Nghiên cứu công nghệ HSDPA và ứng dụng vào mạng Mobifone

- Nguyễn Đức Thọ NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ HSDPA VÀ ỨNG DỤNG VÀO MẠNG MOBIFONE Chuyên ngành : Kỹ thuật Điện tử LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC : PGS.TS.
- Phạm Minh Hà Hà Nội – Năm 2011 Luận văn tốt nghiệp Nguyễn Đức Thọ Cao học điện tử 2 iiMỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN.
- 1 1.1 Lịch sử phát triển của thông tin di động và giới thiệu hệ thống thông tin IMT-2000.
- 1 1.1.1 Lịch sử phát triển.
- 1 1.1.2 Hệ thống thông tin di động 3G theo IMT-2000.
- 4 1.3 Hướng phát triển theo nhánh WCDMA từ GSM.
- 10 1.4 Hướng phát triển tiếp theo của WCDMA.
- NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ HSDPA (HIGH–SPEED DOWNLINK PACKET ACCESS.
- 18 2.1 Giới thiệu công nghệ truy nhập gói đường xuống tốc độ cao.
- 23 2.1.3.1 Giao diện vô tuyến của kênh truyền tải HS-DSCH.
- 24 2.2 Các tính năng tiên tiến trong công nghệ HSDPA.
- 33 2.3 Cấu trúc lớp vật lý HSDPA.
- 37 2.3.1 Kênh chung đường xuống tốc độ cao (HS-DSCH.
- 37 Luận văn tốt nghiệp Nguyễn Đức Thọ Cao học điện tử 2 iii2.3.1.1 Điều chế HS-DSCH.
- 38 2.3.1.2 Mã hóa kênh HS-DSCH.
- 39 2.3.1.3 HS-DSCH so với các dạng kênh đường xuống khác đối với dữ liệu gói.
- 41 2.3.2 Kênh điều khiển chung tốc độ cao (HS-SCCH.
- 42 2.3.3 Kênh điều khiển lớp vật lý dành riêng tốc độ cao hướng lên.
- 46 2.4 Dung lượng đầu cuối HSDPA và các tốc độ dữ liệu đạt được.
- 48 2.5 Di động với HSDPA.
- 51 2.5.1 Phép đo tế bào HS-DSCH tốt nhất.
- 51 2.5.2 Chuyển giao từ HS-DSCH tới HS-DSCH Node B.
- 52 2.5.3 Chuyển giao HS-DSCH tới HS-DSCH liên Node B(Inter-Node B.
- 54 2.5.4 Chuyển giao HS-DSCH tới DCH.
- ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ HSDPA VÀO MẠNG WCDMA CỦA MOBIFONE.
- 58 3.1 Lợi ích khi sử dụng công nghệ HSDPA đối với nhà khai thác và người sử dụng.
- 59 3.1.3 Tình hình triển khai công nghệ HSDPA và thiết bị đầu cuối di động HSDPA trên thế giới.
- 61 3.1.4 Bài học kinh nghiệm trong việc triển khai/thử nghiệm công nghệ HSDPA.
- 62 3.2 Các bước chuẩn bị cho triển khai mạng 3G WCDMA Mobifone.
- 64 3.3.1 Cấu trúc mạng thông tin di động VMS-Mobifone.
- 69 3.3.2.1 Đánh giá tình hình phát triển thuê bao.
- 73 3.4 Ứng dụng công nghệ HSDPA vào mạng WCDMA Mobifone.
- 74 3.4.1 Mạng truy nhập WCDMA sử dụng công nghệ HSDPA tại mạng Mobifone.
- 74 3.4.1.1 Các cơ sở cho việc tính toán triển khai mạng HSDPA.
- 75 3.5 Thực tế kết quả triển khai công nghệ HSDPA.
- 82 3.5.1 Các công cụ cần có để kiểm tra tốc độ download của mạng di động Mobifone sau khi áp dụng công nghệ HSDPA.
- 82 3.5.2 Các bước cài đặt và thực hiện kiểm tra tốc độ HSDPA DL.
- 83 3.5.3 Kết quả thực tế tại mạng di động Mobifone sau khi test tại quận Hoàn Kiếm88 KẾT LUẬN.
- 91 Luận văn tốt nghiệp Nguyễn Đức Thọ Cao học điện tử 2 ivLỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan toàn bộ nội dung được đề cập trong luận văn “Nghiên cứu công nghệ HSDPA và ứng dụng vào mạng Mobifone” được viết dựa trên kết quả nghiên cứu theo đề cương của cá nhân tôi dưới sự hướng dẫn của TS.
- cùng với kết quả nghiên cứu thực tế tại công ty thông tin di động VMS – Mobifone.
- Tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm về nội dung luận văn của mình.
- Học viên Nguyễn Đức Thọ Luận văn tốt nghiệp Nguyễn Đức Thọ Cao học điện tử 2 vTHUẬT NGỮ VIẾT TẮT 3GPP 3rd Generation partnership project (produces WCDMA standard) Nhóm tiêu chuẩn 3GPP 3GPP2 3rd Generation partnership project 2 (produced cdma2000 standard) Nhóm tiêu chuẩn 3GPP2 A AAL2 ATM Adaptation Layer type 2 Lớp thích ứng ATM loại 2 ACIR Adjacent channel interference ratio, caused by the transmitter non-idealities and imperfect receiver filtering Tỉ lệ nhiễu kênh kề cận, gây ra bởi bộ phát không lý tưởng và lọc bộ thu không hoàn hảo.
- ACK Acknowledgement Xác nhận thành công ACIR Adjacent channel interference ratio Tỉ lệ nhiễu kênh kề cận AICH Acquisition indication channel Kênh chỉ thị bắt ALCAP Access link control application part Phần ứng dụng điều khiển kết nối truy nhập AM Acknowledged mode Chế độ xác nhận thành công AMR Adaptive multirate (speech codec) Đa tốc độ thích ứng (mã hoá thoại) AMR-NB Narrowband AMR AMR băng hẹp AMR-WB Wideband AMR AMR băng rộng ARIB Association of radio industries and businesses (Japan) Hiệp hội công nghiệp vô tuyến và các doanh nghiệp của Nhật Bản Luận văn tốt nghiệp Nguyễn Đức Thọ Cao học điện tử 2 viARQ Automatic repeat request Yêu cầu phát lại tự động ASC Access service class Lớp dịch vụ truy nhập ATM Asynchronous transfer mode Chế độ truyền không đồng bộ AWGN Additive white Gaussian noise Tạp âm Gauss trắng cộng B BB SS7 Broad band signalling system #7 Hệ thống báo hiệu băng rộng #7 BCCH Broadcast channel (logical channel) Kênh quảng bá (Kênh logic) BCH Broadcast channel (transport channel) Kênh quảng bá (Kênh truyền tải) BER Bit error rate Tỉ lệ lỗi Bit BLER Block error rate Tỉ lệ lỗi khối BoD Bandwidth on demand Băng thông theo yêu cầu BPSK Binary phase shift keying Điều chế BPSK BS Base station Trạm thu phát gốc BSS Base station subsystem Hệ thống con trạm gốc BSC Base station controller Bộ điều khiển trạm gốc C CA-ICH Channel assignment indication channel Kênh chỉ thị gán kênh CB Cell broadcast Quảng bá Cell CCCH Common control channel (logical channel) Kênh điều khiển chung (kênh logic) CCH Common transport channel Kênh truyền tải chung CCH Control channel Kênh điều khiển CDMA Code division multiple access Đa truy nhập chia theo mã CFN Connection frame number Số khung kết nối Luận văn tốt nghiệp Nguyễn Đức Thọ Cao học điện tử 2 viiCIR Carrier to interference ratio Tỉ lệ sóng mang trên nhiễu CN Core network Mạng lõi CPCH Common packet channel Kênh gói chung CPICH Common pilot channel Kênh hoa tiêu chung CQI Channel quality indicator Bộ chỉ thị chất lượng kênh CRC Cyclic redundancy check Mã kiểm tra lỗi CRC 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 CSICH CPCH status indication channel Kênh chỉ thị trạng thái CPCH CTCH Common traffic channel Kênh lưu lượng chung CWTS China wireless telecommunications standard group Tổ chức tiêu chuẩn thông tin vô tuyến của Trung Quốc D DCA Dynamic channel allocation Cấp phát kênh động DCCH Dedicated control channel (logical channel) Kênh điều khiển dành riêng (kênh logic) DCFE Dedicated control functional entity Thực thể chức năng điều khiển dành riêng DCH Dedicated channel (transport channel) Kênh dành riêng (kênh truyền tải) DECT Digital enhanced cordless telephone Hệ thống DECT ở Châu Âu DL Downlink Đường xuống DPCCH Dedicated physical control channel Kênh điều khiển vật lý dành riêng Luận văn tốt nghiệp Nguyễn Đức Thọ Cao học điện tử 2 viiiDPDCH Dedicated physical data channel Kênh dữ liệu vật lý dành riêng DS-CDMA Direct spread code division multiple access Đa truy nhập chia theo mã - Trải phổ trực tiếp DSCH Downlink shared channel Kênh chia sẻ đường xuống DTCH Dedicated traffic channel Kênh lưu lượng dành riêng DTX Discontinuous transmission Phát không liên tục E E-DCH Enhanced uplink DCH Kênh DCH đường lên cải tiến EDGE Enhanced data rates for GSM evolution Hệ thống EDGE EFR Enhance full rate Toàn tốc tăng cường EGSM Extended GSM Hệ thống GSM mở rộng EIRP Equivalent isotropic radiated power Công suất phát xạ đẳng hướng tương đương ETSI European Telecommunications Standards Institute Viện tiêu chuẩn viễn thông Châu Âu F FACH Forward access channel Kênh truy nhập đường xuống FBI Feedback information Thông tin phản hồi FCS Fast cell selection Lựa chọn Cell nhanh FDD Frequency division duplex Song công phân tần FDMA Frequency division multiple access Đa truy nhập chia theo tần số FER Frame error ratio Tỉ lệ lỗi khung FP Frame protocol Giao thức khung FTP File transfer protocol Giao thức truyền file G GERAN GSM/EDGE Radio Access Mạng truy nhập vô tuyến Luận văn tốt nghiệp Nguyễn Đức Thọ Cao học điện tử 2 ix Network GSM/EDGE GGSN Gateway GPRS support node Node hỗ trợ GPRS GMSC Gateway MSC MSC cổng GPRS General packet radio system Hệ thống vô tuyến gói chung GPS Global positioning system Hệ thống định vị toàn cầu GSM Global system for mobile communications Hệ thống thông tin di động GSM H HARQ Hybrid automatic repeat request Yêu cầu phát lại tự động kiểu Hybrid HLR Home location register Bộ đăng ký thường trú HSDPA High speed downlink packet access Truy nhập gói đường xuống tốc độ cao HS-DPCCH Uplink high speed dedicated physical control channel Kênh điều khiển vật lý dành riêng tốc độ cao đường lên HS-DSCH High speed downlink shared channel Kênh chia sẻ đường xuống tốc độ cao HS-SCCH High speed shared control channel Kênh điều khiển chia sẻ đường xuống tốc độ cao HSUPA High speed uplink packet access Truy nhập goi đường lên tốc độ cao I IC Interference cancellation Triệt nhiễu ID Identity Nhận dạng IMSI International mobile subscriber identity Nhận dạng thuê bao di động toàn cầu IMT-2000 International mobile telephony, 3rd generation networks are Hệ thống tiêu chuẩn mạng 3G IMT-2000 Luận văn tốt nghiệp Nguyễn Đức Thọ Cao học điện tử 2 xreferred IN Intelligent network Mạng thông minh IP Internet protocol Giao thức IP IPDL Idle periods in downlink Các chu kỳ rỗi ở đường xuống IPI Inter-path interference Nhiễu giữa các tuyến IRC Interference rejection combining Kết hợp triệt nhiễu IS-95 cdmaOne, one of the 2nd generation systems, mainly in Americas and in Korea Tiêu chuẩn mạng 2G-CDMA, chủ yếu phát triển ở Mỹ và Hàn Quốc ISI Inter-symbol interference Nhiễu liên ký tự ITU International telecommunications union Tổ chức tiêu chuẩn viễn thông quốc tế ITU L L2 Layer 2 Lớp 2 LAI Location area identity Nhận dạng vị trí M MAC Medium access control Điều khiển truy nhập trường truyền MAI Multiple access interference Nhiễu đa truy nhập MCS Modulation and coding scheme Khuôn dạng điều chế và mã hoáME Mobile equipment Thiết bị di động MGW Media gateway Gateway phương tiện MIMO Multiple input multiple output Hệ thống nhiều đầu vào nhiều đầu ra MM Mobility management Quản lý di động MMS Multimedia message Bản tin đa phương tiện MMSE Minimum mean square error Lỗi bình phương trung bình nhỏ nhất Luận văn tốt nghiệp Nguyễn Đức Thọ Cao học điện tử 2 xiMRF Media resource function Chức năng tài nguyên phương tiện MS Mobile station Máy di động MSC/VLR Mobile services switching centre/visitor location register Tổng đài MSC/bộ đăng ký tạm trú MT Mobile termination Đầu cuối di động N NBAP Node B application part Phần ứng dụng Node B NRT Non-real time Dịch vụ phi thời gian thực O OFDMA Orthogonal frequency division multiple access Đa truy nhập chia theo tần số trực giao O&M Operation and maintenance Hoạt động và bảo dưỡng OSS Operations support system Hệ thống hỗ trợ hoạt động OVSF Orthogonal variable spreading factor Hệ số trải phổ biến thiên trực giao P PC Power control Điều khiển công suất PCCCH Physical common control channel Kênh vật lý điều khiển chung PCCH Paging channel (logical channel) Kênh tìm gọi (kênh logic) PCCPCH Primary common control physical channel Kênh vật lý điều khiển chung cơ bản PCH Paging channel (transport channel) Kênh tìm gọi (kênh truyền tải) PCPCH Physical common packet channel Kênh vật lý gói chung PCS Personal communication systems, 2nd generation cellular systems mainly in Americas, operating Hệ thống thông tin cá nhân thê hệ 2, PCS, phổ biến ở Mỹ, hoạt động một phần trong băng Luận văn tốt nghiệp Nguyễn Đức Thọ Cao học điện tử 2 xiipartly on IMT-2000 band IMT-2000 PDCP Packet data converge protocol Giao thức hội tụ dữ liệu gói PDP Packet data protocol Giao thức dữ liệu gói PDSCH Physical downlink shared channel Kênh vật lý chia sẻ đường xuống PDU Protocol data unit Đơn vị dữ liệu gói PHY Physical layer Lớp vật lý PI Page indicator Chỉ thị tìm gọi PIC Parallel interference cancellation Triệt nhiễu song song PICH Paging indicator channel Kênh chỉ thị tìm gọi PLMN Public land mobile network Mạng di động mặt đất công cộng POC Push-to-talk over cellular Dịch vụ bộ đàm thông qua hệ thống di động PRACH Physical random access channel Kênh vật lý truy nhập ngẫu nhiên PS Packet switched Chuyển mạch gói PSCH Physical shared channel Kênh chia sẻ vật lý PSTN Public switched telephone network Mạng điện thoại chuyển mạch kênh công cộng PU Payload unit Đơn vị tải tin Q QAM Quadrature amplitude modulation Điều chế biên độ cầu phương QoS Quality of service Chất lượng dịch vụ QPSK Quadrature phase shift keying Điều chế QPSK R RAB Radio access bearer Kênh mang truy nhập vô tuyến RACH Random access channel Kênh truy nhập ngẫu nhiên Luận văn tốt nghiệp Nguyễn Đức Thọ Cao học điện tử 2 xiiiRAN Radio access network Mạng truy nhập vô tuyến RANAP RAN application part Phần ứng dụng RAN RB Radio bearer Kênh mang vô tuyến RF Radio frequency Tần số vô tuyến RLC Radio link control Điều khiển kết nối vô tuyến RNC Radio network controller Bộ điều khiển mạng vô tuyến RNS Radio network sub-system Hệ thống con mạng vô tuyến RNSAP RNS application part Phần ứng dụng RNS RNTI Radio network temporary identity Nhận dạng tạm thời mạng vô tuyến RRC Radio resource control Điều khiển tài nguyên vô tuyếnRRM Radio resource management Quản lý tài nguyên vô tuyến RSSI Received signal strength indicator Chỉ thị cường độ tín hiệu thu được RSVP Resource reservation protocol Giao thức dự phòng tài nguyênRT Real time Thời gian thực RTCP Real time transport control protocol Giao thức điều khiển truyền tải thời gian thực RTP Real time protocol Giao thức thời gian thực RTSP Real time streaming protocol Giao thức luồng thời gian thực RU Resource unit Đơn vị tài nguyên S SCCPCH Secondary common control physical channel Kênh vật lý điều khiển chung thứ cấp SCH Synchronisation channel Kênh đồng bộ SCTP Simple control transmission protocol Giao thức phát điều khiển đơn giản SDD Space division duplex Song công phân theo không Luận văn tốt nghiệp Nguyễn Đức Thọ Cao học điện tử 2 xivgian SDP Session description protocol Giao thức quyết định phiên SDU Service data unit Đơn vị dữ liệu dịch vụ SEQ Sequence Dãy/ chuỗi SF Spreading Factor Hệ số trải phổ SGSN Serving GPRS support node Node hỗ trợ GPRS phục vụ SIP Session initiation protocol Giao thức khởi tạo phiên SHO Soft handover Chuyển giao mềm SIB System information block Khối thông tin hệ thống SINR Signal-to-noise ratio where noise includes both thermal noise and interference Tỷ số tín hiệu trên nhiễu SIP Session initiation protocol Giao thức khởi tạo phiên SIR Signal to interference ratio Tỉ số tín hiệu trên nhiễu SM Session management Quản lý phiên SMS Short message service Dịch vụ bản tin ngắn SN Sequence number Số dãy SNR Signal to noise ratio Tỉ số tín hiệu trên nhiễu SRB Signalling radio bearer Mạng mang vô tuyến báo hiệu SRNC Serving RNC RNC phục vụ SS7 Signalling System #7 Hệ thống báo hiệu số 7 T TCH Traffic channel Kênh lưu lượng TCP Transport control protocol Giao thức điều khiển truyền tảiTDD Time division duplex Song công chia theo thời gian TDMA Time division multiple access Đa truy nhâp chia theo thời gian TE Terminal equipment Thiết bị đầu cuối Luận văn tốt nghiệp Nguyễn Đức Thọ Cao học điện tử 2 xvTF Transport format Khuôn dạng truyền tải TFCI Transport format combination indicator Chỉ thị kết hợp khuôn dạng truyền tải TFCS Transport format combination set Thiết lập kết hợp khuôn dạng truyền tải TFI Transport format indicator Chỉ thị khuôn dạng truyền tải TFRC Transport format and resource combination Kết hợp tài nguyên và khuôn dạng truyền tải TPC Transmission power control Điều khiển công suất phát TR Transparent mode Chế độ trong suốt TS Technical specification Tiêu chuẩn kỹ thuật TTA Telecommunications Technology Association (Korea) Hiệp hội thông tin viễn thông Hàn Quốc TTC Telecommunication Technology Commission (Japan) Uỷ ban công nghệ viễn thông của Nhật TTI Transmission time interval Khoảng thời gian phát U UE User equipment Thiết bị người sử dụng UL Uplink Đường lên UMTS Universal mobile telecommunication services Hệ thống 3G, UMTS USCH Uplink shared channel Kênh chia sẻ đường lên Luận văn tốt nghiệp Nguyễn Đức Thọ Cao học điện tử 2 xviDANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1: Đặc tính điều chế và mã hóa của IS-95 CDMA.
- 5 Bảng 1.2: Thực hiện triển khai GPRS.
- 7 Bảng 1.3: Thực hiện triển khai EDGE.
- 9 Bảng 1.4: Thực hiện triển khai WCDMA.
- 10 Bảng 1.5: Tiến trình phát triển các chuẩn của 3GPP.
- 13 Bảng 2.1: Ví dụ về MCS của HSDPA và tốc độ bit tối đa khả dụng với mỗi mã.
- 28 Bảng 2.2: So sánh các dạng kênh khác nhau.
- 42 Bảng 2.3: Các loại dung lượng đầu cuối HSPDA.
- 49 Bảng 2.4: Các tốc độ bit lý thuyết với 15 đa mã cho các TFRC khác nhau.
- 50 Bảng 2.5: Các dạng chuyển giao HSDPA và đặc tính của chúng.
- 57 Bảng 3.1: Bảng các dịch vụ HSDPA.
- 59 Bảng 3.2: Bảng sau trình bày chi tiết phân bổ thiết bị mạng lưới.
- 66 Bảng 3.3: Dự báo phát triển thuê bao.
- 69 Bảng 3.5: Phân vùng hình thái phủ sóng.
- 75 Bảng 3.6: Tỷ lệ thuê bao 3G và HSDPA dự kiến.
- 76 Bảng 3.7: Diện tích phủ sóng.
- 77 Bảng 3.8: Vùng phủ sóng liên tục theo dịch vụ.
- 78 Bảng 3.9: Vùng phủ sóng mong muốn.
- 79 Bảng 3.10: Bán kính vùng phủ theo node B tiêu chuẩn.
- 79 Bảng 3.11: Bảng lưu lượng traffic theo dịch vụ.
- 80 Bảng 3.12: Bảng thông lượng cho mỗi node B.
- 80 Bảng 3.13: Chỉ tiêu chất lượng

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