TÓM TẮT LUẬN VĂN Luận văn này mô tả công nghệ PON, 3G và phát triển của mạng truyền dẫn GSM/UMTS để hỗ trợ EDGE và UMTS, nghiên cứu một cấu trúc tối ưu với trọng tâm là các kỹ thuật công nghệ PON nhằm làm giảm sự lãng phí tài nguyên dải thông trên mạng truyền dẫn 3G để tiết kiệm đường dải thông, tối ưu mạng truyền dẫn di động 3G. Xuất phát từ ý tưởng muốn tìm hiểu công nghệ W- CDMA, mạng W-CDMA và công nghệ PON tôi đã thực hiện luận văn: “Nghiên cứu, ứng dụng công nghệ PON để quy hoạch, nâng cấp và tối ưu hóa việc phân bổ vị trí và tần số mạng truyền dẫn 3G”. Luận văn này tôi trình bày 3 chương, với nội dung chính là chương 2, chương 3, gồm có: Chương 1: Hệ thống thông tin di động thế hệ thứ 3 W- CDMA. Chương 2: Công nghệ PON và các chuẩn hóa PON. Chương 3: Ứng dụng PON để phân bổ vị trí và quy hoạch tần số trong mang 3G tại khu vực TP Bắc Giang. CHƯƠNG 1 CÔNG NGHỆ DI ĐỘNG THẾ HỆ BA W-CDMA W-CDMA (Wideband CDMA) là công nghệ thông tin di động thế hệ ba (3G) giúp tăng tốc độ truyền nhận dữ liệu cho hệ thống GSM bằng cách dùng kỹ thuật CDMA hoạt động ở băng tần rộng thay thế cho TDMA. Trong các công nghệ thông tin di động thế hệ ba thì W-CDMA nhận được sự ủng hộ lớn nhất nhờ vào tính linh hoạt của lớp vật lý trong việc hỗ trợ các kiểu dịch vụ khác nhau đặc biệt là dịch vụ tốc độ bit thấp và trung bình. * W-CDMA có các tính năng cơ sở sau : - Hoạt động ở CDMA băng rộng với băng tần 5MHz. - Lớp vật lý mềm dẻo để tích hợp được tất cả thông tin trên một sóng mang. - 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 cấp phép trong băng TDD phát liên tục cũng như không tạo điều kiện cho các kỹ thuật chống nhiễu ở các môi trường làm việc khác nhau. Hệ thống thông tin di động thế hệ ba W-CDMA có thể cung cấp các dịch vụ với tốc độ bit lên đến 2MBit/s. Bao gồm nhiều kiểu truyền dẫn như truyền dẫn đối xứng và không 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 dể dàng các dịch vụ mới như : điện thoại thấy hình, tải dữ liệu nhanh, ngoài ra nó còn cung cấp các dịch vụ đa phương tiện khác. 1.2. Cấu trúc mạng W-CDMA  UE (User Equipment)  UTRAN (UMTS Terestrial Radio Access Network)  CN (Core Network) PLMN,PST NISDN Internet Các mạng ngoài MSC/ VLR GMSC GGSNSGSN HLR CN RNC Node B Node B RNC Node B Node B I Ub I Ur UTRAN I U USIM USIM C U UE U U Hình 1.2 Cấu trúc của UMTS  Các mạng ngoài  Các giao diện vô tuyến 1.2.1. Mạng truy nhập vô tuyến UTRAN 1.2.1.1. Đặc trưng của UTRAN Các đặc tính của UTRAN là cơ sở để thiết kế cấu trúc UTRAN cũng như các giao thức. UTRAN có các đặc tính chính sau: -Hỗ trợ các chức năng truy nhập vô tuyến, đặc biệt là chuyển giao mềm và các thuật toán quản lý tài nguyên đặc thù của W-CDMA. -Đảm bảo tính chung nhất cho việc xử lí số liệu chuyển mạch kênh và chuyển mạch gói bằng cách sử dụng các giao thức vô tuyến duy nhất để kết nối từ UTRAN đến cả hai vùng của mạng lõi. -Đảm bảo tính chung nhất với GSM. -Sử dụng cơ chế truyền tải ATM là cơ chế truyền tải chính ở UTRAN 1.2.1.2. Bộ điều khiển mạng vô tuyến UTRAN 1.2.1.3. Node B 1.2.2. Giao diện vô tuyến 1.2.2.1. Giao diện UTRAN – CN, I U 1.2.2.2. Giao diện RNC – RNC, I Ur - Hỗ trợ tính di động cơ sở giữa các RNC. - Hỗ trợ kênh lưu lượng riêng. - Hỗ trợ kênh lưu lượng chung. - Hỗ trợ quản lý tài nguyên vô tuyến toàn cầu. 1.2.2.3. Giao diện RNC – Node B, I Ub - Chức năng thiết lập, bổ sung, giải phóng và tái thiết lập một kết nối vô tuyến đầu tiên của một UE và chọn điểm kết cuối lưu lượng. - Khởi tạo và báo cáo các đặc thù ô, node B, kết nối vô tuyến. - Xữ lý các kênh riêng và kênh chung. - Xữ lý kết hợp chuyển giao. - Quản lý sự cố kết nối vô tuyến. 1.3. Kết luận chương Chương này đã giới thiệu được công nghệ W-CDMA, cấu trúc mạng W-CDMA, mạng truy nhập vô tuyến UTRAN và các giao diện vô tuyến. Đặc điểm mới nổi bật của UMTS là tốc độ bit người sử dụng cao hơn: có thể đạt được tốc độ của kết nối chuyển mạch kênh 384kbps, kết nối chuyển mạch gói lên tới 2Mbps. Tốc độ bit dữ liệu cao hơn cung cấp các dịch vụ mới như điện thoại hình, và tải dữ liệu nhanh hơn. So với GSM và các mạng di động đang tồn tại, UMTS cung cấp các đặc tính mới và quan trọng, đó là nó cho phép thoả thuận các đặc tính của một bộ mang vô tuyến. Các thuộc tính định nghĩa đặc trưng của chuyển vận bao gồm: thông lượng, trễ truyền, và tỷ số lỗi dữ liệu. Là một hệ thống hoàn hảo, UMTS phải hỗ trợ rất nhiều các dịch vụ có các yêu cầu chất lượng dịch vụ (QoS) khác nhau. Hiện tại, ta cũng không dự đoán được hết các đặc điểm và cách sử dụng của rất nhiều các dịch vụ đó và cũng khó có thể tối ưu các dịch vụ UMTS thành chỉ một tập hợp các ứng dụng. Cho nên các bộ mang UMTS phải có đặc điểm chung, để hỗ trợ các ứng dụng đang tồn tại đồng thời thuận tiện cho việc cho việc phát triển các ứng dụng mới. Hỗ trợ các chức năng truy nhập vô tuyến, đặc biệt là chuyển giao mềm và các thuật toán quản lý tài nguyên đặc thù của W-CDMA. Từ đó có thể thấy mạng 3G vẫn còn nguồn tài nguyên rất phong phú cho các nhà mạng khai thác từ các ứng dụng mở của nó bằng việc quy hoạch và tối ưu mạng, nhằm mang lai chất lượng phục vụ tốt và chi phí lắp đặt tối ưu. Nội dung của toàn chương một là cơ sở cho việc ứng dụng mạng kết hợp PON – 3G tại chương 3 dưới đây. Chương 2: CÔNG NGHỆ PON VÀ CÁC CHUẨN HÓA PON Trong hệ thống PON, kết nối mạng quang ONT có khả năng hỗ trợ kết nối dịch vụ điện thoại truyền thống qua giao diện POTS (Plain Old Telephone Service) và các giao tiếp truyền dữ liệu tốc độ cao như Ethernet và DSL. Đầu cuối đường dây quang OLT bao gồm các khối giao tiếp PON, một kết cấu chuyển mạch dữ liệu và các phần tử điều khiển NE (Network Element). Thiết bị OLT (thiết bị kết cuối kênh quang) được đặt ở phía nhà cung cấp dịch vụ, còn các thiết bị ONT (thiết bị kết cuối mạng quang) được đặt phía nguời sử dụng. Thiết bị OLT cung cấp nhiều kênh quang, mỗi kênh quang đuợc truyền trên một tuyến cáp quang trên đó có bộ chia. Nhiệm vụ của bộ chia là thu và nhận các tín hiệu quang đuợc nhận và phát bởi OLT. Cáp sợi quang truyền từ OLT sẽ trải dài và kết nỗi tới mỗi ONT. Các bước sóng truyền 1490 nm (hoặc 1550 nm tùy theo lựa chọn) đuợc dùng cho băng thông chiều xuống từ OLT, trong đó các bước sóng 1310 nm sẽ đuợc truyền theo huớng lên bởi mỗi thiết bị ONT. Hệ thống cung cấp địa chỉ, cung cấp băng thông một cách tự động tự động cũng như việc mã hóa được sử dung để truy trì và phân tách lưu lựợng giữa OLT và ONT. [...]... hiện, luận án này Ứng dụng công nghệ PON để quy hoạch, nâng cấp, tối ưu hóa việc phân bổ vị trí và tần số mạng truyền dẫn 3G khu vực Tp Bắc Giang" đã hoàn thành Đề tài với mục đích nghiên cứu tìm hiểu và đưa ra giải pháp quy hoạch nâng cấp, tối ưu hoá việc phân bổ vị trí và tần số mạng PON – 3G là vô cùng cấp thiết đối với việc kinh doanh và phát triển của các mạng trong thời gian đến Và công tác quy. .. Kết luận: Bằng sự kết hợp với chuẩn 802 cũ, mạng PON mở ra một hướng đi mới cho thế hệ mạng quang thụ động Mạng PON sẽ sử dụng kết hợp 2 mô hình mạng điểm-điểm và điểm-đa điểm nhằm tối ưu hóa việc truyền tải dữ liệu và các dịch vụ video trong thời gian thực với chất lượng cao Chương 3: ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ PON- 3G ĐỂ QUY TỐI ƯU HOÁ VỊ TRÍ VÀ TẦN SỐ MẠNG TRUYỀN DẪN 3G – WCDMA TẠI KHU VỰC TP BẮC GIANG Để. .. cục của việc phân bổ vị trí nhiều ONU trong một mạng lưới truy cập PON - WCDMA Chúng tôi so sánh hiệu suất của SA và HC với các thuật toán Greedy (tham lam), đề xuất trong [7], và kết luận rằng kết quả đạt được là khá so sánh với những thuật toán từ SA và HC, nhưng yêu cầu xử lý thấp hơn nhiều để ứng dụng công nghệ PON cho nâng cấp, quy hoạch và tối ưu hóa vị trí trong mạng 3G 3.3 Quy hoạch vị trí Nhưng... bộ các vị trí cần lắp đặt và chương này mới nêu về thuật toán mới để áp dụng cho tính toán việc chọn vị trí và đi dây cho công nghệ PON – 3G Vì vậy các công việc khác vẫn có thể quy hoạch như công nghệ 3G thông thường Việc nghiên cứu mới dừng ở lý thuyết và tính toán mô phỏng và cần một lộ trình cụ thể cho việc triển khai thực tế Chúng tôi điều tra sự bố trí của nhiều ONUs bằng cách sử dụng các thuật. .. KẾT LUẬN Hiện nay việc thiết kế quy hoạch mạng là rất phức tạp và phụ thưộc nhiều vào thực tế tại từng khu vực Việc triển khai thực tế mạng vô tuyến PON - 3G không thể áp dụng theo một lộ trình cứng nhắc nào, điều đó tùy thuộc vào hoàn cảnh cụ thể, vào điều kiện phát triển của thị trường và thị phần của nhà khai thác đó Trong chương này đã trình bày: Ứng dụng công nghệ PON để quy hoạch, nâng cấp, tối ưu. .. doanh mạng tối ưu về tài nguyên xử lý hệ thống, chất lượng mạng và chi phí đầu tư mạng 3G Tuy nhiên do đây mới chỉ là việc thực hiện tối ưu hóa vị trí các ONUs mạng bằng cách sử dụng các thuật toán trong quá trình sử dụng Do đó việc thu thập số liệu đo kiểm và phân tích các thông số hoạt động của mạng trong thời gian mạng đi vào hoạt động cùng với việc xây dựng chương trình triển khai chi tiết mạng, ... cấp, tối ưu hóa việc phân bổ vị trí và tần số mạng truyền dẫn 3G tại khu vực Tp Bắc Giang Qua dự báo số lượng thuê bao 3G mạng Vinaphone tại Tp Bắc Giang, tiến hành khảo sát nhu cầu tại các khu vực Quận/huyện từ đó đưa ra các kết quả yêu cầu phủ sóng và định cỡ dung lượng mạng Sau khi định cỡ mạng, quy hoạch vùng phủ sẽ đi đến quy hoạch chi tiết, tính toán số lượng các node, chọn vị trí đặt trạm và tiến... của việc tìm kiếm các giải pháp tối ưu với chi phí số liệu ở trên không có bất kỳ hình thức khép kín nào Như vậy, trong chương này, chúng tôi cải tạo vấn đề như là một vấn đề tối ưu hóa toàn cục và lựa chọn hai thuật toán tối ưu tổ hợp phổ biến "Mô phỏng sự luyện kim SA" và “ Leo đồi HC" để giải quy t vấn đề Chúng tôi thấy rằng, mặc dù SA và HC có thể cải thiện cơ hội tiếp cận tối ưu toàn cục, thuật. .. truy nhập TDMAPON như là B -PON (Broadband PON) , E -PON (Ethernet PON) , G -PON (Gigabit PON) (đặc tính các của chuẩn TDMA -PON được so sánh trong Bảng 1.1); nhóm 2 bao gồm chuẩn theo các phương thức truy nhập khác như WDM -PON (Wavelength Division Multiplexing PON) và CDMA -PON (Code Division Multiple Access PON) 2.1.3.3.WDM -PON WDM -PON là mạng quang thụ động sử dụng phương thức đa ghép kênh phân chia theo... hiện khá tốt, kết hợp với tối ưu hóa toàn cục 3.4 Sự sắp xếp nhiều ONU: Thuật toán tham lam Greedy Chú ng tôi có được một bộ của người sử dụng cho ONUs chính, chúng ta gọi là những người sử dụng phí bảo hiểm người sử dụng (người sử dụng gần nhất để các ONU) cho rằng đấu nối, và tối ưu hóa vị trí của mỗi ONU chính đối với người dùng cao cấp Đối với một tập hợp các người dùng cao cấp (xj, yj), ∀ j ∈ (1,2,3, . W- CDMA, mạng W-CDMA và công nghệ PON tôi đã thực hiện luận văn: Nghiên cứu, ứng dụng công nghệ PON để quy hoạch, nâng cấp và tối ưu hóa việc phân bổ vị trí và tần số mạng truyền dẫn 3G . Luận văn. TÓM TẮT LUẬN VĂN Luận văn này mô tả công nghệ PON, 3G và phát triển của mạng truyền dẫn GSM/UMTS để hỗ trợ EDGE và UMTS, nghiên cứu một cấu trúc tối ưu với trọng tâm là các kỹ thuật công. nhiều để ứng dụng công nghệ PON cho nâng cấp, quy hoạch và tối ưu hóa vị trí trong mạng 3G. 3.3. Quy hoạch vị trí Nhưng vấn đề của việc tìm kiếm các giải pháp tối ưu với chi phí số liệu ở trên