Phương pháp đặt trước độ rộng băng tần thích hợp cho các mạng thông tin vô tuyến đa phương tiện tốc độ cao

11
V'
ĐẠI HỌC QUỐC G IA HÀ NỘI
KHOA CÔNG NGHỆ
ĐẶNG THỊ PHONG THỦY
PHƯƠNG PHÁP ĐẶT TRƯỚC ĐỘ RỘNG
■ ■ ■
BĂNG TẦN THÍCH HỢP CHO CÁC MẠNG
■ ■
THÔNG TIN VÔ TUYẾN
ĐA PHƯƠNG TIỆN Tốc ĐỘ CAO
■ ■
Chuyên ngành: Kỹ thuật Vô tuyến Điện tử & TT Liên lạc
Mã số: 2.07.00
LUẬN VĂN THẠC s ĩ I - V
V - / - 0 /
NGƯỜI HƯỚNG DẪN: TS. TRỊNH ANH vũ
Hà Nội-2002
Luân văn cao hoe
Đăt trước dô ròn.iỉ băn li tần
MỤC LỤC
MỞ ĐẨU 1
CHƯƠNG 1: XU HƯỚNG HỘI NHẬP THÔNG TIN DI ĐỘNG THẾ HỆ THỨ BA (3G)

3
1.1- Xu thế phát triển của thông tin di động
3
1.2- Các công nghệ TTDĐ thê hệ thứ hai (2G): 6
1.2.1 - Công nghệ GSM: 7
1.2.2- Công nghệ TDMA/IS-136: 7
1.2.3- Công nghệ PDC: 8

1.2.4- Công nghệ CDMA/IS-95: 8
1.3- Các kiến nghị cho TTDĐ thê hệ thứ ba (3G) và tình hình chuẩn h óa 9
1.3.1- Thông tin di động thê hệ thứ ba (3G): 9
1.3.1.1 - Khái niệm thông tin di động thế hệ thứ ba (3G): 9
1.3.1.2- Sơ lược tiến trình xây dựng tiêu chuẩn thông tin di động thế hệ thứ ba (3G): 10
1.3.1.3- Những yêu cầu và mục tiêu đối với IMT-2000[4]: 11
1.3.1.4- Các dịch vụ trong hệ thống thông tin di động thế hệ thứ 3[ 1 ]

13
1.3.2- Các kiến nghị cho TTDĐ thế hộ thứ ba (3G)[4J: 15
1.3.2.1- Nhật bản: 16
1.3.2.2- Hàn quốc: 17
1.3.2.3- Châu Âu: 17
1.3.2.4-Bắc Mỹ: 18
1.3.2.5- Trung quốc: 19
1.3.3- Họ tiêu chuẩn IMT-2000: 20
1.4- Tình hình phát triển TTDĐ ở Việt nam[4]:
21
1.4.1 - Xu hướng phát triển thông tin di động ờ Việt nam 21
1.4.2- Định hướng phát triển IMT-2000: 22
CHƯƠNG 2: NGUYÊN TẮC CHUYỂN GIAO TRONG HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG GSM 24
2.1- Giới thiệu chung : 24
2.2- Các loại kênh : 28
2.3- Tính chất của việc chuyển giao 30
2.3.1- Nguyên tắc chuyên giao 30
2.3.2- Mức ưu tiên trong chuyển giao : 31
2.3.3- Biên chuyển giao[7]: 32
2.4- Quá trình định v ị 33
2.4.1- Các loại chuyển giao 33
2.4.2- Điều khiển quá trình chuyên giao tổng quát 35

2.5- Mô tả quá trình định vị 36
Luán văn ra o hoc fía t trước dô rânỊj băiiỊỉ tần
2.5.1 - Tinh trạng chuyển giao
36
2.5.2- Định giá xử phạt
.
37
2.5.3- Quá trình định vị và các trường hợp định vị cụ thể 37
2.5.4- Danh sách chuyển giao 43
2.6- Kết luận 43
CHƯƠNG 3: PHƯƠNG PHÁP ĐẶT TRƯỚC Độ RỘNG BĂNG THÍCH HỢP CHO CÁC MẠNG
THÔNG TIN VỒ TUYỂN ĐA PHƯƠNG TIỆN T ốc ĐỘ CAO

45
3.1- Giới thiệu chung 45
3.2- Sư đồ điều khiển thu nạp được đề nghị dựa trên việc đặt trước độ rộng bãng thích
nghi 46
3.2.1- Phân loại thông tin: 46
3.2.2- Đặc điểm của sơ đồ đề nghị: 47
3.2.3- Mô tả phương pháp đề nghị: 47
3.2.4- So sánh sơ đồ đề nghị với các sơ đồ hiện tại đang được sử dụng 53
3.3- Mỏ hình mỏ phỏng 56
3.3.1- 3 mô hình của sơ đồ để nghị : 56
3.3.2- Mô tả mô hình mô phỏng và các giá trị thông số 58
3.3.3- Các sơ đồ khác được mô phỏng để so sánh 61
3.4- Các kết quả mô phỏng 64
3.4.1- So sánh giữa sơ đồ đề nghị và các sơ đồ A và B 64
3.4.2- Sự trao đổi cân bằng giữa 3 mô hình của sơ đồ đề nghị đã được thảo luận trong
phần 3.3.1:
.

.68
3.4.3- Khảo sát các đặc tính thích nghi của sơ đồ đề nghị:
70
3.4.4- Đảm bảo chất lượng dịch vụ cho các kết nối loại II 74
KẾT LUẬN 76
CÁC Từ VIẾT TẮT 78
TÀI LIỆU THAM KHẢO 84
PHỤ LỤC 86
b
Lmìn văn coo hoc Đăt tì ước dò rôììM hứiĩíỉ tần
MỞ ĐẨU
Thông tin di động ra đời đầu tiên vào cuối năm 1940, khi đó nó chỉ là một hệ
thống thông tin di động điểu vận. Đến nay thông tin di động đã trải qua nhiều thế hệ.
Thế hệ thứ nhất là thế hệ thông tin di động tương tự sử dụng công nghệ truy nhập phân
chia theo tần số (FDMA). Tiếp theo là thế hệ thứ hai và hiện nay thế hệ thứ ba đang
được chuẩn bị đưa vào hoạt động. Thế hệ thứ tư đang được nghiên cứu. Thông tin di
động thê thệ thứ hai sử dụng kỹ thuật sô với các công nghệ đa truy nhập phân chia
theo thời gian (TDMA) và phân chia theo mã (CDMA). Đây là hệ thống thông tin di
động băng hẹp với tốc độ bít thông tin của người sử dụng là 8 - 13 kbit/s. Hai thông số
quan trọng đặc trưng cho các hệ thống thông tin di động sô là tốc độ bit thông tin của
người sử dụng và tính di động, ở các thế hệ tiếp theo thế hệ thứ hai các thông số này
ngày càng được cải thiện. Thông tin di động thế hệ thứ ba có tốc độ bit ỉên tới 2
Mbit/s. Thế hệ thứ tư có tốc độ lên tới 34 Mbit/s và cao hơn nữa.
Các hệ thống thông tin di động thế hệ thứ hai được xây dựng theo tiêu chuẩn:
GSM, IS-95, PDC, IS-36 phát triển rất nhanh trong những năm 1990. Nhưng sau gần
20 năm phát triển, thông tin di động thế hệ thứ hai bắt đầu bộc lộ những khiếm khuyết
của nó khi nhu cầu dịch vụ truyền dữ liệu và các dịch vụ băng rộng ngày càng trở nên
cấp thiết. Với sự phát triển của thông tin di động như vậy đã phát sinh một loạt các vấn

đề cần giải quyết như : phân bổ tần số bị hạn chế, chuyên giao phức tạp và không kinh
tế, chất lượng dịch vụ không đảm bảo Trước tình hình này, việc chuyên sang sử
dụng hệ thống thông tin di động thế hệ thứ 3 là tất yếu để đạt được các mục tiêu sau:
- Tốc độ truy cập cao để đảm bảo các dịch vụ băng rộng như truy cập Internet
nhanh hoặc các dịch vụ đa phương tiện.
- Linh hoạt để đảm bảo các dịch vụ mới như đánh số cá nhân toàn cầu và điện
thoại vệ tinh. Các tính năng này sẽ cho phép mở rộng tầm phủ của các hệ
thống thông tin di động.
- Tương thích với các hệ thống thông tin di động hiện có đê đảm bảo sự phát
triển liên tục của thông tin di động.
1
Luân văn cao hoc Đ ủt trước dô r ô m hănaỉ tần
Tuy nhiên trong các mạng vô tuyến tốc độ cao thê hệ sau điều quan trọng là việc
đảm bảo chất lượng dịch vụ khi chúng trợ giúp cho các ứng dụng đa phương tiện.
Trọng tâm của luận văn này là phân tích một sơ đồ điều khiển thu nạp dựa trên việc
đặt trước độ rộng băng tần để đảm bảo chất lượng dịch vụ QoS (Quality of Service)
cho lưu lượng đa phương tiện trong mạng vô tuyến tế bào tốc độ cao. Sơ đổ đề nghị
phân bổ độ rộng băng tần cho việc kết nôi trong cell nơi có yêu cầu kết nối ban đầu và
đặt trước độ rộng băng trong tất cả các cell làn cận. Khi người sử dụng di chuyển đến
một cell mới và việc chuyển giao xảy ra, độ rộng băng tần lại được phân bổ trong cell
mới, và lại đặt trước trong các cell lân cận của cell mới, còn độ rộng băng tần trong
các cell xa hơn được giải phóng. Tổng độ rộng băng đặt trước được điều chỉnh một
cách linh động, nó phản ánh các điều kiện hiện tại của mạng.
Cấu trúc luận văn gồm 3 chương. Chương 1 trình bày những xu hướng phát triển
của các hệ thống thông tin di động trên thế giới và định hướng chiến lược phát triển
thông tin di động của Việt nam trong giai đoạn 2000 đến 2005. Chương 2 mô tả
nguyên tắc chuyển giao trong hệ thống thông tin di động GSM đang được sử dụng
hiện nay. Chương 3 mô tả phương pháp điều khiển thu nạp dựa trên việc đặt trước độ
rộng băng tần để đảm bảo chất lượng dịch vụ QoS cho lưu lượng đa phương tiện trong
mạng vô tuyến tế bào tốc độ cao. So sánh phương pháp mới nàv với các phương pháp

đã được đưa ra trước đây để thấy được tính ưu việt của phương pháp đề nghị. Mô tả
phương pháp mô phỏng và một số kết quả mô phỏng đánh giá phương pháp đề nghị
cũng được đưa ra trong chương này. Phần kết luận sẽ tóm tắt những phần chính của
luận văn.
2
Luân văn cao hoc Đăt trước dò roil'd hăiìự tần
CHƯƠNG 1 : XU HƯỚNG HỘI NHẬP THÔNG TIN DI ĐỘNG THẾ
HỆ THỨ BA (3G)
1.1- Xu thế phát triển của thòng tin di động
Để CÓ cách nhìn toàn diện về vấn để phát triển của thông tin di động chúng ta
điểm lại các hệ thống thông tin di động điển hình đã có trên thê giới, xem hình 1.1.1.
Hình vẽ cho thấy sự phát triển của hệ thống điện thoại di động tế bào (CMTS: Cellular
Mobile Telephone System) và nhắn tin (PS: Paging System) đang tiến tới một hệ thống
chung toàn cầu trong tương lai [1]. Các hệ thống thông tin di động tế bào tượng tự thế
hệ thứ nhất được đưa ra trên hình bao gồm:
• AMPS (Advanced Mobile Phone Service): Dịch vụ điện thoại di động tiên
tiến;
• NAMPS (Narrow AMPS): AMPS băng hẹp;
• TACS (Total Accès Communication System): Hệ thống thông tin truy nhập
toàn bộ;
• ETACS (Extended TACS): TACS mở rộng;
• JTACS (Japanish TACS): TACS Nhật bản;
• NTACS (Narrow TACS): TACS băng hẹp;
• NMT450 (Nordic Mobile Telephone 450): Hệ thống điện thoại di động
Bắc Âu băng tần 450 MHz;
• NMT900: Hệ thống điện thoại di động Bắc Âu băng tần 900 MHz và
• NTT(Nippon Telegraph and Telephone): Hệ thống do NTT phát triển.
Các hệ thống thông tin di động tế bào số thế hệ thứ hai được đưa ra trên hình
1.1.1 bao gồm:
• IS-54B TDMA;

• IS-136TDMA;
• IS-95 CDMA;
3
Luân văn cao hoc Đ ãt trước đỏ i-ỏnx băníỉ tần
# GSM (Global System for Mobile Communications): Hệ thống thông tin di
động toàn cầu;
# PCN (Personal Communication Network): Mạng thông tin cá nhân;
# CT-2 (Cordless Phone - 2): Điện thoại không dây;
# DECT (Digital Enhanced Cordless Telecommunication): Viễn thông
không dây số tiên tiến;
# PDC (Personal Digital Cellular): Hệ thống tê bào sô cá nhân;
Năm 81 83 84 86 88 90 92 94 96 98 2000
Hình 1.1.1 : Quá trình phát triển của các hệ thống
thône tin di đône trên thế eiới.
Các hệ thống nhắn tin bao gồm:
# POCSAG (Post office Code Standardization Advisory Group): Nhóm cố
vấn tiêu chuẩn mã hoá Bưu điện;
# ERMES (European Radio Message System): Hệ thống nhắn tin vô tuyến
châu Âu.
4
Luân văn cao hoc
Đăt tnrớc dô rÔỊỊX bủng tần
Hệ thống thông tin thế hệ thứ hai (điển hình là GSM) so với thế hệ thứ nhất có
những ưu điểm nổi bật như sau:
- Các dịch vụ mạng mới liên quan đến truyền số liệu như nén số liệu của
người sử dụng, số liệu chuyển mạch kênh tốc độ cao (HSCSD-High Speed
Circuit Swiched Data), dịch vụ gói vô tuyến chung (GPRS-General Packet
Radio Service) và số liệu 14,4 kbit/s.
- Các công việc liên quan đến dịch vụ thoại như: Codec tiếng toàn tốc cải
tiến (FFC-Enhanced Full Rate Codec), Codec đa tốc độ thích ứng và khai

thác tự do đầu cuối các Codec tiếng.
- Các dịch vụ bổ sung như: chuyển hướng cuộc gọi, hiển thị tên chủ gọi,
chuyển giao cuộc gọi và các dịch vụ cấm gọi mới.
- Các cải tiến liên quan đến dịch vụ bản tin ngắn (SMS-Short message
Service) như: móc nối các SMS, mở rộng bảng chữ cái, mở rộng tương tác
giữa các SMS.
- Các công việc liên quan đến tính cước như: các dịch vụ trả tiền trước, tính
cước nóng và hỗ trợ cho việc ưu tiên vùng gia đình.
- Tăng cường công nghệ SIM.
Dịch vụ mạng thông minh như : CAMEL.
- Các cải tiến chung như: chuyển mạng GSM-AMPS, các dịch vụ định vị,
tương tác với các hệ thống thông tin di động vệ tinh và hỗ trợ định tuyến
tối ưu.
Các hệ thông thông tin di động số hiện nay đang ở giai đoạn chuyên từ thế hệ
thứ hai cộng sang thế hệ thứ ba. Để đáp ứng được nhu cầu ngày càng tăng về các dịch
vụ thông tin di động ngay từ những năm đầu của thập niên 90 người ta đã tiến hành
nghiên cứu hoạch định hệ thống thông tin di động thế hệ thứ ba. ITU-R đang tiến hành
công tác tiêu chuẩn hoá cho hệ thống thông tin di động toàn cầu IMT-2000 (trước đây
là FPLMTS). Ở châu Âu ETSI đang tiến hành tiêu chuẩn hoá phiên bản của hệ thống
này với tên gọi là UMTS (Universal Mobile Telecommunication System: Hệ thống
viễn thông di động toàn cầu). Hệ thống mới này sẽ làm việc ở dải tần 2 GHz. Nó sẽ
cung cấp rất nhiều loại hình dịch vụ bao gồm từ các dịch vụ thoại và số liệu tốc độ
thấp hiện nay cho đến các dịch vụ số liệu tốc độ cao, video và truyền thanh. Tốc độ
cực đại của người sử dụng sẽ lên đến 2Mbit/s. Tốc độ cực đại này sẽ chỉ có ở các ô
5
Luân văn cao hoe
Đăt tnrớc dò ròn Hỉ hthiỊỉ tán
trong nhà, còn các dịch vụ tốc độ 14,4 kbit/s sẽ được đảm bảo cho di động thông
thường ở các ô macro. Người ta cũng đang tiến hành nghiên cứu các hệ thống vô tuyến
thế hệ thứ tư có tốc độ cho người sử dụng lớn hơn 2 Mbit/s.

Thông tin di động thế hệ thứ ba sẽ phải là thế hệ thông tin di động cho các dịch
vụ di động truyền thông cá nhân đa phương tiện. Hộp thư thoại sẽ được thay thế bằng
bưu thiếp điện tử được lồng ghép với hình ảnh và các cuộc thoại thông thường trước
đây sẽ được bổ sung các hình ảnh để trở thành thoại có hình.
Một số yêu cầu chung đối với hệ thống thông tin di động thế hệ thứ ba là:
Mạng phải là băng rộng và có khả năng truyền thông đa phương tiện.
Nghĩa là mạng phải đảm bảo được tốc độ bit của người sử dụng đến 2
Mbit/s.
- Mạng phải có khả năng cung cấp độ rộng băng tần theo yêu cầu. Điều này
xuất phát từ việc thay đổi tốc độ bit của các dịch vụ khác nhau. Ngoài ra
cần đảm bảo đường truyền vô tuyến không đối xứng chẳng hạn với: tốc độ
bit cao ở đường xuống và tốc độ bit thấp ở đường lên hoặc ngược lại.
- Mạng phải cung cấp thời gian truyền dẫn theo yêu cầu. Nghĩa là đảm bảo
các kết nôi chuyển mạch cho thoại, các dịch vụ video và các khả năng sô
liệu gói cho các dịch vụ số liệu.
- Chất lượng dịch vụ phải không thua kém chất lượng dịch vụ mạng cố định,
nhất là đôi với thoại.
- Mạng phải có khả năng sử dụng toàn cầu, nghĩa là bao gồm cả thông tin vệ
tinh.
1.2- Các công nghệ TTDĐ thê hệ thứ hai (2G):
Đối với công nghiệp viễn thông toàn cầu, truy nhập vô tuyến thế hệ thứ hai là
một thành công quan trọng đưa đến cho người sử dụng đầu cuối di động dịch vụ thoại
và dịch vụ dữ liệu tốc độ thấp. Tốc độ tăng trướng của điện thoại di động thế hệ thứ hai
(2G) cho thấy thông tin di động đã thực sự trên đường hướng tới sự thâm nhập hoàn
toàn thị trường đại chúng.
Nhờ sự tăng trưởng nhanh chóng của Internet, thông tin đa phương tiện cũng
đang thâm nhập thị trường đại chúng với tốc độ bùng nổ. Yêu cầu về một hệ thông tin
6
Luân văn coo hoc
fí(ĩ( trước dô rôns bçuig íẩR

di động tế bào số cùng với các dịch vụ đa phương tiện từ Internet sẽ tạo nên cơ sở cho
hệ thống thông tin vô tuyến tổ hợp và truy nhập đa phương tiện tương lai.
Trong khoảng thời gian từ cuối những năm 1980 đầu những năm 1990, nhiều
tiêu chuẩn thông tin di động tế bào số đã được phát triển bởi các tổ chức tiêu chuẩn
khu vực mà chủ yếu là từ các quốc gia, châu lục có nền công nghiệp viễn thông và vô
tuyến hàng đầu là châu Âu, Bắc Mỹ và Nhật bản. Các tiêu chuẩn này đều được xếp vào
nhóm công nghệ thế hệ thứ hai (2G) để phân biệt với các công nghệ thông tin di động
thế hệ thứ nhất (1G) đã được phát triển từ hơn 10 năm trước. Có bốn công nghệ chính
là công nghệ GSM, TDMA/IS-136, PDC và CDMA/IS-95.
1.2.1- Công nghệ GSM:
Sự phát triển một tiêu chuẩn di động tế bào số cho châu Âu đã bắt đầu từ
khoảng những năm 1980. Kể từ đó đến nay, GSM đã phát triển và trở thành một tiêu
chuẩn thê hệ thứ hai (2G) hàng đầu trên toàn thê giới cả về góc độ số lượng thuê bao
cũng như vùng phủ sóng.
GSM là hệ thống đa truv nhập phân chia theo thời gian (TDMA) sử dụng 8 khe
thời gian trên mỗi sóng mang. Phân cách các sóng mang trong GSM là 200kHz. Các
hệ thống CiSM kiểu châu Âu hoạt động trên hai băng tần 900MHz và 1800MHz:
- Hệ thống làm việc ở băng tần 900MHz được gọi là GSM-900.
- Hệ thống làm việc ở băng tần 1800MHz được gọi là GSM-1800 hay DCS-
1800.
Trong khi đó tại Mỹ, các hệ thống GSM làm việc ở băng tần 1900MHz và được
gọi tên là GSM-1900 hay PCS-1900.
Về mặt dịch vụ, GSM là một mạng số tổ hợp đa dịch vụ (ISDN) di động hỗ trợ
đa dạng các loại hình dịch vụ. Vấn đề hỗ trợ mạng thông minh (IN) cũng đã được xác
định trong GSM - chẳng hạn như dịch vụ môi trường tại nhà ảo - và rất nhiều các dịch
vụ tiên tiến khác. Hiện nay, nhờ có dịch vụ gói vô tuyến chung GPRS, truy nhập gói
cũng có thê được tích hợp trong hệ thống GSM.
1.2.2- Công nghệ TDMA/IS-136:
Công nghệ này trước đây được gọi là D-AMPS (Digital Advanced Mobile
Phone Service) hay NA-TDMA (North America TDMA) được xác định bởi Hiệp hội

Công nghiệp Viễn thông TIA(Telecommunications Industry Association) tại Mỹ vào
7
Luân văn coo hoc
Đ ủt trước dô rông băn tí tần
khoảng năm 1988. TDMA/IS-136 nhằm mục tiêu số hóa các hệ thống tương tự sử
dụng công nghệ AMPS còn khá phổ biến khi đó tại Bắc Mỹ. Để đảm bảo tương thích
với các hệ thống AMPS, tiêu chuẩn TDMA/IS-136 cũng qui định phân cách các sóng
mans là 30kHz với 3 khe thời gian trên mỗi sóng mang.
TDMA/IS-136 làm việc trên hai băng tần 800MHz và 1900MHz.
Về mặt cung cấp dịch vụ, TDMA/IS-136 cũng hỗ trợ hầu hết các dịch vụ mà
GSM cung cấp.
1.2.3- Công nghệ PDC:
Sự phát triển tiêu chuẩn di động tế bào số cá nhân PDC (Personal Digital
Cellular) được Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển các Hệ thống Vô tuyến (RCR-
Research & Development Centre for Radio System), tiền thân của Hiệp hội Công
nghiệp Vô tuyến và Phát thanh (ARIB-Association of Radio Industries and
Broadcasting) Nhật bản, soạn thảo vào khoảng nãm 1990.
PDC cũng là hệ thống đa truy nhập phân chia theo thời gian (TDMA) có nhiều
điểm tương tự như TDMA/IS-136 với phân cách các sóng mang là 25kHz, sử dụng 3
khe thời gian trên mỗi sóng mang nhằm đảm bảo tương thích với các hệ thống di động
tương tự còn đang hoạt động tại Nhật bản.
Các hệ thống PDC làm việc ở băng tần 800MHz và 1500MHz.
1.2.4- Công nghệ CDMA/IS-95:
CDMA/IS-95 là công nghệ đa truy nhập phân chia theo mã băng hẹp được Hiệp
hội Công nghiệp Viễn thông (Mỹ) xác định vào khoảng năm 1991 và sau đó được sự
chấp thuận của nhiều quốc gia khác, đặc biệt là Hàn quốc và Nhật bản.
CDMA/IS-95 sử dụng phương thức trải phổ dãy trực tiếp DS/SS (Direct
Sequence Spectrum Spreading), qui định phân cách các sóng mang 1,25MHz với tốc
độ mã trải phổ là l,2288Mcps.
Bãng tần làm việc của CDMA/IS-95 gồm hai dải: 800MHz và 1900MHz tương

tự như tiêu chuẩn TDMA/IS-136. Bảng 1.2.4.1 sau đây cho thấy thống kê sử dụng và
tăng trưởng của các công nghệ thế hệ thứ hai (2G)[4]:
Bảng 1.2.4.1. Phân chia thị trường các công nghệ 2G
Tiêu chuẩn Số thuê bao
(triệu số)
Quốc gia/mạng Tăng trưởng hàng
tháng (triệu số)
GSM
183,3
120/284 7,6
8
Lu un van cao hoc
D ỷt triùfic dfi rfing baux tn
PDC
43,3
1/30
0,6
TDMA
24,3 34/104
1.4
CDMA 31,5
12/31
1,5
Nhợn chung, cõc tiờu chuan thụng tin di dụng thộ hờ hai (2G) dõ nờu trờn dõy co
ban chi nhm xõc dinh mot hờ thụng diờn thoai di dụng - tire l mot hờ thụng cung cap
tụi ngirụi sir dung dõu cuụ'i cõc dich vu thoai kiờu chuyộn mach kờnh. Bng trờn thụ'ng
kờ hiờn trang su dung cõc cụng nghờ thộ hờ thỹr hai (2G) tinh dờ'n giựa nõm 1999.
Ngoi cõc dich vu thoai, nhựng hờ thụng thộ hờ hai (2G) ny cỷng hụ tro mot sụ cõc
dich vu bo sung v vi dich vu dỷ lieu toc dụ thõp. Tuy võy, tõt c cõc tiờu chuan ny
dờu chua sõn sng dõp ựng viờc chuyởn ti luu lirỗrng cao trờn co sụ mach cỹng nhu

trờn co sụ gụi, chua cụ kh nng cung cap dụ rụng bõng thụng thay doi theo yờu eau,
hay hụ tro dich vu dỷ lieu khụng dụ'i xỷng dụ l chua nhc tụi nhựng van de k thuõt
khõc nhu dung lirong hờ thụng, hiờu quõ sir dung pho, chuyởn mang ton eau giựa cõc
chuan.v.v.
1.3- Cac kien nghi cho TTDD thờ hờ thu* ba (3G) v tợnh hợnh
chuan hoa
1.3.1- Thụng ttn di dụng thộ hờ thir ba (3G):
1.3.1.1- Khõi niờrn thụng tin di dụng thộ hờ thỹba (3G):
Thụng tin di dụng thộ hờ thự ba (3G), nụi mot cõch don gin, l thụng tin di
dụng thộ hờ moi, cung cap dich vu da phuong tien (multimộdia) bõng rụng trờn pham
vi ton eau.
Thụng tin di dụng thộ hờ thự hai (2G) tuy khõc phuc duoc nhuoc diởm cỹa
thụng tin di dụng thộ hờ thự nhõt (1G), chat luong õm thoai, tợnh nõng bõo mõt duoc
nõng cao hon nhiởu v cụ thờ thuc hiờn tu dụng chuyộn mang trong tợnh, lien tợnh v
quụ'c tộ nhung do dụ rụng di thụng cỷa thộ hờ hai cụ han nờn khụng thở dõp ựng duoc
yờu eau thụng tin da phuong tien di dụng. Dụng thụi do tiờu chuan cõc hờ thụng thụng
tin di dụng thộ hờ thự hai (2G) l khụng dụng nhõt, nờn cỹng khụng thở thuc hiờn
chuyộn mang ton eau.
So voi thụng tin di dụng k thuõt tuong tir thộ hờ thự nhõt (1G) v thụng tin di
dụng k thuõt sụ thộ hờ thự hai (2G) thi thụng tin di dụng thở hờ thự ba (3G) l thụng
9
Luán văn cao hoc
i) at triíớc dô rôn<’ băn.u tần
tin di động đa phương tiện phủ khắp toàn cầu. Nó có thê chuyên mạng, làm cho việc
giao lưu ở bất cứ thời gian nào, bất cứ ở đâu và giữa bất cứ người nào là điều có thể
thực hiện được. Điều đó có nghĩa là mỗi thuê bao đều có một mã số máy thông tin cá
nhân, đem theo máy cầm tay đến bất cứ quốc gia nào trên thế giới đều có thể tìm ra
được; ngược lại, đến bất cứ nơi nào trên thế giới đều có thể thông tin dễ dàng với thuê
bao trong nước hay thuê bao của nước khác, hoàn toàn không khác gì như thông tin
khi ở trong nước.

Ngoài ra, khả năng thực hiện thông tin dữ liệu tốc độ cao và thông tin đa
phương tiện băng rộng là một đặc điểm chủ yếu khác của thông tin di động thế hệ thứ
ba (3G). Với thế hệ này, ngoài việc có thể tiến hành tìm gọi (nhắn tin) và đàm thoại
thông thường ra, còn có thể truy nhập vào mạng (Internet) đọc báo chí, tra cứu tin tức,
hình ảnh V V Do băng tần được mở rộng, hệ thống thông tin di động thế hệ thứ ba
(3G) còn có thể truyền hình ảnh, cung cấp dịch vụ điện thoại thấy hình
1.3.1.2- So lược tiến trình xây dựng tiêu chuẩn thông tin di động thế
hệ thứ ba (3G):
Ngay từ năm 1985, ý tưởng về một hệ thống thông tin di động mật đất tương lai
FPLMTS (Future Public Land Telecommunications System) đã được đề xuất và công
việc phát triển một tiêu chuẩn thông tin di động mới [8] được bắt đầu vào cùng thời
gian mà tiêu chuẩn GSM được xác định.
Năm 1991, Liên minh Viễn thông Quốc tế ITU chính thức thành lập Nhóm
công tác TG 8/1 phụ trách cóng tác xây dựng tiêu chuẩn FPLMTS.
Năm 1992, ITU triệu tập Hội nghị Quản lý Vô tuyến Thế giới WARC (World
Administrative Radio Conference), tiến hành hoạch định tần số của FPLMTS. Lần hội
nghị này đã trở thành một cái mốc quan trọng trong tiến trình tiêu chuẩn thông tin di
động thế hệ thứ ba (3G).
Năm 1994, ITU-T và ITU-R chính thức bắt tay nghiên cứu FPLMTS.
Năm 1996, FPLMTS chính thức đổi tên thành IMT-2000 (International Mobile
Telecommunication System 2000).
Đầu năm 1997, ITU phát thông tri yêu cầu các nước trình phương án kỹ thuật
về giao diện vô tuyến để tuyển chọn cho IMT-2000 trước tháng 6 năm 1998.
Tháng 6 nãm 1998, ITU đã nhận được 15 phương án kỹ thuật giao diện vô
tuyến có liên quan đến thông tin di động thế hệ thứ ba (3G) để lựa chọn.
10
Luán văn cao hoc
Đãt ínfó'c dò rô/iỊỉ băn .¡ỉ kín
Tháng 3 năm 1999, Hội nghị lần thứ 16 của TG 8/1 ITU-R tại Brazil đã xác
định cấu trúc chung của thông tin di động thế hệ thứ ba (3G). Kỹ thuật giao diện vô

tuyến trên mặt đất của IMT-2000 được phân ra làm hai nhóm lớn là TDMA và CDMA.
Sau Hội nghị Brazil của TG 8/1 ITU-R không lâu, Qualcomm và Ericsson ký
hiệp định cho phép sử dụng bằng sáng chế của nhau.
Tháng 5 năm 1999, tại hội nghị Toronto, Tổ chức các nhà khai thác quốc tế,
hơn 30 nhà khai thác vô tuyến chủ yếu và hơn 10 nhà sản xuất thiết bị trên thế giới ký
hiệp định dung hợp kỹ thuật CDMA FDD.
Tháng 6 năm 1999, Hội nghị lần thứ 17 của TG 8/1 ITU-R tại Bắc kinh đã
không chỉ xác định toàn diện khuôn khổ chi tiết qui phạm cuối cùng của giao diện vô
tuyến thông tin di động thế hệ thứ ba (3G), mà còn đạt được thành quả quan trọng thúc
đẩy thêm một bước việc dung hợp kỹ thuật CDMA.
Tháng 11 năm 1999, Hội nghị lần thứ 18 của TG 8/1 ITU-R về tiêu chuẩn kỹ
thuật thông tin di động thế hệ thứ ba (3G) tại Phần lan đã bế mạc. Đây là một hội nghị
quan trọng có ý nghĩa lịch sử được toàn thế giới quan tâm theo dõi, Hội nghị đã thông
qua kiến nghị về "Qui phạm kỹ thuật giao diện vô tuyến IMT-2000". Việc thông qua
kiến nghị này cũng có nghĩa là công tác của TG 8/1 vế tiêu chuẩn giao diện vô tuyến
thông tin di động thê hệ thứ ba (3G) trên cơ bản đã hoàn thành.
ỉ.3.1.3- Những yêu cầu và mục tiêu đôi với IMT-2000Ị4]:
IMT-2000 là một hệ thống thông tin di động thê hệ thứ ba (3G) nhằm phát triển
và hợp nhất các hệ thống thuộc thế hệ hai (2G) rất đa dạng như chúng ta thấy từ giữa
những năm 90 trên một hạ tầng vô tuyến có khả nãng cung cấp dải rộng các dịch vụ
vào khoảng năm 2000 trong nhiều môi trường khác nhau. Những đặc điểm và mục tiêu
chủ yếu của một hệ thống IMT-2000 so với các hệ thống trước IMT-2000 (xét theo các
dịch vụ di động hiện hữu hoặc sẽ được cung cấp trước IMT-2000) bao gồm những nội
dung sau đây:
a-Hệ thống toàn cầu:
- Một tiêu chuẩn toàn cầu thúc đẩy ở mức độ cao sự thống nhất thiết kế
trên thế giới đồng thời hợp nhất nhiều chủng loại hệ thống.
- Sử dụng toàn cầu một loại máy đầu cuối bỏ túi gọn, nhẹ nhưng vẫn chấp
thuận các đầu cuối khác.
- Thị trường lớn hơn dẫn tới giảm giá thành.

1 1
1
.
11(111
Viln coo hoc
Đ ũ i trước dô ròn iỉ bănịi tần
Băng tần chung toàn cầu.
- Chuyên mạng toàn cầu trên cơ sở đầu cuối di động.
- Thiết bị tương thích toàn cầu.
b-Các dịch vụ mới và các khả năng mới:
- Khả năng cung cấp các dịch vụ thoại và dữ liệu mới tiên tiến hơn các
công nghệ trước IMT-2000.
- Sẵn sàng cho người sử dụng di động một dải các dịch vụ thoại và phi
thoại, bao gồm cả các dịch vụ dữ liệu gói và đa phương tiện.
- Chất lượng dịch vụ cao hơn, đặc biệt là thoại.
- Chất lượng và độ tích hợp cao hơn so với mạng cố định.
Khả năng cung cấp tốc độ bit cao hơn cho người sử dụng.
Phương tiện truyền dẫn vô tuyến linh hoạt.
- Khả năng cung cấp độ rộng băng thông theo yêu cầu nhằm hỗ trợ một
dải rộng các dịch vụ từ bản tin nhắn tốc độ thấp thông qua thoại đến tốc
độ dữ liệu cao khi truyền video hoặc truyền file.
Hỗ trợ khả năng truyền dữ liệu không đối xứng đòi hỏi tốc độ dữ liệu
một chiều rất cao nhưng chí yêu cầu tốc độ dữ liệu thấp hơn nhiều ở
chiều ngược lại.
- Độ bảo mật được cải thiện và dễ khai thác.
- Tạo các dịch vụ trên cơ sở mạng thông minh (IN) và quản lý các profile
dịch vụ theo hệ thống khuyến nghị ITU-T Q.1200.
- Quản lý hệ thống kết hợp theo hệ thống khuyến nghị ITU-T M.3000.
C-Phát triển và chuyển đổi:
- Phát triển hệ thống linh hoạt, chuyển đổi người sử dụng linh hoạt từ các

hệ thống trước IMT-2000 và trong nội bộ IMT-2000.
- Tương thích dịch vụ trong nội bộ IMT-2000 và với các mạng viễn thông
cố định như PSTN/ISDN.
- Cung cấp khung công việc cho hoạt động tiếp tục mở rộng dịch vụ
mạng di động và truy nhập tới các dịch vụ và các phương tiện của mạng
cô định.
Cấu trúc mở cho phép đưa vào dễ dàng các tiến bộ công nghệ và các
ứng dụng khác nhau.
12
Luân van coo hoc
D ă t tnfâc dô rôn.iỉ hü Ị ì tí tần
Khả năng cùng tồn tại và làm việc với các hệ thống trước IMT-2000.
d-Độ linh hoạt và những khả năng đa môi trường:
- Khả năng thích nghi tối đa với các loại mạng khác nhau nhằm cung cấp
cho khách hàng vùng phủ ỉớn hơn, chuyên mạng trong suốt và các dịch
vụ ổn định.
- Tích hợp mạng mặt đất và vệ tinh.
- Cung cấp các dịch vụ với nhiều mạng trong bất kỳ vùng phủ nào.
- Cung cấp các dịch vụ trên một dải rộng mật độ người sử dụng và vùng
phủ sóng.
- Cung cấp các dịch vụ cho cả người sử dụng di động và người sử dụng cố
định ở thành phố, nông thôn, các vùng sâu, vùng xa.
Môi trường hoạt động rộng bao gồm cả hàng không và hàng hải.
- Cấu trúc module cho phép bắt đầu triển khai hệ thống từ cấu hình nhỏ
và đơn giản phát triển lên tới những cấu hình lớn và phức tạp theo yêu
cầu.
- Phục vụ cho yêu cầu của các quốc gia đang phát triển.
Linh hoạt trong việc sử dụng các thiết bị đầu cuối nạp được các phần
mềm tương thích nhằm hỗ trợ khả năng đa băng tần và đa môi trường.
- Các tham số chính về độ rộng băng tần, chất lượng truyền dẫn, độ trễ có

thể lựa chọn, thương lượng, trộn và ghép do yêu cầu của dịch vụ theo
khả năng tức thời của kênh vô tuyến.
" Sử dụng tốt hơn phổ tần vô tuyến so với các hệ thống trước IMT-2000;
cung cấp dịch vụ ổn định với giá cả chấp nhận được, có tính đến các
yêu cầu khác nhau về tốc độ dữ liệu, tính đối xứng, chất lượng kênh và
độ trễ.
1.3.1.4- Các dịch vụ trong hệ thông thông tin di động th ế hệ th ứ 3[l]
Các hệ thống thông tin di động thứ ba có thể cung cấp các dịch vụ tốc độ bít
cao lên đến 2 Mbit/s. Với các khả năng cung cấp các dịch vụ tốc độ bit cao, các hệ
thống thông tin di động thế hệ thứ ba có thể cung cấp dễ dàng một số các dịch vụ mới
như: điện thoại thấy hình, tải dữ liệu nhanh đường xuống. Các hệ thống thông tin di
động thế hệ thứ ba cũng phải cung cấp được các dịch vụ đa phương tiện. Các dịch vụ
13
Luân văn cao hoc Đãt trước đô rông băng tần
đa phương tiện do hệ thống thông tin di động thế hệ thứ ba cung cấp được cho ở hình
1.3.1.4.1
Từ hình 1.3.1.4.1 ta thấy các dịch vụ này trải rộng từ thông tin tốc độ thấp đến
thông tin tốc độ cao và lên đến tốc độ cực đại là 2 Mbit/s. Bao gồm nhiều kiểu thông
tin: truyền dẫn không đối xứng và đối xứng, thông tin điểm đến điểm và đa điểm. Nhà
khai thác mạng phải đảm bảo môi trường mạng, trong đó người sử dụng có thể tự do sử
dụng các dịch vụ đa phương tiện mà không bị hạn chê bởi cấu hình topo của mạng
cũng như cần phải trang bị lại các dịch vụ của người sử dụng. Vì thế cần phải xây dựng
các dịch vụ kết hợp chuyển mạch gói và chuyển mạch kênh. Trong giai đoạn đầu của
hệ thống thông tin di động thế hệ thứ ba chưa thể thực hiện tất cả các chức năng chất
lượng dịch vụ QoS, nên các ứng dụng nhạy cảm trễ như thoại và điện thoại có hình sẽ
được truyền trên các vật mang chuyển mạch kênh. Sau này sẽ có thể hỗ trợ các dịch vụ
nhạy cảm trễ giống như số liệu gói với các chức nãng QoS.
Đa phương tiện di dộng
2 M
bit/s

384
kbit/s
64 kbit/s
32 kbit/s
16 kbit/s
9,6
kbit/s
2.4
kbit/s
1,2
kbit/s
Truyền hình
hội nghị
(chất lượng
cao)
Truyền hình
hội nghị
(chất lượng
thấp)
Đ iện I
thoại I
Đ iên
thoại
V.
Truy cập
Internet
WWW
Thư
điện tử
(E-M ail)

ftp
Điệri thoại
p
V
Y tế từ
xa
(hình
ảnh
y tế)
Thư
tiếng
Truy nhập cơ sở
dữ liệu
Mua
hàng
theo
catalog
viHpn
V eđio
theo yêu
cầu:
Thể thao
- Tin tức
- Phim
Báo
điên tử
Karaoke
ISDN
Xuất bản
điện tứ

Thư điện
tử
FA X
Quảng bá
Các dịch vụ
phân phối
th ôíĩgrtirúc
Dự báo
thời tiết
\ yhán
fn
Thông
tin lưu
lượng
(xe cộ)
Thông
tin
nghỉ
ngơi
Hình
C ^lsố liệu
T iế n g
Đ ói xứng Không đối xứng
Điểm đến điểm
WWW = W orld Wide Web: W eb toàn cầu;
FTP = File Transfer Protocol: Giao thức truyền File
Đa phươrm
Điểm da điểm
Hình 1.3.1.4.1: Các dịch vụ đa phương tiện trong hệ
thốne thône tin di đôns thế hê thứ ba.

14
Luân van cuo hoc
Đăt trước dô nv]JL Ị2ỀLUL íáỉl
Pliân loại dịch vụ
Các nhà khai thác có thê cung cấp rất nhiều dịch vụ đối với khách hàng. Hầu
hết các dịch vụ này liên quan đến các kiểu dịch vụ điện thoại khác nhau với nhiều bổ
sung khác nhau và các dịch vụ bổ sung. Ngoài ra có thể đưa ra các dịch vụ không liên
quan đến cuộc gọi như e-mail. Các dịch vụ được phân loại thành:
Dịch vụ di động
- Dịch vụ viễn thông
Dịch vụ Internet
Bảng 1.3.1.4.1: Phàn loại dịch vụ
Kiểu
Phân loai Dich vu chi tiết
Dịch vụ di
động
Dịch vụ di động
Dịch vụ thông tin định vi
Di động đầu cuối/ Di động cá nhân/Di động
dich vu
Dịch vụ
viễn thông
Dịch vụ Audio
Dịch vụ sô liệu
Dịch vụ đa phương tiện
Dich vu audio chất lương cao (16-64
Kbit/s)'
Dịch vụ audio AM (32 - 64 Kbit/s)
Dịch vụ audio FM (64 - 384 Kbit/s)
Dich vu số liêu tốc đô trung bình thấp (64 -

144 Kbit/s)
Dich vu số liêu tốc đô trung bình cao (144
Kbit/s - 2 Mbit/s)
Dịch vụ số liệu tốc độ siêu cao (> 2 Mbit/s)
Dịch vụ video (~ 384 Kbit/s)
Dịch vu video chuyển động (384 Kbit/s - 2
Mbit/s)
Dich vu video chuyên đông thời gian thưc
(> 2 Mbit/s)
Dịch vụ
Internet
internet đơn giản
Internet thời gian thực
Dịch vụ đa phương tiện
Dịch vụ truy nhập Web (~ 384 Kbit/s)
Dịch vụ Intranet (384 Kbit/s - 2Mbit/s)
Dịch vụ Web đa phương tiện thời gian thực
1.3.2- Các kiến nghị cho TTDĐ thế hệ thứ ba (3G)[4]:
Theo khuyến nghị của Hội nghị Quản lý Vô tuyến Thế giới WARC năm 1995
băng tần 1885 - 2025 MHz và 2110 - 2200 MHz sẽ được sử dụng ở phạm vi toàn cầu
cho các nhà quản lý mong muốn triển khai TTDĐ thế hệ thứ ba (3G). Tuy vậy việc sử
dụng theo khuyến nghị này không loại trừ việc sử dụng những băng tần đó cho các
dịch vụ khác. Trong những băng tần được khuyến nghị dải tần 1980 - 2010MHz và
2170 - 2200MHz giành cho dịch vụ di động vệ tinh MSS (Mobile Satellite Service) chủ
15
Lmill văn cao hoc
Dü í Ị rước dô rông báìĩỊi tần
yếu sẽ được sử dụng ở mức độ toàn cầu cho thành phần vệ tinh của IMT-2000. Ngoài
ra, dịch vụ di động vệ tinh Vùng 2 (MSS Region 2) cũng được phàn bổ dải tần 2010 -
2025MHz và 2160 - 2170MHz. Hình 1.3.2.1 sau đây cho thấy hiện trạng chung về cấp

phát phổ tần số:
ITU/RR
Europe GSM 1800
Japan
USA
MSS reg 2
MSS reg 2
IMT-2000
MSS
IMT-
2000
MSS
ì
DECT
UMTS (TDD) UMTS (TDD)
IMT-2000 MSS
PHS IMT-2000
MSS
UMTS MSS
IMT-2000 MSS
PCS MSS
l

MSS
1800 1850 1900 1950 2000 2050 2100 2150 2200 2250
Frequency in Mhz
Hình 1.3.2.1. Tình hình phân bố phổ tần số
Sau khi hoàn thành việc xác định băng tần cho IMT-2000, ITƯ chính thức yêu
cầu các quốc gia đệ trình phương án chuẩn giao diện vô tuyến cho TTDĐ thê hệ thứ ba
(3G). Nhận được yêu cầu của ITU, nhiều tổ chức và hiệp hội công nghiệp viễn thông

từ hầu khắp các châu lục đã đệ trình kiến nghị của họ về chuẩn giao diện vô tuyến đê
ITU phê chuẩn. Phần lớn các kiến nghị đều xuất phát từ các quốc gia, khu vực có công
nghiệp vô tuyến phát triển như châu Âu, Mỹ, Nhật bản
1.3.2.1- Nhật bản:
Nhật bản là một quốc gia có thị trường các dịch vụ vô tuyến phát triển rất nhanh
và Hiệp hội Công nghiệp Vô tuyến và Phát thanh-ARIB muốn có một chuẩn thống
nhất cho Nhật bản. Tuy nhiên, các nhà khai thác TTDĐ chủ yếu, một bên là NTT
DoCoMo còn bên kia là DDI và IDO đều cố gắng vận động ARIB đệ trình lên ITU giải
pháp riêng của họ:
NTT DoCoMo đưa ra phiên bản riêng của họ về W-CDMA với giao
thức mạng INAP và đặt tên cho hệ thống này là "Core A". Sau đó, trên
16
Luâìì văn cao hoc Đũỉ tiước dò ro il í! băiìịỉ tần
cơ sở thỏa thuận với Ericsson về việc triển khai một hệ thống W-CDMA
thử nghiệm đầu tiên trên thế giới tại Nhật bản, NTT DoCoMo đã chấp
thuận một giải pháp W-CDMA làm việc ở chế độ song công phân chia
theo tần sô FDD (Frequency Division Duplex) tương tự như kiến nghị
của ETSI/SMG, sử dụng tốc độ chip mã trải phổ 4,096Mcps với giao
thức mạng GSM-MAP.
- DDI và IDO ủng hộ một công nghệ cho phép chuyển lên dễ dàng từ
cdmaOne/IS-95, bởi lẽ họ đang khai thác một số mạng CDMA băng hẹp
theo chuẩn IS-95. Vì thế, DDI và IDO kiến nghị lên ARIB giải pháp
WideBand-cdmaOne sử dụng tốc độ chip trải phổ mã 3,6864Mcps với
giao thức mạng ANSI-41.
Mặc dù ARIB đã cố gắng kết hợp hai giải pháp này để đưa ra một kiến nghị
thống nhất tới ITU, nhưng đã không dung hợp được những khác biệt giữa các bên.
Cuối cùng ARIB đã chọn và đệ trình lên ITU kiến nghị W-CDMA mà NTT DoCoMo
khởi xướng.
1.3.2.2- Hàn quốc:
Hàn quốc cũng là quốc gia đóng vai trò quan trọng trong sự phát triển các công

nghệ TTDĐ thê hệ thứ ba (3G). Hiệp hội Công nghệ Viễn thông (TTA-
Telecommunications Technology Association) Hàn quốc đã đệ trình lên ITU hai kiến
nghị:
- Global CDMA I là công nghệ CDMA trải phổ trực tiếp sử dụng tốc độ
chip mã trải phổ 3,6864Mcps và có nhiều điểm tương đồng với kiến
nghị cđma2000. Khác biệt đáng kê của Global CDMA I so với
cdma2000 là kiến nghị này không hỗ trợ chế độ song công phân chia
theo thời gian TDD (Time Division Duplex).
- Global CDMA II cũng là công nghệ CDMA trải phổ trực tiếp nhưng sử
dụng tốc độ chip mã trải phổ 4,096Mcps và có nhiều điểm giống với
kiến nghị W-CDMA của ETSI/SMG và ARIB. Global CDMA II không
hỗ trợ chế độ song công phân chia theo thời gian TDD.
1.3.2.3- Cháu Âu:
Viện Tiêu chuẩn Viễn thông châu Âu (ETSI-European Telecommunications
Standards Institute) đã bắt đầu công việc lưa chọn một chuẩn thống nhất chotìệ-thống
* * t J A l n O C C H I ' X G ' A ^ \ * I
TRUNG TÀM THÒHilTIN.THƯ VIÊNị
Luân văn cao lioc
Đ ăt trước dô rông băn Sỉ tần
thông tin di động toàn cầu (UMTS-Universal Mobile Telecommunications System) từ
khoảng năm 1992. Ban đầu ETSI đã nhận được năm kiến nghị cho TTDĐ thế hệ thứ ba
(3G). Tuy nhiên, diễn đàn ETSI xem xét các kiến nghị này đã nhanh chóng thu hẹp
thành hai lựa chọn, thường được nhắc đến dưới tên gọi nhóm Alpha W-CDMA và
nhóm Delta TD-CDMA:
- Nhóm Alpha: giải pháp W-CDMA trải phổ trực tiếp do Ericsson và
Nokia đề nghị với chế độ song công phân chia theo tần số FDD trong
băng tần kép. Tốc độ chip mã trải phổ được sử dụng là 4,096Mcps.
- Nhóm Delta: giải pháp TD-CDMA kết hợp công nghệ TDMA với
CDMA do Siemens và France Telecom CNET đề nghị với chế độ song
công phân chia theo thời gian TDD trong băng tần đơn. Khác với W-

CDMA, trong đó đường lên và đường xuống được tách riêng nhờ phân
chia tần số, giải pháp TD-CDMA chỉ sử dụng một băng tần để truyền cả
đường lên và đường xuống. Trong giải pháp này, mỗi khung vô tuyến
được chia thành các khe thời gian dành cho cả đường lên lẫn đường
xuống có các đặc tính phổ và tham số vô tuyến giống như trường hợp
W-CDMA/FDD. Mỗi khe thời gian lại mang một số kênh được phân
biệt nhừ kỹ thuật phân chia theo mã. Đó chính là sự kết hợp công nghệ
CDMA với TDMA.
Tại cuộc bỏ phiếu do ETSI tổ chức nhằm lựa chọn một trong hai giải pháp từ
nhóm Alpha hoặc Delta, không nhóm nào đạt được đa số phiếu để giành thắng lợi.
Cuối cùng ETSI đã chấp thuận kết hợp hai giải pháp trong một kiến nghị đệ trình lên
ITU cho TTDĐ thế hệ thứ ba (3G) dưới tên gọi UTRA (UMTS Terrestrial Radio
Access). Như vậy, ƯTRA thực chất là sự chấp thuận của châu Âu đối với W-CDMA
dưới hai sơ đồ ứng dụng FDD và TDD.
13.2.4- Bắc Mỹ:
Mỹ là quốc gia có nhiều hệ thống thuộc cả ba công nghệ TTDĐ thế hệ thứ hai
(2G) nổi bật là GSM (PCS-1900), TDMA/IS-136 và CDMA/IS-95. Do đó, việc hình
thành một kiến nghị thống nhất ở Mỹ khó khăn hơn nhiều so với các nơi khác trên thế
giới. Riêng Hiệp hội Công nghiệp Viễn thông đưa ra ba kiến nghị, hai trong số đó lựa
chọn công nghệ CDMA, kiến nghị còn lại tiếp tục sử dụng công nghệ TDMA:
18
Liiiin Văn coo hoc
Đăt trước dô rò iiíi hătiM tíỉn
- cdma2000 được sự ủng hộ từ Lucent, Nortel, Samsung, Qualcomm và
đặc biệt là từ CDG (CDMA Development Group). Kiến nghị này có
nhiều điểm giống với kiến nghị mà DDI và IDO vận động tại Nhật bản.
cdma2000 đề xuất hai phương thức làm việc là trải phổ trực tiếp
CDMA-DS (CDMA-Direct Sequence) và trải phổ đa sóng mang
CDMA-MC (CDMA-Multi Carrier) cho cả hai chế độ song công chia
tần số FDD và song công chia thời gian TDD. Tốc độ chip mã trải phổ

sử dụng trong cdma2000 là 3,6864Mcps.
- WIMS W-CDMA (Wireless Multimedia and Messaging Services
Wideband CDMA) chỉ ủng hộ phương thức trải phổ trực tiếp trong cả
hai chế độ FDD và TDD. Tốc độ chip mã trải phổ sử dụng tương tự như
để nghị của châu Âu là 4,096Mcps.
- UWC-136 (Universal Wireless Communications-136) cũng giành được
sự chú ý rất lớn bởi vì nó liên quan đến tiến trình hội nhập TTDĐ thế hệ
thứ ba (3G) của các hệ thống thuộc công nghệ TDMA/IS-136 hiện còn
sử dụng phổ biến tại Bắc Mỹ, Mỹ La-tinh, Australia và một số nước
khác.
Bên cạnh đó T1P1-ATIS cũng đưa ra một kiến nghị với lựa chọn công nghệ
CDMA:
- WCDMA/NA (Wideband CDMA North America) là công nghệ trải phổ
trực tiếp sử dụng trong cả hai chế độ FDD và TDD. Các thông số kỹ
thuật khác trong đề nghị này cơ bản giống với đề nghị do ETSI/SMG và
ARIB đệ trình.
1.3.2.5- Trung quốc:
Viện Hàn lâm Công nghệ Viễn thông Trung quốc (CATT-China Academy of
Telecommunication Technology) đã đưa ra kiến nghị TD-SCDMA (Time-Division
Synchronous CDMA), sử dụng kỹ thuật CDMA đồng bộ, anten thông minh, đa truy
nhập phân chia theo không gian SDMA (Space Division Multi Access), phần mềm vô
tuyến rất phù hợp với dịch vụ dữ liệu. Nguyên lý cơ bản của nó là: SDMA dùng nhiễu
anten và nhiều máy thu phát tin, đồng thời tận dụng bộ xử lý tín hiệu số DSP nối với
nhiều máy thu phát tin để xử lý tín hiệu CDMA thông minh (Smart-CDMA) nhiều
kênh nhầm dự báo đặc tính truyền lan của mỗi đài di động và căn cứ vào đặc tính
19
Luân van cao hoc
Dăt [rước dò rõn.iỉ bänji 1(1/1
truyền lan của đài di động đó mà tính toán ma trận định hình chùm sóng đường lên
xuống. CDMA kết hợp với SDMA đã phát huy được tác dụng bổ sung cho nhau. Khi

có một số thuê bao ở gần nhau mà SDMA không có cách nào phân biệt thì CDMA có
thê dễ dàng giải quyết vấn đề này, còn SDMA lại có thể làm cho can nhiễu giữa các
thuê bao giảm tới mức thấp nhất.
Đặc tính chủ yếu của TD-SCDMA là chỉ hỗ trợ phương thức song công chia
thời gian TDD với tốc độ chip mã trải phổ 1,1136Mcps.
1.3.3- Họ tiêu chuẩn IMT-2000:
Với mục tiêu đưa ra một chuẩn di động toàn cầu thông nhất cho TTDĐ thê hệ
thứ ba (3G) ở cả giao diện không gian (Air-Interface) và giao thức mạng (Network
Protocol), ITƯ-T, các tổ chức tiêu chuẩn viễn thông khu vực, các nhà khai thác di động
đã nỗ lực trong một thời gian dài nhằm giảm tối thiểu số lượng các kiến nghị cũng như
dung hợp các kiến nghị ít khác biệt cho TTDĐ thế hệ thứ ba (3G). Tuy nhiên, do nhu
cầu hội nhập TTDĐ thế hệ thứ ba (3G) một cách hiệu quả của hầu hết các chuẩn thế hệ
thứ hai (2G) với hàng trăm triệu người sử dụng, ITU-T cuối cùng đã chấp thuận một họ
các tiêu chuẩn TTDĐ thế hệ thứ ba (3G) dung hợp với nãm loại công nghệ truy nhập
được qui định trong Qui phạm Kỹ thuật Giao diện Vô tuyến IMT-2000[1]:
- IMT-2000 CDMA DS: là công nghệ CDMA trải phổ trực tiếp bao gồm
UTRA/WCDMA theo kiến nghị từ châu Âu và cdma2000 DS theo kiến
nghị của Mỹ.
- IMT-2000 CDMA MC (Multi-Carrier): là công nghệ CDMA đa sóng
mang theo kiến nghị cdma2000 MC của Mỹ.
- IMT-2000 CDMA TDD: là kết hợp của hai công nghệ CDMA và
TDMA bao gồm UTRA/TDD theo kiến nghị từ châu Âu và TD-
SCDMA theo kiến nghị từ Trung quốc.
- IMT-2000 TDMA s c (Single-Carrier): là công nghệ TDMA theo kiến
nghị UWC-136 cũng từ Mỹ và được ETSI ủng hộ thông qua giải pháp
EDGE.
- IMT-2000 TDMA MC: là công nghệ TDMA đa sóng mang theo kiến
nghị của nhóm đề án DECT từ châu Âu.
20
Luân văn cao hoc Đăt trước dô rònỊ> hãng tần

Hai hệ thống giao thức mạng được ITU-T chấp thuận là GSM/MAP và ANSI-41
cùng với yêu cầu hỗ trợ cả hai kiểu báo hiệu mạng nhằm đảm bảo quá trình tiến tới hội
nhập hoàn toàn của các công nghệ truy nhập theo hai pha:
- IMT-2000 CDMA DS: pha 1 hỗ trợ GSM/MAP, pha 2 hỗ trợ ANSI-41.
- IMT-2000 CDMA MC: pha 1 hỗ trợ ANSI-41, pha 2 hỗ trợ GSM/MAP.
- IMT-2000 CDMA TDD: pha 1 hỗ trợ GSM/MAP, pha 2 hỗ trợ ANSI-
41.
- IMT-2000 TDMA: hỗ trợ cả GSM/MAP và ANSI-41 trên nền GPRS.
1.4- Tình hình phát triển TTDĐ ở Việt nam[4]:
1.4.1- Xu hướng phát triển thông tin di động ở Việt nam
Việt nam có 3 mạng thông tin di động là 2 mạng GSM của Vinaphone và VMS,
một mạng DAMPS của Callink (các mạng này đều được xây dựng từ những nãm 1980
và đầu 1990). Trong đó mạng của Vinaphone và VMS có mức tâng trưởng rất cao,
mạng Callink có mức tăng trưởng âm. Tính đến tháng 8 năm 2001 Việt nam có
1.050.303 máy điện thoại di động, tốc độ của năm 1999-2000 là 110%. Tốc độ phát
triển của những năm tiếp theo vẫn cao do nền kinh tế Việt nam đang trên đà phát triển
vững chắcvà công nghệ thông tin, viễn thông ngày càng đóng vai trò quan trọng trong
sự phát triển của nền kinh tế.
Cả 3 mạng di động của Vinaphone, VMS và Callink đều chỉ mới đang sử dụng
băng tần 800/900 MHz. Các nhà khai thác các mạng Vinaphone và VMS đang thử
nghiệm sử dụng thêm băng tần 1800 MHz để mở rộng dung lượng mạng và triển khai
các dịch vụ mới.
Các mạng thông tin di động GSM của các nhà khai thác đều đã phủ sóng khắp
trung tâm kinh tế của 61 tỉnh thành trên toàn quốc. Ngoài ra 2 nhà khai thác GSM còn
cho phép roaming giữa 2 mạng làm tăng vùng phủ sóng của mạng di động.
Hiện tại lưu lượng thoại vẫn là lưu lượng chủ yếu trong 2 mạng GSM của VMS
và Vinaphone. Cả 2 nhà khai thác này đều không ngừng nâng cấp mở rộng mạng, công
nghệ, mở thêm các dịch vụ mới đáp ứng nhu cầu của khác hàng. Ví dụ dịch vụ bản tin
ngắn, truy nhập internet và cuối năm 2001 đã thử nghiệm GPRS.
21

Luân văn cao hoe Đũt [rước dô rông băn Ị! tần
Trong tương lai, nhiều nhà khai thác mới (SPT và Vietel đã được cấp phép, ETC
đang xin phép) có kê hoạch mở mạng di động công nghệ 2G+ và các hệ thống tích hợp
dịch vụ như mạch vòng vô tuyến nội hạt kết hợp với thông tin di dộng. Các hệ thống
này cho phép cung cấp nhiều dịch vụ mới hơn, giá cả cạnh tranh hơn và sẽ là đối thủ
canh tranh với các nhà khai thác thông tin di động hiện tại.
Tuy nhiên với xu hướng toàn cầu hoá và đê đáp ứng được nhu cầu ngày càng
phát triển của khách hàng, hệ thống thông tin di động thế hệ thứ 3 - IMT2000 cũng đã
được xem xét để có kế hoạch triển khai tại Việt nam
1.4.2- Định hướng phát triển IMT-2000:
Bưu chính-Viễn thông Việt nam xây dựng kế hoạch phát triển mạng thông tin
di động với các yêu cầu sau:
IMT-2000 sẽ cung cấp các dịch vụ như: thoại, số liệu, Video, thương mại
điện tử, B-ISDN V V
- Bảo đảm dung lượng cao - sử dụng phổ tần số hiệu quả hơn.
- Tốc độ truyền cao (tới 2 Mb/s).
Hỗ trợ thoại và truyền số liệu (bao gồm cả Internet và đa phương tiện).
- Hỗ trợ roaming toàn cầu.
- Có khả năng hội tụ hữu tuyến/ vô tuyến.
Hỗ trợ phân phối dịch vụ toàn cầu.
Bản tin ngắn ( SMS)
- Cung cấp dịch vụ Internet (ISP)
- Giao thức Internet (IP)
- Chất lượng dịch vụ ( QoS)
- Mức dịch vụ
- Giao thức số liệu gói
- Mạng trục
- Thời gian thực
- Thời gian không thực
- V V

Xuất phát từ tính đa dạng của công nghệ và xuất phát từ thực tê Bưu chính Viễn
thông Việt nam đề ra hai phương án để lựa chọn IMT 2000 ở Việt nam:
22