Đang tải... (xem toàn văn)
BÀI THẢO LUẬN MÔN THIẾT BỊ ĐẦU CUỐI ỨNG DỤNG TÍCH HỢP MẠNG 3G GIỮA MÁY TÍNH VÀ ĐIỆN THOẠI DI ĐỘNG
1 1 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG O0O BÀI THẢO LUẬN MÔN THIẾT BỊ ĐẦU CUỐI ỨNG DỤNG TÍCH HỢP MẠNG 3G GIỮA MÁY TÍNH VÀ ĐIỆN THOẠI DI ĐỘNG Giáo viên hướng dẫn: Ths Phạm Văn Ngọc Nhóm thảo luận lớp: N01 1. Nông Lệ Thủy 2. Bùi Duy Tiến 3. Đinh Thị Thúy 4. Dương Thị Thuyến 5. Lý Trọng Toàn 6. Đinh Văn Toàn Thái nguyên, tháng 5 năm 2012 Mục lục 2 Mở đầu Sự phát triển nhanh chóng của dịch vụ số liệu mà IP đã đặt ra các yêu cầu mới đối với công nghệ viễn thông di động. Thông tin di động thế hệ 2 mặc dù sử dụng công nghệ số nhưng là hệ thống băng hẹp và được xây dựng trên cơ chế chuyển mạch kênh nên không thể đáp ứng được dịch vụ mới này. 3G (third-generation) công nghệ truyền thông thế hệ thứ 3 là giai đoạn mới nhất trong sự tiến hóa của ngành viễn thông di động. Nếu 1G (the first generation) của điện thoại di động là những thiết bị analog, chỉ có khả năng truyền thoại. 2G (the seconds generation) của điện thoại di động gồm cả hai công năng truyền thoại và dữ liệu giới hạn dựa trên kỹ thuật số. Trong bối cảnh đó, ITU đã đưa ra đề án tiêu chuẩn hóa hệ thống thông tin di động thế hệ thứ 3 với tên gọi IMT-2000. IMT-2000 đã mở rộng khả năng cung cấp dịch vụ và cho phép sử dụng nhiều phương tiện thông tin. Mục đích của IMT-2000 là đưa ra nhiều khả năng mới 3 nhưng cũng đồng thời đảm bảo sự phát triển liên tục của hệ thống thông tin di động thế hệ thứ hai (2G) vào những năm 2000. 3G mang lại cho người dùng các dịch vụ giá trị gia tăng cao cấp, giúp chúng ta thực hiện truyền thông thoại và dữ liệu (như e-mail và tin nhắn dạng văn bản), download âm thanh, hình ảnh với băng tần cao. Các ứng dụng 3G thông dụng gồm hội nghị video di động, chụp và gửi ảnh kỹ thuật số nhờ điện thoại máy ảnh, gửi và nhận e-mail và file đính kèm nhờ dung lượng lớn, tải tệp tin video và mp3, thay cho modem để kết nối đến máy tính xách tay hay PDA và nhắn tin dạng chữ với chất lượng cao… Chương 1- tổng quan về mạng 3G 1.1 Lịch sử phát triển mạng 3G Quốc gia đầu tiên đưa mạng 3G vào sử dụng rộng rãi là Nhật Bản. Vào năm 2001, NTT Docomo là công ty đầu tiên ra mắt phiên bản thương mại của mạng W- CDMA. Năm 2003 dịch vụ 3G bắt đầu có mặt tại châu Âu. Tại châu Phi, mạng 3G được giới thiệu đầu tiên ở Maroc vào cuối tháng 3 năm 2007 bởi Công ty Wana. Để hiểu thế nào là công nghệ 3G, hãy xét qua đôi nét về lịch sử phát triển của các hệ thống điện thoại di động. Mặc dù các hệ thống thông tin di động thử nghiệm đầu tiên được sử dụng vào những năm 1930 - 1940 trong trong các sở cảnh sát Hoa Kỳ nhưng các hệ thống điện thoại di động thương mại thực sự chỉ ra đời vào khoảng cuối những năm 1970 đầu những năm 1980. Các hệ thống điện thoại thế hệ đầu sử dụng công nghệ tương tự và người ta gọi các hệ thống điện thoại kể trên là các hệ thống 1G. Khi số lượng các thuê bao trong mạng tăng lên, người ta thấy cần phải có biện pháp nâng cao dung lượng của mạng, chất lượng các cuộc đàm thoại cũng như 4 cung cấp thêm một số dịch vụ bổ sung cho mạng. Để giải quyết vấn đề này người ta đã nghĩ đến việc số hoá các hệ thống điện thoại di động, và điều này dẫn tới sự ra đời của các hệ thống điện thoại di động thế hệ 2. Ở châu Âu, vào năm 1982 tổ chức các nhà cung cấp dịch vụ viễn thông châu Âu (CEPT – Conférence Européene de Postes et Telécommunications) đã thống nhất thành lập một nhóm nghiên cứu đặc biệt gọi là Groupe Spéciale Mobile (GSM) có nhiệm vụ xây dựng bộ các chỉ tiêu kỹ thuật cho mạng điện thoại di động toàn châu Âu hoạt động ở dải tần 900 MHz. Nhóm nghiên cứu đã xem xét nhiều giải pháp khác nhau và cuối cùng đi đến thống nhất sử dụng kỹ thuật đa truy nhập phân chia theo mã băng hẹp (Narrow Band TDMA). Năm 1988 phiên bản dự thảo đầu tiên của GSM đã được hoàn thành và hệ thống GSM đầu tiên được triển khai vào khoảng năm 1991. Kể từ khi ra đời, các hệ thống thông tin di động GSM đã phát triển với một tốc độ hết sức nhanh chóng, có mặt ở 140 quốc gia và có số thuê bao lên tới gần 1 tỷ. Lúc này thuật ngữ GSM có một ý nghĩa mới đó là Hệ thống thông tin di động toàn cầu (Global System Mobile). Cũng trong thời gian kể trên, ở Mỹ các hệ thống điện thoại tương tự thế hệ thứ nhất AMPS được phát triển thành các hệ thống điện thoại di động số thế hệ 2 tuân thủ tiêu chuẩn của hiệp hội viễn thông Mỹ IS-136. Khi công nghệ CDMA (Code Division Multiple Access – IS-95) ra đời, các nhà cung cấp dịch vụ điện thoại di động ở Mỹ cung cấp dịch vụ mode song song, cho phép thuê bao có thể truy cập vào cả hai mạng IS-136 và IS-95. Do có nhận thức rõ về tầm quan trọng của các hệ thống thông tin di động mà ở châu Âu, ngay khi quá trình tiêu chuẩn hoá GSM chưa kết thúc người ta đã tiến hành dự án nghiên cứu RACE 1043 với mục đích chính là xác định các dịch vụ và công nghệ cho hệ thống thông tin di động thế hệ thứ 3 cho năm 2000. Hệ thống 3G của châu Âu được gọi là UMTS. Những người thực hiện dự án mong muốn rằng hệ thống UMTS trong tương lai sẽ được phát triển từ các hệ thống GSM hiện tại. Ngoài ra người ta còn có một mong muốn rất lớn là hệ thống UMTS sẽ có khả năng kết hợp nhiều mạng khác nhau như PMR, MSS, WLAN… thành một mạng thống nhất có khả năng hỗ trợ các dịch vụ số liệu tốc độ cao và quan trọng hơn đây sẽ là một mạng hướng dịch vụ. 5 Song song với châu Âu, Liên minh Viễn thông Quốc tế (ITU – International Telecommunications Union) cũng đã thành lập một nhóm nghiên cứu để nghiên cứu về các hệ thống thông tin di động thế hệ 3, nhóm nghiên cứu TG8/1. Nhóm nghiên cứu đặt tên cho hệ thống thông tin di động thế hệ thứ 3 của mình là Hệ thống Thông tin Di động Mặt đất Tương lai (FPLMTS – Future Public Land Mobile Telecommunications System). Sau này, nhóm nghiên cứu đổi tên hệ thống thông tin di động của mình thành Hệ thống Thông tin Di động Toàn cầu cho năm 2000 (IMT-2000 – International Mobile Telecommunications for the year 2000). Đương nhiên là các nhà phát triển UMTS (châu Âu) mong muốn ITU chấp nhận hệ thống chấp nhận toàn bộ những đề xuất của mình và sử dụng hệ thống UMTS làm cơ sở cho hệ thống IMT-2000. Tuy nhiên vấn đề không phải đơn giản như vậy, đã có tới 16 đề xuất cho hệ thống thông tin di động IMT-2000 (bao gồm 10 đề xuất cho các hệ thống mặt đất và 6 đề xuất cho các hệ thống vệ tinh). Dựa trên đặc điểm của các đề xuất, năm 1999, ITU đã phân các đề xuất thành 5 nhóm chính và xây dựng thành chuẩn IMT-2000. Năm 2007, WiMAX được bổ sung vào IMT-2000 1.2 Công nghệ 3G 3G là thuật ngữ dùng để chỉ các hệ thống thông tin di động thế hệ thứ 3 (Third Generation). Mạng 3G (Third-generation technology) là thế hệ thứ ba của chuẩn công nghệ điện thoại di động, cho phép truyền cả dữ liệu thoại và dữ liệu ngoài thoại (tải dữ liệu, gửi email, tin nhắn nhanh, hình ảnh ). 3G cung cấp cả hai hệ thống là chuyển mạch gói và chuyển mạch kênh. Hệ thống 3G yêu cầu một mạng truy cập radio hoàn toàn khác so với hệ thống 2G hiện nay. Điểm mạnh của công nghệ này so với công nghệ 2G và 2.5G là cho phép truyền, nhận các dữ liệu, âm thanh, hình ảnh chất lượng cao cho cả thuê bao cố định và thuê bao đang di chuyển ở các tốc độ khác nhau. Với công nghệ 3G, các nhà cung cấp có thể mang đến cho khách hàng các dịch vụ đa phương tiện, như âm nhạc chất lượng cao, hình ảnh video chất lượng và truyền hình số, Các dịch vụ định vị toàn cầu (GPS), E-mail, video streaming, High-ends games, 6 Hình 1-1 Bảng tổng quan 3G/IMT-2000 1.3 Công nghệ 3G ở 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 cập Internet, 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 đã được cấp phép (1900-2200 MHz) cho mạng 3G ở Việt Nam hiện tại mới chỉ có công nghệ WCDMA là đã sẵn sàng. Các công nghệ khác, kể cả CDMA2000-1x EV-DO là chưa sẵn sàng ở đoạn băng tần này vào thời điểm hiện nay. Công nghệ EV-DO sớm nhất cũng chỉ có khả năng có mặt ở băng tần 1900-2200 MHz vào năm 2010 khi Rev. C được thương mại hoá. Mặc dù một số nước trên thế giới cấp phép băng tần 3G theo tiêu chí độc lập về công nghệ (không gắn việc cấp băng tần với bất kỳ công nghệ nào) nhưng thực tế triển khai ở nhiều nước cho thấy trong băng tần 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 cũng đảm bảo rằng nó sẽ được tiếp tục phát triển trong tương lai. 7 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 lớp vật lý trong việc hỗ trợ các kiểu dịch vụ khác nhau, đặc biệt là các dịch vụ tốc độ bít thấp và trung bình. Nhược điểm của W-CDMA là hệ thống không cấp phép trong băng tần TDD với phát thu liên tục, công nghệ W-CDMA không tạo điều kiện cho các 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 di chuyển nhanh, 384Kbps khi đi bộ (ngoài trời) và cao nhất là 2Mbps khi không di chuyển (trong nhà). Với tốc độ cao, WCDMA có khả năng hỗ trợ các dịch vụ băng rộng như truy cập Internet tốc độ cao, xem phim, nghe nhạc với chất lượng không thua kém kết nối trong mạng có dây. WCDMA nằm trong dải tần 1920MHz -1980MHz, 2110MHz - 2170MHz. 8 Chương 2- mô hình mạng 3G và các giao thức dùng trong mạng. (theo ứng dụng tích hợp) 2.1 Mô hình mạng 3G 9 Hình 2-1 mô hình mạng 3G HSDPA (High-Speed Downlink Packet Access), tiếng Việt gọi là Công nghệ truy nhập gói đường xuống tốc độ cao thuộc thế hệ 3.5G. Tốc độ trong khoảng 1.8, 3.6, 7.2 và 14.4 Mbit/s. Với công nghệ 3.5G (HSDPA) tốc độ truy cập internet tăng khoảng 6 lần so với EDGE và 8 lần so với GPRS. 2.2 Tiêu chuẩn 3G Công nghệ 3G được nhắc đến như là một chuẩn IMT-2000 của Tổ chức Viễn thông Thế giới (ITU), thống nhất trên thế giới. Tuy nhiên, trên thực tế các nhà sản xuất thiết bị viễn thông lớn trên thế giới đã xây dựng thành 4 chuẩn 3G thương mại chính: W-CDMA Tiêu chuẩn W-CDMA là nền tảng của chuẩn UMTS (Universal Mobile Telecommunication System), dựa trên kỹ thuật CDMA trải phổ dãy trực tiếp, trước đây gọi là UTRA FDD, được xem như là giải pháp thích hợp với các nhà khai thác dịch vụ di động (Mobile network operator) sử dụng GSM, tập trung chủ yếu ở châu Âu và một phần châu Á (trong đó có Việt Nam). UMTS được tiêu chuẩn hóa bởi tổ chức 3GPP, cũng là tổ chức chịu trách nhiệm định nghĩa chuẩn cho GSM, GPRS và EDGE. 10 [...]... dàng và nhanh chóng hơn 12 3.1 Thiết bị kết nối 3G giữa máy tính với điện thoại 3.1.1 USB3G: là thiết bị sử dụng cho dịch vụ Mobile Broadband Để sử dụng dịch vụ khách hàng cần SIM đăng ký gói cước 3G cắm vào USB và kết nối với máy tính, ở trong vùng phủ sóng GPRS/EDGE hoặc 3G Ưu điểm : - Đơn giản, dễ dùng - Sử dụng được với hầu hết các máy tính và hệ điều hành thông dụng (Windows, Mac OS, Linux) -... Nhược điểm : - Sử dụng thiết bị Usb dễ bị va chạm vật lý dẫn đến hỏng cổng Usb của thiết bị và máy tính Do khi cắm vào máy tính thì độ ngập sâu vào máy ít và độ thừa ra ngoài nhiều - Usb 3G rất nóng trong quá trình sử dụng do các thiết bị này hầu hết sử dụng chipset Qualcom MSM7200 (hoạt động ở nhiệt độ 45 độ C, tự ngắt ở 90 độ C) Với các loại Usb không được thiết kế tản nhiệt riêng ( Usb 3G của Viettel,... nào được áp dụng Những người kết nối 3G từ các thiết bị di động và máy tính đều đang tham gia vào một mạng LAN lớn do nhà mạng tạo ra, nhưng lại không có người quản trị, nhà mạng chưa cấu hình chặt chẽ và có sự phân quyền hợp lý Chính vì thế, người sử dụng các thiết bị kết nối vào 3G đều dễ dàng bị hacker tấn công Ông Bùi Quang Minh, Trưởng phòng nghiên cứu lỗ hổng Bkis đã “demo” tại hội thảo khẳng... môi trường di động 3G Mạng 3G tại Việt Nam như một mạng LAN khổng lồ nhưng thiếu người quản trị và tiềm ẩn những nguy cơ rất lớn về an toàn thông tin Theo các chuyên gia của Bkis, nếu như việc giao tiếp giữa các máy tính dùng mạng ADSL bị chặn bởi các modem có tính bảo mật cao, mạng 3G lại có thể kết nối thông suốt từ máy tính này sang máy tính khác và đều mở tất cả các cổng dịch vụ như trong mạng LAN,... xuất kém chất lượng 3.1.2 Thiết Bị Data Card 3G Data Card là thiết bị chuyên dụng dành cho các giao tiếp gắn ngoài Data Card sử dụng 2 loại giao tiếp chủ yếu là PCMCIA và Express(34/54) Thiết bị Data Card 3G Ưu điểm : - Data Card 3G là thiết bị đảm bảo kết nối mạng ổn định, chất lượng sóng tốt - Thiết bị Data Card khi cắm vào cổng PCMCIA hoặc Express của Laptop, độ ngập sâu vào máy khoảng 7cm, thừa ra... tốt hơn) *Chương trình MRouter để kết nối máy tính và điện thoại *Một chương trình duyệt Web hoặc Chat bất kỳ như Opera, Netfront, Angile Messenger 20 Sử dụng 3G trên điện thoại và một số lưu ý Sau khi máy tính và điện thoại đã kết nối thành công, bạn có thể lướt Net qua điện thoại, chat với bạn bè qua chương trình Angile Messenger, đọc báo điện tử hoặc vào các di n đàn hay các trang WAP dành riêng cho... trò chơi trên điện thoại di động, cho phép người chơi có thể tương tác trực tiếp với máy chủ và giữa các người chơi với nhau thông qua đường truyền 3G (để đạt chất lượng tối ưu) hoặc qua EDGE/GPRS 3.2.4.2 Điều kiện sử dụng Là thuê bao trả trước hoặc trả sau viettel hoạt động hai chiều Đăng ký sử dụng gói cước data 3.2.5 Sử dụng điện thoại thành modem 3G cho máy tính Duyệt web trên máy tính rất thoải... Bạn hoàn toàn có thể dùng điện thoại kết nối với máy tính đã nối mạng Internet để Chat, duyệt WAP, Web hay chơi game online Thiết bị cần có *Một USB Bluetooth bất kỳ và phần mềm điều khiển USB Bluetooth đi kèm (bài viết sử dụng USB Bluetooth Dongle và phần mềm điều khiển WIDCOMM) *Điện thoại Symbian Series 60 hoặc Symbian UIQ (điện thoại thử nghiệm là N6600 và N-Gage) *Máy tính có sẵn kết nối Internet... đề bảo mật và không ai có thể đánh cắp được những dữ liệu này Remote Web Desktop v5.3.8 sau khi đã thiết lập kết nối giữa điện thoại và máy tính Ứng dụng sẽ cung cấp màn hình với nhiều sự lựa chọn cho phép dễ dàng điều khiển điện thoại để gửi tin nhắn SMS, quản lý dữ liệu trên điện thoại trực tiếp hoặc thông qua kết nối FTP, xem hình ảnh, video trong máy, điều khiển điện thoại bằng chuột và bàn phím... cấp mạng điện thoại 3.2.7 Điều khiển điện thoại qua trình duyệt máy tính với Remote Web Desktop Full v5.3.8 Ứng dụng Remote Web Desktop v5.3.8 sẽ là trợ thủ giúp bạn có thể điều khiển, lấy thông tin từ điện thoại thông qua trình duyệt web của máy tính Ứng dụng này cho phép bạn điều khiển điện thoại thông qua kết nối USB, mạng không dây Wifi và một số mạng 3G Điều đặc biệt là dữ liệu khi truyền đi đã . NGHỆ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG O0O BÀI THẢO LUẬN MÔN THIẾT BỊ ĐẦU CUỐI ỨNG DỤNG TÍCH HỢP MẠNG 3G GIỮA MÁY TÍNH VÀ ĐIỆN THOẠI DI ĐỘNG Giáo viên hướng dẫn: Ths Phạm Văn Ngọc Nhóm thảo luận lớp: N01 1 điểm : - Sử dụng thiết bị Usb dễ bị va chạm vật lý dẫn đến hỏng cổng Usb của thiết bị và máy tính. Do khi cắm vào máy tính thì độ ngập sâu vào máy ít và độ thừa ra ngoài nhiều. - Usb 3G rất nóng. hơn. 12 3.1 Thiết bị kết nối 3G giữa máy tính với điện thoại 3.1.1 USB3G: là thiết bị sử dụng cho dịch vụ Mobile Broadband. Để sử dụng dịch vụ khách hàng cần SIM đăng ký gói cước 3G cắm vào USB và kết