Giải pháp của GSM lên hệ thống thông tin di động thế hệ thứ 3(UMTS)

- 15 1.2 Phân loại các hệ thống thông tin di động.
- 22 1.3 Hệ thống thông tin di động tổ ong GSM.
- Các tiêu chuẩn cơ bản của hệ thống W-CDMA.
- 48 2.3.1.Các đặc tính cơ bản của hệ thống W-CDMA.
- 48 2.3.2.Các kênh cơ bản trong hệ thống W-CDMA.
- 51 2.3.3.Trải phổ và điều chế trong hệ thống W-CDMA.
- 51 2.3.4.Chuyển cell trong hệ thống W-CDMA.
- 52 Chơng 3: Hệ thống thông tin di động thế hệ thứ 3 -UMTS.
- Hệ thống thông tin di động toàn cầu – UMTS.
- Các kênh trong hệ thống W-CDMA.
- Cung cấp các dịch vụ trong hệ thống thông tin di động 3G.
- 42 Bảng 2.3 : Các tham số cơ bản của hệ thống W-CDMA.
- 28 Hình 1.4: Xu thế phát triển của hệ thống thông tin di động.
- 47 Hình 2.6: Phần phổ tần đề xuất cho hệ thống W-CDMA.
- 49 Hình 3.1 : Cấu trúc hệ thống GPRS.
- 70 Hình 3.5: Cấu trúc cây của các mã định kênh trong hệ thống W-CDMA.
- 97 Hình 3.20: Ghép dịch vụ trong hệ thống W-CDMA.
- 99 Hình 3.21: Ghép các dịch vụ đờng lên trong hệ thống W-CDMA.
- 100 Hình 3.22: Ghép các dịch vụ đờng xuống trong hệ thống W-CDMA.
- 104 Giải pháp GSM lên hệ thống di động thế hệ thứ 3 (UMTS) Đoàn Việt Cờng-ĐTVT - 13 - Mở đầu Trong những thập niên gần đây, thông tin di động đã mang lại cho con ngời rất nhiều sự tiện ích trong cuộc sống.
- Hiện nay các hệ thống thông tin di động thế hệ thứ 2 với nhiều u thế mới đã và đang đáp ứng đợc các dịch vụ cơ bản của loài ngời.
- Do đó hệ thống thông tin di động thế hệ thứ ba (3G) ra đời là một tất yếu, bởi chỉ có các hệ thống này mới đáp ứng đợc các dịch vụ đa phơng tiện băng rộng.
- Các hệ thống vô tuyến di động thế hệ thứ ba là thế hệ mới, hiện nay đang đợc chuẩn hóa và thử nghiệm ở một số nớc phát triển.
- ở nớc ta hiện nay mới chỉ có các hệ thống thông tin di động thế hệ thứ hai với các nhà khai thác là Mobiphone, Vinaphone và VieTel với hệ thống GSM và Sfone với hệ thống CDMA.
- thì khả năng cung cấp của các hệ thống trên là không thể.
- Từ đó tìm ra khả năng đáp ứng các dịch vụ mới trong các hệ thống thông tin di động thế hệ thứ 3.
- Hệ thống 2G này chớnh là GSM.
- Sự nghốo nàn của trải phổ 1.25 MHz tại đỉnh của băng tần AMPS cũng chỉ là để thớch hợp cho CDMA mạng tế Giải pháp GSM lên hệ thống di động thế hệ thứ 3 (UMTS) Đoàn Việt Cờng-ĐTVT - 17 - bào.
- Chế độ song công FDD đợc sử Giải pháp GSM lên hệ thống di động thế hệ thứ 3 (UMTS) Đoàn Việt Cờng-ĐTVT - 18 - dụng cho các ứng dụng đối xứng, tức là những ứng dụng yêu cầu thông lợng tài nguyên đờng lên và đờng xuống giống nhau.
- Giải pháp GSM lên hệ thống di động thế hệ thứ 3 (UMTS) Đoàn Việt Cờng-ĐTVT Phân loại theo cấu trúc * Mạng tế bào (Cellular mobile radio): liên lạc trong thông tin vô tuyến di động tế bào đợc tiến hành giữa một hệ thống trạm gốc cố định BS đợc bố trí theo các vùng địa lý và các trạm di động MS.
- Mạng vô tuyến tế bào đợc dùng trong hệ thống thông tin di động tiêu biểu sau: GSM, IS-54/IS-136, IS-95 (CDMA.
- 1.2.2 Phân loại theo đặc tính * Vô tuyến di động tơng tự: là các hệ thống điện thoại di động thế hệ thứ nhất.
- Vô tuyến di động số: là hệ thống mà cả tín hiệu thoại lẫn các kênh điều khiển đều là tín hiệu số.
- Đa truy nhập theo thời gian (TDMA-Time Division Multiple Access): đợc sử dụng trong hầu hết các hệ thống vô tuyến di động thứ hai.
- T 1 2 n-1 n F f1 f2 f3 T F T,F C Hình 1.1: Các phơng thức đa truy nhập Giải pháp GSM lên hệ thống di động thế hệ thứ 3 (UMTS) Đoàn Việt Cờng-ĐTVT - 23 - Việc phát từ BS tới MS diễn ra trong một nửa khung thời gian và nửa khung thời gian kia thì dành cho việc phát theo chiều ngợc lại.
- Cấu trúc của hệ thống GSM đợc cho ở hình Hình 1.2: Cấu trúc tổ ong của mạng vô tuyến tế bào GSM Khoảng cách tái sử dụng tần số Giải pháp GSM lên hệ thống di động thế hệ thứ 3 (UMTS) Đoàn Việt Cờng-ĐTVT - 24 - Cho tới năm 1992 thì toàn Châu Âu đã có 6 mạng tế bào khác nhau tại 16 nớc, phục vụ 1,2 triệu thuê bao.
- Nhóm này đã xác định hệ thống liên lạc số di động cho hệ GSM (nay đợc hiểu một các rộng rãi là "Global System for Mobile Communications", tức là hệ thống thông tin di động toàn cầu).
- Các thông số cơ bản của hệ thống GSM * Phổ tần và các kênh vật lý ở GSM Giải pháp GSM lên hệ thống di động thế hệ thứ 3 (UMTS) Đoàn Việt Cờng-ĐTVT - 25 - Tần số đợc qui định cho GSM nằm trong dải tần từ 890 - 960 MHz trong đó.
- TS7), Giải pháp GSM lên hệ thống di động thế hệ thứ 3 (UMTS) Đoàn Việt Cờng-ĐTVT - 26 - tức là trên một tần số có thể phục vụ tối đa đợc 8 cuộc đàm thoại cùng một lúc.
- Giải pháp GSM lên hệ thống di động thế hệ thứ 3 (UMTS) Đoàn Việt Cờng-ĐTVT - 27.
- Giải pháp GSM lên hệ thống di động thế hệ thứ 3 (UMTS) Đoàn Việt Cờng-ĐTVT - 28.
- Trong hệ thống GSM máy thu này sử dụng bộ cân bằng Viterbi.
- Chọn sao cho khác nhau ít nhất Các bit số liệu S Các bit số liệu Khác ? Mô hình kênh ? S ? Thông tin mềm Bộtơng quan Cụm thu Cụm lý tởng Hình 1.3: Bộ cân bằng Viterbi Giải pháp GSM lên hệ thống di động thế hệ thứ 3 (UMTS) Đoàn Việt Cờng-ĐTVT - 29.
- Trong những năm qua hệ thống thông tin di động thế hệ hai cộng đã đạt đợc một số u thế đáng kể đó là.
- Các dịch vụ mạng mới, cải thiện các dịch vụ liên quan đến truyền số liệu nh nén số liệu của ngời sử dụng, số liệu chuyển mạch kênh tốc Giải pháp GSM lên hệ thống di động thế hệ thứ 3 (UMTS) Đoàn Việt Cờng-ĐTVT - 30 - độ cao và dịch vụ vô tuyến gói đa năng và số liệu tốc độ có thể lên tới 114 kbps.
- Cụ thể hệ thống thông tin di động mới phải đáp ứng đợc các yêu cầu sau.
- Giải pháp GSM lên hệ thống di động thế hệ thứ 3 (UMTS) Đoàn Việt Cờng-ĐTVT - 31.
- Không dừng lại ở hệ thống 3G, những ý tởng về một hệ thống thông tin di động thế hệ thứ t đã đợc hình thành, tốc độ dữ liệu truyền rất cao có thể lên hàng trăm Mbps cực kỳ hữu dụng cho các dịch vụ đa phơng tiện vô tuyến.
- Xu thế phát triển của hệ thống thông tin di động đợc cho ở hình 1.4.
- Giải pháp GSM lên hệ thống di động thế hệ thứ 3 (UMTS) Đoàn Việt Cờng-ĐTVT - 32 - Hệ thống thông tin di động thế hệ 2 đặc biệt là hệ thống GSM đang phát triển rất mạnh mẽ và phần nào đã đáp ứng đợc các yêu cầu của ngời sử dụng.
- Song chúng ta có thể khẳng định rằng sự u việt của các hệ thống thông tin di động thế hệ thứ ba, thứ t sẽ chiếm một thị phần lớn trong những năm không xa.
- Yêu cầu chính của các dịch vụ đa phơng tiện vô tuyến trong tơng lai sẽ là sự đòi hỏi cung cấp một Giải pháp GSM lên hệ thống di động thế hệ thứ 3 (UMTS) Đoàn Việt Cờng-ĐTVT - 34 - dải các mức chất lợng để thỏa mãn những nhu cầu khác nhau của những thành phần phục vụ đa phơng tiện khác nhau.
- Các công nghệ đợc nghiên cứu và có • Đề xuất cho hệ thống thông tin di động thế hệ ba bao gồm.
- Hệ thống W- CDMA (Wideband CDMA: Công nghệ đa truy nhập phân chia theo mã băng rộng).
- Giải pháp GSM lên hệ thống di động thế hệ thứ 3 (UMTS) Đoàn Việt Cờng-ĐTVT - 35.
- Hệ thống W-TDMA (Wideband TDMA: Công nghệ đa truy nhập phân chia theo thời gian băng rộng).
- Hệ thống OFDMA (Orthogonal FDMA: Công nghệ đa truy nhập phân chia theo tần số trực giao).
- Giải pháp GSM lên hệ thống di động thế hệ thứ 3 (UMTS) Đoàn Việt Cờng-ĐTVT - 36 - Ngoài ra hệ thống OFDMA còn có một số tính năng cải tiến sau.
- Hệ thống ODMA: Đa truy nhập theo cơ hội.
- RITT (Research institute of Telecommunication Transmission) ở Trung Quốc đã trình bày và đề xuất cho ITU-R về TD-SCDMA trên cơ sở TD-CDMA đồng bộ cho các ứng dụng TDD và WLL (Wireless Local Loop: Mạch vòng thuê bao vô tuyến) Bảng 2.1: Các đề xuất cho IMT-2000 Giải pháp GSM lên hệ thống di động thế hệ thứ 3 (UMTS) Đoàn Việt Cờng-ĐTVT - 38.
- Để xây dựng tiêu chuẩn cho hệ thống thông tin di động thế hệ thứ ba các tổ chức quốc tế sau đây đã đợc hình thành và hoạt động dới sự điều khiển chung của ITU.
- Giải pháp GSM lên hệ thống di động thế hệ thứ 3 (UMTS) Đoàn Việt Cờng-ĐTVT - 41 - động trong tơng lai có thể sẵn sàng thích nghi với các yêu cầu chỉ tiêu của mạng truy nhập mà nó tham gia.
- Điều này sẽ tạo tiền đề giúp cho sự phát triển của hệ thống thông tin di động thế hệ mới nhằm cung cấp các dịch vụ tơng đơng với mạng cố định.
- Giải pháp GSM lên hệ thống di động thế hệ thứ 3 (UMTS) Đoàn Việt Cờng-ĐTVT - 42.
- 2 Mbps) Bảng 2.2: Các dịch vụ có thể đợc cung cấp bởi IMT-2000 Giải pháp GSM lên hệ thống di động thế hệ thứ 3 (UMTS) Đoàn Việt Cờng-ĐTVT - 43 - Dịch vụ đa phơng tiện - Dịch vụ Video (384 kbps.
- Có thể thấy rằng, rất nhiều môi trờng đợc khai thác trong hệ thống thông tin di động thế hệ 3 Giải pháp GSM lên hệ thống di động thế hệ thứ 3 (UMTS) Đoàn Việt Cờng-ĐTVT - 44 - nh: môi trờng trong nhà với tốc độ rất cao, cho đến các vùng phủ mặt đất và vùng phủ của vệ tinh.
- Giải pháp GSM lên hệ thống di động thế hệ thứ 3 (UMTS) Đoàn Việt Cờng-ĐTVT - 47 - Việc tính toán yêu cầu phổ tần phải có kết quả độc lập cho mỗi trờng hợp, từ đó tổng hợp thành yêu cầu phổ tần chung cho cả hệ thống thông tin di động thế hệ ba.
- ở Mỹ không còn phổ tần mới cho các hệ thống thông tin di động thế hệ ba.
- 2.3 Các tiêu chuẩn cơ bản của hệ thống w-cdma 2.3.1.
- Chúng có thể đợc dùng để hỗ trợ các hoạt động của anten thích nghi ở Bảng 2.3: Các tham số cơ bản của hệ thống W-CDMA Giải pháp GSM lên hệ thống di động thế hệ thứ 3 (UMTS) Đoàn Việt Cờng-ĐTVT - 51 - trạm gốc.
- Ưu điểm chính của việc chia Giải pháp GSM lên hệ thống di động thế hệ thứ 3 (UMTS) Đoàn Việt Cờng-ĐTVT - 53 - miền phủ thành các vùng con là một lớp phân cấp thấp hơn vẫn có thể tự hoạt động nếu tuyến đồng bộ với cùng cấp cao hơn bị mất.
- Các thông số và tiêu chuẩn cơ bản của hệ thống thông tin di động thế hệ thứ ba đã chứng tỏ những u điểm vợt trội so với các hệ thống thông tin di động thế hệ thứ hai.
- Hiện nay một số nớc phát triển đã bắt đầu cung cấp các dịch vụ của hệ thống thế hệ thứ ba tại các trung tâm lớn.
- Phương phỏp thứ hai để tăng tốc độ truyền dữ liệu của người dựng bằng cỏch tận dụng hệ thống điều biến mức cao hơn đang được nghiờn cứu trong dự ỏn Giải pháp GSM lên hệ thống di động thế hệ thứ 3 (UMTS) Đoàn Việt Cờng-ĐTVT - 55 - EDGE.
- VBS sẽ cho Giải pháp GSM lên hệ thống di động thế hệ thứ 3 (UMTS) Đoàn Việt Cờng-ĐTVT - 56 - phộp người sử dụng GSM thực hiện cuộc gọi đồng thời đến một số người dựng khỏc trong một nhúm núi chuyện đó được chọn.
- Giải pháp GSM lên hệ thống di động thế hệ thứ 3 (UMTS) Đoàn Việt Cờng-ĐTVT Chuyển mạch dữ liệu tốc độ cao - HSCSD Dịch vụ HSCSD là một sự mở rộng tự nhiờn của cỏc dịch vụ chuyển mạch dữ liệu, dịch vụ mà đó được hỗ trợ trong những phiờn bản trước của GSM.
- Vớ dụ, đối với lớp 12, “Tổng” Giải pháp GSM lên hệ thống di động thế hệ thứ 3 (UMTS) Đoàn Việt Cờng-ĐTVT - 58 - là 5, cú nghĩa là số truyền và nhận khe thời gian tối đa khụng được vượt quỏ 5.
- Tốc độ bit cú thể trong khoảng 9 Giải pháp GSM lên hệ thống di động thế hệ thứ 3 (UMTS) Đoàn Việt Cờng-ĐTVT - 61 - kb/s cho tới lớn hơn 150 kb/s.
- Giải pháp GSM lên hệ thống di động thế hệ thứ 3 (UMTS) Đoàn Việt Cờng-ĐTVT - 66 - Tiờu chuẩn 136 HS(outdoor/xe cộ) với 200kHz khoảng cỏch súng mang, 8 khe cho mỗi khung FDD, với điều biến đa mức là một phận của UWC-136 IMT EDGE.
- trong khi cho 8-PSK tốc độ bit cú giỏ trị Giải pháp GSM lên hệ thống di động thế hệ thứ 3 (UMTS) Đoàn Việt Cờng-ĐTVT - 67 - cao hơn là và 38.8 kb/s lần lượt cho tốc độ mó hoỏ của .
- Giải pháp GSM lên hệ thống di động thế hệ thứ 3 (UMTS) Đoàn Việt Cờng-ĐTVT - 70 - Cỏc khối này là mó CRC (cyclically redundancy coded) để cú thể dũ ra lỗi phớa người nhận.
- Cũng nh các hệ thống thông tin di động thế hệ thứ hai, hệ thống 3G cũng bao gồm các kênh đờng lên và các kênh đờng xuống nhằm cung cấp các dịch vụ hai chiều cho ngời sử dụng.
- Giải pháp GSM lên hệ thống di động thế hệ thứ 3 (UMTS) Đoàn Việt Cờng-ĐTVT Các kênh đờng lên Các kênh đờng lên là các kênh mang thông tin từ các trạm di động (MS) lên trạm gốc (BS), nó bao gồm kênh riêng và các kênh chung.
- Giải pháp GSM lên hệ thống di động thế hệ thứ 3 (UMTS) Đoàn Việt Cờng-ĐTVT - 77 - Có hai kiểu kênh vật lý riêng đờng lên: kiểu có chứa TFCI cho nhiều dịch vụ đồng thời và kiểu không có TFCI cho các dịch vụ có tốc độ cố định.
- Giải pháp GSM lên hệ thống di động thế hệ thứ 3 (UMTS) Đoàn Việt Cờng-ĐTVT - 78 - Bảng 3.5: Các mẫu bit hoa tiêu cho kênh DPCCH đờng lên.
- 4096 chip 4096 chip 1 khung vô tuyến = 10 ms khung vô tuyến = 20 ms Hình 3.8: Cấu trúc phát truy nhập ngẫu nhiên Giải pháp GSM lên hệ thống di động thế hệ thứ 3 (UMTS) Đoàn Việt Cờng-ĐTVT - 81 - Phần bản tin dài 20 ms gồm hai khung vô tuyến nối tiếp.
- Npilot = 8 Bit t Giải pháp GSM lên hệ thống di động thế hệ thứ 3 (UMTS) Đoàn Việt Cờng-ĐTVT - 83 - Phần bản tin của CPCH Gồm N khung 10 ms.
- Đối với truyền (Tx tắt) Số liệu 18 bit Khe # 0 Khe # 1 Khe # i Khe # 14 Tkhe = 2560 chip, 20 bit 1 khung vô tuyến gồm 15 khe = 10 ms Hình 3.14: Cấu trúc khung cho kênh vật lý điều chung sơ cấp 256 chip Giải pháp GSM lên hệ thống di động thế hệ thứ 3 (UMTS) Đoàn Việt Cờng-ĐTVT - 91 - dẫn số liệu bằng FACH có thể sử dụng mã turbo hay mã xoắn.
- Giải pháp GSM lên hệ thống di động thế hệ thứ 3 (UMTS) Đoàn Việt Cờng-ĐTVT - 93 - kết hợp khuôn dạng truyền dẫn nhất định của kênh FACH hoặc kênh PCH đang sử dụng.
- SCH sơ cấp SCH thứ cấp Giải pháp GSM lên hệ thống di động thế hệ thứ 3 (UMTS) Đoàn Việt Cờng-ĐTVT - 95 - Có hai phơng pháp báo hiệu để thông báo cho UE về việc có số liệu giải mã trên DSCH: hoặc bằng trờng TFCI hoặc bằng báo hiệu lớp cao.
- bS Giải pháp GSM lên hệ thống di động thế hệ thứ 3 (UMTS) Đoàn Việt Cờng-ĐTVT cung cấp các dịch vụ trong hệ thống 3G Khác với các hệ thống 2G chỉ có thể phục vụ đợc các dịch vụ đơn lẻ, hệ thống thông tin di động thế hệ thứ ba có thể cung cấp đợc nhiều dịch vụ cùng một lúc cho ngời sử dụng.
- Giải pháp GSM lên hệ thống di động thế hệ thứ 3 (UMTS) Đoàn Việt Cờng-ĐTVT - 99 - Khi thực hiện chế độ chèn có thể thay đổi khung từ 10 ms đến 80 ms đợc gọi là độ sâu chèn.
- TrCH : Kênh truyền tải TrBk: Khối truyền tải Hình 3.21: Ghép các dịch vụ đờng lên trong hệ thống W-CDMA Giải pháp GSM lên hệ thống di động thế hệ thứ 3 (UMTS) Đoàn Việt Cờng-ĐTVT - 101 - Sau khi nhận đợc các khối thông tin của ngời sử dụng (các khối truyền tải) từ các lớp cao hơn, các bit kiểm tra sẽ đợc gắn vào các khối truyền tải nhằm phát hiện và sửa sai ở đầu thu.
- Độ dài giữa các lớp của ghép xen lần một đợc định nghĩa là Giải pháp GSM lên hệ thống di động thế hệ thứ 3 (UMTS) Đoàn Việt Cờng-ĐTVT ms, 40 ms và 80 ms.
- Các dịch vụ Giải pháp GSM lên hệ thống di động thế hệ thứ 3 (UMTS) Đoàn Việt Cờng-ĐTVT - 103 - có thể đợc đặt lên một hay nhiều mã tùy thuộc vào khả năng của một mã ở thiết bị đầu cuối.
- Trong hệ thống W-CDMA thực hiện việc phát không liên tục (DTX- Discontinuous Trasmission).
- Giải pháp GSM lên hệ thống di động thế hệ thứ 3 (UMTS) Đoàn Việt Cờng-ĐTVT - 104 - Ghép các dịch vụ ở đờng xuống, số các bit kiểm tra đợc gắn vào các khối truyền tải là và 24 bit.
- Đi sâu nghiên cứu các thông số cơ bản của hệ thống thông tin di động 3G và các tiêu chuẩn cơ bản của từng hệ thống.
- Từ đó tìm hiểu về giao diện vô tuyến trong các hệ thống thông tin di động 3G và khả năng đáp ứng các dịch vụ trong các hệ thống thông tin di động thế hệ thứ ba.
- Giải pháp GSM lên hệ thống di động thế hệ thứ 3 (UMTS) Đoàn Việt Cờng-ĐTVT - 106 - Tài liệu tham khảo 1- Nguyễn Phạm Anh Dũng (2002), Thông tin di động thế hệ thứ ba

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