Công nghệ W-CDMA và giải pháp nâng cấp mạng GSM lên W-CDMA

- BÙI THỊ THANH HƯỜNG CÔNG NGHỆ WCDMA VÀ GIẢI PHÁP NÂNG CẤP MẠNG GSM LÊN WCDMA Chuyên ngành : Kỹ thuật Điện tử Viễn thông LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC : PGS.TS.
- Phạm Minh Việt Hà Nội – 2010 3 MỤC LỤC DANH MỤC BẢNG DANH MỤC HÌNH VẼ CHƯƠNG 1: HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG 3G - UMTS HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG 3G Tổng quan về hệ thống thông tin di động 3G Các yêu cầu đối với hệ thống 3G Công nghệ 3G cho Việt Nam Lựa chọn con đường lên 3G cho Việt Nam.
- Phân bổ tần số cho 3G tại Việt Nam HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG 3G – UMTS Giới thiệu chung về UMTS Phát triển từ GSM lên UMTS / WCDMA.
- Mạng di động thế hệ thứ 2 – GSM Kết hợp UMTS và GSM.
- CHƯƠNG 2: CÔNG NGHỆ DI ĐỘNG W-CDMA.
- TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ WCDMA KỸ THUẬT TRẢI PHỔ TRONG WCDMA Kỹ thuật đa truy nhập CDMA Các kỹ thuật đa truy nhập.
- Kỹ thuật đa truy nhập CDMA Nguyên lý trải phổ trong WCDMA.
- QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN TRONG WCDMA Điều khiển công suất trong WCDMA.
- Điều khiển công suất vòng hở Điều khiển công suất vòng kín Chuyển giao trong WCDMA Chuyển giao mềm hơn.
- Chuyển giao mềm – Soft HO Chuyển giao liên tần số và liên hệ thống.
- KỸ THUẬT XỬ LÝ SỐ VÀ TRUYỀN DẪN.
- Môi trường truyền dẫn vô tuyến.
- 3 Bộ thu RAKE Anten thông minh CHƯƠNG 3: CẤU TRÚC MẠNG UMTS.
- HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG 2G VÀ 2,5G Hệ thống GSM Dịch vụ vô tuyến gói chung GPRS EDGE – Cải thiện tốc độ số liệu cho GSM.
- CẤU TRÚC HỆ THỐNG UMTS.
- Cấu trúc chung của hệ thống UMTS.
- UE – Thiết bị người sử dụng Cấu trúc UTRAN của UMTS.
- GIẢI PHÁP CHO MẠNG TRUYỀN DẪN BACKHAUL Mạng truyền dẫn trong hệ thống GSM.
- Cải thiện hiệu quả của mạng backhaul Sử dụng công nghệ truyền dị bộ ATM Tối ưu dải thông mạng backhaul GSM Lựa chọn mạng backhaul thích hợp Sử dụng các đường E1 kết nối trực tiếp cho Iub Kết hợp GSM/UMTS với các phân đoạn E1.
- Mạng backhaul kết hợp GSM/UMTS ATM Kết hợp GSM/UMTS với PSAX.
- CHƯƠNG 4: QUY HOẠCH MẠNG WCDMA CỦA VIETTEL TẠI THÁI BÌNH GIỚI THIỆU CHUNG MÔ TẢ VẤN ĐỀ Quy hoạch mạng WCDMA của Viettel tại Thái Bình Điều kiện tối ưu tổng thể (tính toán thiết kế sơ bộ Điều kiện tối ưu cho từng trạm (thiết kế chi tiết KẾT LUẬN TÀI LIỆU THAM KHẢO Trong kỳ làm đồ án tốt nghiệp, em đã tìm hiểu đề tài đồ án qua kiến thức được giảng dạy, trong các sách tham khảo, các trang tạp chí và các trang web và em đã hoàn thành đồ án với đề tài “Công nghệ WCDMA và giải pháp nâng cấp mạng GSM lên WCDMA”.
- Hà Nội, ngày tháng năm 2010 Người cam đoan Bùi Thị Thanh Hường LỜI CAM ĐOAN 6 Tiếng Anh Tiếng Việt 3G 3rd Generation Thế hệ thứ ba 3GPP Third Generation Partnership Project Dự án hội nhập thế hệ 3 3GPP2 Third Generation Partnership Project 2 Dự án hội nhập thế hệ 3 thứ hai 8-PSK 8 Phase Shift Keying Điều chế dịch pha 8 trạng thái A AAL ATM Adaptation Layer Lớp thích ứng ATM ACI Adjacent Channel Interference Nhiễu kênh lân cận ADSL Asymmetric DigitalSubscriber Line Đường dây thuê bao số bất đối xứng AMPS Advanced Mobile Phone Service Dịch vụ điện thoại di động tiên tiến AMR Adaptive Multirate Đa tốc độ thích nghi ATM Asynchronous Transfer Mode Phương thức truyền không đồng bộ AuC Authentication Center Trung tâm nhận thực ANSI American National Standards Institute Viện Tiêu chuẩn Quốc gia Hoa Kỳ B BER Bit Error Rate Tỉ số bit lỗi BPSK Binary Phase Shift Keying Điều chế dịch pha nhị phân BSC Base Station Controller Bộ điều khiển trạm gốc BSS Base Station Subsystem Phân hệ trạm gốc BTS Base Transceiver Station Trạm thu phát gốc DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT 7 C CAMEL Customized Application for Mobile network Enhanced Logic Ứng dụng tùy chọn cho logic nâng cao của mạng di động CES Circuit Emulation Service Dịch vụ mô phỏng mạch.
- CCI Co-channel interference Nhiễu đồng kênh CDMA Code Division Multi Access Đa truy nhập phân chia theo mã C/I Carrier to Inteference Ratio Tỉ lệ sóng mang trên nhiễu CN Core Network Mạng lõi CRC Cyclic Redundance Check Kiểm tra dư vòng CRNC Controlling RNC RNC điều khiển CS Circuit-Switched Chuyển mạch kênh CSCF Call State Control Function Chức năng điều khiển trạng thái cuộc gọi D DRNC Drift RNC RNC trôi DS Direct Sequence Chuỗi trải phổ trực tiếp DXC Digital Cross Connect Bộ kết nối số E EC Echo Bộ triệt tiếng vọng EDGE Enhanced Data Rates for GSM Evolution Cải thiện tốc độ số liệu cho phát triển GSM EFR Enhanced full-rate Tốc độ nâng cao EFC Enhanced Full Rate Codec Mã hóa tốc độ nâng cao EIR Equipment Identify Register Bộ ghi nhận dạng thiết bị ETSI European Telecommunication StandaInstitude Viện tiêu chuẩn viễn thông Châu Âu.
- 8 F FDD Frequency Division Duplex Ghép song công phân chia theo tần số FDMA Frequency Division Multi Access Đa truy nhập phân chia theo tần số.
- FER Frame Error Rate tỉ số khung lỗi FPLMTS Future Public Land Mobile TelephonSystem Hệ thống điện thoại di động mặt đất Công cộng trong tương lai FR Full Rate Toàn tốc FHSS Frequency – Hopping SS Trải phổ nhảy tần G GERAN GSM/EDGE Radio Access Network Mạng truy nhập vô tuyến GSM/EDGE GGSN Gateway GPRS Support Node Nút mạng hỗ trợ GPRS cổng GMM GPRS Mobility Management Quản lý mềm dẻo GPRS GMSC Gateway MSC MSC cổng GMSK Gaussian Minimum Shift Keying Điều chế dịch pha cực tiểu Gaussian GPRS General Packet Radio Services Dịch vụ vô tuyến gói chung GPS Global Position System Hệ thống định vị toàn cầu GSM Global System for Mobile Communications Hệ thống thông tin di động toàn cầu H HLR Home Location Register Bộ ghi định vị thường trú HO handover Chuyển giao HR Half Rate Bán tốc độ HSCSD High Speed Circuit Schitched Data Số liệu chuyển mạch kênh tốc độ cao 9 HSDPA High-speed Downlink Packet-data Access Truy nhập dữ liệu gói đường xuống tốc độ cao I IMA Inverse Multiplexing over ATM Ghép kênh chéo qua ATM IM IP Multimedia Miền IP đa phương tiện IMT-2000 International Mobile Telecommunications-2000 Viễn thông di dộng quốc tế 2000 IN Intelligent Network Mạng thông minh IP Internet Protocol Giao thức Internet IS-95 Interim Standard-95 Tiêu chuẩn thông tin di động TDMA của Mỹ ISDN Integrated Services Digital Network Mạng số dịch vụ tích hợp ISUP ISDN User Part Đối tượng sử dụng ISDN ITU International Telecommunication Union Liên hiệp viễn thông quốc tế IWF InterWorking Function Chức năng kết nối mạng L LAN Local Area Network Mạng cục bộ LPF Low Pass Filter Bộ lọc thông thấp M MAC Medium Access Control Điều khiển truy nhập môi trường MAI Multiple Access Interference Nhiễu đa truy nhập MC Multi-Carrier Đa sóng mang ME Mobile Equiment Thiết bị di động MGCF Media Gateway Control Function Chức năng điều khiển cổng media MGW Media Gateway Cổng media MMS Multimedia Messaging Services Dịch vụ nhắn tin đa phương tiện MRF Media Resource Function Chức năng nguồn media 10 MS Mobile Station Trạm di động MSC Mobile Switching Service Center Trung tâm chuyển mạch dịch vụ di động MSS Mobile Satellite System Nghiệp vụ lưu động qua vệ tinh N NSS Network Switching Subsystem Phân hệ mạng chuyển mạch O OMCG Operation Maintenance Center GPRSHệ thống quản lý khai thác trong GPRS OSS Operation and Support Subsystem Phân hệ vận hành và hỗ trợ OFDMA Orthogonal Frequency Division Multiple Access Đa truy nhập phân chia theo tần số trực giao.
- P PCU Packet Control Unit Khối điều khiển gói dữ liệu PDC Personal Digital Cellular Hệ thống tổ ong số cá nhân PDN Packet Data Network Mạng số liệu gói PDSN Packet Data Service Node Nút dịch vụ số liệu gói PLMN Public Land Mobile Network Mạng di động mặt đất công cộng PN Pseudorandom Noise Giả tạp âm PS Packet-switched Chuyển mạch gói PSAX PacketStar Cổng phương tiện đa dịch vụ PSDN Packet Switched Data Network Mạng số liệu chuyển mạch gói PSPDN Packet Switched Public Data NetworMạng số liệu công cộng chuyển mạch gói PSTN Public Switched Telephone Network Mạng điện thoại chuyển mạch công cộng.
- Q 11 QoS Quality of Srervice Chất lượng dịch vụ QPSK Quadrature Phase Shift Keying Điều chế dịch pha cầu phương R RAN Radio Access Network Mạng truy nhập vô tuyến RANAP RAN Application Part Phần ứng dụng RAN RNC Radio Network Controller Bộ điều khiển mạng vô tuyến RNS Radio Network Subsystem Hệ thống mạng vô tuyến con RRM Radio Resource Management Quản lý tài nguyên vô tuyến RSS Radio SubSystem Phân hệ vô tuyến S SDMA Space Division Multi Access Đa truy nhập phân chia theo không gian SF Spectrum Factor hệ số trải phổ SGSN Serving GPRS Support Node Nút mạng hỗ trợ dịch vụ GPRS SID Silence Descritor Mô tả im lặng SIM Subscriber Identity Module Modun nhận dạng thuê bao SIR Signal to Interference Ratio Tỉ số tín hiệu trên can nhiễu SMS Short Message Service Dịch vụ tin nhắn SMSC Short Message Service Center Trung tâm dịch vụ tin nhắn SRNC Serving RNC RNC phục vụ SS Spread Spectrum Kỹ thuật trải phổ STM Synchronous Transfer Mode Phương thức truyền đồng bộ T TAF Terminal Adaption Function Chức năng thích ứng đầu cuối TCH Traffic Channel Kênh lưu lượng TDD Time Division Duplex Ghép song công phân chia theo thời gian 12 TDMA Time Division Multi Access Đa truy nhập phân chia theo thời gian TE Terminal Equipment Thiết bị đầu cuối THSS Time – Hopping SS Trải phổ nhảy thời gian.
- TRAU Transcode and Rate Adaption Unit Khối chuyển đổi mã và thích ứng tốc độ TRX Transceiver Bộ thu phát U UE User Equiment thiết bị người sử dụng Um Giao diện vô tuyến UMTS Universal Mobile TelecommunicationSystem Hệ thống Viễn thông Di dộng Toàn cầu USIM UMTS Subscriber Identity Module Modun nhận dạng thuê bao UMTS UTRAN UMTS Terresrial Radio Access Network Mạng truy nhập vô tuyến mặt đất UMTS V VAD Voice Activity Detector Bộ phát hiện tích cực tiếng VHE Virtual Home Environment Môi trường thường trú ảo VLR Visitor Location Register Bộ ghi định vị tạm trú VMS Vietnam Mobile Telecom Services Company Công ty thông tin di động VoIP Voice over IP Thoại trên nền IP VBR Variable Bit Rate Tốc độ bit thay đổi VTI Vietnam Telecom International Viễn thông quốc tế VTN Vietnam Telecom National Viễn thông trong nước.
- W WAP Wireless Application Protocol Giao thức ứng dụng vô tuyến.WCDMA Wideband Code Division Multiple Access Đa truy nhập băng rộng phân chia theo mã .
- 1: Quá trình phát triển từ GSM/EDGE lên UTMS.
- 1 Lộ trình phát triển từ 2G lên 3G Hình 1.
- 3: Lộ trình phát triển từ GSM lên 3G/UMTS Hình 1.
- 4: Các giải pháp khi phát triển từ 2G lên 3G Hình 2.
- 1: Đa truy nhập phân chia theo tần số FDMA Hình 2.
- 2: Đa truy nhập phân chia theo thời gian TDMA Hình 2.
- 3: Phương thức đa truy nhập trong hệ thống GSM.
- 4: Đa truy nhập phân chia theo mã CDMA Hình 2.
- 5: Trải phổ và giải trải phổ DS – CDMA Hình 2.
- 9: Điều khiển công suất trong CDMA Hình 2.
- 10: Điều khiển công suất vòng kín trong WCDMA Hình 2.
- 11: Các loại chuyển giao trong WCDMA Hình 2.
- 12: Chuyển giao mềm hơn trong WCDMA.
- 13: Chuyển giao mềm trong WCDMA.
- 14: Thuật toán chuyển giao mềm.
- 15: Chuyển giao giữa WCDMA và GSM.
- 16: Mô hình truyền sóng vô tuyến Hình 2.
- 22: Hệ thống Anten thích ứng.
- 1: Cấu trúc mạng GSM Hình 3.
- 3: Cấu trúc HSCSD.
- 4: Cấu trúc mạng GSM/GPRS Hình 3.
- 5: Cấu trúc mạng GPRS.
- 6: Cấu trúc mạng EDGE Hình 3.
- 7: Cấu trúc tổng quát của mạng UMTS Hình 3.
- 10: Cấu trúc mạng GSM/UMTS.
- 11: Cấu trúc mạng truy nhập vô tuyến UTRAN.
- 13: Mạng truyền dẫn Backhaul trong hệ thống GSM Hình 3.
- 14: Cấu trúc “hình sao” cho mạng backhaul.
- 15: Phối hợp truy nhập sử dụng PSAX.
- 17: Sử dụng các đường E1 kết nối trực tiếp cho Iub Hình 3.
- 18: Mạng backhaul kết hợp GSM/UMTS với các phân đoạn E Hình 3.
- 19: Mạng backhaul kết hợp GSM/UMTS ATM Hình 3.
- 20: Mạng backhaul kết hợp GSM/UMTS với PSAX MỞ ĐẦU Ngày này thông tin di động là ngành công nghiệp viễn thông phát triển nhanh nhất với con số thuê bao đã đạt đến 3,6 tỷ tính đến cuối năm 2008.
- Khởi nguồn từ dịch vụ thoại đắt tiền cho một số ít người, đến nay với sự ứng dụng ngày càng rộng rãi các thiết bị thông tin di động thể hệ ba, thông tin di động có thể cung cấp nhiều hình loại dịch vụ đòi hỏi tốc độ số liệu cao cho người sử dụng kể cả các chức năng camera, MP3 và PDA.
- Với các dịch vụ đòi hỏi tốc độ cao ngày các trở nên phổ biến này, nhu cầu 3G cũng như phát triển nó lên 4G ngày càng trở nên cấp thiết.
- Nhiều tiêu chuẩn cho hệ thống thông tin di động thế hệ ba IMT-2000 đã được đề xuất, trong đó hai hệ thống WCDMA UMTS và CDMA-2000 đã được ITU chấp thuận và đã được đưa vào hoạt động.
- Các hệ thống này đều sử dụng công nghệ CDMA điều này cho phép thực hiện tiêu chuẩn toàn thế giới cho giao diện vô tuyến của hệ thống thông tin động thế hệ ba.
- Công nghệ 3G đã được triển khai và đưa vào sử dụng trên thế giới từ những năm cuối của thế kỷ 20.
- Việc chuyển sang công nghệ 3G là một xu thế tất yếu trong việc phát triển công nghệ di động trên thế giới.
- Người dân đang rất mong đợi vào những tiện ích của 3G như truy cập Internet di động, các dịch vụ đa phương tiện, các phương thức trao đổi thông tin và thanh toán di động.
- là chìa khóa của tăng trưởng kinh tế và phát triển xã hội.
- Trong tương lai hệ thống 3G sẽ dần thay thế 2G nhưng thời gian đầu mới được triển khai sẽ vẫn còn một bộ phận lớn thuê bao 2G chưa thực sự quen và chưa thực sự muốn chuyển sang 3G.
- Do đó các nhà khai thác di động vừa phải tìm kiếm phương án tối ưu để chuyển dần mạng của họ sang mạng 3G, vừa phải duy trì chất lượng dịch vụ mạng 2G truyền thống.
- Lý do thứ hai: Nếu xây dụng 3G hoàn toàn mới và độc lập sẽ dẫn tới sự lãng phí rất lớn cơ sở hạ tầng và kỹ thuật hiện có của 2G.
- Công nghệ W-CDMA và giải pháp nâng cấp mạng GSM lên W-CDMA".
- Luận văn tập trung vào các giải pháp để triển khai 3G – UMTS đồng thời cùng GSM, cụ thể là giải pháp về xây dựng mạng lưới, giải pháp về triển khai kỹ thuật và vấn đề quy hoạch mạng.
- Về xây dựng mạng lưới, luận văn sẽ trình bày về cấu trúc mạng UMTS được xây dựng trên nền 2G và 2,5G, đồng thời sẽ đưa ra bốn mô hình để nâng cao mạng truyền dẫn backhaul và các điểm cần lưu ý khi thiết kế quy hoạch mạng.
- Về giải pháp triển khai, luận văn sẽ trình bày các vấn đề kỹ thuật liên quan tới công nghệ đa truy nhập theo mã băng rộng WCDMA

Xem thử không khả dụng, vui lòng xem tại trang nguồn
hoặc xem Tóm tắt