Đang tải... (xem toàn văn)
Công nghệ truy nhập vô tuyến WCDMA trong hệ thống UMTS
L I M Đ UỜ Ở ẦL I M Đ UỜ Ở ẦRa đ i vào nh ng năm 40 c a th k XX, thông tin di đ ng đ c coi nh làờ ữ ủ ế ỷ ộ ượ ư m t thành t u tiên ti n trong lĩnh v c thông tin vi n thông v i đ c đi m các thi t bộ ự ế ự ễ ớ ặ ể ế ị đ u cu i có th truy c p d ch v ngay khi đang di đ ng trong ph m vi vùng phầ ố ể ậ ị ụ ộ ạ ủ sóng. Thành công c a con ng i trong lĩnh v c thông tin di đ ng không ch d ng l iủ ườ ự ộ ỉ ừ ạ trong vi c m r ng vùng ph sóng ph c v thuê bao kh p n i trên toàn th gi i,ệ ở ộ ủ ụ ụ ở ắ ơ ế ớ các nhà cung d ch v , các t ch c nghiên c u phát tri n công ngh di đ ng đang nị ụ ổ ứ ứ ể ệ ộ ỗ l c h ng t i m t h th ng thông tin di đ ng hoàn h o, các d ch v đa d ng, ch tự ướ ớ ộ ệ ố ộ ả ị ụ ạ ấ l ng d ch v cao. 3G - H th ng thông tin di đ ng th h 3 là cái đích tr c m tượ ị ụ ệ ố ộ ế ệ ướ ắ mà th gi i đang h ng t i.ế ớ ướ ớT th p niên 1990, Liên minh Vi n thông Qu c t đã b t tay vào vi c phátừ ậ ễ ố ế ắ ệ tri n m t n n t ng chung cho các h th ng vi n thông di đ ng. K t qu là m t s nể ộ ề ả ệ ố ễ ộ ế ả ộ ả ph m đ c g i là Thông tin di đ ng toàn c u 2000 (IMT-2000). IMT-2000 không chẩ ượ ọ ộ ầ ỉ là m t b d ch v , nó đáp ng c m liên l c t b t c n i đâu và vào b t c lúcộ ộ ị ụ ứ ướ ơ ạ ừ ấ ứ ơ ấ ứ nào. Đ đ c nh v y, IMT-2000 t o đi u ki n tích h p các m ng m t đ t và/ho cể ượ ư ậ ạ ề ệ ợ ạ ặ ấ ặ v tinh. H n th n a, IMT-2000 cũng đ c p đ n Internet không dây, h i t cácệ ơ ế ữ ề ậ ế ộ ụ m ng c đ nh và di đ ng, qu n lý di đ ng (chuy n vùng), các tính năng đa ph ngạ ố ị ộ ả ộ ể ươ ti n di đ ng, ho t đ ng xuyên m ng và liên m ng ệ ộ ạ ộ ạ ạCác h th ng thông tin di đ ng th h 2 đ c xây d ng theo tiêu chu n GSM,ệ ố ộ ế ệ ượ ự ẩ IS-95, PDC, IS-38 phát tri n r t nhanh vào nh ng năm 1990. Trong h n m t t thuêể ấ ữ ơ ộ ỷ bao đi n tho i di đ ng trên th gi i, kho ng 863,6 tri u thuê bao s d ng công nghệ ạ ộ ế ớ ả ệ ử ụ ệ GSM, 120 tri u dùng CDMA và 290 tri u còn l i dùng FDMA ho c TDMA. Khiệ ệ ạ ặ chúng ta ti n t i 3G, các h th ng GSM và CDMA s ti p t c phát tri n trong khiế ớ ệ ố ẽ ế ụ ể TDMA và FDMA s chìm d n vào quên lãng. Con đ ng GSM s t i là CDMA băngẽ ầ ườ ẽ ớ thông r ng (WCDMA) trong khi CDMA s là cdma2000.ộ ẽT i Vi t Nam, th tr ng di đ ng trong nh ng năm g n đây cũng đang phátạ ệ ị ườ ộ ữ ầ tri n v i t c đ t ng đ i nhanh. Cùng v i hai nhà cung c p d ch v di đ ng l nể ớ ố ộ ươ ố ớ ấ ị ụ ộ ớ nh t là Vinaphone và Mobifone, Công Ty Vi n thông Quân đ i (Vietel), S-fone vàấ ễ ộ m i nh t là Công ty c ph n Vi n thông Hà N i và Vi n Thông Đi n L c tham giaớ ấ ổ ầ ễ ộ ễ ệ ự 1 L I M Đ UỜ Ở Ầvào th tr ng di đ ng ch c h n s t o ra m t s c nh tranh l n gi a các nhà cungị ườ ộ ắ ẳ ẽ ạ ộ ự ạ ớ ữ c p d ch v , đem l i m t s l a ch n phong phú cho ng i s d ng. Vì v y, các nhàấ ị ụ ạ ộ ự ự ọ ườ ử ụ ậ cung c p d ch v di đ ng Vi t Nam không ch s d ng các bi n pháp c nh tranh vấ ị ụ ộ ệ ỉ ử ụ ệ ạ ề giá c mà còn ph i n l c tăng c ng s l ng d ch v và nâng cao ch t l ng d chả ả ỗ ự ườ ố ượ ị ụ ấ ượ ị v đ chi m lĩnh th ph n trong n c . Đi u đó có nghĩa r ng h ng t i 3G khôngụ ể ế ị ầ ướ ề ằ ướ ớ ph i là m t t ng lai xa Vi t Nam. Trong s các nhà cung c p d ch v di đ ng ả ộ ươ ở ệ ố ấ ị ụ ộ ở Vi t Nam, ngoài hai nhà cung c p d ch v di đ ng l n nh t là Vinaphone vàệ ấ ị ụ ộ ớ ấ Mobifone, còn có Vietel đang áp d ng công ngh GSM và cung c p d ch v di đ ngụ ệ ấ ị ụ ộ cho ph n l n thuê bao di đ ng Vi t Nam. Vì v y khi ti n lên 3G, ch c ch n h ngầ ớ ộ ở ệ ậ ế ắ ắ ướ áp d ng công ngh truy nh p vô tuy n WCDMA đ xây d ng h th ng thông tin diụ ệ ậ ế ể ự ệ ố đ ng th h 3 ph i đ c xem xét nghiên c u.ộ ế ệ ả ượ ứ Bai giang này không nghiên c u c th l trình phát tri n t m ng thông tin diứ ụ ể ộ ể ừ ạ đ ng th h 2 GSM ti n lên UMTS nh th nào, mà nghiên c u nh ng khía c nh kộ ế ệ ế ư ế ứ ữ ạ ỹ thu t c a công ngh truy nh p vô tuy n WCDMA (ch đ FDD) trong h th ngậ ủ ệ ậ ế ế ộ ệ ố UMTS. Bai giang g m có 4 ch ng:ồ ươCh ng 1. Xu h ng phát tri n c a h th ng thông tin di đ ng toàn c uươ ướ ể ủ ệ ố ộ ầ : Ch ng này trình bày xu h ng phát tri n lên 3G c u, các t ch c chu n hoá vàươ ướ ể ầ ổ ứ ẩ quá trình chu n hóa các h th ng thông tin di đ ng toàn c u.ẩ ệ ố ộ ầCh ng 2. Nghiên c u t ng quan công ngh truy nh p WCDMA trong hươ ứ ổ ệ ậ ệ th ng UMTSố : Ch ng này nghiên c u t nh ng v n đ lý thuy t liên quan đ nươ ứ ừ ữ ấ ề ế ế công ngh WCDMA đ n nh ng đ c tr ng c a công ngh WCDMA, c a hệ ế ữ ặ ư ủ ệ ủ ệ th ng UMTS.ốCh ng 3. Đi u khi n công su t và đi u khi n chuy n giao trong qu n lýươ ề ể ấ ề ể ể ả tài nguyên vô tuy n WCDMAế : Ch ng này đ c p các thu t toán qu n lý tàiươ ề ậ ậ ả nguyên vô tuy n trong h th ng WCDMA, trong đó trình bày c th v đi uế ệ ố ụ ể ề ề khi n công su t và đi u khi n chuy n giao, 2 thu t toán quan tr ng và đ c tr ngể ấ ề ể ể ậ ọ ặ ư nh t trong h th ng WCDMA.ấ ệ ốCh ng 4. Quy ho ch m ng vô tuy nươ ạ ạ ế : Ch ng này trình bày v m t bài toánươ ề ộ quan tr ng khi thi t k và xây d ng h th ng thông tin di đ ng th h 3 s d ngọ ế ế ự ệ ố ộ ế ệ ử ụ công ngh truy nh p vô tuy n WCDMA v i nh ng đ c tr ng riêng.ệ ậ ế ớ ữ ặ ư2 L I M Đ UỜ Ở ẦHà n i, ngày 15 tháng 8 năm 2009ộ 3 Ch ng 1- Xu h ng phát tri n c a h th ng thông tin di đ ng toàn c uươ ướ ể ủ ệ ố ộ ầCh ng 1. XU H NG PHÁT TRI N H TH NGươ ƯỚ Ể Ệ Ố THÔNG TIN Đ NG TOÀN C UỘ Ầ 1.1 Xu h ng phát tri n h th ng thông tin di đ ng trên th gi i.ướ ể ệ ố ộ ế ớ H th ng thông tin di đ ng th h th nh t s d ng công ngh đa truy nh pệ ố ộ ế ệ ứ ấ ử ụ ệ ậ theo t n s (FDMA) là h th ng t bào t ng t dung l ng th p và ch có d ch vầ ố ệ ố ế ươ ự ượ ấ ỉ ị ụ tho i, t n t i là các h th ng NMT (B c Âu), TACS (Anh), AMPS (M ). Đ n nh ngạ ồ ạ ệ ố ắ ỹ ế ữ năm 1980 đã tr nên quá t i khi nhu c u v s ng i s d ng ngày càng tăng lên.ở ả ầ ề ố ườ ử ụ Lúc này, các nhà phát tri n công ngh di đ ng trên th gi i nh n đ nh c n ph i xâyể ệ ộ ế ớ ậ ị ầ ả d ng m t h th ng t bào th h 2 mà hoàn toàn s d ng công ngh s . Đó ph i làự ộ ệ ố ế ế ệ ử ụ ệ ố ả các h th ng x lý tín hi u s cung c p đ c dung l ng l n, ch t l ng tho iệ ố ử ệ ố ấ ượ ượ ớ ấ ượ ạ đ c c i thi n, có th đáp ng các d ch truy n s li u t c đ th p. Các h th ng 2Gượ ả ệ ể ứ ị ề ố ệ ố ộ ấ ệ ố là GSM (Global System for Mobile Communication - Châu Âu), h th ng D-AMPSệ ố (M ) s d ng công ngh đa truy nh p phân chia theo th i gian TDMA, và IS-95 ỹ ử ụ ệ ậ ờ ở M và Hàn Qu c s d ng công ngh đa truy nh p phân chia theo mã CDMA băngỹ ố ử ụ ệ ậ h p. M c dù h th ng thông tin di đ ng 2G đ c coi là nh ng ti n b đáng kẹ ặ ệ ố ộ ượ ữ ế ộ ể nh ng v n g p ph i các h n ch sau: T c đ th p (GSM là 10kbps) và tài nguyênư ẫ ặ ả ạ ế ố ộ ấ h n h p. Vì th c n thi t ph i chuy n đ i lên m ng thông tin di đ ng th h ti pạ ẹ ế ầ ế ả ể ổ ạ ộ ế ệ ế theo đ c i thi n d ch v truy n s li u, nâng cao t c đ bit và tài nguyên đ c chiaể ả ệ ị ụ ề ố ệ ố ộ ượ s …ẻ M ng thông tin di đ ng 2G đã r t thành công trong vi c cung c p d ch v t iạ ộ ấ ệ ấ ị ụ ớ ng i s d ng trên toàn th gi i, nh ng s l ng ng i s d ng tăng nhanh h nườ ử ụ ế ớ ư ố ượ ườ ử ụ ơ nhi u so v i d ki n ban đ u. Có th đ a ra các th ng kê v s tăng tr ng c a thề ớ ự ế ầ ể ư ố ề ự ưở ủ ị tr ng di đ ng phân đo n theo công ngh nh hình 1-1.ườ ộ ạ ệ ư Căn c các s li u th ng kê trên ta th y GSM là m t chu n vô tuy n di đ ngứ ố ệ ố ấ ộ ẩ ế ộ 2G s l ng thuê bao l n nh t trên toàn th gi i. Nh ng t c đ d li u b h n chố ượ ớ ấ ế ớ ư ố ộ ữ ệ ị ạ ế và s l ng ng i dùng tăng lên đ c bi t là ng i s d ng đa ph ng ti n có nguyố ượ ườ ặ ệ ườ ử ụ ươ ệ c không đáp ng đ nhu c u c a th tr ng.ơ ứ ủ ầ ủ ị ườ4 Ch ng 1- Xu h ng phát tri n c a h th ng thông tin di đ ng toàn c uươ ướ ể ủ ệ ố ộ ầHình 1- Th ng kê s tăng tr ng th tr ng di đ ng phân lo i theo công nghố ự ưở ị ườ ộ ạ ệ M t khác, khi các h th ng thông tin di đ ng ngày càng phát tri n, không ch sặ ệ ố ộ ể ỉ ố l ng ng i s d ng đi n tho i di đ ng tăng lên, m r ng th tr ng, mà ng i sượ ườ ử ụ ệ ạ ộ ở ộ ị ườ ườ ử d ng còn đòi h i các d ch v tiên ti n h n không ch là các d ch v cu c g i tho i vàụ ỏ ị ụ ế ơ ỉ ị ụ ộ ọ ạ d ch v s li u t c đ th p hi n có trong m ng 2G. Nhu c u c a th tr ng có thị ụ ố ệ ố ộ ấ ệ ạ ầ ủ ị ườ ể phân lo i thành các lĩnh v c sau:ạ ự D ch v d li u máy tính(Computer Data):ị ụ ữ ệ S li u máy tính (Computer Data)ố ệ E-mail Truy n hình nh th i gian th c (Real time image transfer)ề ả ờ ự Đa ph ng ti n (Multimedia)ươ ệ Tính toán di đ ng (Computing)ộ D ch v vi n thông (Telecommunication)ị ụ ễ Di đ ng (Mobility)ộ H i ngh truy n hình (Video conferencing)ộ ị ề Đi n tho i hình (Video Telephony)ệ ạ Các d ch v s li u băng r ng (Wide band data services)ị ụ ố ệ ộ Dich v n i dung âm thanh hình nh (Audio - video content) ụ ộ ả Hình nh theo yêu c u (Video on demand)ả ầ Các d ch v t ng tác hình nh (Interactive video services)ị ụ ươ ả Báo đi n t (Electronic newspaper)ệ ử Mua bán t xa (Teleshopping)ừ5 Ch ng 1- Xu h ng phát tri n c a h th ng thông tin di đ ng toàn c uươ ướ ể ủ ệ ố ộ ầ Các d ch v internet giá tr gia tăng (Value added internetị ụ ị services D ch v phát thanh và truy n hình (TV& Radio contributions)ị ụ ề Nh ng lý do trên thúc đ y các t ch c nghiên c u phát tri n h th ng thông tinữ ẩ ổ ứ ứ ể ệ ố di đ ng trên th gi i ti n hành nghiên c u và đã áp d ng trong th c t chu n m iộ ế ớ ế ứ ụ ự ế ẩ ớ cho h th ng thông tin di đ ng: Thông tin di đ ng 2,5G và 3G ệ ố ộ ộ 1.2 Các t ch c chu n hoá 2.5 G và 3G trên th gi iổ ứ ẩ ế ớ 1.2.1 Gi i thi u chung v các t ch c chu n hoá.ớ ệ ề ổ ứ ẩ Trong m i lĩnh v c, mu n áp d ng b t c công ngh nào trên ph m vi toàn thọ ự ố ụ ấ ứ ệ ạ ế gi i đ u ph i xây d ng m t b tiêu chu n cho công ngh đó đ b t bu c các nhàớ ề ả ự ộ ộ ẩ ệ ể ắ ộ cung c p d ch v , nhà s n xu t thi t b hay các nhà khai thác ph i tuân th nghiêmấ ị ụ ả ấ ế ị ả ủ ng t b tiêu chu n c a công ngh đó. Vi c xây d ng b tiêu chu n cho m t côngặ ộ ẩ ủ ệ ệ ự ộ ẩ ộ ngh th ng do t ch c hay c quan có th m quy n nghiên c u đ a ra d th o đệ ườ ổ ứ ơ ẩ ề ứ ư ự ả ề xu t và nghiên c u đánh giá. Lĩnh v c thông tin di đ ng cũng không n m ngoàiấ ứ ự ộ ằ nguyên t c chung này.ắ M t v n đ c n quan tâm trong lĩnh v c di đ ng là trên th gi i hi n nay đangộ ấ ề ầ ự ộ ế ớ ệ t n t i nhi u công ngh di đ ng khác nhau đang cùng t n t i phát tri n và c nh tranhồ ạ ề ệ ộ ồ ạ ể ạ nhau đ chi m lĩnh th ph n. Nhu c u th ng nh t các công ngh này thành m t hể ế ị ầ ầ ố ấ ệ ộ ệ th ng thông tin di đ ng đã xu t hi n t lâu, nh ng g p ph i nhi u khó khăntr ng i.ố ộ ấ ệ ừ ư ặ ả ề ở ạ Trên th c t các công ngh di đ ng khác nhau v n song song t n t i và phát tri n.ứ ế ệ ộ ẫ ồ ạ ể Đi u này đ ng nghĩa v i vi c trên th gi i có nhi u t ch c và c quan chu n hoáề ồ ớ ệ ế ớ ề ổ ứ ơ ẩ khác nhau. Hi n nay trên th gi i, tham gia vào vi c chu n hoá cho h th ng thông tin diệ ế ớ ệ ẩ ệ ố đ ng 2,5G và 3G có các t ch c sau:ộ ổ ứ• ITU-T (T-Telecommunications) C th là nhóm SSG (ụ ể Special Study Group)• ITU-R (R- Radio): C th là nhóm ụ ể Working Group 8F –WG8F.• 3GPP: 3rd Global Partnership Project• 3GPP2: 3rd Global Partnership Project 2• IETF: Internet Engineering Task Force• Các t ch c phát tri n tiêu chu n khu v c (SDO-ổ ứ ể ẩ ự Standard Development Oganization)Ngoài ra còn có các t ch c khác trong đó có s tham gia c a các nhà khai thácổ ứ ự ủ đ thích ng và làm hài hoà s n ph m trên c s các tiêu chu n chung. Các nhà khaiể ứ ả ẩ ơ ở ẩ 6 Ch ng 1- Xu h ng phát tri n c a h th ng thông tin di đ ng toàn c uươ ướ ể ủ ệ ố ộ ầthác tham gia nh m xây d ng và phát tri n h th ng thông tin di đ ng m t cách h pằ ự ể ệ ố ộ ộ ợ lý, phù h p v i th c t khai thác. Các t ch c đó là:ợ ớ ự ế ổ ứ• OHG – Operator’s Harmonisation Group• 3G.IP: c th là ụ ể Working Group 8G- WG8G• MWIF- Mobile Wireless Internet Forum Các t ch c trên tuy ho t đ ng theo h ng khác nhau, d a trên n n t ng cácổ ứ ạ ộ ướ ự ề ả công ngh khác nhau nh ng có c u trúc và nguyên t c ho t đ ng t ng t nhau. T tệ ư ấ ắ ạ ộ ươ ự ấ c các t ch c này đ u h ng t i m c tiêu chung là xây d ng m ng thông tin diả ổ ứ ề ướ ớ ụ ự ạ đ ng 3G. Đ ng th i các t ch c này đ u có m i quan h h p tác đ gi i quy t cácộ ồ ờ ổ ứ ề ố ệ ợ ể ả ế v n đ k t n i liên m ng và chuy n vùng toàn c u. Hai t ch c OHG và MWIF đ aấ ề ế ố ạ ể ầ ổ ứ ư ra các chu n đ phát tri n kh năng roaming và ghép n i gi a các m ng lõi 2G:ẩ ể ể ả ố ữ ạ GSM-MAP và ANS41. M ng lõi ANSI-41 đ c s d ng b i các h th ng giao di nạ ượ ử ụ ở ệ ố ệ vô tuy n AMPS, IS-136 và IS-95. M ng lõi GSM-MAP đ c s d ng b i các hế ạ ượ ử ụ ở ệ th ng giao di n vô tuy n GSM. C 2 m ng lõi này đ u s phát tri n lên 3G và luônố ệ ế ả ạ ề ẽ ể đ c liên k t ho t đ ng v i nhau. S xu t hi n c a 3 t ch c OHG , 3G.IP vàượ ế ạ ộ ớ ự ấ ệ ủ ổ ứ MWIP cho th y n l c đ xây d ng m t m ng lõi chung IP m c dù đi u đó ch trấ ỗ ự ể ự ộ ạ ặ ề ỉ ở thành hi n th c khi h th ng 3,5G và 4G đ c xây d ng.ệ ự ệ ố ượ ự Công vi c chu n hoá và xây d ng tiêu chu n cho ANSI-41 đ c th c hi nệ ẩ ự ẩ ượ ự ệ b i U ban TR.45.2 c a TIA và quá trình phát tri n m ng này lên 3G đang đ cở ỷ ủ ể ạ ượ th c hi n trong các nhóm xây d ng tiêu chu n k thu t c a 3GPP2. M ng lõi d aứ ệ ự ẩ ỹ ậ ủ ạ ự trên ANSI-41 s đ c s d ng b i các m ng truy nh p vô tuy n d a trên cdma2000.ẽ ượ ử ụ ở ạ ậ ế ự Công vi c xây d ng tiêu chu n GSM đang đ c ti n hành b i các u ban SMG c aệ ự ẩ ượ ế ở ỷ ủ ETSI và đ c làm cho phù h p v i yêu c u c a M trong T1P1.5. M i quan h nàyượ ợ ớ ầ ủ ỹ ố ệ v n gi nguyên đ i v i c vi c chu n hoá 3G. Phát tri n GSM lên 3G đ c th cẫ ữ ố ớ ả ệ ẩ ể ượ ự hi n b i 3GPP và đ c làm hài hoà v i các yêu c u c a M trong T1P1. M ng lõiệ ở ượ ớ ầ ủ ỹ ạ d a trên GSM-MAP s đ c s d ng b i m ng truy nh p vô tuy n d a trên UTRA.ự ẽ ượ ử ụ ở ạ ậ ế ựNh v y 2 t ch c ch u trách nhi m chính trong vi c xây d ng tiêu chu n choư ậ ổ ứ ị ệ ệ ự ẩ h th ng thông tin di đ ng 3G là 3GPP và 3GPP2. Hai t ch c này có nhi m v hìnhệ ố ộ ổ ứ ệ ụ thành và phát tri n các k thu t các lĩnh v c riêng nh m tho mãn các tiêu chu nể ỹ ậ ở ự ằ ả ẩ k thu t c a h th ng thông tin di đ ng 3G th ng nh t. Ph n ti p theo s đ c p t iỹ ậ ủ ệ ố ộ ố ấ ầ ế ẽ ề ậ ớ 2 t ch c này.ổ ứ1.2.2 3GPPNăm 1998, các c quan phát tri n tiêu chu n SDO khu v c đã đ ng ý thành l pơ ể ẩ ự ồ ậ m t t ch c ch u trách nhi m tiêu chu n hoá UMTS, đ c đ t tên là 3GPP ( ộ ổ ứ ị ệ ẩ ượ ặ 3rd Generation Partnership Project). Các thành viên sáng l p nên 3GPP bao g m :ậ ồ7 Ch ng 1- Xu h ng phát tri n c a h th ng thông tin di đ ng toàn c uươ ướ ể ủ ệ ố ộ ầ• ETSI- European Telecommunication Standard Institute- c a Châu Âuủ• ARIB- Association of Radio Industry Board- c a Nh t B nủ ậ ả• TTA- Telecommunication Technology Association- c a Hàn Qu củ ố• T1 c a B c Mủ ắ ỹ• TTC- Telecommunication Technology Committee- c a Nh t B nủ ậ ả• CWTS- China Wireless Telecommunication Standard group - c a Trung Qu c.ủ ốNgoài ra còn có các đ i tác v t v n th tr ng là:ố ề ư ấ ị ườ• 3G.IP c a Mủ ỹ• GSA c a Anhủ• GSM Association c a Irelandủ• IPv6 Forum c a Anhủ• UMTS Forum c a Mủ ỹ• 3G American c a Mủ ỹ 3GPP còn có m t s quan sát viên là các t ch c phát tri n tiêu chu n khu v c cóộ ố ổ ứ ể ẩ ự đ ti m năng đ tr thành thành viên chính th c trong t ng lai. Các quan sát viênủ ề ể ở ứ ươ hi n t i là:ệ ạ• TIA – Telecommunications Industries Association -c a Mủ ỹ• TSACC-Telecommunications Standards AdvisoryCouncil of Canada- c a Canadaủ• ACIF- Australian Communication Industry Forum - c a ÚcủCác thành viên c a 3GPP đã th ng nh t r ng, công ngh truy nh p vô tuy n làủ ố ấ ằ ệ ậ ế hoàn toàn m i và d a trên WCDMA, các thành ph n c a m ng s đ c phát tri nớ ự ầ ủ ạ ẽ ượ ề trên n n t ng c a các m ng thông tin di đ ng th h 2 đã có v i nguyên t c t nề ả ủ ạ ộ ế ệ ớ ắ ậ d ng cao nh t có th . Vì m ng lõi d a trên mô hình GSM đã ch ng t đ c hi uụ ấ ể ạ ự ứ ỏ ượ ệ qu trong s d ng th c t , các đ u cu i 3G cũng s mang m t card tháo l p đ cả ử ụ ự ế ầ ố ẽ ộ ắ ượ đ mang thông tin liên quan đ n thuê bao và các ch c năng c th c a nhà cung c pể ế ứ ụ ể ủ ấ d ch v theo cách gi ng nh GSM s d ng SIM.ị ụ ố ư ử ụ 3GPP đ c chia thành các nhóm tiêu chu n k thu t (TSG – ượ ẩ ỹ ậ Technical Specification Group) ch u trách nhi m v t ng lĩnh v c nh t đ nh nh sau:ị ệ ề ừ ự ấ ị ư• TSG-SA: v d ch v và ki n trúcề ị ụ ế• TSG-CN: v tiêu chu n hoá m ng lõiề ẩ ạ• TSG-T: v thi t b đ u cu iề ế ị ầ ố• TSG-GERAN: v m ng truy nh p cho GSM và 2,5Gề ạ ậ• TSG-RAN: v m ng truy nh p cho 3Gề ạ ậ8 Ch ng 1- Xu h ng phỏt tri n c a h th ng thụng tin di ng ton c u Cỏc nhúm k thu t trờn c qu n lý b i m t nhúm ph i h p ho t ng d ỏn PCG (Project Co-ordination Group). C u trỳc ch c nng c trỡnh by trong hỡnh 1- 2C ấ U TR ú C BÊN TR O N G 3g ppNhóm phốihợpdựánTSGMạ ng truynhập vô tuyếnTSGMạ ng lõiTSGCác thiết bịđầu cuốiTSGCác khía cạ nhhệ thống vàdịch vụTSGMạng truynhập vô tuyếnGSM/EDGEC á c đ ặ c tín h k ỹ th u ậ tHỡnh 1- C u trỳc ch c nng c a PCG v TSG trong 3GPP B ng 1- Cỏc tham s c b n c a UTRA FDD v TDD, ARIB WCDMA FDD v TDD ETSIUTRA ARIBWCDMA[Nhatban]FDD TDD FDD TDDPhơngphápđatruynhậpWCDMA TDưCDMA WCDMA TDưCDMATốcđộchipMcps3,84 3,843,84(1,024/7,68/15,36)3,84(1,024/7,68/15,36)Khoảngcáchsóngmang5MHz 5MHz5(1,25/10/20)MHz5(1,25/10/20)MHzĐộdàikhung 10ms 10ms 10ms 10msSốlầnđiềukhiểncôngsuấttrongmộtkhethờigian15 15 15 15KhoảngthờigianmộtkhethờigianKhôngtồntại625àsKhôngtồntại625àsĐiềuchếsốliệu(DL/UL)QPSK QPSK QPSK/BPSK QPSK/BPSKĐiềuchếtrảiphổ(DL/UL*)QPSK QPSK QPSK/QPSK QPSK/QPSK9 Ch ng 1- Xu h ng phỏt tri n c a h th ng thụng tin di ng ton c u Hệsốtrảiphổ4ư5121,2,4,8,162ư512 2ư512Dạngxunghàmcosnângr=0,22hàmcosnângr=0,22hàmcosnângr=0,22hàmcosnângr=0,22*DL/ULưđờngxuống/đờnglên Cỏc tiờu chu n dnh cho 3G m 3GPP xõy d ng c phỏt tri n d a trờn giao di n vụ tuy n GSM-MAP v UTRA WCDMA. Khỏi ni m UTRA bao g m c cỏc ch ho t ng FDD v TDD h tr m t cỏch hi u qu cỏc nhu c u d ch v UMTS khỏc nhau v cỏc d ch v i x ng v khụng i x ng. Trong quỏ trỡnh ỏnh giỏ UTRA trong ETSI SMG2, vi c kh o sỏt c t p trung vo ch FDD. Khỏi ni m TD-CDMA c ch p thu n dựng cho ch TDD ch a ng hi ho cỏc tham s gi a FDD v TDD. Cỏc tham s c a UTRA c trỡnh by trong b ng 1-1. xu t WCDMA c a ARIB bao g m c 2 ch ho t ng, FDD v TDD. Ch FDD c a xu t ny khỏ gi ng v i ch FDD c a ETSI UTRA. Tuy nhiờn, ch TDD c thi t k g n gi ng v i ch FDD, nh ng ch p nh n m t s c tr ng riờng bi t nh cụng ngh i u khi n cụng su t vũng m v phõn t p phỏt. Sau quy t nh vo thỏng 1 nm 1998 c a ETSI SMG, h th ng truy nh p c i tờn l TD-CDMA thay cho tờn WCDMA tr c õy, b i vỡ m t s nột c tr ng c a TDMA ó c k t h p vo t n d ng nh ng u i m v cụng ngh c a TD-CDMA. 1.2.3 3GPP2 3GPP2 c thnh l p vo cu i nm 1998, v i 5 thnh viờn chớnh th c l t ch c phỏt tri n sau tiờu chu n sau: ARIB- Association of Radio Industry Board- c a Nh t B n CWTS- China Wireless Telecommunication Standard - c a Trung Qu c TIA- Telecommunication Industry Association C a B c M TTA- Telecommunication Technology Association- C a Hn Qu c TTC- Telecommunication Technology Council- c a Nh t B n Ngoi ra t ch c ny cũn cú m t s cỏc i tỏc t v n th tr ng nh : CDG- The CDMA Development Group MWIF- Mobile Wireless Internet Forum IPv6 Forum Cú th nh n th y r ng thnh ph n tham gia 2 c quan chu n hoỏ 3GPP v 3GPP2 v c b n l gi ng nhau, ch khỏc i m 3GPP cú s tham gia c a ETSI. Vỡ 10 [...]... thực hiện đa truy nhập cho các hệ thống CDMA Trong lịch sử thơng tin di động đã tồn tại các cơng nghệ đa truy nhập khác nhau : TDMA, FDMA và CDMA Sự khác nhau giữa chúng được chỉ ra trong hình 2-2 21 Chương 2- Tổng quan cơng nghệ WCDMA trong hệ thống UMTS Hình 2- Các cơng nghệ đa truy nhập Trong hệ thống đa truy nhập theo tần số FDMA, các tín hiệu cho các người sử dụng khác nhau được truy n trong các... cơng nghệ của mình • 3GPP2 đã hồn thiện các chỉ tiêu kỹ thuật CDMA2000 1xEV-DO Các tổ chức chuẩn hóa khu vực của các nước có cơng nghệ IS-95A hoặc IS-95B hầu hết đã có tiêu chuẩn áp dụng ngun vẹn cơng nghệ 2,5G Với cơng nghệ 3G, tình hình chuẩn hố phức tạp hơn với 3 mảng chính sau: • Cơng nghệ truy nhập vơ tuyến • Mạng lõi • Giao diện với các hệ thống khác 1.3.2 Chuẩn hố cơng nghệ truy nhập vơ tuyến. .. dựng hệ thống thơng tin di động 3G Các nước khi lựa chọn các cơng nghệ 3G có thể căn cứ theo ITU-R M.1457 để xác định các chỉ tiêu chủ yếu của họ cơng nghệ truy nhập vơ tuyến và xây dựng tiêu chuẩn trên cơ sở tập hợp biên soạn hoặc áp dụng ngun vẹn theo các tiêu chuẩn của SDO sao cho phù hợp với điều kiện của mình 19 Chương 2- Tổng quan cơng nghệ WCDMA trong hệ thống UMTS Chương 2 TỔNG QUAN CƠNG NGHỆ WCDMA. .. ra sơ đồ phân bố phổ tần số của hệ thống UMTS Châu Âu 24 Chương 2- Tổng quan cơng nghệ WCDMA trong hệ thống UMTS 1900 1920 1980 2010 2025 2110 2170 MHz Đ ơn băg n Đ ơn băg n Song ng bă Đ ườg ê n ln Đ ườg ng n xuố Hình 2- Phân bố phổ tần cho UMTS châu Âu 2.2.3 Dung lượng mạng Kết quả của việc sử dụng cơng nghệ đa truy nhập trải phổ CDMA là dung lượng của các hệ thống UMTS khơng bị giới hạn cứng, có... diễn đàn UMTS đã phát triển 6 mơi trường hoạt động Đối với mỗi mơ hình mật độ người sử dụng có thể trên một km2 và các loại cell được dự đốn cho các mơ hình có tính di động thấp, trung bình, cao Hình 2- Cấu 29 Chương 2- Tổng quan cơng nghệ WCDMA trong hệ thống UMTS trúc cell UMTS 2.3 Kiến trúc mạng 2.3.1 Kiến trúc hệ thống UMTS Hệ thống thơng tin di động thế hệ 3 UMTS tận dụng kiến trúc đã có trong hầu... Hình 2- Kiến trúc hệ thống UMTS ở mức cao Theo các đặc tả chỉ ra trong quan điểm chuẩn hóa, cả UE và UTRAN đều bao gồm các giao thức hồn tồn mới, việc thiết kế chúng dựa trên nhu cầu của cơng nghệ vơ tuyến WCDMA mới Ngược lại, việc định nghĩa mạng lõi (CN) được kế thừa từ GSM Điều này đem lại cho hệ thống có cơng nghệ truy nhập vơ tuyến mới một nền tảng mang tính tồn cầu là cơng nghệ mạng lõi đã có... RAKE Truy n sóng vơ tuyến trong kênh di động mặt đất được đặc trưng bởi các sự phản xạ, sự suy hao khác nhau của năng lượng tín hiệu Các hiện tượng này gây ra do các vật cản tự nhiên như tồ nhà, các quả đồi…dẫn đến hiệu ứng truy n sóng đa đường 25 Chương 2- Tổng quan cơng nghệ WCDMA trong hệ thống UMTS Hình 2- Truy n sóng đa đường Hiệu ứng đa đường thường gây ra nhiều khó khăn cho các hệ thống truy n... cung cấp tốc độ số liệu đỉnh là 2Mbps với chất lượng truy n tốt trong vùng phủ rộng 17 Chương 1- Xu hướng phát triển của hệ thống thơng tin di động tồn cầu WCDMA là cơng nghệ truy n dẫn vơ tuyến mới với mạng truy nhập vơ tuyến mới, được gọi là UTRAN, bao gồm các phần tử mạng mới như RNC (Radio Network Controller) và NodeB (tên gọi trạm gốc mới trong UMTS) Tuy nhiên mạng lõi GPRS/EDGE có thể được sử dụng... các tần số điều chế khác nhau Trong hệ thống đa truy nhập phân chia theo thời gian TDMA, các tín hiệu của người sử dụng khác nhau được truy n đi trong các khe thời gian khác nhau Với các cơng nghệ khác nhau, số người sử dụng lớn nhất có thể chia sẻ đồng thời các kênh vật lý là cố định Tuy nhiên trong hệ thống CDMA, các tín hiệu cho người sử dụng khác nhau được truy n đi trong cùng một băng tần tại cùng... cuối cùng Trong trạng thái URA PCH, vị trí của UE được nhận biết ở mức vùng đăng ký UTRAN (URA) tuỳ theo việc thực hiện cập nhật URA cuối cùng trong trạng thái Cell FACH 2.2.7 Cấu trúc Cell Trong suốt q trình thiết kế của hệ thống UMTS cần phải chú ý nhiều hơn đến sự phân tập của mơi trường người sử dụng Các mơi trường nơng thơn ngồi 28 Chương 2- Tổng quan cơng nghệ WCDMA trong hệ thống UMTS trời, . ệ ủ19 Ch ng 2- T ng quan công ngh WCDMA trong h th ng UMTS ơ ổ ệ ệ ốCh ng 2.ươ T NG QUAN CÔNG NGH WCDMA Ệ TRONG H TH NG UMTS. Ệ Ố2.1 Nguyên lý CDMA2.1.1. công ngh WCDMA, c a hệ ế ữ ặ ư ủ ệ ủ ệ th ng UMTS. ốCh ng 3. Đi u khi n công su t và đi u khi n chuy n giao trong qu n lýươ ề ể ấ ề ể ể ả tài nguyên vô