Nghiên cứu các giải pháp lên 3G của mạng GSM

- Họ và tên tác giả luận văn ĐỖ TRỌNG LỢI TÊN ĐỀ TÀI LUẬN VĂN NGHIÊN CỨU CÁC GIẢI PHÁP LÊN 3G CỦA MẠNG GSM Chuyên ngành : ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC : PGS.TS ĐỖ XUÂN THỤ Hà Nội – Năm 2011 Nghiên cứu các giải pháp lên 3G của mạng GSM.
- 2 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận văn thạc sỹ khoa học này do chính tôi nghiên cứu và thực hiện.
- Các thông tin, số liệu được sử dụng trong luận văn là hoàn toàn trung thực, chính xác và có nguồn gốc rõ ràng.
- Hà Nội, ngày 20 tháng 03 năm 2011 Tác giả luận văn ĐỖ TRỌNG LỢI Nghiên cứu các giải pháp lên 3G của mạng GSM.
- 3 MỤC LỤC Trang phụ bìa Lời cam đoan Danh mục các hình vẽ, đồ thị Danh mục các bảng Danh mục các ký hiệu, các chữ viết tắt Mở đầu CHƯƠNG 1: SỰ PHÁT TRIỂN CỦA CÁC HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG .
- Sự ra đời và phát triển của các hệ thống thông tin di động .
- Sự phát triển của các phương pháp đa truy nhập FDMA TDMA CDMA CHƯƠNG 2: QUÁ TRÌNH PHÁT TRIỂN TỪ GSM LÊN 3G .
- Quá trình phát triển lên 3G .
- Các yếu tố cần chuyển đổi từ 2G lên 3G .
- Hệ thống thông tin di động GSM Tổng quan .
- Các đặc điểm của mạng thông tin di động GSM .
- Cấu trúc của mạng GSM .
- Công nghệ số liệu chuyển mạch kênh tốc độ cao (HSCSD .
- Máy di động đầu cuối và giao diện vô tuyến .
- Giao diện Abis Nghiên cứu các giải pháp lên 3G của mạng GSM.
- Giao diện A .
- Trung tâm chuyển mạch di động MSC và các khối chức năng phối hợp IWF .
- Dịch vụ vô tuyến gói chung GPRS (General Packet Radio Service .
- Cấu trúc mạng GPRS .
- Giao diện và giao thức trong mạng GPRS .
- Thiết lập PDP context (phiên số liệu gói .
- Tốc độ số liệu tăng cường để phát triển GSM (EDGE .
- Các kênh logic ở giao diện vô tuyến .
- Giao thức ứng dụng vô tuyến (WAP CHƯƠNG 3: HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG THẾ HỆ THỨ .
- Các tiêu chuẩn công nghệ của hệ thống thông tin di động thế hệ thứ 3.57 3.1.1.
- Công nghệ CDMA sử dụng trong hệ thống 3G .
- Nguyên lý trải phổ CDMA .
- Kỹ thuật trải phổ và giải trải phổ .
- Kỹ thuật đa truy nhập CDMA Nghiên cứu các giải pháp lên 3G của mạng GSM.
- Hệ thống WCDMA .
- Các mã trải phổ .
- Cấu trúc Cell .
- Kiến trúc mạng 3G .
- Cấu trúc hệ thống UMTS .
- Các giao diện của hệ thống UMTS .
- Phân loại dịch vụ và ứng dụng .
- Cấu trúc kênh .
- Vấn đề chuyển giao .
- Điều khiển công suất .
- So sánh hệ thống UMTS với hệ thống CDMA .
- Triển khai 3G trên dải tần 900 MHz .
- Ưu điểm của hệ thống UMTS/HSPA 900 MHz .
- Kinh nghiệm triển khai của một số nhà khai thác trên thế giới .
- Tình hình chuẩn hóa thiết bị CHƯƠNG 4: ĐỊNH HƯỚNG TRIỂN KHAI MẠNG UMTS 3G CHO MẠNG DI ĐỘNG VINAPHONE Tổng quan mạng Vinaphone Tình hình phát triển của Vinaphone năm .
- Hiện trạng mạng vô tuyến Tổ chức mạng vô tuyến Dung lượng mạng vô tuyến Nghiên cứu các giải pháp lên 3G của mạng GSM.
- Hiện trạng mạng lõi và dịch vụ .
- Cấu hình mạng lõi và dịch vụ hiện tại .
- Dung lượng mạng lõi .
- Định hướng và kế hoạch triển khai mạng 3G .
- Kế hoạch và dự định triển khai mạng 3G .
- Phương án triển khai mạng vô tuyến UMTS 3G .
- Quy mô triển khai .
- Triển khai chung cơ sở hạ tầng mạng 3G/2G KẾT LUẬN Tài liệu tham khảo Nghiên cứu các giải pháp lên 3G của mạng GSM.
- 7 Danh mục các hình vẽ, đồ thị Hình 1.1: Quá trình phát triển của các hệ thống thông tin di động Hình 1.2: Các công nghệ đa truy nhập Hình 2.1: Quá trình phát triển từ 2G lên 3G Hình 2.2: Quá trình phát triển từ GSM lên 3G Hình 2.3: Các yếu tố cần chuyển đổi từ 2G lên 3G Hình 2.4: Cấu trúc mạng GSM Hình 2.5: Các luồng số liệu kết hợp ở IWF Hình 2.6: Cấu trúc hệ thống HSCSD Hình 2.7: Cấu trúc mạng GPRS Hình 2.8: Nhập mạng GPRS Hình 2.9.
- Nhập mạng GPRS/ GSM kết hợp Hình 2.10 : Cấu hình hệ thống WAP Hình 3.1: Quá trình trải phổ và giải trải phổ Hình 3.2: Trải phổ CDMA Hình 3.3: Công nghệ đa truy nhập CDMA Hình 3.5: Nguyên lý đa truy nhập trải phổ Hình 3.5: Quá trình trải phổ và trộn Hình 3.6: Cây mã định kênh Hình 3.7: Phổ tần số cho hệ thống 3G Hình 3.8: Truyền sóng đa đường Hình 3.10: Cấu trúc cell UMTS Hình 3.11: Kiến trúc cơ bản hệ thống UMTS Hình 3.12: Cấu trúc quản lý tài nguyên Hình 3.13: Cấu trúc dịch vụ Hình 3.14: Kiến trúc UTRAN Hình 3.15: Cấu trúc logic nút B Nghiên cứu các giải pháp lên 3G của mạng GSM.
- 8 Hình 3.16: Cấu trúc RNC Hình 3.17: Cấu trúc mạng lõi CN Hình 3.18: Giao diện Iu kết nối UTRAN với CN Hình 3.19: Kiến trúc các dịch vụ mang UMTS Hình 3.20: Sơ đồ ánh xạ giữa các kênh Hình 3.21: Tiến trình thực hiện chuyển giao Hình 3.22: Nguyên tắc chung của thuật toán chuyển giao Hình 3.23: Chuyển giao cứng cùng tần số Hình 3.24: Chuyển giao cứng khác tần số Hình 3.25: Chuyển giao mềm cùng tần số Hình 3.26: Chuyển giao mềm hơn cùng tần số Hình 3.27: Các cơ chế điều khiển công suất của WCDMA Hình 3.29: Cơ chế điều khiển công suất CLPC Hình 3.30: Điều khiển công suất kết hợp với chuyển giao mềm Hình 3.31: Phân tập lựa chọn trạm Hình 4.1: Mô tả thiết bị 3G dùng chung sở hạ tầng 2G Hình 4.2: Phương án sử dụng anten cho 3G Hình 4.3: Mô tả khái quát việc dùng chung feeder Hình 4.4: Mô tả dùng chung thiết bị nguồn Hình 4.5: Mô tả dùng chung nhà trạm Nghiên cứu các giải pháp lên 3G của mạng GSM.
- 9 Danh mục các bảng Bảng 1.1: Tiến trình phát triển các hệ thống thông tin di động Bảng 3.1: Các họ công nghệ tiêu chuẩn của hệ thống IMT Bảng 3.2: Các mã UMTS chính Bảng 3.3 Trình bày các yêu cầu về chất lượng dịch vụ tương ứng với các lớp........95 dịch vụ của 3G Bảng 3.4: So sánh giao diện vô tuyến giữa hệ thống WCDMA và CDMA Bảng 4.1: Minh họa số liệu phát triển thuê bao mạng Vinaphone trong các năm vừa qua Bảng 4.2: Thống kế mạng vô tuyến GSM Vinaphone Bảng 4.3: Dung lượng mạng lõi Bảng 4.4: Dự kiến triển khai vùng phủ sóng 3G của Vinaphone Bảng 4.5: Kế hoạch triển khai kỹ thuật công nghệ Bảng 4.6: Quy mô mạng lưới 3G trong 15 năm Nghiên cứu các giải pháp lên 3G của mạng GSM.
- 10 Danh mục các ký hiệu, các chữ viết tắt Viết tắt Tiếng Anh Tiếng Việt 2G 3G AMPS ARIB ATM AuC BER BPSK BS BSC CDMA CLPC CM CN CRNC CS CPCH 2nd Generation 3rd Generation Advanced Mobile Phone Service Association of Radio Industry Business Asynchronous Transfer Mode Authentication Center Bit Error Rate Binary Phase Shift Keying Base Station Base Station Controller Code Division Multi Access Closed loop Power Control Communication Management Core Network Controlling RNC Circuit-Switched Common Packet Channel Hệ thống thống tin di động thế hệ 2 Hệ thống thống tin di động thế hệ thứ 3 Dịch vụ điện thoại di động tiên tiến Liên hiệp kinh doanh công nghệ vô tuyến Phương thức truyền không đồng bộ Trung tâm nhận thực Tỷ lệ lỗi bit Điều chế dịch pha nhị phân Trạm gốc Bộ điều khiển trạm gốc Đa truy nhập phân chia theo mã Điều khiển công suất vòng kín Quản lý thông tin Mạng lõi Bộ điều khiển mạng truy nhập vô tuyến điều khiển Chuyển mạch kênh Kênh gói chung Nghiên cứu các giải pháp lên 3G của mạng GSM.
- 11 DRNC DSCH DS DPDCH DPCCH DSCH EDGE ETSI FDD FDMA FER FACH GPRS GPS GSA GSM HCS Drift RNC Downlink Shared Channel Direct Sequence Dedicated Physical Data Channel Dedicated Physical Control Channel Downlink Shared Channel Enhanced Data Rates for GSM Evolution European Telecommunications Standard Institute Frequency Division Duplex Frequency Division Multiple Access Frame Error Rate Forward Access Channel General Packet Radio Services Global Position System Global Mobile Suppliers Acsociation Global System for Mobile Communications Hierarchical Cell RNC trôi Kênh dùng chung đường xuống Chuỗi trải phổ trực tiếp Kênh số liệu vật lý dùng chung Kênh điều khiển vật lý dùng chung Kênh chia sẻ đường xuống Cải thiện tốc độ số liệu cho phát triển GSM Viện tiêu chuẩn viễn thông châu Âu Ghép song công phân chia theo tần số Đa truy nhập phân chia tần số Tỷ lệ lỗi khung Kênh truy nhập đường xuống Dịch vụ vô tuyến gói chung Hệ thống định vị toàn cầu Hiệp hội những nhà cung cấp thiết bị di động thế giới Hệ thống thông tin di động toàn cầu Cấu trúc cell phân cấp Nghiên cứu các giải pháp lên 3G của mạng GSM.
- 12 HSCSD IMT-2000 IP IS-95 ITU-T MAC MC-CDMA MS MSC MWIF NMT ODCCH OFDM OLPC OSA PCCH Structure High Speed Switched Data International Mobile Telecommunications-2000 Internet Protocol Interim Standard-95 ITU Telecommunication Standardisation Sector Medium Access Control Multi-Carrier CDMA Mobile Station Mobile Switching Service Center Mobile Wireless Internet Forum Nordic Mobile Telephone system ODMA Common Control Channel Orthorgonal Frequency Division Multiplexing Open loop power control Open Service Access Paging Control Channel Kỹ thuật truyền dữ liệu chuyển mạch kênh tốc độ cao Viễn thông di dộng quốc tế 2000 Giao thức Internet Tiêu chuẩn thông tin di động TDMA của Mỹ Bộ phận tiêu chuẩn hóa về viễn thông của ITU Điều khiển truy nhập môi trường Phần ứng dụng di động CDMA đa sóng mang Trạm di động Trung tâm chuyển mạch dịch vụ di động Diễn đàn Internet không dây di động Hệ thống điện thoại di động Bắc Âu Kênh điều khiển chung cho ODMA Ghép kênh phân chia tần số trực giao Điều khiển công suất vòng mở Cấu trúc dịch vụ mở Kênh điều khiển nhắn gọi Nghiên cứu các giải pháp lên 3G của mạng GSM.
- 13 PCG PRACH PDC PDP PLMN PSK PSTN PS PCCPCH PDSCH PCPCH PICH PCCH QoS QPSK RAB RACH RAN RANAP RB Project Co-ordination Group Physical Random Access Channel Personal Digital Cellular Packet Data Protocol Public Land Mobile Network Phase Shift Keying Public Switched Telephone Network Packet-switched Primary Common Control Physical Channel Physical Downlink Shared Channel Physical Common Packet Channel Paging Indication Channel Paging Control Channel Quality of Service Quadrature Phase Shift Keying Radio Access Bearer Random Access Channel Radio Access Network RAN Application Part Radio bearer Nhóm phối hợp dự án Kênh truy nhập ngẫu nhiên đường xuống Hệ thống tổ ong số cá nhân Giao thức số liệu gói Mạng di động mặt đất công cộng Khóa dịch pha Mạng điện thoại chuyển mạch công cộng Chuyển mạch gói Kênh vật lý điều khiển chung sơ cấp Kênh chia sẻ vật lý đường xuống Kênh gói chung vật lý Kênh chỉ thị nhắn gọi Kênh điều khiển nhắn gọi Chất lượng dịch vụ Điều chế dịch pha cầu phương Kênh mang truy nhập vô tuyến Kênh truy nhập ngẫu nhiên Mạng truy nhập vô tuyến Phần ứng dụng RAN Kênh mạng vô tuyến Nghiên cứu các giải pháp lên 3G của mạng GSM.
- 14 RNC RNS RRC RRM SDO SGSN SHCCH SMS SNR SRNC SS7 SSDT SCCPCH SCH TACS TDD TDMA TIA Radio Network Controller Radio Network Subsystem Radio Resource control Radio Resource Management Standard Development Organization Serving GPRS Support Node Shared Channel Control Channel Short Message Service Signal-to-Noise Ratio Serving RNC Signaling System 7 Site Selection Diversity Transmission Secondary Common Control Physical Channel Synchronisation Channel Total Access Communications System Time Division Duplex Time Division Multi Access Telecommunications Industry Association Bộ điều khiển mạng vô tuyến Phân hệ mạng vô tuyến Điều khiển tài nguyên vô tuyến Quản lý tài nguyên vô tuyến Tổ chức phát triển tiêu chuẩn khu vực Nút mạng hỗ trợ dịch vụ GPRS Kênh điều khển phân chia kênh Dịch vụ tin nhắn Tỷ số tín hiệu trên nhiễu RNC phục vụ Hệ thống báo hiệu số 7 Truyền dẫn phân tập lựa chọn trạm Kênh vật lý điều khiển chung thứ cấp Kênh đồng bộ Hệ thống truyền thông truy nhập toàn thể Ghép song công phân chia theo thời gian Đa truy nhập phân chia theo thời gian Liên đoàn công nghiệp viễn thông Nghiên cứu các giải pháp lên 3G của mạng GSM.
- 15 TMSI TPC TSG TTA TTC TTP UE UMTS USAT USIM UTRAN VHE VLR VoIP WAP WCDMA WARC Temporary Mobile Subcriber Identity Transmit power control Technical Specifications Group Telecommunications Technologies Association Telecommunication Technology Committee Traffic Termination Point User Equipment Universal Mobile Telecommunications System Universal SIM Application Tool-Kit Universal Subscriber Identity Module UMTS Terresrial Radio Access Network Virtual Home Environment Visitor Location Register Voice over IP Wireless Application Protocol Wideband Code Division Multiple Access World Administrative Radio Conference Chỉ thị thuê bao di động tạm thời Điều khiển công suất phát Nhóm các chỉ tiêu kỹ thuật Liên hiệp các công nghệ viễn thông Ủy ban công nghệ viễn thông Điểm kết cuối lưu lượng Thiết bị người dùng Hệ thống Viễn thông Di dộng Toàn cầu Bộ công cụ ứng dụng SIM toàn cầu Modul chỉ thị thuê bao toàn cầu Mạng truy nhập vô tuyến mặt đất UMTS Môi trường thường trú ảo Bộ ghi định vị tạm trú Thoại trên nền IP Thủ tục ứng dụng vô tuyến Đa truy nhập băng rộng phân chia theo mã Hội nghị vô tuyến toàn cầu Nghiên cứu các giải pháp lên 3G của mạng GSM.
- 16 Mở đầu Thông tin di động ngày nay là một phần không thể thiếu của cuộc sống.
- Được ra đời khá muộn, với hệ thống thông tin di động thương mại đầu tiên được đưa vào sử dụng từ giữa những năm 80 của thế kỷ 20, nhưng những lợi ích thiết thực mà nó mang lại cho người sử dụng đã giúp dịch vụ này đạt tốc độ tăng trưởng một cách bùng nổ.
- Tuy nhiên, khi những nhu cầu của người sử dụng về các dịch vụ mới ra đời như: truyền số liệu tốc độ cao, điện thoại có hình, truy cập internet tốc độ cao từ máy thiết bị di động và các dịch vụ truyền thông đa phương tiện khác… hệ thống thông tin di động 2G đã bộc lộ những nhược điểm, đòi hỏi một công nghệ mới có khả năng đáp ứng những nhu cầu đó.
- Đây là điều kiện để hệ thống thông tin di động 3G xuất hiện trên thế giới.
- Đối với Việt Nam, kể từ ngày thời điểm Bộ Thông tin và Truyền thông cấp phép 3G cho 4 mạng di động trúng tuyển 3G là Viettel, Vinaphone, Mobifone và liên danh EVN Telecom và Hà Nội Telecom, lộ trình lên 3G của nước ta đã có những bước tiến dài nhằm đưa công nghệ tiên tiến này nhanh chóng đi vào đời sống công nghệ .
- Đề tài Nghiên cứu các giải pháp lên 3G của mạng GSM được thực hiện với mục đích tìm hiểu về các giải pháp kĩ thuật mà các nhà cung cấp dịch vụ viễn thông đã sử dụng trong quá trình tiến lên 3G.
- Đối tượng nghiên cứu của đề tại là hệ thống thông tin di động nói chung, các bước phát triển nói chung của mạng GSM và quá trình đi lên 3G của mạng GSM.
- Trong đó, phạm vi nghiên cứu của đề tài tập trung chính vào một số công nghệ chính được sử dụng trong công nghệ 3G.
- Nội dung của đề tài gồm 4 chương với những nội dung như sau: “Chương 1: Sự phát triển của các hệ thống thông tin di động”.
- Chương này nhằm giới thiệu khái quát sự phát triển của hệ thống thông tin di động và các phương pháp đa truy nhập

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