1
Bé gi¸o dôc vμ ®μo t¹o
HỌC VIỆN KỸ THUẬT QUÂN SỰ
cÊn thÞ thanh h¹
KHÓA 2
HỆ ĐÀO TẠO KỸ SƯ DÂN SỰ
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Chuyªn ngμnh: ®iÖn tö viÔn th«ng
qui ho¹ch vμ tèi −u ho¸ m¹ng
truyÒn dÉn 3g
Gi¸o viªn h−íng dÉn: thÇy gi¸o, §¹i t¸ PGS – TS Vâ Kim
NĂM 2008
2
Mục lục
Trang
Mục lục 1
Ký hiệu, chữ viết tắt 3
Lời mở đầu
6
Chơng 1: giới thiệu chung về hệ thống thông tin 8
di động thế hệ 3
1.1 Lịch sử phát triển của thông tin di động v một số yêu cầu 8
đối với hệ thống 3G
1.1.1 Lịch sử phát triển 8
1.1.2 Những yêu cầu đối với hệ thống 3G 10
1.2 Tiến trình nâng cấp chung từ 2G lên 3G 13
1.2.1 GSM nâng cấp lên UMTS 13
1.2.2 CDMA IS-95 nâng cấp lên 3G 26
Chơng 2: Hệ thống thông tin di động thế hệ
thứ 3 umts 30
2.1 Cấu trúc mạng 30
2.1.1 Giới thiệu chung về cấu trúc mạng 3G 30
2.1.2 Cấu trúc mạng truy nhập vô tuyến UTRAN 35
2.1.3 Cấu trúc mạng lõi 39
2.2 Cấu trúc kênh 47
2.2.1 Mô hình phân lớp 47
2.2.2 Cấu trúc kênh 48
2.2.3 Trải phổ v điều chế 62
2.2.4 Mã hoá 64
Chơng 3: Quy hoạch v tối u hoá mạng
truyền dẫn 3G 67
3.1 Cơ sở của qui hoạch mạng truyền dẫn 67
3.1.1 Phạm vi của quy hoạch mạng truyền dẫn 67
3.1.2 Các nhân tố trong các mạng truyền 3G 67
3.2 Qúa trình lập kế hoạch mạng truyền 70
3.3 Mô thức truyền di bộ (ATM) 70
3.3.1 Cấu trúc tế bo 71
3.3.2 Lớp giao thức ATM 72
3.3.3 Sự kết nối v chuyển mạch trong ATM 76
3.4 Định cỡ 77
3.4.1 Ngăn xếp giao thức 77
3.4.2 Mo đầu 78
3.5 Qui hoạch kết nối vi ba 80
3.5.1 Tỉ lệ lỗi v chất lợng ATM 80
3.5.2 Cấu hình 81
3.6 Kế hoạch chi tiết 82
3
3.6.1 Qui hoạch tham số 82
3.6.2 Quản lý lu lợng trên ATM 82
3.6.3 Phần tử mạng v các tham số cấu hình giao diện 86
3.6.4 Tóm tắt các đặc điểm qui hoạch ATM 88
3.6.5 Kế hoạch đồng bộ 89
3.6.6 Kế hoạch quản lý mạng 90
3.7 Tối u hoá truyền dẫn 90
3.7.1 Cơ sở tối u hoá truyền dẫn 90
3.7.2 Xác định quá trình 91
3.7.3 Phân tích mạng 91
3.7.4 Sự phân tích tâng ATM 92
3.7.5 Tham số điều chỉnh 94
Kết luận 95
Tài liệu tham khảo 96
4
bảng chữ viết tắt
Ký hiệu Tiếng Anh Tiếng Việt
3GPP Third Genẻation Partnership Dự án hợp tác thông tin di động
Protocol thế hệ 3
AuC Authentication Centre Trung tâm nhận thực
BER Bit Error Rate Tỉ lệ lỗi bit
B-ISDN Broadband ISDN ISDN băng rộng
BS Base Station Trạm gốc
BSS Base Station System Phân hệ trạm gốc
BTS Base Transceiver Station Trạm thu phát gốc
CCCH Common Control Channel Kênh điều khiển chung
CCPCH Common Control Physical Kênh vật lý điều khiển chung
Channel
CDMA2000 A CDMA System in North Một hệ thống CDMA ở Bắc Mỹ
America
CM Communication Management Quản lý thông tin
CN Core Network Mạng lõi
CPCCH Communication Power Kênh điều khiển công suất
Control Channel chung
CPCH Communication Paket Chennel Kênh gói chung
CRC Cyclic Redundancy Check Mã kiểm tra d thừa
CS Circuit Switched Chuyển mạch kênh
DCCH Dedicated Control Channel Kênh điều khiển dnh riêng
DPCCH Dedicated Physical Control Kênh vật lý điều khiển dnh
Channel riêng
DPDCH Dedicated Physical Data Kênh vật lý dữ liệu dnh riêng
Channel
ETS ETSI Telecommunication Tiêu chuẩn viễn thông
5
Standard của ETSI
FACH Forward Access Channel Kênh truy nhập đờng xuống
GPS Global Positioning System Hệ thống định vị ton cầu
GSM Global System for Mobile Hệ thống thông tin di động
Communications ton cầu
IMSI International Mobile Chỉ thị thuê bao di động quốc tế
Subscriber Identity
IMT-2000 International Mobile Tiêu chuẩn viễn thông di động
Telecommunications 2000 quốc tế 2000
IN Intelligent Network Mạng thông minh
IPv4 Internet Protocol Version 4 Thủ tục internet phiên bản thứ 4
IPv6 Internet Protocol Version 6 Thủ tục internet phiên bản thứ 6
IS-95 North American Version of Một phiên bản CDMA Bắc Mỹ
The CDMA Standard
ITU International Hiệp hội viễn thông quốc tế
Telecommunication Union
ITU-T ITU Telecommunication Bộ phận tiêu chuẩn hoá về
Standardisation Sector viễn thông của ITU
Iub UMTS Interface Between Giao diện UMTS giữa RNC với
RNC and BS BS
Iur UMTS Interface Between Giao diện UMTS giữa các RNC
RNCs
MS Mobile Station Máy di động
MSC Mobile Subscriber Number Số thuê bao di động
NNI Network-to-Network Interface Giao diện liên mạng
O&M Operations and Maintenance Vận hnh v bảo dỡng
PCH Paging Channel Kênh tìm gọi
6
PDH Plesiochronous Digital Hệ thống phân cấp cận đồng bộ
Hierarch
PN Pseudo Noise Nhiễu ngẫu nhiên giả
QoS Quality of Service Chất lợng dịch vụ
R99 Release 1999 of 3GPP UMTS Phiên bản 1999 của tiêu chuẩn
Standard 3GPP UMTS
RACH Random Access Channel Kênh truy nhập ngẫu nhiên
RNC Radio Network Controller Bộ điều khiển mạng vô tuyến
TE Terminal Format Thiết bị đầu cuối
TRX Transceiver Bộ thu phát
UMTS Universal Mobile Hệ thống viễn thông di động
Telecommunications System ton cầu
UTRAN Universal Terrestrial Radio Mạng truy nhập vô tuyến
Access Network mặt đất ton cầu
VCI Virtual Circuit Identifier Bộ chỉ thị mạng ảo
VPI Virtual Path Identifier Bộ chỉ thị đờng ảo
X.25 An ITU-T Protocol for Packet Một thủ tục ITU-T sử dụng cho
Switched Networks mạng chuyển mạch gói
7
Lời nói đầu
Nhu cầu trao đổi thông tin l nhu cầu cần thiết yêu cầu trong xã hội hiện
đại. Các hệ thống thông tin di động ra đời tạo cho con ngời khả năng thông
tin mọi lúc mọi nơi. Phát triển từ hệ thống thông tin di động tơng tự, các hệ
thống thông tin di động thế hệ thứ 2 (2G) ra đời với mục tiêu chủ yếu l hỗ trợ
dịch vụ thoại v truyền số liệu tốc độ thấp. Hệ thống thông tin di động 2G
đánh dấu sự thnh công của công nghệ GSM với hơn 70% thị phần thông tin
di động trên ton cầu hiện nay. Trong tơng lai, nhu cầu các dịch vụ số liệu sẽ
ngy cng tăng v có khả năng vợt quá nhu cầu thoại. Hệ thống thông tin di
động thế hệ 3 (3G) ra đời nhằm thoả mãn nhu cầu của con ngời về các dịch
vụ số liệu tốc độ cao nh: điện thoại thấy hình, video streamming, hội nghị
truyền hình, nhắn tin đa phơng tiện
Hiện nay hệ thống thông tin di động 3G đang phát triển nhằm thoả mãn
nhu cầu của con ngời. Đồ án của tôi tìm hiểu về qui hoạch v tối u mạng
truyền dẫn 3G. Đồ án tốt nghiệp của tôi chia lm 3 chơng với nội dung cụ
thể sau:
Chơng 1: Giới thiệu chung về hệ thống thông tin di động thế hệ 3
Giới thiệu chung về hệ thống thông tin di động v một số yêu cầu đối với hệ
thống 3G.
Chơng 2: Hệ thống thông tin di động thế hệ 3 UMTS
Trong chơng ny tôi xin giới thiệu về cấu trúc mạng 3G v cấu trúc kênh của
mạng 3G.
Chơng 3: Qui hoạch v tối u hoá mạng truyền dẫn 3G.
Chơng 3 l chơng cuối cùng của đồ án. Tôi xin giới thiệu về cơ sở qui
hoạch của mạng truyền dẫn.
Cuối cùng tôi xin chân thnh cảm ơn thầy giáo, Đại tá, PGS Tiến sĩ Võ
Kim, ngời đã hớng dẫn tôi tận tình, cùng với các thầy cô giáo trong bộ môn
thông tin đã tạo mọi điều kiện tốt nhất giúp tôi ho
n thnh đồ án tốt nghiệp
đúng tiến độ.
8
Chơng 1
Giới thiệu chung về hệ thống thông
tin di động thế hệ 3
1.1. lịch sử phát triển của thông tin di động v một số
yêu cầu đối với hệ thống 3G
1.1.1. Lịch sử phát triển.
Nh chúng ta đã biết, tính đến nay, thông tin di động đã phát triển qua
các thế hệ khác nhau. Thế hệ thứ nhất 1G l thế hệ thông tin di động tơng tự
hoặc bán tơng tự. Hệ thống ny đợc xây dựng vo những năm 80, ví dụ nh
NMT (Nordic Mobile Telephone) v AMPS (Adranced Mobile Phone
System). Những hệ thống thông tin di động 1G cung cấp dịch vụ chủ yếu l
thoại cũng nh các dịch vụ liên quan đến thoại. Các hệ thống di động thế hệ
thứ nhất đợc phát triển trong phạm vi quôc gia, những yêu cầu kỹ thuật của
các hệ thống ny chủ yếu đợc xây dựng trên cơ sở thoả thuận giữa các nh
điều hnh viễn thông của chính phủ với các công ty cung cấp dịch vụ viễn
thông m không có hệ tiêu chuẩn phổ biến rộng rãi. Do vậy, các hệ thống
thông tin di động 1G không có khả năng tơng thích lẫn nhau.
Do yêu cầu thông tin di động ngy cng tăng, đặc biệt l nhu cầu cần có
một hệ thống thông tin di động ton cầu. Các tổ chức tiêu chuẩn hoá quốc tế
bắt đầu xây dựng hệ thống thông tin di động thứ hai 2G. Mục tiêu chủ yếu của
hệ thống 2G l khả năng tơng thích v đồng nhất trong môi trờng quốc tế.
Hệ thống phải có khẳ năng phục vụ trong một khu vực (ví dụ khu vc châu
Âu), mọi ngời sử dụng phải có khả năng truy nhập hệ thống ở bất kỳ nơi no
trong khu vực. Theo quan điểm ngời sử dụng, hệ thống 2G hấp dẫn hơn hệ
thống 1G bởi vì ngoi dịch vụ thoại truyền thống, hệ thống ny còn có khả
năng cung cấp một số dịch vụ truyền dữ liệu v các dịch vụ bổ xung khác. Do
các tiêu chuẩn chỉ thực hiện đ
ợc trong phạm vi khu vực, nên khái niệm thông
tin di động ton cầu không thực hiện đợc v trên thị trờng tồn tại một số hệ
thống di động 2G, tiêu biểu nh: GSM, IS 95 v PDC. Trong đó, hệ thống
GSM đợc phổ biến rộng rãi nhất.
9
Hệ thống thông tin di động thứ ba 3G ra đời với mục tiêu l hình thnh
một hệ thống thông tin di động trên ton thế giới. Khác với các dịch vụ đợc
cung cấp bởi những hệ thống thông tin di động hiện nay chủ yếu l thoại
(công nghệ tơng tự l đặc trng hệ thống thế hệ thứ nhất, công nghệ số l đặc
trng hệ thống thế hệ thứ 2), hệ thống 3G nhằm vo các dịch vụ băng rộng
nh truy nhập Internet tốc độ cao, truyền hình v ảnh chất lợng cao tơng
đơng mạng hữu tuyến. Có thể nói rằng, khái niệm ITM-2000 (trớc đây gọi
l FPMLTS) đợc ITU đa ra theo mô hình từ trên xuống. Trớc tiên, các yêu
cầu về dịch vụ v chất lợng đợc đa ra, sau đó các tổ chức chuẩn hoá v các
nh công nghiệp, khai thác sẽ tiến tới thiết kế mạng đáp ứng yêu cầu ny.
1.1.2. Những yêu cầu đối với hệ thống 3G.
Một số yêu cầu chính về ITM-2000 đợc ITU đề ra nh sau:
Tốc độ truyền dữ liệu cao 144kbps hoặc 384kbps cho vùng phủ
rộng ngoi trời v 2Mbps cho vùng phủ hẹp trong nh.
Chất lợng thoại tơng đơng mạng hữu tuyến.
Hỗ trợ cả dịch vụ chuyển mạch kênh v gói, truyền dữ liệu không
đối xứng.
Có thể cung cấp cả dịch vụ di động v cố định.
Có khả năng chuyển vùng quốc gia v quốc tế, hỗ trợ cấu trúc cell
nhiều lớp.
Cơ cấu tính cớc mới theo dung lợng truyền thay cho thời gian nh
hiện nay.
ITU-R đã phát triển bộ chỉ tiêu kỹ thuật ITM-2000, ITM-2000 đợc tạo
ra nhằm thoả mãn việc phát triển các tiêu chuẩn cho phép thiết lập một cơ sở
hạ tầng thông tin vô tuyến ton cầu bao gồm các hệ thống mặt đất v vệ tinh,
các truy nhập cố định v di động cho các mạng công cộng v cá nhân.
1.1.2.1. Tiêu chuẩn WCDMA của UTMS/IMT2000.
UMTS l thuật ngữ đợc ETSI nhóm SMG về hệ thống thông tin di
động vô tuyến 3G ở châu Âu đa ra. Các hoạt động nghiên cứu về UMTS
trong EMTS đợc hỗ trợ bởi các chơng trình có ti trợ của EU, nh RACE v
ACTS. Chơng trình RACE, gồm hai giai đoạn, bắt đầu vo năm 1988, v kết
thúc vo năm 1995. Đối tợng của chơng trình ny l khám phá v phát triển
10
testbeb cho các công nghệ giao diện vô tuyến đề cử. Trong dự án FRAMES
của ACTS, hai kiểu (chế độ) đa truy nhập đã đợc chọn để nghiên cứu tiếp
lm đề xuất cho truy nhập vô tuyến mặt đất của UMTS (UTRA). Chúng dựa
trên TDMA có v không có trải phổ, v dựa trên W-CDMA.
Đến tháng 1/1997, ARIB đã quyết định chấp nhận W-CDMA lm công
nghệ truy nhập vô tuyến mặt đất cho đề xuất IMT-2000 của mình v nỗ lực cụ
thể hoá các chỉ tiêu kỹ thuật chi tiết của công nghệ ny. Dới ảnh hởng của
sự hỗ trợ manh mẽ cho W-CDMA trên ton cầu v quyết định sớm từ ARIB,
một thoả thuận nhất trí của ETSI đã đạt đợc vo tháng 1/1998 về việc chấp
nhận W-CDMA lm công nghệ truy nhập vô tuyến mặt đất cho UMTS.Sau đó,
ARIB v ETSI đã phối hợp hai chuẩn của họ để có một công nghệ W-CDMA
thống nhất. Phần ny sẽ đề cập các đặc tính chính của RTT mặt đất trong các
đề xuất của ETSI v ARIB, m có thể áp dụng cho cả UTRA v IMT-2000.
1.1.2.2. Đặc tính của UTRA/IMT-2000.
Phần phổ tần đợc đề xuất cho UTRA v IMT-2000 đợc minh hoạ
trong hình 1-1 v hình 1-2. Có thể thấy, UTRA v IMT-2000 không thể sử
dụng ton bộ phổ tần cho hệ thống vô tuyến di động 3G do các băng tần đă
đợc phân bốn phần cho DECT v PHS.
Cụ thể, tín hiệu đờng lên v đờng xuống đợc hình thnh trên hai tần
số sóng mang khác nhau f
1
v f
2
, phân cách nhau ở khoảng dãn băng ở chế độ
FDD. Trái lại, chế độ TDD dùng chung một kênh tần số f
c
, nhng khác khe
thời gian. Nh thấy ở hình 1-1 v hình 1-2, cặp băng 1920-1980 MHz v
2110-2170 MHz đợc phân định cho chế độ FDD ở đờng xuống v đờng
lên tơng ứng, còn chế độ TDD hoạt động trong băng tần còn lại. Tuy nhiên
với các dịch vụ không đối xứng chỉ yêu cầu các băng FDD v do đó các băng
TDD linh động hơn có thể tăng gấp đôi dung lợng của tuyến bằng cách phân
định mọi khe thời gian cho một hớng truyền.
W-CDMA
Uplink(FDD)
MSS W-CDMA W-CDMA
Uplink(FDD)
MSS
1990 1920 1980 2010 2025 2010 2170 2200
Hình 1-1. Phần phổ đề xuất của UTRA
11
W-CDMA
Uplink(FDD)
MSS W-CDMA W-CDMA
Uplink(FDD)
MSS
1920 1980 2010 2025 2110 2170 2200
Hình 1-2. Phần phổ đề xuất của ITM-2000
Bảng 1-1 đề ra các tham số cơ bản của đề xuất UTRA/ITM-2000. Cả
hai hệ thống hoạt động ở tốc độ chip cơ sở 4,096 Mcps, hiện nay đã đợc đổi
thnh 3,84 Mcps, tạo ra băng thông chuẩn 5 MHz, khi dùng bộ lọc dạng xung
cos nâng Nyquist với hệ số uốn l 0,22. IMT-2000 có thêm một tốc độ chip
thấp hơn l 1,024 Mcps, ứng với băng thông 1,25 MHz. Tốc độ chip gia tăng
8,192 Mcps v 16,384 Mcps cũng đợc đa ra cho tốc độ bit ngời sử dụng
cao hơn.
Bảng 1-1
Các tham số cơ bản của UTRA/IMT-2000
Công nghệ truy nhập vô tuyến FDD: DS-CDMS
TDD: TDMA/CDMA
Môi trờng hoạt động Trong nh/ ngoi trời đến trong nh/ trên xe
Tốc độ chip (Mcps) 3,840 (UTRA cũ: 4,096/8. 192/16,384)
Độ rộng kênh (MHz) UTRA: 5/10/20
IMT-2000:1,25/5/10/20
Hệ số uốn Nyquist 0,22
Chế độ song công FDD v TDD
Tốc độ bit kênh (kbps)
FDD (UL): 16/32/64/128/256/512/1024
FDD (DL): 32/64/128/256/512/1024/2048
TDD(UL/DL): 512/1024/2048/4096
Độ di khung 10ms
Hệ số trải phổ FDD khả biến, 4 đến 256
TDD khả biến, 2 đến 16
Cơ cấu tách Tơng quan với ký tự hoa tiêu ghép kênh
theo thời gian
Hoạt động liên cell FDD: Di bộ
TDD: Đồng bộ
12
Điều khiển công suất Vòng mở v vòng kín
Dải động công suất phát 80dB (UL), 30Db (DL)
Chuyển cell Chuyển cell mềm, Chuyển cell liên tần
UTRA/IMT-2000 thoả mãn các yêu cầu của hệ thống vô tuyến di động
thế hệ 3 bằng cách cung cấp dải tốc độ truy nhập với 2 Mbps. Các dịch vụ
khác nhau với tốc độ bit v QoS khác nhau đều có thể đợc hỗ trợ nhờ mã hệ
số trải phổ khả biến trực giao OVSF. Trái ngợc với kênh hoa tiêu chung của
hệ thống IS-95, hệ thống thế hệ 3 UTRA/IMT-2000 dùng các ký hiệu hoa tiêu
riêng nằm trong luồng dữ liệu của ngời sử dụng. Chúng có thể dùng để hỗ trợ
hoạt động của anten thích nghi ở trạm gốc.
Dù dùng kênh hoa tiêu chung hay chèn kênh hoa tiêu riêng vo dữ liệu
vẫn đều dùng tách tơng quan. Tách tơng quan tạo ra chỉ tiêu tốt hơn tách
không tơng quan. Hơn nữa, các mã trải phổ ngắn cho phép thực hiện nhiều
kỹ thuật nâng cao chỉ tiêu khác nhau, nhờ các bộ triệt nhiễu v thuật toán phối
hợp. Để hỗ trợ triển khai hệ thống linh động ở môi trờng trong nh v ngoi
trời, hoạt động đồng bộ giữa các cell với nhau đợc sử dụng ở chế độ FDD.
Do đó không cần nguồn định thời ngoi nh hệ thống định vị ton cầu (GPS).
Tuy nhiên, ở chế độ TDD, đồng bộ liên cell đợc yêu cầu để có thể truy nhập
xuyên suốt các khe thời gian của trạm gốc lân cận khi chuyển cell. Điều đó
thực hiện đợc bằng cách duy trì đồng bộ giữa các trạm gốc.
1.1.2.3. Đặc tính của CDMA 2000.
Bảng 1-2
Các tham số cơ bản của CDMA2000
Công nghệ truy nhập DS-CDMA, CDMA đa sóng mang
Môi trờng khai thác Trong nh, ngoi trời tới trong nh, xe cộ
Tốc độ chíp (Mcps) 1.2288/3.6864/7.3728/11.0592/14.7456
Băng thông kênh (MHz) 1.25/3.75/7.5/11.25/15
Chế độ song công FDD v TDD
Độ di khung 5 v 20ms
Hệ số trải Biến thiên từ 4 đến 256
Cơ cấu tách Coherent với kênh hoa tiêu chung
13
Hoạt động liên cell FDD: đồng bộ
TDD: đồng bộ
Điều khiển công suất Vòng mở v kín
Chuyển cell Chuyển cell mềm
Chuyển cell liên tần
Các tham số cơ bản của CDMA2000 đợc cho trong bảng 1-2. Hệ
thống CDMA có tốc độ chip cơ sở l 3,6864 Mcps, nằm trong băng thông
3,75 MHz. Tốc độ chip ny gấp ba lần tốc độ chip dùng trong tiêu chuẩn IS-
95 (1,2288 Mcps). Theo đó, băng thông cũng tăng gấp 3 lần. Nh vậy, mạng
IS-95 hiện cũng có thể đợc sử dụng để hỗ trợ sử dụng hoạt động
CDMA2000. Tốc độ chip cao hơn Nx1,2288 Mcps với N = 6,9,12 cũng đợc
cung cấp, cho phép tốc độ truyền cao hơn. Giá trị N l tham số quan trọng để
xác định tốc độ mã hoá kênh v tốc độ bit của kênh. Để phát tín hiệu tốc độ
chip cao (N>1), hai kỹ thuật điều chế đợc sử dụng. ở chế độ điều chế trải
phổ trực tiếp, các ký hiệu đợc trải theo tốc độ chip v truyền dẫn nhờ một
sóng mang, tạo ra băng thông N=1,25 MHz. Phơng pháp ny đợc sử dụng ở
cả truyền v tách kênh thnh những tín hiệu riêng biệt, mỗi tín hiệu đợc trải
phổ ở tốc độ chip 1,2288 Mcps. N tần số sóng mang khác nhau đợc dùng để
truyền các tín hiệu trải phổ ny, mỗi tần số có băng thông 1,25 MHz. Phơng
pháp ny chỉ dùng cho đờng xuống, do đó phân tập có thể đạt đợc nhờ phát
các tần số sóng mang khác nhau trên các anten khác nhau.
Nhờ sử dụng sóng mang, CDMA2000 có thể xếp chồng tín hiệu bởi các
kênh IS-95 1,25MHz hiện có v chính các kênh của nó, chỉ cần đảm bảo tính
trực giao. Phơng án xếp chồng đợc minh hoạ trong hình 1-3.
1.25 MHz
Điều chế đa sóng mang( N= 3)
Điều chế trải phổ trực tiếp( N= 3)
Điều chế sóng mang phụ
Hình 1-3. Ví dụ chồng lấn trong CDMA2000
14
Giống nh UTRA v IMT2000, CDMA cũng hỗ trợ hoạt động TDD
trong phần băng tần đơn. Để dễ dng thực hiện đầu cuối hai chế độ
FDD/TDD, hầu hết các kỹ thuật dùng cho FDD có thể áp dụng cho chế độ
TDD. Sự khác biệt giữa hai chế độ ny l ở cấu trúc khung, do có khoảng giãn
thời gian đợc thêm vo cho chế độ TDD.
Trái với UTRA v IMT-2000, tín hiệu hoa tiêu đợc ghép theo thời gian
với kênh dữ liệu riêng trên đờng xuống. CDMA2000 dùng một kênh hoa tiêu
liên tục đợc ghép trên khung đờng xuống cho những ngời sử dụng trong
cell. Tuy nhiên nếu dùng anten thích nghi thì các kênh hoa tiêu khác phải
đợc phát từ mỗi anten.
Một khác biệt nữa với UTRA v IMT-2000 l trong hệ thống
CDMA2000 các trạm gốc hoạt động ở chế độ đồng bộ, ta có thể sử dụng cùng
mã PN nhng với độ lệch offset khác nhau (khác bù pha) để phân biệt các
trạm gốc. Do đó chỉ cần dùng một chuỗi PN chúng có thể biết ton bộ cell so
với việc sử dụng một tập các chuỗi PN khác nhau của IMT-2000/UTRA.
1.2. Tiến trình nâng cấp chung từ 2G lên 3G
1.2.1. GSM nâng cấp lên UMTS.
Chỉ tiêu kỹ thuật của GSM đảm bảo tính mở của các giao diện quyết
định thnh phần chuẩn của hệ thống GSM. Bởi vì có giao diện mở ny, nh
khai thác mạng có thể sử dụng các thiết bị mạng khác nhau từ các hãng cung
cấp khác nhau. Tính mở của giao diện đợc thể hiện l nó xác định một cách
nghiêm ngặt các chức năng của hệ thống thực hiện tại giao diện ny, đồng
thời xác định rõ các chức năng no cho phép nh khai thác có thể sử dụng
trong nội bộ mạng tại hai phía của giao diện ny.
Mạng GSM gồm bốn phần chính: NSS (Network Subsystem- Phân hệ
mạng), BSS (Base Station Subsystem Phân hệ trạm gốc), NMS (Network
Management Subystem Phân hệ quản lý mạng), MS (Mobile Station
Máy di động) nh hình 1-4
15
bts bsc trau
bss
msc/vlr gmsc
isdn
psdn
pspdn
x25
cspdn
ms
HLR/AuC/EIR
Quản lý mạng (NMS)
nss
Hình 1-4. Cấu trúc mạng GSM
Hoạt động của mạng cần để thiết lập cuộc gọi gồm ba phần chính: NSS,
BSS v MS, BSS l phân hệ điều khiển trạm gốc. Tất cả các cuộc gọi đợc kết
nối thông qua BSS, NSS l phân hệ điều khiển chuyển mạch. Tất cả các cuôc
gọi luôn luôn đợc kết nối với nhau v thông qua NSS. NMS l phần khai thác
v bảo dỡng mạng. Nó cũng cần cho việc điều khiển mạng. Việc theo dõi
vận hnh, chất lợng, bảo dỡng v cung cấp dịch vụ của mạng thông qua
NMS. Giao diện mở nằm giữa MS v BSS l giao diện Um v nằm giữa BSS v
NSS l giao diện A,
MS l tổ hợp của thiết bị đầu cuối ME v môdun nhận dạng dịch vụ của
thuê bao SIM:
MS = ME + SIM.
Bộ điều khiển trạm gốc BSC l phần chính của BSS v nó điều khiển
mạng vô tuyến. BSS duy trì kết nối với MS v kết nối với NSS. Trạm thu phát
gốc BTS l một phần của mạng đảm bảo duy trì giao diện Um. Bộ mã hoá v
đồng bộ tốc độ TRAU l một phần của BSS nó duy trì tốc độ mã hoá.
Trung tâm chuyển mạch MSC l một phần của NSS nó điều khiển tất cả
các cuộc gọi. MSC chia lm hai phần MSC/VLR có chức năng duy trì kết nối,
quản lý di động, trao đổi thông tin với BSS v GMSC có chức năng quản lý
thông tin v kết nối với những mạng khác.
16
Bộ ghi định vị thờng trú HLR l nơi m thông tin về các thuê bao đợc
lu trữ cố định. Chức năng chính của HLR l cơ sở dữ liệu về thuê bao.
Bộ ghi định vị tạm trú VLR với chức năng chính l lu trữ dữ liệu thuê
bao, cung cấp dịch vụ v quản lý di động.
Trung tâm nhận thực AuC v nhận dạng thiết bị EIR l một phần của
NSS duy trì bảo mật thông tin. AuC duy trì bảo mật thông tin v nhận dạng
thuê bao cùng với VLR. EIR duy trì nhận dạng thiết bị di động liên kết với
thông tin bảo mật cùng với VLR.
Tên chung cho trung tâm dịch vụ giá trị gia tăng VAS nh hình 1-3.
VAS đơn giản nhất cũng gồm hai dịch vụ: bản tin ngắn SMSC v th thoại
VMS. Về mặt kỹ thuật, VAS đảm bảo cung cấp một số loại dịch vụ nhất định
bằng cách sử dụng các giao diện chuẩn với mạng GSM v nó có thể có hoặc
không có các giao diện với các mạng khác. Trên quan điểm phát triển dịch vụ,
VAS l bớc đầu tiên để tạo doanh thu với các dịch vụ giá trị gia tăng trên
mạng GSM.
Khái niệm mạng thông minh IN đợc tích hợp cùng với mạng GSM
(xem hình 1-5). Về mặt kỹ thuật, nó lm thay đổi cơ bản các phần tử của
mạng chuyển mạch để thực hiện chức năng IN, ngoi ra bản thân mạng IN l
một bộ phận tơng đối phức tạp. IN có khả năng phát triển dịch vụ hớng tới
tính cá nhân v nh khai thác mạng có thể nhờ IN để đảm bảo tính an ton
kinh doanh.
bts bsc trau
bss
msc/vlr gmsc
isdn
psdn
pspdn
x25
cspdn
ms
HLR/AuC/EIR
Quản lý mạng (NMS)
nss
Hình 1-5. Mạng GSM với dich vụ giá trị gia tăng và mạng thông minh
17
Trong giai đoạn đầu, thuê bao GSM sử dụng đờng truyền dữ liệu chuyển
mạch kênh đối xứng với tốc độ 9,6 kb/s. Do sức ép từ nhu cầu sử dụng internet
v th điện tử lên đờng truyền dữ liệu di động tăng nhanh, hơn nữa thực tế
cho thấy sự phát triển ny đã bị đánh giá quá thấp tại thời điểm thiết kế mạng
GSM.
Hiện nay về mặt kỹ thuật có hai giải pháp kỹ thuật sau:
Tối u tốc độ mã hoá kênh lm tăng tốc độ bit từ 9,6 kb/s lên gần
bằng 14 kb/s.
Định tuyến dữ liệu đi qua giao diện Um nhiều hơn bằng cách sử
dụng một vi kênh lu lợng thay vì một kênh. Giải pháp ny đợc
gọi l dữ liệu chuyển mạch kênh tốc độ cao HSCSD nh hình 1-6.
bts bsc trau
bss
msc/vlr gmsc
isdn
psdn
pspdn
x25
cspdn
ms
HLR/AuC/EIR
Quản lý mạng (NMS)
Um
nss
V
A
S
i
n
Thay đổi HW& SW cho HSCSD
A
Hình 1-6. Mạng dữ liệu chuyển mạch kênh tốc độ cao HSCSD.
Trong môi trờng tối u một thuê bao HSCSD có thể đạt đến tốc độ
truyền dữ liệu 40-50 kb/s. Giải pháp kỹ thuật ny có hạn chế l lãng phí ti
nguyên v giá cớc sẽ cao hơn. Việc sử dụng giải pháp HSCSD phụ thuộc rất
nhiều vo chính sách giá của nh khai thác mạng. Một vấn đề khác l phần
lớn lu lợng dữ liệu về bản chất l không đối xứng, điển hình l dùng đờng
truyền tốc độ thấp từ thiết bị đầu cuối đến mạng (đờng lên) v dùng tốc độ
cao cho đờng còn lại (đờng xuống). Về mặt kỹ thuật, giao diện chuyển
mạch kênh không đối xứng Um không phải l môi trờng truy nhập tốt nhất
18
cho kết nối dữ liệu. Điều ny đặt ra yêu cầu phải nâng cấp mạng GSM nhằm
thích hợp hơn cho việc truyền dữ liệu một cách hiệu qủa.
Giải pháp GPRS (hình 1-7) yêu cầu thêm hai nút hỗ trợ dịch vụ vo
mạng di động l SGSN v GGSN. Bằng việc sử dụng hai nút ny MS có thể
tạo lập nên một kết nối chuyển mạch gói qua mạng GSM tới một mạng dữ liệu
gói bên ngoi, ví dụ mạng internet.
bts bsc trau
bss
msc/vlr gmsc
isdn
psdn
pspdn
x25
cspdn
ms
HLR/AuC/EIR
Quản lý mạng (NMS)
Um
nss
V
A
S
i
n
Thay đổi HW& SW cho GPRS
A
Gb
sgsn ggsn
Internet
Mạng dữ liệu khác
Hình 1-7. Giải pháp GPRS.
GPRS có khả năng sử dụng kết nối không đối xứng khi có yêu cầu v
do vậy ti nguyên mạng có thể sử dụng tốt hơn. Giải pháp GPRS l một bớc
kỹ thuật nhằm cung cấp khả năng IP di động v khả năng internet cho các
thuê bao di động Cellular. Theo quan điểm dịch vụ thì GPRS mở đầu cho bớc
phát triển để nhiều loại dịch vụ chuyển mạch gói truyền thống có thể đợc
chuyển đổi v sử dụng qua công nghệ GPRS. Một ví dụ điển hình l WAP m
tiềm năng của nó sẽ đợc khai thác mạng khi sử dụng GPRS.
Khi kết nối chuyển mạch gói đợc sử dụng, chất lợng dịch vụ QoS l
vấn đề có tính quan trọng hng đầu. Về nguyên lý GPRS hỗ trợ QoS nhng
19
trong thực tế thì không nh vậy. Lý do ở đây l lu lợng GPRS luôn luôn ở
mức u tiên trong mạng GSM, nói cách khác chỉ có các ti nguyên cha sử
dụng ở giao diện Um mới đợc dnh cho lu lợng GPRS. Rõ rng không ai
có thể đảm bảo luôn dnh một độ rộng băng nhất định cho lu lợng GPRS vì
không thể biết trớc lợng ti nguyên cha sử dụng tại giao diện Um.
Một kỹ thuật điều chế mới có thể đợc áp dụng tại giao diện vô tuyến l
8-PSK sao cho một ký tự có thể mang một tổ hợp ba bit thông tin v nh vậy
tốc độ bit sẽ đợc cải thiện đáng kể. Khi kỹ thuật ny đợc kết hợp với kỹ
thuật mã hoá kênh phức tạp, ngời ta có thể đạt đợc tốc độ dữ liệu 48 kbps so
với 9,6 kbps cho một kênh ở GSM truyền thống. Kỹ thuật lm tăng tốc độ dữ
liệu trên đợc gọi l EDGE (xem hình 1-8).
bts bsc trau
bss
msc/vlr gmsc
isdn
psdn
pspdn
x25
cspdn
ms
HLR/AuC/EIR
Quản lý mạng (NMS)
Um
nss
V
A
S
i
n
Thay đổi HW& SW cho EDGE
Gb
sgsn ggsn
Internet
Mạng dữ liệu khác
Hinh 1-8. Mạng EDGE.
Sự phát triển của EDGE chia lm hai giai đọan:
EDGE giai đọan một đợc biết nh l E-GPRS (Enhanced GPRS).
Cũng nh vậy BSS đổi thnh E-RAN (Mạng truy nhập vô tuyến
EDGE). Giai đoạn một EDGE xác định các phơng pháp điều chế
v mã hoá kênh nhằm đạt đợc tốc độ dữ liệu lên đến 384 kb/s cho
lu lợng chuyển mạch gói dới các điều kiện xác định. Giả thiết ở
20
đây l một thiết bị đầu cuối sẽ sử dụng tối đa 8 khe thời gian ở giao
diện Um cho một đờng kết nối, do đó 8x48 kb/s = 384 kb/s. Ngoi
ra, thiết bị đầu cuối EDGE phải ở gần BTS để sử dụng tốc độ mã
hoá kênh cao hơn.
EDGE ở giai đoạn thứ 2 có tên thơng mại l E-HSCSD v nhằm
đạt đợc tốc độ truyền dữ liệu trên cho các dịch vụ chuyển mạch
kênh cao hơn.
Đứng trên quan điểm phát triển mạng thì nói chung công nghệ EDGE
có cả u điểm v nhợc điểm. Ưu điểm chính của công nghệ ny l có thể đạt
đợc tốc độ truyền dữ liệu gần nh tơng đơng với yêu cầu phủ sóng ở vùng
đô thị của công nghệ UMTS. Nhợc điểm l tốc độ dữ liệu ny khó đạt đợc
cho ton bộ các thuê bao trên ton cell phủ sóng. Nếu yêu cầu cho ton bộ
một vùng với công nghệ EDGE thì chắc chắn số lợng cell phủ sóng trong
vùng ny sẽ phải tăng lên đáng kể. Nói cách khác, EDGE l giải pháp đắt giá
về công nghệ sử dụng cho một số trờng hợp.
3G giới thiệu phơng pháp truy nhập vô tuyến mới WCDMA. WCDMA
v những biến thể của nó mang tính ton cầu, do đó tất cả mạng 3G có thể
chấp nhận việc truy nhập bởi thuê bao ở mạng 3G bất kỳ. Ngoi tính ton cầu,
WCDMA đã đợc nghiên cứu rất kỹ trong phòng thí nghiệm v đã chứng tỏ
đợc hiệu quả sử dụng phổ tốt hơn (trong các điều kiện xác định) v
phù hợp
hơn cho việc truyền dữ liệu gói so với các truy nhập vô tuyến trên cơ sở
TDMA. Công nghệ WCDMA v các thiết bị truy nhập vô tuyến của nó không
tơng thích với các thiết bị mạng GSM.
Mặt khác, một trong các yêu cầu cơ bản của UMTS l khả năng hoạt
động đồng thời GSM/UMTS, ví dụ nh việc chuyển giao giữa hai hệ thống khi
truy nhập vô tuyến thay đổi từ GSM sang WCDMA v ngợc lại trong một
cuộc gọi. Khả năng ny đặt ra hai yêu cầu cụ thể l:
Thứ nhất, giao diện vô tuyến GSM phải thay đổi sao cho có thể phát
quảng bá các thông tin hệ thống về mạng vô tuyến WCDMA tại
đờng xuống. Đơng nhiên mạng truy nhập vô tuyến WCDMA
cũng có thể phải quảng bá thông tin hệ thống của mạng GSM tại
đờng xuống.
Thứ hai, nhằm giảm thiểu chi phí khai thác, các chỉ tiêu kỹ thuật
quy định trong 3GPP cho phép đảm bảo đợc các chức năng liên
21
mạng của hệ thống để các MSC/VLR 2G nâng cấp có thể xử lý
đợc truy nhập vô tuyến băng rộng, UTRAN.
Cho tới nay, khái niệm IN đợc phát triển trực tiếp t mạng
PSTN/ISDN v do vậy chắc chắn sẽ có một vi nhợc điểm khi cha đề cập
trực tiếp cho mạng di động. Vấn đề chủ yếu với công nghệ IN chuẩn l không
thể truyền các thông tin về dịch vụ giữa các mạng. Nói cách khác, nếu một
thuê bao sử dụng các dịch vụ trên cơ sở IN thì các dịch vụ ny chỉ đợc cung
cấp tốt trong mạng thờng trú của thuê bao. Tình huống ny có thể đợc cải
thiện bằng cách sử dụng công nghệ IN nâng cấpđợc gọi l CAMEL. Công
nghệ CAMEL có thể truyền thông tin dịch vụ giữa các mạng v vai trò của
công nghệ ny sẽ tăng lên khi triển khai 3G đều ít nhiều có sự tham gia của
CAMEL.
Các kết nối truyền dẫn trong mạng truy nhập vô tuyến WCDMA đợc
sử dụng bằng cách dùng ATM (3GPP R99) ( xem hình 1-9). Dự án tiêu chuẩn
hoá FRAMES đã thảo luận rất nhiều về việc có sử dụng ATM cho mạng 3G
hay không, v cuối cùng đã quyết định sử dụng ATM dựa trên hai lý do sau:
Kích thớc cell v tải lu lợng khi sử dụng ATM l tơng đối nhỏ
do đó có u điểm l giảm đợc bộ nhớ đệm lu trữ thông tin. Trong
truờng hợp ngợc lại, khi phải nhớ đệm nhiều thông tin thì đơng
nhiên trễ sẽ tăng, đồng thời tải lu lợng tĩnh ở các thiết bị nhớ đệm
cũng sẽ tăng lên. Hai yếu tố n
y có ảnh hởng xấu đến yêu cầu chất
lợng dịch vụ đối với lu lợng thời gian thực.
Phơng án khác l sử dụng IP, song hiện nay IPv4 có một nhợc
điểm nghiêm trọng về giới hạn không gian địa chỉ v không đáp ứng
QoS. Ngợc lại ATM v các lớp tốc độ bit tơng ứng của nó lại đáp
ứng rất tốt các yêu cầu về QoS. Có một giải pháp l ATM v IP
đợc kết hợp cho các lu lợng gói, trong đó giao thức IP sẽ đợc
sử dụng trên nền ATM. Giải pháp kết hợp ny sẽ kết hợp đợc u
điểm của cả hai giao thức l IP sẽ đảm bảo việc kết nối còn ATM sẽ
đảm bảo chất lợng kết nối v định tuyến. Do nhơc điểm của IPv4
nên giải pháp thoả hiệp l trong mạng 3G một số phần tử mạng nhất
định sử dụng các địa chỉ IPv4 cố định, còn các lu lợng thuê bao
còn lại sử dụng các địa chỉ IPv6 đợc phân bổ động. Trong trờng
hợp ny, để thích ứng mạng 3G với các mạng khác, mạng lõi IP 3G
22
phải có thiết bị chuyển đổi giữa các địa chỉ IPv4 v IPV6 bởi các
mạng khác có thể không hỗ trợ IPv6. Về mặt kỹ thuật, các nút mạng
lõi cần phải nâng cấp. Các phần tử chuyển mạch kênh cần phải xử
lý đợc cho hai loại thuê bao 2G v 3G. Yêu cầu ny đòi hỏi phải
thay đổi MSC/VLR v HLR/AC/EIR. Ví dụ, cơ chế bảo mật trong
khi thiết lập cuộc gọi l hon ton khác nhau trong mạng 2G v 3G
v nh vậy các phần tử chuyển mạch kênh phải đợc nâng cấp để xử
lý cho hai trờng hợp ny. Các phần tử chuyển mạch gói thực chất
sẽ đợc nâng cấp từ GPRS. Trong trờng hợp ny, về tên vẫn giữ
nguyên nh trong mạng 2G song chức năng sẽ có những khác biệt.
Thay đổi lớn nhất đối với các SGSN l chức năng của nó gần nh
khác so với trong mạng 2G. Trong mạng 2G chức năng chính của
các SGSN l quản lý di động cho các kết nối gói. Sang mạng 3G,
chức năng quản lý di động đợc phân chia giữa RNC v SGSN.
Điều ny có nghĩa l khi thuê bao trong mạng 3G chuyển cell thì
các phần tử chuyển mạch gói không nhất thiết can thiệp còn RNC
thì phải quản lý quá trình ny.
bsc 3g 3g gmsc
isdn
psdn
pspdn
x25
cspdn
ms
HLR/AuC/EIR
Quản lý mạng (NMS)
Um
V
A
S
A
Gb
sgsn ggsn
Internet
Mạng dữ liệu khác
e- ran
CN CS Domain
m
e
A
c
p
a
w
x
e
e
m
a
t
s
u
Iu
Iu
rnc
utran
ue
Uu
bs
CN PS Domain
Hình 1-9. Mạng 3G triển khai theo chỉ tiêu kỹ thuật của 3GPP R99
23
Mạng 3G triển khai theo 3GPP R99 cung cấp các loại dịch vụ giống với
mạng 2,5G. Trong giai đoạn hiện nay hầu hết các dịch vụ đợc chuyển đổi
sang dạng gói khi ứng dụng có yêu cầu. WAP l một trong các ứng cử viên
thuộc loại ny, bời vì về bản chất thông tin truyền đi thì WAP l loại chuyển
mạch gói. Các dịch vụ chuyển mạch gói chia lm các nhánh dịch vụ, trong đó
mỗi nhánh sẽ gồm nhiều loại dịch vụ khác nhau.
Trong giai đoạn 3GPP R4 ( hình 1-10) mới chỉ triển khai việc tách biệt
phần kết nối cuộc gọi, phần điều khiển v phần dịch vụ cho phần mạng lõi
chuyển mạch kênh. Trong mạng lõi ny, lu lợng dữ liệu thuê bao sẽ đi qua
MGW l phần đảm bảo kết nối v các chức năng chuyển mạch khi có yêu cầu.
Ton bộ quá trình ny đợc quản lý bởi một MSC Server đợc nâng cấp từ
MSC/VLR. Một MSC server có thể điều khiển nhiều MGW v do vậy mạng
lõi chuyển mạch kênh có thể mở rộng dễ dng. Khi nh khai thác có thể lm
tăng thêm phần dung lợng cho điều khiển thì có thể thiết lập thêm một MSC
server, ngợc lại khi muốn tăng dung lợng chuyển mạch thì thiết lập thêm
các MGW.
bsc
msc
isdn
psdn
cspdn
ms
Quản lý mạng (NMS)
Um Iu
sgsn ggsn
IP. Multimedia
geran
CN CS Domain
rnc
utran
ue
Uu
bs
bts
CN PS Domain
Server
mgw mgw
ims
HSS
V
A
S
m
e
A
c
p
a
w
x
e
e
m
a
t
s
u
l
Hình 1-10. 3GPP-R4.
24
Khi đã thiết lập một mạng nh trên thì các bớc phát triển về công nghệ
v yêu cầu chỉ tiêu kỹ thuật sẽ xác định giới hạn tiếp theo của mạng ny. Khi
IPv6 cng đợc triển khai nhiều trên mạng 3G thì số kết nối của mạng 3G có
thể chuyển đổi sang IPv6 cng tăng, v do vậy sẽ lm giảm yêu cầu chuyển
đổi giữa IPv4 v IPv6. Trong giai đoạn ny, tỷ trọng lu lợng giữa dữ liệu
chuyển mạch kênh v chuyển mạch gói sẽ thay đổi đáng kể. Hầu nh lu
lợng sẽ chuyển mạch gói, v một số dịch vụ chuyển mạch kênh truyền thống,
ví dụ nh thoại ít nhất sẽ một phần trở thnh gói VoIP. Trong 3GPP R5
(hình 1-11), công nghệ sẽ tiếp tục phát triển v ton bộ các lu lợng trọng
mạng 3G sẽ l lu lợng IP. Lấy ví dụ một cuộc gọi từ thiết bị đầu cuối của
mạng tới mạng PSTN thì nó phải chuyển qua mạng 3G theo dạng gói v từ
GGSN cuộc gọi VoIP sẽ đợc định tuyến qua IMS có các chức năng chuyển
đổi để tới PSTN.
isdn
psdn
cspdn
ms
Quản lý mạng (NMS)
Um Iu
IP. Multimedia
geran
ue
Uu
HSS
V
A
S
m
e
A
c
p
a
w
x
e
e
m
a
t
s
u
l
ip/atm
utran
ip/atm
rnc
ip/atm
sgsn ggsn
CN PS Domain
ims
Hình 1-11. 3GPP-R5.
Trên quan điểm của đầu cuối di động thì mạng luôn luôn giống nhau
trong các giai đoạn phát triển theo các hình 1-9, hình 1-10, v hình 1-11. Tuy
nhiên, trong nội bộ mạng thì hầu nh mọi thứ thay đổi. Thay đổi trớc hết l
công nghệ truyền tải m trong triển khai 3GPP R99 l ATM v sau ny 3GPP
R4 v R5 chuyển sang IP. Bởi vì hệ thống cần phải tơng thích ngợc, nên
nh khai thác luôn có một lựa chọn l sử dụng cộng nghệ truyền tải ATM
hoặc IP, hoặc l có giải pháp cho cả hai công nghệ ny. Nh đã giải thích
trớc đây, ATM có thế mạnh l hỗ trợ QoS ít nhất ở thời điểm ny, sau đó
25
công nghệ IP sẽ có cơ chế bảo đảm QoS triển khai cho nhiều loại mạng con
không sử dụng ATM.
Sang giai đoạn ny, dịch vụ v mạng trở nên quan trọng hơn l bản thân
công nghệ, v do vậy loại công nghệ truy nhập vô tuyến đợc sử dụng sẽ giảm
ý nghĩa quan trọng của mình. Tiêu chuẩn để lựa chọn loại công nghệ truy
nhập vô tuyến l khả năng cung cấp đủ băng thông cho các dịch vụ yêu cầu.
Trong tơng lai các mạng lõi 3G sẽ có các giao diện cho một vi công nghệ
truy nhập vô tuyến, ví dụ nh GSM, EDGE, CDMA2000, WCDMA v
WLAN. Đơng nhiên nó sẽ đặt ra nhiều yêu cầu cho các nh chế tạo thiết bị
đầu cuối v yêu cầu thị trờng sẽ phải có các đầu cuối xử lý đợc nhiều loại
công nghệ truy nhập vô tuyến. Đầu cuối 3G dần dần sẽ trở thnh vật bất ly
thân với nhiều chức năng nh một điện thoại, ví, card ID v hộ chiếu
1.2.2. CDMA IS-95 (CDMA One) nâng cấp lên 3G.
Cấu trúc của hệ thống CDMA-95 ny cũng giống nh các hệ thống
cellular khác, nghĩa l giống cấu trúc GSM đã trình by ở trên. Hệ thống
CDMA IS-95 có những đặc điểm chính sau đây:
CDMA IS-95 đợc tối u hoá cho việc triển khai ở Mỹ để khắc phục
những nhợc điểm của hệ thống tơng tự AMPS thế hệ thứ nhất. Hệ thống
hoạt động ở cùng băng tần với hệ thống AMPS dùng song công phân tần FDD.
Băng tần đờng xuống v đờng lên sử dụng băng 869MHz v 824MHz đến
849MHz tơng ứng. Các kênh CDMA đợc xác định bằng tần số v chuỗi mã.
64 hm Walsh đợc dùng để phân biệt kênh đờng xuống, còn các tập bù mã
PN di đợc dùng để phân biệt kênh đờng lên. Các đặc tính điều chế v mã
hoá đợc cho trong bảng 1-4:
Bảng 1-4
Đặc tính điều chế và mã hoá của IS-95 CDMA
Điều chế QPSK
Tốc độ chip
Tốc độ dữ liệu chuẩn
Băng thông
Mã hoá
Đan xen
1,2288Mcps
9,600 bps tốc độ đủ với RS1
1,25MHz
Chập với mã Viterbi
20 ms