Đang tải... (xem toàn văn)
... Telecommunications System ) Chuẩn giao di n không khí cho mạng viễn thông di động 3G Dùng phương pháp truy cập kênh DS-CDMA (Direct Sequence – CDMA) phương pháp FDD (Frequency Division Duplex) để tăng tốc... • Tên băng tần radio 1900 MHz dùng cho “digital mobile phone services”: Canada, Mexico, USA Phát triển với nhiều hệ thống băng tần khác Đa dạng dịch vụ truy cập không dây di động -> All-IP Mọi... All-IP Mọi lúc, nơi, nhiều dạng Các Hệ thống di động số lớp cao (High-tier digital cellular systems) • • Global System for Mobile Communication (GSM) Digital Advanced Mobile Phone Service (DAMPS)
MẠNG KHÔNG DÂY & DI ĐỘNG (Mobile & Wireless Network) CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU College Of Information & Communication Technology Department of Computer System & Data Communication Nguyễn Hoàng Việt 1 Nội Dung • • • • • • Tổng quan Kiến trúc của PCS Hệ điện thoại di động (Cellular Telephony) Hệ điện thoại cầm tay (Cordless Telephony) Hệ không dây thế hệ thứ ba (Third-Generation Wireless System) Tống kết College Of Information & Communication Technology Department of Computer System & Data Communication 2 Tổng Quan (1) • Dịch vụ các liên lạc cá nhân (PCS: Personal Communications Service) • • • • • Tên băng tần radio 1900 MHz dùng cho “digital mobile phone services”: Canada, Mexico, USA Phát triển với nhiều hệ thống và băng tần khác nhau Đa dạng dịch vụ truy cập không dây và di động -> All-IP Mọi lúc, mọi nơi, nhiều dạng Các Hệ thống di động số lớp cao (High-tier digital cellular systems) • • Global System for Mobile Communication (GSM) Digital Advanced Mobile Phone Service (DAMPS) College Of Information & Communication Technology Department of Computer System & Data Communication 3 Tổng Quan (2) • Các Hệ thống di động số lớp cao (tt) • • • Các hệ thống viễn thông lớp thấp (Low-tier telecommunication systems) • • Personal Digital Cellular (PDC) IS-95 CDMA-based: cdmaOne System CT2, DECT, PACS, PHS…… Các hệ thống không dây băng rộng (Wideband wireless systems) • • • • cdma2000, phát triển từ cdmaOne W-CDMA, do Châu Âu đề xuất SCDMA, do Trung Quốc/Châu Âu đề xuất UMTS, 3G -> 4G, do Châu âu đề xuất College Of Information & Communication Technology Department of Computer System & Data Communication 4 Kiến trúc của PCS (1) • Hai hệ thống phổ biến nhất • • • Cellular telephony Cordless và low-tier PCS telephony Bao gồm 2 phần • Radio Network • • • • Mobile Station (MS) Base Station (BS) Base Station Controller (BSC) Wireline Transport Network • • Public Switched Telephony System (PSTN) Mobile Switching Center (MSC) The basic PCS network architecture College Of Information & Communication Technology Department of Computer System & Data Communication 5 Kiến trúc của PCS (2) PCS: Internet & PSTN • • IWU/IS: InterWorking Unit/Intermediate System R: Router • • PAN: Personal Area Network AP: Access Point • • • College Of Information & Communication Technology Department of Computer System & Data Communication MH: Mobile Host HLR: Home Location Register VLR: Visitor Location Register 6 Cellular Telephony (1) • Advanced Mobile Phone Service (AMPS) • • • • • • • Phát triển vào 1970s (hệ thống di động tương tự đầu tiên) Được phát triển bởi Bell Lab Dịch vụ đưa vào sử dụng năm 1983 (Americas) và 1987 (Australia) 1G Cellular Telephony Dùng công nghệ FDMA, UHF 832 kênh full-duplex (50MHz band, FDMA) • 824~849MHz(R): Mobile Station -> Base Station • 869~894MHz (T): Base Station -> Mobile Station Mỗi cell dùng tâp hợp con của các kênh này (khác với láng giềng) -> tránh giao thoa College Of Information & Communication Technology Department of Computer System & Data Communication Motorola DynaTAC 8000X AMPS mobile phone 7 Cellular Telephony (2) • Global System for Mobile communications (GSM) • Được phát triển bởi: • • • Sử dụng năm 1982 (Châu Âu) -> 1991 (48 nước) • • • • 2G Mobile Phone System -> 3G với GSM EDGE (radio frequency) 2G: 900 MHz/1800 MHz (hầu hết); 850 MHz/1900 MHz (Canada, US) 3G: 2100 MHz (Châu Âu) Kết hợp TDMA và FDMA, mã hoá lời nói 13 kbps • • • CEPT (European Conference of Postal and Telecommunications Administrations) - 1982 ETSI (European Telecommunications Standards Institute) – 1989 125 RF kênh/200KHz 890–915 MHz: MS -> BS (Uplink); 935–960 MHz: BS -> MS (downlink) Bao gồm hầu hết các đặc điểm của switch dạng số -> IS-41 • thông điệp ngắn điểm-nối-điểm, địa chỉ nhóm, chờ đợi cuộc gọi … College Of Information & Communication Technology Department of Computer System & Data Communication 8 Cellular Telephony (3) • Digital Advanced Mobile Phone Service (DAMPS) • Được phát triển bởi (1990): • Electronic Industries Alliance (EIA) and Telecommunications Industry Association (TIA) American National Standards Institute (ANSI) IS-54 -> IS-136 (IS-54 revision C (Renamed)) -> EIA/TIA IS-136 Digital Cellular System American 2G Mobile Phone System, dùng công nghệ TDMA Dùng các kênh có sẵn của AMPS (30 MHz wide): mỗi kênh chia thành 3/6 time slot + nén và số hoá dữ liệu tiếng nói Năng suất vào khoảng 3/6 lần AMPS • Tốc độ mã hoá lời nói : 7.95kbps (AMPS : 30Kbps) • • • • • College Of Information & Communication Technology Department of Computer System & Data Communication 9 Cellular Telephony (4) • Personal Digital Cellular (PDC) • • • • Được phát triển bởi Nhật Bản, Association of Radio Industries and Businesses (ARIB) – 1991 2G mobile telecommunications standard, áp dụng năm 1993 Dùng kỹ thuật TDMA: 3-timeslot 11.2 kbit/s (full-rate)/6-timeslot 5.6 kbit/s (half-rate) mã hoá tiếng nói Cài đặt với các băng tần: • • 800 MHz (downlink 810-888 MHz, uplink 893-958 MHz) 1.5 GHz (downlink 1477-1501 MHz, uplink 1429-1453 MHz) ! College Of Information & Communication Technology Department of Computer System & Data Communication 10 Cellular Telephony (5) • EIA/TIA IS-95 Digital Cellular System (cdmaOne) • • • • • Được phát triển bởi Qualcomm 2G mobile telecommunications standard, sử dụng từ 1996 (USA) Dùng kỹ thuật CDMA Sử dụng băng tần 1.25MHz (narrow CDMA system) Năng suất vào khoảng 10 lần AMPS College Of Information & Communication Technology Department of Computer System & Data Communication 11 Cordless Telephony & Low-Tier PCS (1) • Cordless Telephone, thế hệ thứ 2 (CT2) • • • • Được phát triển tại Châu Âu (từ 1989) 40 kênh FDMA/100KHz với tốc độ 32-Kbps Công suất tối đa truyền tải là 10mW Digital European Cordless Telephone (DECT) • • • • • Cordless telephone Tính năng kỹ thuật được công bố năm 1992 Dùng FDMA, TDMA (truyền theo dạng time slot) 12 kênh voice trên tần số sóng mang (frequency carrier) Cấp phát kênh tự động Wireless-PBX -> PSTN Base unit & handset of a DECT cordless telephone College Of Information & Communication Technology Department of Computer System & Data Communication 12 Cordless Telephony & Low-Tier PCS (2) • Personal Handy Phone System (PHS) • • • • • • Được phát triển bởi RCR Dùng FDMA, TDMA 77 kênh với băng tần 300KHz 40 kênh cho hệ thống công cộng, 37 kênh cho ứng dụng nhà riêng/văn phòng Cấp phát kênh tự động Personal Access Communications System (PACS) • • Được phát triển bởi Telcordia PACS được thiết kế cho wireless local loop College Of Information & Communication Technology Department of Computer System & Data Communication 13 Third-Generation Wireless Systems (1) • • • Tốc độ cao, truy cập Internet không dây, và dịch vụ đa phương tiện không dây GPRS, EDGE …… Wideband CDMA, cdma2000 College Of Information & Communication Technology Department of Computer System & Data Communication 14 Third-Generation Wireless Systems (2) • cdma2000: • • • • Họ các chuẩn cho hệ điện thoại di động 3G Dùng kỹ thuật CDMA, được phát triển từ cdmaOne Gồm tập các chuẩn CDMA2000 1X, CDMA2000 EV-DO Rev. 0, CDMA2000 EV-DO Rev. A, và CDMA2000 EV-DO Rev. B Cdma2000 1X/1XRTT (IS-2000): • • • • Chuẩn giao diện không khí cho CDMA2000 1x: nghĩa là 1 times Radio Transmission Technology, dùng cùng băng tần RF như IS-95 (một cặp kênh vô tuyến duplex 1.25 MHz) 1xRTT: nhân đôi năng suất của IS-95 bằng cách thêm vào 64 kênh cdma2000 1xEV-DO (Evolution-Data Optimized): • • Chuẩn viễn thông cho truyền dữ liệu dạng không dây qua tín hiệu vô tuyến (radio) Dùng CDMA + TDMA để cực đại hoá cả thông lượng của người dùng và hệ thống College Of Information & Communication Technology Department of Computer System & Data Communication 15 Third-Generation Wireless Systems (3) • W-CDMA (Wideband CDMA): • • • • • Do Châu Âu đề xuất Còn gọi là UMTS (Universal Mobile Telecommunications System ) Chuẩn giao diện không khí cho mạng viễn thông di động 3G Dùng phương pháp truy cập kênh DS-CDMA (Direct Sequence – CDMA) và phương pháp FDD (Frequency Division Duplex) để tăng tốc độ và số người dùng SCDMA (Synchronous CDMA): • • Do Trung Quốc và Châu Âu đề xuất Là phương pháp truy cập đường truyền dựa trên spread-spectrum code division multiple access College Of Information & Communication Technology Department of Computer System & Data Communication 16 Third-Generation Wireless Systems (4) • UMTS (Universal Mobile Telecommunications System): • • • • Do Châu Âu đề xuất Công nghệ 3G cho viễn thông di động Dùng WCDMA, TDCDMA, SCDMA Đang được phát triển cho công nghệ 4G cho viễn thông di động College Of Information & Communication Technology Department of Computer System & Data Communication 17 Tổng Kết High Tier and Low Tier Cellular, and Cordless College Of Information & Communication Technology Department of Computer System & Data Communication 18 [...]... Mobile Telecommunications System ) Chuẩn giao di n không khí cho mạng viễn thông di động 3G Dùng phương pháp truy cập kênh DS-CDMA (Direct Sequence – CDMA) và phương pháp FDD (Frequency Division Duplex) để tăng tốc độ và số người dùng SCDMA (Synchronous CDMA): • • Do Trung Quốc và Châu Âu đề xuất Là phương pháp truy cập đường truyền dựa trên spread-spectrum code division multiple access College Of Information... riêng/văn phòng Cấp phát kênh tự động Personal Access Communications System (PACS) • • Được phát triển bởi Telcordia PACS được thiết kế cho wireless local loop College Of Information & Communication Technology Department of Computer System & Data Communication 13 Third-Generation Wireless Systems (1) • • • Tốc độ cao, truy cập Internet không dây, và dịch vụ đa phương tiện không dây GPRS, EDGE …… Wideband... Wireless Systems (2) • cdma2000: • • • • Họ các chuẩn cho hệ điện thoại di động 3G Dùng kỹ thuật CDMA, được phát triển từ cdmaOne Gồm tập các chuẩn CDMA2000 1X, CDMA2000 EV-DO Rev 0, CDMA2000 EV-DO Rev A, và CDMA2000 EV-DO Rev B Cdma2000 1X/1XRTT (IS-2000): • • • • Chuẩn giao di n không khí cho CDMA2000 1x: nghĩa là 1 times Radio Transmission Technology, dùng cùng băng tần RF như IS-95 (một cặp kênh... như IS-95 (một cặp kênh vô tuyến duplex 1.25 MHz) 1xRTT: nhân đôi năng suất của IS-95 bằng cách thêm vào 64 kênh cdma2000 1xEV-DO (Evolution-Data Optimized): • • Chuẩn viễn thông cho truyền dữ liệu dạng không dây qua tín hiệu vô tuyến (radio) Dùng CDMA + TDMA để cực đại hoá cả thông lượng của người dùng và hệ thống College Of Information & Communication Technology Department of Computer System & Data... Communication 16 Third-Generation Wireless Systems (4) • UMTS (Universal Mobile Telecommunications System): • • • • Do Châu Âu đề xuất Công nghệ 3G cho viễn thông di động Dùng WCDMA, TDCDMA, SCDMA Đang được phát triển cho công nghệ 4G cho viễn thông di động College Of Information & Communication Technology Department of Computer System & Data Communication 17 Tổng Kết High Tier and Low Tier Cellular, and Cordless... (từ 1989) 40 kênh FDMA/100KHz với tốc độ 32-Kbps Công suất tối đa truyền tải là 10mW Digital European Cordless Telephone (DECT) • • • • • Cordless telephone Tính năng kỹ thuật được công bố năm 1992 Dùng FDMA, TDMA (truyền theo dạng time slot) 12 kênh voice trên tần số sóng mang (frequency carrier) Cấp phát kênh tự động Wireless-PBX -> PSTN Base unit & handset of a DECT cordless telephone College Of...Cellular Telephony (5) • EIA/TIA IS-95 Digital Cellular System (cdmaOne) • • • • • Được phát triển bởi Qualcomm 2G mobile telecommunications standard, sử dụng từ 1996 (USA) Dùng kỹ thuật CDMA Sử dụng băng tần 1.25MHz (narrow CDMA system) Năng suất vào khoảng 10 lần AMPS College Of Information & Communication Technology Department of Computer