Nghiên cứu định cỡ và quy hoạch mạng vô tuyến WCDMA phát triển trên nền GSM của Việt Nam

' j l ỉ , 5 ỉ
\ u - K
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
KHOA CÔNG NGHỆ
VŨ THƯ HIỂN
NGHIÊN c ú u ĐỊNH CỠ VÀ QUI HOẠCH MẠNG VÔ TUYÊN
YVCDMA PHÁT TRIỂN t rên nen GSM của việt nam
C H U Y Ê N N G À N H : K Ỹ T H U Ậ T V Ô T U Y Ê N Đ I Ệ N T Ử V À T H Ô N G T I N L I Ê N L Ạ C
MÃ SỐ: 2.07.00
LUÂN VĂN THAC SỸ KHOA HOC
• • •
NGƯỜI HƯỚNG DẪN
KHOA HỌC: TS CHU NGỌC ANH
OA! HOC • ùUOC CiiiA HA NOI Ị
T f 15 ?.I r ’r ị ~ T ịr \ / H •
i KU ¿113 1 iu ■ I »lu VIC.i'* i
M -UỰ u
\
HÀ NỘI, 2002
ị
MỤC LỤC
T r a n g
M ụ c l ụ c . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . i
C h ữ v i ế t t á t . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . i i i
M ỏ đ ầ u . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
Chưong 1. Tổng quan về các hệ thong thóng tin di động
. . . . . . . . . . 3
1 .1 L ị c h s ử p h á t t r iể n c ủ a t h ô n g t in d i đ ộ n g - C ô n g n g h ệ t h ô n g
t i n d i đ ộ n g t h ế h ệ tr ư ớ c ( 1 G , 2 G ) . . . . . . . . . . . . . . . . 3
1 . 2 C á c đ ặ c t í n h c ơ b ả n c ủ a h ệ t h ố n g t h ô n g t i n d i đ ộ n g . . . . . . . . . . . . 6
1 .3 G i ớ i t h iệ u c h u n g x u th ế p h á t t r iể n c ủ a m ạ n g t h ô n g t i n d i

đ ộ n g - C ô n g n g h ệ t h ô n g t i n đ i đ ộ n g t h ế h ệ 2 G + , 3 G
.
7
1 .4 C ấ u t r ú c m ạ n g t h ô n g t i n d i đ ộ n g 2 G - G S M ; 2 , 5 G - G P R S ;
3 G - W C D M A . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Chương 2. Giói thiệu công nghệ WCDMA
2 . 1 C á c t h a m s ố c h í n h c ủ a W C D M A

21
2 . 2 T r ả i v à n é n p h ố . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 3
2 . 3 C á c k ê n h v ô t u y ế n đ a đ ư ờ n g v à m á y th u R a k e

2 6
2 . 4 Đ iề u k h iể n c ô n g s u ấ t
. . . . . 3 0
2 . 5 C h u y ể n g ia o m ề m v à m ề m h ơ n . . . . . 3 3
Chưong 3. Định cỡ và qui hoạch mạng vô tuyến WCDMA
3 .1 T ố n g q u a n . . . . . 3 7
3 . 2 Đ ị n h c ỡ . . . . . . . . 3 8
3 . 2 .1 N ă n g lư ợ n g đ ư ờ n g t r u y ề n v à h iệ u q u ả p h ủ s ó n g 3 9
3 . 2 . 2 H ệ s ố tả i v à h iệ u s u ấ t p h ổ . . . . 4 7
3 . 2 . 3 C h u y ể n g ia o m ề m . . . . . . . 5 7
3 .3 Q u i h o ạ c h c h i t i ế t v ề v ù n g p h ủ s ó n g v à d u n g l ư ợ n g . . . 61
3 . 3 . 1 D ự đ o á n v ù n g p h ủ s ó n g v à d u n g l ư ợ n g . 61
3 . 3 . 2 C ô n g c ụ d ù n g đ ể q u i h o ạ c h . . . . 61
3 . 3 . 3 M ộ t v í d ụ n g h i ê n c ứ u q u i h o ạ c h m ạ n g . . . . . . . . . . 6 4
3 . 3 . 4 T ố i ư u h o á h ệ t h ố n g . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 8
3 . 4 Q u i h o ạ c h k ế t h ợ p v ớ i G S M
. . . . . 6 9
3 . 5 N h iễ u d o n h iề u n h à k h a i t h á c . . . . . 7 2

3 . 5 .1 G iớ i t h i ệ u . . . . . . . . 7 2
3 . 5 . 2 C á c t í n h to á n c h o tr ư ờ n g h ợ p x ấ u n h ấ t đ ư ờ n g l ê n

7 4
3 . 5 . 3 N g h ẽ n đ ư ờ n g x u ố n g

7 5
3 . 5 . 4 M ô p h ỏ n g đ ư ờ n g l ê n
. . . . . 7 6
3 . 5 . 5 Q u i h o ạ c h m ạ n g v ớ i n h iễ u k ê n h lâ n c ậ n

7 8
Chưong 4. Phân tích tính kinh tế - kỹ thuật cho các phưong án chuyển đổi
mạng thông tin di động
4 .1 P h â n t í c h t í n h k i n h t ế - k ỹ th u ậ t c ủ a b a m ô h ì n h : G S M , G P R S v à C D M A
b ă n g r ộ n g k h i t r iể n k h a i ở V i ệ t N a m
. . . . . 81
4 .1 .1 C ấ u th à n h g iá c ủ a m ô h ì n h . . . . 8 2
4 . 1 . 2 P h ư ơ n g á n c h ỉ p h á t t r iể n G S M . . . . . . 8 3
4 . 1 . 3 P h ư ơ n g á n G S M / G P R S . . . . . . 8 8
4 . 1 . 4 P h ư ơ n g á n W C D M A . . . . . . 9 4
4 . 2 Đ á n h g i á s ơ b ộ h iệ u q u ả c ủ a c á c p h ư ơ n g á n đ ầ u t ư

1 0 0
4 .2 .1 S o s á n h b a p h ư ơ n g á n đ ề c ậ p
ở
t r ê n . . . . . . . . . . . 1 0 0
4 . 2 . 2 Đ á n h g iá sơ b ộ h iệ u q u ả c ủ a
các
p h ư ơ n g á n c h u y ể n đ ổ i . 10 1

Kết lu ậ n
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 0 5
Tài liệu tham k h ả o
. . . . . . a
C H Ữ V I Ế T T Ắ T
1 G F irst G e n e r a tio n - T h ế h ệ thứ n h ấ t
2 G S e c o n d G e n e ra tio n - T h ế hệ thứ hai
3 G T h ird G e n e r a ti o n - T h ế h ệ thứ b a
3 G P P T h ir d G e n er a tio n P a rtn e rs h ip P ro jec t - D ự á n đối tác 3 G
8 - P S K 8 - P h a s e Sh ift K e y in g - K h o á c h u y ể n 8 p h a
7 i/ 4 - D Q P S K 7r/4-D ifferential Q u a d r a tu re P h a s e Sh ift K e y in g - K h o á c h u y ể n
p h a ĩĩ/4
A b is A -b is interface, an interfa c e b e t w e e n B T S a n d B S C - G ia o d iệ n
A -b is , g iữ a B T S v à B S C
A M P S A d v a n c e d M o b ile P h o n e S y s te m - H ệ t h ố n g đ iệ n tho ại di đ ộ n g
A M P S
A R I B A s s o c ia tion for R a d io Ind us try an d B u sin es s - H iệ p h ộ i thư ơn g
m ạ i và c ô n g n gh iệp vô tuy ế n
B S C B a s e S ta tio n C o n tro lle r - B ộ đ iều k h iể n trạ m g ố c
B S S B a se S tation S u b s y ste m - P h â n h ệ trạ m g ố c
B T S B a s e T r a n s c e i v e r S tatio n - T rạ m thu p h á t g ố c
C D M A C o d e D iv ision M u ltip le A c c e ss - Đ a truy n h ập p h ân m ã
D - A M P S D igital A d v a n c e d M o b ile P h o n e S y ste m - H ệ th ố n g đ iệ n tho ạ i số
D A M P S
D E C T D igital E n h a n c e d C o r d les s T e le p h o n e - H ệ th ố ng vô tuy ế n D E C T
E F R E n h a n c e d F ull R ate - T o à n tốc c ấ p c ao
E T S I E u ro p e a n T e le c o m m u n i c a tio n s S ta n d a r d s Institute - V i ệ n tiêu
c h u ẩ n v iễn th ôn g C h â u  u
F D D 'Fre q u en c y D iv isio n D u p le x - S o n g c ô n g p h â n tần
F P L M T S F u tu re P ub lic L a n d M o b ile T e le c o m m u n i c a tio n S y s te m - H ệ

th ố n g thô ng tin di đ ộ n g m ặ t đấ t c ô n g c ộ n g tư ơ n g lai
G G S N G a te w a y G P R S S u p p o rt N o d e - N ú t h ỗ trợ c ố n g G P R S
G P R S G e n e ra l P ac k et R a d io S e rv ice - D ịc h v ụ vô tu y ế n g ó i c h u n g
G P S G lob a l P o s ition ing S y ste m - H ệ th ố n g đ ịn h vị to à n c ầ u
G S M G lo b al S y ste m for M o b ile C o m m u n ic a t io n s - H ệ thô n g G S M
H D R H ig h D ata R ate - T ố c đ ộ c a o
H L R H o m e L o c a tio n R eg iste r - Bộ đ ăn g k ý vị trí th ư ờ n g trú
H S C S D H ig h S p e e d C ircu it S w itc h e d D ata - D ữ liệu c h u y ê n m ạ c h k ê n h
tốc đ ộ ca o
I M T - 2 0 0 0 In tern atio n a l M o b ile T e le c o m m u n i c a tio n s in the Y e a r 2 0 0 0 - H ệ
th ố n g I M T - 2 0 0 0
I M T - D S D irec t S eq u e n c e ra d io inte rfa ce f o r I M T - 2 0 0 0 - G ia o d iện vô
tu y ế n trải trực tiếp c h o I M T - 2 0 0 0
I1 M T -F T F re q u e n cy T i m e rad io inter f a ce fo r I M T - 2 0 0 0 - G ia o diện vô
tu y ế n the o thời g ian v à tần s ố ch o Ĩ M T - 2 0 0 0
1 M T - M C M u lti-C a rr i e r rad io in te rfac e fo r IM T - 2 0 0 0 - G iao d iệ n vô
tu y ế n đ a só n g m a n g c h o IM T - 2 0 0 0
I M T - S C S ing le C a rrie r ra d io interfa c e fo r I M T - 2 0 0 0 - G ia o d iệ n vô
tu y ế n đ ơ n s ó n g m a n g c h o IM T - 2 0 0 0
I M T - T C T im e C o d e ra d io interfa c e fo r I M T - 2 0 0 0 - G ia o d iệ n vô tuy ế n th eo
m ã thời gian c h o IM T - 2 0 0 0
I P In te rne t P ro to c o l - G ia o thứ c Intern et
I T In f o rm a tio n T e c h n o lo g y - C ô n g n g h ệ th ô n g tin
I T U In te rna tiona l T e l e c o m m u n i c a tio n s U n io n — L iê n m in h viễn thô n g
q u ố c tế
M A P ( G S M ) M ob ile A p plic a tio n P ro to c o l - G ia o th ứ c ứ n g d ụ n g vô
tu y ế n (c ủ a G S M )
M H M o bi le H o s t - M á y c h ủ di đ ộ n g
M S M o b ile S taio n - M á y di đ ộ n g
M S C M o b ile S w itc h ing C e n te r - T ru n g tâm c h u y ể n m ạ c h di đ ộ n g

N M T N o rd ic M o b ile T e le p h o n e - Đ iệ n tho ại di đ ộ n g B ắc  u
P D C Pe rso n al D igital C e llu la r - H ệ th ố n g P D C
P D N P a c k e t D a ta N e tw o r k - M ạ n g d ữ liệu gó i
P D P P a c k et D a ta Pro toc o l - G ia o thứ c d ữ liệu gó i
P L M N P u b lic L a n d M o b i le N e tw o rk - M ạ n g di đ ộ n g m ặ t đ ấ t c ô n g c ộ ng
IV
P S T N P u b lic S w i tc h e d T e le p h o n e N e tw o r k - M ạ n g đ iệ n th o ại c h u y ế n
m ạ c h gó i c ô n g c ộ n g
R A N R a d io A c c e ss N e tw o r k - M ạ n g tru y n h ậ p v ô tu y ến
R L C R a d io L in k C o n tro l - Đ iề u k h iể n tu y ế n vô tu y ến
S G S N S e rv in g G P R S S u p p o rt N o d e - N ú t h ồ trợ p h ụ c vụ G P R S
S I R S ig n al -to -ln t e r fe r e n c e R atio - T ỉ s ố tín h iộ u -trê n -n h iễ u
S M S S h o i t M e s sa g e S e rv ic e - D ịc h v ụ n h ắ n tin n g ắ n
T C H T ra f f ic C h a n n e l - K ê n h lư u lư ợn g
T D D T i m e D iv is io n D u p le x - S o n g c ô n g p h â n thời
T D M A T i m e D iv is io n M u l tip l e A c c e ss - Đ a tru y n h ậ p p h â n thời
T Ỉ A T e le c o m m u n i c a t i o n s i n d u stry A ss o c i a t io n - H iệ p h ộ i c ô n g n g h iệ p
v iẻn th ô n g
T X T r a n s c e i v e r - M á y thu p h á t
U M T S U n iv e rs a l M o b ile T e le c o m m u n i c a ti o n s S y s te m - H ệ th ố n g thô n g
till di đ ộ n g U M T S
U T R A U n ive rsa l T e rres trial R a d io A c c e s s - T ru y n h ập vô tu y ế n m ậ t đ ất
c ủ a U M T S
uwc U n iv e rs a l W ir e le s s C o m m u n ic a t io n s - H ệ th ố n g th ô n g tin vô
tu y ế n U W C
V L R V isito r L o c a tio n R eg ister - B ộ đ ă n g k ý vị trí tạ m trú
W A P W ire les s A p p lic a tio n P ro to c o l - G ia o thứ c ứ n g d ụ n g vô tu yế n
W C D M A W id e b a n d C o d e D iv is io n M u ltip le A c c e s s - Đ a truy n h ậ p p h â n m ã
b ă n g r ộ n g
W R C W o r ld R a d io c o m m u n i c a t io n C o n fe re n c e - H ộ i n g h ị vô tu y ến th ế

giới
V
MỞ ĐÂU
C h o đ ến n a y , đ iệ n thoại v ô tuy ến di đ ộ n g tổ o n g đ ã trải q u a hai th ế hệ. T h ế hệ
th ứ n h ấ t là th ế hệ c ủ a đ iện th oạ i vô tuy ế n di đ ộ n g sử d ụ n g c ô n g ng hệ a n alo g từ
n h ữ n g n ă m 7 0 với c á c c ô n g n g h ệ tiêu b iế u n h ư A M P S ( A d v a n c ed P h o n e S y ste m ) và
N M T (N o d ic M o b i le T e le p h on e). D o h ạ n c h ế về c h ất lượ n g và d ịc h v ụ, h ệ th ố n g di
đ ộ n g th ế h ệ hai ( 2 G ) đ ã ra đờ i đ ầu tiên ở c h â u  u với c ô n g n g h ệ G S M bổ s u n g
n h ữ n g k h iế m k h u y ế t c ủ a t h ế hệ trư óc, v à tiếp th eo là cá c c ô n g n g h ệ D - A M P S , P D C ,
C D M A (IS-95 ). N h ìn c h un g , c á c th u ê b ao di đ ộ n g 2 G c ó tốc đ ộ truy ền s ố liệu thấp,
tru n g bìn h v à o k h o ả n g 9,6 k bp s.
T u y n h iê n c ũ n g g iố n g n h ư c ác c ô n g n g h ệ k h ác , sa u 15 n ă m ph á t triển, vô tuyế n
đ iệ n tho ạ i th ế hệ 2 G b ắ t đ ầu b ộc lộ c ác n h ư ợ c đ iể m c ủ a nó k h i n h u c ầ u dịch vụ
tru y ề n s ố liệu và c á c dịch vụ b ă n g rộ ng n g ày c àn g trở n ê n c ấ p thiết, đ ặc b iệt là về
d u n g lượng.
Đ ứ n g trư ớc tình h ình đ ó, từ n h ữ n g n ăm 1997, L iên m in h V iễn th ô ng q u ố c tế
IT U đ ã x â y d ự n g tiêu c h u ẩ n c h u n g c h o vô tu y ến điện th oạ i di đ ộ n g th ế h ệ m ớ i - th ế
h ệ th ứ b a ( 3 G ) tron g m ộ t d ự á n có tên là I M T -2 0 0 0 . Đ ể c ó th ể k ế t h ợp đ ư ợ c với c á c
c ô n g n g h ệ 2 G đ ã đ ư ợ c triển k h a i rộ n g k h ắ p trên toàn th ế giớ i, ÍT U đ ã th ô n g q u a 5
tiêu c h u ẩ n g iao d iệ n vô tuy ế n m ặ t đ ất c h o I M T -2 0 0 0 , đ ư ợ c x â y d ự n g trê n cơ sở các
c ô n g n g h ệ C D M A h o ặ c T D M A . B a tro n g n ă m tiêu c h u ẩ n đư ợ c IT U lựa chọi) c h o
th ô n g tin di đ ộ n g t h ế hệ b a là c ô n g n g h ệ C D M A . T r o n g s ố đ ó , V /C D M A n h ậ n đư ợ c
sự ú n g h ộ m ạ n h m ẽ n h ấ t tro n g c á c tiêu ch u ẩ n g ia o d iện k h ô n g g ia n c ủ a hệ thố n g
th ô n g tin di đ ộ n g 3 G .
T r o n g k h u ô n k h ổ b ản lu ậ n văn n ày , tác g iả đi v à o n gh iên c ứ u việc đ ịn h cỡ, qui
h o ạc h m ạ n g vô tuy ế n W C D M A . Đ ồ n g thời, đ ư a ra p h ư ơ n g p h áp lu ậ n c h o cá c n h à
k ha i th á c m ạ n g về tính hiệu q u ả c ủ a cá c p h ư ơn g án c h u y ể n đổ i m ạ n g G S M hiện tại
lên W C D M A . T ro n g khi n g hiê n cứ u đ ịn h c ỡ v à q u i h o ạ c h m ạ n g W C D M A , tác g iả
c ố g ắ n g n ắ m b ắ t c á c vấ n đ ể đặt ra khi c ầ n qui h o ạ c h m ạ n g vô tu y ến W C D M A theo
ỵê u c ẩu c ủ a n h à k ha i thác liên q u a n đ ế n cá c y ế u tô' về v ù n g p h ủ só n g , d u n g lư ợ n g

và c h ấ t lượ n g d ịc h vụ. Đ ể có thể x â y d ự n g qu i h o ạ c h ch i tiết, y ê u c ầu ph ả i có c ác số
liệu về đ iề u k iệ n tru y ề n s ó ng thự c tế ở m ô i trườ ng lập qu i h oạ c h v à d ự đ o á n về lưu
lượ n g tro n g m ỗ i v ù n g c ủ a n h à k h a i thác. P h a qu i h oạ c h chi tiết n à y đ ượ c hỗ trợ bới
m ộ t “ c ô n g cụ lập qu i h o ạ c h W C D M A ” . Đ â y là m ộ t vấ n đ ề rất ph ứ c tạp, y ê u c ầ u cá c
số liệu thự c tế và c ô n g cụ qui ho ạc h h ỗ trợ. D o v ậy tro n g b ả n luận văn này , tác g iá
chỉ có th ể s ử d ụ n g cá c k ết q u ả m ô p h ỏ n g h ệ thố n g theo tài liệu c ủ a nư ớc n g oà i đế
rút ra m ộ t s ố n h ậ n x ét tron g q u á trình đ ịnh c ỡ và qui h o ạc h m ạ n g.
Luận văn được tổ chức như sau: Ch ỉ ton g 1 trình bày tống quan về các hệ
thống thông tin di động, Chưoĩig 2 giói thiệu vê' công nghệ WCDMA, Chưong 3
trình bày các vấn đê vê định cỡ và qui hoạch mạng vô tuyến WCDMA, Chưong 4
phản tích tính kinh tê kỹ thuật cho các phưong án chuyển đổi mạng thông tin di
động. Cuối cùng rút ra một số kết luận, nhận xét.
2
Chưong 1
T Ổ N G Q U A N V Ề C Á C H Ệ T H Ố N G T H Ô N G T I N D I Đ Ộ N G
1.1 LỊC H SỬ PHÁT TRIỂN CỦA THÔNG TIN DI ĐỘNG - CÔNG NGHỆ TH ÔN íí
TIN DI ĐỘNG TH Ế HỆ TRƯỚC (1G, 2G).
V ô tu y ế n di đ ộ n g đ ã đư ợc s ử d ụ n g g án 78 nă m . M ặ c dù cá c kh ái n iệm tố o n g ,
cá c k ỹ thu ậ t trải p h ổ , đ iều c h ế s ố và c á c c ô n g n g h ê vô tu y ến h iện đại k h á c đ ã đ ư ợ c
biết đến hơ n 50 năm trước đây, d ịch v ụ đ iện thoại di động mãi đến đầu n h ữ n g năm
6 0 m ớ i x u ấ t h iện ở d ạn g sử d ụ n g đ ư ợ c và k h i đ ó nó c h ỉ là cá c sử a đ ổi thích ứ n g c ủ a
cá c hệ th ố n g đ iều vận. C ác hệ th ố n g đ iện th oại di đ ộ n g đ ầ u tiên n à y ít tiện lợi và
d u n g lư ợ ng rất thấ p so với các h ê th ố n g h iện nay. C u ố i cùng các hệ th ốn g điện
thoại tổ ong điều tần so ng c ô n g sử d ụ n g kỹ thu ậ t a n a lo g đ a truy n h ậ p p h ân c h ia
theo tần s ố ( F D M A ) đ ã x uấ t h iện v ào n h ữ n g n ă m 19 8 0, đ ư ợ c g ọ i là hệ th ố ng th ô n g
till di đ ộ n g th ế hệ th ứ nh ất (1 G ). T ro n g đó A M P S là h ệ th ốn g đ á n g c h ú ý nhất.
A M P S sử d ụ n g c ô n g n gh ệ đ iều tần đ ể tru y ền d ẫn thoại v à bá o h iệu s ố c h o th ô ng tin
d iều k h iển.
C u ố i n h ữ n g n ă m 8 0 n g ư ờ i ta n h ậ n thấy rằ n g c á c h ệ th ố n g tổ on g tư ơ n g tự
k h ô n g th ể đ áp ứ n g đ ư ợ c n h u c ầ u n g à y c àn g tăn g và o th ế k ỷ sau n ếu n h ư k h ô n g loại

b ó đ ư ợc c á c hạn c h ế cố h ữ u c ủ a c á c hệ th ố n g n ày: (1) ph ân b ổ tần s ố rất hạ n chế,
d u n g lư ợ ng thấp, (2) tiếng ổ n k h ó ch ịu và nh iễ u x ả y ra kh i m á y di đ ộ n g c h u y ế n
d ịch tro n g m ô i trư ờ n g p h a đ in h đ a tia, (3) k h ô n g đ á p ứ n g đ ư ợ c c á c dịch vụ m ớ i, h ấp
d ẫ n đối với k h á ch h à n g , (4) k h ô n g c h o p hé p g iả m đ á n g k ể g iá thà n h c ủ a th iết bị di
đ ộ n g v à c ơ sở hạ tầ ng , (5) k h ô n g đ ả m b ả o tính b í m ậ t c ủ a c á c c u ộ c gọi, (6) k h ô n g
tư ơ n g thích g iữa c á c hệ th ốn g k h á c n h a u , đ ặ c b iệt ở c h â u  u , là m c h o thu ê b a o
k h ô n g thể s ử d ụ n g đư ợc m á y di đ ộ n g c ủ a m ì n h ở nư ớ c k h ác .
G iải p h áp d uy n h ấ t đ ê loại b ỏ các h ạn c h ế trên là phả i c h u y ể n s a n g s ử d ụ n g kỹ
thu ật th ô n g tin số c h o th ôn g tin di đ ộ n g c ù n g với cá c k ỹ th u ậ t đ a truy nh ập m ớ i, đó
là: đ a truy n h ậ p p h ân ch ia theo thời g ia n - T D M A , đ a truy n h ậ p p h ân c h ia th e o m ã -
C D M A . V à o giữ a n h ữ n g n ăm 80 đ ã x u ấ t hiện h ệ th ố ng th ô n g tin di đ ộ n g số th ế hệ
hai (2 G ) đ ầ u tiên ra đ ờ i ở C h âu âu với c ô n g n g hệ G S M , tiếp the o là c á c c ó n g ng hệ
3
D - A M P S , P D C , C D M A (I S 9 5 ) .C á c h ệ th ốn g t h ế h ệ hai c ó ư u đ iế m c ủ a c ác k ỹ thuật
né n và m ã ho á p h ố i hợ p vói k ỹ th u ậ t số và đ ề u d ù n g c ơ cấ u đ iề u c h ế số. N ó đ ư ợc
thiết k ế ch ỉ đ ể h ỗ trợ tho ạ i và tru y ề n d ữ liệu tốc đ ộ thấp ; trìn h d u y ệ t In te rn e t vẫn
c ò n s ơ k h ai tr o n g g ia i đ o ạ n nà y . T r o n g s ố c á c tiêu c h u ẩ n đ ó , G S M đ ư ợ c ứ ng d ụ n g ở
n h iều nơi n h ất trên th ế giới.
B ố n tiêu c h u ẩ n 2 G c h ín h , h iệ n đ ã đ ư ợ c triển k h a i ở nh iề u n ư ớc là:
H ệ thố n g th ô n g tin di đ ộ n g s ố sử d ụ n g k ỹ th u ật s ố đ a tru y n h ậ p p h â n c h ia th eo
thời g ia n ( T D M A b ă n g h ẹ p ) đ ầ u tiên trên th ế giới ra đ ờ i ở C h â u  u v à c ó tên gọ i là
G S M , “ H ệ th ố n g th ô n g tin di đ ộ n g to à n c ầ u ” (G lo b a l S y s te m for M o b ile
C o m m u n ic a tio n s) . H ệ t h ố n g nà y c u n g c ấ p dịc h vụ truy ền d ữ liệu tốc độ th ấ p (< 9 ,6
k b p s) và c h ủ y ế u đ ư ợ c s ử d ụ n g đ ể tru y ề n e m a il từ c ác m á y tín h x ác h tay. M ạ n g
G S M P L M N d ù n g s o n g c ô n g p h ầ n tần F D D ở d ả i tầ n 8 9 0 - 91 5 M H z ở đ ư ờ n g lên
(h ư ớ n g từ M S đ ế n B TS ) v à 9 3 5 - 9 6 0 M H z ở đ ư ờ n g x u ố n g (h ư ớ n g từ B T S đ ế n M S ).
K h o ả n g cá c h g iữ a c á c s ó n g m a n g là 2 0 0 k H z , m ỗ i k h u n g T D M A g ồ m tá m k h e thời
g ia n ( l T i m e Slot = 0 ,5 7 7 m s) n h ư v ậy h ệ th ố n g g ồ m c ó 1 2 4 s ó n g m a n g s o n g c ô n g ,
với s ố k ê n h là 9 9 2 k ê n h ( 1 2 4 X 8).
Ở M ỹ k h i h ệ th ố n g A M P S tươ ng tự sứ d ụ n g p h ư ơ n g th ứ c F D M A đ ư ợ c triển

k h ai và o g iữa n h ữ n g n ă m 1 98 0 , c á c vấ n đ ề v ề d u n g lư ợ ng đ ã p h á t sin h ở cá c thị
trư ờ n g di đ ộ n g c h ín h nh ư : N e w Y o rk , L o s A n g e le s và C h ic a g o . M ỹ đ ã c ó ch iến
lược n â n g c ấ p h ệ th ố n g n ày thà nh h ệ th ố n g số : c h u y ể n tới h ệ th ố n g T D M A k ý h iệu
là IS-54, tư ơ n g thích với tiêu ch u ẩ n A M P S hiện đ ư ợ c sử d ụ n g . T u y n h iê n cuố i
n h ữ n g n ăm 1 98 0 , q u a k h ả o sát k h á c h h à n g c h o th ấ y c h ấ t lư ợ n g c ủ a A M P S v ẫ n tốt
hơ n, k h iế n n h iều h ã n g c ủ a M ỹ lạn h n hạ t với T D M A . A T & T là h ã n g lớn d u y n hấ t ỏ'
M ỹ s ử d ụ n g T D M A . H ã n g n à y đ ã p h á t triể n ra m ộ t p h iên b ả n m ớ i: I S - 136, c ò n
đ ư ợ c gọi là A M P S s ố (D -A M P S ) v à đ ư ợ c co i là tiê u c h u ẩ n T D M A c ủ a B ắc M ỹ
T in h trạ n g trên đ ã tạo c ơ h ộ i c h o c á c nh à n g h iê n c ứ u ở M ỹ tìm ra m ộ t p h ư ơ n g
án th ô n g tin di đ ộ n g s ố m ớ i. Đ ể tìm k iế m hệ th ố n g th ô n g tin di đ ộ n g s ố m ớ i ng ư ờ i
4
ta n gh iê n cứ u c ô n g n g h ệ đ a th âm n hậ p p h â n c h ia th eo m ã ( C D M A ) . C ô n g n g h ệ này
s ử d ụ n g k ỹ thuật trải ph ổ m à trư ớ c đ ó đư ợc ứ n g d ụ n g chỉ) y ế u tr o n g q u â n sự.
Q u a l c o m đ ư a ra p h iên b án C D M A đ ầ u tiên c h o th ôn g tin di đ ộ n g gọ i là C D M A O n e
(IS -9 5 A ). N ó d ự a trên c ô n g n g h ệ đ a truy n h ậ p p h ân c h ia the o m ã - C D M A b ă n g
hẹp. H ệ thố n g C D M A s ử d ụ n g đ iều k h iể n c ô n g su ấ t v à đ ặ c tính c ủ a thoạ i đ ể g iả m
thiểu n h iễu . H ệ s ố đ ặ c tính thoại đư ợc c u n g c ấ p b ằ n g c á c h d ù n g b ộ m ã thoại tố c đ ộ
k h á b iế n , với m ã RS1 h o ạ t đ ộ n g ở tốc đ ộ c ự c đại 8 kb p s đ ến tốc đ ộ cự c tiếu lkb p s ,
tnỳ th uộ c vào m ứ c đ ộ h o ạ t đ ộ n g c ủ a thoại, m ạ c h đ iề u kh iển c ô n g su ất làm giá m
c ô n g su ấ t p h á t m à v ẫ n đ ạt đ ư ợ c cù n g m ộ t tỷ lệ lỗi bit. T h u ậ t toán m ã h o á R S 2 ở
1 3 k b p s c ũ n g đ ư ợ c h ỗ trợ. T ó m lại, hệ th ố n g C D M A h o ạt đ ộ n g với tỷ số EJ\X th ấp
(k h o á n g 7dB ), tận d ụ n g đ ư ợc đặ c tính h o ạ t đ ộ n g c ủ a thoại, và sứ d ụ n g c ù n g m ộ t tần
s ố tro n g m ọi s ec to r c ủ a cell. M ỗ i se c to r c ó tới 6 4 k ê n h C D M A trên m ỗ i tần số s ó n g
m a n g . Đ â y là m ộ t h ệ th ố n g đ ổ n g b ộ có m á y thu R A K E đ ể c u n g c ấ p p h â n tập đ ư ờ n g
tru y ề n ở M S và ở m ọ i trạ m g ốc . H ệ trải p hổ c h u y ể n b ă n g th ô n g thà n h tă n g ích x ử lý
v à h ệ th ố ng ph ân m ã s ử d ụ n g n h iề u m ã trực g ia o ch o p h ép hỗ trợ n h iều ng ư ờ i s ử
d ụ n g tron g c ù n g m ộ t b ă n g thông . D o đó , h ệ th ố n g h ỗ trợ C D M A c ó d u n g lượ n g cao
hơ n c ác hệ th ố n g tư ơ ng tự ho ặ c h ệ t h ố n g s ố T D M A . T u y n h iê n , d o n h ữ n g trở ngại
thự c tế h ệ th ố n g C D M A k h ô n g th ể đ ạ t đ ư ợ c d u n g lư ợ n g ca o n h ấ t the o đ ư ờ n g ba o
S h an o n n h ư thiết k ế h ệ th ốn g. Biên trên c ủ a h ệ thố ng C D M A bị giới hạn bởi tă ng

ích x ứ lý c ủ a hệ thốn g , chỉ tiêu điểu c h ế m á y thu, độ c h ín h x á c c ủ a đ iều k hiế n cô n g
suấ t, nh iễ u rừ các cell k há c , h ệ số h o ạ t đ ộ n g thoại, s e c to r h o á cell và k h ả n ă n g d u y
trì đ ồ n g bộ c h ín h x ác c ủ a hệ thôiig. D u n g lượ n g c ủ a hệ th ố n g C D M A thể hiện sự
nối trội so với T D M A tro n g trườ n g hợ p d ù n g W L L d o loại b ỏ đ ư ợ c m ộ t s ố trở ngại
n ê u trên. L ú c đ ầu H ệ th ố ng nà y đ ư ợ c đ ó n nh ậ n m ộ t c á c h d è dặt d o q u a n n iệm
tru y ền th ố n g v ề vô tuy ế n là m ỗ i c u ộ c th o ạ i đ ò i hỏ i m ộ t k ê n h vô tuy ế n riêng. Đ ế n
n ay H ệ th ố n g đ ã trở nê n rất p h ổ d ụ n g ở n h iề u n ư ớc trên th ế giới.
H ệ thố n g th ô n g till di đ ộ n g c á n h â n cellu la r k ỹ thu ậ t s ố P D C (P erso n a l D igital
C ellu la r T e le c o m m u n ic a t io n S ys te m ) đ ư ợc sử d ụ n g ở N h ậ t, d ù n g c ó n g n g h ệ
T D M A . P D C làm việc ở cá c b ă n g tần 8 0 0 M H z v à 1,5 G H z , đ ư ợ c p h át triển đ ế đá p
ứn g nh u c ầ u C ellu lar s ố tro n g tư ơ n g lai. N h ờ p h ân tập a n ten , y êu c ầ u về tỷ số
5
tín /tạp (S/I) đ ượ c g iả m đi, c h o p h ép d ù n g hệ số tái s ử d ụ n g tần s ố là 4. M ụ c đích
c ủ a hệ t h ố n g P D C là c u n g c ấp d ịch vụ c h ấ t lượ n g ca o so với d ịch v ụ a n a lo g , c h o
p h é p k h ả n ă n g di đ ộ n g tốc đ ộ c a o và d u n g lượn g c a o tro n g n h ữ n g b ăn g tần giới
hạ n. N g oà i thoại, P D C cò n có k h ả Iiãng h ỗ trợ m ộ t s ố ứ n g d ụ n g thô n g till s ố nhu'
F a x n h ó m 3 ( 2 ,4 kb p s ) và truy ề n số liệu tốc đ ộ thấp.
T u y n h iên , sau 15 n ăm triển k h a i, hệ th ố n g th ôn g tin di đ ộ n g th ế hệ hai đ ã b ộ c
lộ c á c h ạ n c h ế về d u n g lượ n g và tốc đ ộ d ịch vụ. H iện n ay , đ ể đ á p ứ ng cá c n h u cầu
n g à y cà n g tăn g c ủ a k h á ch h à n g về c á c dịch vụ v iễn th ôn g m ớ i, c á c hệ thố ng th ô n g
tin di đ ộ n g đ an g tiến tới th ế hệ thứ b a (3G ). ở th ế hệ thứ b a n ày , cá c h ệ th ố ng
th ô n g tin di đ ộ n g c ó xu t h ế h o à n h ập th à n h m ộ t tiêu c h u ẩ n d u y nh ấ t v à có k h ả n ăn g
p h ụ c vụ ở tốc đ ộ bit lên đ ến 2 M b it/s. Đ ể p h ân biệt với c á c hệ th ố n g thô ng till cii
đ ộ n g bă n g h ẹp h iện nay , cá c hệ th ốn g thô n g tin di đ ộ n g th ế hệ thứ b a đ ư ợ c gọi là
cá c h ệ thố n g th ô n g tin b ă n g rộn g với n ă m tiêu c h u ẩ n b àn g rộ n g m ớ i đư ợc x á y d ự n g
trên c ơ s ở c ô n g n g h ệ C D M A ho ặ c T D M A .
1.2 CÁC ĐẶC TÍN H Cơ BẢN CỦA HỆ TH ốN G THÔNG T IN DI ĐỘNG
N g o à i n h iệ m vụ ph ải c u n g c ấp c á c d ịch vụ nh ư m ạ n g điện th oạ i c ố đ ịn h th ô ng
thư ờ n g , cá c m ạ n g th ô n g tin di đ ộ n g ph ải c u n g cấ p các dịc h vụ đ ặ c thù c h o m ạ n g di
đ ộ n g , đ ả m b ả o th ô n g tin m ọ i lúc, m ọ i nơi.

Đ ể đ á p ứ n g đ ư ợ c c ác yê u cầu đó , cá c m ạ n g th ô n g tin di đ ộ n g phải đ á m bá o c ác
đ ặ c tính c ơ b ả n sau đây:
1. S ử d ụ n g h iệu q uá p hổ tần.
D o h ạ n c h ế về b ăn g tần s ố vô tuy ến điện đư ợ c c ấ p p há t đ ể triển k h ai h ệ th ố n g ,
n ê n đ ể đ ạ t đ ư ợc d u n g lượn g ca o , p h ải c ó k ế h oạ c h sử d ụ n g b ă n g tần hiệu q u ả nhất.
2. Đảm bảo chất lượng truyền dẫn yêu cầu.
V iệc truy ề n d ẫ n tín h iệu ở cá c m ạ n g th ô n g tin di đ ộ n g ch ủ y ếu th ự c hiện b ằn g
sóng vô tu y ế n đ iện, trong m ô i trườ n g tru y ền d ẫ n h ở nê n tín h iệu d ễ bị ản h h ư ở n g
c ủ a n h iễ u và p h ađ ing . C ác h ệ th ố n g th ô n g tin di đ ộ n g phái đ ư ợc thiết k ế sa o c ho có
k h ả n ă n g h ạ n c h ế tối đ a cá c ản h h ư ở n g này. N go à i ra, việc s ử d ụ n g cá c C o d e c tốc
6
đ ộ thấ p đ ể tiết k iệ m b ă n g tần ở m ạ n g thô n g tin di đ ộ n g s ố y ê u cầ u cá c c ô n g n g h ệ
đ ặ c b iệ t tr o ng v iệc thiết k ế C o d e c đ ế đạt đ ư ợc ch ấ t lư ợ n g tru y ền d ẫn cao.
3. Đ ả m b á o an to à n th ô n g tin tốt nhất.
M ô i trườ n g tr u y ề n d ẫ n vô tu y ến là m ô i trườ n g rất d ễ bị n g h e trộm và s ử d ụ n g
trộ m đ ư ờ n g truy ền , nên phải c ó b iện p h áp đ ặ c biệt đ ể đ ả m b ả o an toàn thô n g tin.
Đ ó là: giữ b í m ậ t s ố n h â n d a n g thu ê ba o và k iể m tra tính h ơ p lê c ủ a n gư ờ i s ử d u n g
khi họ th â m n h ập m ạ n g ; m ậ t m ã h o á th ô n g tin c ủ a n g ư ờ i s ử d ụ n g để tránh ng h e
trộm , ớ c á c hệ th ố n g th ô ng tin di đ ộ n g m ỗ i ngư ờ i sử d ụ n g có m ộ t k h o á n h ận d ạ n g
bí m ậ t riên g đ ư ợ c lưu g iữ ở bộ Iihó an toàn.
4. G iả m tối đ a h iện tư ợ ng rớt cu ộc gọi khi thu ê b a o c h u y ế n từ v ùn g p hú nà y
s a n g v ù n g p h ủ kh ác .
5. C h o p h ép p h á t triển d ịc h vụ m ớ i, Iihất là c ác d ịc h vụ phi thoại.
6. C ó k h ả n ăn g c h u y ển v ù n g q u ố c tế
7. C á c thiết bị c ầ m tay p hả i g ọ n n h ẹ, tiêu tốn ít n ăn g lư ợng.
1.3 GIỚI T H IỆU CHUNG x u TH Ế PHÁT TRIỂN CỦA MẠNG THÔNG TIN DI
ĐỎNG - CÔNG NGHỆ THÔNG T IN 1)1 ĐỘNG TH Ế HỆ 2G+, 3G.
T ố n g k ết q u á trình v à xu th ế ph á t triển c ủ a c á c hệ th ố n g th ô n g tin di đ ộ n g trên
th ế giới đ ư ợ c c h o ở h ình 1.1. H ìn h vẽ c h o thấ y sự p h át triển c ủ a h ệ th ố n g điện thoại
di đ ộ n g tổ o n g (C M T S : C ellu lar M o b ile T é lép h o n é S y s tem ) tiến tới m ộ t hệ thố n g

c h u n g to àn cầ u tươ n g lai - IM T 2 0 0 0 . Đ ê đại d iện c h o cá c t h ế hệ th ô n g tin di độ ng ,
h ình vẽ I . I c hỉ đ ư a ra c á c hệ thố ng đ iển h ìn h nhất.
C á c hệ th ố n g th ô n g tin di đ ộ n g tổ o n g th ế hệ m ộ t đư ợ c đ ư a ra ở h ình vẽ b a o
g ồ m :
A M P S : D ịc h vụ đ iện tho ại di đ ộ n g tiên tiến
N A P S : A M P S bă n g h ẹ p
T A C S : H ệ thố ng th ô n g tin th âm n h ập to à n bộ
E T A C S : T A C S m ở rộ n g
N M T 4 5 0 : H ệ th ố n g đ iện tho ại di đ ộ n g B ắc âu b ă n g tần 4 5 0 M H z
N M T 9 0 0 : H ệ th ố n g đ iện thoại di đ ộ n g B ắc âu b ă n g tán 9 0 0 M H z
7
N T T : H ệ th ố n g d o N T T p h á t triển
JT A C S : T A C S ở N h ậ t
N T A C S : TACwS b ă n g h ẹp ở N h ật
81 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 2000
_J
___
ỉ
___
ỉ
___
I
___
I
___
I
___
I
___
I

___
I
___
I
___
I
___
I

I
___
L _ L _ J _ J
0 2 ♦ DECT
NTI
J TACS — ► N i ACS
PH S
Ký hiệu:
■ CMTS: Cellưiar Mobile Telephone System = Hệ thống diện thoại di dộng tổ ong
■ UMTvS: Universal Mobile Teleeonưiuinicaiions Sysiem = I lệ thống viễn thông di dộng toàn cầu.
■ 1‘PLMTS: l-uture Public Lãnd Mobilc 'iclccominunicalions System = Hệ Ihốiìg viển thông di (lộng mại ílàì
công cộng urưiig lai.
B IMT-2000: Inlernalioiial Mobilc Telecoinniunications-2000= Viễn thông di dộng quốc lế 2000
H ình 1.1. Q u á trìn h p h á t tr iể n c ủ a c á c h ệ t h ố n g th ô n g tin d i đ ộ n g trê n t h ế g iới
8
C á c h ệ th ố n g th ô n g tin di đ ộ n g tổ o u g s ố th ế h ệ h ai đ ư ợ c đ ư a ra trên h ìn h vẽ
b a o g ồ m : IS-54 B T D M A , IS -136 T D M A , IS-95 C D M A , G S M , P C N , C T - 2 , D E C T ,
P D C .
I
Đ ố i vớ i cá c m ạ n g 2 G đ ã triển k h a i, v iệc tận d ụ n g c ơ sở h ạ tầ n g h iện c ó là vấn
đ ể tối q u an trọ n g đ ể đ ả m b ả o an to àn đ ầu tư c h o n h à k h a i thác. D o vậy, tro ng việc

lựa c h ọ n p h ư ơ n g á n p h á t triển lên 3 G , n h iề u n h à kh a i th ác trên th ế giới đ ã c h ọ n
p h ư ơ n g á n c h u y ể n đổ i trun g g ian “ n â n g c ấ p ” th ế h ệ 2 G th à n h 2 G + đ ể c u n g c ấ p tốc
đ ộ bit ca o hơ n (đế n 11 5k b p s ) n h ằ m đ á p ứ n g nh u c ầ u sử d ụ n g thực tế c ủ a k h á ch
h à n g tro ng thời k ỳ đ ầu c ủ a 3G .
Công nghệ 2G+
C á c tiêu c h u ẩ n di đ ộ n g th ế hệ 2 G + sẽ đ ư ợ c trình b à y d ướ i đ ây , tro n g đ ó tiêu
c h u ẩ n G P R S đ ư ợ c đ ề c ập kỹ nhất:
1. D ịc h vụ d ữ liệu c h u y ển m ạ c h k ê n h tốc đ ộ c a o H S C S D (H ig h S p e ed C ircu it
S w ich ed D ata ) có đ ặ c trưng k ỹ thu ậ t c h o ph ép đ ồ n g thời ấn địn h nh iề u k ên h lưu
lư ợ n g (đ ế n 4 k ê n h ) với tốc đ ộ tối đ a c ủ a G S M và o tro n g c ấ u h ìn h c ủ a H S C S D nén
c ó thể c u n g c ấ p tốc đ ộ tru y ề n g ấ p vài lần, n h iều n h ấ t là 4 lần (5 7 ,6 k b p s) tiêu c h u ẩ n
tru y ền d ữ liệu c h u y ể n m ạ c h gói 14,4 kb p s . V ới k h á n ăn g tạo ra c á c kết nối k h ô n g
c â n b ằ n g q u a g iao diện k h ô n g g ian, n ó c h o p h ép c á c thiết bị đ ẩ u c u ố i tiếp nh ận
đirợc s ố liệu với tốc d ộ c a o hơ n ch iề u n g ư ợ c lại khi so s á n h với kiểu kết nối c ân
b à n g .
Đ ố i với ng ư ời sử d ụ n g đ ầ u c u ố i, H S C S D m ở ra k h ả n ă n g c u n g c ấ p c á c dịc h vụ
m ớ i (d uy ệt n h an h W e b , tải về c á c File, truy n h ậ p Interne t) c ù n g vói c á c dịc h vụ giá
trị g ia tă n g k há c.
2. D -A M P S IS 1 36B là b ư ớc trun g gia n để tiến tới th ô n g tin vô tuy ế n p h ổ th ô n g
- U W C 136 (m ộ t tiêu c h u ẩ n c ủ a thô n g tin di đ ộ n g th ế hệ b a). P h a đ ầu D - A M P S sẽ
c u n g cấ p tố c đ ộ tru y ền 64 k b ps . P h a hai sẽ c u n g cấ p tốc đ ộ tới 115 k bp s tro n g m ôi
trư ờ n g di đ ộ n g .
9
3. T iê u c h u ẩ n IS 9 5 B , đ ư ợ c p há t triển từ IS 95 , tiêu c h u ẩ n n à y c ũ n g c h o p h ép
g h é p tám k ê n h lư u lư ợ ng c ủ a C D M A O n e (IS 95 ) đ ể c ó thế c u n g c ấ p d ịc h vụ tru y ề n
d ữ liệu tố c đ ộ lên tới 115 k b p s.
4. D ịc h vụ vô tu y ến g ói - G P R S là b ư ớ c p h á t triển từ G S M v à IS 136 T D M A tới
hệ thố n g th ô n g till di đ ộ n g th ế hệ b a. G P R S c ó th ể c u n g c ấ p tố c đ ộ tru yề n lên tới
1 15 k b p s b ằ n g c á c h s ử d ụ n g đ ổ n g thời c ả tá m k h e thời gia n . G P R S là m ộ t d ịc h vụ
g ia tăn g phi tho ại c h o p h é p gửi và n h ậ n t h ô n g tin trê n n h iề u m ạ n g đ iện tho ại di

đ ộ n g , n ó b ổ s u n g c h o d ịch vụ c h u y ể n m ạ c h k ê n h v à n h ắ n tin n g ắ n h iện na y .
G P R S sử d ụ n g c ô n g Iighệ d ữ liệu g ó i đ ể tr u y ề n th ô n g tin k h á c b iệt c ă n b ả n với
c ô n g n g h ệ c h u y ể n m ạ c h k ê n h . G P R S sẽ c u n g c ấ p d ịc h vụ d ữ liệu gói c h o m ạ n g
G S M b ằ n g c á c h p h â n b ổ cá c k h e thời g ia n trên g ia o d iệ n vô tuy ế n đê từ đ ó g h é p
k ê n h tạo lu ồ n g d ữ liệ u g ó i từ m ộ t vài th u ê b a o di đ ộ n g . C h u y ể n m ạ c h g ói c ó n g h ĩa
là tài n g u y ê n vô tu y ế n ch ỉ đư ợ c sử d ụ n g kh i n g ư ờ i s ử d ụ n g thự c sự gửi h o ặc n h ận
d ữ liệu. N h ờ G P R S , th ô n g till đ ư ợ c c h ia và o c á c gó i riên g b iệt c ó liên k ế t với n h au
trư ớc k hi đ ư ợc tr u y ể n và s au đ ó đ ư ợ c g h é p lại ở đ ầu thu.
V ới c á c n h à kh ai th ác m ạ n g d ự k i ế n k ế h o ạ c h c u n g c ấ p c á c d ịch vụ đ a p h ư ơ n g
tiện b ă n g rộ n g thì b ư ớ c c h u y ể n đ ổ i lên G P R S c ó ý n g h ĩa q u a n trọ n g , m ặ c d ù đ â y
ch i là m ộ t b ư ớ c n h ổ so với việc x â y d ự n g m ộ t m ạ n g 3 G I M T - 2 0 0 0 h o à n toà n m ớ i.
C ấ u trúc m ạ n g G P R S c h o cá c d ịch vụ d ữ liệu g ó i về k ỹ th u ậ t c h o ph é p th u ê b a o c ó
thể c h u y ể n v ùn g với c ác m ạ n g G S M to à n c ầ u , n ế u cá c m ạ n g n à y c ó h ỗ trợ G P R S .
H iện nay , G P R S c u n g c ấ p c á c p h ư ơ n g á n m ạ n g lõi đ ể cá c n h à k ha i th ác m ạ n g
G S M h iện tại k h ô n g c ầ n p hả i m ở rộ n g m ạ n g c h u ẩ n bị c h o c á c d ịc h vụ 3 G , đ ồ n g
thời I1Ó c ũ n g c ó c ác p h ư ơ n g á n m ạ n g lõi p h ụ c vụ c h o v iệc p h á t triển m ạ n g k h a i thá c
b ă n g tần IM T -2 0 0 0 .
v ể c ơ b ả n G P R S n â n g c ấ p cá c d ịc h vụ d ữ liệu G S M b ằ n g c á c h c u n g c ấ p c á c
kết n ố i d ữ liệu c h u y ể n m ạ c h g ó i từ đ ẩ u cu ối tới đ ầu cu ố i. G iải p h áp n à y đ ặ c biệl
hiệu q u ả ch o lư u lư ợ n g I n te r n e t/In tr a n e t d o tín h c h ấ t c ủ a cá c lu ồ n g d ữ liệu n ày .
C u ộ c gọi đ ư ợ c thiết lập q u a c ô n g n g h ệ G P R S là g ầ n n h ư tức thời và c ác th u ê b a o
tron g c h ế đ ộ n ày c ó thể lu ô n c o i là trực tu y ến . N g o à i ra, c á c th uê b ao G P R S c ó m ộ t
lợi đ iể m rõ ràn g là đ ư ợ c tính c ư ớ c th e o lư ợ n g d ữ liệu tr u y ề n thự c tế th ay vì the o
thời g ia n k ế t nối c u ộ c g ọ i n h ư trước đâ y .
10
V i ệ c triể n kha i G P R S c ó ản h h ư ở n g n h ấ t đ ịn h đế n m ạ n g lõi G S M . G iả i
p h á p n à y yê u c ầ u t h ê m cá c n út c ổ n g v à n út c h u y ển m ạ c h d ữ liệu gó i m ớ i, đ ồ n g
thời p h ả i n ân g c ấ p c á c n ú t h iệ n c ó đ ể c u n g c ấ p đ ư ờ n g đ ịnh tu y ế n c h o d ữ liệu gói
g iữ a cá c đ ầ u c u ố i di đ ộ n g và n ú t cổ ng . C á c n ú t cổ n g đ ả m n h iệ m c h ứ c n ă n g liên
m ạ n g tới c á c m ạ n g b ên n g o à i để truy n h ậ p In ternet, In tran e t và c ơ s ở d ữ liệu.

M ộ t c ấ u trú c m ạ n g G P R S đ iể n hìn h đ ư ợc m in h h ọ a trên h ình 1.2. G P R S sẽ
h ỗ trợ tất c ả c á c g iao thứ c tru yề n dữ liệu, b ao g ồ m c ả IP, d o v ậy nó c ó thể k ết nối
tới m ọ i n g u ồ n d ữ liệu từ m ọ i nơi trên th ế giới b ằ n g đ ầu cu ố i G P R S . G P R S h ỗ trợ
n h iề u loại ứ n g d ụ n g từ n h ắ n tin tốc đ ộ thấ p tới tru y ề n d ẫn q u a m ạ n g L A N tốc độ
cao . M ộ t tro ng c á c ư u đ iể m q u an trọ ng củ a G P R S là c ó thế k ế t n ố i q u a g ia o d iện
vô tu y ế n c ủ a m a n g G S M h iên tại với c ù n g p h ư ơ n g thức đ iề u c h ế. T u y nh iên ,
n g ư ợ c lại thì đ â y c ũ n g là m ộ t đ iể m h ạn c h ế là m giới h ạ n k h ả n ă n g c u n g c ấ p tốc
đ ộ d ữ liệu k h ô n g thể c a o h ơ n 115 kb p s. K hi c ần đ áp ứ n g k h ả n ă n g vói tốc đ ộ d ữ
liệ u c a o h ơ n thì n h ấ t thiết p h ả i c ầ n m ộ t p h ư ơ n g thức đ iề u c h ế m ới.
Hình 1.2. Cấu trúc m ạn g G S M /G P R S
K h i triển kh a i trên m ạ n g G S M h iệ n tại, thự c chấ t G P R S chỉ y ê u cầ u m ộ t
s ố tha y đổ i n h ỏ tr o n g m ạ n g nà y . P h â n h ệ trạ m g ố c sẽ b a o g ồ m B S C v à bộ ph ậ n
q u ả n lý gó i P C Ư (P a c k e t C o ntrol U nit). P C Ư h ỗ trợ tất cả c á c g ia o th ứ c
G P R S q u a g iao d iệ n v ô tu y ế n . C hứ c n ă n g c ủ a n ó là thiết lậ p cu ộ c gọi, đ iều
11
k h i ể n g i á m s á t v à k ế t t h ú c c u ộ c gọ i. P C U h ỗ trợ c á c c h ứ c n ă n g c h u y ể n ce ll,
đ ị n h c ấ u h ìn h v ô tu y ế n c ũ n g n h ư p h â n b ổ k ê n h . B T S lúc n à y c h í c ó v ai trò
t r ạ m c h u y ể n tiế p , c h ỉ đ i ề u c h ê v à g iải đ iề u c h ế m à k h ô n g c ầ n c á c c h ứ c n ă n g
x ử lý g i a o th ứ c.
T i ê u c h u ẩ n G P R S c ầ n t h ê m h a i n ú t m ạ n g m ớ i là S G S N và G G S N . H L R
t r o n g m ạ n g G S M s ẽ đ ư ợ c n â n g c ấ p đ ể x ử lý c h o c á c t h ô n g tin đ ị n h tu y ế n và
d ữ liệu th u ê b a o . G P R S c u n g c ấ p hai lo ại d ịc h v ụ là:
D ịc h v ụ đ i ể m - đ i ể m ( P T P ) .
D ịc h v ụ đ i ể m - đ a đ i ể m ( P T M ).
T r o n g c ấ u h ìn h m ạ n g n à y , ỈP đ ư ợ c s ử d ụ n g l à m tr u y ề n d ẫ n trụ c g i ữ a c á c
n ú t h ỗ tr ợ G P R S ( g ọ i là G S N ) đ ể c h u y ể n tới c á c k h ố i P D U . C á c k h ố i P D U
t r o n g m ạ n g G P R S s ẽ đ ó n g g ó i tại n ú t G S N k h ở i tạ o c u ộ c g ọ i v à m ở g ó i tại n ú t
G S N đ í c h . T o à n b ộ q u á tr ìn h n à y g ọ i là c ơ c h ế đ ư ờ n g n g ầ m tr o n g G P R S . C á c
n ú t G G S N th ự c h iệ n c h ứ c n ă n g c u n g c ấ p c á c t h ô n g tin đ ịn h tu y ế n đ ể th ự c
h i ệ n q u á tr ìn h đ ư ờ n g n g ẩ m t ừ cá c P D U tới n ú t S G S N h i ệ n c ó th u ê b a o g ọ i.

C á c n ú t S G S N s ẽ y ê u c á u to à n b ộ c á c d ữ liệu v ề t h u ê b a o G P R S n à y đ ư ợ c lưu
trữ tr o n g H L R đ ể th ự c h i ệ n c h ứ c n ă n g đ ị n h tu y ế n v à tr u y ề n d ữ liệ u . M ụ c riêu
c h í n h c ủ a c ấ u trú c m ạ n g G P R S - 1 3 6 là tíc h h ợ p tối đ a k h ả n ă n g c ủ a IS -1 3 6 và
G S M G P R S m à c h ỉ p h ả i th a y đ ổ i ít n h ấ t tới h ai c ô n g n g h ệ n à y . Đ ể b ả o đ á m
c h u y ể n v ù n g c h o c á c th u ê b a o th u ộ c c á c m ạ n g G P R S - I 3 Ó v à G S M G P R S ,
H L R IS-41 s ẽ p h ả i b ổ s u n g b ộ c h ứ c n ă n g H L R G S M G P R S .
H i ệ n n a y th iế t k ế c ủ a m ạ n g G P R S n h ằ m k h a i t h á c tối đ a h ạ tầ n g sẵ n c ó
c ủ a m ạ n g G S M v à th a y đ ổ i n h ỏ n h ấ t tr o n g n ộ i b ộ m ạ n g G S M . G iớ i h ạ n k ỹ
th u ậ t t r o n g m ộ t m ạ n g G P R S c h í n h là đ ư ờ n g k ế t n ố i từ t h u ê b a o d i đ ộ n g tới
n ú t G S N (M S - S G S N ) . Đ ư ờ n g k ế t n ố i n à y b a o g ồ m c á c k ế t n ố i s a u : M S - B T S ,
B T S - B S C , B S C - S G S N v à S G S N - G G S N . D ặ c b iệ t p h ầ n g i a o d i ệ n U m b a o g ồ m
c á c k ê n h v ô t u y ế n c h í n h là k h ó k h ă n c h o m ạ n g G P R S d o c á c g iớ i h ạ n v ề p h ổ
tần , v ề c h ấ t l ư ợ n g v à tố c đ ộ c ủ a k ê n h . D o c ó n h i ề u loạ i lưu l ư ợ n g với m ứ c ưu
tiên k h á c n h a u tr o n g m ạ n g G P R S n ê n đ ể đ ả m b ả o c h ấ t l ư ợ n g d ịc h v ụ v à q u ả n
lý tài n g u y ê n v ô t u y ế n h i ệ u q u ả c ầ n c ó c á c đ á n h g iá c h ỉ tiêu .
M ộ t n h ư ợ c đ iế m c h ín h tro n g triển kh a i G P R S trên m ạ n g G S M h iệ n tại là m ạ n g
G S M th ự c ch ấ t ch ỉ đư ợc tối ưu hó a c h o tru y ề n thoại (c h ấ t lư ơ n g k ê n h đ ượ c thiết k ế
12
c h o thoại với m ộ t xá c suất lỗi bit c h o trước). D o đ ó G P R S phải có k h ả n ă n g thay
đối chỉ tiêu tr u y ền d ẫ n giữ a c ác m ạ n g và c á c k hu vực k h á c nh au , v ể kỹ thu ật,
G P K S có g iải p h á p h ỗ trợ m ã h ó a đa tố c đ ộ trên lớp vật lý. V iệ c d ù n g c h u n g tài
n g u y ê n vô tu yêìi với các d ịch vụ ch u y ể n mạch k ên h được thực h iện trên c ơ sở d u n g
lượ n g theo y ê u c ầ u với việc x ử lý c ụ thể th ô ng q u a cá c lớp R L C / M A C .
Công nghệ ĩ G
T h ế hệ th ô n g tin d i đ ộ n g th ứ b a sẽ ph ải là th ế h ệ th ô n g tin di đ ộ n g c h o c á c d ịch
vụ di đ ộ n g tru y ề n th ô n g cá n hâ n đ a p h ư ơ n g tiện ở m ọ i nơi, m ọ i lúc. H ộ p thư thoại
sẽ đ ư ợ c th a y th ế b ằ n g b ư u th iếp đ iện tử đ ư ợ c lồn g g h é p với hìn h ả n h và c ác c u ộ c
thoại th ô n g th ư ờ n g trước đâ y sẽ đư ợ c b ổ su n g cá c h ìn h ản h đ ể trở th àn h thoại có
h ình , v.v D ướ i đ â y là m ộ t s ố y ê u c ầ u c h u n g đ ố i với h ệ th ố n g th ô n g tin di đ ộ n g thế
h ệ th ứ b a nà y:

- Phải là hệ thố ng b ă ng rộ n g v à c ó k h ả n ă n g tru y ền th ô n g đ a p h ư ơ n g tiện. T ố c
đ ộ truy ề n d ữ liệu c a o 144 k b ps h o ặ c 3 8 4 k b p s c h o vù n g p hủ rộ ng ng o à i trời và 2
M b p s c h o v ù n g p hú h ẹ p tron g n hà.
- Ph ả i có k h ả n ăn g c u n g c ấ p đ a d ịch vụ với y ê u c ầ u về c h ấ t lư ợ n g k h á c n h a u
trên m ộ t kế t nối đ ơ n, ví dụ: thoại, v ide o, gói d ữ liệu.
- H ỗ trợ c ả dịch vụ k ê n h v à gói, truy ền d ữ liệu k h ô n g đố i x ứ n g (tố c đ ộ bit cao ở
đ ư ờ n g x u ố n g v à th ấ p ở đ ư ờ n g lên).
- C h ất lư ợ ng tho ại n g an g b ằn g với m ạ n g hữ u tuyến .
- C ó k h ả n ă n g c h u y ể n vù n g ( R o a m in g ) q uố c g ia và q uố c tế, h ỗ trợ cấu trúc Cell
n h iều lớp.
- C ù n g tồn tại v à liên k ết với vệ tinh, h ỗ Irợ c ơ cấu đ a truy n h ậ p tươ n g thích ch o
thà n h p h ầ n m ặ t đ ấ t và v ệ tinh.
- C ơ c ấ u tính cư ớc m ới the o d u n g lư ợ ng tru y ền tha y c h o thời g ia n k ế t nối.
H ội ng hị th ô n g tin vô tu y ến th ế giới 1 992 ( W R C - 9 2 ) đ ã d àn h c á c b ăn g tần
1 8 8 5 -2 0 2 5 M H z và 2 1 1 0 - 2 2 0 0 M H z c h o IM T - 2 0 0 0 trên p h ạ m vi to à n th ế giới. C ác
nh à s án xuấ t và c á c n h à c u n g c ấ p d ịc h vụ viển th ô n g đ ề u n h ấ t trí rằn g việc sử d ụ n g
13
c h u n g m ộ t p h ố tần trên p h ạ m vi toàn cáu sẽ là m g iả m đ á n g kế g iá th àn h và sự phứ c
tạp c ủ a hệ th ố n g c ũ n g n h ư s ớ m đ ư a hệ thố n g IM T - 2 0 0 0 v ào ho ạ t đ ộ n g.
C ó 5 tiêu ch u ẩ n đ ư ợc IT U ch ấ p n hậ n làm p h ư ơ n g ph á p đ a truy n h ậ p và cấ u trúc
m ạ n g ch o c á c dịc h vụ vô tu y ến c ủ a th ế hệ b a. N g o ài ra, họ các tiêu c h u ẩ n n ày sẽ
y ê u c ầ u liên h o ạt đ ộ n g vói c ả hai m ạ n g G S M - M A P và IS - 41 . Đ ó là:
- T iêu c h u ẩn IM T - D S , là tiêu c h u ẩ n C D M A trải ph ổ trực tiếp, c ò n gọ i là
C D M A b ă n g rộ n g h o ặ c W C D M A - F D D , tron g đ ó n h iều thu ê b a o đ ồ n g thời c h iế m
c ù n g m ộ t p h ổ tần. N h ữ n g k ê n h riê n g đư ợc m ã h o á b ởi đ iều c h ế với ch u ỗ i đư ợ c trái
trên b ă n g tần rộ n g hơ n n hiề u b ă n g tần c ủ a k ên h v à đ ư ợc kh ôi p h ụ c lại bởi sự tư ơ n g
q u a n ở đ ầu thu. M ứ c tín h iệu th ấ p d ẫ n đ ến k h ô n g có n h iễu lẫn n h a u g iữ a các k ên h .
B áng c ác h d ù n g n h iề u ch u ỗi m ã n g ẫu nh iên k h ác nh a u , n h iề u n g ư ời sử d ụ n g c ó thể
đ ư ợc đ ả m b ả o trên c ù n g m ộ t ph ổ tần. K hi kh ôi p h ụ c th ô n g tin, tín h iệu k h ô n g m o n g
m u ố n xu ấ t h iện n h ư nhiễ u . Tiêu c h u ẩn này n h ằ m v ào c ác ứn g d ụ n g tro n g m ôi

trư ờ n g m a c r o -c e l l và m ic ro -ce ll c ô n g cộ n g . C h ế đ ộ so n g c ô n g p h â n tần (F D D ) đ ư ợ c
sử d ụ n g c h o c á c ứ ng d ụ n g đ ố i x ứ n g , tức là n h ữ n g ứ ng d ụ n g y ê u c ầu th ô n g lượ ng tài
n g u y ê n đ ư ờ n g lên và đ ư ờ n g x u ố n g g iốn g nh au . T iê u c h u ẩ n này đ ư ợc sự ủn g hô
m ạ n h m ẽ c ủ a H iệp hội k inh do an h v à cô n g n gh iệp vô tu y ến - A R I B c ũ n g n h ư c ủ a
c á c n h à sản x uấ t v à kh ai thác hệ th ố n g G S M .
- T iê u c h u ẩ n ỈM T -T C : là tiêu c h u ẩ n C D M A b ă n g rộ n g s ử d ụ n g k ỹ thu ật g h ép
k ê n h theo thời gian T D D (W C D M A - T D D ) . C h ế đ ộ s o n g c ô n g p h ân thời n h ằm vào
m ô i trư ờ n g m icro - c e ll và pico-cell c ô n g c ộ n g và ch ủ yế u d ù n g ch o m ô i trư ờ n g
trong n h à d o yê u c ầu n g h iêm ng ặ t về nh iễu. T iê u c h u ẩ n n à y tối ưu c h o c á c ứng
d ụ n g đ ố i x ứ n g và k h ô n g đố i x ứ ng tốc đ ộ cao.
- T iêu c h u ẩ n IM T - M C , là tiêu c h u ẩ n C D M A đ a só n g m an g , c ò n gọi là C D M A
2 0 0 0 h a y ỈS 2 0 0 0.
- T iê u c h u ẩ n IM T -S C : là tiêu ch u ẩ n T D M A m ộ t s ó n g m a ng .
- T iêu c h u ẩ n I M T - P Ĩ : là tiêu c h u ẩ n T D M A đ a só n g m a n g cò n gọi là D E C T .
14
H S C S D
G P R S
('DMA Mullicarrier
IM 1 - MC
CDMA Direct spread
I MT - DS
CDMA TDD
IM r - 1C
TDMA Single Carrier
IMT - SC
TDM A Mulli Carrier
1MT - FT
Hình 1.3 . Sự p h á t triển c á c tiêu c h u ẩ n c ellu lar di đ ộ n g
C á c d ịch vụ m à I M T - 2 0 0 0 c ó th ể c u n g c ấ p đ ư ợ c c h o tro n g b ả n g 1.1 với tốc đ ộ
bit và tỷ lệ lỗi tươ ng ứ ng . C á c d ịch vụ tho ạ i, tru y ề n ả n h , tru y ền hìn h v à d ữ liêu ờ tốc

đ ộ bit tới 144 kb p s . C á c d ịch vu d ữ liêu tốc đ ộ bit c a o h ơ n (lên tới 2 M b p s ) ch o
n h ữ n g v ù ng vồ tu y ế n n h ấ t đ ịn h c ũ n g đ ư ợ c d ự b á o trước.
Bảng 1.1
C á c d ịc h vụ c ó th ể c u n g c ấp c ủ a I M T - 2 0 0 0
D ịc h vụ
T ố c đ ộ b it ( K b p s )
l í lệ lỗi
Đ i ệ n th oạ i/m ậ t đ ấ t 8 - 3 2
10 E -4
D ữ liệu b ă n g thoại 2 .4 - 6 4
1 0E -6
 m tha n h c h ư ơ n g trìn h 128
IO E -6
 m th an h c h ấ t lượ ng c a o 9 4 0
I0 E - 5
Đ iệ u tho ạ i tru y ề n h ình 6 4 - 3 8 4
I0 E -7
N h ắ n tin/bả n tin Iigắn 1.2-9 .6 (th ư ờ n g đ ế n 2 .4 )
1 0 E -6
E -n iail 1 .2-64
IO E -6
T e le fa x (G 4)
6 4
IO E -6
Q u á n g b á /p há t c h o n hiề u n g ư ời 1.2-9.6 ( th ư ờ n g đế n 2 .4 )
10E-Ó
T h ô n g b á o th o ạ i c ô n g c ộ n g 8 - 3 2
IO E -4
T h ô n g b á o A /N c ô n g c ộ n g 1.2-9 .6 (th ư ờ n g đ ến 2.4)
IO E -6

D ữ liệu s ố k h ô n g h ạ n c h ế
6 4 -1 9 2 0
IO E -6
T r u y n hậ p c ơ sở d ữ liệu
1 2 .4-7 6 8
IO E -6
M u a h à n g từ xa
2 .4 -7 6 8
1 0 E -6/7
B á o đ iệ n tử
2 .4 -2 0 0 0
1 0E -6
D ịch vụ đ iề u k h iển từ xa
12 -9.6
1 0E -6
Đ ịn h vị v à di c h u y ể n
6 4
IO E -6
T e le w r itn g
3 2 -6 4
I0 E - 6
16
1.4 CẤU TRÚC M ANG THÔNG TIN DI ĐỘNG
A. Cấu trúc mạng 2G - GSM.
T h e o q u a n đ iể m m ạ n g G S M , đ ể đ ơ n g iả n có th ể c h ia m ộ t m ạ n g tổn g thể thàn h
b ố n p h ân h ệ c h ín h : P h ân h ệ m ạ n g (N S S - N e tw o rk S u b sy ste m ) , P h ân h ệ tr ạ m g ố c
(B S S - B ase station S u b s y s te m ), ph â n hệ q u ản lý m ạ n g ( N M S - N e tw o rk
M a n a g e m e n t S u b s y ste m ), m á y di đ ộ n g (M S - M o b ile Station).
H o ạ t đ ộ n g c ủ a m ạ n g liên q u a n đ ế n việc thiết lập cu ộ c gọi g ồ m 3 p h ần ch ín h:
N SS , B SS v à M S (h ìn h 1.4 ). BSS là p h â n h ệ đ iểu k h iển trạm gốc . T ất c ả c ác c u ộ c

gọ i đ ư ợc k ế t n ố i th ô n g q u a BSS. N S S là p h â n h ệ đ iều k h iể n c h u y ển m ạc h . T ấi c a
c á c c u ộ c gọ i lu ôn lu ô n đ ư ợ c kết nối với n ha u và th ô n g q u a N S S. N M S là p h ầ n khai
thá c và b ả o d ư ỡ n g m ạ n g . N ó cũ n g c ầ n c h o việc điều k hiể n m ạ n g . V iệc the o dõ i vận
h à n h , c h ất lư ợ n g b ả o d ư ỡ n g và c u n g c ấ p dịch vụ c ủ a m ạ n g th ô ng q u a N M S .
G ia o d iệ n m ở giữ a M S và B S S là g ia o d iệ n U M ; và giữ a B S S với N SS là g ia o
d iệ n A .
- M áy di dộng (MS):
M á y di đ ộ n g d o th u ê b a o sở hữ u . N ó b ao g ồ m thiết bị di đ ộ n g M E và m od u l
n h ậ n d ạ n g d ịch v ụ c ủ a thu ê b a o SIM . M S = M E + SIM .
T h iế t bị di đ ộ n g là m á y điện tho ại G S M sản x u ấ t bới c á c h ãn g n h ư N o k ia ,
E ric s s o n , S iem en s v à n h iều h ãn g k h á c . K h ối nh ận d ạ n g thu ê b a o (S IM ) là m ộ t tấ m
thẻ đ ể c h o v ào tro n g m á y đ iện thoại, th ẻ n ày c h ứ a th ô n g tin n h ậ n d ạ n g thiết bị.
Network Base Station
Subsytem Subsytem M á y di độ ng
Phan hẹ trạm Hịnfị 14 Q lL1 trúc hê thống GSM s ° c
(BSS):
B S S là th àn h p h ầ n q u a n trọn g c ủ a h ạ tầ n g vô tu y ế n . N ó h o ạt đ ộ n g với vai trò là
g i a o d iện g iữa m á y t h u ê b a o v à m ạ n g lõi c ủ a n h à k h a i thác. M á y thu p h á t trạm g ố c
(B TS ) đ ư ợ c nố i với c á c a n te n đ ể ph ủ só ng x u n g q u a n h cell. B T S c ò n h a y đ ư ợc gọi là
“ cell s ite ” . B ộ điều k h iể n tr ạ m g ố c (BS C ) ho ạ t đ ộ n g n h ư “ b ộ n ã o ” c ủ a m ạ n g vô
tu y ến v à c ó th ể p h ụ c v ụ n h iề u BTS. BS C có th ể đ ặt gầ n m ộ t B T S h o ặc g ần m ạ n g lõi.
- Phân hệ mạng lõi (NSS):
N S S là th à n h p h ầ n lõi c ủ a hệ th ố n g G S M . N SS ho ạ t đ ộ n g n h ư m ộ t g iao d iện
g iữ a B SS v à m ạ n g P S T N . P h ầ n q u a n trọ ng n h ấ t củ a N SS là tru n g tâ m c h u y ế n m ạc h
di đ ộ n g (M S C ) , c u n g c ấ p c h u y ể n m ạ c h c h o m ạ n g v ô tuyế n . B ộ đ ă n g k ý vị trí
th ư ờ n g trú ( H L R ) v à b ộ đ ă n g k ý vị trí tạ m trú ( V L R ) h ỗ trợ việc n h ậ n d ạ n g và đ ịnh
vị m á y di đ ộ n g x e m n ó đ a n g ở m ạ n g th ư ờ n g trú h a y c h u y ể n v ù n g . T r u n g tâm n h ận
thự c (A u C ) lư u trữ th ô n g tin về thu ê b a o và c u n g c ấ p c ơ c h ế b ả o an c h o m ạ n g .
B. Cấu trúc mạng 2,5G - GPRS
G P R S , d ịc h vụ v ô tu y ế n gó i c h u n g , là p h a ch u y ể n đổ i h a y 2 G + đ ể c h u y ể n m ạ n g

h i ệ n tại G S M tới 3G . C iPR S c h o p h é p tru y ề n d ữ liệu trên m ạ n g h iệ n có. K h á nă n g
tru y ề n d ữ liệu n ày đạ t đ ư ợ c b ằ n g c á ch b ổ su n g lớp c h u y ể n m ạ ch g ó i lên trên m ạ n g
G S M . H ìn h vẽ 1.5 m in h h o ạ lớp m ớ i này.
Hình 1.5. Cấu trúc GPRS
18
M ạ n g G P R S sẽ q u ả n lý cả lưu lượ ng thoại và d ữ liệu. L ớ p c h u y ể n m ạ c h gói
G P R S g ồ m n h ữ n g t h à n h p h ầ n sau:
SG SN
N ú t h ỗ trợ p h ụ c vụ G P R S (S G S N ) là g ia o d iện giữ a B SS v à m ạ n g d ữ liệu. S G S N
đ ịn h tu y ế n g ó i tin q u a B S C tron g k hi vẫn b á o h iệu vói M S C và H L R /V L R .
GGSN
N ú t h ỗ trợ c ổ n g G P R S (G G S N ) là g iao d iện g iữ a m ạ n g d ữ liệu G P R S v à c ác
m ạ n g d ữ liệu k h á c n h ư m ạ n g Intern et. (C á c m ạ n g k h á c có thể g ồ m X .25 , )
M ạng trục GPRS
M ạ n g d ữ liệu G P R S c ó m ạ n g trục riên g c ủ a n ó đ ể tải lưu lượ n g g iữ a m ạn g
In tern e t, B S S và c á c m ạ n g d ữ liệu G P R S k h ác . D ữ liệu đ ư ợ c tr u y ền b ằ n g g ia o thứ c
gó i. M ạ n g trục b a o g ồ m c ác b ộ đ ịn h tu y ến p h ần m ề m c á c c ổ n g tính cư ó c.
Nâng cấp hệ thống GSM
Đ ể tổ h ợ p c h ứ c n ă n g d ữ liệu G P R S v à o c á c hệ th ố n g h iệ n có, n h à k h ai th á c phải
thự c h iệ n n â n g c ấ p n h ữ n g th iết bị h iệ n có. B T S và M S C c ần n â n g cấ p ph ần m ề m đ ế
c ó thể q u ả n lý đ ư ợ c loại h ìn h d ữ liệu m ới.
c. Cấu trúc mạng 3G: WCDMA
T h e o c á c ch í tiêu k ỹ th u ật I M T -2 0 0 0 củ a IT U và th a m k h ả cá c c ấ u trúc m ạ n c
3 G th e o q u a n đ iể m c ủ a c á c n h à c ô n g n gh iệ p , ch ú n g ta có th ể đ ư a ra m ộ t c ấ u trúc
3 G đ ơ n g iản l à m c ơ s ở c h o việc lập m ô h ình giá.
BS
Subscriber
Equipment
Core N etwork
Hình 1.6. Cấu trúc m ạng W C D M A

Radio
Access
Network
19