gọi là IS-95. IS-95 triển khai ở băng tần 800 MHz. Ngoài truyền thoại có thể truyền số liệu. Phiên bản IS-95A cung cấp tốc độ dữ liệu là 14.4 kbps. Ngoài các hệ thống thông tin di động mặt đất còn có các hệ thống thông tin di động vệ tinh: Global Star và Iridium cũng được đưa vào thương mại trong năm 1998. Mặc dù thông tin di động thế hệ 2 đã đạt được những thành công vượt bậc cả về mặt công nghệ cũng như là thương mại nhưng các hệ thống này vẫn tồn tại một số nhược điểm sau: + Thứ nhất, vẫn xảy ra nghẽn mạng do có hơn 300 triệu thuê bao trên khắp thế giới, do đó cần phải tăng dung lượng hệ thống. + Thứ hai, do tồn tại nhiều hệ thống di động cũng như nhiều mạng di động nên nó giới hạn phạm vi di động của các thuê bao trên khắp thế giới, do đó cần phải một chuẩn quốc tế. + Thứ ba, các hệ thống này còn cung cấp ít các dịch vụ mà trong đó nhu cầu về các dịch vụ mới nhất là Internet ngày càng tăng với hơn 200 triệu thuê bao, do đó cần phải có thêm nhiều dịch vụ và ứng dụng đa phương tiện mới. Để giải quyết các hạn chế của các hệ thống thông tin di động thế hệ hai mà ở phần trên đã đề cập đến, có 2 giải pháp, đó là: Phát triển từ 2G lên 2,5 G (hay còn gọi là thế hệ hai cộng): với giải pháp này yêu cầu chi phí thấp nhưng ngắn hạn. Ví dụ như phát triển từ GSM lên HSCSD, GPRS, EDGE. Một số ưu thế mà thế hệ hai cộng GSM đạt được: Sv: Lê Hồng Thủy 5 Lớp 45K2 - ĐTVT Đồ án tốt nghiệp Tổng quan về mạng thông tin di động 3G - WCDMA + Các dịch vụ mạng mới và cải thiện các dịch vụ liên quan đến truyền số liệu như nén số liệu của người sử dụng, số liệu chuyển mạch kênh tốc độ cao, dịch vụ vô tuyến gói đa năng. + Các công việc liên quan đến dịch vụ thoại như : mã hoá và giải mã tiếng toàn tốc cải tiến, mã hoá và giải mã đa tốc độ thích ứng. + Các dịch vụ bổ sung như: chuyển hướng cuộc gọi, hiển thị tên chủ gọi, chuyển giao cuộc gọi và các dịch vụ cấm gọi mới. + Cải thiện liên quan đến dịch vụ bản tin ngắn SMS như móc nối SMS, mở rộng bảng chữ cái, mở rộng tương tác giữa các SMS. + Các công việc liên quan đến tính cước như các dịch vụ trả tiền trước, tính cước nóng… + Tăng cường công nghệ SIM. + Dịch vụ mạng thông minh như CAMEL. + Các cải thiện chung như : chuyển mạng GSM-AMPS, các dịch vụ định vị tương tác với các hệ thống thông tin vệ tinh và hỗ trợ định tuyến tối ưu. + Thiết kế một chuẩn mới hoàn toàn 3G: giải pháp này có chi phí cao, dài hạn nhưng lại có một số lượng lớn các dịch vụ tiềm năng mới. Ngày nay với sự phát triển như vũ bão của khoa học công nghệ cũng như của xã hội, để đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng của khách hàng cả về nhiều mặt, thông tin di động vẫn sẽ tiếp tục phát triển sang một thế hệ mới. Hiện nay các hệ thống thông tin di động số đang ở giai đoạn chuyển từ thế hệ 2 + sang thế hệ 3. Thông tin di động thế hệ ba sẽ phải là hệ thống thông tin di động cho các dịch vụ di động truyền thông cá nhân đa phương tiện. Hộp thư thoại sẽ được thay thế bằng bưu thiếp điện tử được lồng ghép với hình ảnh và các cuộc thoại thông thường trước đây sẽ được bổ sung các hình ảnh để trở thành thoại có hình Dưới đây là một số yêu cầu chung đối với hệ thống thông tin di động thứ ba này: + Mạng phải là băng rộng và có khản năng truyền thông đa phương tiện. Nghĩa là mạng phải đảm bảo được tốc độ bit của người sử dụng đến 2 Mb/s. + Mạng phải có khản năng cung cấp độ rộng băng tần (dung lượng) theo yêu cầu. Ngoài ra cần đảm bao đường truyền vô tuyến không đối xứng chẳng hạn với: tốc độ bit cao ở đường xuống và tốc độ bit thấp ở đường lên hoặc ngược lại. Sv: Lê Hồng Thủy 6 Lớp 45K2 - ĐTVT Đồ án tốt nghiệp Tổng quan về mạng thông tin di động 3G - WCDMA + Mạng phải cung cấp thời gian truyền dẫn theo yêu cầu. Nghĩa là đảm bảo các kêt nối chuyển mạch cho thoại, các dịch vụ video và các khản năng số liệu gói cho các dịch vụ số liệu. + Chất lượng dịch vụ phải không thua kém chất lượng dịch vụ mạng cố định, nhất là đối với thoại. + Mạng phải có khả năng sử dụng toàn cầu, nghĩa là bao gồm cả thông tin vệ tinh. Hình 1.1 Lộ trình phát triển các thế hệ thông tin di động Một số nét chính của nền tảng công nghệ thông tin di động từ thế hệ một đến thế hệ ba. Thế hệ thông tin di động Hệ thống Dịch vụ chung Chú thích Thế hệ 1 (1G) AMPS, TACS, NMT Tiếng thoại FDMA, tương tự Thế hệ 2 (2G) GSM, IS- Chủ yếu cho thoại TDMA hoặc CDMA, số, băng Sv: Lê Hồng Thủy 7 Lớp 45K2 - ĐTVT Đồ án tốt nghiệp Tổng quan về mạng thông tin di động 3G - WCDMA 136, IS-95 kết hợp với dịch vụ bản tin ngắn hẹp (8-13Kbit/s) Thế hệ trung gian (2,5G) GPRS, EDGE, cdma200-1x Trước hết là tiếng thoại có đưa thêm các dịch vụ số liệu gói TDMA (kết hợp nhiều khe hoặc nhiều tần số), CDMA, sử dụng chồng lên phổ tần của thế hệ hai nếu không sử dụng phổ tần mới, tăng cường truyền số liệu gói cho thế hệ hai Thế hệ 3 (3G) Cdma2000, W-CDMA Các dịch vụ tiếng và số liệu gói được thiết kế để truyền tiếng và số liệu đa phương tiện là nền tảng thực sự của thế hệ ba. CDMA, CDMA kết hợp TDMA, băng rộng (tới 2Mbps), sử dụng chồng lấn lên thế hệ hai hiện có nếu không sử dụng phổ tần mới 1.2 Hệ thống thông tin di động thế hệ 3G Do các tiêu chuẩn chỉ thực hiện được trong phạm vi khu vực nên khái niệm thông tin di động toàn cầu không thực hiện được. Bên cạnh đó, sau gần 20 năm phát triển, thông tin di động mà phổ biến là GSM đã bắt đầu bộc lộ những khiếm khuyết của nó khi nhu cầu truyền số liệu và các dịch vụ băng rộng ngày càng trở nên cấp thiết. Hệ thống thông tin di động thế hệ thứ ba - 3G ra đời với mục tiêu là hình thành một hệ thống di động duy nhất trên toàn thế giới. Khác với các dịch vụ được cung cấp bởi những hệ thống thông tin di động hiện nay chủ yếu là thoại (công nghệ tương tự là đặc trưng của hệ thống 1G, công nghệ số là đặc trưng của 2G), hệ thống 3G nhằm vào các dịch vụ băng rộng như truy cập Internet tốc độ cao, truyền hình và ảnh chất lượng cao tương đương với mạng hữu tuyến. Quá trình phát triển: Chính do sự thành công to lớn trên phạm vi toàn thế giới của GSM, các nhà vận hành mạng viễn thông châu Âu và các nhà sản xuất đã không chú ý đến một hệ thống mới (3G) cho đến tận giữa thập niên 90. Sv: Lê Hồng Thủy 8 Lớp 45K2 - ĐTVT Đồ án tốt nghiệp Tổng quan về mạng thông tin di động 3G - WCDMA Chỉ sau khi ITU đưa ra định hướng về một hệ thống di động mới cần phát triển cho những năm đầu của thế kỷ 21, các nhà hoạt động cụ thể đối với UMTS của ETSI mới được thực thi năm 1995. Hệ thống 3G tương lai sau đó đã được ITU đặt tên là IMT-2000, hệ thống viễn thông quốc tế thế kỷ 21.Thời hạn chót để các tiêu chuẩn khu vực đệ trình các dự thảo kỹ thuật của mình cho IMT-2000 đã được ITU đặt ra là tháng 7 năm 1998. Đến tháng 1 năm 1998, ETSI chọn hai kỹ thuật truyền dẫn vô tuyến cho truy nhập vô tuyến đối với UMTS là UTRA FDD và UTRA TDD, chính là hai kỹ thuật dùng cho IMT-2000. Một loạt các kỹ thuật truyền dẫn vô truyến mặt đất được đề xuất với ITU vào tháng 1 năm 1998. Trong đó có một số đề xuất về kỹ thuật đa truy nhập vô tuyến theo mã băng rộng của ETSI, TTC/ARIB (Nhật), TTA (Hàn Quốc), ANSI T1(Mỹ) và TIA (Mỹ) có thể phân làm hai nhóm. Một nhóm đề xuất đòi hỏi các trạm gốc đồng bộ và được xây dựng trên cơ sở IS-95 2G và đề xuất còn lại không dựa trên cơ sở trạm gốc đồng bộ. Đến cuối năm 1998, cả hai đề xuất đều được hỗ trợ bởi các tổ chức tiêu chuẩn khu vực gọi là 3GPP và 3GPP2. Mục đích của cả 3GPP và 3GPP2 đều là kết hợp các đề xuất cơ bản và CDMA băng rộng thành một đề xuất duy nhất. Đây là hai tiêu chuẩn đươc chấp nhận cho IMT-2000. 1.2.1 Tiêu chuẩn IMT-2000 Đối với bất kỳ công nghệ nào, điều kiện tiên quyết cho việc phát triển trên phạm vi toàn thế giới là phải xây dựng được một bộ tiêu chuẩn cho công nghệ này và việc tuân thủ theo chuẩn là một yêu cầu bắt buộc đối với nhà cung cấp dịch vụ, nhà khai thác và nhà sản xuất thiết bị. Các chuẩn 3G được ITU khuyến nghị với tên gọi IMT-2000. IMT-2000 được tạo ra nhằm thỏa mãn việc phát triển các tiêu chuẩn cho phép một cơ sở hạ tầng thông tin vô tuyến toàn cầu bao gồm các hệ thống mặt đất và vệ tinh, các truy nhập cố định và di động cho các mạng công cộng cá nhân. Hệ thống mới này sẽ làm việc ở dải tần 2GHz. Nó sẽ cung cấp nhiều loại hình dịch vụ bao gồm các dịch vụ thoại và số liệu tốc độ cao, video và truyền thanh. Tốc độ của thế hệ thứ ba được xác định như sau: + 384 Kbps đối với vùng phủ sóng rộng. Sv: Lê Hồng Thủy 9 Lớp 45K2 - ĐTVT Đồ án tốt nghiệp Tổng quan về mạng thông tin di động 3G - WCDMA + 2 Mbps đối với vùng phủ sóng địa phương. Một số yêu cầu chính về IMT-2000 cho UMTS được ITU đề ra 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 loại hình thông tin vô tuyến: + Tích hợp các mạng thông tin hữu tuyến và vô tuyến + Tương tác cho mọi loại dịch vụ viễn thông - Cung cấp khả năng truy nhập mạng trong nhiều loại môi trường khác nhau như trong nhà, ngoài trời, trên xe… - Có thể hỗ trợ các dịch vụ như : + Môi trường gia đình ảo (VHE: Virtual Home Eviroment) trên cơ sở mạng thông minh, di động cá nhân và chuyển mạng toàn cầu. + Đảm bảo các dịch vụ đa phương tiện đồng thời cho thoại, số liệu chuyển mạch kênh và số liệu chuyển mạch gói. + Đảm bảo chuyển mạng quốc tế. - Chất lượng thoại tương đương mạng hữu tuyến. - Dễ dàng hỗ trợ các dịch vụ mới xuất hiện trong tương lai. Trong hệ thống thông tin di động nói chung và UMTS nói riêng vấn đề truy nhập vô tuyến là rất quan trọng. Yêu cầu về hệ thống truy nhập vô tuyến của UMTS dựa trên những yêu cầu về mặt dịch vụ. Bảng 1.1 dưới đây tổng kết các yêu cầu đối với khối truy nhập vô tuyến của UMTS như sau: Các yêu cầu về mặt vô tuyến Yêu cầu kỹ thuật Mô tả Về dung lượng Tốc độ lớn nhất của người sử dụng - Vùng nông thôn: tốc độ truyền từ 144Kbps tới 384Kbps, tốc độ di chuyển cực đại của thiết bị là 500km/h. - Vùng ngoại ô: tốc độ truyền từ 384Kbps tới 512Kbps, tốc độ di chuyển cực đại của thiết bị là 120km/h. Sv: Lê Hồng Thủy 10 Lớp 45K2 - ĐTVT [...]... GIỚI THIỆU HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG GSM VÀ GIẢI PHÁP NÂNG CẤP LÊN 3G Sv: Lê Hồng Thủy 18 Lớp 45K2 - ĐTVT Đồ án tốt nghiệp Tổng quan về mạng thông tin di động 3G - WCDMA 2.1 Giới thiệu chung Chương này sẽ giới thiệu về sự hình thành và phát triển của hệ thống thông tin di động GSM, kiến trúc mạng GSM, phương pháp đa truy cập trong GSM, các thủ tục thông tin của thuê bao sử dụng trong mạng và sự cần thiết... cuối Giao di n ngưòi sử dụng - Phát quảng bá thông tin truy nhập hệ thống - Phát và thu vô tuyến - Điều khiển truy nhập vô tuyến Thiết bị đầu cuối - Điều khiển cuộc gọi - Điều khiển tài nguyên quy định - Quản lí dịch vụ - Quản lí vị trí - Quản lí nhận thực Vùng các dịch vụ ứng dụng Sv: Lê Hồng Thủy 15 Lớp Các dịch vụ ứng dụng 45K2 - ĐTVT Đồ án tốt nghiệp Tổng quan về mạng thông tin di động 3G - WCDMA Hình... Máy nhắn tin hai chiều - Sách điện tử bỏ túi có khả năng thông tin Đối với mạng truy nhập vô tuyến mặt đất ITU đã chấp thuận họ IMT-2000 gồm 5 công nghệ: Sv: Lê Hồng Thủy 16 Lớp 45K2 - ĐTVT Đồ án tốt nghiệp Tổng quan về mạng thông tin di động 3G - WCDMA - IMT DS ( Direct Sequence – chuỗi trực tiếp) : được biết đến như là UTRA FDD ( Truy cập vô tuyến mặt đất của UMTS hoạt động ở chế độ FDD ) và WCDMA (CDMA... chuẩn chính được đề nghị cho hệ thống : - Chất lượng âm thoại chính thực sự tốt - Giá dịch vụ và thuê bao giảm - Hỗ trợ liên lạc di động quốc tế - Khả năng hỗ trợ thiết bị đầu cuối trao tay Sv: Lê Hồng Thủy 19 Lớp 45K2 - ĐTVT Đồ án tốt nghiệp Tổng quan về mạng thông tin di động 3G - WCDMA - Hỗ trợ các phương tiện thuận lợi và dịch vụ mới - Năng suất quang phổ - Khả năng tương thích ISDN Tiêu chuẩn được... dụng cho thông tin vô tuyến trên giao di n Uu - Môđun nhận dạng thuê bao UMTS (USIM – UMTS Subscriber Identity Module) là một thẻ thông minh chứa thông tin nhận dạng thuê bao, thực hiện các thuật toán nhận thực và lưu giữ các khóa nhận thực và một số thông tin thuê bao cần thiết cho đầu cuối Sv: Lê Hồng Thủy 35 Lớp 45K2 - ĐTVT Đồ án tốt nghiệp Tổng quan về mạng thông tin di động 3G - WCDMA Giao di n giữa... sắp xếp trước - Hệ thống có thể điều khiển khối truy nhập vô tuyến sao cho phù hợp với bất kỳ một băng thông về tần số nào Sv: Lê Hồng Thủy 12 Lớp 45K2 - ĐTVT Đồ án tốt nghiệp Tổng quan về mạng thông tin di động 3G - WCDMA tương tự như băng thông sử dụng cho mạng di động thế hệ thứ nhất, thứ hai - Khả năng mềm dẻo của hệ thống có thể cung cấp một cách đa dạng trong việc thiết lập cấu hình về độ phủ sóng... nhà khai thác mạng công cộng Tổng quan về mạng thông tin di động 3G - WCDMA Khi có yêu cầu về kế hoạch quản lý tài nguyên vô tuyến nó sẽ được cung cấp tự động Hệ thống có thể đảm bảo xác định trước về cấp độ dịch vụ chất lượng cho các nhà khai thác mạng UMTS công cộng - Hệ thống truy cập mạng vô tuyến rất thích hợp với các dịch vụ giảm giá thành, nơi mà khả năng di động, phạm vi hoạt động và tốc độ... giao di n giữa PLMN và các mạng ngoài Trong trường hợp có một cuộc gọi đến từ một mạng khác, GMSC sẽ liên lạc với cơ sở dữ liệu mạng để đảm bảo cuộc gọi đến đúng MS Sv: Lê Hồng Thủy 26 Lớp 45K2 - ĐTVT Đồ án tốt nghiệp Tổng quan về mạng thông tin di động 3G - WCDMA + VLR(Visitor Location Register - Thanh ghi dự liệu khách): chứa các thông tin về vị trí hiện thời của thuê bao di dộng trong vùng phục vụ... kết với trạm di động Hệ thống mạng con (Network Subsystem_NS) là phần chính của trung tâm chuyển mạch dịch vụ di động MSC (Mobile services Switching Center), thực hiện chuyển mạch cuộc gọi giữa những người sử dụng điện thoại di động, và giữa di động với thuê bao mạng cố định MSC xử lý các hoạt động quản lý di động 2.2.1 Trạm di động Trạm di động (Mobile Station - MS) gồm có thiết bị di động (đầu cuối)... Đồ án tốt nghiệp Tổng quan về mạng thông tin di động 3G - WCDMA các thông tin của hệ thống CDMA, mạng W-CDMA cũng truyền được dữ liệu của GSM Thứ hai, nó có khả năng lập các 2G MSC/VLR để điều khiển truy nhập vô tuyên băng rộng UTRAN Thứ ba, các thành phần miền chuyển mạch kênh CS có thể điều khiển các thuê bao 2G và 3G Về dịch vụ, lúc đầu 3G sẽ cung cấp các dịch vụ giống như 2G nhưng về sau các dịch . - ĐTVT Đồ án tốt nghiệp Tổng quan về mạng thông tin di động 3G - WCDMA CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ THÔNG TIN DI ĐỘNG 3G 1.1 Quá trình phát triển của hệ thống thông tin di động 3G Ngày nay, thông tin. rộng (W-CDMA) theo chuẩn IMT-2000. Xuất phát từ định hướng này mà em chọn đề tài nghiên cứu về 3G. Đề tài Tổng quan về mạng thông tin di động 3G - WCDMA gồm có 4 chương: Chương 1: Tổng quan về thông. vụ IMT-2000 như sau: - Dịch vụ di động: + Dịch vụ di động: Dịch vụ di động đầu cuối / di động cá nhân / di động dịch vụ. + Dịch vụ thông tin định vị: Theo dõi di động/ theo dõi di động thông