Luận văn tốt nghiệp Kĩ thuật trải phổ CDMA
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ
Lương Thị Thuận
TÌM HIỂU KỸ THUẬT TRẢI PHỔ CDMA TRONG
THÔNG TIN DI ĐỘNG
KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC HỆ CHÍNH QUY
Ngành: Điện tử - Viễn thông
Cán bộ hướng dẫn: ThS. Nguyễn Văn Cương
HÀ NỘI - 2005
Lương Thị Thuận 1 Trường Đại học Công Nghệ
Luận văn tốt nghiệp Kĩ thuật trải phổ CDMA
TÓM TẮT NỘI DUNG
Công nghệ CDMA đã được tìm hiểu từ những năm 90 đến nay, đã trở nên phổ
biến và là nền tảng để phát triển các thế hệ thông tin di động thế hệ 3G. Nó đã trở
thành mục tiêu hướng tới của lĩnh vực thông tin di động trên toàn thế giới. Công nghệ
CDMA là nội dung chính của bản khoá luận này.
Trong khoá luận này, em trình bày tổng quan về mạng thông thông tin di động
bao gồm: những nét đặc thù, lịch sử và xu hướng phát triển của thông tin di động, khái
quát về 3 phương pháp đa truy nhập là: FDMA, TDMA, CDMA. Các kỹ thuật trải phổ
cụ thể, như: kỹ thuật trải phổ chuỗi trực tiếp, nhảy tần, nhảy thời gian và các hệ thống
lai. Các kỹ thuật khác trong trải phổ như: dãy mã giả ngẫu nhiên và vấn đề đồng bộ
các tín hiệu này. các đặc tính CDMA khi ứng dụng vào trong hệ thống thông tin di
động. Trong phần tìm hiểu về mạng di động CDMA 2000 1x, trình bày về cấu hình, xử
lý cuộc gọi, quy trình thiết lập cuộc gọi và một số dịch vụ bổ sung chưa có trong mạng
GSM.Cuối cùng là phần giới thiệu về một mạng thông tin di động cụ thể sử dụng kỹ
thuật CDMA, mạng S-Fone.
Lương Thị Thuận 2 Trường Đại học Công Nghệ
Luận văn tốt nghiệp Kĩ thuật trải phổ CDMA
LỜI NÓI ĐẦU
Trong những năm vừa qua, nhu cầu trao đổi thông tin ngày một cao nó không
chỉ nằm trong giới hạn của một quốc gia, mà là trên phạm vi thế giới. Sự phát triển rất
nhanh của công nghệ điện tử, tin học, công nghệ viễn thông cung cấp ngày càng nhiều
các loại hình dịch vụ mới đa dạng, an toàn, chất lượng cao đáp ứng ngày càng tốt các
yêu cầu của khách hàng.
Hiện nay, mạng thông tin di động ở Việt Nam đang sử dụng công nghệ GSM
là chủ yếu. Tuy nhiên, trong tương lai mạng thông tin di động này sẽ không đáp ứng
được các nhu cầu về thông tin di động. Bởi vì, nhu cầu thông tin di động không chỉ là
thoại mà còn là truyền dữ liệu, hình ảnh, âm thanh ... với tốc độ cao, các yêu cầu về
chất lượng, bảo mật cũng được đặt ra. Điều này đã thúc đẩy các nhà cung cấp dịch vụ
thông tin di động phải tìm kiếm một phương thức thông tin mới. Và công nghệ CDMA
đã trở thành mục tiêu hướng tới của lĩnh vực thông tin di động trên toàn thế giới.
Công nghệ CDMA dựa trên nguyên lý trải phổ đã đạt được hiệu quả sử dụng
dải thông lớn hơn so với các công nghệ tương tự hoặc số khác do đó số lượng thuê bao
đa truy nhập lớn hơn nhiều. Nhờ dãn rộng phổ tín hiệu mà có thể chống lại được các
tác động gây nhiễu và bảo mật tín hiệu. Các mạng thông tin di động sử dụng công
nghệ CDMA có thể đáp ứng được các nhu cầu về thông tin di động trong tương lai. Do
đó, việc nghiên cứu và triển khai mạng thông tin di động CDMA là một điều tất yếu.
Xuất phát từ những suy nghĩ như vậy nên em đã chọn đề tài: “ Tìm hiểu về kỹ thuật
trải phổ CDMA trong thông tin di động”.
Nội dung của đề tài này là: Tìm hiểu về các kỹ thuật trải phổ, các đặc tính của
công nghệ CDMA khi ứng dụng vào mạng thông tin di động, mạng thông tin di động
2000 1x, tìm hiểu về mạng S-Fone – là mạng di động CDMA duy nhất ở nước ta hiện
nay.
Đề tài bao gồm 4 chương :
Chương 1: Tổng quan về mạng thông tin di động
Chương 2: Kỹ thuật trải phổ CDMA trong thông tin di động
Chương 3: Mạng thông tin di động 2000 1x
Chương 3: Tìm hiểu về mạng điện thoại di động S-Fone
Lương Thị Thuận 3 Trường Đại học Công Nghệ
Luận văn tốt nghiệp Kĩ thuật trải phổ CDMA
Trong quá trình làm luận văn tốt nghiệp mặc dù em đã rất cố gắng nhưng do
thời gian hạn chế, trình độ và kinh nghiệm còn có hạn nên nội dung của luận văn này
chắc chắn không tránh khỏi những sai sót, em rất mong nhận được sự phê bình, hướng
dẫn và sựgiúp đỡ của thầy, cô và các bạn.
Để có thể hoàn thành luận văn này, trước tiên em muốn gởi đến thầy Nguyễn
Văn Cương lời cảm ơn chân thành về sự giúp đỡ, chỉ bảo tận tình của thầy trong suốt
thời gian qua. Em xin được gởi đến quý thầy cô, gia đình và bạn bè lời cảm ơn chân
thành và biết ơn sâu sắc về sự giúp đỡ trong suốt thời gian em học tập tại trường.
Lương Thị Thuận 4 Trường Đại học Công Nghệ
Luận văn tốt nghiệp Kĩ thuật trải phổ CDMA
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ MẠNG THÔNG TIN DI ĐỘNG
1.1. Những đặc thù của thông tin di động
Nói đến thông tin di động là nói đến việc liên lạc thông qua sóng điện từ (vì
vừa như vậy mới liên lạc vừa di chuyển được, và cho tới ngày nay loài người chưa
phát hiện ra môi tường thông tin đặc biệt nào khác ưu việt hơn sóng điện từ).
Mỗi một cuộc liên lạc giữa hai người cần một đường truyền độc lập (gọi là
kênh truyền vô tuyến ), mỗi kênh giả sử chỉ có dải thông 3KHz ( tức là 3.103 Hz ứng
với dải thông tiếng nói, trên thực tế phải cần nhiều hơn thế nữa) thì dải tần số vô tuyến
từ 0 – 3 GHz ( 3.109) chỉ cho phép truyền 3.109 3.103 = 106 tức là một triệu cuộc liên
lạc một lúc. Vậy thì làm thế nào để hàng trục triệu người có thể cùng sử dụng máy di
động cùng một lúc đấy là chưa kể dải tần số vô tuyến còn phải dành cho rất nhiều
công việc khác (như quốc phòng , hàng không, nghiên cứu khoa học….), dải tần số
dành cho thông tin di động chỉ là phần nhỏ.
Giải pháp duy nhất để giải quyết vấn đề nhiều người dùng độc lập trên một dải
tần số vô tuyến hạn chế là sử dụng lại tần số miễn hai cuộc liên lạc phải đủ xa nhau về
khoảng cách vật lý để sóng truyền đến nhau nhỏ hơn sóng truyền của hai người trong
cuộc, để không gây nhiễu cho nhau. Do vậy một địa bàn có dịch vụ thông tin di động
phải được chia thành các phần nhỏ, gọi là tế bào, hai cuộc liên lạc ở hai tế bào dù ở xa
nhau có thể sử dụng cùng một dải tần số sóng điện từ thông qua việc quản lý của một
trạm trung tâm tế bào. Về lý thuyết, nếu kích cỡ của tế bào là rất nhỏ, công suất thu
phát liên lạc được khống chế trong đó( để không làm “phiền” đến tế bào khác) thì có
thể phục vụ được vô số cuộc gọi di động cùng một lúc mà chỉ cần một dải tần sóng vô
tuyến hạn chế. Phương pháp này gọi là phương pháp sử dụng lại tần số. Điều này kéo
theo một loạt hệ quả tất yếu khác như:
• Chống nhiễu đồng kênh và nhiễu kênh lân cận
• Kỹ thuật chuyển giao
• Quản lý kênh truyền (khi có yêu cầu sử dụng hoặc giải phóng kênh)
• Đăng ký vị trí (mới biết người liên lạc ở tế bào nào để tìm gọi) …
Lương Thị Thuận 5 Trường Đại học Công Nghệ