Luận văn Lộ trình phát triển của thông tin di động từ GSM lên 3G

 M c l c ụ ụ

frM C L C frM C L C

Ụ Ụ

Ả Ả

Ứ Ừ Ế Ứ Ừ Ế

..................................................................................44 Ắ .................................................................................. B NG TRA C U T VI T T T B NG TRA C U T VI T T T Ắ ............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................

L I NÓI Đ U L I NÓI Đ U

Ờ Ờ

Ầ ................................................................................................................ Ầ

................................................................................................................1313

Ch

ng 1: T NG QUAN V THÔNG TIN DI Đ NG S

ươ

Ổ

Ộ

Ề

Ố.......................................

.......................................1515

1.1 Gi

i thi u

ớ

ệ ..............................................................................................................15

1.2 L trình phát tri n các th h di đ ng ể

ế ệ

ộ ....................................................................15

ộ

1.3 H th ng thông tin di d ng th h 1

ệ ố

ế ệ .......................................................................16

ộ

1.4 H th ng thông tin di d ng th h 2

ế ệ .........................................................................17

ệ ố

ộ

1.4.1 Đa truy c p phân chia theo th i gian TDMA

ậ

ờ

1.4.2 Đa truy c p phân chia theo mã CDMA

........................................................17

ậ

1.5 H th ng thông tin di đ ng th h ba

ế ệ .....................................................................18

ệ ố

ộ

1.6. K t lu n ch

ng 1

.................................................................18

ế

ậ

ươ

.................................................................................................19

..........................................20

Ch Ch

ng 2: H TH NG THÔNG TIN DI Đ NG GSM ng 2: H TH NG THÔNG TIN DI Đ NG GSM

ươ ươ

Ệ Ố Ệ Ố

Ộ Ộ

2.1 Gi

ớ

i thi u ch ệ

ươ ..................................................................................................20

2.2 C u trúc m ng GSM

ấ

ạ

...............................................................................................21

2.3.1 Đăng nh p thi

t b vào m ng.

..............................................................................................25 2.3 Các th t c thông tin. ủ ụ ..........................................................................................................................................

ậ

ế ị

ạ

2.3.2 Chuy n vùng.

..............................................................................25

ể

2.3.3 Th c hi n cu c g i. ệ

ộ ọ .............................................................................................25

ự

2.3.3.1 Cu c g i t

thi

t b di đ ng vào đi n tho i c đ nh

.......................................................................................................25

ộ ọ ừ

ế ị

ạ ố ị

ệ

ộ

2.3.3.2 Cu c g i t

t b di đ ng.

........................................25

ộ ọ ừ ệ

đi n tho i c đ nh đ n thi ạ ố ị

ế

ế ị

ộ

2.3.3.3 Cu c g i t

thi

t b di đ ng đ n thi

t b di đ ng

ộ ọ ừ

ế ị

ế

ộ

ế ị

ộ .............................................27

2.3.3.4 K t thúc cu c g i

ộ ọ ..............................................................................................27

ế

2.4 S phát tri n c a m ng GSM lên 3G

.......................................26

ể ủ

ự

ạ

2.4.1 H th ng GSM s đ

c nâng c p t ng b

c lên th h ba.

......................................................................27

ệ ố

ẽ ượ

ấ ừ

ướ

ế ệ

2.4.2 Các gi

i pháp nâng c p

ả

ấ ........................................................................................28

2.5 K t lu n ch

ng 2

..............................27

ế

ậ

ươ

..................................................................................................29

Ch Ch

ng 3: L TRÌNH PHÁT TRI N T GSM LÊN 3G ng 3: L TRÌNH PHÁT TRI N T GSM LÊN 3G

ươ ươ

Ể Ừ Ể Ừ

Ộ Ộ

3.1. Gi

i thi u

ớ

ệ ...............................................................................................................31

3.2. Công ngh s li u chuy n m ch kênh t c đ cao HSCSD

.........................................31 .........................................

ệ ố ệ

ố ộ

ể

ạ

...................................32

3.3. D ch v vô tuy n gói chung GPRS ế

ụ

ị

.........................................................................34

---- 1 ----

3.3.1 Gi

i thi u GPRS

 M c l c ụ ụ

ớ

ệ

3.3.2. Các đ c đi m c a m ng GPRS

..................................................................................................34

ủ

ể

ặ

ạ

..........................................................................34

3.3.3. C u trúc c a m ng GPRS ủ

ấ

ạ

3.3.4. Giao th c trong m ng GPRS

...................................................................................35

ứ

ạ

3.3.5 Giao di n vô tuy n ệ

ế ...............................................................................................41

..............................................................................40

3.3.5.1. L p v t lý c a GPRS ậ

ủ

ớ

3.3.5.2. RLC/MAC c a GPRS

.......................................................................................41

ủ

3.3.5.3. L p đi u khi n đ

ng truy n logic LLC

.......................................................................................41

ể ườ

ề

ớ

ề

3.3.6. Các ch c năng c a GPRS

........................................................42

ứ

ủ

3.3.7. Nh p m ng GPRS

....................................................................................42

ậ

ạ

3.3.8. Kh năng phát tri n c a GPRS lên 3G

...............................................................................................50

ể ủ

ả

ng đ phát tri n GSM (EDGE)

................................................................52

3.4. T c đ s li u tăng c ố ộ ố ệ

ườ

ể

........................................52

3.4.1 K thu t đi u ch trong EDGE ề

ế

ậ

ỹ

3.4.2 Giao ti p vô tuy n ế

ế ...............................................................................................53

...........................................................................53

...........................55

Ch Ch

ng 4: CÔNG NGH DI Đ NG TH H TH 3 – WCDMA ng 4: CÔNG NGH DI Đ NG TH H TH 3 – WCDMA

ươ ươ

Ế Ệ Ế Ệ

Ộ Ộ

Ứ Ứ

Ệ Ệ

4.1 Gi

i thi u

ớ

ệ ................................................................................................................55

4.2 Khái ni m và các chu n c a công ngh WCDMA

ẩ ủ

ệ

4.2.1 Khái ni m v công ngh WCDMA

................................................55

ệ

ề

ệ

4.2.2 Các chu n di đ ng thu c 3G

.....................................................................55

ẩ

ộ

4.2.3 Các nhà cung c p d ch v 3G trên th gi

ụ

ấ

ế ớ .........................................................58

ị

4.3 Các d ch v trong W-CDMA

..............................................................................57

ụ

ị

4.4 C u trúc m ng W-CDMA

...................................................................................60

ấ

ạ

4.4.1 UE (User Equipment)............................................................................................62

4.4.2 UTRAN (UMTS Terestrial Radio Access Network)............................................62

4.4.3 CN (Core Network).............................................................................................63

4.4.4 Các m ng ngoài

.....................................................................................61

ạ

4.4.5 Các giao di n vô tuy n

ệ

ế ........................................................................................63

...................................................................................................63

4.5 M ng truy nh p vô tuy n UTRAN ậ

ế

ạ

4.5.1 Đ c tr ng c a UTRAN

........................................................................64

ủ

ặ

4.5.2 Node B..................................................................................................................65

4.5.3 Giao di n vô tuy n ệ

ế ...............................................................................................65

4.5.4 C u trúc IU CS

......................................................................................64

ấ

4.5.5 C u trúc IU PS

.....................................................................................................66

ấ

4.6 Các lo i kênh trong UTRAN

.....................................................................................................67

ạ

..................................................................................68

---- 2 ----

4.6.1 Các kênh lôgic.....................................................................................................68

 M c l c ụ ụ

4.6.2 Các kênh v t lýậ

4.6.3 Các kênh truy n t

ề ả ............................................................................................69

4.6.3.1 Kênh truy n t

i riêng

....................................................................................................68

ề ả

4.6.3.2 Các kênh truy n t

i chung

.......................................................................................69

ề ả

4.7 Tr i ph trong thông tin di đ ng th h 3

ế ệ ..............................................................72

ả

ổ

ộ

4.8 Chuy n giao

................................................................................70

ể

4.8.1 M c đích c a chuy n giao

...........................................................................................................72

ụ

ủ

ể

4.8.2 Trình t

..................................................................................73

ự

chuy n giao ể

...........................................................................................74

4.8.3 Các lo i chuy n giao ạ

ể

4.8.3.1 Chuy n giao m m và m m h n

ể

ề

ơ .......................................................................76

4.8.3.2 Chuy n giao c ng ể

ứ .............................................................................................78

4.9 Đi u khi n công su t ể

ề

ấ .............................................................................................78

4.9.1 Đi u khi n công su t vòng h (OLPC)

...........................................................................................76

ề

ể

ấ

ở

4.9.2 Đi u khi n công su t vòng kín (CLPC)

.............................................................79

ề

ể

ấ

4.9.3 Các tr

ng h p đi u khi n công su t đ c bi

ườ

ấ ặ

ề

ể

ợ

ệ ..................................................80

ng 4

.............................................................79

4.10. K t lu n ch ế

ậ

ươ

...............................................................................................82

K T LU N K T LU N

Ậ ..................................................................................................................83 Ậ

Ế Ế

TÀI LI U THAM KH O TÀI LI U THAM KH O Ả ........................................................................................84 Ả Ệ Ệ

---- 3 ----

 M c l c ụ ụ

---- 4 ----

 B ng tra c u t t t t vi ứ ừ ế ắ ả

B NG TRA C U T VI T T T B NG TRA C U T VI T T T

Ứ Ừ Ế Ứ Ừ Ế

Ắ Ắ

Ả Ả

ACCH

ế ề

ỉ ị ắ

AMPS

ế ệ ố

ARQ

i t

ầ

ụ ậ

AUC

AUTN

ẻ ậ ạ ạ

AGCH

AMR

ứ

ATM

ế ộ ồ

AWGN

Associated Control Channels Kênh đi u khi n liên k t. ể Acquisition Indicator Ch th b t. Advanced Mobile Phone System H th ng đi n tho i di đ ng tiên ti n. ộ ạ ệ Automatic Repeat Request đ ng. Yêu c u l p l ầ ặ ạ ự ộ Access Stratum T ng truy nh p. ậ Access Burst C m thâm nh p Authentication Centre Trung tâm nh n th c ự ậ Authentication Token Network Th nh n d ng m ng Access Grant Channel Kênh cho phép thâm nh pậ Adaptive Multi Rate Mã hóa nhi u t c đ thích ng ề ố ộ Asynchronous Tnsfer Mode Ch đ truy n không đ ng b ộ ề Addition White Gaussian Noise T p âm Gauss tr ng c ng sinh ắ ạ ộ

BCCH

BCH

BER

i. ỷ ố

BSC

ộ ề ạ

BSS Broadcast Control Channel Kênh qu ng bá đi u khi n. ể ề ả Broadcast Channel Kênh qu ng bá. ả Bit Error Ratio T s bit l ỗ Base Station Controler B đi u khi n tr m g c. ố ể Base Station Subsystem

---- 5 ----

 B ng tra c u t t t t vi ứ ừ ế ắ ả

ố

BTS

ạ ế ố

BPSK

ị ị

BSIC

ạ

ng biên Phân h tr m g c. ệ ạ Base Tranceiver Station Tr m vô tuy n g c. Binary Phase Shift Keying Khóa d ch pha nh phân. Base Transceiver Station Identity Code Mã nh n d ng tr m thu phát g c ố ạ ậ Border Gateway C ng đ ườ ổ

CSPDN

ộ ạ ạ ạ ể ố ệ

CCCH

ề

CDMA

ậ

C/I

ỷ ố

CCH

CCPCH

ậ ể

CPCC

ề ấ

CPCH

CPICH

ng đ ng v i t c đ tr i ph c a kênh). ớ ố ộ ả ươ ươ ổ ủ

CGI

ố ậ

CDRs

ả

CTCH

Circuit Switch Public Data Network M ng s li u công c ng chuy n m ch theo m ch Common Control Channel Kênh đi u khi n chung. ể Code Division Multiple Access Đa truy c p chia theo mã. Carrier to Interference ratio T s sóng mang trên nhi u. ễ Control Chanel Kênh đi u khi n . ể ề Common Control Physical Chanel Kênh v t lý đi u khi n chung. ề Common Power Control Chanel Kênh đi u khi n công su t chung. ể Common Packet Chanel. Kênh gói chung. Common Pilot Chanel Kênh hoa tiêu chung. Chip Rate T c đ chip (t ố ộ Circuit Switch Chuy n m ch kênh. ạ ể Cell Global Identity S nh n d ng ô ạ Charging Data Records c B n ghi d li u c ữ ệ ướ Common Traffic Channel Kênh l u l ng chung ư ượ

---- 6 ----

 B ng tra c u t t t t vi ứ ừ ế ắ ả

CLPC

ấ ề

CRC

Closed loop Power Control Đi u khi n công su t vòng kín ể Convolutional Code Mã xo nắ Cyclic Redundance Check Ki m tra đ d vòng ộ ư ể

DCA

ổ ộ

DCCH

ề

DPCCH

ề

DPCH

DPDCH

DTCH

ng riêng. ư ượ

DTE

ế ị ầ

DSCH

ườ

DSSS

Dynamic Chanel Allocation Phân b kênh đ ng. Dedicated Control Channel Kênh đi u khi n dành riêng. ể Dedicated Physical Control Chanel Kênh đi u khi n v t lý riêng. ể ậ Dedicated Physical Chanel Kênh v t lý riêng. ậ Dedicated Physical Data Chanel Kênh s li u v t lý riêng. ố ệ ậ Dedicated Traffic Chanel Kênh l u l Data Terminal Equipment Thi t b đ u cu i s li u. ố ố ệ Downlink Shared Chanel Kênh dùng chung đ ng xu ng. ố Direct Sequence Spread Spectrum Tr i ph chu i tr c ti p ỗ ự ế ả ổ

EDGE

ố ộ

ETSI

ệ ễ ẩ

EIR

t b ế ị ộ

ECSD

ng d li u chuy n m ch kênh Enhanced Data rate for GSM Evolution. Tăng t c đ truy n d n… ề ẫ European Telecommunications Standards Institute Vi n Tiêu chu n vi n thông châu Âu. Equipment Identification Register B ghi nh n d ng thi ạ ậ Enhanced Circuit Switched Data Tăng c ạ ữ ệ ườ ể

---- 7 ----

 B ng tra c u t t t t vi ứ ừ ế ắ ả

FACCH

ề ế

FACH

ậ ườ

FAUSCH

FCCCH

ề ườ ng xu ng. ố

FCCH

ệ

FDD

FDMA

ậ

FDCCH

ườ ề ể

FSK

ế ị ề

FHSS

ả

FACCH

ế

FER

Fast Associated Control Channel Kênh đi u khi n liên k t nhanh. ể Forward Access Chanel ng xu ng. Kênh truy nh p đ ố Fast Uplink Signalling Chanel Kênh báo hi u đ ng lên nhanh. ệ ườ Forward Common Control Chanel Kênh đi u khi n chung đ ể Frequency Correction Channel Kênh hi u ch nh t n s . ầ ố ỉ Frequency Division Duplex Ghép kênh song công phân chia theo t n s . ầ ố Frequence Division Multiple Access Đa truy c p phân chia theo t n s ầ ố Forward Dedicated Control Chanel Kênh đi u khi n riêng đ ng xu ng. ố Frequency Shift Keying Khoá đi u ch d ch t n. ầ Frequency Hopping Spreading Spectrum Tr i ph nh y t n ổ ả ầ Fast Associated Control Channel Kênh đi u khi n liên k t nhanh ể ề Frame Error Rate i khung T l l ỷ ệ ỗ

GOS

ấ

GSM

GPS

ị ầ ệ ố

GPRS

ị

GMSC

ệ ụ ạ ộ ổ

GMSK

ề ế

GGSN

Grade Of Service C p đ ph c v . ộ ụ ụ Global System for Mobile Communication Thông tin di đ ng toàn c u ầ ộ Global Position System H th ng đ nh v toàn c u. ị General Packet Radio Services D ch v vô tuy n gói chung. ế ụ Gateway MSC Trung tâm chuy n m ch các nghi p v di đ ng c ng ể Gaussian Minimum Shift Keying Đi u ch khóa d ch pha c c ti u Gauss ự ể ị GPRS Support Node Nút h tr c ng GPRS ỗ ợ ổ

---- 8 ----

 B ng tra c u t t t t vi ứ ừ ế ắ ả

GTP

ng h m GPRS

GSN

3GPP

GPRS Tunnelling Protocol Giao th c đ ầ ứ ườ GPRS Support Node Nút h tr GPRS ỗ ợ Third Generation Partnership Pecject T ch c chu n hóa các công ngh m ng thông tin di đ ng t bào ổ ứ ệ ạ ẩ ộ ế

Handover HH

ứ

HSCSD

ể ệ ố ố ộ

HPLMN

ng trú ặ ấ ườ ạ ộ ộ

HPSK

ề ế ỗ

HLR

Chuy n giao. ể Hard Handoff Chuy n giao c ng. ể Hight Speed Circuit Switched Data H th ng chuy n m ch kênh t c đ cao. ạ Home Public Land Mobile Network M ng di đ ng m t đ t công c ng th Hybrid Phase Shift Keying Đi u ch pha h n h p ợ Home Location Register Bô ghi đ nh v tr ng trú ị ị ườ

IMT-2000

ộ ẩ ầ

IMSI

ộ ạ ố ậ

IS-54

ộ ề ấ ủ ỹ

IS-136

ả ế ủ ộ ỹ

IS-95A

ả ế ủ ẩ ộ ỹ

ISDN

ạ ố ị

ITU-R

- b ph n vô tuy n. ộ ậ ố ế ế

IWF

International Mobile Telecommunication Tiêu chu n thông tin di đ ng toàn c u. International Mobile Subscriber Identity S nh n d ng thuê bao di đ ng qu c t . ố ế Internet Protocol Giao th c Internet. ứ Interim Standard 54 Tiêu chu n thông tin di đ ng TDMA c a M (do AT&T đ xu t). ẩ Interim Standard 136 Tiêu chu n thông tin di đ ng TDMA c i ti n c a M (AT&T). ẩ Interim Standard 95A Tiêu chu n thông tin di đ ng TDMA c i ti n c a M (Qualcomm) Integrated Servive Digital Network M ng s đa d ch v . ụ International Mobile Telecommunication Union Radio Sector Liên minh vi n thông qu c t ễ InterWorking Function Ch c năng t ng tác m ng ươ ứ ạ

---- 9 ----

 B ng tra c u t t t t vi ứ ừ ế ắ ả

IMEI

International Mobile Equipment Identity S nh n d ng di đ ng qu c t ộ ố ậ ố ế ạ

LAC

ề ế

LAI

ạ ậ

LLC

ề ế

LFSR

Link Access Control Đi u khi n truy nh p liên k t. ậ ể Location Area Indentify Nh n d ng vùng v trí. ị Logical Link Control Đi u khi n liên k t logic. ể Location Registration Đăng ký v trí. ị Linear Feedback Shift Register B thanh ghi d ch có m ch h i ti p tuy n tính ạ ị ồ ế ế ộ

t b di đ ng. ế ị

ạ

MTP

ầ ề ả

MSC

ổ ộ

MSK

ế ề ự ể

MCC

ố ộ

MNC

ạ ộ

MSIN

ố ậ ạ ộ

MSRN

ố ư ộ

MMS

ng ti n ệ ươ ụ ị

MAC

ng ườ ề

Mobile Equipment Thi ộ Mobile Station Tr m di đ ng. ộ Message Transfer Part Ph n truy n b n tin. Mobile Service Switching Center T ng đài di đ ng. Minimum Shift Keying Đi u ch khóa pha c c ti u Mobile Country Code Mã qu c gia c a m ng di đ ng ạ ủ Mobile Network Code Mã m ng thông tinn di đ ng Mobile Station Identification Number S nh n d ng tr m di đ ng ạ Mobile Station Roaming Number S l u đ ng c a thuê bao di đ ng ộ ủ Multimedia Messaging Service D ch v tin nh n đa ph ắ Medium Access Control Đi u khi n truy nh p môi tr ậ ể Mobile Management Qu n lý di đ ng ả ộ

---- 10 ----

 B ng tra c u t t t t vi ứ ừ ế ắ ả

NAS

ầ

ế ệ ớ

Node B NSS

ệ ố ể ạ

NMC

Non-Access Stratum T ng không truy nh p. ậ Là nút logic k t cu i giao di n IuB v i RNC. ố Network and Switching Subsystem H th ng chuy n m ch Network Management Center Trung tâm qu n lý m ng ả ạ

ODMA

ậ ơ ộ

ng. ả ưỡ

OSS

ệ ố

OMC

ả ưỡ

OLPC

Opportunity Driven Multiplex Access Đa truy c p theo c h i. Operation and Management Khai thác và b o d Opration Subsystem H th ng con khai thác Operation & Maintenance Center Trung tâm qu n lý và b o d ng ả Open Loop Power Control Đi u khi n công su t vòng h ể ề ấ ở

PAGCH

ậ ắ ậ

PCCC

ố ắ

PCCH

ọ

PCH

ắ

PCPCH

ậ

PCS

ụ ị

PLMN

ặ ấ ạ ộ ộ

PSTN

ể ạ ạ

PSPDN Paging and Access Kênh ch p nh n truy c p và nh n tin. ấ Parallel Concatenated Convolutional Code Mã xo n móc n i song song. Paging Contrlo Chanel Kênh đi u khi n tìm g i. ể ề Paging Channel Kênh nh n tin. Physical Common Packet Chanel Kênh gói chung v t lý. Personal Communication Services D ch v thông tin cá nhân. Public Land Mobile Network M ng di đ ng m t đ t công c ng. Public Switched Telephone Network M ng chuy n m ch tho i công c ng. ộ ạ Packet Switched Public Data Network

---- 11 ----

 B ng tra c u t t t t vi ứ ừ ế ắ ả

ạ ạ ể ố ệ

PCM

ề

PLL

ng truy n v t lý ề ậ ớ ườ

PTP

ể

PTM

ể ể

t p âm M ng s li u công c ng chuy n m ch gói ộ Pulse Code Modulation Đi u ch xung mã ế Physical Link Layer L p đ Point to Point Đi m - đi m ể Point to Multi point Đi m – đa đi m Pseudo Noise Mã gi ả ạ

QPSK

Khóa d ch pha vuông góc. ị

RACH

ẫ

RRC

Random Access Channel Kênh truy c p ng u nhiên. ậ Radio Resource Control Đi u khi n tài nguyên vô tuy n. ế ề ể

SCH

SDCCH

ề

SDMA

Synchronization Channel Kênh đ ng b . ộ ồ Stand alone Dedicated Control Channel Kênh đi u khi n dành riêng. ể Space Division Multiple Access Đa truy c p phân chia theo không gian ậ

TACH

ng và liên k t. ế ư ượ

TCH

ư ượ

TDMA

Traffic and Associated Channel Lênh l u l Traffic Channel Kênh l u l ng. Time Division Multiple Access Đa truy c p phân chia theo th i gian ờ ậ Time Division Duplex TDD

---- 12 ----

 B ng tra c u t t t t vi ứ ừ ế ắ ả

Ghép song công phân chia th i gian. ờ

UTRAN

ặ ấ ậ ạ

UMTS Universal Terrestrial Radio Access Network M ng truy nh p vô tuy n m t đ t toàn c u. ầ ế Universal Mobile Telecommunnication System

ệ ố ự

VBR

Voice Activity factor H s tích c c tho i. ạ Variable Bit Rate T c đ kh bi n. ả ế ố ộ

Đa truy c p phân chia theo mã băng r ng. ậ ộ WCDMA Wideband Code Division Multiplex Access

---- 13 ----

 L i nói đ u ầ ờ

L I NÓI Đ U L I NÓI Đ U

Ờ Ờ

Ầ Ầ

Ra đ i vào nh ng năm 40 c a th k XX, thông tin di đ ng đã và đang ngày ế ỷ ữ ủ ờ ộ

càng góp công vào s phát tri n m nh m c a th gi i nói chung và c a ngành ẽ ủ ế ớ ự ể ạ ủ

vi n thông nói riêng. Thành công c a con ng ễ ủ ườ ộ i trong lĩnh v c thông tin di đ ng ự

không ch d ng l i trong vi c m r ng vùng ph sóng ph c v thuê bao ỉ ừ ạ ụ ụ ở ộ ủ ệ ở ắ kh p

i, các nhà cung d ch v , các t n i trên toàn th gi ơ ế ớ ụ ị ổ ứ ch c nghiên c u phát tri n công ứ ể

ngh di đ ng đang n l c h ng t i m t h th ng thông tin di đ ng hoàn h o, các ỗ ự ướ ệ ộ ớ ộ ệ ố ả ộ

d ch v đa d ng, ch t l ị ấ ượ ụ ạ ế ệ ng d ch v cao. 3G - H th ng thông tin di đ ng th h 3 ệ ố ụ ộ ị

là cái đích tr c m t mà th gi i đang h ng t i. ướ ế ớ ắ ướ ớ

t Nam, th tr ng di đ ng trong nh ng năm g n đây cũng đang phát T i Vi ạ ệ ị ườ ữ ầ ộ

tri n v i t c đ t ớ ố ộ ươ ể ớ ng đ i nhanh. Cùng v i ba nhà cung c p d ch v di đ ng l n ụ ấ ố ớ ộ ị

nh t là Vinaphone, Mobifone và Công Ty Vi n thông Quân đ i (Viettel), S-fone, ễ ấ ộ

Công ty c ph n Vi n thông Hà N i và Vi n Thông Đi n L c m i nh t là ự ễ ễ ệ ấ ầ ổ ộ ớ

Vietnamobile (chuy n m ng t HT-Mobile ), t ng lai s có Đông D ng Mobile ể ạ ừ ươ ươ ẽ

tham gia vào th tr ng di đ ng ch c h n s t o ra m t s c nh tranh l n gi a các ị ườ ắ ẳ ẽ ạ ộ ự ạ ữ ộ ớ

nhà cung c p d ch v , đem l i m t s l a ch n phong phú cho ng i s d ng. Vì ụ ấ ị ạ ộ ự ự ọ ườ ử ụ

v y, các nhà cung c p d ch v di đ ng Vi ấ ậ ụ ộ ị ệ t Nam không ch s d ng các bi n pháp ỉ ử ụ ệ

ng s l ng d ch v và nâng cao c nh tranh v giá c mà còn ph i n l c tăng c ạ ả ỗ ự ề ả ườ ố ượ ụ ị

ch t l ng d ch v đ chi m lĩnh th ph n trong n ấ ượ ụ ể ế ầ ị ị ướ ằ c. Đi u đó có nghĩa r ng ề

ng t i 3G không ph i là m t t ng lai xa Vi h ướ ớ ộ ươ ả ở ệ t Nam. Trong s các nhà cung ố

Vi c p d ch v di đ ng ụ ấ ộ ị ở ệ ấ t Nam, ngoài hai nhà cung c p d ch v di đ ng l n nh t ấ ụ ộ ớ ị

là Vinaphone và Mobifone, còn có Vietel đang áp d ng công ngh GSM và cung ụ ệ

Vi c p d ch v di đ ng cho ph n l n thuê bao di đ ng ấ ầ ớ ụ ộ ộ ị ở ệ ế t Nam. Vì v y khi ti n ậ

ng áp d ng công ngh truy nh p vô tuy n WCDMA t công lên 3G, ch c ch n h ắ ắ ướ ụ ệ ế ậ ừ

ngh s n có đ xây d ng h th ng thông tin di đ ng th h 3 ph i đ c xem xét ệ ố ế ệ ệ ẵ ả ượ ự ể ộ

nghiên c u. ứ

---- 14 ----

 L i nói đ u ầ ờ

V i nh ng cách nhìn nh trên v m ng thông tin đ ng là m t sinh viên trong ề ạ ư ữ ớ ộ ộ

ngành đi n t vi n thông em đã ch n đ tài đ án t t nghi p: ệ ừ ễ ề ọ ồ ố ệ "L trình phát ộ

tri n c a thông tin di đ ng t . GSM lên 3G" ể ủ ộ ừ

ng: N i dung đ án g m 4 ch ồ ộ ồ ươ

Ch ươ ng 1: T ng quan v thông tin di đ ng s ề ổ ộ ố

Ch ng 2: H th ng thông tin di đ ng GSM ươ ệ ố ộ

Ch ng 3: L trình phát tri n t GSM lên 3G ươ ể ừ ộ

Ch ng 4: Công ngh di đ ng th h th 3 – WCDMA ươ ế ệ ứ ộ ệ

N i dung chính c a đ án n m trong hai ch ng 3 và 4. ủ ồ ằ ộ ươ

Em xin chân thành cám n cô đã t n tình h ơ D ng Th Tuy t Mai ị ươ ế ậ ướ ẫ ng d n

em trong quá trình làm đ án.ồ

Em cũng xin chân thành cám n các th y cô giáo trong khoa Đi n t ơ ệ ử - ầ

Tr ng ĐHSPKT Vinh đã t o m i đi u ki n t t nh t và ch b o trong th i gian ườ ệ ố ề ạ ọ ỉ ả ấ ờ

qua.

Vinh, ngày 25 tháng 02 năm 2010 SINH VIÊN TH C HI N

Ự

Ệ

Nguy n Đình Tu n ễ ấ

---- 15 ----

 L i nói đ u ầ ờ

---- 16 ----

 Ch ươ ng 1: T ng quan v thông tin di đ ng ề ổ ộ

ng 1 ng 1

ươCh ươ Ch T NG QUAN V THÔNG TIN DI Đ NG S T NG QUAN V THÔNG TIN DI Đ NG S Ổ Ổ Ộ Ộ Ề Ề Ố Ố

1.1 Gi ớ i thi u. ệ

ả ờ ầ

ng t ứ ế ệ ế ệ ộ ự ử ụ ươ

ề ệ ế ế ệ ầ ố ế ệ ứ

ậ ậ ố ớ ậ ờ

ự ả ọ

ệ ế ệ ứ ng và ng d ng so v i các th h tr ớ ng ti n gói là th h đang đ ờ ế ệ ướ ượ ở ộ ố ứ ươ ụ ệ ế ệ ể ố

Ra đ i đ u tiên vào cu i năm 1940, đ n nay thông tin di đ ng đã tr i qua ố s d ng công nhi u th h .Th h không dây th 1 là th h thông tin t ử ụ ngh đa truy c p phân chia phân chia theo t n s (FDMA). Th h th 2 s d ng k thu t s v i công ngh đa truy c p phân chia theo th i gian (TDMA) và phân ỹ ề chia theo mã (CDMA). Th h th 3 ra đ i đánh giá s nh y v t nhanh chóng v ấ c đó, và có kh năng cung c p c dung l ả ả m t s qu c gia c tri n khai các d ch v đa ph ị trên th gi i. ượ ụ ế ớ

1.2 L trình phát tri n các th h di đ ng ể ế ệ ộ ộ

Hình 1.1 trình bày tóm t trình phát tri n các th h thông tin di d ng t t l ắ ộ ộ

ừ i th h ba, th h 2 ph i tr i qua m t giai đo n trung gian, ể ả ả ế ệ ộ ế ệ ạ ế

TACS

GSM (900)

GPRS

W-CDMA

NMT (900)

GSM (1900)

GSM (900)

GPRS

GSM (1900)

IS - 136 (1900)

EDGE

IS-95CDMA (1900)

AMPS

cdma2000 1x

cdma2000 Nx

IS-95CDMA (800)

IDEN(800)

SMR

ế ệ c g i là 2, 5G, 1G đ n 3G. Đ ti n t giai đo n này đ ạ ể ế ớ ượ ọ

Hình 1. 1: L trình phát tri n c a các th h thông tin di đ ng ể ủ ế ệ ộ ộ

---- 17 ----

 Ch ươ ng 1: T ng quan v thông tin di đ ng ề ổ ộ

B ng 1.1: th h 1G đ n 3G ả M t s nét chính c a n n t ng thông tin di đ ng t ủ ề ả ộ ố ộ ừ ế ệ ế

Chú thích H th ng ệ ố D ch v chung ụ ị Th hế ệ thông tin di đ ngộ

FDMA, t ng t Ti ng tho i ạ ế ươ ự Th hế ệ 1(1G) AMPS, TACS, NMT

GSM, IS-136, ủ ế ợ ớ Th hế ệ 2(2G) ố TDMA ho c CDMA, s , ặ băng k p (8-13Kbit/s) ẹ IS-95 Ch y u cho tho i ạ k t h p v i d ch ị ế v b n tin ng n ụ ả ắ

ế ặ ợ ề ầ

ướ ế ạ ổ ầ

Th hế ệ trung gian(2,5G) GPRS, EDGE, CDMA200- 1x ế c h t là ti ng Tr tho i có đ a thêm ư các d ch v s ụ ố ị li u gói ệ

ề TDMA(k t h p nhi u khe ho c nhi u t n s ), ố d ng ch ng CDMA, s ồ ử ụ ế ệ l n ph t n c a th h ủ ấ hai n u không s d ng ử ụ ế ườ ph t n m i, tăng c ng ớ ổ ầ li u gói cho truy n s ố ệ ề th h hai. ế ệ

ộ CDMA2000,

Th hế ệ 3(3G) W-CDMA

ợ CDMA, CDMA k t h p ế i 2 TDMA, băng r ng(t ớ d ng ch ng Mbit/s), s ồ ử ụ ệ l n lên th h hai hi n ế ệ ấ có n u không s ử ụ d ng ế ph t n m i. ổ ầ ớ Các d ch v ti ng ụ ế ị li u gói và s ệ ố ế ể c thi đ t k đ ế ượ ố truy n ti ng và s ế ề ươ ng li u đa ph ệ ti n là n n t ng ả ệ ề th c s ế c a th ự ủ ự h ba.ệ

1.3 H th ng thông tin di d ng th h 1 ệ ố ế ệ ộ

ấ ề

ộ Ph ươ ệ ố

ng t ậ ỹ

ự ể ữ ệ ế ươ ớ

ng t ượ ấ ử ụ ị ụ ạ ủ ậ ự ườ ử ụ ậ ự ợ

đ mang d li u tho i c a m i ng c c p phát m t kênh trong t p h p có tr t t ứ ạ ộ ệ ủ ệ ố ậ ồ

ề ế ờ

ữ ệ ề ố

ượ ng ng ớ

ơ ề c truy c p. i không đ ầ ng pháp đ n gi n nh t v truy nh p kênh là đa truy nh p phân chia t n ậ ậ ơ ả ng pháp đa truy c p phân chia theo s . H th ng di đ ng th h 1 s d ng ph ậ ươ ế ệ ố và s d ng k thu t đi u t n s (FDMA) và ch h tr các d ch v tho i t ề ạ ươ ử ụ ỉ ổ ợ ầ ố i s d ng. V i FDMA, khách ch t ỗ các kênh trong lĩnh v c t n ự ầ hàng đ ạ s . S đ báo hi u c a h th ng FDMA khá ph c t p, khi MS b t ngu n đ ho t ể ố ơ ồ đ ng thì nó dò sóng tìm đ n kênh đi u khi n dành riêng cho nó. Nh kênh này, MS ộ ể ư c d li u báo hi u g m các l nh v kênh t n s dành riêng cho l u nh n đ ệ ệ ầ ồ ậ ng h p n u s thuê bao nhi u h n so v i các kênh i dùng. Trong tr l ế ố ợ ườ ườ ượ t n s có th , thì m t s ng i b ch n l ể ầ ố ộ ố ườ ị ặ ạ ượ ậ

---- 18 ----

 Ch ươ ng 1: T ng quan v thông tin di đ ng ề ổ ộ

ậ ầ ố

ộ ị

c cách nhau b ng m t d i t n phòng v . M i d i t n s đ ổ ầ ố ượ ằ

ả ế ế ộ

ể ử ụ Đa truy nh p phân chia theo t n s nghĩa là nhi u khách hàng có th s d ng ề c d i t n đã gán cho h mà không b trùng nh vi c chia ph t n ra thành đ ờ ệ ả ầ ổ ầ ị ọ ượ c chia thành 2N d i t n nhi u đo n. Ph t n s quy đ nh cho liên l c di đ ng đ ả ầ ượ ạ ạ ề ỗ ả ầ ố ượ c s k ti p, và đ ệ ộ ả ầ ố ế ế ng lên, sau m t d i gán cho m t kênh liên l c. N d i k ti p dành cho liên l c h ộ ả ạ ướ ng xu ng. t n phân cách là N d i k ti p dành riêng cho liên l c h ố ầ ạ ả ế ế ạ ướ

ặ ể

ượ ấ ế ạ ố ờ

ầ ố

ả ộ ỗ

Đ c đi m: - M i MS đ ỗ - Nhi u giao thoa do t n s các kênh lân c n nhau là đáng k . ể ễ - BTS ph i có b thu phát riêng làm vi c v i m i MS. ế H th ng FDMA đi n hình là h th ng đi n tho i di d ng tiên ti n ệ c c p phát đôi kênh liên l c su t th i gian thông tuy n. ậ ệ ớ ố ệ ể ệ ạ ố ộ

(Advanced Mobile phone System - AMPS).

ệ ố H th ng thông tin di đ ng th h 1 s d ng ph ộ ươ

ệ ố

ủ ư ế

ng và các d ch v ơ ng pháp đa truy c p đ n ậ ử ụ i dùng ườ ầ ng và t c đ . Vì các khuy t đi m trên mà ngu i ta đ a ra h th ng ệ ố ụ ố ộ ế ệ ư ể ế ệ ề ả ể ơ ị

c cung c p. ế ệ gi n. Tuy nhiên h th ng không tho mãn nhu c u ngày càng tăng c a ng ả ả v c dung l ờ ề ả thông tin di d ng th h 2 u đi m h n th h 1 v c dung l ượ đ ượ ượ ộ ấ

1.4 H th ng thông tin di d ng th h 2 ệ ố ế ệ ộ

ể ớ ự

ệ ố Cùng v i s phát tri n nhanh chóng c a thuê bao c v s l ứ ng và ch t ấ ờ ố ị ế ệ ượ ể ộ

l ượ l ượ ự ộ

T t c h th ng thông tin di đ ng th h 2 s d ng đi u ch s . Và chúng ủ ả ề ố ượ c đ a ra đ đáp ng k p th i s ng, h th ng thông tin di đ ng th h 2 đ ư ng l n các thuê bao di đ ng d a trên công ngh s . ệ ố ử ụ ớ ấ ả ệ ố ế ệ ế ố ề

s d ng 2 ph ử ụ ươ ậ

ộ ng pháp đa truy c p: ờ ậ

ậ

ươ ườ ử ụ ề

ỏ ể ượ ả

ạ ị

ề ự ồ ạ ỗ ả ầ ả ầ ạ

ạ ạ ỗ ộ

ờ ờ ỗ

- Đa truy c p phân chia theo th i gian (Time Division Multiple Access -TDMA). - Đa truy c p phân chia theo mã (Code Division Multiple Access - CDMA). 1.4.1 Đa truy c p phân chia theo th i gian TDMA. ờ i s d ng m t sóng mang ng pháp truy c p TDMA thì nhi u ng V i ph ộ ậ ớ ề c chia thành nhi u kho ng th i gian nh đ dành cho nhi u và tr c th i gian đ ờ ờ ụ ộ ng i s d ng sao cho không có s ch ng chéo. Ph quy đ nh cho liên l c di đ ng ổ ườ ử ụ đ c chia thành các d i t n liên l c, m i d i t n liên l c này dùng chung cho N ượ kênh liên l c, m i kênh liên l c là m t khe th i gian trong chu kỳ m t khung. Các ộ thuê bao khác dùng chung kênh nh cài xen th i gian, m i thuê bao đ c c p phát ượ ấ ờ cho m t khe th i gian trong c u trúc khung. ấ

ặ

ờ ộ Đ c đi m: - Tín hi u c a thuê bao đ ể ệ ủ ượ c truy n d n s . ề ẫ ố

---- 19 ----

 Ch ươ ng 1: T ng quan v thông tin di đ ng ề ổ ộ

ộ

c s d ng đ truy n tín hi u t ạ ầ ỗ ướ ể - Liên l c song công m i h ộ ạ ố

ượ ử ụ ầ ả ầ ệ ừ ạ ệ ừ ề ế ể

ệ ể

ễ ộ

ng thu c các d i t n liên l c khác nhau, trong tr m g c đ n các máy di đó m t băng t n đ ế ề máy di đ ng đ n tr m c s d ng đ truy n tín hi u t đ ng và m t băng t n đ ạ ộ ượ ử ụ ộ ộ ạ g c. Vi c phân chia t n nh v y cho phép các máy thu và máy phát có th ho t ư ậ ầ ố đ ng cùng m t lúc mà không s can nhi u nhau. ợ ộ BTS. ở ố

- Gi m s máy thu phát - Gi m nhi u giao thoa. ễ ả ả

H th ng TDMA đi n hình là h th ng thông tin di đ ng toàn c u (Global ầ ộ ệ ố ể

ệ ố System for Mobile Communications - GSM).

ỹ ậ ố ỹ

ng t ệ ử ệ ố ạ ộ ố ố ớ ứ ạ ự ơ ả ậ ử ươ ệ

ử ả ố

Máy đi n tho i di đ ng k thu t s TDMA ph c t p h n k thu t FDMA. có kh năng x lý không H th ng x lý s đ i v i tín hi u trong MS t quá 106 l nh trong 01 giây, còn trong MS s TDMA ph i có kh năng x lý h n ơ ệ ả 50x106 l nh trên giây. ệ

1.4.2 Đa truy c p phân chia theo mã CDMA. ậ

ậ ổ ỹ

ả ờ ế i s d ng nói trên đ ữ

ư ặ

ng pháp đa truy c p CDMA s d ng k thu t tr i ph cho nên ử ụ ươ i s d ng có th chi m cùng kênh vô tuy n đ ng th i ti n hành các ườ ử ụ ượ c t v i nhau nh dùng m t mã đ c tr ng không trùng v i b t kỳ ai. Kênh vô i m i cell trong toàn m ng, và nh ng kênh này cũng ậ ế ễ ẫ ộ ỗ ớ ấ ữ ượ ạ

ạ t nhau nh mã tr i ph gi ng u nhiên (Pseudo Noise - PN). V i ph ớ nhi u ng ồ ế ể ề cu c g i mà không s gây nhi u l n nhau. Nh ng ng ọ ườ ử ụ ộ phân bi ệ ớ tuy n CDMA đ ế c phân bi đ ượ ợ ờ c dùng l ờ ổ ả ệ ả ẫ

ặ ủ

ng đ tr ể ả ầ ử ụ ỹ ổ ứ ạ ệ ộ ườ ng ế ử ụ ườ

r t nh và ch ng fading hi u qu h n FDMA, TDMA.. ệ ấ ỹ ậ ả ố ả ơ

ầ ố ệ ế

ế ệ ạ ấ ả

ề t b truy n ế ị d n vô tuy n đ n gi n, vi c thay đ i k ho ch t n s không còn v n đ , chuy n ể ề ẫ giao tr thành m m, đi u khi n dung l Đ c đi m c a CDMA: - D i t n tín hi u r ng hàng MHz. ệ ộ - S d ng k thu t tr i ph ph c t p. ậ ả - K thu t tr i ph cho phép tín hi u vô tuy n s d ng có c ổ ỏ - Vi c các thuê bao MS trong cell dùng chung t n s khi n cho thi ổ ế ượ ầ ố ng cell r t linh ho t. ấ ơ ề ề ể ạ ở

1.5 H th ng thông tin di đ ng th h ba. ệ ố ế ệ ộ

ộ ệ ố ế ệ ệ

ự ượ ự ề

ữ ẩ

ẩ 9.5Kbps lên 2Mbps. Khi s l ố ượ ặ ượ

c công ngh truy n thông không dây nhanh h n và ch t l ng h n. Công ngh ế Công ngh thông tin di đ ng s th h ba. Công ngh này liên quan đ n nh ng c i ti n đang đ c th c hi n trong lĩnh v c truy n thông không dây cho ữ ệ ả ế đi n tho i và d li u thông qua b t kỳ chu n nào trong nh ng chu n hi n nay. ấ ữ ệ ệ ạ ệ ế ị t b Đ u tiên là tăng t c đ bit truy n t ng thi ề ừ ộ ố ầ t k đ truy c p Internet gia tăng, yêu c u đ t ra là ph i có c m tay đ ế ế ể ả ậ ầ ệ đ ề ượ ầ ấ ượ c thi ệ ơ ơ

---- 20 ----

 Ch ươ ng 1: T ng quan v thông tin di đ ng ề ổ ộ

ng tho i, và d ch v d li u s h tr vi c g i n i dung ụ ữ ệ ẽ ỗ ợ ệ ử ộ ị ẽ

này s nâng cao ch t l ấ ượ video và multimedia đ n các thi ế ộ

th Các h th ng thông tin di đ ng s hi n nay đang ạ t b c m tay và đi n tho i di đ ng. ệ ế ị ầ ạ ộ ệ ố

ạ giai đo n chuy n t ở ầ ứ ế ệ

ộ ụ ườ ừ ầ

ị ạ ứ ầ ủ ộ đ u nh ng năm đ u c a th p k 90 ng ệ ố

ẩ ầ ệ ố ậ ỷ ế ệ ộ

ớ ẩ ế Ở

ớ

ị ồ ấ ạ ẽ ả ệ ố ụ

ộ ố ệ ố ộ ự ạ ủ

ế ứ

ế ệ ứ ư ườ ố ộ

c xây d ng trên c s IMT – 2000 ố ế có t c đ lên đ n 32Mbps. ự ộ ế H th ng thông tin di đ ng th h ba đ ượ ế ệ ơ ở

ng lên có d i t n 1885- 2GHz v i đ ớ ườ ố ế ả ầ ị

ể ừ ế ố ệ h 2.5G sang th h 3 (3 - Generation). Đ đáp ng nhu c u ngày càng tăng và các ể ệ d ch v thông tin di đ ng, ngay t i ta đã ị ữ ti n hành nghiên c u ho ch đ nh h th ng thông tin di đ ng th h ba. ITU-R đang ế ti n hành công tác tiêu chu n hóa cho h th ng thông tin di đ ng toàn c u IMT- ế 2000. châu Âu ETSI đang ti n hành tiêu chu n hóa phiên b n này v i tên g i là ọ UMTS (Universal Mobile Telecommunnication System). H th ng m i này s làm ẽ d i t n 2GHz. Nó s cung c p nhi u lo i hình d ch v bao g m các d ch v vi c ụ ị ề ệ ở ả ầ ườ ử tho i và s li u t c đ cao, video và truy n thanh. T c đ c c đ i c a ng i s ề ạ ệ i ta cũng đang ti n hành nghiên c u các h d ng có th lên đ n 2Mbps. Ng ụ ể th ng vô tuy n th h th t ế ố ệ ố v i các tiêu chí sau: ớ ử ụ 2025MHz và đ ả ầ ng xu ng có d i t n 2110-2200MHz. - S d ng d i t n quy đ nh qu c t ố

ạ

ờ ươ ữ ế ế ồ ớ

- Là h th ng thông tin di đ ng toàn c u cho các lo i hình thông tin vô tuy n, ế ầ ọ ng tác v i m i ợ ạ ị ườ ệ ố ạ ụ ễ

ả ầ ộ tích h p các m ng thông tin h u tuy n và vô tuy n, đ ng th i t lo i d ch v vi n thông. ệ ố ử ụ ườ

- H th ng thông tin di đ ng 3G s d ng các môi tr ộ - Có th h tr các d ch v nh : Môi tr ể ỗ ợ ườ ụ ư

ộ

; Đ m b o các d ch v đa ph ụ ả ả ầ ả

ị ơ ở ạ ả ạ ể ạ ố ệ ể ươ ạ ị ố ệ ể ể ờ

ng khai thác khác nhau. ng thông tin nhà o (VHE – Vitual ả Home Environment) trên c s m ng thông minh, di đ ng cá nhân và chuy n m ch ạ ệ toàn c u; Đ m b o chuy n m ng qu c t ng ti n ố ế đ ng th i cho tho i, s li u chuy n m ch theo kênh và s li u chuy n m ch theo ạ ồ gói.

ệ ễ ỗ ợ

ệ ố ấ ế ệ ụ ớ ộ ụ ể

ượ ơ ế ệ ộ ố

- D dàng h tr các d ch v m i xu t hi n. ị Các h th ng thông tin di đ ng th h hai phát tri n thông d ng nh t hi n ệ ấ ế ế ệ t k h ẩ c c quan chu n ỗ ng ng thích h p v i m i ế ệ ấ ươ ệ ố ề ủ ừ ứ ợ ớ

nay là: GSM, cdmaOne (IS-95), TDMA (IS-136), PDC. Trong quá trình thi th ng thông tin di đ ng th h ba, các h th ng th h hai đ hóa c a t ng vùng xem xét đ đ a ra các đ xu t t ể ư vùng.

1.6. K t lu n ch ng 1 ế ậ ươ

Ch ng này đã gi ớ ươ ủ ề

ừ ủ

ộ ng và s l ấ ượ ổ ở

ng, nhu c u trao đ i thông tin t y u. Hi n nay công ngh 3G đang đ i thi u t ng quan v quá trình phát tri n c a h th ng ệ ố ể ệ ổ ả ề i s d ng c v thông tin di đ ng. V i nhu c u không ng ng tăng lên c a ng ườ ử ụ ầ ự ch t l trình đ cao và đa d ng s ộ ầ phát tri n y là t c ng d ng m t cách ượ ứ ể ấ ớ ố ượ ấ ế ạ ộ ụ ệ ệ

---- 21 ----

 Ch ươ ng 1: T ng quan v thông tin di đ ng ề ổ ộ

c trên th gi ạ ẽ ở ướ ế ớ ớ ề i v i các d ch v ti n ích nh đi n tho i truy n ư ệ ụ ệ ạ ị

m nh m các n hình, truy nh p internet, … ậ

---- 22 ----

 Ch ng 2: H th ng thông tin di đ ng GSM ươ ệ ố ộ

ng 2 ng 2

ươCh ươ Ch H TH NG THÔNG TIN DI Đ NG GSM H TH NG THÔNG TIN DI Đ NG GSM

Ệ Ố Ệ Ố

Ộ Ộ

2.1 Gi ng ớ i thi u ch ệ ươ

Ch ng này s gi ệ ể ủ ệ ố ề ự

ươ ộ ươ ạ

ử ụ ự ầ ế ạ ả

i thi u v s hình thành và phát tri n c a h th ng thông ẽ ớ ng pháp đa truy c p trong GSM, các tin di đ ng GSM, ki n trúc m ng GSM, ph ậ ế th t c thông tin c a thuê bao s d ng trong m ng và s c n thi ấ t ph i nâng c p m ng GSM lên th h 3G. ủ ế ệ ủ ụ ạ

L ch s hình thành GSM b t đ u t ử ị ủ ấ

ạ

ể ộ m t đ xu t vào năm 1982 c a Nordic ắ ầ ừ ộ ề i CEPT (Conference of European Post and ầ bào s m i đáp ng v i nhu c u ứ ẩ ế ố ớ ớ

Telecom và Netherlands t Telecommunication) đ phát tri n m t chu n t ể ngày càng tăng c a m ng di đ ng Châu Âu. ạ ủ ộ

y ban Châu Âu (EC) đ a ra l Ủ ẫ ầ ố

i h ờ ướ ộ

ệ ch p nh n tiêu chu n h ố ế ấ ư ạ ị ẩ ậ

ng d n yêu c u các qu c gia thành viên s d ng GSM cho phép liên l c di đ ng trong băng t n 900MHz. Vi n tiêu chu n ẩ ử ụ ầ vi n thông Châu Âu (ETSI) đ nh nghĩa GSM khi qu c t ệ ễ th ng đi n tho i t ệ ố bào s . ố ạ ế

ờ ề ề ế ả

ấ ố ấ ủ ệ ậ ị

L i đ xu t có k t qu vào tháng 9 năm 1987, khi 13 nhà đi u hành và qu n ả ớ lý c a nhóm c v n CEPT GSM th a thu n ký hi p đ nh GSM MoU “Club”, v i ỏ ngày kh i đ u là 1 tháng 7 năm 1991. ở ầ

GSM là t vi t t ừ ế ắ ủ ệ ố t c a Global System for Mobile Communications (h th ng

c đây có tên là Groupe Spécial Mobile. thông tin di đ ng toàn c u), tr ộ ầ ướ

H th ng thông tin di đ ng toàn c u GSM là h th ng thông tin t ộ ệ ố ế ầ

ở

bào s tích ố ể Châu Âu và đã nhanh chóng phát tri n ụ ầ t k phù h p v i h th ng ISDN và các d ch v ế ế ượ i. M ng đ ạ ị

ệ ố c phát tri n đ u tiên h p và toàn di n, đ ể ệ ợ trên toàn th gi c thi ế ớ mà GSM cung c p là m t h th ng con c a d ch v ISDN chu n. ấ ớ ệ ố ụ ượ ộ ệ ố ợ ủ ị ẩ

t k ho t đ ng d i t n 890-915 MHz và 935-960 GSM đ u tiên đ ầ ượ ở ả ầ

c thi MHz, hi n nay là 1.8GHz. M t vài tiêu chu n chính đ c đ ngh cho h th ng: ạ ộ ẩ ế ế ộ ệ ượ ề ệ ố ị

ng âm tho i chính th c s t t. ự ự ố ạ

ụ

ấ ượ ị ỗ ợ ả ỗ ợ ả . ố ế t b đ u cu i trao tay. ố i và d ch v m i. ậ ợ ụ ớ ị

- Ch t l - Giá d ch v và thuê bao gi m. - H tr liên l c di đ ng qu c t ộ ạ - Kh năng h tr thi ỗ ợ ế ị ầ ng ti n thu n l - H tr các ph ệ ươ - Năng su t quang ph . ổ ấ - Kh năng t ng thích ISDN. ả ươ

---- 23 ----

 Ch ng 2: H th ng thông tin di đ ng GSM ươ ệ ố ộ

M ng t ạ ế bào vô tuy n ế

MSTO

PSTN

bào Hình 2.1 Mô hình h th ng thông tin di đ ng t ệ ố ộ ế

ượ

ạ ượ ươ Tiêu chu n đ ẩ ng m i đ u tiên đ ầ ữ ổ ữ ầ ở

ề ả ở

c c p phép đ u tiên, lúc đó có 13 hi p đ nh đ ệ ị

i. T ch c MoU có quy n l c t ầ kh p th gi ế ượ ề ự ố ổ ứ ế ớ ắ ị

ệ ố c ban hành vào tháng giêng năm 1990 và nh ng h th ng c kh i đ u vào gi a năm 1992. T ch c MoU th ứ (Memorandum of Understanding) thành l p b i nhà đi u hành và qu n lý GSM ậ c ký k t và đ n nay đã có 191 đ ế ượ ấ thành viên c quy n đ nh i đa, đ ề ượ ở chu n GSM. ẩ

2.2 C u trúc m ng GSM ạ ấ

ISDN

SS

AUC

PSPDN

EIR

VLR

HLR

CSPDN

OSS

MSC

PSTN

PLMN

BSS BSC

BTS

MS

Hình 2.2- Mô hình h th ng GSM ệ ố

Các kí hi u :ệ

SS: H th ng chuy n m ch ệ ố ể ạ

AUC: Trung tâm nh n th c ự ậ

VLR: B ghi đ nh v t m trú ị ạ ộ ị

HLR: ng trú B ghi đ nh v th ị ị ườ ộ

---- 24 ----

 Ch ng 2: H th ng thông tin di đ ng GSM ươ ệ ố ộ

EIR: Thanh ghi nh n d ng thi ạ ậ t b ế ị

MSC: Trung tâm chuy n m ch các d ch v di đ ng ( g i t ọ ắ ụ ể ạ ộ ị ổ t là t ng

đài vô tuy n)ế

BSS: H th ng tr m g c ố ệ ố ạ

BTS: Tr m thu phát g c ố ạ

BSC: H th ng đi u khi n tr m g c ệ ố ề ể ạ ố

MS: Tr m di đ ng ạ ộ

OSS: Trung tâm khai thác và b o d ng ả ưỡ

ISDN: M ng liên k t đa d ch v ế ạ ị ụ

PSPDN: M ng chuy n m ch công c ng theo gói ể ạ ạ ộ

PSTN: M ng chuy n m ch đi n tho i công c ng ệ ể ạ ạ ạ ộ

PLMN: M ng di đ ng công c ng m t đ t . ặ ấ ạ ộ ộ

* Phân h tr m g c (BSS) ệ ạ ố

H th ng đ ệ ố ượ c th c hi n nh là m t m ng g m nhi u ô vô tuy n c nh nhau ồ ế ạ ư ự ệ ề ạ ộ

ế đ đ m b o toàn b vùng ph c a vùng ph c v . M i ô có m t tr m vô tuy n ể ả ộ ạ ủ ủ ụ ụ ả ộ ỗ

t p h p các kênh vô tuy n. Các kênh này khác v i các kênh g c (BTS) làm vi c ố ệ ở ậ ế ợ ớ

làm vi c c a ô k c n đ tránh nhi u giao thoa. BTS đ ệ ủ ế ậ ể ễ ượ ở ộ ề c đi u khi n b i b đi u ề ể

khi n tr m g c BSC. Các BSC đ ể ạ ố ượ ệ c ph c v b i trung tâm chuy n m ch nghi p ụ ụ ở ể ạ

v di đ ng (MSC). M t BSC đi u khi n nhi u BTS. ụ ề ể ề ộ ộ

BSS n i v i MS thông qua giao di n vô tuy n và cũng n i đ n NSS. M t b ố ế ố ớ ộ ộ ế ệ

ph n TRAU (Transcoder/Rate Adaption Unit) th c hi n mã hoá và gi ự ệ ậ ả ồ i mã đ ng

th i đi u ch nh t c đ cho vi c truy n s li u. ề ố ệ ố ộ ề ệ ờ ỉ

H th ng GSM s d ng mô hình OSI (Open System Interconnection). Có 3 ệ ố ử ụ

giao di n ph bi n trong mô hình OSI: giao di n vô tuy n gi a MS và BTS, giao ổ ế ữ ệ ế ệ

di n A gi a MSC và BSC và giao di n A-bis gi a BTS và BSC. ữ ữ ệ ệ

M t BTS bao g m các thi t b phát thu, anten và x - Đài vô tuy n g c BTS: ế ố ồ ộ ế ị ử

ế lý tín hi u đ c thù cho giao di n vô tuy n. Có th coi BTS là các modem vô tuy n ế ệ ể ệ ặ

ph c t p có thêm m t s các ch c năng khác. M t b ph n quan tr ng c a BTS là ộ ộ ứ ạ ộ ố ủ ứ ậ ọ

ố ộ TRAU (Transcoder and rate adapter unit: kh i chuy n đ i mã và thích ng t c đ ). ứ ể ố ổ

TRAU là thi t b mà đó quá trình mã hóa và gi i mã ti ng đ c thù riêng cho GSM ế ị ở ả ế ặ

---- 25 ----

 Ch ng 2: H th ng thông tin di đ ng GSM ươ ệ ố ộ

đ c ti n hành, đây cũng th c hi n thích ng t c đ trong tr ng h p truy n s ượ ế ở ố ộ ự ứ ệ ườ ề ố ợ

li u. TRAU là m t b ph n c a BTS, nh ng cũng có th đ t nó cách xa BTS và ậ ủ ộ ộ ể ặ ư ệ

th m chí trong nhi u tr ng h p đ c đ t gi a các BSC và MSC. ề ậ ườ ợ ượ ặ ữ

- Đài đi u khi n tr m g c BSC: BSC có nhi m v qu n lý t ề ể ạ ố ụ ệ ả ấ ả ệ t c giao di n

vô tuy n thông qua các l nh đi u khi n t xa BTS và MS. Các l nh này ch y u là ể ừ ế ệ ề ủ ế ệ

các l nh n đ nh, gi ấ ệ ị ả i phóng kênh vô tuy n và qu n lý chuy n giao (handover). ả ế ể

M t phía BSC đ ộ ượ ố ớ c n i v i BTS còn phía kia n i v i MSC c a SS. Trong th c t ố ớ ự ế ủ

BSC là m t t ng đài nh có kh năng tính toán đáng k . Vai trò ch y u c a nó là ủ ế ủ ộ ổ ể ả ỏ

qu n lý các kênh giao di n vô tuy n và chuy n giao (handover). M t BSC trung ả ở ệ ế ể ộ

ng c a các BTS này. bình có th qu n lý t ể ả ớ i vài ch c BTS ph thu c vào l u l ụ ư ượ ụ ộ ủ

Giao di n gi a BSC v i MSC đ ữ ệ ớ ượ ọ ớ c g i là giao di n A, còn giao di n gi a nó v i ữ ệ ệ

BTS đ c g i là giao di n Abis. ượ ọ ệ

* Phân h chuy n m ch (SS) ệ ể ạ

NSS trong GSM là m t m ng thông minh. NSS qu n lý giao di n gi a ng ữ ệ ả ạ ộ ườ i

i s d ng m ng vi n thông khác, nó bao g m: s d ng m ng GSM v i ng ử ụ ạ ớ ườ ử ụ ễ ạ ồ

- Trung tâm chuy n m ch d ch v di đ ng MSC (Mobile Service Switching ụ ể ạ ộ ị

ề Centre): Th c hi n ch c năng chuy n m ch, nhi m v chính c a MSC là đi u ứ ự ụ ủ ệ ể ệ ạ

ph i vi c thi ệ ố ế ậ t l p cu c g i đ n nh ng ng ọ ế ữ ộ ườ ử ụ ặ i s d ng m ng GSM. M t m t ạ ộ

MSC giao ti p v i h th ng con BSS, m t khác giao ti p v i m ng ngoài. MSC ớ ệ ố ế ế ặ ạ ớ

ớ làm nhi m v giao ti p v i m ng ngoài g i là MSC c ng. Vi c giao ti p v i ụ ệ ế ệ ế ạ ớ ọ ổ

m ng ngoài đ đ m b o thông tin cho nh ng ng ể ả ữ ạ ả ườ ử ụ ỏ i s d ng m ng GSM đòi h i ạ

c ng thích ng (các ch c năng t ổ ứ ứ ươ ạ ng tác IWF: interworking function). Ch ng h n ẳ

ả SS có th s d ng m ng báo hi u kênh chung s 7 (CCS No7), m ng này đ m b o ể ử ụ ệ ạ ả ạ ố

ng tác gi a các ph n t c a SS trong m t hay nhi u m ng GSM. ho t đ ng t ạ ộ ươ ầ ử ủ ữ ề ạ ộ

MSC th ườ ng là m t t ng đài l n đi u khi n tr m g c (BSC). ề ộ ổ ể ạ ớ ố

- Ch c năng t ng tác m ng IWF (InterWorking Function): ứ ươ ạ ế Là c ng giao ti p ổ

gi a ng ữ ườ ể ế i dùng m ng GSM v i các m ng ngoài nh PSPDN, CSPDN…Đ k t ư ạ ạ ớ

ẫ n i MSC v i m t s m ng khác c n ph i thích ng v i các đ c đi m truy n d n ả ố ộ ố ạ ứ ể ề ầ ặ ớ ớ

c g i là các ch c năng t c a GSM v i các m ng này. Các thích ng này đ ủ ứ ạ ớ ượ ứ ọ ươ ng

tác bao g m m t thi ồ ộ ế ị ể ế t b đ thích ng giao th c và truy n d n. Nó cho phép k t ứ ứ ề ẫ

---- 26 ----

 Ch ng 2: H th ng thông tin di đ ng GSM ươ ệ ố ộ

n i v i các m ng: PSPDN (m ng s li u công c ng chuy n m ch gói) hay ố ệ ố ể ạ ạ ạ ớ ộ

CSPDN (m ng s li u công c ng chuy n m ch theo m ch), nó cùng t n t i khi ố ệ ồ ạ ể ạ ạ ạ ộ

các m ng khác ch đ n thu n là PSTN hay ISDN. IWF có th đ ỉ ơ ể ượ ạ ầ c th c hi n trong ệ ự

cùng ch c năng MSC hay có th thi t b riêng, ể ở ứ ế ị tr ở ườ ữ ng h p hai giao ti p gi a ế ợ

MSC và IWF đ c đ m . ượ ể ở

- Thanh ghi đ nh v th ng trú HLR (Home Location Register): ch a t t c các ị ườ ị ứ ấ ả

thông tin v thuê bao, và các thông tin liên quan đ n v trí hi n hành c a thuê bao, ủ ế ệ ề ị

nh ng không chính xác. HLR có trung tâm nh n th c AUC (Authentication Center) ư ự ậ

và thanh ghi nh n d ng thi t b EIR (Equipment Identity Register). AUC qu n lý ậ ạ ế ị ả

ứ b o m t d li u cho vi c nh n th c thuê bao. EIR ch a các s li u ph n c ng ả ậ ữ ệ ố ệ ự ứ ệ ầ ậ

c a thi ủ t b . ế ị

- Thanh ghi đ nh v t m trú VLR (Visitor Location Register): VLR là c s d ị ạ ị ơ ở ữ

li u th hai trong m ng GSM. Nó đ ứ ệ ạ ượ ố ế ệ c n i đ n m t ho c nhi u MSC, có nhi m ề ặ ộ

t m th i s li u thuê bao c a các thuê bao hi n đang n m trong vùng v l u gi ụ ư ữ ạ ờ ố ệ ủ ệ ằ

ph c v c a MSC t s li u v v trí c a các thuê ụ ụ ủ ươ ng ng và đ ng th i l u gi ồ ờ ư ứ ữ ố ệ ề ị ủ

bao nói trên đ c p nh t cho MSC v i m c đ chính xác h n HLR. ứ ộ ể ậ ậ ơ ớ

- MSC c ng (GMSC): SS có th ch a nhi u MSC, VLR, HLR. Đ thi ổ ể ứ ề ể ế ậ t l p

m t cu c g i đ n ng i s d ng GSM, tr ộ ọ ế ộ ườ ử ụ ướ ế c h t cu c g i ph i đ ộ ọ ả ượ ị ế c đ nh tuy n

c g i là GMSC mà không c n bi t đ n hi n th i thuê đ n m t t ng đài c ng đ ế ộ ổ ổ ượ ọ ầ ế ế ệ ờ

bao đang đâu. Các t ng đài c ng có nhi m v l y thông tin v v trí c a thuê bao ở ụ ấ ề ị ủ ệ ổ ổ

và đ nh tuy n cu c g i đ n t ng đài đang qu n lý thuê bao ộ ọ ế ổ ế ả ị ở ờ ờ th i đi m hi n th i ể ệ

(MSC t m trú). ạ

* Phân h khai thác và h tr (OSS) ỗ ợ ệ

H th ng khai thác và h tr đ c n i đ n t t c các thi t b ỗ ợ ượ ệ ố ố ế ấ ả ế ị ở ệ ố h th ng

chuy n m ch và n i đ n BSC. Nó cung c p h tr ít t n kém cho khách hàng đ ố ế ỗ ợ ể ấ ạ ố ể

ng khai thác t i ch . OSS có các tính năng chính nh đ m b o công tác b o d ả ả ả ưỡ ạ ỗ ư

c máy tính hóa. - Mô hình m ng logic đ ạ ượ

- Các khai thác đ nh h ng theo hành đ ng. ị ướ ộ

---- 27 ----

 Ch ng 2: H th ng thông tin di đ ng GSM ươ ệ ố ộ

- Các ch c năng qu n lý đi u khi n theo th c đ n. ự ơ ứ ề ể ả

- Các ph ng ti n thu th p s li u và x lý. ươ ậ ố ệ ữ ệ

M c đích chính c a OSS là đ m b o theo dõi t ng quan h th ng và h tr ệ ố ỗ ợ ụ ủ ả ả ổ

các ho t đ ng b o d ng c a các c quan khai thác và b o d ng khác nhau. ạ ộ ả ưỡ ả ưỡ ủ ơ

2.3 Các th t c thông tin. ủ ụ

2.3.1 Đăng nh p thi t b vào m ng. ậ ế ị ạ

Khi m t thuê bao không tr ng thái g i, nó s quét 21 kênh thi ộ ẽ ọ

t l p trên ế ậ kênh này. Sau ấ ạ ở ộ

ở ạ t ng s 416 kênh. Sau đó nó ch n m t kênh m nh nh t và khóa ọ ố ổ c l p l 60s quá trình t đ nh v đ i. ị ượ ặ ạ ự ị

ế ị ể ề ể

Khi thuê bao b t lên, thi t b đo c ng đ c a tín hi u t t b dò t n s GSM đ tìm kênh đi u khi n. Sau đó, i. Cu i cùng chuy n sang ầ ố các kênh và ghi l ậ ộ ủ ườ ể ạ ố

thi ế ị k t n i v i kênh có tín hi u m nh nh t. ế ố ớ ệ ừ ấ ệ ạ

2.3.2 Chuy n vùng. ể

Vì GSM là m t chu n chung nên thuê bao có th dùng đi n tho i h GSM t ộ ẩ ể

i. Trong khi di chuy n thi ạ ế ể

ế ớ ạ ạ

ớ ằ ấ ạ ế

t b s báo cho m ng bi ạ i ạ ệ ệ t b liên t c dò kênh h u h t các m ng GSM trên th gi ầ ụ ế ị ệ đ luôn duy trì tín hi u v i tr m là m nh nh t. Khi tìm th y tr m có tín hi u ể ạ ớ ệ ấ đ ng chuy n sang tr m m i, n u tr m m i n m trong t b s t m nh h n, thi ạ ớ ế ị ẽ ự ộ ơ ạ t v trí m i c a mình. vùng ph khác thi ớ ủ ế ị ẽ ủ ể ạ ế ị

Riêng trong ch đ chuy n vùng qu c t ố ế ể

ủ ho c chuy n vùng gi a m ng c a ự ể ậ ị ữ ỏ ạ ả ị

hai nhà khai thác d ch v khác nhau thì quá trình c p nh t v trí đòi h i ph i có s ch p thu n và h tr t ổ ợ ừ ấ ặ ế ộ ụ ậ c p nhà khai thác d ch v . ụ ấ ậ ị

2.3.3 Th c hi n cu c g i. ệ ộ ọ ự

2.3.3.1 Cu c g i t thi ộ ọ ừ ế ị t b di đ ng vào đi n tho i c đ nh. ệ ạ ố ị ộ

Trình t thi thi ự ế ậ t l p cu c g i t ộ ọ ừ ế ị t b di đ ng vào đi n tho i c đ nh nh ệ ạ ố ị ộ ư

- Thi ế ị ử t b g i yêu c u m t kênh báo hi u. ộ ệ ầ

- BSC/TRC s ch đ nh kênh báo hi u. ị ẽ ỉ ệ

ộ ầ ế ị ử ạ ọ

ự

t b g i yêu c u cu c g i cho MSC/VLR. Thao tác đăng ký tr ng thái c ế ị ử ố ượ ượ c ề ạ ụ ấ ậ ị ạ ọ

c này. - Thi tích c c cho thi t b , g i s đ t b vào VLR, xác th c, mã hóa, nh n d ng thi ự g i cho m ng, ki m tra xem thuê bao có đăng ký d ch v c m g i ra đ u đ ọ th c hi n trong b ệ ự ế ị ể ướ

- N u h p l MSC/VLR báo cho BSC/TRC m t kênh đang r i. ế ợ ệ ỗ ộ

---- 28 ----

 Ch ng 2: H th ng thông tin di đ ng GSM ươ ệ ố ộ

- MSC/VLR chuy n ti p s đ ế ố ượ ọ c g i cho m ng PSTN. ạ ể

- N u máy đ t l p. ế c g i tr l ượ ọ ả ờ i, k t n i s thi ế ố ẽ ế ậ

GSM/PLMN PSTN

t b Thi ế ị đ u cu i ố ầ

BSC/TRC

MSC/VLR

Hình 2.3. G i t thi t b di đ ng vào đi n tho i c đ nh ọ ừ ế ị ạ ố ị ệ ộ

2.3.3.2 Cu c g i t t b di đ ng. ộ ọ ừ ệ đi n tho i c đ nh đ n thi ạ ố ị ế ế ị ộ

ệ ế ị ủ ị

Đi m khác bi c bi t quan tr ng so v i g i t ọ t chính xác. Chính vì th tr t b thi ế ị t b di đ ng là v trí c a thi ệ c khi k t n i, m ng ph i th c hi n ạ ộ ế ố ự ả

t b di đ ng. ể không đ ế ượ công vi c xác đ nh v trí c a thi ị ệ ớ ọ ừ ế ướ ộ ế ị ủ ị

GSM/PLMN PSTN

5 2

GMSC

T ng đài ổ n i bộ ộ

HLR

MSC/VLR

BSC/TRC

Hình 2.4. G i t t b di đ ng ọ ừ ệ đi n tho i c đ nh đ n thi ạ ố ị ế ế ị ộ

- T đi n tho i c đ nh, s đi n tho i di đ ng đ ạ

M ng s phân tích và n u phát hi n ra t ạ ố ị ế ố ệ ệ ượ ử ế ạ khóa g i m ng di đ ng, m ng PSTN s ộ c g i đ n m ng PSTN. ẽ ộ ọ ạ ạ ạ ừ ừ ệ ẽ

---- 29 ----

 Ch ng 2: H th ng thông tin di đ ng GSM ươ ệ ố ộ

k t n i v i trung tâm GMSC c a nhà khai thác thích h p ợ ế ố ớ ủ

- GMSC phân tích s đi n tho i di đ ng đ tìm ra v trí đăng ký g c trong ộ ể ố ố ệ ị

ạ t b và cách th c n i đ n MSC/VLR ph c v . ụ ụ ứ ố ế ế ị HLR c a thi ủ

ộ ố

c tr ụ ụ ộ ọ ẽ ượ ế ị ế

- HLR phân tích s di đ ng g i đ n đ tìm ra MSC/VLR đang ph c v cho ọ ế ể t b . N u có đăng ký d ch v chuy n ti p cu c g i đ n, cu c g i s đ ả ế ể c yêu c u chuy n đ n. ầ thi v GMSC v i s đi n tho i đ ề ộ ọ ế ế ể ị ụ ạ ượ ớ ố ệ

- HLR liên l c v i MSC/VLR đang ph c v . ụ ụ ạ ớ

- MSC/VLR g i thông đi p tr l i qua HLR đ n GMSC. ả ờ ử ệ ế

- GMSC phân tích thông đi p r i thi t l p cu c g i đ n MSC/VLR. ệ ồ ế ậ ộ ọ ế

- MSC/VLR bi t đ a ch LAI c a thi ế ị ủ ỉ ế ị t b nên g i thông đi p đ n BSC qu n lý ệ ử ế ả

LAI này.

- BSC phát thông đi p ra toàn b vùng các ô thu c LAI. ệ ộ ộ

c thông đi p thi i. c l ượ ạ ầ

ậ ượ ấ ộ

- Khi nh n đ t b s g i yêu c u ng ệ - BSC cung c p m t khung thông đi p ch a thông tin. - Phân tích thông đi p c a BSC g i đ n đ ti n hành th t c b t tr ng thái ế ị ẽ ử ứ ệ ử ế ủ ụ ậ ạ ệ ủ

c a thi ủ ế ị t b lên tích c c, xác nh n, mã hóa, nh n di n thi ậ ự ậ ể ế ệ

t b di ế ỗ ế ị t b . ế ị ổ

- MSC/VLR đi u khi n BSC xác l p m t kênh r i, đ chuông. N u thi ậ c thi i, k t n i đ ề đ ng ch p nh n tr l ả ờ ộ ể ế ố ượ ộ t l p. ế ậ ậ ấ

2.3.3.3 Cu c g i t thi t b di đ ng đ n thi t b di đ ng. ộ ọ ừ ế ị ộ ế ế ị ộ

Quá trình di n ra t ươ

đi n tho i c đ nh đ n thi ạ ố ị ệ ế ạ ố ị ễ ể t b di ế ị ẽ ượ c ủ

ng t nh g i t ư ọ ừ ệ ự đ ng, ch khác đi m giao ti p v i m ng PSTN c a đi n tho i c đ nh s đ ạ ớ ế ộ thay th b ng MSC/VLR khác. ỉ ế ằ

2.3.3.4 K t thúc cu c g i. ộ ọ ế

ắ ượ ệ ệ ệ ặ ộ

Khi MS t ạ t máy phát, m t tín hi u đ c bi ộ ơ ế ụ ố ọ

các tr m g c và hai bên cùng gi thông qua kênh thi c phát đ n t (tín hi u đ n tone) đ ế ọ i phóng cu c g i. MS ti p t c ki m tra tìm g i ể ả ấ t l p m nh nh t. ạ ế ậ

2.4 S phát tri n c a m ng GSM lên 3G ể ủ ự ạ

2.4.1 H th ng GSM s đ c nâng c p t ng b c lên th h ba. ệ ố ẽ ượ ấ ừ ướ ế ệ

Đ đáp ng đ c các d ch v m i v truy n thông đa ph ị ể ề ượ ụ ớ ề ươ

ứ ồ ả

ế ệ ả

ớ ố ầ ộ ộ

ử ụ ụ ệ ạ

ườ c th c hi n theo các tiêu chí sau: ạ ng ti n trên ph m ệ ấ c nâng c p , h th ng GSM s đ vi toàn c u đ ng th i đ m b o tính kinh t ế ệ ố ầ ẽ ượ ờ ả c lên th h ba. Thông tin di đ ng th h ba có kh năng cung c p d ch t ng b ướ ị ấ ế ệ ộ ừ ồ v truy n thông multimedia băng r ng trên ph m vi toàn c u v i t c đ cao đ ng ạ ề ụ i dùng s d ng nhi u lo i d ch v đa d ng. Vi c nâng c p th i cho phép ng ấ ạ ị ề ờ GSM lên 3G đ ự ượ ệ

---- 30 ----

 Ch ng 2: H th ng thông tin di đ ng GSM ươ ệ ố ộ

ạ ề ộ ệ

ạ ng ti n trên ph m ng thích trên toàn ạ ệ ố ả ề ủ ầ ợ ươ ươ

- Là m ng băng r ng và có kh năng truy n thông đa ph vi toàn c u. Cho phép h p nh t nhi u ch ng lo i h th ng t ấ c u. ầ

ả ộ ộ ầ ằ

b n tin nh n t c đ th p thông qua tho i đ n t c đ d ị ấ ụ ừ ả

ắ ố ề ộ ấ ả ả ạ ặ

ạ ế ố ể ụ ố ệ ể ạ ạ

ế ố ị ể ệ

ả ề ư ố đ ở ườ ộ ộ

- Có kh năng cung c p đ r ng băng thông theo yêu c u nh m h tr m t ỗ ợ ộ ộ ữ d i r ng các d ch v t ả ộ li u cao khi truy n video ho c truy n file. Đ m b o các k t n i chuy n m ch cho ệ ề tho i, các d ch v video và kh năng chuy n m ch gói cho d ch v s li u. Ngoài ị ụ ấ ử ng truy n vô tuy n không đ i x ng đ tăng hi u su t s ra nó còn h tr đ ố ứ ỗ ợ ườ ế ấ ở ng xu ng và t c đ bit th p d ng m ng (ch ng h n nh t c đ bit cao ố ố ạ ẳ ạ ụ ng lên). đ ườ

ể ả ạ ạ ả ố ớ

ệ ố

i đa v i các lo i m ng khác nhau đ đ m b o các d ch v m i nh đánh s cá nhân toàn c u và đi n tho i v tinh. Các tính năng này ạ ệ ị ầ s cho phép m r ng đáng k vùng ph sóng c a các h th ng di đ ng. ệ ố ẽ - Kh năng thích nghi t ả ư ụ ớ ở ộ ủ ủ ể ộ

- T ớ ươ

ể ệ ố ộ ự ả ộ ộ ể ả ụ ệ ị ộ ớ

ươ ố ị ư ễ ấ ở

ư ứ ụ ế

ng thích v i các h th ng thông tin di đ ng hi n có đ b o đ m s phát tri n liên t c c a thông tin di đ ng. T ng thích v i các d ch v trong n i b IMT- ụ ủ 2000 và v i các m ng vi n thông c đ nh nh PSTN/ISDN. Có c u trúc m cho ạ ớ ư phép đ a vào d dàng các ti n b công ngh , các ng d ng khác nhau cũng nh kh năng cùng t n t i và làm vi c v i các h th ng cũ. ộ ệ ớ ễ ồ ạ ệ ệ ố ả

2.4.2 Các gi i pháp nâng c p ả ấ

ấ ả ế ệ ỏ ẳ ộ

ệ ố ấ

Có hai gi ế ằ ế ụ ậ

ằ ệ ố ẩ

ơ ở ạ ả ả ộ ộ

i pháp nâng c p GSM lên th h ba: m t là b h n h th ng cũ, thay th b ng h th ng thông tin di đ ng th h ba; hai là nâng c p GSM lên ế ệ ệ ố ộ ờ c c s m ng GSM và có th i GPRS và ti p đ n là EDGE nh m t n d ng đ ượ ế i i pháp th hai là m t gi gian chu n b đ ti n lên h th ng 3G W-CDMA. Gi ả ị ể ế ứ ở c a chu ng i pháp đ cao nên đây là gi pháp có tính kh thi và tính kinh t ượ ư ả nh ng n c ta. c đang phát tri n nh n ữ ế ư ướ ướ ể

Hình 2.5 Các gi ả i pháp nâng c p h th ng 2G lên 3G ấ ệ ố

---- 31 ----

 Ch ng 2: H th ng thông tin di đ ng GSM ươ ệ ố ộ

ạ ầ ủ ả ị

ể ỗ ợ ả ả ế ộ ể

ạ ụ ố ệ ạ

ế ộ ở ể ử ụ ệ ạ

ế ố ế ứ ẩ

ụ t h n, có th h tr hai ch đ d ch v s li u là ch đ chuy n m ch ạ ể ứ ứ giai đo n này có th s d ng giao th c ng ỗ ứ tr m di đ ng. H th ng WAP ph i có c ng WAP và ch c ệ ố ừ ạ ả ộ ổ

Data Speed

Giai đo n đ u c a quá trình nâng c p m ng GSM là ph i đ m b o d ch v ấ s li u t ế ộ ị ố ệ ố ơ kênh (CS: Circuit Switched) và ch đ chuy n m ch gói (PS: Packet Switched). Đ ể th c hi n k t n i vào m ng IP, ạ ự d ng vô tuy n (WAP: Wireless Application Protocol). WAP ch a các tiêu chu n h ụ tr truy c p internet t ậ ợ năng k t n i m ng. ế ố ạ

WCDMA 2Mbps

GPRS

9.6Kbps

171.2Kbp s HSCSD

GSM

Hình 2.6. Quá trình nâng c p GSM lên W-CDMA ấ

ế ể ử ụ ộ ố ệ

ể ể ố ộ

ụ ạ ạ ế

ẽ ỗ ợ ộ

ố ệ ị ế ướ ủ ư ể

ơ ở ư ượ ướ ượ ể

ệ Trong giai đo n ti p theo, đ tăng t c đ s li u có th s d ng công ngh ố s li u chuy n m ch kênh t c đ cao (HSCSD: High Speed Circuit Switched Data) ố ệ và d ch v vô tuy n gói chung (GPRS: General Packet Radio Protocol Services). ị GPRS s h tr WAP có t c đ thu và phát s li u lên đ n 171.2Kbps. M t u ộ ư ố ệ ố đi m quan tr ng c a GPRS n a là thuê bao không b tính c c nh trong h th ng ữ ọ chuy n m ch kênh mà c ữ ệ ử ụ ng d li u s d ng c tính trên c s l u l c phí đ thay vì th i gian truy c p. ạ ờ ậ

ị ố ạ ụ

ờ ng th c đi u ch nguyên thu ỹ ự ế ợ ế ứ ề

ự ướ ế ố ộ

ươ ế ấ ố ộ ổ ỹ ơ ộ ẫ ề ờ ề ữ ệ ẽ ề

ờ D ch v GPRS t o ra t c đ cao ch y u nh vào s k t h p các khe th i ủ ế ỷ gian, tuy nhiên k thu t này v n d a vào ph ậ ậ GMSK nên h n ch t c đ truy n. B c nâng c p ti p theo là thay đ i k thu t ạ đi u ch k t h p v i ghép khe th i gian ta s có t c đ truy n d li u cao h n, đó ế ế ợ ớ chính là công ngh EDGE. ệ

ệ ể ạ ạ

ứ

ệ ỗ ợ ơ ệ ạ ộ

ự ẫ i đa đ t đ ạ ượ ể ấ ớ EDGE v n d a vào công ngh chuy n m ch kênh và chuy n m ch gói v i ể c là 384Kbps nên s khó khăn trong vi c h tr các ng d ng ụ ẽ ề ữ ệ ớ t vi c nâng c p m ng GSM lên ấ ấ ệ ệ ạ

t c đ t ẽ ố ộ ố đòi h i vi c chuy n m ch linh đ ng và t c đ truy n d li u l n h n. Lúc này s ố ộ ỏ th c hi n nâng c p EDGE lên W-CDMA và hoàn t ự 3G.

---- 32 ----

 Ch ng 2: H th ng thông tin di đ ng GSM ươ ệ ố ộ

2.5 K t lu n ch ng ế ậ ươ

Công ngh đi n tho i di đ ng ph bi n nh t th gi ấ ạ

c phát tri n b ng nh ng công ngh tiên ti n h n, h tr t ằ ở ổ ế ữ ế ớ ệ i GSM đang g p nhi u ề ặ ỗ ợ ố i ế ơ

ệ ệ c n tr và s s m đ ượ ả đa các d ch v nh Internet, truy n hình... ẽ ớ ụ ư ộ ể ề ị

V i công ngh 3G, các nhà khai thác m ng có th cung c p nhi u d ch v s ớ ấ ể ệ ề

ị ủ ị ộ ố ẫ

ơ ờ ạ ụ ấ ạ ể

ả ạ ộ

t dành riêng cho các thuê bao c a mình đ có đ ượ ự ụ ặ ủ ệ ị

ể h th ng tin di đ ng GSM lên 3G s ộ ể ừ ệ ố ủ

ụ ố ủ li u cho các khách hàng c a mình, các d ch v h p d n này làm cho cu c s ng c a ệ h d dàng h n. Nh đó, các nhà khai thác m ng có th tăng doanh thu trung bình ọ ễ cung c pấ trên m t thuê bao. Ngoài ra, 3G còn t o kh năng cho các nhà khai thác c s trung các d ch v đ c bi thành c a khách hàng. L trình phát tri n t ẽ đ ộ c trình bày rõ trong ch ng 3. ượ ươ

---- 33 ----

 Ch ng 2: H th ng thông tin di đ ng GSM ươ ệ ố ộ

---- 34 ----

 Ch ng 3: L trình phát tri n t GSM lên 3G ươ ể ừ ộ

ươCh ươ Ch L TRÌNH PHÁT TRI N T GSM LÊN 3G L TRÌNH PHÁT TRI N T GSM LÊN 3G

ng 3 ng 3 Ể Ừ Ể Ừ

Ộ Ộ

3.1. Gi i thi u ớ ệ

ộ ấ ụ ố ệ

ạ ẹ ề ị ộ ạ ấ

ệ ố ể ạ

ư ủ ớ ườ ử ụ

ạ ậ ị

ệ

ạ ố ố ộ ị ố ộ ữ ộ ệ ố ộ

ướ ườ ộ

ươ c nâng c p m ng GSM lên m t h th ng thông tin di đ ng th h ấ ng ti n t ế ớ ng châu Âu, W-CDMA đ ấ ủ ọ ệ ố ượ ễ ộ

ụ ấ ị

ấ ớ ề ơ

. Vì v y h ph i ch n gi ệ ọ ậ ọ

ướ ẩ ư

ờ ậ ớ ế ộ ồ

H th ng thông tin di đ ng GSM cung c p các d ch v tho i và s li u trên ớ c s chuy n m ch kênh băng thông h p. Do đó t c đ truy n th p, 13 kbit/s v i ơ ở truy n tho i và 9,6 kbit/s v i truy n s li u. T c đ này không đáp ng đ c nhu ứ ề ố ệ ượ ề ề ố ệ ố i s d ng v các d ch v m i nh truy n s li u t c c u ngày càng cao c a ng ụ ớ ề ầ máy di đ ng và các d ch đ cao, đi n tho i có hình, truy c p Internet t c đ cao t ộ ừ ệ ộ ng ti n khác. Vì nh ng lí do trên, các nhà khai thác GSM v truy n thông đa ph ề ụ ế ệ đang t ng b ừ i 3G duy nh t c a GSM là CDMA băng thông r ng. Trên th 3. Con đ ứ ầ th tr c g i là h th ng vi n thông di đ ng toàn c u ị ườ UMTS (Universal Mobile Telecommunication System). Trong c u trúc d ch v 3G c n có băng thông r t l n và nh th c n nhi u ph t n h n. Tuy nhiên vi c lo i ạ ư ế ầ ầ ệ ổ ầ b h n công ngh đang dùng đ ti p c n ngay m ng 3G là r t t n kém v m t ề ặ ể ế ỏ ẳ ậ ạ ấ ố c trung gian kinh t i pháp nâng c p m ng GSM qua b ả ả ế ạ ấ ị ơ ở i s d ng cũng nh chu n b c s 2,5G đ t m th i đáp ng nhu c u c a ng ể ạ ầ ủ ứ ườ ử ụ ặ ấ ả h t ng k thu t sau đó m i ti n lên 3G. Nói chung 2,5G bao g m m t ho c t t c ỹ ạ ầ các công ngh sau: ệ

HSCSD) - S li u chuy n m ch kênh t c đ cao ( ạ ố ộ ố ệ ể

- D ch v vô tuy n gói chung (GPRS) ụ ế ị

- T c đ s li u tăng c ng đ phát tri n GMS ( EDGE) ố ộ ố ệ ườ ể ể

L trình nâng c p GSM lên W-CDMA nh sau: ư ấ ộ

GSM

HSCSD

EDGE

GPR S

W-CDMA

ố HSCSD (High Speed Circuit Switched Data): S li u chuy n m ch kênh t c ố ệ ể ạ

đ cao. ộ

GPRS (General Packet Radio Service): D ch v vô tuy n gói chung. ụ ế ị

EDGE (Enhanced Data Rates for GSM Evolution): T c đ s li u tăng ộ ố ệ ố

ng đ phát tri n GSM. c ườ ể ể

---- 35 ----

 Ch ng 3: L trình phát tri n t GSM lên 3G ươ ể ừ ộ

W-CDMA (Wideband Code Division Multiple Access): Đa truy c p phân mã ậ

băng r ng.ộ

Ta s l n l t tìm hi u t ng giai đo n c a quá trình phát tri n c a GSM lên ẽ ầ ượ ạ ủ ể ủ

ể ừ ộ 3G trong các ph n ti p theo m t cách c th . ụ ể ế ầ

3.2. Công ngh s li u chuy n m ch kênh t c đ cao HSCSD ệ ố ệ ố ộ ể ạ

ớ ố ộ ự ạ ờ ộ

GSM ch h tr các d ch v s li u v i t c đ c c đ i mà m t khe th i gian Đ h tr t c đ s li u cao h n cho GSM, MS ph i ả ụ ố ệ ể ỗ ợ ố ộ ố ệ ơ

ỉ ỗ ợ ị có th cung c p là 9,6 kbit/s. ấ ể s d ng nhi u khe th i gian. Công ngh HSCSD s d ng nguyên t c này. ử ụ ử ụ ệ ề ắ ờ

ả ệ

ơ ấ ề ố ệ ườ ử ụ

ằ ố ợ

ạ i đa là 64 kbit/s đ t đ ộ ố ố ớ ị ữ ệ ờ

ộ ạ ượ ớ ướ ạ ượ ị

ồ i t ẽ ượ ế ợ ạ ạ ầ ờ ố

ể ư ấ ả ộ ử ụ ả ờ ộ

ộ ế ố ờ ề ủ ụ ấ ụ ệ ấ ộ

ạ Công ngh HSCSD cho phép nâng cao kh năng truy n s li u trên m ng i s d ng. HSCSD GSM b ng cách c p phát nhi u khe th i gian h n cho ng ờ ề ụ ph i h p 4 kênh tho i GSM 14,4 kbit/s thành m t kênh 57,6 kbit/s. Đ i v i d ch v ề c v i 4 khe th i gian. D li u truy n s li u thì t c đ t ố ố ệ i d ng các lu ng song song đ đ a vào c hình thành d trong d ch v HSCSD đ ụ các khe th i gian khác nhau và chúng s đ i đ u cu i. T t c các c k t h p l khe th i gian s d ng trong m t k t n i HSCSD ph i thu c v cùng m t sóng mang. Vi c c p phát các khe th i gian ph thu c vào th t c c p phát khe th i ờ gian.

ự Công ngh HSCSD đ ệ ủ

ấ ể ề ượ ầ ệ

ẵ ặ m ng m i. Nó cho phép c p phát tài nguyên không đ i x ng ỉ ầ ớ

ệ ở ấ ử ụ ấ ẫ ử ụ ố ứ ệ ạ

c tri n khai d a trên c s h t ng s n có c a m ng ạ ơ ở ạ ầ ầ GSM, ch c n nâng c p ph n m m hi n có mà không c n l p đ t thêm các ph n ầ ắ t giao di n vô ử ạ tuy n. Tuy nhiên do v n s d ng chuy n m ch kênh nên hi u su t s d ng tài ể ế nguyên vô tuy n c a HSCSD không cao. ế ủ

Giao di n vô ệ tuy nế

Abis

TRAU

BTS

MSC

IWF

PDN PLMN ISDN PSPDN

TAF

BSC

Kênh nx 16 kbit/s

Kênh 64 kbit/s

nx các kênh toàn t c ố nx khe th i ờ gian/khung TDMA

C u trúc h th ng HSCSD: ệ ố ấ

Hình 3.1 C u trúc h th ng HSCSD ệ ố ấ

TE (Terminal Equipment): Thi ế ị ầ t b đ u cu i ố

---- 36 ----

 Ch ng 3: L trình phát tri n t GSM lên 3G ươ ể ừ ộ

MT (Mobile Terminal): Máy di đ ng đ u cu i ố ầ ộ

TAF (Terminal Adaptation Function): Ch c năng thích ng đ u cu i ố ứ ứ ầ

IWF (Interworking Function): Ch c năng k t n i m ng ế ố ứ ạ

- Ch c năng thích ng đ u cu i TAF: ứ ứ ầ ố

Đóng vai trò ti p nh n s li u c a thi ế ư ớ

i và chia chúng c. M i khe th i gian mang s li u v i các ậ ố ệ ủ c ch n tr ọ ượ ướ t b đ u cu i TE đ a t ố ờ ế ị ầ ỗ ố ệ ớ ờ

c chu n hóa 1,2 kbit/s; 2,4 kbit/s; 4,8 kbit/s; 9,6 kbit/s; 14,4 kbit/s. vào các khe th i gian đã đ t c đ đ ố ộ ượ ẩ

ế - MT và giao di n vô tuy n: ệ

S li u t TAF đ a t i đây m i khe th i gian đ ố ệ ừ ư ớ ầ ờ ố ộ ỗ

ỗ ộ

c chuy n t ượ c i đ u cu i di đ ng MT, t mã hóa kênh. Đ u ra sau mã hóa là lu ng s li u t c đ 22,8 kbit/s cho m i khe ầ i giao di n vô tuy n. th i gian và nó đ ượ ạ ố ệ ố ế ể ớ ồ ệ ờ

- Tr m thu phát g c BTS: ạ ố

BTS ti p nh n lu ng s li u t ồ ậ ệ ả

ỗ ể ế ờ giao di n vô tuy n, nó th c hi n gi ế ố ộ ự ợ

i kh i TRAU đ t t ố ệ ừ ượ ố ệ ượ ồ

i mã cho ệ c lu ng s li u có t c đ phù h p v i khung TRAU ớ ặ ạ ộ ề i b đi u i BSC thông qua giao ố c g i t ượ ử ớ ố

m i khe th i gian đ thu đ ố ệ ồ (16 kbit/s). Sau đó lu ng s li u đ c chuy n t ể ớ khi n tr m g c BSC. Các khung TRAU 16 kbit/s đ ạ di n Abis. ể ệ

- Giao di n Abis: ệ

Các khung TRAU 16 kbit/s đ i BSC thông qua giao di n Abis. c g i t ượ ử ớ ệ

- B chuy n đ i mã và thích ng t c đ TRAU: ể ổ ố ộ ứ ộ

TRAU ti p nh n các khung s li u 16 kbit/s t ế ừ ệ ị

giao di n Abis và nó đ nh i thông tin c a m i lu ng s li u thành d ng A - TRAU đ truy n đi trên ố ệ ố ệ ậ ủ ề ể ạ ỗ ồ

d ng l ạ ạ giao di n A. ệ

- Giao di n A: ệ

Cho phép ch a đ c 4 khung A-TRAU t c đ 16 kbit/s t m t ng ứ ượ ộ ừ ộ

c ghép l i v i nhau đ phát đi trên m t đ ượ ể ố ạ ớ ườ ử i s ộ ườ ng ư ế

d ng đ a đ n. Các khung này đ ụ 64 kbit/s.

- Trung tâm chuy n m ch di đ ng MSC và các kh i IWF: ể ạ ố ộ

MSC ti p nh n các khung A-TRAU c a đ ậ ế

ườ ố ủ ậ ế

ị tuy n chúng thông qua IWF. Sau khi ti p nh n, kh i IWF l y ra các thông tin s ế li u trong A-TRAU và k t h p chúng thành nh ng lu ng s li u ghép tr ng k t n i 64 kbit/s và đ nh ố c khi ế ố ấ ố ệ ế ợ ướ ữ ệ ồ

---- 37 ----

 Ch ng 3: L trình phát tri n t GSM lên 3G ươ ể ừ ộ

ủ ế ế ị

i các modem c a mình. Modem ti p nh n s li u và đ nh tuy n chúng Data i các modem đích và các thi ậ ố ệ t bi đ u cu i s li u DTE ( ầ ố ố ệ ế ớ ể ớ ạ

chuy n t qua m ng PSTN t Terminal Equipment) n i khác. ở ơ

3.3. D ch v vô tuy n gói chung GPRS ế ụ ị

3.3.1 Gi i thi u GPRS ớ ệ

GPRS (General Packet Radio Service) là công ngh chuy n m ch gói đ ệ

ọ ư ự ộ ướ

ẽ ỹ ụ ẩ ể ể

ộ

ề ỗ ợ ị ể ạ ạ i đa đ ườ ụ ố ệ ố ờ

ệ ộ ố MS có tính năng WAP ( ừ ể ể ử

ể ạ

ả ậ ơ ở ữ ệ ị

ể ử ụ ề ả ắ ộ

ạ ặ

ấ ị ụ t v i tính năng luôn luôn k t n i, m ng GPRS cho phép ng ế ố ừ ể ạ ờ

ệ ớ ể ế ố ể ạ ồ ớ ừ ạ ề ậ ờ

ế ộ c phí truy c p m ng cũng ch tính theo l u l ng d ấ ử ụ ư ượ ế ệ ỉ ướ ạ ậ

i. c ượ ạ ể các nhà khai thác GSM l a ch n nh là m t b ậ c chu n b c s h t ng k thu t ị ơ ở ạ ầ ố đ ti n lên 3G. Nó s giúp các nhà khai thác có th tri n khai nhi u ng d ng đ i ề ứ ể ế v i m ng đi n tho i di đ ng. GPRS h tr d ch v s li u t c đ cao cho GSM ớ ộ ạ ậ ng truy n có th đ t 171,2 kbit/s. Nh đó có th truy c p v i t c đ t ớ ố Wireless Application Protocol) đ g i tin nh n Internet t ắ hình nh và âm thanh. Và có th truy c p m ng Internet đ g i email, nh n fax, ậ ậ ươ ng truy c p các c s d li u. GPRS cho phép cung c p d ch v nh n tin đa ph Video ti n (ệ MMS – Multimedia Message Service) và d ch v truy n nh đ ng VTS ( ườ i Streaming). Đ c bi s d ng v a có th k t n i m ng Internet v a có th đàm tho i đ ng th i. M t ộ ử ụ ườ MS trong m ng GPRS có th truy nh p đ n nhi u khe th i gian. V i GPRS, ng i ế s d ng có th dùng chung m t tài nguyên vô tuy n. Vì th hi u su t s d ng tài ể ử ụ nguyên vô tuy n r t cao, c ữ ế ấ c truy n t li u đ ề ả ệ ượ

Giao di n vô tuy n c a GPRS đ ượ ề ả ế ủ ư

ệ ự ế ệ ế ủ

ả ị ư ậ ụ ể ạ

ề c thi ế ế ườ

ộ ộ ể ng tr c c a GPRS đ ụ ủ ạ ạ ạ ệ ạ ộ

ượ ộ ệ ư ơ ở ấ ụ ự ượ ể ậ

c xây d ng trên cùng n n t ng nh giao di n vô tuy n c a GSM, cùng sóng mang vô tuy n đ r ng 200KHz và 8 khe th i ờ ể ử gian. Nh v y c d ch v chuy n m ch kênh và chuy n m ch gói đ u có th s t k sao d ng cùng sóng mang. Tuy nhiên m ng đ ụ ố ệ cho nó không ph thu c vào giao di n vô tuy n. M ng GPRS là m t m ng s li u ế c xây d ng trên c s c u trúc m ng GSM, vì v y vi c đ a chuy n m ch gói đ ạ t b cho m ng. gói vào đòi h i ph i b sung thêm thi ạ ế ị ả ổ ạ ỏ

3.3.2. Các đ c đi m c a m ng GPRS ủ ể ạ ặ

- S d ng công ngh chuy n m ch gói: ệ ử ụ ể ạ

ể ạ ộ

ớ ế ố ụ ộ

ệ ử ụ ẵ ờ ề ố ệ ố

i dùng khác nhau. Đi u này m ng chuy n m ch kênh không th làm đ ẻ ể ườ ể ề ạ

đ ầ ử ượ riêng trong su t th i gian truy n s li u và kênh có th đ ể ượ ng Ngoài ra, trong GPRS n u m t l t b có th luôn luôn V i vi c s d ng công ngh chuy n m ch gói, m t thi ế ị ể ệ c k t n i và s n sàng g i m t thông tin mà không c n chi m d ng m t kênh ế ộ ề c chia s cho nhi u ượ c. c phát hi n trong m t khung d li u thu ộ ạ i đ ộ ỗ ượ ữ ệ ệ ế

---- 38 ----

 Ch ng 3: L trình phát tri n t GSM lên 3G ươ ể ừ ộ

c trong BSS thì khung s đ i cho đ n khi chính xác tr ẽ ượ c yêu c u phát l ầ ạ ế ướ c

đ ượ khi g i qua m ng lõi GPRS. ạ ử

- Cho phép k t h p nhi u khe th i gian đ truy n d li u: ề ữ ệ ế ợ ể ề ờ

ộ ử ụ

ố

ớ ể ế ợ ề ề ố

ỗ ả ử ụ ữ ệ ệ ấ ề ầ ệ

GPRS s d ng cùng m t sóng mang v i băng thông 200 KHz và 8 khe th i ờ ờ gian nh GSM. Tuy nhiên trong GPRS có th k t h p các khe trong s 8 khe th i ư gian đ truy n d li u nên s gói d li u truy n đi trong m i khung truy n tăng ữ ệ ể lên. K t h p vi c c p phát tài nguyên đ ng nên hi u qu s d ng băng t n tăng ộ ế ợ lên đáng k .ể

- K t n i t c th i và tính c c thu n l i: ế ố ứ ờ ướ ậ ợ

GPRS d dàng k t n i t c th i và ng i dùng có th thi ế ố ứ ườ ờ

ễ ế ế ậ ặ ể ể ử ậ ứ

ụ ầ ứ ờ

ể c các ng d ng có tính c p bách. ế ố t l p luôn k t n i mà không chi m d ng tài nguyên, do đó thông tin có th g i ho c nh n t c th i ờ ngay khi có nhu c u. T c th i là m t u đi m c a GPRS khi so sánh v i s li u ớ ố ệ ộ ư chuy n m ch kênh GSM vì nó đáp ng đ ứ ủ ứ ượ ụ ể ấ ạ

Trong chuy n m ch kênh thì vi c tính c ể ệ ạ ướ ộ ờ

ượ ử ữ ệ

c g i đi. Đi u này thu n l ề ả ượ ụ c là toàn b th i gian chi m d ng ế c g i đi. V i GPRS ớ ế ố i cho vi c k t n i ệ ậ ợ

kênh m c dù có nh ng kho ng th i gian không có d li u đ ờ ữ ặ ch tính c ng đ c theo dung l ượ ử tr c tuy n v i m ng trong th i gian dài. ướ ế ớ ỉ ự ạ ờ

- H tr các d ch v băng r ng: ỗ ợ ụ ộ ị

ư ể ạ

ứ ử ụ ứ ệ ư ấ ả ụ

ậ ề ố ệ ệ ề ề

ố ộ ố ạ ụ ứ ộ ợ

Cũng nh Internet, GPRS s d ng công ngh chuy n m ch gói và các giao th c trong h TCP/IP nên t t c các ng d ng nh email, truy c p Web tin nhanh ọ và truy n file đ u có th th c hi n qua m ng GPRS. T c đ truy n s li u nhanh ớ h n cho phép GPRS ch a đ ng các ng d ng băng r ng v n không thích h p v i ơ các k t n i quay s ch m h n nh GSM. ố ậ ể ự ứ ự ơ ế ố ư

- Tính b o m t cao h n: ả ậ ơ

GPRS cho phép thêm vào các giao th c s d ng cho nh n th c tr ậ ự ướ

ượ ố ệ ứ ử ụ ạ ặ

c phép truy c p vào Internet ho c các m ng s li u khác. GPRS ph i dùng qua giao di n Wireless t ừ ầ ệ c khi ụ ộ đ u cu i di đ ng ố

thuê bao đ ậ tr vi c mã hóa d li u ng ữ ệ ợ ệ nút h tr d ch v đ n SGSN ( ỗ ợ ị ế ườ ụ).

- Hi u qu trong vi c s d ng ph : ổ ệ ử ụ ệ ả

Trong GPRS tài nguyên vô tuy n ch đ c s d ng khi ng ườ ử ụ

ế i đang g i ho c nh n d li u. M t tài nguyên vô tuy n hi n có có th đ ậ ữ ệ ể ượ ệ ộ

ự i s d ng th c ỉ ượ ử ụ c chia ế i s d ng khác nhau. Nh hi u su t s d ng tài nguyên ờ ệ t ạ ử s đ ng th i gi a vài ng ờ ẻ ồ ườ ử ụ ấ ử ụ ặ ữ

---- 39 ----

 Ch ng 3: L trình phát tri n t GSM lên 3G ươ ể ừ ộ

ế ộ ố ớ ườ ử ụ i s d ng GPRS có th chia s cùng m t băng ể ẻ ộ

vô tuy n này mà m t s l n ng thông và đ c ph c v t ụ ụ ừ ượ cùng m t cell. ộ

3.3.3. C u trúc c a m ng GPRS ủ ạ ấ

SMS-C SMS-GMSC SMS-IWMSC

E C

Gd TE

D R HLR MSC/ VLR MT

Cs Gr Gc A Um

Gb Gn Gi BTS BSC PCU GG SGSN PDN

Gn Gp Gf

Báo hi uệ

SGSN EIR

Báo hi u và l u l

ư ượ

ệ

M ng PLMN khác

ạ

GGSN

Hình 3.2 C u trúc m ng GPRS ấ ạ

Các ph n t ầ ử trong m ng GPRS ạ

- Nút h tr d ch v GPRS (SGSN - Serving GPRS Support Node): ỗ ợ ị ụ ệ th c hi n ự

các ch c năng chính sau: ứ

ả ủ ả ồ

+ Qu n lý vi c di chuy n c a các đ u cu i GPRS bao g m vi c qu n lý ầ ả i s d ng; qu n ệ ườ ử ụ ố ả ậ ủ ủ ậ

ể ệ nh p m ng, r i m ng c a thuê bao; m t mã, b o m t c a ng ạ ờ lý v trí hi n th i c a thuê bao… ờ ủ ạ ệ ậ ị

+ Đ nh tuy n và truy n các gói d li u gi a các máy đ u cu i GPRS. Các ố ữ ệ ữ ầ

ế c đ nh tuy n t ề SGSN đ n BSC thông qua BTS đ n MS. lu ng đ ị ượ ị ế ừ ế ế ồ

+ Qu n lý trung k logic t ả ớ ầ ệ ả ố ộ

ng gói, l u l i đ u cu i di đ ng bao g m vi c qu n lý các kênh ồ ế ố ng nh n tin ng n SMS và tín hi u gi a các máy đ u cu i ệ ư ượ ữ ắ ầ ắ

l u l ư ượ v i m ng. ạ ớ

---- 40 ----

 Ch ng 3: L trình phát tri n t GSM lên 3G ươ ể ừ ộ

ử ồ

ữ ệ ể ủ ụ ư Packet Data Protocol) bao g m các ế ố ớ ng d ch v khi k t n i v i ấ ượ ụ ị

+ X lý các th t c d li u gói PDP ( thông s quan tr ng nh tên đi m truy nh p, ch t l ậ m t m ng d li u khác bên ngoài h th ng. ọ ữ ệ ệ ố ố ạ ộ

+ Qu n lý các ngu n kênh tài nguyên BSS. ả ồ

+ Cung c p các file tính c c dành cho d li u gói. ấ ướ ữ ệ

ậ + Qu n lý truy nh p, ki m tra truy nh p các m ng d li u ngoài b ng m t ậ ữ ệ ể ạ ằ ậ ả

mã và s xác nh n. ự ậ

- Nút h tr c ng GPRS(GGSN - Gateway GPRS Support Node): ỗ ợ ổ

ạ ể ố ệ ộ

c s d ng đ ớ ệ

ể ượ ử ụ ố ệ ệ ớ ề ố ệ ơ ở ề ườ ử ụ ộ ệ ệ

Là đi m giao di n v i các m ng s li u gói bên ngoài. M t SGSN có th giao Đây là giao di n trên c s IP đ ể ệ i s d ng. Giao di n này truy n xuyên s li u gi a ữ ữ ệ ng tr c IP. GGSN chuy n đ i các gói d li u ể ườ ụ ạ

di n v i m t hay nhi u GGSN. mang báo hi u và s li u ng SGSN và GGSN qua m ng đ GPRS đ n t SGSN thành khuôn d ng giao th c d li u gói ( ổ PDP). ứ ữ ệ ế ừ ạ

Ch c năng chính c a GGSN: ủ ứ

+ H tr giao th c đ nh tuy n cho d li u máy đ u cu i. ế ứ ị ỗ ợ ữ ệ ầ ố

+ Giao ti p v i các m ng d li u gói IP bên ngoài. ế ớ ữ ệ ạ

+ Cung c p ch c năng b o m t m ng. ứ ậ ạ ả ấ

+ Qu n lý phiên GPRS theo m c IP, thi ứ ả ế ậ t l p thông tin đ n m ng bên ngoài. ế ạ

c ( + Cung c p d li u tính c ấ ữ ệ ướ CDRs - Charging Data Records ).

- H th ng tr m g c BSS ệ ố ạ ố

t c các ch c năng đi u khi n và truy n d n thông tin vô ể ứ ề ề ẫ

BSS cung c p t ấ ấ ả tuy n c a m ng, bao g m: ạ ế ủ ồ

ố ể ề ệ ứ

ế ể ữ ệ ề ụ ế ợ ệ ế ) v i ph n h ớ

ố ề ố ể ạ ế ả

i d li u đ đi u khi n truy nh p giao di n vô tuy n ậ ị ạ i s d ng. PCU s l p ráp và s p x p l ẽ ắ ườ ử ụ

ủ i d li u c a ng i SGSN. T i PCU các kh i d li u RLC s đ ẽ ượ ắ ế

i SGSN. PCU đ t t c chuy n t ), sau đó đ ố ữ ệ ượ ể ớ ặ ạ ế

+ Kh i đi u khi n d li u gói PCU: có nhi m v k t h p các ch c năng ệ đi u khi n vô tuy n GPRS ( ầ th ng tr m g c BSS c a m ng GSM. PCU đ nh tuy n các b n tin báo hi u và ệ ể truy n t ắ ế ạ ữ ệ c s p x p trong khung chuy n t i BSC LLC (đi u khi n liên k t logic ể và ph c v BSC đó. ề ả ữ ệ ủ ể ớ ạ ề ụ ụ

ể ạ

tâm phân ph i, đ nh tuy n d li u và thông tin báo hi u GPRS. BSC có th thi + B đi u khi n tr m g c BSC: trong m ng GPRS, BSC đóng vai trò trung ế t ộ ề ố ố ữ ệ ạ ế ệ ể ị

---- 41 ----

 Ch ng 3: L trình phát tri n t GSM lên 3G ươ ể ừ ộ

ỏ ế ố ủ ủ ể ạ ộ ọ ư

l p, giám sát và h y b k t n i c a các cu c g i chuy n m ch kênh cũng nh ậ chuy n m ch gói. ể ạ

+ Tr m g c BTS: cung c p kh năng n đ nh kênh v t lý t ố ạ ạ ả ấ ị

ờ ạ ể ể ọ

i các khe th i gian cho cu c g i chuy n m ch kênh trong m ng GSM và d li u chuy n m ch gói trong m ng GPRS. BTS k t h p v i BSC đ th c hi n các ch c năng v vô tuy n. ấ ạ ể ự ậ ữ ệ ứ ạ ế ợ ộ ạ ề ệ ế ớ

- Ph n chuy n m ch: ể ạ ầ

ạ ớ

ượ ử ụ ệ ệ ố ị

ủ ụ ượ

ữ ệ ự ậ ậ ẽ ư ố ộ

ư + MSC/VLR: Đ c s d ng cho vi c đăng ký và liên l c v i thuê bao nh ng ệ không đóng vai trò gì trong vi c đ nh tuy n d li u GPRS. Trong h th ng GSM, ế c dùng cho th t c nh n th c thuê bao nh trong h th ng MSC/VLR không đ ệ ố ệ GSM mà thay vào đó là HLR. Do đó SGSN s nh n b ba thông s dành cho vi c nh n th c t HLR/AUC. ự ừ ậ

t t c các thông tin v thuê bao GSM cũng nh ư ề

ữ ấ ả ượ ữ

ớ ữ

ừ ậ

ổ ằ ậ ị ượ ử ụ t s thay đ i v trí c a thuê bao. HLR đ ủ ệ ả ế ủ ế ự ự ế ổ ị ệ

+ HLR/AUC: HLR l u gi ư ự GPRS. Thông tin v thuê bao GPRS đ c trao đ i gi a HLR v i SGSN. HLR th c ề hi n qu n lý di đ ng cho các thuê bao GPRS b ng cách l u tr các thông tin đ nh ị ư ộ vùng c p nh t v trí trong SGSN và báo cho SGSN tuy n c a các thuê bao GPRS t cũ bi ậ c s d ng tr c ti p cho vi c nh n th c thuê bao thay cho MSC/VLR. ự

ng truy n. AUC cung c p b ba thông s nh n th c và th c hi n mã hóa đ ố ậ ự ự ệ ấ ộ ườ ề

ệ ệ ố ư

t c n i đ n MSC qua đ ượ ố ế t c ữ ấ ả ườ ng

ự các d li u liên quan đ n thi báo hi u đ ki m tra s h p pháp c a thi + EIR: th c hi n các ch c năng nh trong h th ng GSM. EIR l u gi ư t b đ u cu i MS, nó đ ố t b . ế ị ứ ế ị ầ ủ ữ ệ ệ ế ự ợ ể ể

t b cung c p d ch v nh n tin ng n - Thi ắ ụ ấ

SMS-IWMSC (t ng đài di đ ng liên m ng cho d ch v ắ SMS-GMSC (t ng đài di đ ng có ổ ụ ộ ị ạ ộ ổ ế ị ị ụ

ị c ng cho d ch v SMS) và ổ SMS):

ề Đ c k t n i v i SGSN qua giao di n Gd nh m cung c p kh năng truy n ệ ấ ằ ả

i các b n tin ng n. ượ ả ế ố ớ ắ t ả

- Thi t b đ u cu i GPRS (MS): ế ị ầ ố

Có th chia làm 3 lo i: ể ạ

ạ ố ệ ạ ị

ề ộ

ườ ử + Lo i 1: H tr s d ng đ ng th i các d ch v tho i và s li u. Ng i s ồ ờ d ng lo i 1 có th v a nói chuy n v a truy n s li u GPRS cùng m t lúc (s ử ụ ừ ệ d ng c hai d ch v chuy n m ch kênh và chuy n m ch gói đ ng th i). ụ ỗ ợ ử ụ ể ừ ụ ụ ố ệ ạ ạ ả ể ể ạ ồ ờ ị

---- 42 ----

 Ch ng 3: L trình phát tri n t GSM lên 3G ươ ể ừ ộ

+ Lo i 2: H tr ạ ỗ ợ ồ ệ ậ

ườ ử ụ ờ ồ ử ụ ụ

c đăng ký đ ng th i vi c nh p m ng GPRS và nh p m ng GSM ạ ạ i s d ng lo i 2 có ạ ị ể ừ m ng GSM và m ng GPRS đ ng th i nh ng không th v a ồ ậ ờ ả ạ ư ờ

nh ng không cho phép s d ng đ ng th i c hai d ch v . Ng ư th đ ể ượ nói chuy n v a truy n s li u. ở ạ ề ố ệ ệ ừ

ạ ậ

ư t b lo i 3 ho c là thi ờ ả ể ặ ạ ờ ể ạ

+ Lo i 3: Có th nh p m ng GPRS ho c GSM nh ng không th nh p đ ng ồ ế ị t b ằ t b GPRS. N u đã nh p m t lo i d ch v thì có th coi r ng ặ ấ ị ộ ậ ế ị ạ ụ ể ạ ế ị ạ ị ể ế

ậ th i c hai m ng. T i m t th i đi m nh t đ nh, thi ộ GSM ho c là thi ặ thi t b đã r i b d ch v kia. ờ ỏ ị ế ị ụ

Operator 1

Operator 2

GPRS Register

ng tr c GPRS (Backbone): - M ng đ ạ ườ ụ

MS c a ủ Operator1

ạ

M ng inter backbone

M ng intra backbone

M ng sạ

ố

li uệ

M ng n i h t ộ ạ

ạ

Hình 3.3 M ng đ ng tr c c a GPRS ạ ườ ụ ủ

ẩ ữ ệ ế ợ ộ ố ệ ẩ

ạ ữ ữ ệ ạ

M ng Backbone k t h p m t s giao di n chu n d li u chu n dùng đ k t ể ế ạ n i gi a các nút SGSN, GGSN và các m ng d li u bên ngoài. Có hai lo i m ng ạ ố Backbone:

- M ng intra-backbone : K t n i các ph n t trong cùng m t PLMN nh các ế ố ầ ử ư ộ

ạ nút SGSN, GGSN.

- M ng inter-backbone ạ ủ : Dùng đ k t n i gi a các m ng intra-backbone c a ể ế ố ạ

hai PLMN khác nhau thông qua c ng BG ( ữ Border Gateway). ổ

ạ ề ươ ữ

ả ỗ ợ ấ ạ

ng tác gi a các m ng GPRS. Lý do i quy t v n đ t ế ấ ạ ng tác gi a các m ng GPRS là đ cho phép chính mà h th ng h tr v n đ t ữ ề ươ roaming gi a các thuê bao GPRS. Các thuê bao roaming s có m t đ a ch PDP ẽ M ng Backbone gi ệ ố ữ ể ộ ị ỉ

---- 43 ----

 Ch ng 3: L trình phát tri n t GSM lên 3G ươ ể ừ ộ

ở ạ ấ ủ ế ể ạ

ạ ữ ượ ộ ể ế ị

c c p phát b i m ng PLMN ch , m t router chuy n ti p gi a m ng PLMN ả c truy n thông qua c dùng cho c ề ế ề ữ ệ ượ

đ ượ ch và m ng PLMN mà thuê bao di chuy n đ n. Đ nh tuy n này đ ủ thuê bao đã hoàn toàn hay b t đ u truy n d li u. Thông tin đ ắ ầ các c ng biên BG. ổ

3.3.4. Giao th c trong m ng GPRS ứ ạ

ứ ề ể ấ ề ả i

Các giao th c c a GPRS cung c p các ch c năng đi u khi n và truy n t ẳ d li u trên m t ph ng báo hi u và m t ph ng truy n d n. ệ ữ ệ ứ ủ ẳ ề ẫ ặ ặ

* Các giao th c trong m t ph ng truy n d n: ề ẫ ứ ặ ẳ

- Giao th c t o đ GPRS Tunnelling Protocol): ph c v cho ầ ụ ụ

vi c truy n t ng tr c GPRS. ng h m GTP ( ứ ạ i d li u gi a các nút GSN trong m ng đ ề ả ữ ệ ườ ữ ạ ệ ườ ụ

- Giao th c đi u khi n truy n d n/giao th c d li u gói ng ể ứ ữ ệ ứ

ề ể ủ

ng tr c GPRS cho các giao th c c n thi ụ ậ

ề ố ữ ệ ứ ầ ồ ế ể ệ ề ả ấ ố

i s d ng ườ ử ụ ẫ ạ TCP/UDP: TCP chuy n các kh i d li u gói PDU c a giao th c GTP trong m ng ứ t đ liên k t d li u tin c y. TCP đ ế ữ ệ ườ cung c p kh năng đi u khi n lu ng và b o v ch ng l ắ i s th t thoát hay ng t ạ ự ấ ể ả quãng các PDU c a GTP. ủ

- Giao th c IP ( Internet Protocol): đ c s d ng trong m ng đ ứ ạ ườ ụ ng tr c

GPRS, ph c v cho vi c báo hi u và đ nh tuy n d li u. ụ ụ ệ ệ ị ượ ử ụ ế ữ ệ

Logical Link Control): cung c p liên k t d ể ấ

ề ậ - Đi u khi n k t n i logic LLC ( ế ố ầ ụ ụ ố

ệ ụ ụ ầ ệ ầ

ế ữ li u tin c y gi a máy đ u cu i và SGSN đang ph c v máy đ u cu i đó. LLC ữ ụ i các PDU gi a máy đ u cu i và SGSN, phát hi n và khôi ph c ph c v truy n t ố ề ả các PDU c a LLC b th t l c ho c ng t quãng. ị ấ ạ ố ữ ặ ủ ắ

- Chuy n ti p ( ể ứ ẽ ế

ể ế ữ ể ệ ẽ

ế Relay): Trong BSC ch c năng này s chuy n ti p các PDU c a LLC gi a giao di n Um và Gb. T i SGSN nó s chuy n ti p các PDU c a ủ ạ ủ PDP gi a các giao di n Gb và Gn. ữ ệ

ề - Đi u khi n k t n i vô tuy n/đi u khi n truy nh p môi tr ế ườ ể

ể ộ ậ ế ệ ể ề ậ ấ

ế ố ế ậ ủ ụ ệ ế ế ắ

ng RLC/MAC: ề RLC cung c p m t liên k t tin c y trên giao di n vô tuy n. MAC đi u khi n các th t c báo hi u truy nh p trên kênh vô tuy n và s p x p các khung LLC vào các kênh v t lý. ậ

* Các giao th c trong m t ph ng báo hi u: ứ ệ ặ ẳ

- Đi u khi n vi c truy nh p m ng GPRS nh nh p m ng và r i m ng ư ậ ệ ể ề ạ ạ ạ ậ ờ

- Đi u khi n thi ể ế ậ ộ t l p các k t n i trong m ng nh quá trình kh i ho t m t ế ố ư ạ ạ ở

ề đ a ch PDP ỉ ị

- Đi u khi n vi c đ nh tuy n trong m ng ệ ị ế ề ể ạ

---- 44 ----

 Ch ng 3: L trình phát tri n t GSM lên 3G ươ ể ừ ộ

- Đi u khi n vi c n đ nh, c p phát tài nguyên. ị ệ ấ ề ể ấ

3.3.5 Giao di n vô tuy n ệ ế

3.3.5.1. L p v t lý c a GPRS ớ ậ ủ

Đ c chia làm 2 l p con: ượ ớ

ớ ự

Physical RF Layer): th c hi n ch c năng truy n d n c ệ i đi u ch . Sau đó truy n lên l p đ ậ ư ề ậ ơ ẫ ề ề ng truy n ớ ườ ứ ề ề ế ế ả

- L p RF v t lý ( b n, thu nh n nh đi u ch và gi ả v t lý. ậ

ườ - L p đ ớ

ệ ẫ ơ ỗ ỉ

ứ PLL – Physical Link Layer): th c hi n ch c ệ ự i truy n d n trung k v t lý ế ậ ề i cell, đi u ề ệ ự ọ ạ ứ

ng truy n v t lý ( ề ậ năng đóng khung đ n v d li u, mã hóa, hi u ch nh l ị ữ ệ và ghép xen. Ngoài ra còn cung c p ch c năng cho vi c l a ch n l ấ khi n công su t. ể ấ

3.3.5.2. RLC/MAC c a GPRS ủ

Tên đ y đ c a l p 2 là đi u khi n truy nh p môi tr ề ậ ườ ề ng MAC và l p đi u ớ

khi n liên k t vô tuy n RLC. MAC là l p con th p còn RLC là l p con cao h n. ầ ủ ủ ớ ế ế ể ớ ể ấ ớ ơ

* Các ch c năng c a MAC: ủ ứ

ề ề

ộ ử ụ ẻ ộ ộ

ộ ộ

ữ ệ ủ ậ ị ự ấ

ố ớ ư ượ ờ ể ậ ằ

c chia s ủ ụ ế ng d li u đ ữ ệ ộ ở ầ ậ ượ ố ắ ượ ườ ữ ử

- MAC cho phép nhi u MS chia s m t tài nguyên truy n d n chung. MAC ẫ cho phép m t MS s d ng song song m t vài kênh v t lý, nghĩa là s d ng m t vài ử ụ ậ khe th i gian trong khung TDMA. Đ i v i l u l ng d li u k t cu i di đ ng, ế ố ố ớ ư ượ ầ ố ắ th c th MAC cung c p các th t c x p hàng và l p l ch c a nh ng l n c g ng ữ c kh i đ u b ng di đ ng, MAC cung truy nh p. Đ i v i l u l ộ ẻ c p cách x lý gi a các máy di đ ng c g ng truy nh p môi tr ng đ ấ cùng lúc.

ả ữ ệ ệ ệ ả

- MAC cung c p cách ghép kênh hi u qu d li u và báo hi u trên c hai ng đ ấ ng lên và đ ng xu ng. ố ườ ườ h ướ

- Đ i v i truy c p kênh đ c kh i đ u b i di đ ng, MAC gi ậ ượ ả ộ ở

ố ớ ữ ữ ố ắ ầ ồ

i quy t tranh ế ở ầ ch p gi a nh ng l n c g ng truy c p kênh bao g m dò tìm và khôi ph c xung ụ ậ ấ đ t.ộ

ậ - Đ i v i kênh k t cu i di đ ng, MAC l p bi u nh ng l n c g ng truy c p, ầ ố ắ ữ ế ậ ộ

ể ố nh ng l n này có th s p x p các l n truy c p gói. ể ắ ế ố ớ ầ ữ ậ ầ

- MAC x lý u tiên. ử ư

* Các ch c năng c a RLC: ứ ủ

---- 45 ----

 Ch ng 3: L trình phát tri n t GSM lên 3G ươ ể ừ ộ

- Giao di n Um cho phép truy n các LLC PDU gi a l p LLC và l p con ữ ớ ệ ề ớ

MAC.

ố ữ ệ ạ i bên truy n và ráp ề

- Phân đo n các LLC PDU thành các kh i d li u RLC t ạ i bên nh n. ậ l i t ạ ạ

- Các th t c hi u ch nh l i cho phép truy n l ệ i tr l ỗ ở ạ ề ạ ố i có ch n l c các kh i ọ ọ

c phân ph i không thành công. d li u RLC đ ữ ệ ủ ụ ượ ỉ ố

- S thích ng liên k t, đó là truy n các t ế ứ ự ề ừ ủ mã tùy theo các đi u ki n c a ệ ề

kênh.

3.3.5.3. L p đi u khi n đ ng truy n logic LLC ể ườ ớ ề ề

ộ ữ ậ ơ

c thi ế ế ố ế

ượ ể ư ế ơ ả ứ ằ

i pháp vô tuy n GPRS thay đ i v sau. C u trúc khung LLC bao g m: LLC cung c p m t trung k k t n i logic đáng tin c y h n gi a SGSN và ế MS cũng nh b c c u cho hai giao ti p Gb và Um. Ngoài ra LLC cũng đ t k đ không ph thu c vào các giao th c vô tuy n c b n nh m có th đ a ra các ế ể gi ả ấ ư ắ ầ ộ ụ ế ổ ề ấ ồ

- Tr ng đ a ch : g m m t byte nh n d ng đi m truy nh p ( ườ ậ SAPI), m t bit ể ạ ậ ộ ộ

ỉ ồ t giao th c PD và m t bit C/R ( phân bi Command/Respone). ị ứ ộ ệ

- Tr ng đi u khi n đi n hình: g m t ườ ể ề ể ồ ừ ể 1 đ n 3 byte dùng đ xác đ nh ki u ế ể ị

khung.

3.3.6. Các ch c năng c a GPRS ứ ủ

* Các ch c năng đi u khi n truy nh p m ng ứ ể ề ạ ậ

ng th c mà m t ng ộ ộ ứ ườ ử ụ Truy nh p m ng là m t ph ạ

ị ạ ạ ươ ệ ủ ươ ụ

ị ị ể ậ

ng ti n m ng. Ng i truy c p GPRS có th t ậ ệ ươ ể ừ ậ ể ử ụ ộ ậ ạ

ố ị ụ ố ị ứ

i các m ng d li u ngoài ( ề ỗ ầ

ạ ủ ụ ậ

ườ ệ ữ ệ ề ử ụ ụ ệ ẫ ị

PTP – Point to Point), đi m – đa đi m ( ể ẩ

ể ỗ ợ ể ầ ạ ị ị

ậ ữ ệ ổ ị

ớ c đ ướ ượ ỉ ộ ố ị ớ ị ạ

i s d ng k t n i v i ế ố ớ ứ ng ti n c a m ng đó. Giao th c m ng đ có th s d ng các d ch v và các ph truy nh p là m t t p xác đ nh các th t c cho phép khai thác các d ch v và ủ ụ ph bên di đ ng ho c bên c đ nh ộ ặ c a m ng GPRS. Giao di n phía m ng c đ nh có th h tr nhi u giao th c truy ể ỗ ợ ạ ạ ủ ể nh p t X.25, IP). Ph n qu n lý c a m i PLMN có th ủ ậ ớ ả ạ i truy nh p m ng yêu c u các th t c đi u khi n truy nh p riêng cho phép ng ậ ườ ể ầ i h n thuê bao s d ng các d ch v . Ngoài vi c truy n d n d li u theo hay gi ớ ạ ữ ệ ề PTM – Point to Multi chu n đi m - đi m ( ể i m ng. D ch Point), GPRS h tr thêm lo i truy nh p ng m đ nh (anonymous) t ạ c đánh đ a v này cho phép MS trao đ i các gói d li u v i host xác đ nh tr ị ụ ỉ ch b i các giao th c liên m ng đã đ c xác đ nh. Tuy nhiên ch có m t s đ a ch ượ ứ ỉ ở ượ ử c s đích PDP nh t đ nh s d ng trong d ch v này. IMSI ho c IMEI s không đ ử ụ ấ ị ụ ẽ ặ ị

---- 46 ----

 Ch ng 3: L trình phát tri n t GSM lên 3G ươ ể ừ ộ

ứ ầ ậ ả ậ ị

c xét trong ki u truy nh p ng m đ nh. d ng trong khi truy nh p m ng do b o m t ng m đ nh cao. Do đó các ch c năng ạ ụ nh n th c và mã hóa không đ ượ ậ ự ể ậ ầ ị

- Ch c năng đăng ký: ứ

Đăng ký là ph ng th c mà ng i s d ng dùng IP Mobile ( ứ ườ ử ụ

ữ ệ ậ ạ ứ

ỉ ủ ạ ) ho c đ ng ( ươ ế ớ ế ớ đ đ ế ố ị ượ ư ượ ấ ể ữ ặ ộ

nh n d ng di ạ đ ngộ ) đ liên k t v i các giao th c và đ a ch c a gói d li u trong m ng PLMN ể ị ể cũng nh liên k t v i các đi m truy nh p ra m ng PDP ngoài. K t n i này có th ư ậ là liên k t tĩnh ( ầ c n đ nh theo yêu c u c l u tr trong HLR ế ế ). c n thi t ầ

- Ch c năng nh n th c và c p phép: ứ ự ấ ậ

ự ứ ườ ự

ạ ậ ụ ể ả ậ ả ằ

i yêu c u d ch ị ầ ử c phép s ứ c th c hi n k t h p v i ch c ượ ế ợ ự ượ ệ ầ ứ ự ệ ậ ớ

Ch c năng này th c hi n vi c nh n d ng và nh n th c ng ệ v , h p th c hóa lo i yêu c u d ch v đ đ m b o r ng thuê bao đ ạ ứ ụ ợ ị d ng các d ch v m ng. Ch c năng nh n th c đ ụ ạ ị ụ năng qu n lý di đ ng. ộ ả

- Ch c năng đi u khi n ti p nh n: ứ ế ề ể ậ

ậ ể ề ạ ị

ụ ấ ụ ế ầ

ự ệ

ng d ch v QoS. N u các tài nguyên này đ c. Đi u khi n ti p nh n đ ế ể ế ủ ượ ể ả ậ ạ ả

ầ M c đích c a đi u khi n ti p nh n là xác đ nh các tài nguyên m ng nào c n ế ủ c ượ cung c p theo đúng yêu c u ch t l ị ấ ượ ế phép thì nó ph i ti n hành đ t tr c th c hi n k t ề ặ ướ ả ế h p v i các ch c năng qu n lý tài nguyên vô tuy n c a m ng đ đ m b o nh ng ữ ả ứ ợ yêu c u s d ng tài nguyên vô tuy n trong m i cell. ớ ầ ử ụ ế ỗ

- Ch c năng giám sát b n tin: ứ ả

Ch c năng này đ ứ ượ ệ ự ứ

c th c hi n b i ch c năng l c gói tin trong các rounter và ọ , tránh s xâm ả ở ạ ỏ ợ ệ ự

các firewall cho phép truy n hay lo i b các b n tin không h p l nh p trái phép t ề bên ngoài. ừ ậ

- Ch c năng t ứ ươ ng thích đ u cu i: ầ ố

Ch c năng này th c hi n thích ng các gói d li u nh n ho c truy n t i thi ề ớ ậ ặ ế t

ự ữ ệ ứ ng th c truy n qua m ng GPRS. ứ b đ u cu i v i ph ị ầ ố ớ ươ ệ ứ ề ạ

- Ch c năng thu th p d li u tính c c: ậ ữ ệ ứ ướ

t đ tính c ứ ế ể ặ

ng. C c phí đ ướ ượ

ậ ỗ

ạ

Ch c năng này thu th p các d li u c n thi ướ ữ ệ ầ ậ c l u l c c tính b ng s l ướ ư ượ ử ụ ằ c c do các SGSN và GGSN thu th p. SGSN l u thông tính c ướ bao liên quan t tính c c thuê bao ho c tính ng byte s d ng. Thông tin tính ố ượ c c a m i thuê ư i vi c s d ng m ng vô tuy n trong khi GGSN l u các thông tin i vi c dùng m ng d li u bên ngoài c a m i thuê bao. Trên ớ c liên quan t ướ ủ ư ỗ ệ ử ụ ớ ế ữ ệ ướ ủ ệ ạ

---- 47 ----

 Ch ng 3: L trình phát tri n t GSM lên 3G ươ ể ừ ộ

ể ạ ạ

ơ c s đó nhà khai thác m ng GPRS s s d ng các thông tin này đ t o ra hóa đ n ẽ ử ụ ơ ở tính c c cho t ng thuê bao. ướ ừ

Thông tin tính c i thi u mà SGSN thu th p bao g m: c t ướ ố ể ậ ồ

ng d + M c đ s d ng giao di n vô tuy n: thông tin tính c ệ

ế ng MS phát đi và MS thu v , đ ề ượ ứ ộ ử ụ c truy n theo h ề ướ ữ c v s l ướ ề ố ượ ấ c phân lo i theo ch t ạ

ng d ch v QoS và các giao th c ng i s d ng. li u đ ệ l ượ ượ ị ứ ụ ườ ử ụ

+ M c đ s d ng đ a ch giao th c gói d li u: thông tin tính c c ghi l ị ướ ạ i

th i gian MS s d ng các giao th c gói d li u PDP c a MS. ờ ứ ộ ử ụ ử ụ ỉ ứ ứ ữ ệ ữ ệ ủ

+ M c đ s d ng tài nguyên chung c a GPRS: thông tin tính c ủ ướ ẽ

m c đ s d ng c a thuê bao đ i v i các tài nguyên khác nhau có liên quan t c s mô ớ i

t ả ứ ộ ử ụ GPRS cũng nh các ho t đ ng trong m ng GPRS c a MS. ố ớ ạ ủ ư ứ ộ ử ụ ủ ạ ộ

+ V trí c a MS: các thông tin v HPLMN, VPLMN và có th thêm các thông ề ể

ủ tin v trí v i đ chính xác cao h n. ị ớ ộ ơ ị

Thông tin tính c i thi u mà GGSN thu th p bao g m: c t ướ ố ể ậ ồ

ủ + Đ a ch đích và đ a ch ngu n c a thông tin trao đ i: m c đ chính xác c a ồ ủ ứ ộ ổ ị ị

thông tin này đ c xác đ nh b i nhà khai thác GPRS. ị ỉ ượ ỉ ở

+ M c đ s d ng m ng d li u ngoài: các thông tin v kh i l ề ố ượ ữ ệ ng d li u ạ

đ c g i đi và nh n t ữ ệ các m ng d li u ngoài. ượ ử ứ ộ ử ụ ậ ừ ữ ệ ạ

+ M c đ s d ng các đ a ch giao th c d li u gói: thông tin tính c ị ướ ư c l u

ỉ i th i gian MS s d ng các đ a ch giao th c d li u gói PDP c a MS. ỉ ứ ộ ử ụ ử ụ ứ ữ ệ ứ ữ ệ ủ ờ ị l ạ

+ V trí c a MS: các thông tin v HPLMN, VPLMN và có th thêm các thông ể ề

ủ tin v trí v i đ chính xác cao h n. ị ớ ộ ơ ị

* Ch c năng đ nh tuy n và truy n d n gói ế ề ẫ ứ ị

- Ch c năng chuy n ti p: ứ ế ể

ị ữ ệ

ươ ượ ừ ộ ứ m t nút r i chuy n t ồ ng th c mà m t nút m ng chuy n các đ n v d li u gói PDU ơ ể i m t kênh đ u ra thích h p cho nút ti p theo ầ ộ ể ớ ạ ộ ế ợ

Là m t ph ộ nh n đ c t ậ trong tuy n.ế

- Ch c năng đ nh tuy n: ứ ế ị

ị ứ ể

Ch c năng đ nh tuy n s d ng đ a ch đích trong b n tin đ xác đ nh nút nh n ậ ỉ ị ả ứ i GSN. Ch c i đ đ a các b n tin này t ế ử ụ ị ả ớ

b n tin và s d ng các d ch v ử ụ ả năng đ nh tuy n s l a ch n đ ị l p d ng truy n cho hop ti p theo trong tuy n. ế ụ ở ớ ướ ể ư ề ế ẽ ự ọ ườ ế ị

---- 48 ----

 Ch ng 3: L trình phát tri n t GSM lên 3G ươ ể ừ ộ

Các ch c năng đ nh tuy n và truy n d n gói: ề ẫ ứ ế ị

+ Đ nh tuy n và truy n d n gói gi a thi t b di đ ng và m ng ngoài. ề ẫ ữ ế ị ế ị ạ ộ

+ Đ nh tuy n và truy n d n gói gi a thi ữ ế ề ẫ ị ế t bi di đ ng và m ng PLMN GPRS ạ ộ

khác.

+ Đ nh tuy n và truy n d n gói gi a các thi t b di đ ng khác nhau. ề ẫ ữ ế ị ế ị ộ

- Ch c năng phiên d ch và s p x p đ a ch : ị ắ ế ứ ỉ ị

ị ỉ ị ự ộ ị

ứ ỉ ạ ể ứ ỉ ị

ổ ị ệ ổ ế ằ ụ ụ ế ị ị

ỉ ạ Phiên d ch đ a ch là s chuy n đ i m t đ a ch lo i này thành m t đ a ch lo i ộ ị ạ khác. Ch c năng phiên d ch và s p x p đ a ch chuy n đ i đ a ch giao th c m ng ỉ ị ngoài thành đ a ch m ng n i b nh m ph c v cho vi c đ nh tuy n các gói tin trong m ng PLMN ho c gi a các m ng PLMN. ể ắ ộ ộ ữ ỉ ạ ặ ạ ạ

- Ch c năng đóng gói: ứ

ố ề ạ

ữ ế ạ

ụ ụ ị ị ề

ộ ơ ứ ề ầ

c th c hi n gi a các SGN trong backbone và gi a các SGSN và MS. ượ c GPRS truy n trong su t PDP PDU gi a m ng ngoài và MS. Các PDP đ đóng gói và tách gói nh m ph c v đ nh tuy n trong m ng. Đóng gói cho phép g n ắ ằ ỉ tách đ a ch thêm thông tin đi u khi n và đ a ch vào m t PDU. Tách gói là quá trình ị ỉ ể và thông tin đi u khi n t gói đ l y ra đ n v d li u ban đ u. Ch c năng đóng ể ừ ể ấ gói đ ữ ị ữ ệ ữ ượ ự ệ

- Ch c năng Tunnelling: ứ

ộ ng th c truy n d n các PDU đã đ ẫ

ề m t đi m đóng gói t ượ ể ạ ộ

c đóng gói trong i m t đi m tách gói. Tunnel ể ầ ) là m t giao tuy n hai chi u k t n i đi m - đi m nh ng ch có đi m ế ố ể ề ớ ể ư ể ỉ

c xác đ nh. Tunnelling là m t ph ươ ho c gi a các m ng PLMN t ữ (đ ng h m ộ cu i c a tunnel là đ ượ ặ ườ ố ủ ứ ừ ộ ế ị

- Ch c năng nén: ứ

ằ ng c a ph n vô tuy n b ng ế ầ

Ch c năng này cho phép s d ng t cách truy n đi các SDU càng nh càng t ử ụ ỏ ứ ề i u dung l ủ ố ư t mà v n đ m b o n i dung trong nó. ố ượ ả ả ẫ ộ

- Ch c năng mã hóa: ứ

Cho phép b o m t d li u và d li u c a ng i s d ng qua các kênh vô ả ườ ử ụ

ữ ệ nh ng ng ủ i xâm ph m. ậ ữ ệ tuy n và b o v m ng PLMN t ả ệ ạ ế ừ ữ ạ ườ

- Ch c năng qu n lý tên mi n: ả ứ ề

Là ch c năng Internet chu n đ m b o th ng nh t t ẩ ấ ươ ứ ả ố ọ ng ng gi a tên g i, ữ ứ

ch c năng và đ a ch c a các GSN trong m ng. ỉ ủ ứ ị ả ạ

* Các ch c năng qu n lý di đ ng ứ ộ ả

---- 49 ----

 Ch ng 3: L trình phát tri n t GSM lên 3G ươ ể ừ ộ

Ch c năng này th c hi n t ng t ệ ươ ứ ư

ệ ố ự ự c s d ng đ theo dõi v trí hi n t ượ ử ụ ả ộ nh trong h th ng GSM. Các ch c năng ạ i c a MS trong m ng ệ ạ ủ ị

ứ qu n lý di đ ng đ ể PLMN ho c trong m ng PLMN khác. ặ ạ

M i vùng đ nh tuy n đ ị ế ượ ủ c ph c v b i m t SGSN. Vi c theo dõi v trí c a ệ ị

MS ph thu c vào tr ng thái qu n lý di đ ng nh sau: ả ạ ộ ụ ụ ở ộ ộ ư ỗ ụ

c bi t + Khi MS trong tr ng thái Stanby ( ạ chờ): v trí c a MS đ ủ ị ượ ế ở ấ ộ c p m t

vùng đ nh tuy n. ế ị

+ Khi MS trong tr ng thái Ready ( c bi t ạ s n sàng ẵ ): v trí c a MS đ ủ ị ượ ế ở ấ c p

m t cell. ộ

- Các tr ng thái c a MS: ủ ạ

GPRS có 3 tr ng thái qu n lý di đ ng khác nhau: ả ạ ộ

ạ ượ ử ụ ỗ : tr ng thái này đ

+ Tr ng thái r i không khai báo k t n i m ng GPRS ỗ

ứ ạ ế ố ả ạ ộ ạ ủ ộ

ế ề ắ

ụ ể ư ự ệ ị

ứ ể ả

đ ng ( ộ đ ượ các thông tin đ nh tuy n và thông tin v trí thuê bao. Vi c nh n tin và truy n d ị li u không đ đi m. Đ thi th c hi n th t c khai báo k t n i m ng GPRS. ạ c s d ng khi thuê bao MS không ho t ). Trong tr ng thái r i, thuê bao không c gán ch c năng qu n lý di đ ng. Các n i dung c a MS và SGSN không ch a ứ ữ ị ệ c th c hi n nh ng MS có th nh n d li u trong d ch v đi m – đa ể ậ ữ ệ ượ ả t l p các ch c năng qu n lý di đ ng trong MS và SGSN, MS ph i ộ ế ậ ủ ụ ệ ể ự ế ố ệ ạ

ạ

+ Tr ng thái ch : c qu n lý di đ ng. Lúc này m ng bi ộ ạ ế ượ ạ ả ằ ở ộ

ậ ắ ể ệ

ạ ể ữ ệ ư ậ

ạ ọ ụ ệ ự ể ọ ế ộ ị

ể ả ề ụ ị ể ộ

ộ ị

ế ế ỉ ứ ố ự ủ ụ ầ ề ị ổ ả ủ ộ

ủ ể ề ạ ế ế ỗ ờ

ử ữ ệ ờ ế ế ế ệ ự ể

ờ Trong tr ng thái này, thuê bao đã khai báo k t n i m ng ạ ế ố ế m t vùng đ nh tuy n và đ t MS đang n m ị nào. MS có th nh n các trang nh n tin báo hi u, d li u và có th c các trang ữ nh n c a d ch v chuy n m ch kênh. Tr ng thái này ch a th truy n và nh n d ắ ủ ị ử li u. MS th c hi n l a ch n vùng đ nh tuy n GPRS và ch n ô c c b . MS s ệ ớ d ng các th t c di đ ng đ khai báo cho SGSN khi vào vùng đ nh tuy n m i ụ nh ng không c n thông báo khi thay đ i cell trong cùng m t vùng đ nh tuy n. Do ư đó thông tin v v trí c a MS trong qu n lý di đ ng c a SGSN ch ch a s nh n ậ ệ d ng vùng đ nh tuy n. N u h t th i gian ch , MS chuy n v tr ng thái r i và vi c ị ạ qu n lý di đ ng h t hi u l c. N u MS c n g i d li u thì nó chuy n sang tr ng ạ ầ ộ ả thái s n sàng. ẵ

+ Tr ng thái s n sàng: ệ ự ả ộ

ẵ cell nào. SGSN g i d li u t ế ầ ọ

i SGSN b t c lúc nào. Qu n lý di đ ng v n đ ử ữ ệ ớ ấ ứ ượ

ộ ấ ạ ẵ

ạ bi t thuê bao đang ở và MS g i d li u t trong tr ng thái s n sàng dù MS có hay không đ th m chí khi không có d li u đ ạ MS th c hi n các th t c qu n lý di đ ng và m ng ủ ụ i MS mà không c n tìm g i MS ử ữ ệ ớ c duy trì ẫ ả c cung c p tài nguyên vô tuy n ế ượ ở c giám sát b i c truy n. Tr ng thái s n sàng đ ữ ệ ượ ượ ề ạ ẵ ậ

---- 50 ----

 Ch ng 3: L trình phát tri n t GSM lên 3G ươ ể ừ ộ

tr ng thái s n sàng ẽ ộ ờ ộ ể ừ ạ ẵ

m t b đ nh th i. M t phiên qu n lý di đ ng s chuy n t sang tr ng thái ch khi b đ nh th i s n sàng k t thúc. ộ ị ộ ộ ị ạ ả ờ ẵ ế ờ

- Ch c năng gán/tách GPRS: ứ

t l p hay k t thúc k t n i t Là ch c năng qu n lý di đ ng nh m thi ộ ả ằ ế ứ ế ậ

ầ ậ ế ử

ế ố ớ ệ ẵ

c thi ộ t l p, MS đ ộ ượ

ế ậ c thi ượ ng k t n i có mã hóa đ t l p và MS đ ạ ể c nh n th c, khóa mã đ ậ ự ượ ấ ượ

ậ ờ ). SGSN nh n thông tin v thuê bao t ế ậ ậ ừ ề ạ

ẽ ộ ị

ượ ố ệ ủ ể ử ư

ườ ạ ự ệ ể ậ ướ ả

ự ệ ộ ế ố ớ ạ ộ ạ ế

ự ắ ạ ỗ

ạ i m ng GPRS. SGSN đóng vai trò ti p nh n yêu c u gán/tách và x lý chúng. Vi c khai gán GPRS), thuê bao di đ ng chuy n sang tr ng thái s n sàng báo k t n i m ng ( ạ ế ố ượ và n i dung qu n lý di đ ng đ c ả ộ t o ra, đ c c p phát m t TLLI ộ ế ố ạ (nh n d ng kênh logic t m th i HLR, sau khi th c hi n m t gán GPRS, SGSN s luôn bám theo v trí c a MS. Lúc này MS có ố ệ c s li u. Đ chuy n giao s li u, th nh n và g i SMS nh ng không thu phát đ ể c tiên MS ph i th c hi n kích ho t n i dung giao th c s li u gói. Khi thuê tr ứ ố ệ ệ i m ng GPRS thì nó th c hi n tách GPRS. Vi c bao mu n k t thúc m t k t n i t ệ ự th c hi n tách GPRS cho phép MS chuy n sang tr ng thái r i và ng t toàn b n i ộ ộ ể dung qu n lý di đ ng. ố ệ ả ộ

Có hai ki u đ MS k t thúc k t n i t ế ố ớ ế ể ể i m ng: ạ

SGSN) g i yêu c u tách t i MS ho c MS g i yêu c u tách hoàn ử ầ ớ ử ặ ầ

+ M ng ( ạ i SGSN. toàn t ớ

+ M ng ng t k t n i mà không thông báo cho MS khi đ t t ạ ớ ị ạ ờ

i đ nh th i di i vô tuy n không th khôi ph c gây ra m t k t n i kênh logic. ắ ế ố ế ỗ ấ ế ố đ ng ho c khi có l ặ ộ ụ ể

MS có th th c hi n tách GPRS t ệ ị

ng vi c tách GPRS là t ể ự gian ch h t hi u l c nh ng thông th ệ ự ờ ế ờ m ng theo ch đ m c đ nh khi th i ế ộ ặ MS. ừ ừ ạ ệ ườ ư

- Ch c năng b o m t: ứ ậ ả

Có 3 ch c năng b o m t sau: ứ ậ ả

+ Ch ng l ố ạ i vi c s d ng không h p pháp d ch v GPRS ợ ệ ử ụ ụ ị

+ B o m t nh n d ng ng i s d ng ậ ả ậ ạ ườ ử ụ

+ B o m t d li u ng i s d ng (mã hóa) ậ ữ ệ ả ườ ử ụ

- Ch c năng qu n lý v trí : ứ ả ị

Các ch c năng qu n lý v trí: ứ ả ị

+ Cung c p c ch ch n ô và PLMN ấ ơ ế ọ

---- 51 ----

 Ch ng 3: L trình phát tri n t GSM lên 3G ươ ể ừ ộ

+ Cung c p c ch đ m ng nh n bi ấ ơ ế ể ạ ậ ế t vùng đ nh tuy n ( ị ế RA) c a MS trong ủ

tr ng thái ch và s n sàng. ờ ạ ẵ

ả ế ị

ậ ự ị ủ ụ ậ ẽ ể ề ổ ế ế

ượ ạ ả

ế ủ ậ ậ

ị ể ệ

ồ Các th t c qu n lý s ki m soát s thay đ i ô hay vùng đ nh tuy n, đ ng th i đ nh kỳ c p nh t thông tin v vùng đ nh tuy n c a MS. N u m t MS trong ộ ờ ị ủ th i gian dài không thay đ i v trí thì m ng ph i nh n đ ẫ c thông báo MS v n ậ ổ ị ờ ế n m trong kh năng nh n bi t c a m ng. Do đó vi c c p nh t vùng đ nh tuy n ệ ậ ả ằ ph i đ c th c hi n theo chu kỳ nh t đ nh. Khi MS vào ô m i và có th vào vùng ự ả ượ ớ đ nh tuy n m i thì MS ph i th c hi n m t trong ba th t c sau: ự ớ ế ị ạ ấ ị ộ ệ ủ ụ ả

1/ C p nh t ô ậ ậ

2/ C p nh t vùng đ nh tuy n ế ậ ậ ị

3/ C p nh t k t h p ô và vùng đ nh tuy n ế ậ ế ợ ậ ị

Có hai ki u c p nh t vùng đ nh tuy n: ậ ể ậ ế ị

+ C p nh t trong m t SGSN ậ ậ ộ

+ C p nh t gi a các SGSN ữ ậ ậ

ị ể ế ị

ả ả ộ ế ậ ế ậ ộ

ủ ị ớ ẫ ủ ả

ể ộ ự ế c s d ng. Thông th ườ ẽ

ể c thông báo xóa v trí t i khi nó nh n đ i s d ng t ượ ử ụ i SGSN m i cho t ớ ế ữ ườ ử ụ ậ ượ ớ ớ ị

SGSN có th qu n lý vài vùng đ nh tuy n. N u vùng đ nh tuy n m i thu c ộ ớ ượ ử v s qu n lý c a m t SGSN khác thì ki u c p nh t trong m t SGSN đ c s ề ự ậ d ng, n u vùng đ nh tuy n m i v n thu c s qu n lý c a SGSN cũ thì ki u c p ể ụ ng SGSN cũ s chuy n các gói tin nh t gi a các SGSN đ ậ ừ c a ng ủ HLR thì thôi.

- Ch c năng qu n lý thuê bao: ả ứ

Ch c năng này th c hi n m t c ch thông báo cho các nút c a GPRS khi d ứ ủ

ệ ự ủ ộ ơ ế ườ ử ụ ệ ộ

ữ i s d ng thay đ i. B t c khi nào d li u thuê ấ ứ ữ ệ c l u trong ế ữ ệ ượ ư ổ ộ

li u thuê bao GPRS c a m t ng bao GPRS thay đ i trong HLR và s thay đ i tác đ ng đ n d li u đ ự SGSN thì SGSN s thông báo s thay đ i b ng m t trong hai cách sau: ổ ổ ằ ổ ẽ ự ộ

ặ ử ổ ữ ệ + Th c hi n th t c chèn d li u thuê bao: b sung ho c s a đ i d li u ữ ệ ủ ụ ự ệ ổ

thuê bao trong SGSN

+ Th c hi n th t c xóa d li u thuê bao: xóa d li u thuê bao trong SGSN. ữ ệ ữ ệ ủ ụ ự ệ

* Các ch c năng qu n lý kênh logic ứ ả

Các ch c năng qu n lý kênh lôgic liên quan t ứ ệ ả ộ ớ

i vi c duy trì m t kênh thông ệ tin gi a m t MS và PLMN qua giao di n vô tuy n. Các ch c năng này th c hi n ữ ự ứ ế ệ ộ

---- 52 ----

 Ch ng 3: L trình phát tri n t GSM lên 3G ươ ể ừ ộ

ố ề ữ ư

đi u ph i các thông tin tr ng thái liên k t gi a MS và PLMN cũng nh giám sát ế quá trình chuy n giao d li u qua kênh logic. ạ ữ ệ ể

- Ch c năng thi t l p kênh logic: ứ ế ậ

Thi t l p kênh logic đ c th c hi n khi MS khai báo s d ng d ch v GPRS ế ậ ượ ử ụ ụ ự ệ ị

- Ch c năng giám sát kênh logic: ứ

ổ Th c hi n vi c giám sát tình tr ng kênh logic và đi u khi n khi thay đ i ệ ề ể ạ

ệ ự tr ng thái kênh. ạ

- Ch c năng gi i phóng kênh logic: ứ ả

Th c hi n ng t k t n i logic, gi i phóng các tài nguyên liên quan t ắ ế ố ự ệ ả ớ ế ố i k t n i

logic.

* Các ch c năng qu n lý tài nguyên vô tuy n ứ ế ả

Các ch c năng qu n lý tài nguyên vô tuy n liên quan đ n vi c n đ nh và ệ ấ ế ế ả ị

duy trì các tuy n thông tin vô tuy n. ứ ế ế

- Ch c năng qu n lý Um: ứ ả

Ch c năng này qu n lý m t s kênh v t lý đ ậ ả

ộ ố ế ng các tài nguyên vô tuy n cung c p đ s d ng các d ch v GPRS. S ấ ỗ ụ

ượ ử ụ ể ử ụ ể ị ô này t ổ ừ ớ

ng các tài nguyên vô tuy n dành cho GPRS có th thay đ i t i s d ng ho c đ c s d ng trong m i ô và xác ố i ô khác ạ c ch đ nh b i nhà v n hành m ng ậ ỉ ị ế ườ ử ụ ượ ặ ầ ộ ở

ứ đ nh s l ố ượ ị l ượ ph thu c nhu c u ng ụ PLMN.

- Ch c năng l a ch n ô: ứ ự ọ

Ch c năng này cho phép MS l a ch n ô t t l p m t đ i u đ thi ế ậ ự ọ

ể ể

ng ộ ườ ấ i m ng PLMN. Vi c này liên quan đ n vi c ki m t và xác đ nh ch t ế các ô lân c n cũng nh vi c phát hi n và tránh t c ngh n trong ố ư ệ ệ ạ ệ ừ ư ệ ệ ậ ị ẽ ắ

ứ truy n t ề ớ l ng tín hi u t ượ các ô.

- Ch c năng Um – Tranx: ứ

Ch c năng này cung c p kh năng chuy n giao gói d li u thông qua giao ứ ữ ệ ể ả

ấ di n vô tuy n gi a MS và BSS. Nó bao g m các th t c: ủ ụ ữ ệ ế ồ

+ Đi u khi n truy nh p qua các kênh vô tuy n ế ể ề ậ

+ Ghép các gói tin trên qua các kênh vô tuy n chung ế

+ Phân b gói trong MS ổ

i + Phát hi n và s a l ệ ử ỗ

---- 53 ----

 Ch ng 3: L trình phát tri n t GSM lên 3G ươ ể ừ ộ

+ Các th t c đi u khi n l u l ể ư ượ ủ ụ ề ng to đ i ổ

- Ch c năng qu n lý đ ng k t n i: ch c năng này qu n lý các đ ứ ế ố ườ ả

t l p và gi ệ ề ế ậ ả ng ườ ả ế i phóng các tuy n

ứ truy n thông gi a BSS và các nút SGSN. Vi c thi ữ này có th là đ ng ho c tĩnh. ộ ể ặ

* Ch c năng qu n lý m ng ứ ả ạ

ấ ơ

ứ ng liên quan t i, c u hình, ch tiêu, b o m t,…đ Ch c năng này cung c p các c ch đ h tr ch c năng khai thác và b o ả ượ c ế ể ỗ ợ ứ ỗ i GPRS nh : qu n lý l ư ậ ả ả ấ ỉ

xa ho c t d ưỡ th c hi n t ự ệ ừ ớ ặ ạ i ch . ỗ

3.3.7. Nh p m ng GPRS ậ ạ

---- 54 ----

BSS

 Ch ng 3: L trình phát tri n t GSM lên 3G ươ ể ừ ộ

HLR/ AUC

Yêu c u kênh gói

ầ

n đ nh đ òng lên gói

Ấ ị

Các kh i RLC ố (yêu c u nh p m ng) ầ

ạ

ậ

ử

Công nh n đ

ng lên gói

ậ ườ

ậ

ử

ậ

Công nh n đi u khi n gói ề

ể

ậ

G i thông tin nh n th cự G i thông tin nh n th cự

ậ

n đ nh đ

Ấ ị

ườ

ng xu ng gói ố

Yêu c u nh p ầ m ngạ Yêu c u nh n ầ th c và m t ự mã

Các kh i RLC ố (yêu c u nh n th c và m t mã)

ự

ậ

ầ

Công nh n đ

ng xu ng

ậ ườ

ố

Yêu c u kênh gói

ầ

n đ nh đ

ng lên gói

Ấ ị

ườ

(Tr l

Các kh i RLC ố i nh n th c và m t mã) ự

ậ

ả ờ

Tr l

i nh n

ả ờ

ậ

Công nh n đ

ng lên gói

ậ ườ

C p nh t v trí GPRS ậ ị

ậ

th c và m t mã

ự

ậ

H y v trí ủ ị

Công nh n đi u khi n gói ề

ể

ậ

H y b v trí RR

ủ ỏ ị

ậ ị

ậ

Chèn s li u ố ệ thuê bao Chèn s li u thuê bao ố ệ RR C p nh t v trí GPRS

ậ ạ c ti p nh n

Nh p m ng ậ ế ượ

(Nh p m ng đ

c ti p nh n)

Các kh i RLC ố ế ượ ạ

ậ

Công nh n đ

ng xu ng

ậ ườ

ố

Yêu c u kênh gói

ầ

n đ nh đ

ng lên gói

Ấ ị

ườ

ậ

Nh p m ng hoàn ạ ậ thành

Các kh i RLC ố (Nh p m ng hoàn thành) ạ ng lên gói Công nh n đ ậ ườ Công nh n đi u khi n gói ề

ể

ậ

M iớ SGSN Cũ SGSN

Hình 3.4 Nh p m ng GPRS ậ ạ

ậ ệ ự ể

ồ ỗ ứ ả

ạ ặ ở ầ t r ng MS đã kh d ng đ i v i l u l ả ụ ế ằ ố ớ ư ượ ể ạ

tr ng thái s n sàng. Khi ẵ ở ạ

ể ử ẵ ẵ ờ ể ạ ậ

Khi b t ngu n MS ho c khi tích c c trình duy t, có th tích c c ch c năng ự ậ GPRS trong MS. M i khi kh i đ u ch c năng GPRS trong MS, MS ph i nh p ứ ng gói. Lúc m ng GPRS đ m ng này bi ặ này MS đã tr ng thái s n sàng, MS có th g i ho c ở ạ nh n gói. Ngoài ra MS cũng có th vào tr ng thái ch sau khi tr ng thái s n sàng ạ t m ng ng. ạ ư

---- 55 ----

 Ch ng 3: L trình phát tri n t GSM lên 3G ươ ể ừ ộ

Hình 3.4 mô t ng h p MS lo i 3 th c hi n nh p m ng GPRS: tr ả ườ ự ệ ậ ạ ạ ợ

Đ u tiên MS yêu c u kênh gói ( ầ

ư MM). M ng tr l ạ ả ộ ọ

ầ i tìm g i, th t c qu n lý di đ ng ( ả ờ ng lên gói ( Packet Channel Request): MS đ a ra m c ụ ả ờ i ) c p phát m t khe th i gian ho c các khe th i gian ấ ặ ờ ờ

đích c a yêu c u là tr l ủ ụ ầ ủ b ng n đ nh đ ườ ộ ấ ằ cho MS đ truy n b n tin mà MS đ nh g i. ề ả ị ể ử ị

MS ti p t c g i yêu c u nh p m ng ế ụ ử ậ ở ộ ề ạ ố

ầ c c p phát. MS có th g i s kh i vô tuy n b ng s ể ử ố ượ ấ m t hay nhi u kh i vô tuy n đ n ế ố ế ằ ế ố

m ng trên các tài nguyên đ kh i mà m ng c p phát cho nó. ạ ố ạ ấ

ạ ậ ể

ạ ườ c yêu c u nh p m ng t ầ c yêu c u này. Tr ầ ử ụ ử ợ

ề ể ế ậ

ậ ượ ượ ậ ử ả ấ ạ ầ ượ ế ể ậ

ạ ậ ể ầ ộ

HLR. i BSS, BSS s d ng PACCH đ công Khi nh n đ ầ ng h p MS đã g i toàn b thông tin c n nh n là đã nh n đ ộ ậ i phóng các tài g i, MS g i b n tin công nh n đi u khi n gói đ n m ng và gi ả ử ộ nguyên đ c c p phát. Trong lúc đó BSS chuy n yêu c u nh p m ng đ n m t SGSN. SGSN này có th yêu c u các th t c an ninh, trong đó nó nh n các b ba ủ ụ t ừ

BSS g i b n tin n đ nh đ ị ử ả

ả ng xu ng gói h ị ặ ế ườ

ướ ầ

ố ấ ố ị SGSN. Khi nh n đ ậ ượ ừ ng xu ng và yêu c u các tài nguyên đ ầ ể ả ờ ố

ậ ượ ườ ớ ầ ể ầ ườ ử ầ ộ ố

ộ ầ ữ ử ụ ầ ị

i này đ ạ i v nh n th c và m t mã đ n m ng. Tr l ậ ấ ậ ế ạ

ể ử ả ờ ề ế ả ờ ẳ ự ử ế ậ ị

ể ử ng xu ng gói đ n MS. B n tin này có th g i ườ ấ ng d n MS trên kênh PCCCH ho c PACCH. B n tin n đ nh đ ẫ ố ả ng xu ng. Sau đó BSS g i đi yêu c u nh n th c ự đ s d ng tài nguyên quy đ nh ở ườ ậ ử ử ụ ậ c yêu c u này, MS công nh n c t và m t mã mà nó nh n đ ậ i. Vì b n tin đ ng lên đ nó có th tr l ả ử th nó g i m t yêu c u kênh gói khác r t gi ng v i yêu c u kênh gói mà nó g i ấ ế lúc đ u. M t l n n a m ng lai n đ nh các tài nguyên cho MS. MS s d ng các tài ượ nguyên này đ g i tr l c BSS chuy n đ n SGSN. BSS cũng g i công nh n đ n MS. MS kh ng đ nh là đã ể c công nh n gi ng nh đã làm v i yêu c u nh p m ng ban đ u. nh n đ ớ ậ ượ ư ạ ầ ầ ậ ậ ố

Sau khi MS đã đ ậ

ử ậ GSM bao g m t ở ư ậ ậ ị ả ự ậ ị i xu ng t ố ừ ồ

ề ạ ị ủ

c c p nh t v trí GPRS, SGSN g i b n tin c p nh t m ng đ ế ậ ạ ậ

c ti p nh n t ử ả c h t BSS n đ nh tài nguyên đ có th tr l ượ ể ướ ế ố ớ ấ ả

ị ế ạ

nh p m ng đã hoàn thành c s li u ch a trong “ ộ ả ượ ố ệ ậ ả ậ ứ ể ậ

ế c SGSN nh n th c, SGSN g i c p nh t v trí GPRS đ n ượ HLR HLR. Quá trình này gi ng nh c p nh t v trí ố i v trí c a MS vào HLR. Khi HLR nh n ậ đ n SGSN các thông tin v thuê bao, ghi l ế ậ ớ i đ ậ ị ượ ậ ể ả ờ MS. Đ i v i các b n tin khác, tr i b ng m t b n tin “nh p m ng đã hoàn thành” đ n MS. BSS công nh n vi c đã ệ ằ nh n đ ” và chuy n b n tin này ậ đ n SGSN. MS kh ng đ nh đã nh n đ ẳ ế ạ c công nh n. ậ ượ ậ ị

3.3.8. Kh năng phát tri n c a GPRS lên 3G ể ủ ả

---- 56 ----

 Ch ng 3: L trình phát tri n t GSM lên 3G ươ ể ừ ộ

ấ Có hai cách xây d ng m t h th ng thông tin di đ ng th h th 3 nâng c p ộ ệ ố ế ệ ứ ự ộ

GPRS là: t ừ

ấ ố ằ ộ

ế ế ệ ộ

ể ề ủ và ti p theo là thông tin di đ ng th h 3 UMTS ( Telecommunication System - H th ng vi n thông di đ ng toàn c u ệ ố - Nâng c p t c đ truy n c a GPRS b ng cách phát tri n GPRS lên EDGE Universal Mobile ầ ). ễ ộ

- Phát tri n tr c ti p t GPRS lên UMTS. ự ế ừ ể

ố ệ

các qu c gia đó thì ph t n đ ố ượ ạ ổ ầ ộ ố ở i m t s qu c gia thì vi c tri n khai m ng UMTS g p m t s ể ổ ầ

ấ ạ

ấ ư ấ ả ạ ộ

ử ụ ệ

ượ i d li u lên t ẩ ề ả ữ ệ ấ

ậ ủ ớ ể ễ ậ

ầ ầ ớ ệ ố ế ủ ệ ố ứ ạ ự ề ấ ỉ

ộ ố Tuy nhiên t ặ ạ c đem bán đ u giá cũng khó khăn v ph t n vì ấ ề ả ộ m t nh v n đ c p gi y phép cho 3G. Do đó các nhà khai thác m ng ph i tr ả ề ấ d i t n UMTS. Trong khi đó kho n ti n l n cho vi c xin c p phép ho t đ ng ở ả ầ ệ ề ớ c công nh n c a 3G s d ng băng t n GSM hi n có và EDGE là m t chu n đã đ ộ i 384 kbit/s mà không c n thêm b t kỳ m t h tr t c đ truy n t ộ ỗ ợ ố ộ ả gi y phép nào. Vì v y EDGE có th d dàng thích ng v i h th ng GSM. B n ấ ư ậ ch t đó ch là s nâng c p ph n m m c a h th ng tr m vô tuy n GSM. Nh v y ấ GSM/GPRS sang EDGE, sau đó là UMTS là con Vi t ki m chi phí. ệ ng đ u t t Nam, vi c chuy n t ệ hi u qu và ti ầ ư ệ ầ ể ừ ế ở đ ườ ệ ả

3.4. T c đ s li u tăng c ố ộ ố ệ ườ ng đ phát tri n GSM (EDGE) ể ể

ệ

ể ề ớ ố ộ ộ

ậ ặ ữ ệ i dùng c đ nh ho c di chuy n ch m và 144 kbit/s cho ng ể

c bi ng ti n t i 3G, EDGE đ ượ ế ớ ế ế ể ố ộ

ả ệ ụ ườ ủ

ề ườ ơ ở

ầ ề ờ

GSM ( ộ ể ự ơ ự ế ể

Đ th c hi n đi u này ng ệ s đ đi u ch khóa chuy n pha Gaux c c ti u ể ở 8-PSK). EDGE là m t ph ế ể ạ ộ

ố ớ ứ ầ ấ ẫ ộ ỉ

ấ ạ ế ấ ố ơ

ế

c cung c p các d ch v t ủ ế ấ

ầ ượ i GMSK vì 8PSK ch có hi u qu ệ ầ

ỉ ượ ử ụ l ữ ạ ế ỹ ộ

ộ EDGE (Enhanced Data Rates for GSM Evolution) là m t công ngh di đ ng GPRS cho phép truy n d li u v i t c đ có th lên đ n 384 c nâng c p t đ ế ấ ừ ượ i dùng kbit/s cho ng ườ ố ị ườ t đ n nh m t công di chuy n t c đ cao. Trên đ ư ộ ng các kh năng cho qua s li u ố ệ ngh 2,5G. M c tiêu chính c a EDGE là tăng c sóng mang có c a m ng GSM/GPRS t c là nén nhi u bit h n trong m t giây ạ ứ ủ ườ i cùng đ r ng băng t n 200 KHz và 8 khe th i gian. ộ ộ GMSK) ta chuy n t ể ừ ơ ồ ề ng sang s đ đi u ch khóa chuy n pha 8 tr ng thái ( ươ ơ ồ ề th c nâng c p h p d n đ i v i các m ng GSM vì nó ch yêu c u m t ph n m m ề ầ ạ ồ ạ ớ i v i nâng c p tr m g c. Nó không thay th hay nói đúng h n nó cùng t n t ng pháp đi u ch GMSK nên các thuê bao có th ti p t c s d ng máy di ph ề ươ ể ế ụ ử ụ đ ng cũ c a mình n u không c n đ t h n. Xét trên khía ộ ụ ố ơ ị vùng h p, v i c nh k thu t cũng c n gi ớ ả ở ậ ẹ ạ vùng r ng v n c n GMSK. N u EDGE đ ự ế c s d ng cùng v i GPRS thì s k t ẫ ớ ầ h p này đ c g i là GPRS nâng c p EGPRS. ượ ọ ợ ấ

3.4.1. K thu t đi u ch trong EDGE ề ế ậ ỹ

---- 57 ----

 Ch ng 3: L trình phát tri n t GSM lên 3G ươ ể ừ ộ

Đ tăng t c đ truy n d li u trong EDGE ng ể ữ ệ ề ố ườ ề i ta s d ng k thu t đi u ử ụ ậ ỹ

ộ ch 8PSK thay th cho GMSK trong GSM. ế ế

D ng tín hi u đi u ch 8PSK: ề ệ ế ạ

ø Ø

(

p 2

- -

) 1

p 2

) 1

)

(

)

(

)œ

( ts

cos

sin

tw o

i 8

2 T

i 8

2 T

ß º

Trong đó:

wo: T n s góc sóng mang ầ ố

ES: Năng l ượ ng tín hi u ệ

T: Chu kỳ tín hi u ệ

Chòm sao đi u ch 8PSK: ề ế

110 101

111 100 I

011 000

010 001

Hình 3.5: Đi u ch 8PSK ề ế

S d ng đi u ch 8PSK có t c đ bit g p 3 l n t c đ bit c a đi u ch ấ ế ề ử ụ

ộ ề ộ ầ ề ố ầ ố ấ

t k các b ề ệ

ế ờ ấ ủ ứ ạ ề ệ ế

ề

ạ ả

ưở ầ ớ ỏ

ế ủ ố ộ GMSK. Do đó t c đ truy n d li u c a EDGE cũng g p 3 l n so v i GSM. Tuy ớ ữ ệ ủ ộ nhiên đi u ch 8PSK trong EDGE thay đ i theo th i gian nên vi c thi ế ế ổ ế khu ch đ i r t ph c t p. Hi u su t công su t c a đi u ch 8PSK ch b ng 4/7 ấ ỉ ằ ạ ấ c a đi u ch GMSK nên công su t c a máy thu phát EDGE ph i l n g p đôi so ấ ủ ấ ả ớ ế ủ t b đ u cu i và các tr m thu v i GSM. Đi u này nh h ng đ n vi c ch t o thi ệ ề ố ế ớ ố ng xu ng đ phát công su t nh . Do ph n l n các d ch v t c đ cao đ u n m ị ấ nên đ h n ch tính ph c t p cho máy đ u cu i, ng i pháp ứ ạ ế ị ầ ề ằ ở ườ i ta đã đ a ra gi ư ế ạ ụ ố ộ ầ ể ạ ườ ế ả ố

---- 58 ----

 Ch ng 3: L trình phát tri n t GSM lên 3G ươ ể ừ ộ

ng lên s phát tín hi u s d ng đi u ch GMSK còn đ ệ ử ụ ế ề ườ ử ụ ng xu ng s d ng ố ẽ

đ ườ đi u ch 8PSK. ế ề

3.4.2. Giao ti p vô tuy n ế ế

ệ ệ ề ậ

Trong công ngh EDGE ngoài vi c thay th k thu t đi u ch , các thông s ng t ệ ủ ế ỹ ư

ự ế ươ ượ ử ụ ế ủ ụ ề ủ ụ

i thi u vi c xây d ng thêm các th t c m i cho EDGE. Tuy nhiên đ h tr ủ ụ ự ể ệ ớ

ố ế nh trong GSM. Th t c vô tuy n c s d ng trong GSM/GPRS. Đi u này h n ạ ể ỗ ợ ợ c thay đ i cho phù h p. ủ ụ ẽ ượ ổ

v t lý khác c a giao di n vô tuy n t ậ c a EDGE chính là các th t c đ ủ ch t ế ố cho vi c truy n d li u t c đ cao, m t vài th t c s đ ộ ệ Có hai d ng truy n d li u c a EDGE: ề ữ ệ ố ộ ề ữ ệ ủ ạ

- Truy n d n chuy n m ch gói EDGE – EGPRS: ạ ề ẫ ể

ộ ế ấ ố ộ

ẽ ề

ờ ẽ ư ậ ế ộ ừ ờ ế ố ộ

ộ ư ả ả ố ề ố ủ ụ ệ

ộ ố

ng h p đ ợ ộ ự

ề ể

ng đ ế ố ọ ự ườ ệ ự ế ố ế ộ ự

ng d ch v . EGPRS cung c p m u t ẫ ươ ụ ấ

ng ch t l ng đ ấ ượ ườ

ị ơ ở ị ớ ộ ễ ệ ề ụ ệ ẫ ắ ằ

Cung c p t c đ truy n d li u t 9,6 kbit/s đ n 21,4 kbit/s cho m t khe th i ờ ề ữ ệ ừ gian. EDGE s cho phép truy n v i t c đ t 11,2 kbit/s đ n 59,2 kbit/s cho m t ộ ớ ố i đa là khe th i gian. Nh v y n u ghép nhi u khe th i gian s cho t c đ truy n t ề 384 kbit/s. Đ đ m b o t c đ truy n cũng nh b o v thông tin, th t c ki m ể ề ể ả ệ ả soát kênh vô tuy n LLC trong EDGE s có m t s thay đ i xoay quanh vi c c i ổ ẽ ế ự ti n m u RLC v s t ng k t n i và gia tăng t c đ d phòng. S ề ự ươ ế ẫ ng k t n i là vi c l a ch n mô hình đi u ch và mã hóa đ phù t ng h p đ ườ ế ố ợ ươ ộ ng vô tuy n. S gia tăng t c đ d phòng cũng là m t h p v i ch t l ố ườ ấ ượ ớ ợ ng h p k t n i bi n pháp đ m b o ch t l ế ố ợ ấ ượ ả ả ệ ề ng truy n và gia tăng d phòng đ làm c s cho vi c đo l ườ ể ự nh m đ m b o vi c khai thác d ch v truy n d n v i đ tr ng n h n và gi m ả ả ả ơ yêu c u b nh . ớ ầ ộ

- Truy n d n chuy n m ch kênh EDGE – ECSD: ạ ề ẫ ể

Chu n GSM hi n t ẩ ể ề ế ậ ẫ

ố ệ ạ ố ấ ố

ế

i có th cung c p truy nh p vô tuy n truy n d n trong ừ ố ị 4,8 kbit/s đ n 57,6 ế ng kênh c a truy n không trong su t ph thu c vào ch t l ầ ố ộ ố ố ổ ừ ộ ấ ượ ụ

su t và không trong su t. Truy n trong su t yêu c u t c đ bit c đ nh hàng dãy t ề 9,6 kbit/s đ n 64 kbit/s, còn truy n không trong su t thay đ i t kbit/s. T c đ th c t và k t qu c a vi c truy n l ề ề i khi sai sót. ố ộ ự ế ủ ả ủ ề ạ ế ệ

EDGE không nh h ả ề ế ưở ệ ố ể

ố ầ

ng lai khi EDGE s ộ ộ ố ố ơ

ươ ẽ ụ ờ ẽ ị

ộ ạ ứ ả ườ ữ ế ể

ạ ng gì đ n vi c truy n này trong h th ng chuy n m ch ệ GSM nên t c đ bit cũng không thay đ i. Tuy nhiên các thành ph n trong mã hóa ổ ử kênh s có m t s thay đ i đ có t c đ cao h n. Trong t ổ ể ộ ạ d ng d ch v th i gian th c thông qua giao th c Internet thì s có tác đ ng m nh ự ụ không nh ng trên truy nh p vô tuy n mà c trên tr ề ng chuy n m ch truy n ậ th ng.ố

---- 59 ----

 Ch ươ ng 4:Công ngh di đ ng th h 3 - WCDMA ộ ế ệ ệ

ng 4 ng 4 ươCh ươ Ch

CÔNG NGH DI Đ NG TH H TH 3 – WCDMA CÔNG NGH DI Đ NG TH H TH 3 – WCDMA Ế Ệ Ứ Ế Ệ Ứ Ộ Ộ Ệ Ệ

4.1. Gi i thi u ớ ệ

N i dung trình bày trong ch ộ ươ ể ề ế ẽ

ấ ấ ề ấ ổ

ữ ẩ

t đ ể ế ượ c nh ng l ữ ề ợ ẽ ị

ng này s trình bày các v n đ v ki n trúc ẽ ể m ng WCDMA và các v n đ liên quan m t cách t ng quan nh t, chúng ta s hi u ạ ộ c các chu n 3G là gì, WCDMA bao g m nh ng n i dung gì, cách đi u ch tín đ ượ ế ộ ồ hi u, các d ch v c a WCDMA, chúng ta s có th bi ủ i ích c a ệ WCDMA mang l ụ ủ i. ạ

4.2. Khái ni m và các chu n c a công ngh WCDMA ẩ ủ ệ ệ

4.2.1. Khái ni m v công ngh WCDMA ệ ệ ề

ể

ơ ở ẵ Đ phát tri n lên công ngh 3G, các nhà m ng s phát tri n nó trên c s s n c g i là GSM đ ượ ọ ủ ự

ể có c a công ngh GSM, ho c t ệ WCDMA do c quan 3GPP qu n lý nên nó còn đ ể ệ ạ CDMA. S phát tri n lên 3G t ừ ặ ừ ả ẽ ể c g i là 3GPP. ượ ọ ơ

ậ

ả

ạ ộ ộ ươ ư ậ ộ

WCDMA (Wideband Code Division Multiple Access - truy c p đa phân mã băng r ng) là công ngh 3G ho t đ ng d a trên CDMA và có kh năng h tr các ỗ ợ ộ ự d ch v đa ph ng ti n t c đ cao nh video, truy c p Internet, h i th o hình... ả ụ ị WCDMA n m trong d i t n 1920 MHz -1980 MHz, 2110 MHz - 2170 MHz. ệ ệ ố ả ầ ằ

Hi n nay có hai m ng chính đ ạ ệ ự ệ

ượ ệ ể

ố ộ ủ ạ

ạ ủ ế ố

c xây d ng trên n n t ng công ngh 3G là ề ả c tri n khai trên m ng GSM hi n có, còn ạ c nâng c p trên m ng CDMA hi n nay. T c đ c a hai m ng này ệ ng c a k t n i DSL. Trong khi đó, các công ngh di ệ ế ố ằ ng lai nh 3,5G và 4G (HSDPA và WiMax) s có kh năng k t n i b ng ớ ư ươ ẽ ả

ượ UMTS và CMDA2000. UMTS đang đ CDMA2000 đ ấ ượ có th sánh b ng v i ch t l ấ ượ ằ ể đ ng t ộ modem cáp, và t c đ k t n i t ng v i m ng Gigabyte Ethernet. ng đ ố ộ ế ố ươ ươ ạ ớ

W-CDMA s d ng công ngh DS-CDMA băng r ng và m ng lõi đ ộ ạ ệ ử ụ ượ

GSM và GPRS. W- CDMA có th có hai gi ể ừ ệ ả

ầ ố

ả ờ

ử ụ ề ả ổ

ỗ ự i pháp th hai ch y u s đ ả ả ủ ế ẽ ượ c tri n khai r ng rãi còn gi ộ ế ứ ể ể

c phát ế tri n t i pháp cho giao di n vô tuy n ể là: ghép song công phân chia theo t n s FDD (Frequency Divison Duplex) và ghép ệ song công phân chia theo th i gian TDD (Time Division Duplex). C hai giao di n ấ ẽ i pháp th nh t s này đ u s d ng tr i ph chu i tr c ti p (DS-CDMA). Gi ứ c tri n khai cho các đ ượ ô nh (Micro và Pico). ỏ

Gi ầ ớ

ườ ằ

ả nhau 190 MHz: đ 1980MHz, đ ử ụ ng lên có băng t n n m trong d i ph t ầ ng xu ng có băng t n n m trong d i ph t i pháp FDD s d ng hai băng t n 5 MHz v i hai sóng mang phân cách ế 1920MHz đ n ế 2110MHz đ n ổ ừ ổ ừ ả ả ườ ầ ằ ố

---- 60 ----

 Ch ươ ng 4:Công ngh di đ ng th h 3 - WCDMA ộ ế ệ ệ

ặ ộ ộ ể ọ ị

ộ ộ ệ ế ọ

ượ ấ ầ

ộ ộ 2170MHz. M c dù 5MHz là đ r ng băng danh đ nh, ta cũng có th ch n đ r ng 4,4 MHz đ n 5 MHz v i n c tăng là 200kHz. Vi c ch n đ r ng băng băng t ớ ấ đúng đ n cho phép ta tránh đ ế c nhi u giao thoa, nh t là khi băng t n 5MHz ti p ễ theo thu c nhà khai thác khác. ừ ắ ộ

ả ầ ố ằ ử ụ

ng lên và đ đây đ Gi 2010MHz đ n 2025 Mhz; ế i pháp TDD s d ng các t n s n m trong d i 1900MHz đ n 1920MHz ế ng xu ng s d ng chung ử ụ ả ườ ườ ố ở ừ

và t m t băng t n. ầ ộ

ả ươ ệ ử ụ ớ ớ ố

ủ ứ ạ ỗ ự ế

ổ ậ ầ ử ủ

c a m ng truy nh p vô tuy n ạ GSM. Vì th kh năng s d ng l ả ế ở ế

ậ ấ ạ ủ ế ả ấ

ộ ố ố ớ ả

ừ

ộ ơ ế ạ ậ ả ấ ọ

ế ượ ọ ấ ạ ử ụ ạ ế ể ỉ ớ ế ạ ả ầ ấ ả

Giao di n không gian c a W-CDMA hoàn toàn khác v i GSM và GPRS, ng th c tr i ph chu i tr c ti p v i t c đ chíp là 3,84 WCDMA s d ng ph ộ c g i là UTRAN (UMTS Mchip/s. Trong W-CDMA, m ng truy nh p vô tuy n đ ầ c a UTRAN r t khác v i các ph n Terrestrial Radio Access Network). Các ph n t ớ i các BTS và t ử ủ ấ BSC c a GSM là r t h n ch . M t s nhà s n xu t cũng đã có k ho ch nâng c p ộ các GSM BTS cho W-CDMA. Đ i v i các nhà s n xu t này có th ch tháo ra m t ấ s b thu phát GSM t BTS và thay vào đó các b thu phát m i cho W-CDMA. ố ộ ồ M t s r t ít nhà s n xu t còn l p k ho ch xa h n. H ch t o các BSC đ ng ộ ố ấ th i cho c GSM và W-CDMA. Tuy nhiên đa ph n các nhà s n xu t ph i thay th ế ả ờ BSC trong GSM b ng RNC (Radio Network Controller) m i cho W-CDMA. ằ ớ

ấ ủ ệ ạ

ử ụ ế ế ủ ượ ạ

ủ ầ

ả ậ ấ ế ệ ạ

W-CDMA s d ng r t nhi u ki n trúc c a m ng GSM, GPRS hi n có cho ề m ng c a mình. Ki n trúc m ng lõi c a phát hành 3 GPP 1999 đ c xây d ng trên ự ủ ạ c s ki n trúc m ng lõi c a GSM/GPRS. Tuy nhiên c n ph i nâng c p m ng lõi ạ ạ ơ ở ế đ có th h tr đ c các giao di n m i c a m ng truy nh p vô tuy n, tuy nhiên ể không c n thi t ph i có m t ki n trúc m ng hoàn toàn m i. ể ỗ ợ ượ ế ầ ớ ủ ạ ế ả ộ ớ

Các ph n t nh MSC, HLR, SGSN, GGSN có th đ c nâng c p t ể ượ ư ấ ừ ạ m ng

hi n có đ h tr đ ng th i W-CDMA và GSM. ầ ử ể ỗ ợ ồ ệ ờ

ố ữ ệ ậ

ậ ầ ộ

ỹ ệ ộ

ậ ượ ự ủ ị ệ ỗ ợ ạ ủ ớ ể ấ

ằ W-CDMA giúp tăng t c đ truy n nh n d li u cho h th ng GSM b ng ệ ố ộ cách dùng k thu t CDMA ho t đ ng băng t n r ng thay th cho TDMA. Trong ế ạ ộ ộ ớ c s ng h l n các công ngh thông tin di đ ng th h ba thì W-CDMA nh n đ nh t nh vào tính linh ho t c a l p v t lý trong vi c h tr các ki u d ch v khác ụ nhau đ c bi t là d ch v t c đ bit th p và trung bình. ề ở ế ệ ậ ấ ụ ố ộ ờ ặ ệ ị

W-CDMA có các tính năng c s sau : ơ ở

CDMA băng r ng v i băng t n 5MHz. - Ho t đ ng ạ ộ ở ầ ớ ộ

- L p v t lý m m d o đ tích h p đ t c thông tin trên m t sóng mang. c t ợ ượ ấ ả ề ẻ ể ậ ớ ộ

---- 61 ----

 Ch ươ ng 4:Công ngh di đ ng th h 3 - WCDMA ộ ế ệ ệ

- H s tái s d ng t n s b ng 1. ầ ố ằ ử ụ ệ ố

- H tr phân t p phát và các c u trúc thu tiên ti n. ỗ ợ ế ấ ậ

Nh ể ủ ượ ệ ố ấ

các môi tr ờ ễ ở ư ề ậ ạ ố ỹ

c đi m chính c a W-CDMA là h th ng không c p phép trong băng TDD (Time Division Duplex - Ghép song công phân chia theo th i gian) phát liên ườ t c cũng nh không t o đi u ki n cho các k thu t ch ng nhi u ng ệ ụ làm vi c khác nhau. ệ

4.2.2. Các chu n di đ ng thu c 3G: ộ ộ ẩ

ẩ M ng 3G bao g m 3 chu n: W-CDMA, CDMA2000 và TDSCDMA. Chu n ẩ ạ

W-CDMA có hai chu n con thành ph n: UMTS và FOMA. ầ ồ ẩ

* W-CDMA (Wideband Code Division Multiple Access): là chu n liên l c di ẩ ạ

đ ng 3G song hành v i cùng v i chu n GSM. ộ ẩ ớ ớ

W-CDMA đ ượ ậ ể

ạ ệ

(ITU) và xin công nh n d ố ế ướ ậ

c t p đoàn ETSI NTT DoCoMo (Nh t B n) phát tri n riêng ả ậ này lên Hi p h i ộ ặ ả i danh nghĩa m t thành viên c a ủ ộ ủ có tên IMT-2000. ITU đã ch p nh n W-CDMA là thành viên c a ố ế ề ẩ ậ

cho m ng 3G FOMA. Sau đó, NTT Docomo đã trình đ c t truy n thông qu c t chu n 3G qu c t IMT-2000 và sau đó ch n W-CDMA là giao di n n n t ng cho UMTS. ấ ệ ề ả ọ

- UMTS:

ự ệ

i pháp t ng quát cho các n c s d ng công ngh di đ ng GSM. UMTS do t ệ ổ ộ

ệ ề ẩ ạ ả ị

UMTS (Universal Mobile Telephone System) d a trên công ngh W-CDMA, là ổ gi ướ ử ụ ả ch c 3GPP qu n lý. 3GPP cũng đ ng th i ch u trách nhi m v các chu n m ng di ờ ồ ứ đ ng nh GSM, GPRS và EDGE. ộ ư

ể ữ ế

ẩ ỗ ợ ố ộ

ườ ệ

ạ ấ ế ề ả ữ ệ ứ ng công b ), m c dù trong th c t ặ ố ố ộ ả ấ ạ ượ ư ộ ố ả ỉ

ẫ ọ ự ả

UMTS đôi khi còn có tên là 3GSM, dùng đ nh n m nh s liên k t gi a 3G ự i d li u đ n 1920 Kbps (ch không và chu n GSM. UMTS h tr t c đ truy n t ự ế ệ hi u ph i là 2 Mbps nh m t s tài li u th c ch vào kho ng 384 Kbps. Tuy nhiên, t c đ này v n còn nhanh chán su t đ t đ so v i chu n GSM (14,4Kbps) và HSCSD (14,4Kbps); và là l a ch n hoàn h o đ u ầ ớ tiên cho gi i pháp truy c p Internet giá r b ng thi t b di đ ng. ẻ ằ ế ị ẩ ả ậ ộ

Trong t ươ ạ

ng lai không xa, m ng UMTS có th nâng c p lên High Speed ấ c g i v i tên 3,5G. HSDPA cho phép ể ọ ớ ượ

i 10 Mbps. Downlink Packet Access (HSDPA) - còn đ đ y nhanh t c đ t ẩ i xu ng t ố ố ộ ả ớ

- FOMA:

FOMA đ năm 2001, và đ c coi là ượ c NTT DoCoMo đ a vào ng d ng t ư ụ ứ ừ ượ

---- 62 ----

 Ch ươ ng 4:Công ngh di đ ng th h 3 - WCDMA ộ ế ệ ệ

ươ ế ớ ề ả i. M c dù cũng d a vào n n t ng ự ặ

ng m i đ u tiên c a th gi i không t d ch v 3G th ụ ị WCDMA nh ng FOMA l ư ạ ầ ạ ủ ươ ng thích v i UMTS. ớ

ộ ọ

ẩ ẩ

ự ế ụ ở ả ữ ể ừ ộ ổ ộ ậ

ệ

ự * CDMA2000: M t trong nh ng chu n 3G quan tr ng là CDMA2000, th c ẩ chu n 2G CDMA IS-95. Chu n CDMA2000 ch c hoàn toàn đ c l p và riêng r v i 3GPP. ẽ ớ i d li u trên ứ c chính th c ề ả ữ ệ ượ ệ ầ ộ

ch t là s k t c và phát tri n t ấ đ c qu n lý b i 3GPP2, m t t ứ ượ CDMA, cho phép truy n t CDMA2000 là công ngh nâng c p t ấ ừ m ng di đ ng. Năm 2000, CDMA2000 là công ngh 3G đ u tiên đ tri n khai. ạ ể

CDMA2000 g m 3 phiên b n: ồ ả

- Phiên b n 1xRTT ả

1xRTT là phiên b n đ u tiên c a CDMA2000, cho phép truy n t ủ i xu ng) và 153 Kbps (t ề ả ữ ệ i d li u i lên). CDMA2000 1xRTT cũng ộ

ng tho i t ầ ả v i t c đ 307 Kbps (t ả ố ả ớ ố t h n trên m t kênh CMDA 1,25MHz đ n l i ch t l mang l ạ ố ơ ấ ượ . ơ ẻ ạ ộ

- Phiên b n 1xEV (1X Evolution) ả

Công ngh 1xEV cung c p t c đ t i xu ng và t i lên l n h n theo hai gian ấ ố ộ ả ố ả ơ ớ

ệ đo n tri n khai ể ạ

+ Giai đo n m t: 1xEV-DO (Cách m ng v D li u) - tăng t c đ c t ề ữ ệ ố ộ ả ạ ố i xu ng

ộ ạ i 2,4 Mbps. i đa t t ố ớ

+ Giai đo n hai: 1xEV-DV (Cách m ng v D li u tho i) - tích h p tho i và ề ữ ệ ạ ạ ạ ợ

i đa 4,8 Mbps. i t d li u trên cùng m t m ng cung c p v i t c đ truy n t ữ ệ ớ ố ộ ấ ạ ộ ạ ề ả ố

- Phiên b n 3Xả

ử ụ ệ

CDMA2000, dành cho các n ướ ầ

ẩ ủ ặ ả ạ ử ụ

CDMA2000 3x s d ng 3 kênh CDMA 1,25MHz. Công ngh này là m t ộ chu n c a đ c t ụ c c n băng thông 5MHz cho m c đ ch s d ng m ng 3G. CDMA2000 3X còn có tên là 3XRTT, MC-3X và IMT- ị CDMA MultiCarrier 3X.

c bi * TD-SCDMA: M t chu n 3G khác ít đ ộ ế ế ẩ

ượ ể ự ế ẩ

c đ a vào ho t đ ng. t đ n là TD-SCDMA, do Công ty Datang (Trung Qu c) và Siemens phát tri n. D ki n trong năm nay, chu n này s đ ẽ ượ ư ố ạ ộ

4.2.3. Các nhà cung c p d ch v 3G trên th gi ấ ị i ế ớ ụ

UMTS, CDMA2000 mang đ n kh năng truy n t ế ả

i M t ượ ể

m ng CDMA. C UMTS và CDMA 2000 đã đ ạ ạ h n 1 năm. T c đ c a hai m ng này có th sánh b ng v i ch t l ấ ượ ơ ả ố ộ ủ ể ạ i d li u m c 3G cho ề ả ữ ệ ở ứ cách đây c tri n khai t ỹ ừ ủ ế ố ng c a k t n i ằ ớ

---- 63 ----

 Ch ươ ng 4:Công ngh di đ ng th h 3 - WCDMA ộ ế ệ ệ

ố ộ ố ắ ươ ư ộ ỹ

ệ ế ố ằ ẽ ả

ng v i m ng Gigabyte Ethernet. ng đ ng lai nh 3,5G DSL (t c đ s B c M ). Trong khi đó, các công ngh di đ ng t và 4G (HSDPA và WiMax) s có kh năng k t n i b ng modem cáp, và t c đ k t ố ộ ế n i t ố ươ ươ ạ ớ

ể ế

ể ả ỗ ợ ạ ộ ệ

Dĩ nhiên đ có th "chu du" trên m ng 3G, chi c đi n tho i di đ ng c a b n ủ ạ ộ ệ , các ch ng ủ ẽ ở ộ ệ c tung ra v i t n su t nhi u h n, đi n hình hi n ể ề ờ ớ ầ ạ ặ ơ ượ ấ ạ

cũng ph i h tr công ngh này. Sau m t th i gian kh i đ ng l ng l lo i ĐTDĐ h tr 3G cũng đ ỗ ợ nay trong s này là LG VX8000 và Motorola A845. ố

Ng i dùng máy tính xách tay cũng có th s d ng đ ườ ể ử ụ ạ

c m ng 3G, thay cho ộ i m ng Wi-Fi. T t c nh ng gì b n c n là m t ượ ấ ả ữ ạ ầ ạ

k t n i băng r ng mà không c n t ế ố ộ chi c PC Card đ ế ầ ớ ấ ượ c nhà cung c p d ch v h tr . ụ ỗ ợ ị

i đây đang cho tri n khai các d ch v kh ị ố B n nhà cung c p d ch v l n d ấ ụ ị

ướ ạ ể ể ể ạ ờ

ấ ố ồ ị

ả ụ ớ d ng trên m ng 3G, tuy nhiên k ho ch và th i đi m tri n khai có khác nhau đôi ế ụ chút. B n nhà cung c p d ch v 3G bao g m: Cingular/AT&T Wireless (Cingular ụ sát nh p v i AT&T Wireless), T-Mobile, Verzon và Sprint Nextel. ậ ớ

* Cingular/AT&T Wireless

M ng hi n t i: GSM/GPRS/EDGE ệ ạ ạ

M ng 3G d ki n: UMTS/HSPDA ự ế ạ

ạ ế ế ợ

ớ ự ế ẽ ắ ầ ể ể ị

K ho ch 3G: Cingular/AT&T WirelessThe đã ký k t h p tác v i Ericsson và Lucent Technologies đ tri n khai d ch v UMTS/HSDPA, d ki n s b t đ u vào ụ n a đ u năm nay (2005). ử ầ

Các thi t b di đ ng h tr : Nokia 6651, Motorola A845 ế ị ỗ ợ ộ

* Sprint/Nextel

M ng hi n t i: CDMA/1xRTT ệ ạ ạ

M ng 3G d ki n: 1xEV-DO, t ự ế ạ ươ ng lai s nâng c p lên 1xEV-DV ấ ẽ

ế ừ ế ạ ị ỷ USD v i Lucent, ớ

K ho ch 3G: Sprint v a ký k t m t h p đ ng tr giá 3 t c 3G. Motorola, và Nortel đ nghiên c u và th c hi n chi n l ồ ế ượ ộ ợ ệ ứ ự ể

* T-Mobile

M ng hi n t i: GSM/GPRS ệ ạ ạ

M ng 3G d ki n: UMTS/HSPDA ự ế ạ

ế ứ ề ạ ố

K ho ch 3G: T-Mobile đang đ i m t v i nhi u thách th c và c nh tranh khi ặ ớ tri n khai m ng 3G. Theo đ i di n c a hãng này, d i t n cho m ng di đ ng 3G ạ ạ ả ầ ủ ể ệ ạ ạ ộ

---- 64 ----

 Ch ươ ng 4:Công ngh di đ ng th h 3 - WCDMA ộ ế ệ ệ

c vào năm 2007. c a T-Mobile hi n không còn đ , và ch có th kh c ph c đ ủ ể ắ ụ ượ ủ ệ ỉ

* Verizon

M ng hi n t i: CDMA/1xRTT ệ ạ ạ

M ng 3G d ki n: 1xEV-DO ự ế ạ

K ho ch 3G: Verizon đã cho tri n khai m ng 3G t khá s m v i d ch v ế ừ ể ạ ớ ị ớ ụ

tháng 10/2003. 1xEV-DO t ạ i San Diego và Washington D.C. t ạ ừ

t b di đ ng h tr : LG VX8000, Samsung SCH-A890, UTStarcom ế ị ỗ ợ ộ

Các thi CDM-8940.

4.3. Các d ch v trong W-CDMA ụ ị

H th ng thông tin di đ ng th h ba W-CDMA có th cung c p các d ch v ộ

ế ệ ồ ệ ố ộ ấ ư ể ề ề ể ẫ

ế ố ứ ị ề ể ể ể

ấ ể ể

ế ế ệ ả ữ ệ ư ấ

ng ti n khác. ụ v i t c đ bit lên đ n 2MBit/s. Bao g m nhi u ki u truy n d n nh truy n d n ẫ ớ ố ớ đ i x ng và không đ i x ng, thông tin đi m đ n đi m và thông tin đa đi m. V i ố ứ kh năng đó, các h th ng thông tin di đ ng th h ba có th cung c p d dàng các ệ ố ộ ả d ch v m i nh : đi n tho i th y hình, t i d li u nhanh, ngoài ra nó còn cung ệ ị ụ ớ c p các d ch v đa ph ươ ị ấ ạ ệ ụ

Qu ng bá

ả

Đa ph

ng ti n di đ ng

ươ

ộ

ệ

KBit/s

Y t

t ế ừ

ộ

ề

Truy nh p c s d li u ậ ơ ở ữ ệ

ng cao)

(Ch t l

Truy n hình h i nghị ấ ượ

Các d ch ị v phân ụ ph i thông ố tin

Truy n ề hình di đ ngộ

384

Truy nh p ậ Internet

ộ

ề

Video theo yêu c uầ

(Ch t l

WWW

Mua hàng theo Catalog Video

Truy n hình h i nghị ấ ượ th p)ấ

Tin t cứ

Karaoke ISDN

Th ư đi n tệ ử

Truy n ề thanh di đ ngộ

Báo đi n ệ tử

D báo ự t th i ti ờ ế

FTP

Th ti ng ư ế

ạ ộ

Đàm tho i h i nghị

Thông tin l u ư ngượ l

Xu t b n ấ ả đi n tệ ử

H. nhả

Đi n ệ tho i ạ IP

9.6

Đi n tho i ạ

ệ

vv…

S li u ố ệ

Thông tin ngh ng i ơ ỉ

2.4

Th đi n t

FAX

ư ệ ử

Ti ngế

1.2

Đa ph

Không đ i x ng

ươ

Đ i x ng ố ứ

ố ứ

Đa đi mể

Đi m đ n đi m ế

ể

Hình 4.1 Các d ch v đa ph

ng ti n trong h th ng thông tin di đ ng th h ba

ụ

ị

ươ

ệ ố

ế ệ

ệ

ộ

---- 65 ----

 Ch ươ ng 4:Công ngh di đ ng th h 3 - WCDMA ộ ế ệ ệ

ụ ố ớ ể ề

ị ụ ổ ụ ệ ư ớ ị ừ ụ

Các nhà khai thác có th cung c p r t nhi u d ch v đ i v i khách hàng, t ấ ấ các d ch v đi n tho i khác nhau v i nhi u d ch v b sung cũng nh các d ch v ề ạ ị không liên quan đ n cu c g i nh th đi n t ị , FPT… ư ư ệ ử ộ ọ ế

Công trình nghiên c u c a các n ướ ứ ủ

ậ

c châu Âu cho W-CDMA b t đ u t ệ ỹ ậ

ng lai ) t ươ ử ế ậ

ậ ế ng truy n. ng đ đ án ắ ầ ừ ề ) CODIT (Code Division Multiplex Testbed : Phòng thí nghi m đa truy c p theo mã và FRAMES (Future Radio Multiplex Access Scheme: K thu t đa truy c p vô đ u th p niên 90. Các d án này đã ti n hành th nghi m tuy n trong t ệ ừ ầ các h th ng W-CDMA đ đánh giá ch t l ể ự ườ ấ ượ ệ ố ề

ng t ủ ễ

Theo các chuyên gia trong ngành vi n thông, đ ườ ớ ụ ệ

ế ệ ả ả ạ ồ

ữ ế ể ạ ố ị

i 3G c a GSM là ườ ng đó, các nhà khai thác d ch v đi n tho i di đ ng WCDMA. Nh ng trên con đ ộ ạ ị ư ữ ệ ph i tr i qua giai đo n 2,5G. Th h 2,5G bao g m nh ng gì? Đó là: d li u chuy n m ch gói t c đ cao (HSCSD), d ch v vô tuy n gói chung GPRS và ụ ộ Enhanced Data Rates for Global Evolution (EDGE).

4.4. C u trúc m ng W-CDMA ấ ạ

H th ng W-CDMA đ ự ề ặ ơ ở ạ

ấ ạ ượ ạ ệ ố ể

ạ ế ộ ấ

ạ ậ ủ ạ ầ ứ ầ ử ụ ế ậ ầ

t b ng

ớ ệ ố ể ệ ự

ả

ượ ế ệ ạ

ể

U u

I u

Nút B

USIM

GMSC

RNC

PLMN, PSTN,ISDN…

USIM MSC/ VLR

Nút B

C u

HLR

I Nút B

SGSN

GGSN

RNC

ứ c xây d ng trên c s m ng GPRS. V m t ch c năng có th chia c u trúc m ng W-CDMA ra làm hai ph n : m ng lõi (CN) và m ng truy nh p vô tuy n (UTRAN), trong đó m ng lõi s d ng toàn b c u trúc ấ ủ ph n c ng c a m ng GPRS còn m ng truy nh p vô tuy n là ph n nâng c p c a ạ i W-CDMA. Ngoài ra đ hoàn thi n h th ng, trong W-CDMA còn có thi ế ị ườ ệ ệ ố i s d ng v i h th ng. T quan đi m ể s d ng (UE) th c hi n giao di n ng ườ ử ụ ệ ử ụ ừ ế ế c thi t k chu n hóa, c UE và UTRAN đ u bao g m nh ng giao th c m i đ ứ ữ ớ ượ ồ ề ẩ d a trên công ngh vô tuy n W-CDMA, trái l i m ng lõi đ c đ nh nghĩa hoàn ị ạ ự toàn d a trên GSM. Đi u này cho phép h th ng W-CDMA phát tri n mang tính ệ ố ề toàn c u trên c s công ngh GSM. ự ầ ơ ở ệ

Internet

UE

Nút B

UTRAN

CN

Các m ng ngoài ạ

Hình 4.2 C u trúc c a UMTS ủ ấ

---- 66 ----

 Ch ươ ng 4:Công ngh di đ ng th h 3 - WCDMA ộ ế ệ ệ

USIM (UMTS Subscriber Identity Module): Modul nh n d ng thuê bao ậ ạ

UMTS

MS (Mobile Station): Tr m di đ ng ạ ộ

RNC (Radio Network Controller): B đi u khi n m ng vô tuy n ế ộ ề ể ạ

MSC (Mobile Service Switching Center): Trung tâm chuy n m ch các d ch ể ạ ị

v di đ ng ụ ộ

VLR (Visitor Location Register): B ghi đ nh v t m trú ị ạ ộ ị

SGSN (Serving GPRS Support Node): Nút h tr d ch v GPRS ỗ ợ ị ụ

GGSN (Gateway GPRS Support Node): Nút h tr GPRS c ng ỗ ợ ổ

HLR (Home Location Register): B ghi đ nh v th ng trú ị ườ ộ ị

UTRAN (UMTS Terrestrial Radio Access Network): M ng truy nh p vô ạ ậ

tuy n m t đ t UMTS. ặ ấ ế

CN (Core Network): M ng lõi ạ

PLMN (Public Land Mobile Network): M ng di đ ng công c ng m t đ t ặ ấ ạ ộ ộ

ạ PSTN (Public Switch Telephone Network): M ng đi n tho i chuy n m ch ệ ể ạ ạ

công c ng.ộ

ISDN (Integrated Service Digital Networ

4.4.1. UE (User Equipment)

Thi i s d ng th c hi n ch c năng giao ti p ng i s d ng v i h ự ứ ế ệ ườ ử ụ ớ ệ

t b ng ế ị ườ ử ụ th ng. UE g m hai ph n: ồ ầ ố

- Thi t b di đ ng (ME : Mobile Equipment) : Là đ u cu i vô tuy n đ ế ị ế ầ ộ ố ượ ử c s

d ng cho thông tin vô tuy n trên giao di n Uu. ụ ệ ế

ẻ ộ

- Module nh n d ng thuê bao UMTS (USIM) : Là m t th thông minh ch a ứ ữ ự ư ạ ủ ệ ậ

thông tin nh n d ng c a thuê bao, nó th c hi n các thu t toán nh n th c, l u gi ự các khóa nh n th c và m t s thông tin thuê bao c n thi ộ ố ậ t cho đ u cu i. ầ ế ậ ạ ự ậ ậ ầ ố

4.4.2. UTRAN (UMTS Terestrial Radio Access Network)

ế M ng truy nh p vô tuy n có nhi m v th c hi n các ch c năng liên quan đ n ứ ế ệ ệ ậ

truy nh p vô tuy n. UTRAN g m hai ph n t ụ ự : ầ ử ế ồ ạ ậ

- Nút B : Th c hi n chuy n đ i dòng s li u gi a các giao di n Iub và Uu. Nó ể ổ ố ệ ữ ệ ệ

cũng tham gia qu n lý tài nguyên vô tuy n. ế ự ả

---- 67 ----

 Ch ươ ng 4:Công ngh di đ ng th h 3 - WCDMA ộ ế ệ ệ

ứ ể ế ề

ể - B đi u khi n m ng vô tuy n RNC: Có ch c năng s h u và đi u khi n c k t n i v i nó). RNC còn là trong vùng (các nút B đ ở ữ ượ ế ố ớ ạ ế ở

ộ ề các tài nguyên vô tuy n đi m truy c p t t c các d ch v do UTRAN cung c p cho m ng lõi CN. ậ ấ ả ể ụ ạ ấ ị

4.4.3. CN (Core Network)

- HLR (Home Location Register): Là thanh ghi đ nh v th ng trú l u gi ị ư ị ườ

ị ề ườ ử ụ ồ

ụ ủ c phép, các vùng không đ ị

ư ể ạ ữ i s d ng. Các thông tin này bao g m : c chuy n m ng và các ạ ố ầ ng cu c g i, s l n ọ ể ộ ướ

thông tin chính v lý l ch d ch v c a ng ị Thông tin v các d ch v đ ượ ụ ượ thông tin v d ch v b sung nh : tr ng thái chuy n h chuy n h ề ụ ổ ề ị ng cu c g i. ể ướ ộ ọ

ơ ở ữ ệ ụ ể ị

ể ứ ạ ị ủ

ị i s d ng cũng nh ấ ử ụ ị ườ ử ụ ữ ả ứ

- MSC/VLR (Mobile Services Switching Center/Visitor Location Register) : Là t ng đài (MSC) và c s d li u (VLR) đ cung c p các d ch v chuy n m ch ạ ổ i v trí c a nó. MSC có ch c năng s d ng các giao d ch chuy n kênh cho UE t ể ư b n sao v lý l ch ng m ch kênh. VLR có ch c năng l u gi ề ạ v trí chính xác c a UE trong h th ng đang ph c v . ụ ụ ị ư ệ ố ủ

- GMSC (Gateway MSC) : Chuy n m ch k t n i v i m ng ngoài. ể ế ố ớ ạ ạ

ư ư ượ ử ụ c s d ng

- SGSN (Serving GPRS) : Có ch c năng nh MSC/VLR nh ng đ ứ cho các d ch v chuy n m ch gói (PS). ụ ể ạ ị

- GGSN (Gateway GPRS Support Node) : Có ch c năng nh GMSC nh ng ch ư ứ ư ỉ

ph c v cho các d ch v chuy n m ch gói. ụ ụ ụ ể ạ ị

4.4.4. Các m ng ngoài ạ

- M ng CS : M ng k t n i cho các d ch v chuy n m ch kênh. ế ố ụ ể ạ ạ ạ ị

- M ng PS : M ng k t n i cho các d ch v chuy n m ch gói. ế ố ụ ể ạ ạ ạ ị

4.4.5. Các giao di n vô tuy n ế ệ

ệ - Giao di n CU : Là giao di n gi a th thông minh USIM và ME. Giao di n ẻ ữ ệ

này tuân theo m t khuôn d ng chu n cho các th thông minh. ẻ ạ ộ ệ ẩ

ệ ệ ầ ử ố ị ủ c đ nh c a

- Giao di n UU : Là giao di n mà qua đó UE truy c p các ph n t h th ng và vì th mà nó là giao di n m quan tr ng nh t c a UMTS. ệ ệ ố ậ ấ ủ ế ọ ở

- Giao di n IU : Giao di n này n i UTRAN v i CN, nó cung c p cho các nhà ệ ệ ấ ớ ố

khai thác kh năng trang b UTRAN và CN t các nhà s n xu t khác nhau. ả ị ừ ả ấ

- Giao di n IUr : Cho phép chuy n giao m m gi a các RNC t ữ ể ề ừ ả các nhà s n

ệ xu t khác nhau. ấ

---- 68 ----

 Ch ươ ng 4:Công ngh di đ ng th h 3 - WCDMA ộ ế ệ ệ

ớ ộ

đ - Giao di n IUb : Giao di n cho phép k t n i m t nút B v i m t RNC. IUb ộ ệ c tiêu chu n hóa nh là m t giao di n m hoàn toàn. ộ ế ố ở ệ ẩ ư ệ ượ

4.5. M ng truy nh p vô tuy n UTRAN: ậ ế ạ

ồ ề ế

ệ ố ộ ộ ề ể ế ạ ồ

ế ố ớ ế ố ớ ằ

UTRAN bao g m nhi u h th ng m ng con vô tuy n RNS (Radio Network ạ Subsystem). M t RNS g m m t b đi u khi n m ng vô tuy n RNC và các node B. ộ Các RNC đ ằ c k t n i v i nhau b ng giao di n Iur và k t n i v i node B b ng ệ ượ giao di n Iub. ệ

Node B

U U

MS C/VLR

R NC

US IM

Node B

CS I U

RNS

US IM

Node B

GGS N

R NC

Node B

C U I ub I ur

PS I U

RNS

UTR AN

Hình 4.3. C u trúc UTRAN ấ

4.5.1. Đ c tr ng c a UTRAN: ủ ư ặ

t k c u trúc UTRAN cũng nh các ặ ơ ở ể ủ ế ế ấ ư

Các đ c tính c a UTRAN là c s đ thi giao th c. UTRAN có các đ c tính chính sau : ứ ặ

t là chuy n giao m m và ỗ ợ ứ ế ậ ặ ệ ể ề

- H tr các ch c năng truy nh p vô tuy n, đ c bi các thu t toán qu n lý tài nguyên đ c thù c a W-CDMA. ủ ặ ậ ả

ả ả ệ ạ

- Đ m b o tính chung nh t cho vi c x lý s li u chuy n m ch kênh và ể ấ ể ế ố ừ ố ệ ế ử ứ ể

chuy n m ch gói b ng cách s d ng giao th c vô tuy n duy nh t đ k t n i t ằ UTRAN đ n c hai vùng c a m ng lõi. ấ ử ụ ạ ạ ế ả ủ

- Đ m b o tính chung nh t v i GSM. ấ ớ ả ả

- S d ng c ch truy n t i chính UTRAN. ơ ế ử ụ ề ả i ATM là c ch truy n t ơ ế ề ả ở

B đi u khi n m ng vô tuy n UTRAN ạ ộ ề ể ế

---- 69 ----

 Ch ươ ng 4:Công ngh di đ ng th h 3 - WCDMA ộ ế ệ ệ

RNC là ph n t ị ề

ệ ườ ể ộ ộ

ớ ị ể ệ

ề ử ụ ề ủ ệ ắ

ế ủ m ng ch u trách nhi m đi u khi n tài nguyên vô tuy n c a ầ ử ạ ng là v i m t MSC và m t SGSN) qua UTRAN. RNC k t n i v i CN (thông th ế ố ớ giao di n vô tuy n Iu. RNC đi u khi n node B ch u trách nhi m đi u khi n t i và ế tránh t c ngh n cho các ô c a mình. Khi m t MS UTRAN s d ng nhi u tài nguyên vô tuy n t t. ể ả ề ộ nhi u RNC thì các RNC này s có hai vai trò logic riêng bi ệ ẽ ế ừ ẽ ề

ố ớ ế ộ

- RNC ph c v (Serving RNC) : SRNC đ i v i m t MS là RNC k t cu i c ng n i Iu đ truy n s li u ng

ố ạ ườ ử ụ ng ng t ứ ề ố ệ ế ươ ậ

ừ ạ ự ệ ử ố ệ ệ ề

ủ ế

c s d ng đ MS k t n i v i UTRAN. ố ả ụ ụ i s d ng và báo hi u RANAP (ph n ng ầ ứ đ ệ ườ ể ố m ng lõi. SRNC cũng là k t cu i d ng m ng truy nh p vô tuy n) t ế ụ ề ừ ớ báo hi u đi u khi n tài nguyên vô tuy n. Nó th c hi n x lý s li u truy n t l p ể ế k t n i s li u t i các tài nguyên vô tuy n. SRNC cũng là CRNC c a m t node B ế ố ố ệ ớ ộ nào đó đ ượ ử ụ ế ố ớ ể

ấ ớ

ể ượ ệ

ế ợ ế ố ố ệ ể ự ớ ử ụ ự ầ ử ố ệ ệ

ệ ể ặ ộ

ể ề - RNC trôi (Drif RNC) : DRNC là m t RNC b t kỳ khác v i SRNC đ đi u ộ c MS s d ng. Khi c n DRNC có th th c hi n k t h p và phân khi n các ô đ ỉ t p vĩ mô. DRNC không th c hi n x lý s li u trong l p k t n i s li u mà ch ậ đ nh tuy n s li u gi a các giao di n IUb và IUr. M t UE có th không có ho c có ị ữ m t hay nhi u DRNC. ộ ế ố ệ ề

4.5.2. Node B

ủ ứ ủ ự ậ

ế ớ ộ ả ữ ố ư

ổ ể ư ề ệ ấ ả

ệ Ch c năng chính c a node B là th c hi n x lý trên l p v t lý c a giao di n ệ ự vô tuy n nh mã hóa kênh, đan xen, thích ng t c đ , tr i ph …Nó cũng th c ứ hi n ph n khai thác qu n lý tài nguyên vô tuy n nh đi u khi n công su t vòng trong. V ph n ch c năng nó gi ng nh tr m g c c a GSM. ế ố ủ ư ạ ầ ề ứ ầ ố

4.5.3. Giao di n vô tuy n: ệ ế

ị ấ ủ

ị ỉ ạ ữ ệ

t ch c năng bên trong c a ph n t ế ứ logic. C u trúc giao di n đ ầ ử ầ ấ ộ ậ ự ắ ớ

ớ ầ ủ ấ ứ ữ ẫ ổ ộ

i. ầ ử C u trúc UMTS không đ nh nghĩa chi ti c m ng mà ch đ nh nghĩa giao di n gi a các ph n t ệ ượ ề xây d ng trên nguyên t c là các l p và các ph n cao đ c l p logic v i nhau, đi u này cho phép thay đ i m t ph n c a c u trúc giao th c trong khi v n gi nguyên các ph n còn l ầ ạ

---- 70 ----

ạ

L p m ng ớ vô tuy nế

Giao th cứ ng d ng ụ ứ

Lu ngồ s li u ố ệ

L p m ng ạ ớ i truy n t ề ả

Phía đi u ề khi n m ng ạ ể i truy n t ề ả

i s Phía ng ườ ử d ng m ng ạ ụ i truy n t ề ả

ALCAP

M ng ạ s li u ố ệ

M ng ạ báo hi uệ

 Ch ươ ng 4:Công ngh di đ ng th h 3 - WCDMA ộ ế ệ ệ

L p v t lý ớ ậ

Hình 4.4: Mô hình t ng quát các giao di n vô tuy n c a UTRAN ế ủ ệ ổ

Giao di n UTRAN – CN, IU ệ

ệ ứ ệ ở ớ

ế ố ạ ể ể

Giao di n IU là m t giao di n m có ch c năng k t n i UTRAN v i CN. Iu có hai ki u : Iu CS đ k t n i UTRAN v i CN chuy n m ch kênh và Iu PS đ k t ể ế ớ n i UTRAN v i chuy n m ch gói. ố ộ ể ế ố ạ ể ớ

4.5.4. C u trúc IU CS ấ

IU CS s d ng ph ng th c truy n t ử ụ ề ả ươ ứ ớ

ế ố ẫ ề ế

i ATM trên l p v t lý là k t n i vô ậ tuy n, cáp quang hay cáp đ ng. Có th l a ch n các công ngh truy n d n khác ệ ể ự ồ nhau nh SONET, STM-1 hay E1 đ th c hi n l p v t lý. ọ ệ ớ ậ ể ự ư

ế ứ ề ệ ồ ỉ

ộ ế ố ớ ứ ề ệ

ụ ớ ầ ứ ể ệ ề ệ ả

- Ngăn x p giao th c phía đi u khi n : G m RANAP trên đ nh giao di n SS7 ể ầ băng r ng và các l p ng d ng là ph n đi u khi n k t n i báo hi u SCCP, ph n truy n b n tin MTP3-b, và l p thích ng báo hi u ATM cho các giao di n m ng ạ SAAL-NNI.

- Ngăn x p giao th c phía đi u khi n m ng truy n t ề ể ạ ồ

t l p k t n i AAL2 (Q.2630) và l p thích ng Q.2150 ứ i : G m các giao th c đ nh các ớ ề ả ứ ở ỉ ế ậ ứ ế ố

ế báo hi u đ thi ệ ể giao th c SS7 băng r ng. ứ ộ

i s d ng : G m m t k t n i AAL2 đ ế ứ ườ ử ụ ộ ế ố ồ ượ c

dành tr - Ngăn x p giao th c phía ng c cho t ng d ch v CS. ị ướ ừ ụ

---- 71 ----

 Ch ươ ng 4:Công ngh di đ ng th h 3 - WCDMA ộ ế ệ ệ

4.5.5. C u trúc IU PS ấ

ng th c truy n t i ATM đ c áp d ng cho c phía đi u khi n và phía ươ ề ả ứ ượ ụ ề ể ả

Ph i s d ng. ng ườ ử ụ

ể ế ứ ứ ậ

ệ ậ ở

ệ ậ ơ ở ệ

- Ngăn x p giao th c phía đi u khi n IU PS : Ch a RANAP và v t mang báo ề ngăn x p này. hi u SS7. Ngoài ra cũng có th đ nh nghĩa v t mang báo hi u IP ế ể ị V t mang báo hi u trên c s IP bao g m : M3UA (SS7 MTP3 User Adaption ồ Layer), SCTP (Simple Control Transmission Protocol), IP (Internet Protocol) và ALL5 chung cho c hai tuỳ ch n. ả ọ

- Ngăn x p giao th c phía đi u khi n m ng truy n t ế ứ ạ

ề ả ể i không áp d ng cho IU PS. Các ph n t ạ ể ề ả

i IU PS : Phía đi u ề ử ụ thông tin s d ng thông tin ầ ử ư ầ ử ệ ạ ố ỉ

ậ c s d ng trong CS. ề khi n m ng truy n t ụ đ đánh đ a ch và nh n d ng báo hi u AAL2 gi ng nh các ph n t ể ị đ ượ ử ụ

- Ngăn x p giao th c phía ng i s d ng Iu PS : Lu ng s li u gói đ ế ứ ố ệ ồ

ộ

ậ

ố ệ ử ụ ồ ố

ượ c ườ ử ụ ghép chung lên m t hay nhi u AAL5 PVC (Permanent Virtual Connection). Ph n ầ ề ừ i s d ng GTP-U là l p ghép kênh đ cung c p các nh n d ng cho t ng ng ạ ấ ể ớ lu ng s li u gói. Các lu ng s li u s d ng truy n t i không theo n i thông và ề ả đánh đ a ch IP. ị ườ ử ụ ố ệ ồ ỉ

Giao di n RNC – RNC, IUr: ệ

ế ữ ế

ệ c thi ộ ề ể ạ ữ ượ

IUr là giao di n vô tuy n gi a các b đi u khi n m ng vô tuy n. Lúc đ u ầ ể t k đ h tr chuy n giao m m gi a các RNC, trong quá ề ệ c b sung và đ n nay giao di n ế ổ ượ ể

giao di n này đ ệ ế ế ể ỗ ợ trình phát tri n tiêu chu n nhi u tính năng đã đ ẩ ề IUr ph i đ m b o 4 ch c năng sau : ứ ả ả ả

- H tr tính di đ ng c s gi a các RNC. ơ ở ữ ỗ ợ ộ

- H tr kênh l u l ng riêng. ỗ ợ ư ượ

- H tr kênh l u l ng chung. ỗ ợ ư ượ

- H tr qu n lý tài nguyên vô tuy n toàn c u. ỗ ợ ế ầ ả

Giao di n RNC – Node B, IUb ệ

Giao th c IUb đ nh nghĩa c u trúc khung và các th t c đi u khi n trong băng ứ ể ị

ề ấ i. Các ch c năng chính c a IUb : ề ả ủ ụ ủ ứ cho các t ng ki u kênh truy n t ể ừ

- Ch c năng thi i phóng và tái thi t l p m t k t n i vô ứ t l p, b sung, gi ổ ả ộ ế ố

tuy n đ u tiên c a m t UE và ch n đi m k t cu i l u l ế ậ ng. ố ư ượ ủ ể ế ế ầ ọ ế ậ ộ

- Kh i t o và báo cáo các đ c thù ô, node B, k t n i vô tuy n. ế ố ở ạ ế ặ

---- 72 ----

 Ch ươ ng 4:Công ngh di đ ng th h 3 - WCDMA ộ ế ệ ệ

- X lý các kênh riêng và kênh chung. ử

- X lý k t h p chuy n giao. ế ợ ử ể

- Qu n lý s c k t n i vô tuy n. ự ố ế ố ế ả

4.6. Các lo i kênh trong UTRAN: ạ

Hình 4.5: Các lo i kênh trong UTRAN. ạ

4.6.1. Các kênh lôgic:

Các kênh lôgic có th đ ề c chia thành hai nhóm ch y u: nhóm kênh đi u ủ ế

khi n và nhóm kênh l u l ể ượ ng. ư ượ ể

* Nhóm kênh đi u khi n bao g m: ồ ề ể

ả ề

ọ ề

ề

ể ề

- Kênh đi u khi n qu ng bá – BCCH. ể - Kênh đi u khi n tìm g i – PCCH. ể - Kênh đi u khi n dành riêng – DCCH. ể - Kênh đi u khi n chung – CCCH. ể - Kênh đi u khi n phân chia kênh – SHCCH. - Kênh đi u khi n riêng cho ODMA – ODCCH. - Kênh đi u khi n chung cho ODMA – OCCCH. ề ể

* Nhóm kênh l u l ng bao g m: ư ượ ồ

ng dành riêng – DTCH. ư ượ

ng dành riêng cho ODMA – DTCH. ư ượ

ng chung – CTCH. - Kênh l u l - Kênh l u l - Kênh l u l ư ượ

4.6.2. Các kênh v t lý:ậ

Kênh v t lý t ng ng v i m t t n s mang, mã và đ i v i đ ng lên nó còn ươ ứ ộ ầ ố ố ớ ườ ớ

ng đ i (0 hay π/2). ậ ng ng v i góc pha t ớ t ươ ứ ươ ố

---- 73 ----

 Ch ươ ng 4:Công ngh di đ ng th h 3 - WCDMA ộ ế ệ ệ

Các kênh v t lý đ ng lên đ c cho hinh 3.7 . ậ ườ ượ ở

ể ề ề ề ẫ ề ể ỗ ợ

ị ệ

ộ ộ ề ị ả ồ ỉ

Kênh s li u v t lý dành riêng (DPDCH)

ố ệ

ậ

Kênh UPCH riêng (Uplink DPCH)

Kênh đi u khi n v t lý dành riêng (DPCCH)

ể

ề

ậ

DPDCH: truy n kênh truy n d n DCH. DPCCH: truy n thông tin đi u khi n L1 nh : các bit hoa tiêu đ h tr đánh ư ng quan, các l nh đi u khi n giá vi c xác đ nh kênh trong quá trình phát hi n t ể ệ ệ ươ công su t phát-TPC, thông tin ph n h i-FBI, và m t b ch th k t h p đ nh d ng ạ ấ ị ế ợ truy n d n TFCI. ề ẫ PRACH: mang thông tin c a kênh giao v n RACH. ủ PCPCH: mang thông tin c a kênh giao v n CPCH. ủ ậ ậ

Kênh truy c p ng u nhiên v t lý (PRACH)

ậ

ẫ

Kênh UPCH chung (Uplink CPCH)

Kênh gói chung v t lý (PCPCH)

ậ

Kênh v t ậ ng lý đ ườ lên (UPCH)

Hình 4.6 Các kênh v t lý đ ng lên ậ ườ

Đ ng xu ng ch có m t kênh v t lý riêng duy nh t: kênh v t lý riêng đ ườ ng ố ộ ỉ

Kênh hoa tiêu chung(CPICH)

Kênh DPCH riêng (Downlink DPCH)

Kênh v t lý ậ ng xu ng đ ố ườ (DPCH)

ề

ể

ơ ấ

ứ ấ

ề

Kênh v t lý đi u khi n chung s c p(P- ậ CCPCH) Kênh v t lý đi u khi n chung th c p(S- ể ậ CCPCH) Kênh đ ng b (SCH) ồ

ộ

ng xu ng dùng chung (PDSCH)

Kênh v t lý đ ậ

ườ

ố

Kênh DPCH chung (Downlink CPCH)

Kênh ch th b t (AICH)

ị ắ

ỉ

Kênh ch th tìm g i(PICH)

ọ

ỉ

ị

ườ downlink DPCH). Các kênh v t lý đ ậ ậ ườ ấ ng xu ng đ ố ượ ậ ở hình 3.8 c cho xu ng ( ố

ườ ng xu ng. ố ậ

Hình 4.7 Các kênh v t lý đ i: c t o ra 4.6.3. Các kênh truy n t Trong UTRAN s li u đ c truy n t i trên các l p cao đ ớ ề ả

ề ả ố ệ ượ ạ ng vô tuy n b i các kênh truy n t đ ượ i b ng cách s p x p các kênh này lên các ế ở ườ ở ề ả ằ ắ ế

---- 74 ----

 Ch ươ ng 4:Công ngh di đ ng th h 3 - WCDMA ộ ế ệ ệ

c yêu c u đ h tr các kênh truy n t ầ ậ

ể ỗ ợ ụ ớ ộ ộ ượ ấ ầ ị

ề ả ớ i v i kênh v t lý khác nhau. L p v t lý đ ớ các t c đ bit thay đ i nh m cung c p các d ch v v i đ r ng băng t n theo yêu ằ c u và đ ghép nhi u d ch v trên cùng m t k t n i. ầ ậ ố ộ ể ổ ề ị ộ ế ố ụ

Có hai ki u kênh truy n t ể ề ả

ượ

i: Các kênh riêng và các kênh chung. Đi m khác ể t c ho c m t ộ c chia s cho t ặ ẻ ộ c n đ nh b i m t i s d ng trong cell, còn tài nguyên kênh riêng đ ở ấ ả ị ượ ấ

nhau gi a chúng là: Kênh chung là tài nguyên đ ữ nhóm ng mã và m t t n s nh t đ nh đ dành riêng cho m t ng i s d ng duy nh t. ườ ử ụ ộ ầ ố ấ ị ườ ử ụ ể ấ ộ

4.6.3.1. Kênh truy n t i riêng: ề ả

i riêng duy nh t là kênh riêng (vi t t ế ắ ề

ấ i riêng mang thông tin t ả ề ả ừ ậ ớ

t DCH : Dedicated các l p trên l p v t lý riêng cho i s d ng, bao g m s li u cho d ch v hi n th i cũng nh thông tin ị ớ ụ ệ ố ệ ư ồ ờ

Kênh truy n t Channel). Kênh truy n t m t ng ộ đi u khi n l p cao. ề ườ ử ụ ể ớ

i riêng đ Kênh truy n t ề ả ư ư ể ề ở

ổ ố ạ ủ ệ ố ấ ộ ầ

c đ c tr ng b i các tính năng nh : Đi u khi n công ế su t nhanh, thay đ i t c đ s li u nhanh theo t ng khung và kh năng phát đ n ả ừ ng Anten c a h th ng anten m t ph n cell hay đo n cell b ng cách thay đ i h ổ ướ thích ng. Các kênh riêng h tr chuy n giao m m. ề ượ ặ ộ ố ệ ằ ỗ ợ ứ ể

4.6.3.2. Các kênh truy n t i chung: ề ả

UTRA đ nh nghĩa 6 ki u kênh truy n t ị ề ả

ớ ẳ ạ ẫ

ể ế ệ ứ ườ ể ộ

khác v i các kênh trong th h th hai, ch ng h n truy n d n gói chung và m t kênh dùng chung đ ố không có chuy n giao m m, nh ng m t s kênh có đi u khi n công su t nhanh. ộ ố ộ ố ể i chung. Các kênh này có m t s đi m các kênh ở ề ng xu ng đ phát s li u gói. Các kênh chung ố ệ ể ư ề ề ể ấ

- Kênh qu ng bá: ả

c s ả ộ

Kênh qu ng bá (BCH: Broadcast Channel) là m t kênh truy n t t b ng ể ế ị ặ

ể ả ể ỉ

ế công su t khá cao đ m ng có th đ t đ n t ể ạ ề ả ượ ử i đ ườ ử ụ i s d ng i mã kênh ể ạ ế ấ t ở

i s d ng trong vùng ph yêu c u. d ng đ phát các thông tin đ c thù UTRAN ho c cell. Vì thi ặ ụ UE (User Equipment) ch có th đăng ký đ n cell này n u nó có th gi qu ng bá, nên c n phát kênh này ầ ả c m i ng ả ọ ế ấ ầ ườ ử ụ ủ

- Kênh truy c p đ ng đi): ậ ườ ng xu ng (h ố ướ

Kênh truy c p đ ố ậ ườ ộ

ế ằ ộ

ố ạ ượ ẫ

ng xu ng truy n thông tin đi u khi n t i tr m di đ ng khi h ể ớ ề ộ

i đ truy n t ề ả ườ c, ch ng h n sau khi BS thu đ cho tr ẳ ướ truy n d n đ ườ ề th ng bi c vi c đ nh v cell c a tr m di đ ng. ng xu ng (FACH: Forward Access Channel) là m t kênh ng xu ng mang thông tin đi u khi n đ n các UE n m trong m t cell ể ề c m t b n tin truy c p ng u nhiên. Kênh ậ ộ ả ệ ề ạ ộ ẫ t đ ế ượ ố ệ ị ủ ạ ố ị

---- 75 ----

 Ch ươ ng 4:Công ngh di đ ng th h 3 - WCDMA ộ ế ệ ệ

- Kênh tìm g i:ọ

i đ ộ ọ ề ả ườ

Kênh tìm g i (PCH: Paging Channel) là m t kênh truy n t ng đ ộ ề ượ ề

ề ạ ệ ố ộ

ể ủ ạ ọ

ố c thông tin tìm g i trong toàn b vùng ph ộ ở ầ ộ ủ ụ ả ẳ ượ ế ả ọ

ng xu ng ố ể c dùng đ truy n thông tin đi u khi n th c truy n trên toàn b cell, đ ượ ườ ố t t v trí cell c a tr m di đ ng. Nó mang s i tr m di đ ng khi h th ng không bi ế ị ớ ạ li u liên quan đ n th t c tìm g i, ch ng h n khi m ng mu n kh i đ u thông tin ạ ệ ủ v i UE. UE ph i có kh năng thu đ ớ c a cell. ủ

- Kênh truy c p ng u nhiên: ậ ẫ

ự ộ

Kênh truy c p ng u nhiên (RACH: Random Access Channel) là kênh truy n ề ề toàn b cell, th c hi n truy n thông tin đi u ệ UE c t ượ ừ c s d ng đ mang thông tin đi u khi n t ượ ử ụ ề ề ể ừ ể

t l p m t k t n i. ậ ẫ ng thu đ ng lên, th ườ tr m di đ ng. Nó đ ộ ế ậ t i đ ả ườ khi n t ể ừ ạ nh : yêu c u thi ầ ư ộ ế ố

- Kênh gói chung đ ng lên: ườ

Kênh gói chung đ ườ

ủ ườ ử ụ ượ

ng lên. FACH ố ệ ố ở ộ ng lên (CPCH: Common Packet Channel) là m t m r ng ộ c phát theo gói trên i s d ng đ ề ng xu ng cùng v i kênh này t o nên c p kênh đ truy n ể ạ ặ ớ

c a kênh RACH đ mang s li u c a ng ể ủ đ đ ườ ở ườ s li u. ố ệ

Hình 4.8: Kênh truy n t ng lên và đ i đ ề ả ườ ườ ng xu ng. ố

- Kênh đ ng xu ng dùng chung: ườ ố

Kênh đ ố ườ

i đ mang thông tin c a ng ủ ườ ử ụ ề

i s d ng có th dùng chung kênh này. Xét v nhi u m t nó gi ng nh ể

ườ ử ụ ườ ậ

ố ề FDD, nó đ ượ ố ư ố ấ

ng xu ng dùng chung (DSCH: Dedicated Shared Channel) là kênh i s d ng và/ho c thông tin đi u khi n. ể ư ể ng xu ng, nh ng kênh dùng chung h tr s d ng đi u khi n ế c k t c truy n trên toàn ặ ề ặ ề ỗ ợ ử ụ Ở ng xu ng. Nó có th đ ể ượ ề ớ

truy n t ề ả ể Nhi u ng ề kênh truy c p đ ư công su t nhanh cũng nh t c đ bit thay đ i theo khung. ộ h p v i m t ho c vài kênh DCH đ ợ ườ ặ b cell ho c ch trên m t ph n cell đang s d ng, ví d các anten d ng búp. ộ ổ ố ử ụ ộ ặ ụ ạ ầ ộ ỉ

- Các kênh truy n t i c n thi t: ề ả ầ ế

---- 76 ----

 Ch ươ ng 4:Công ngh di đ ng th h 3 - WCDMA ộ ế ệ ệ

Các kênh truy n t i chung c n thi ề ả ạ ộ ệ

ạ t cho vi c ho t đ ng căn b n c a m ng ể ả ủ ọ ự

ế ầ là: RACH, FACH và PCH, còn vi c s d ng DSCH và CPCH là l a ch n và có th ệ ử ụ đ c quy t đ nh b i m ng. ế ị ượ ạ ở

ế ệ 4.7. Tr i ph trong thông tin di đ ng th h 3 ổ ộ ả

Trong WCDMA v i băng t n 5MHz thì ch t n t ỉ ồ ạ ấ ớ ươ ả ng th c tr i ứ

i duy nh t ph ầ ph chu i tr c ti p DS v i t c đ chip là 3,84 Mcps. ớ ố ộ ỗ ự ế ổ

Trong WCDMA đ tăng t c đ truy n d li u, ph ể ề ữ ệ ậ

ươ c thay th b ng ph ươ ượ

ầ ộ ả ở

ườ ề ấ

c thi ng pháp đa truy c p k t ế ậ ng pháp đa truy c p ế ằ ổ băng t n r ng (5MHz) g i là h th ng thông tin tr i ph . ệ ố ọ ng, đ r ng băng t n là v n đ quan tâm ầ ộ ộ t k đ s d ng càng ít đ r ng băng t n càng ế ế ể ử ụ ệ ố ộ ộ ượ ầ

ố ộ h p TDMA và FDMA trong GSM đ ợ CDMA ho t đ ng ạ ộ Trong các h th ng thông tin thông th ệ ố chính và các h th ng này đ t. ố t

Tuy nhiên,

ổ ng hàng trăm l n tr c khi đ ở ộ ộ ộ ượ ầ

ệ ộ ướ ầ

i s d ng, các ng ườ ầ ng nhi u ng ề ả

h th ng thông tin tr i ph (SS: Spread Spectrum), đ r ng băng ả c m r ng, thông th c phát. i s d ng trong băng t n SS, s d ng băng t n nh v y không ư ậ i s d ng ườ ử ụ ả ệ ử ụ ườ ử ụ ử ụ ể ầ

z H W

ấ u s g n ô c ộ đ t

ậ M

Tín hi u băng h p ch a tr i ph ả

ệ ư

ẹ ổ

Tín hi u băng r ng đã ộ c tr i ph ả

ệ ượ

ổ

T n sầ ố

ở ệ ố t n c a tín hi u đ ầ ủ ượ Khi ch có m t ng ỉ ườ ử ụ có hi u qu . Nh ng trong môi tr ư ệ này có th dùng chung m t băng t n SS và h th ng s d ng băng t n có hi u qu mà v n duy trì đ ườ ệ ố ầ c các u đi m c a tr i ph . ổ ộ ư ượ ủ ể ả ẫ

M t h th ng thông tin s đ ộ ệ ố ố ượ c coi là tr i ph n u: ả ổ ế

W c phát chi m đ r ng băng t n l n h n đ r ng băng t n ầ ộ ộ ầ ớ Hình 4.9 Tín hi u tr i ph . ổ ệ ế ể

- Tín hi u đ ộ ộ ế ơ ả t đ phát thông tin. ệ ượ i thi u c n thi ể ầ t ố

c th c hi n b ng m t mã đ c l p v i s li u. - Tr i ph đ ả ổ ượ ớ ố ệ ệ ằ ộ ậ ự ộ

Có ba ki u h th ng tr i ph c b n: ổ ơ ả ệ ố ể ả

- Tr i ph chu i tr c ti p ( ỗ ự ế DS/SS: Direct Sequence Spreading Spectrum). ả ổ

---- 77 ----

 Ch ươ ng 4:Công ngh di đ ng th h 3 - WCDMA ộ ế ệ ệ

- Tr i ph ki u nh y t n ể ầ (FH/SS: Frequency Hopping Spreading ả ả

ổ Spectrum).

(TH/SS: Time Hopping Spreading Spectrum). - Tr i ph nh y th i gian ả ả ờ ổ

Ngoài ra cũng có th t ng h p các h th ng trên thành h th ng lai ghép. ệ ố ệ ố ể ổ ợ

ng u nhiên. Mã gi ượ c tr i ph b i mã gi ổ ở ả ả

ớ ộ ộ

máy phát, b n tin đ c thi ớ phía thu, máy thu s khôi ph c tín hi u g c b ng cách nén ph ẫ ng u ả t k đ có đ r ng băng l n h n nhi u so v i đ r ng băng ơ ế ế ể ổ ả ộ ộ ẽ ả ượ Ở ẫ ề ố ụ ệ ằ

Ở nhiên ph i đ c a b n tin. ả ủ c v i quá trình tr i ph bên máy phát. ng ượ ớ ả ổ

t c các ng Trong h th ng DS/SS t ấ ả ệ ố ườ ử ụ

ờ ệ ủ ọ ồ ử ụ ệ ả

ể ấ ệ

ổ c n đ nh m t mã gi i s d ng đ ả ỗ ộ

ườ ử ụ ử ụ ẫ ờ

ị ầ ố ư ậ ượ ể ẽ

i s d ng cùng dùng chung m t băng ộ t n và phát tín hi u c a h đ ng th i. Máy thu s d ng tín hi u gi ng u nhiên ẫ ầ ệ ố chính xác đ l y ra tín hi u mong mu n b ng cách nén ph . Trong các h th ng ố ằ FH/SS và TH/SS m i ng ng u nhiên sao cho ượ ấ ư ậ không có c p máy phát nào s d ng cùng t n s hay cùng khe th i gian, nh v y ặ các máy phát s tránh đ ệ ố c xung đ t. Nh v y, FH và TH là các ki u h th ng tránh xung đ t, trong khi đó DS là ki u h th ng l y trung bình. ệ ố ộ ể ấ ộ

4.8. Chuy n giao ể

ể ế ể ể ạ ộ

ươ ộ ể ủ

c thi ế ố ớ ớ ng ti n c n thi t đ thuê bao có th di đ ng trong m ng. ệ ầ vùng ph sóng c a m t cell này sang m t cell khác ủ ộ ả ượ ủ c h y t l p và k t n i v i cell cũ ph i đ ế ậ ộ ế ố ớ ả ượ

Chuy n giao là ph Khi thuê bao chuy n đ ng t ừ thì k t n i v i cell m i ph i đ b .ỏ

4.8.1. M c đích c a chuy n giao: ụ ủ ể

ể ệ ế

ơ ả ủ ấ ị ẩ ế ố ặ ỏ ệ ặ

ẽ ự ể ự ệ ạ

ế ố ự ượ ệ

ề ấ ượ ả ể ự ề

ạ ng g p là: đi u ki n ch t l ệ ề ườ ng, băng t n… ộ Lý do c b n c a vi c chuy n giao là k t n i vô tuy n không th a mãn m t b tiêu chu n nh t đ nh và do đó ho c UE ho c UTRAN s th c hi n các công ộ ể vi c đ c i thi n k t n i đó. Khi th c hi n các k t n i chuy n m ch gói, chuy n ế ố ệ ệ ể ả c th c hi n khi c UE và m ng đ u th c hi n truy n gói không thành giao đ ề ệ công. Các đi u ki n chuy n giao th ệ ng tín hi u, ặ ệ tính ch t di chuy n c a thuê bao, s phân b l u l ố ư ượ ể ủ ự ầ ấ

ng hay c ề ệ ấ ượ ườ

ệ ị ng tín hi u là đi u ki n khi ch t l ề ưỡ ệ i m t ng ộ ấ ị

ấ ượ ả ng tín hi u đ ệ ng đ tín ộ ộ ng nh t đ nh. Chuy n giao ph thu c ụ ể ủ ng xu ng c a ng lên l n h ố ướ c th c hi n cho c h ệ ả ướ ướ ự ẫ

Đi u ki n ch t l ệ hi u vô tuy n b suy gi m d ế vào ch t l ấ ượ đ ượ ng truy n d n vô tuy n. ế ễ ẫ ườ

ng x y ra khi dung l ng l u l

cell đ t t t quá ng ượ ng gi Chuy n giao do nguyên nhân l u l i h n t ớ ạ ố ả ư ượ i đa cho phép ho c v ặ ượ ể i m t gi ộ ạ ớ ưỡ ủ ng c a ư ượ i h n đó. Khi ớ ạ

---- 78 ----

 Ch ươ ng 4:Công ngh di đ ng th h 3 - WCDMA ộ ế ệ ệ

ngoài rìa c a cell (có m t đ t i cao) s đ c chuy n giao sang ở ậ ộ ả ẽ ượ ể

đó các thuê bao cell bên c nh (có m t đ t ậ ộ ả ạ ủ i th p). ấ

S l ộ

ng chuy n giao ph thu c vào t c đ di chuy n c a thuê bao. Khi UE ố ộ ng nh t đ nh không thay đ i, t c đ di chuy n c a UE ố ượ ể ổ ố ủ ể

ể ủ ể ụ di chuy n theo m t h ấ ị ộ ướ ộ càng cao thì càng có nhi u chuy n giao th c hi n trong UTRAN. ể ề ự ệ

Quy t đ nh th c hi n chuy n giao thông th ng đ ệ ự ườ ự

tr ụ ế ị ụ ở ượ ng h p chuy n giao vì lý do l u l ư ượ ể

ng đ ể ạ ừ ườ ư ượ c th c hi n b i RNC ệ ng. ợ ể c th c hi n b i trung tâm chuy n ượ ự ệ ở

ể đang ph c v thuê bao đó, lo i tr Chuy n giao do nguyên nhân l u l m ch di đ ng (MSC). ộ ạ

4.8.2. Trình t ự chuy n giao: ể

Trình t ự chuy n giao g m có ba pha nh trên hình 4.10, bao g m: pha đo ư ồ ồ

ng, pha quy t đ nh và pha th c hi n. l ườ ự ệ ể ế ị

ng là nhi m v quan tr ng trong quá trình chuy n giao vì hai lý do c ườ ụ ệ ể ọ ơ

Đo l b n sau: ả

ệ ứ ề ế

ẫ ữ ộ ng truy n d n vô tuy n thay đ i r t l n tùy thu c ườ ng truy n. Nh ng thay đ i này ph thu c vào môi ổ ổ ấ ớ ộ ụ

• M c tín hi u trên đ ườ ổ ng trong cell và t c đ di chuy n c a thuê bao. vào fađinh và t n hao đ tr ề ể ủ ố ộ ườ

ng các báo cáo đo l ng đ n t i h ố ượ ườ ng quá nhi u s làm nh h ề ẽ ả ưở ế ả ệ

• S l th ng.ố

ườ

ố

Đo l ng: - Đo các tham s .ố - Báo cáo các tham s đo cượ đ

ậ

Quy t đ nh: ế ị - Các tham s thu t toán. ố - Các đ c tính chuy n giao.

ể

ặ

ự

ể

ệ ệ ổ

Th c hi n: - Tín hi u chuy n giao. - Phân b tài nguyên vô tuy n.ế

Hình 4.10 Ti n trình th c hi n chuy n giao. ự ệ ế ể

Đ th c hi n chuy n giao, trong su t quá trình k t n i, UE liên t c đo c ố ể ự ế ố ể ệ

ế ậ ả ớ i m ng, t ạ ụ ớ ộ ề ườ ng ể i b đi u khi n

đ tín hi u c a các cell lân c n và thông báo k t qu t ệ ủ ộ truy nh p vô tuy n RNC ế ậ

---- 79 ----

 Ch ươ ng 4:Công ngh di đ ng th h 3 - WCDMA ộ ế ệ ệ

ể

ng t

ế ế ị ớ ả ổ c l ướ ượ ự ể ệ

ể ạ

ể ạ ể ể ệ ề ị

ủ ế ố Pha quy t đ nh chuy n giao bao g m đánh giá t ng th v QoS c a k t n i ồ ể ề các cell lân c n. Tùy so sánh nó v i các thu c tính QoS yêu c u và ầ ừ ộ ậ theo k t qu so sánh mà ta có th quy t đ nh th c hi n hay không th c hi n ệ ế ị ự ộ chuy n giao. SRNC ki m tra các giá tr c a các báo cáo đo đ c đ kích ho t m t ạ ị ủ b các đi u ki n chuy n giao. N u các đi u ki n này b kích ho t, RNC ph c v ụ ụ ộ ề ế s cho phép th c hi n chuy n giao. ẽ ệ ự ể ệ

Căn c vào quy t đ nh chuy n giao, có th phân chia chuy n giao ra thành hai ế ị ể ể ể

ứ lo i nh sau: ư ạ

• Chuy n giao quy t đ nh b i m ng (NEHO). ế ị ể ạ ở

• Chuy n giao quy t đ nh b i thuê bao di đ ng (MEHO). ở ế ị ể ộ

Trong tr ể ườ ạ ở

ệ ế ị ệ ợ ự ệ

ế ợ ả ể ạ

ợ hi n quy t đ nh chuy n giao. Trong tr ể ế ị chuy n giao. Trong tr ườ quy t đ nh chuy n giao đ ự ng h p chuy n giao th c hi n b i m ng (NEHO), SRNC th c ự ng h p MEHO, UE th c hi n quy t đ nh ườ ng h p k t h p c hai lo i chuy n giao NEHO và MEHO, ợ c th c hi n b i s ph i h p gi a SRNC v i UE. ệ ở ự ố ợ ể ế ị ượ ữ ự ể ớ

ườ Ngay c trong tr ả ể ợ ố

ế ị ệ ệ ả

ề ệ ng h p chuy n giao MEHO, quy t đ nh cu i cùng v vi c th c hi n chuy n giao là do SRNC. RNC có trách nhi m qu n lý tài nguyên vô tuy n (RRM) c a toàn b h th ng. ộ ệ ố ự ế ể ủ

Quy t đ nh chuy n giao d a trên các thông tin đo đ c c a UE và BS cũng nh ể ạ ủ

ề ự ể

ể ự ể ệ ượ ề ầ

ự ậ ể ệ ậ ắ ệ ệ ậ ệ ế ị ủ ự ự ứ ệ

u ệ i h n í t

ộ đ g n ờ ư C

i h n chuy n giao

ớ ạ

ể

Tín hi u t ng

ệ ổ

ng trên

ưỡ

ng d

ưỡ

ướ

Tín hi u Bệ

Tín hi u Aệ

(1)(2)(3)

ư ế ị các đi u ki n đ th c hi n thu t toán chuy n giao. Nguyên t c chung th c hi n ệ ệ ề c th hi n trên hình 4.11. Đi u ki n đ u là các đi u thu t toán chuy n giao đ ki n th c hi n quy t đ nh c a thu t toán d a trên m c tín hi u hoa tiêu do UE thông báo.

---- 80 ----

Th i gian

ờ

Cell A

Cell B

 Ch ươ ng 4:Công ngh di đ ng th h 3 - WCDMA ộ ế ệ ệ

Hình 4.11 Nguyên t c chung c a các thu t toán chuy n giao. ể ắ ậ

Các thu t ng và các tham s sau đ ữ ậ ố c s d ng trong thu t toán chuy n giao: ậ ể ủ ượ ử ụ

- Ng ng gi i h n trên ưỡ ứ ệ ủ ế ố ạ ị ự ạ

: là m c tín hi u c a k t n i đ t giá tr c c đ i cho ng d ch v QoS yêu c u. phép th a mãn m t ch t l ớ ạ ộ ụ ầ ị ấ ượ ỏ

- Ng ng gi ưỡ ệ ủ ế ố ạ ị ự ể ứ

ứ ầ ỏ

ị ụ ng đó. i h n d phép th a mãn m t ch t l k t không đ ế ớ ạ ướ : là m c tín hi u c a k t n i đ t giá tr c c ti u cho i ệ ủ ố ng d ch v QoS yêu c u. Do đó m c tín hi u c a n i ộ c n m d ượ ằ ấ ượ i ng ướ ưỡ

- Gi i h n chuy n giao c đ nh nghĩa tr ể ị

: là tham s đ ng đ tín hi u c a cell bên c nh (cell B) v ượ c đ ướ ượ t quá c ườ ộ ế ậ ạ i c thi t l p t ệ ng đ tín hi u ộ

ệ ủ i (cell A) m t l ớ ạ đi m mà c ườ ể c a cell hi n t ệ ạ ủ ộ ượ ố ượ ạ ng nh t đ nh. ấ ị

ậ ệ

ộ i m ng truy nh p vô tuy n (UTRAN). Gi ệ ờ ớ ế ậ ạ

ề

ể ng gi i. Khi đ t t ả ử ủ ấ ạ ớ ưỡ ướ ứ ứ ệ ả

ộ i h n d ớ ạ c sau đây: c chuy n giao theo các b ự ự : là m t danh sách các nhánh tín hi u (các cell) mà UE th c - T p tích c c hi n k t n i đ ng th i t s thuê bao ế ố ồ ị UE trong cell A đang chuy n đ ng v phía cell B, tín hi u hoa tiêu c a cell A b ệ suy gi m đ n m c ng i m c này, xu t hi n các ế b ể ướ ướ

+ C ng đ tín hi u A b ng v i m c ng ng gi ườ i h n d ớ ạ ướ ưỡ ứ ệ ằ ớ

i. Còn tín hi u B c RNC nh p vào t p tích c c. Khi đó UE s thu tín hi u t ng h p c a hai ệ ợ ủ ệ ổ ự ẽ ậ

s đ ẽ ượ k t n i đ ng th i đ n UTRAN. ế ố ồ ộ ậ ờ ế

+ T i v trí này, ch t l c coi là t h n tín hi u A nên nó đ ệ ượ

ấ ượ đi m kh i đ u khi tính toán gi ng tín hi u B t ố ơ ệ i h n chuy n giao. ạ ị ở ầ ớ ạ ể ể

+ C ng đ tín hi u B b ng ho c t t h n ng ng gi i h n d ườ ằ ặ ố ơ ưỡ ớ ạ ướ ệ i. Tín hi u

ộ A b xóa kh i t p tích c c b i RNC. ệ ự ở ỏ ậ ị

Kích c c a t p tích c c có th thay đ i đ c và thông th ng trong ỡ ủ ậ ổ ượ ự ể ườ ở

1 đ n 3 tín hi u. kho ng t ả ừ ệ ế

4.8.3. Các lo i chuy n giao: ạ ể

ứ ử ụ ể ể ế ơ

ứ ư ể ể ề ể

Tùy theo hình th c s d ng trong các c ch chuy n giao, có th phân chia chuy n giao thành các nhóm nh : chuy n giao c ng, chuy n giao m m và chuy n ể giao m m h n. ề ơ

4.8.3.1. Chuy n giao m m và m m h n: ơ ề ề ể

ế ố ự ề ắ ố ướ ắ c khi c t“

Chuy n giao m m và m m h n d a nguyên t c k t n i “n i tr ơ ề ể (“Make before break”).

---- 81 ----

 Ch ươ ng 4:Công ngh di đ ng th h 3 - WCDMA ộ ế ệ ệ

- Chuy n giao m m ể ể ữ ượ ể

ắ ầ ớ

ữ ớ ề hay chuy n giao gi a các cell là chuy n giao đ ộ ố ư ắ

ể ớ ề ẫ ệ ự ạ ố ố

ả ạ ớ ườ ể

ng). ự c th c hi n gi a các cell khác nhau, trong đó tr m di đ ng b t đ u thông tin v i m t tr m ộ ạ ạ ệ g c m i mà v n ch a c t thông tin v i tr m g c cũ. Chuy n giao m m ch có th ể ớ ạ ỉ ố ề ộ cùng m t c th c hi n khi c tr m g c cũ l n tr m g c m i đ u làm vi c đ ệ ở ẫ ượ t n s . MS thông tin v i 2 sector c a 2 cell khác nhau (chuy n giao 2 đ ặ ng) ho c ầ ố ủ v i 3 sector c a 3 cell khác nhau (chuy n giao 3 đ ớ ườ ủ ể

- Chuy n giao m m h n: ể ề ể ơ Là chuy n giao đ ượ ự ệ ể

ủ ữ ặ ộ

ể ệ ể

ữ ớ ượ ơ ở ạ ặ ự ệ ạ

c th c hi n khi UE chuy n giao ả gi a 2 sector c a cùng m t cell ho c chuy n giao gi a 2 cell do cùng m t BS qu n ộ c thêm vào ho c xóa kh i t p lý. Đây là lo i chuy n giao trong đó tín hi u m i đ ỏ ậ ặ tích c c, ho c thay th b i tín hi u m nh h n ủ trong các sector khác nhau c a ế ở cùng BS.

Trong tr ườ ể ề ợ ơ

ng h p chuy n giao m m h n, BS phát trong m t sector nh ng thu ơ nhi u sector khác nhau. Khi c chuy n giao m m và chuy n giao m m h n ể ư ề ề ề ả

c th c hi n đ ng th i, tr ự ệ ồ ờ ườ ng h p này g i là chuy n giao m m - m m h n. ể ề ợ ọ ơ ộ ể ề t ừ đ ượ

- Chuy n giao m m - m m h n ề ề ể ủ ớ

ộ ủ ể ầ

ườ ữ ể ề ồ ớ

Cell B

Cell A

ộ i cell B. ộ ơ : MS thông tin v i hai sector c a cùng m t cell và m t sector c a cell khác. Các tài nguyên m ng c n cho ki u chuy n giao ể ạ này g m tài nguyên cho chuy n giao m m hai đ ng gi a cell A và B c ng v i tài nguyên cho chuy n giao m m h n t ể ơ ạ ề

Cell A

Cell B

a a

Cell C

Cell A

Cell B

Chuy n giao ba đ

ể

ườ

Chuy n giao hai đ

ể

ườ

b g l b a a a g b g b g b

Hình 4.12 Chuy n giao m m ề ể

g a

a g

Cell B

b b

Hình 4.13 Chuy n giao m m - m m h n. ề ề ơ

Cell A ---- 82 ---- ể

 Ch ươ ng 4:Công ngh di đ ng th h 3 - WCDMA ộ ế ệ ệ

4.8.3.2. Chuy n giao c ng ể ứ

Chuy n giao c ng đ c th c hi n khi c n chuy n kênh l u l ứ ự ệ ể

ể ầ ố ớ ầ ộ ng sang m t ộ ư ượ ỉ ong FDMA và TDMA đ u ch ề ổ

ượ kênh t n s m i. Các h th ng thông tin di đ ng t ệ ố ng th c chuy n giao này. s d ng ph ể ử ụ ươ ứ

Chuy n giao c ng d a trên nguyên t c “c t tr ố ắ ể ự ứ ướ

ể ể ượ ứ

ể i phóng tr c gi ứ ể

ầ ố ệ ự ế ố ậ ớ ị

ả ờ ả ừ ả

ủ ứ ể

ế ố ắ ậ ầ ố ầ ố i. c khi n i” (Break Before ắ ứ c chia thành: chuy n giao c ng cùng t n s và chuy n giao c ng Make) có th đ ầ ố c khác t n s . Trong quá trình chuy n giao c ng, k t n i cũ đ ướ ượ ể khi th c hi n k t n i m i. Do v y, tín hi u b ng t trong kho ng th i gian chuy n ả ệ giao. Tuy nhiên, thuê bao không có kh năng nh n bi t đ c kho ng ng ng đó. ế ượ Trong tr ng h p chuy n giao c ng khác t n s , t n s sóng mang c a kênh truy c p vô tuy n m i khác so v i t n s sóng mang hi n t ậ ườ ế ớ ầ ố ệ ạ ợ ớ

Nh ấ c đi m c a chuy n giao c ng là có th x y ra r t cu c g i do ch t ể ả ủ ể ể ộ ớ

ứ ng c a kênh m i chuy n đ n tr nên quá x u trong khi kênh cũ đã b c t. ọ ị ắ ượ ủ ấ ở l ượ ể

ớ ế 4.9. Đi u khi n công su t ấ ể ề

ể ấ ượ c th c hi n cho c đ ệ

ố ố ề ể ả ườ ụ ự ấ ườ

ấ ể ề ễ ạ ượ

ễ c m c SNR yêu c u. Tuy nhiên, đi u khi n công su t cho đ t nh đi u khi n công su t cho đ ể ườ ằ ố ầ ư ề Trong WCDMA, đi u khi n công su t đ ề ng xu ng. V c b n, đi u khi n công su t đ ề ơ ả ế ứ ự ự ầ

ấ ả ế ấ ườ ẫ ng lên l n ng xu ng có m c đích nh m ằ ư ườ ng ng lên. H th ng ệ ố ệ ố ng xu ng nh m c i thi n tính năng h th ng ệ ằ

ố các cell khác.

ề ng. Nó đ đ ườ t i thi u nhi u đ n các cell khác và bù nhi u do các cell khác gây ra cũng nh ể ố nh m đ t đ xu ng không th c s c n thi WCDMA s d ng công su t đ ử ụ b ng cách ki m soát nhi u t ễ ừ ể ằ Đi u khi n công su t đ ấ ườ ể c s d ng đ thi ể ậ ộ ọ ượ ử ụ

ề ề ớ ủ

ấ ườ ổ ằ ụ ằ ắ

ề ẫ ủ ấ

ộ ề ộ

ệ ậ ề ẫ ủ ệ ố ể ộ ử ấ

ư ng lên tác đ ng lên các kênh truy nh p và l u ộ t l p đ l ng truy n khi kh i t o cu c g i và ở ạ ế ậ ườ ượ ề ph n ng lên các thăng giáng t n hao đ ng truy n l n. M c đích chính c a đi u ụ ườ ả ứ ng lên nh m kh c ph c hi u ng xa-g n b ng cách duy trì khi n công su t đ ầ ệ ứ ể i máy thu m c công su t truy n d n c a các máy di đ ng trong cell nh nhau t ạ ư ứ tr m g c v i cùng m t QoS. Do v y vi c đi u khi n công su t đ ự ng lên là th c ấ ườ ạ hi n tinh ch nh công su t truy n d n c a máy di đ ng. H th ng WCDMA s ệ d ng hai ph ụ ng pháp đi u khi n công su t khác nhau (xem hình 4.14): ấ ố ớ ỉ ươ ề ể

* Đi u khi n công su t vòng h (OLPC). ể ề ấ ở

* Đi u khi n công su t (nhanh) vòng kín (CLPC). ể ề ấ

---- 83 ----

 Ch ươ ng 4:Công ngh di đ ng th h 3 - WCDMA ộ ế ệ ệ

- Đi u khi n công su t vòng trong. ề ể ấ

RNC

Đi u khi n công su t vòng h

ể

ề

ấ

ở

Đi u khi n công su t vòng kín

ể

ề

ấ

ề

Đi u khi n công su t (nhanh) ấ ể vòng trong

- Đi u khi n công su t vòng ngoài. ể ề ấ

ề

ể

ấ

Đi u khi n công su t vòng ngoài

Hình 4.14 Các c ch đi u khi n công su t c a WCDMA. ơ ế ề ấ ủ ể

4.9.1. Đi u khi n công su t vòng h (OLPC): ở ể ề ấ

ề ự ươ M t ph ộ

ề ạ

ố

ấ ạ

ấ ướ ấ ộ ườ ử ụ ngh ch v i t ng công su t mà nó thu đ ớ ổ ượ ấ ị

ấ ố ớ ừ l ỷ ệ m t d i đ ng lên t ng pháp này đ i 80 dB. Ph ượ ọ ươ ớ

đi u khu ch (AGC- ng pháp đi u khi n công su t là đo s ế ể c khi phát, tr m di đ ng giám sát máy thu di đ ng. Tr ộ ộ tr m g c. Công su t đo đ ườ c cho th y t n hao đ ng ượ ấ ổ ủ i s d ng. Tr m di đ ng đi u ch nh công su t phát c a ỉ ề c. Có th ph i đi u ch nh công ề ể ả c g i là đi u ch nh công ề ề ng pháp này tr m g c không tham gia vào các th t c đi u ỉ ỉ ủ ụ ươ ạ ố

Automatic Gain Control) ở t ng công su t thu đ c t ượ ừ ạ ổ truy n đ i v i t ng ng ề mình t su t su t vòng h , ở ở khi n công su t. ấ ấ ở ộ ả ộ ph ấ ể

ấ

ề ể ườ ử ụ ể ằ ẫ

ạ ứ ủ ấ ố

OLPC s d ng ch y u đ đi u khi n công su t cho đ ể ề ị ệ ẫ ướ ứ ề ề ớ ỉ

ng lên. Trong quá ườ ng đ tín hi u truy n d n b ng cách ệ ề ộ ng xu ng. Sau đó, UE đ BS ở ườ ừ ngh ch v i m c công su t ấ l ng t ỷ ệ ứ ị ớ c. Do v y, n u m c công su t tín hi u hoa tiêu càng l n ấ ứ ệ ế ậ

c tính c

ườ

ng đ hoa ộ

Ướ tiêu

P_trx = 1/c

ng đ hoa tiêu

ườ

ộ

ủ ế trình đi u khi n công su t, UE xác đ nh c ấ đo đ c m c công su t thu c a tín hi u hoa tiêu t đi u ch nh m c công su t truy n d n theo h ấ tín hi u hoa tiêu thu đ ượ thì m c công su t phát c a UE (P_trx) càng nh . ỏ ủ ệ ứ ấ

Hình 4.15 OLPC đ ng lên ườ

---- 84 ----

 Ch ươ ng 4:Công ngh di đ ng th h 3 - WCDMA ộ ế ệ ệ

Vi c đi u khi n công su t vòng h là c n thi ề ệ ầ ở ế ể ấ t đ xác đ nh m c công su t ứ ị ấ

phát ban đ u (khi kh i t o k t n i). ầ ể ở ạ ế ố

4.9.2. Đi u khi n công su t vòng kín (CLPC): ề ể ấ

CLPC đ c s d ng đ đi u khi n công su t khi k t n i đã đ c thi

t l p. ế ậ ể

ế ố ng c a s bi n đ i nhanh c a m c tín ổ ể ả ứ ấ ủ ự ế ả ủ ể ề ữ ả ề ứ i s thay ạ ự

ể ượ ượ ử ụ M c đích chính là đ bù nh ng nh h ưở ủ ụ hi u vô tuy n. Do đó, chu kỳ đi u khi n ph i đ nhanh đ ph n ng l ể ệ đ i nhanh c a m c tín hi u vô tuy n. ổ ế ủ ứ ệ ế

Trong CLPC, BS đi u khi n UE tăng ho c gi m công su t phát. Quy t đ nh ấ ặ ả ế ị

ả ứ ề ấ ệ ạ

ộ UE, nó so sánh m c tín hi u thu v i m t m c ng ng cho tr ứ ệ ộ ớ i BS. Khi BS thu ế c. N u

ụ ứ t quá m c ng ứ ể ng cho phép, BS s g i l nh đi u khi n

ưỡ ứ ưỡ ẽ ử ệ ế ướ ề ứ ủ

c v ượ ượ ớ c nh h n m c ng ng, BS s g i l nh đi u khi n đ n UE đ tăng ứ ể ả ưỡ ỏ ơ ứ i UE đ gi m m c công su t phát c a UE. N u m c tín ấ ẽ ử ệ ể ế ể ề

ề

L nh TPC

ệ

Quy t đ nh ế ị đi u khi n ể công su tấ

ỉ

ề

Đi u ch nh P_trx c a UE ủ theo l nh TPC ệ

L nh TPC

ệ

ỉ

ề

Đi u ch nh P_trx c a UE ủ theo l nh TPC ệ

ể tăng ho c gi m công su t ph thu c vào m c tín hi u thu SNR t ặ tín hi u t ệ ừ m c tín hi u thu đ ệ công su t phát (TPC) t ấ hi u thu đ m c công su t phát. ượ ấ ệ ứ

TPC: Transmit Power Control: Đi u khi n công su t truy n d n. ề ẫ ề ể ấ

Hình 4.16 C ch đi u khi n công su t CLPC. ơ ế ề ể ấ

ể ố ượ ử ụ ự ấ

i khung-FER, t l ằ l ỷ ệ ỗ ỷ ệ ỗ ề ể

ệ ng công su t thu nh m th c hi n c s d ng đ đánh giá ch t l ấ ượ i bit BER. l l ơ ế ấ

Các tham s đ quy t đ nh đi u khi n công su t nh : SIR, t C ch CLPC nói trên là c ch đi u khi n công su t vòng trong và đó c ch đi u khi n công su t nhanh nh t trong h th ng WCDMA. ư ấ ơ ế ề ấ ế ị ơ ế ề ể ệ ố ể ấ

4.9.3. Các tr t: ườ ng h p đi u khi n công su t đ c bi ể ấ ặ ợ ề ệ

ng, trong WCDMA còn có

Ngoài c ch đi u khi n công su t thông th ể ơ ế ề ng h p đi u khi n công su t đ c bi ể ề ợ ấ ấ ặ ườ ườ t nh : ư ệ nh ng tr ữ

- Đi u khi n công su t k t h p v i chuy n giao m m. ấ ế ợ ể ề ể ề ớ

---- 85 ----

 Ch ươ ng 4:Công ngh di đ ng th h 3 - WCDMA ộ ế ệ ệ

- Đi u khi n công su t k t h p v i phân t p v trí tr m (SSDT). ấ ế ợ ề ể ậ ạ ớ ị

ả

TCP: ”Tăng công su t”ấ

TCP: ”Gi m công su t” ấ UE

TCP: ”Tăng công su t”ấ UE

TCP: ”Tăng công su t”ấ

ch đ nén. - Đi u khi n công su t ể ấ ở ế ộ ề

ứ

ấ

 Ki m tra đ tin c y TCP ộ  M c công su t gi m

ậ ả

ể ứ

ấ

 M c công su t gi mả

Hình 4.17 Đi u khi n công su t k t h p v i chuy n giao m m. ấ ế ợ ớ ể ề ề ể

ấ ể ủ ượ

ề ữ ấ

Ở ạ ệ ự ể ậ

ề ệ ệ ề ề ắ ấ

ộ ệ ấ ả ấ

ợ ế ố ế ế ấ ẽ ả ị ủ ể ưỡ ứ ệ ể ề ộ

ự c đi u ch nh d a tr ng thái chuy n giao m m, công su t phát c a UE đ ỉ ề ề nh ng l nh ệ trên vi c l a ch n l nh đi u khi n công su t (TPC) phù h p nh t t ọ ệ ấ ừ ể ự c t các BS có k t n i đ n UE đó. UE th c đi u khi n công su t mà nó nh n đ ượ ừ ấ ể hi n l nh đi u khi n công su t theo nguyên t c: n u b t kỳ m t l nh đi u khi n ể công su t nào yêu c u gi m công su t thì UE s gi m công su t phát c a nó. ấ ầ Ngoài ra, nó có th s d ng m t m c ng ng đ xác đ nh các l nh đi u khi n tin ể ử ụ c y đ d a vào đó có th tăng ho c gi m công su t. ể ậ ể ự ả ặ ấ

Đ i v i SSTD d a trên nguyên t c: BS có m c tín hi u m nh nh t s đ ắ ự ứ ạ

ẫ ố ớ ọ ờ ớ

ủ ấ

ề ố ệ ự ậ ỉ ứ ệ ể

ng pháp này có th gi m can nhi u đ ng xu ng khi UE ệ ế ố ồ ậ ấ ủ ườ ề ể ả ệ ở ạ ễ ố

ấ ẽ ượ c ẽ l a ch n là BS truy n d n. Sau đó, các BS khác có k t n i đ ng th i t i UE s ự khóa kênh v t lý s li u dành riêng (DPDCH). Do v y, công su t phát c a UE ạ c đi u ch nh d a trên l nh đi u khi n công su t c a BS có m c tín hi u m nh đ ề ượ nh t. Ph tr ng thái ươ ấ chuy n giao m m. ể ề

c đ có th i gian th c hi n đo l ắ ng các t n s vô tuy n c a các h ớ ướ ế ộ ể ạ ộ ự ộ ủ ế

ệ ể ậ ợ

ệ ặ

ờ ườ ắ ấ c đi u ch nh l n h n bình th ớ ị ố ầ ệ ố ệ ể ả ẽ ự ườ ị ỉ ứ ề ơ

V i ch đ nén, ho t đ ng thu, phát c a BS và UE b ng t theo m t chu kỳ ủ ệ đ nh tr ườ ị ng h p chuy n giao gi a các h th ng. Do v y, quá trình th ng khác trong tr ố ữ ả đi u khi n công su t cũng b ng t. Khi đó, UE s th c hi n vi c tăng ho c gi m ể ề ng đ đ m b o m c SIR phù công su t v i b ả ấ ớ ướ h p.ợ

---- 86 ----

 Ch ươ ng 4:Công ngh di đ ng th h 3 - WCDMA ộ ế ệ ệ

ng 4: 4.10. K t lu n ch ế ậ ươ

ươ ấ ạ

ồ ệ ế ủ ứ ậ

ng này, chúng ta đã đi vào vi c phân tích c u trúc m ng WCDMA, m ng truy c p vô tuy n, m ng lõi; ch c năng c a các ph n ầ ơ ở ạ ớ ủ ệ ố , các giao di n m ng, mô hình giao th c phân l p c a h th ng UMTS - c s ứ ầ ử ạ ạ

Trong ch bao g m các ph n t t ệ ử c u trúc h th ng cho WCDMA. ệ ố ấ

T vi c hi u v c u trúc m ng, chúng ta cũng c n ph i quan tâm đ n v n đ ạ ầ

ng th c đi u ch , tr i ph đ ứ ả ế ả ừ ệ ế

ng l n đ n s ph c t p c a thi ậ ả ề ế ự ứ ạ ủ

t ố ầ ế ở ạ

ị ệ ố

ạ ấ ụ ộ ầ ươ ưở ớ ơ ở ầ ế ệ ộ ị

ụ ậ ị ả ệ ế

ồ ề ậ ể ể ấ

i s d ng không có ý đ nh thông tin kênh l u l ị ườ ử ụ

ử ụ ề

c m c ch t l ứ ằ ọ ớ

ạ ượ ấ ầ ấ ị ể ệ ứ ể ầ

ể ể ề ề ễ ề ể ạ ộ ệ ố

ử ế ố ớ ừ ệ

ể c r ng UE t ấ BS đó, UE có th thu đ ượ ọ i m i th i đi m đ ờ ả ượ ằ ể ả ể ể ạ

ề ạ ượ ứ ể ệ ả ả ấ

ề ế ấ ể ề ấ ổ ượ ử ụ c s d ng s p x p các kênh trong UTRAN và ph ắ ế ị ề ặ ả t b v m t đ m trong m ng... L p v t lý nh h ạ ớ tr m g c và tr m đ u cu i. Trên b o kh năng x lý băng t n c s c n thi ầ ả ố ạ ử ả quan đi m d ch v các h th ng th h ba là các h th ng băng r ng, vì th không ế ệ ố ể t k l p v t lý ch cho m t d ch v tho i duy nh t mà c n đ m b o tính th thi ỉ ế ế ớ ả ể ế ng lai. Ngoài ra cũng đ c p đ n giao di n vô tuy n linh ho t cho các d ch v t ụ ươ ạ c kh i đ u và bao g m chuy n giao và đi u khi n công su t. Chuy n giao đ ượ ở ầ ề ể ờ th c hi n mà ng ng đ ng th i ư ượ ồ ệ ự ấ v i hai BS. Trong 3G s d ng công ngh WCDMA, đi u khi n công su t là r t ấ ể ệ ớ ng nh t đ nh. Song song v i quá trình quan tr ng nh m đ t đ ấ ượ ả đi u khi n công su t c n có chuy n giao m m đ tránh hi u ng g n xa và gi m nhi u giao thoa trong h th ng. Đ đi u khi n công su t ho t đ ng đúng thì UE c tín hi u m nh nh t. luôn th k t n i v i BS mà t ấ ạ ượ ế ố c k t n i Chuy n giao m m có th đ m b o đ đ n tín hi u m nh nh t, trong khi chuy n giao c ng không đ m b o đ ề c đi u ế này.

ạ ạ ứ ộ

ể ể ư

ướ ọ ầ ấ ượ ự

ề c đ a vào, đ c bi nhiên, xã h i t v i môi tr ố ng t i ch a đ c đ quy ho ch m ng thông tin di đ ng WCDMA, các công th c đã Các b c l a ch n đ đ a vào là các công th c c b n mang tính ch t lý thuy t, th c ự ế ệ c th c nghi m ệ t ứ ơ ả ầ ệ ớ ộ ở ườ ự

đ ượ ự tính toán c n có nhi u h n th và cũng c n các thông s đã đ t ế ế trên th gi Vi Nam c n có th i gian th nghi m đ các thông s tính toán phù h p đ đ a vào. ơ ư ượ ư ờ ế ớ ầ ể ư ặ ể ử ệ ợ ố

---- 87 ----

 Ch ươ ng 4:Công ngh di đ ng th h 3 - WCDMA ộ ế ệ ệ

---- 88 ----

 K t lu n ậ ế

K T LU N K T LU N

Ậ Ậ

Ế Ế

ầ ướ ự

ạ ượ ổ ề ị ả ề ố ượ ể

Tr ng và các lo i hình d ch v , công ngh GSM đang đ ụ ệ ố ộ ủ ậ

c công ngh ỏ ề ượ ứ ứ

ề c, đi u này đòi h i các nhà khai thác ph i có đ ố ơ

ượ ệ ố ạ ố ộ

ơ ẽ ệ ư ứ ầ

ạ ấ ậ

c đang phát tri n nh ướ ể ộ

ể ậ ụ ạ ồ ờ

ng, ch t ấ c s bùng n v nhu c u truy n thông không dây c v s l ề c phát tri n đ có th h l ể ỗ ệ ượ ể tr và đáp ng. Tuy nhiên, t c đ c a m ng GSM hi n th i v n còn quá ch m và ờ ẫ ạ ợ ệ không đáp ng đ ả ể t h n. Vi c s d ng h th ng chuy n truy n thông không dây nhanh h n và t ệ ử ụ c t c đ d li u trên m ng GSM lên m ch kênh t c đ cao (HSCSD) s nâng đ ượ ố ộ ữ ệ ạ đ n 57.6KBps, tuy nhiên công ngh này v n ch a đáp ng thích đáng yêu c u v ề ế ẫ i pháp GPRS, EDGE trên m ng GSM và sau đó nâng c p lên W- m t k thu t. Gi ả ặ ỹ i pháp kh thi và thích h p v i các n CDMA là m t gi ư ớ ợ ả ả n ỹ ầ c c s h t ng m ng GSM đ ng th i có qu đ u c ta vì có th t n d ng đ ướ ượ ơ ở ạ ầ đ ti n lên 3G. t ư ể ế

ị ạ ế ụ

ng th c đi u ch ỹ ờ ề ờ ứ ủ ế ươ

ề ố ộ ự ẫ ụ ị

ng th c đi u ch ề ế ứ ạ ắ

ố ằ ạ ộ ủ ế ố ộ ụ ượ ạ ề

ỹ ậ ế ế ế ố

ề ế ủ ế ậ ầ ự

ổ ỹ ạ ể ể ạ

t c đ 384KBps nên s ạ ạ ộ ộ ể ụ ị

ạ ỏ i pháp đ a ra là nâng c p lên h ả ố ộ ư ơ

ấ ế ệ ệ ộ

ệ ạ ươ

ệ là gi ế ệ ư ứ ộ

i. Trong t c yêu c u thì công ngh thông tin di đ ng th h t ệ ể ấ ớ

ng pháp đa truy c p kinh đi n b ng các ph ộ ươ ươ ể ậ

ng pháp đa truy c p phân chia theo t n s là thay đ i ph ệ ư ươ ằ ậ ấ

D ch v vô tuy n gói chung GPRS t o ra t c đ cao ch y u nh vào s k t ự ế ế h p các khe th i gian, tuy nhiên k thu t này v n d a trên ph ậ ợ i pháp d ch v vô tuy n gói chung nâng cao GMSK nên h n ch t c đ truy n. Gi ế ả ế EDGE đã kh c ph c đ c h n ch này b ng cách thay th ph ế ươ ằ GMSK b ng 8PSK, đi u này giúp nâng cao t c đ c a m ng GPRS lên 2 đ n 3 l n. Khó khăn ch y u liên quan đ n các k thu t vô tuy n trên máy đ u cu i do ầ vi c thay đ i k thu t đi u ch . Tuy nhiên EDGE là v n ho t đ ng d a trên trên ẫ ệ ẽ c s chuy n m ch kênh và chuy n m ch gói h n ch ế ở ố ơ ở khó khăn trong vi c ng d ng các d ch v đòi h i vi c chuy n m ch linh đ ng ộ ệ ứ ệ ụ ệ h n và t c đ truy n d li u l n h n. Lúc này gi ề ữ ệ ớ ơ th ng WCDMA. Vi c nâng c p các h th ng thông tin di đ ng lên th h ba có ấ ố ệ ố c các yêu c u hi n t ng lai, khi mà công ngh 3G th đáp ng đ ầ ượ ứ ể i không đáp ng đ ả ượ ầ ộ i 34Mbps. Đi m m u ch t trong thông tin di đ ng pháp ti p theo v i t c đ lên t ớ ố ố ế ng pháp đa th h t ổ ế ệ ư truy c p cho hi u su t cao h n nh ph ầ ố ậ tr c giao (OFDMA), đa truy c p phân chia theo c h i (ODMA)... ơ ậ ơ ộ ự