báo cáo điện tử viễn thông mạng lan máy tính

Báo cáo thực tập

Trường TCKTKT Thương Mại Số 1

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

……………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………….

Xác nhận của giáo viên

SV: Nguyễn Văn Sơn

1

Lớp ĐTVT A3_09

Báo cáo thực tập

Trường TCKTKT Thương Mại Số 1

MỤC LỤC

trang

PHẦN I: Giới thiệu về mạng 3G ………………………….....................6

1. Lới nói đầu

…………………………………......................………........6

2. Giới thiệu chung ……………………………………...........................….7
3. Mạng 3G là gì

……………………………………...........................…...8

4. Lịch sử phát triển của 3G ……………………………...............................9

PHẦN II: Tìm hiểu về 3G …………………………................................14
1. Một số yêu cầu của thông tin di động 3G………………..........................14
2. Lộ trình phát triển của thông tin di động 3G………….........................….15
3. Hệ thống thông tin di động 3G…………………………...........................17
3.1. Tiêu trí chung để xây dựng IMT-2000 ……….............................18
3.2. Tiêu chuẩn IMT-2000 …………………………..................…….22
3.3. Các tiêu chuẩn công nghệ của hệ thống di động 3G.................….33

3.4. Mô hình kiến trúc hệ thống di động 3G……………...............…..39
3.5. Các loại thiết bị đầu cuối cho 3G………………………...............53
3.6. Các dịch vụ và ứng dụng trong thông tin di đông thế hệ ba..........55

SV: Nguyễn Văn Sơn

2

Lớp ĐTVT A3_09


Báo cáo thực tập

Trường TCKTKT Thương Mại Số 1

PHẦN III: Thông tin di động 3G tại việt nam và hướng phát triển
Mạng 3G……………………………………………......................................57

A. Công nghệ 3G nào cho việt nam…………………….................................57
1. Mạng VINAPHONE 3G ……………………………..........................….60
2. Mạng VIETTEL 3G …………………………………............................64
3. Mạng MOBIFONE 3G ………………………………..............................67
B. Hướng phát triển mạng 3G …………………………............................…69

PHẦN IV: Kết luận ………………………………..................…….……..72

SV: Nguyễn Văn Sơn

3

Lớp ĐTVT A3_09


Báo cáo thực tập

Trường TCKTKT Thương Mại Số 1

LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI

Nhu cầu trao đổi thông tin là nhu cầu thiết yếu trong xã hội hiện đại. Các
hệ thống thông tin di động với khản năng giúp con người trao đổi thông tin mọi
lúc, mọi nơi đã phát triển rất nhanh và đang trở thành không thể thiếu được
trong xã hội thông tin ngày nay. Bắt đầu từ các hệ thống thông tin di động thế hệ
đầu tiên ra đời vào năm 1946, các hệ thống thông tin di động số thế hệ 2 (2G) ra
đời với mục tiêu chủ yếu là hỗ trợ dịch vụ thoại và truyền số lệu tốc độ
thấp.Trong tương lai, nhu cầu các dịch vụ số liệu sẽ ngày càng tăng và có khản
năng vượt quá thông tin thoại. Hệ thống thông tin di động thế hệ 3 (3G) ra đời
nhằm thỏa mãn nhu cầu của con người về các dịch vụ số liệu tốc độ cao như:
điện thoại thấy hình, video streaming, hội nghị truyền hình, nhắn tin đa phương
tiện (MMS)…Đến nay các hệ thống thông tin di động thế hệ thứ 3 (3G) đã được
đưa vào khai thác thương mại ở nhiều nước trên thế giới và đang trong quá trình
phát triển lên 4G .Xuất phát từ định hướng này mà em chọn đề tài nghiên cứu về
3G.

SV: Nguyễn Văn Sơn

4

Lớp ĐTVT A3_09

Báo cáo thực tập

Trường TCKTKT Thương Mại Số 1

TỔNG QUAN MẠNG 3G GỒM 4 PHẦN:

Phần I: Giới Thiệu Chung
Phần II: Tìm Hiểu về 3G
Phần III: Thông Tin Di Động 3G Tại VN Và Hướng Phát Triển Của Mạng 3G
Phần IV: Kết Luận

Trong quá trình thực hiện đồ án em đã nhận được sự giúp đỡ tận tình của
thầy giáo hướng dẫn Phạm Trung Hiếu. Mặc dù đã có rất nhiều cố gắng trong
việc hoàn thành đồ án nhưng với thời gian và trình độ có hạn nên đồ án còn có
nhiều thiếu sót, em rất mong nhận được ý kiến đóng góp và chỉ dẫn thêm từ các
thầy và các bạn.
Một lần nữa em xin chân thành cảm ơn thầy giáo Phạm Trung Hiếu đã
giúp em hoàn thành đồ án này.

Em xin chân thành cảm ơn!
Sinh viên thực tập:
Nguyễn Văn Sơn

SV: Nguyễn Văn Sơn

5

Lớp ĐTVT A3_09

Báo cáo thực tập

Trường TCKTKT Thương Mại Số 1

PHẦN I: GIỚI THIỆU VỀ MẠNG 3G
1. Lời nói đầu
Ra đời vào những năm 40 của thế kỷ XX, thông tin di động được coi như
là một thành tựu tiên tiến trong lĩnh vực thông tin viễn thông với đặc điểm các
thiết bị đầu cuối có thể truy cập dịch vụ ngay khi đang di động trong phạm vi
vùng phủ sóng. Thành công của con người trong lĩnh vực thông tin di động
không chỉ dừng lại trong việc mở rộng vùng phủ sóng phục vụ thuê bao ở khắp
nơi trên toàn thế giới, các nhà cung dịch vụ, các tổ chức nghiên cứu phát triển
công nghệ di động đang nỗ lực hướng tới một hệ thống thông tin di động hoàn
hảo, các dịch vụ đa dạng, chất lượng dịch vụ cao. 3G - Hệ thống thông tin di
động thế hệ 3 là cái đích trước mắt mà thế giới đang hướng tới.
Từ thập niên 1990, Liên minh Viễn thông Quốc tế đã bắt tay vào việc phát
triển một nền tảng chung cho các hệ thống viễn thông di động. Kết quả là một
sản phẩm được gọi là Thông tin di động toàn cầu 2000 (IMT-2000). IMT-2000
không chỉ là một bộ dịch vụ, nó đáp ứng ước mơ liên lạc từ bất cứ nơi đâu và
vào bất cứ lúc nào. Để được như vậy, IMT-2000 tạo điều kiện tích hợp các
mạng mặt đất và/hoặc vệ tinh. Hơn thế nữa, IMT-2000 cũng đề cập đến Internet
không dây, hội tụ các mạng cố định và di động, quản lý di động (chuyển vùng),
các tính năng đa phương tiện di động, hoạt động xuyên mạng và liên mạng..
Các hệ thống thông tin di động thế hệ 2 được xây dựng theo tiêu chuẩn
GSM, IS-95, PDC, IS-38 phát triển rất nhanh vào những năm 1990. Trong hơn
một tỷ thuê bao điện thoại di động trên thế giới, khoảng 863,6 triệu thuê bao sử
dụng công nghệ GSM, 120 triệu dùng CDMA và 290 triệu còn lại dùng FDMA
hoặc TDMA. Khi chúng ta tiến tới 3G, các hệ thống GSM và CDMA sẽ tiếp tục
phát triển trong khi TDMA và FDMA sẽ chìm dần vào quên lãng. Con đường

GSM sẽ tới là CDMA băng thông rộng (WCDMA) trong khi CDMA sẽ là
cdma2000.

SV: Nguyễn Văn Sơn

6

Lớp ĐTVT A3_09


Báo cáo thực tập

Trường TCKTKT Thương Mại Số 1

Tại Việt Nam, thị trường di động trong những năm gần đây cũng đang
phát triển với tốc độ tương đối nhanh. Cùng với hai nhà cung cấp dịch vụ di
động lớn nhất là Vinaphone và Mobifone, Công Ty Viễn thông Quân đội
(Vietel), S-fone và mới nhất là Công ty cổ phần Viễn thông Hà Nội và Viễn
Thông Điện Lực tham gia vào thị trường di động chắc hẳn sẽ tạo ra một sự cạnh
tranh lớn giữa các nhà cung cấp dịch vụ, đem lại một sự lựa chọn phong phú cho
người sử dụng. Vì vậy, các nhà cung cấp dịch vụ di động Việt Nam không chỉ
sử dụng các biện pháp cạnh tranh về giá cả mà còn phải nỗ lực tăng cường số
lượng dịch vụ và nâng cao chất lượng dịch vụ để chiếm lĩnh thị phần trong nước
. Điều đó có nghĩa rằng hướng tới 3G không phải là một tương lai xa ở Việt
Nam. Trong số các nhà cung cấp dịch vụ di động ở Việt Nam, ngoài hai nhà
cung cấp dịch vụ di động lớn nhất là Vinaphone và Mobifone, còn có Vietel
đang áp dụng công nghệ GSM và cung cấp dịch vụ di động cho phần lớn thuê
bao di động ở Việt Nam. Vì vậy khi tiến lên 3G, chắc chắn hướng áp dụng công
nghệ truy nhập vô tuyến WCDMA để xây dựng hệ thống thông tin di động thế
hệ 3

2. Giới thiệu chung
Sự phát triển nhanh chóng của dịch vụ số liệu mà IP đã đặt ra các yêu mới
đối với công nghệ viễn thông di động. Thông tin di động thế hệ 2 mặc dù sử
dụng công nghệ số nhưng là hệ thống băng hẹp và được xây dựng trên cơ chế
chuyển mạch kênh nên không thể đáp ứng được dịch vụ mới này. 3G (thirdgeneration) công nghệ truyền thông thế hệ thứ ba là giai đoạn mới nhất trong sự
tiến hóa của ngành viễn thông di động. Nếu 1G (the first gerneration) của điện
thoại di động là những thiết bị analog, chỉ có khả năng truyền thoại. 2G (the
second generation) của ĐTDĐ gồm cả hai công năng truyền thoại và dữ liệu
giới hạn dựa trên kỹ thuật số. Trong bối cảnh đó ITU đã đưa ra đề án tiêu chuẩn
hóa hệ thống thông tin di động thế hệ thứ 3 với tên gọi IMT – 2000. IMT – 2000
đã mở

SV: Nguyễn Văn Sơn

7

Lớp ĐTVT A3_09


Báo cáo thực tập

Trường TCKTKT Thương Mại Số 1

rộng đáng kể khả năng cung cấp dịch vụ và cho phép sử dụng nhiều phương
tiện thông tin. Mục đích của IMT – 2000 là đưa ra nhiều khả năng mới nhưng
cũng đồng thời đảm bảo sự phát triển liên tục của hệ thống thông tin di động thế
hệ thứ hai (2G) vào những năm 2000. 3G mang lại cho người dùng các dịch vụ
giá trị gia tăng cao cấp, giúp chúng ta thực hiện truyền thông thoại và dữ liệu
(như e-mail và tin nhắn dạng văn bản), download âm thanh và hình ảnh với băng
tần cao. Các ứng dụng 3G thông dụng gồm hội nghị video di động; chụp và gửi

ảnh kỹ thuật số nhờ điện thoại máy ảnh; gửi và nhận e-mail và file đính kèm
dung lượng lớn; tải tệp tin video và MP3; thay cho modem để kết nối đến máy
tính xách tay hay PDA và nhắn tin dạng chữ với chất lượng cao…
3. mang 3G là gì?
Mạng 3G là: (Third-generation technology) thế hệ thứ ba của chuẩn công
nghệ điện thoại di động, cho phép truyền cả dữ liệu thoại và dữ liệu ngoài thoại
(tải dữ liệu, gửi email, tin nhắn nhanh, hình ảnh...). 3G cung cấp cả hai hệ thống
là chuyển mạch gói và chuyển mạch kênh. Hệ thống 3G yêu cầu một mạng truy
cập radio hoàn toàn khác so với hệ thống 2G hiện nay. Điểm mạnh của công
nghệ này so với công nghệ 2G và 2.5G là cho phép truyền, nhận các dữ liệu, âm
thanh, hình ảnh chất lượng cao cho cả thuê bao cố định và thuê bao đang di
chuyển ở các tốc độ khác nhau. Với công nghệ 3G, các nhà cung cấp có thể
mang đến cho khách hàng các dịch vụ đa phương tiện, như âm nhạc chất lượng
cao; hình ảnh video chất lượng và truyền hình số; Các dịch vụ định vị toàn cầu
(GPS); E-mail;video streaming; High-ends games.
- Mạng 3G bao gồm 3 tiêu chuẩn chính:
+ Mạng UMTSsử dụng kỹ thuật WCDMAđược chuẩn hóa bởi 3GPP.
+ Mạng CDMA2000chuẩn hóa bởi 3GPP2.
+ Mạng TD-SCDMA được phát triển ở Trung Quốc.

SV: Nguyễn Văn Sơn

8

Lớp ĐTVT A3_09


Báo cáo thực tập

Trường TCKTKT Thương Mại Số 1

4. Lịch sử phát triển của 3G
Ngày nay, thông tin liên lạc đóng một vai trò hết sức quan trọng trong đời
sống xã hội loài người. Cùng với sự đi lên của xã hội, nhu cầu thông tin của con
người ngày càng tăng đòi hỏi các hệ thống thông tin liên lạc nói chung, các hệ
thống viễn thông nói riêng phải không ngừng phát triển và cải tiến để đáp ứng
các nhu cầu đó. Thông tin di động là một ứng dụng có nhu cầu lớn nhất và đạt
được sự phát triển mạnh mẽ nhất trong những năm gần đây. Trước nhu cầu ngày
càng tăng của người sử dụng, thông tin di động sẽ phát triển theo xu hướng nào.
Để có thể hiểu rõ cũng như có những có cái nhìn chính xác về xu hướng phát
triển tiếp theo của thông tin di động, trước hết cần phải nhìn lại lịch sử phát triển
của nó từ khi mới ra đời đến nay.
Năm 1924, điện thoại vô tuyến di động đầu tiên ra đời nhưng mới chỉ
được sử dụng như là phương tiện thông tin giữa các đơn vị cảnh sát ở Mỹ.
Đến những năm 1960 hệ thống điện thoại di động đầu tiên sử dụng
phương pháp điều tần mới xuất hiện nhưng chúng có dung lượng rất thấp so với
hiện nay và ít tiện lợi.
Đầu những năm 1980 đánh dấu sự ra đời của các hệ thống di động tổ ong
điều tần song công sử dụng kỹ thuật đa truy nhập phân chia theo tần số FDMA
với chỉ duy nhất phục vụ thoại. Nhưng đây mới chỉ là các hệ thống tổ ong tương
tự có nhược điểm là chất lượng thấp, vùng phủ sóng hẹp, dung lượng nhỏ,
không có tính bảo mật thông tin và các thiết bị cho người sử dụng rất nặng và
đắt tiền. Những hệ thống thông tin di động đầu tiên này, nay được gọi là thế hệ
thứ nhất (1G). Một số hệ thống trong thế hệ này là:
+ AMPS (Advanced Mobile Phone Service - Dịch vụ điện thoại di động
cấp cao): triển khai ở Nhật (1979) và Mỹ (1983), băng tần 800MHz và vẫn còn
được sử dụng rỗng rãi ở Mỹ và nhiều phần khác trên thế giới.

SV: Nguyễn Văn Sơn

9

Lớp ĐTVT A3_09


Báo cáo thực tập

Trường TCKTKT Thương Mại Số 1

+ NMT (Nordic Mobile Telephony - Điện thoại di động Bắc Âu) triển
khai ở Thuỵ Điển, Nauy, Đan Mạch và Phần Lan từ năm 1981 nhưng nay phần
lớn không còn được sử dụng.
+ TACS ( Total Access Communications System – Hệ thống truyền thông
truy cập toàn phần) triển khai ở Anh năm 1985 và một số hệ thống TACS-900
vẫn còn được sử dụng ở châu Âu.
Vào cuối thập niên 1980, người ta nhận thấy rằng các hệ thống tổ ong
tương tự không thể đáp ứng được nhu cầu thông tin ngày càng tăng lúc đó. Điều
này đã dẫn đến sự ra đời của hệ thống thông tin di động thế hệ thứ hai (2G). Đây
là các hệ thống di động số sử dụng các công nghệ đòn bẩy để tăng dung lượng
(nén thoại, xử lí tín hiệu số), thực thi và mở rộng khái niệm “mạng thông minh”,
tăng cường khả năng chống lỗi và thêm một số dịch vụ mới nhưng chỉ giới hạn
trong thoại và dữ liệu tốc độ thấp. Cho đến thời điểm hiện nay trên thế giới tồn
tại nhiều hệ thống thông tin di động thế hệ 2 nhưng nhìn chung có thể phân
thành 2 loại hệ thống. Loại thứ nhất ra đời trước là các hệ thống 2G sử dụng
công nghệ đa truy nhập phân chia theo thời gian TDMA. Loại thứ hai ra đời
muộn hơn vào giữa thập kỷ 1990 sử dụng công nghệ đa truy nhập phân chia theo
mã CDMA, nay gọi là cdmaOne. Một số hệ thống trong thế hệ này là:
+ D-AMPS/ TDMA & PDC : hệ thống này sử dụng phương pháp TDMA,
có thể tiến hành 3 cuộc gọi trên một khe thời gian, triển khai năm 1993 (PDC
1994) có định hướng chuyển sang GSM và sau này là W-CDMA. Hiện nay PDC

là hệ thống tổ ong nội địa ở Nhật với mạng lưới rộng nhất của NTT DoCoMo.
+ IDEN: hệ thống ấy chiếm 59% thuê bao) và châu Á (33%), trở thành
một tiêu chuẩn chiếm ưu thế vượt trội trên thế giới.Sau này hệ thống mở rộng
đến băng tần 1800 MHz. Ở Việt Nam, hệ thống thông tin di động GSM được
đưa vào từ năm 1993, hiện nay đang được công ty VMS và GPC khai thác rất

SV: Nguyễn Văn Sơn

10

Lớp ĐTVT A3_09


Báo cáo thực tập

Trường TCKTKT Thương Mại Số 1

hiệu quả. Hiện nay trên thế giới 70% thuê bao sử dụng hệ thống này và thực
hiện roaming quốc tế trên 140 nước với 400 mạng.
+ North American CDMA (cdmaOne): hệ thống này sử dụng kỹ thuật đa
truy nhập phân chia theo mã CDMA. Vào đầu những năm 70, CDMA được phát
triển cho lĩnh vực quân đội vì nó có tính bảo mật cao. Đến năm 1989, Qualcom
chính thức đưa hệ thống ra thử nghiệm và tuyên bố sẽ nâng cao dung lượng
cũng như đơn giản hoá việc quy hoạch mạng. Hệ thống này được triển khai đầu
tiên là ở Hồng Kông vào năm 1994 nhưng đạt được sự thành công lớn nhất là ở
Hàn Quốc (1996) và được Verizon và Sprint sử dụng ở Mỹ.
+ CdmaOne - IS-95: Hệ thống CDMA thương mại được thử nghiệm ở Mỹ
với tiêu chuẩn nội địa của người Mỹ gọi là IS-95. IS-95 triển khai ở băng tần
800 MHz. Ngoài truyền thoại có thể truyền số liệu. Phiên bản IS-95A cung cấp
tốc độ dữ liệu là 14.4 kbps.

Ngoài các hệ thống thông tin di động mặt đất còn có các hệ thống thông
tin di động vệ tinh: Global Star và Iridium cũng được đưa vào thương mại trong
năm 1998.
Mặc dù thông tin di động thế hệ 2 đã đạt được những thành công vượt bậc cả về
mặt công nghệ cũng như là thương mại nhưng các hệ thống này vẫn tồn tại một
số nhược điểm sau:
+ Thứ nhất, vẫn xảy ra nghẽn mạng do có hơn 300 triệu thuê bao trên
khắp thế giới, do đó cần phải tăng dung lượng hệ thống.
+ Thứ hai, do tồn tại nhiều hệ thống di động cũng như nhiều mạng di
động nên nó giới hạn phạm vi di động của các thuê bao trên khắp thế giới, do đó
cần phải một chuẩn quốc tế.

SV: Nguyễn Văn Sơn

11

Lớp ĐTVT A3_09


Báo cáo thực tập

Trường TCKTKT Thương Mại Số 1

+ Thứ ba, các hệ thống này còn cung cấp ít các dịch vụ mà trong đó nhu
cầu về các dịch vụ mới nhất là Internet ngày càng tăng với hơn 200 triệu thuê
bao, do đó cần phải có thêm nhiều dịch vụ và ứng dụng đa phương tiện mới.
Để giải quyết các hạn chế của các hệ thống thông tin di động thế hệ hai
mà ở phần trên đã đề cập đến, có 2 giải pháp, đó là:
Phát triển từ 2G lên 2,5 G (hay còn gọi là thế hệ hai cộng): với giải pháp
này yêu cầu chi phí thấp nhưng ngắn hạn. Ví dụ như phát triển từ GSM lên

HSCSD, GPRS, EDGE. Một số ưu thế mà thế hệ hai cộng GSM đạt được:

+ Các dịch vụ mạng mới và cải thiện các dịch vụ liên quan đến truyền số
liệu như nén số liệu của người sử dụng, số liệu chuyển mạch kênh tốc độ cao,
dịch vụ vô tuyến gói đa năng.
+ Các công việc liên quan đến dịch vụ thoại như : mã hoá và giải mã tiếng
toàn tốc cải tiến, mã hoá và giải mã đa tốc độ thích ứng.
+ 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.
+ Cải thiện liên quan đến dịch vụ bản tin ngắn SMS như móc nối 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…
+ Tăng cường công nghệ SIM.
+ Dịch vụ mạng thông minh như CAMEL.
+ Các cải thiện chung như : chuyển mạng GSM-AMPS, các dịch vụ định
vị tương tác với các hệ thống thông tin vệ tinh và hỗ trợ định tuyến tối ưu.
+ Thiết kế một chuẩn mới hoàn toàn 3G: giải pháp này có chi phí cao, dài
hạn nhưng lại có một số lượng lớn các dịch vụ tiềm năng mới.

SV: Nguyễn Văn Sơn

12

Lớp ĐTVT A3_09


Báo cáo thực tập

Trường TCKTKT Thương Mại Số 1

Ngày nay với sự phát triển như vũ bão của khoa học công nghệ cũng như
của xã hội, để đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng của khách hàng cả về nhiều mặt,
thông tin di động vẫn sẽ tiếp tục phát triển sang một thế hệ mới. Hiện nay các hệ
thống thông tin di động số đang ở giai đoạn chuyển từ thế hệ 2 + sang thế hệ 3.
này sử
dụng công nghệ TDMA về cơ bản vẫn dựa trên thiết kế GSM và cung cấp giao
thức đặc biệt cho “Nhấn-để-nói” một cách nhanh chóng. Đây là hệ thống độc
quyền của Motorola với băng tần 800 MHz.
+ DECT and PHS : đây là các hệ thống thông tin di động hạn chế cho
mạng nội hạt sử dụng máy cầm tay không dây số. Các hệ thống này cơ bản vẫn
dựa trên công nghệ TDMA chủ yếu tập trung vào lĩnh vực thương mại như PBX
không dây. Với băng tần rộng (các kênh 32 Kbps), thoại và số liệu ISDN chất
lượng cao, phục vụ cho các tế bào nhỏ và trong các toà nhà, hệ thống PSH được
sử dụng ở các thành phố có mật độ dân số cao ở Nhật Bản và hiện này mới được
triển khai ở Trung Quốc.
+ GSM: hệ thống này sử dụng kỹ thuật đa truy nhập phân chia theo thời
gian TDMA. Hệ thống này ban đầu có tên là “Groupe Special Mobile” về sau
đổi thành “Global System for Mobile – Hệ thống thông tin di động toàn cầu.
GSM được phát triển từ năm 1982 khi các nước Bắc Âu gửi đề nghị đến CEPT
để quy định một dịch vụ viễn thông chung châu Âu ở băng tần 900 MHz. Năm
1991, hệ thống chính thức được thử nghiệm với 8 người sử dụng cho 200Khz và
GSM đã đạt được nhiều thành công trên thị trường châu Âu ( hiện nay).
Thông tin di động thế hệ ba sẽ phải là hệ thống 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…VV

SV: Nguyễn Văn Sơn

13

Lớp ĐTVT A3_09


Báo cáo thực tập

Trường TCKTKT Thương Mại Số 1

PHẦN II: TÌM HIỂU VỀ 3G

1. Một số yêu cầu của thông tin di động 3G
+ Mạng phải là băng rộng và có khản năng truyền thông đa phương tiện
+ Mạng phải có khản năng cung cấp độ rộng băng tần (dung lượng) theo
yêu cầu. Ngoài ra cần đảm bao 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 kêt nối chuyển mạch cho thoại, các dịch vụ video và các khản năng số
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 đối với thoại.
+ Mạng phải có khả năng sử dụng toàn cầu, nghĩa là bao gồm cả thông tin
vệ tinh

SV: Nguyễn Văn Sơn

14

Lớp ĐTVT A3_09


Báo cáo thực tập

Trường TCKTKT Thương Mại Số 1

2. Lộ trình phát triển của thông tin di động 3G

Hình 1.1: Lộ trình phát triển các thế hệ thông tin di động

Một số nét chính của nền tảng công nghệ thông tin di động từ thế hệ một
đến thế hệ ba.
Thế hệ

Hệ thống

SV: Nguyễn Văn Sơn

Dịch vụ chung
15

Chú thích
Lớp ĐTVT A3_09


Báo cáo thực tập

Trường TCKTKT Thương Mại Số 1

thống tin di
động
Thế hệ 1(1G)

AMPS,TACS,

Tiếng thoại

FDMA,Tương tự

Chủ yếu cho thoại

TDMA hoặc CDMA, Số

kết hợp với dịch vụ

băng hẹp (8-13kbit/s)

NMT
GSM,IS-136,

Thế hệ 2(2G) IS-95

bản tin ngắn
GPRS,EDGE,

Trước hết là tiếng

TDMA(kết hợp nhiều

CDMA200-1x

thoại có đưa thêm

khe hoặc nhiều tần số),

các dịch vụ số liệu

CDMA, sử dụng chồng

gói.

lên phổ tần của thế hệ

Thế hệ trung
gian(2.5G)

thứ 2 nếu không sử dụng
phổ tần mới, tăng cường
truyền số liệu gói cho thế
hệ 2
Các dịch vụ tiếng và CDMA, CDMA kết hợp

Thế hệ 3(3G)

số liệu gói được

với TDMA, băng rộng

thiết kế để truyền

(tới 2mbps), sử dụng

CDMA2000,W tiếng và số liệu đa

chồng lấn lên thế hệ

-CDMA

haihieenj có nếu không

phương tiện là nền

tảng thực sự của thế sử dụng phổ tần mới
hệ ba

3. Hệ thống thông tin di động 3G
Do các tiêu chuẩn chỉ thực hiện được trong phạm vi khu vực nên khái
niệm thông tin di động toàn cầu không thực hiện được. Bên cạnh đó, sau gần 20
SV: Nguyễn Văn Sơn

16

Lớp ĐTVT A3_09


Báo cáo thực tập

Trường TCKTKT Thương Mại Số 1

năm phát triển, thông tin di động mà phổ biến là GSM đã bắt đầu bộc lộ những
khiếm khuyết của nó khi nhu cầu truyền số liệu và các dịch vụ băng rộng ngày
càng trở nên cấp thiết.
Hệ thống thông tin di động thế hệ thứ ba - 3G ra đời với mục tiêu là hình
thành một hệ thống di động duy nhất trên toàn thế giới. Khác với các dịch vụ
được cung cấp bởi những hệ thống thông tin di động hiện nay chủ yếu là thoại
(công nghệ tương tự là đặc trưng của hệ thống 1G, công nghệ số là đặc trưng
của 2G), hệ thống 3G nhằm vào các dịch vụ băng rộng như truy cập Internet tốc
độ cao, truyền hình và ảnh chất lượng cao tương đương với mạng hữu tuyến.
Chính do sự thành công to lớn trên phạm vi toàn thế giới của GSM, các
nhà vận hành mạng viễn thông châu Âu và các nhà sản xuất đã không chú ý đến
một hệ thống mới (3G) cho đến tận giữa thập niên 90.
Chỉ sau khi ITU đưa ra định hướng về một hệ thống di động mới cần phát
triển cho những năm đầu của thế kỷ 21, các nhà hoạt động cụ thể đối với UMTS
của ETSI mới được thực thi năm 1995.
Hệ thống 3G tương lai sau đó đã được ITU đặt tên là IMT-2000, hệ thống
viễn thông quốc tế thế kỷ 21.Thời hạn chót để các tiêu chuẩn khu vực đệ trình
các dự thảo kỹ thuật của mình cho IMT-2000 đã được ITU đặt ra là tháng 7 năm
1998.
Đến tháng 1 năm 1998, ETSI chọn hai kỹ thuật truyền dẫn vô tuyến cho
truy nhập vô tuyến đối với UMTS là UTRA FDD và UTRA TDD, chính là hai
kỹ thuật dùng cho IMT-2000.

Một loạt các kỹ thuật truyền dẫn vô truyến mặt đất được đề xuất với ITU
vào tháng 1 năm 1998. Trong đó có một số đề xuất về kỹ thuật đa truy nhập vô
tuyến theo mã băng rộng của ETSI, TTC/ARIB (Nhật), TTA (Hàn Quốc), ANSI
T1(Mỹ) và TIA (Mỹ) có thể phân làm hai nhóm. Một nhóm đề xuất đòi hỏi các
SV: Nguyễn Văn Sơn

17

Lớp ĐTVT A3_09


Báo cáo thực tập

Trường TCKTKT Thương Mại Số 1

trạm gốc đồng bộ và được xây dựng trên cơ sở IS-95 2G và đề xuất còn lại
không dựa trên cơ sở trạm gốc đồng bộ.
Đến cuối năm 1998, cả hai đề xuất đều được hỗ trợ bởi các tổ chức tiêu
chuẩn khu vực gọi là 3GPP và 3GPP2. Mục đích của cả 3GPP và 3GPP2 đều là
kết hợp các đề xuất cơ bản và CDMA băng rộng thành một đề xuất duy nhất.
Đây là hai tiêu chuẩn đươc chấp nhận cho IMT-2000.
3.1. Tiêu Chí Chung Để Xây Dựng IMT-2000
IMT-2000 cung cấp hạ tầng kỹ thuật cho các dịch vụ gia tăng và các ứng
dụng trên một chuẩn duy nhất cho mạng thông tin di động.
- Sử dụng dải tần quy định quốc tế 2GHz như sau: Đuờng lên: 1885 –
2025 MHz; đường xuống: 2110 -2200 MHz. IMT-2000 hỗ trợ tốc độ đường
truyền cao hơn: tốc độ tối thiểu là 2Mbps cho người dùng văn phòng hoặc đi bộ;
348Kbps khi di chuyển trên xe. Trong khi đó, hệ thống viễn thông 2G chỉ có tốc
độ từ 9,6Kbps tới 28,8Kbps.

- Là hệ thống thông tin di động toàn cầu cho các loại hình thông tin vô tuyến:
+ Tích hợp các mạng thông tin hữu tuyến và vô tuyến
+ Tương tác cho mọi loại dịch vụ viễn thông từ cố định, di động, thoại, dữ
liệu, Internet đến các dịch vụ đa phương tiện
SV: Nguyễn Văn Sơn

18

Lớp ĐTVT A3_09


Báo cáo thực tập

Trường TCKTKT Thương Mại Số 1

- Có thể hỗ trợ các dịch vụ như:
+ Các phương tiện tại nhà ảo trên cơ sở mạng thông minh, di động các
nhân và chuyển mạng toàn cầu
+ Đảm bảo chuyển mạng quốc tế cho phép người dùng có thể di chuyển
đến bất kỳ quốc gia nào cũng có thể sử dụng một số điện thoại duy nhất.
+ Đảm bảo các dịch vụ đa phương tiện đồng thời cho tiếng, số liệu chuyển
mạch kênh và số liệu chuyển mạch gói.
- Dễ dàng hỗ trợ các dịch vụ mới xuất hiện.
Môi trường hoạt động của IMT – 2000 được chia thành 4 vùng với tốc độ bit R
như sau:
+ Vùng 1: Trong nhà, ô pico, Rb ≤ 2 Mbit/s
+ Vùng 2: thành phố, ô macrô, R b ≤ 384 kbit/s
+ Vùng 2: ngoại ô, ô macrô, Rb ≤ 144 kbit/s
+ Vùng 4: toàn cầu, Rb = 9,6 kbit/s.
IMT-2000 có những đặc điểm chính:
3.1.1 Tính linh hoạt:
Với số lượng lớn các vụ sáp nhập và hợp nhất trong ngành công nghiệp
điện thoại di động và khả năng đưa dịch vụ ra thị trường ngoài nước, nhà khai
thác không muốn phải hỗ trợ giao diện và công nghệ khác. Điều này chắc chắn
sẽ cản trở sự phát triển của 3G trên toàn thế giới. IMT-2000 hỗ trợ vấn đề này,

bằng cách cung cấp hệ thống có tính linh hoạt cao, có khả năng hỗ trợ hàng loạt

các dịch vụ và ứng dụng cao cấp. IMT-2000 hợp nhất 5 kỹ thuật (IMT-DS,
IMT-MC, TMT-TC, IMT-SC, IMT-FT) về giao tiếp sóng dựa trên ba công nghệ
truy cập khác nhau (FDMA - Đa truy cập phân chia theo tần số, TDMA - Đa
truy cập phân chia theo thời gian và CDMA - Đa truy cập phân chia theo mã).
SV: Nguyễn Văn Sơn

19

Lớp ĐTVT A3_09


Báo cáo thực tập

Trường TCKTKT Thương Mại Số 1

Dịch vụ gia tăng trên toàn thế giới và phát triển ứng dụng trên tiêu chuẩn duy
nhất với 5 kỹ thuật và 3 công nghệ.
3.1.2 Tính kinh tế:
Sự hợp nhất giữa các ngành công nghiệp 3G là bước quan trọng quyết
định gia tăng số lượng người dùng và các nhà khai thác.
3.1.3 Tính tương thích:
Các dịch vụ trên IMT-2000 có khả năng tương thích với các hệ thống hiện
có. Chẳng hạn, mạng 2G chuẩn GSM sẽ tiếp tục tồn tại một thời gian nữa và khả
năng tương thích với các hệ thống này phải được đảm bảo hiệu quả và liền mạch
qua các bước chuyển.
3.1.4 Thiết kế theo modul:
Chiến lược của IMT-2000 là phải có khả năng mở rộng dễ dàng để phát
triển số lượng người dùng, vùng phủ sóng, dịch vụ mới với khoản đầu tư ban
đầu thấp nhất.

Phân loại các dịch vụ của IMT-2000
Kiểu
Dịch

Phân loại

Dịch vụ chi tiết

Dịch vụ di động

- Di động đầu cuối/di động cá nhân/di động dịch vụ

Dịch vụ thông

- Theo dõi di động/theo dõi di động thông minh

vụ di
động

tin định vị
SV: Nguyễn Văn Sơn

20

Lớp ĐTVT A3_09


Báo cáo thực tập

Dịch vụ âm

Dịch

Trường TCKTKT Thương Mại Số 1

- Dịch vụ âm thanh chất lượng cao(16 – 64 kbit/s)

vụ viễn thanh

- Dịch vụ âm thanh AM (32 –64 kbit/s)

thông

- Dịch vụ truyền thanh FM (64 – 384kbit/s)
Dịch vụ số liệu

- Dịch vụ số liệu tốc độ trung bình (64 – 144 kbit/s)
- Dịch vụ số liệu tốc độ tương đối cao (144 –
2Mbit/s)
- Dịch vụ số liệu tốc độ cao (≥ 2Mbit/s)

Dịch vụ đa

- Dịch vụ Video (384kbit/s)

phương tiện

- Dịch vụ hình chuyển động (384kbit/s - 2Mbit/s)
- Dịch vụ hình chuyển động thời gian thực (≥
2Mbit/s)

Dịch
vụ

Dịch vụ Internet

- Dịch vụ truy nhập Web (384kbit/s - 2Mbit/s)

đơn giản

Internet Dịch vụ Internet
thời gian thực

- Dịch vụ Internet (384kbit/s - 2Mbit/s)

Dịch vụ internet

- Dịch vụ Website đa phương tiện thời gian thực (≥

đa phương tiện

2Mbit/s)

3.2. Tiêu chuẩn IMT-2000
Đối với bất kỳ công nghệ nào, điều kiện tiên quyết cho việc phát triển trên
phạm vi toàn thế giới là phải xây dựng được một bộ tiêu chuẩn cho công nghệ
này và việc tuân thủ theo chuẩn là một yêu cầu bắt buộc đối với nhà cung cấp
dịch vụ, nhà khai thác và nhà sản xuất thiết bị.
Các chuẩn 3G được ITU khuyến nghị với tên gọi IMT-2000. IMT-2000
được tạo ra nhằm thỏa mãn việc phát triển các tiêu chuẩn cho phép một cơ sở hạ

SV: Nguyễn Văn Sơn

21

Lớp ĐTVT A3_09


Báo cáo thực tập

Trường TCKTKT Thương Mại Số 1

tầng thông tin vô tuyến toàn cầu bao gồm các hệ thống mặt đất và vệ tinh, các
truy nhập cố định và di động cho các mạng công cộng cá nhân.
Hệ thống mới này sẽ làm việc ở dải tần 2GHz. Nó sẽ cung cấp nhiều loại
hình dịch vụ bao gồm các dịch vụ thoại và số liệu tốc độ cao, video và truyền
thanh. Tốc độ của thế hệ thứ ba được xác định như sau:
+ 384 Kbps đối với vùng phủ sóng rộng.
+ 2 Mbps đối với vùng phủ sóng địa phương.
Một số yêu cầu chính về IMT-2000 cho UMTS được ITU đề ra như sau:
- Sử dụng dải tần quy định quốc tế 2 GHz như sau:
+ Đường lên: 1885 – 2025 MHz
+ Đường xuống: 2110 – 2200 MHz
- Là hệ thống thông tin di động toàn cầu cho các loại hình thông tin vô
tuyến:
+ Tích hợp các mạng thông tin hữu tuyến và vô tuyến
+ Tương tác cho mọi loại dịch vụ viễn thông
- Cung cấp khả năng truy nhập mạng trong nhiều loại môi trường khác
nhau như trong nhà, ngoài trời, trên xe…

- Có thể hỗ trợ các dịch vụ như :
+ Môi trường gia đình ảo (VHE: Virtual Home Eviroment) trên cơ sở
mạng thông minh, di động cá nhân và chuyển mạng toàn cầu.
+ Đảm bảo các dịch vụ đa phương tiện đồng thời cho thoại, số liệu chuyển
mạch kênh và số liệu chuyển mạch gói.
+ Đảm bảo chuyển mạng quốc tế.
- Chất lượng thoại tương đương mạng hữu tuyến.
SV: Nguyễn Văn Sơn

22

Lớp ĐTVT A3_09


Báo cáo thực tập

Trường TCKTKT Thương Mại Số 1

- Dễ dàng hỗ trợ các dịch vụ mới xuất hiện trong tương lai.
Trong hệ thống thông tin di động nói chung và UMTS nói riêng vấn đề
truy nhập vô tuyến là rất quan trọng. Yêu cầu về hệ thống truy nhập vô tuyến
của UMTS dựa trên những yêu cầu về mặt dịch vụ. Bảng 1.1 dưới đây tổng kết
các yêu cầu đối với khối truy nhập vô tuyến của UMTS như sau:
Các yêu cầu về mặt vô tuyến
Yêu cầu kĩ

Mô tả

thuật

Về dung lượng
- Vùng nông thôn:Tóc độ truyền từ 144kbps tới 384kbps,tốc độ

Tốc độ lớn

di chuyển cực đại của thiết bị là 500km/h

nhất của

- Vùng ngoại ô:Tốc độ truyền từ 384kbps tới 512kbps,tốc độ di

người sử

chuyển cực đại của thiết bị là 120km/h

dụng

- Vùng nội ô:tốc độ truyền thấp nhất là 2Mbps,tốc độ di chuyển
cực đại của thiết bị là 10km.h
- Các thuộc tính của dịch vụ có thể được thỏa thuận với nhau như
tốc độ dữ liệu ,trễ,lỗi bit…
- Cung cấp các dịch vụ chuyển mạch kênh và chuyển mạch gói
cố định

Tính mềm
dẻo

- Cung cấp dịch vụ song song giữa các chế độ thời gian thực và
không thực
Khả năng thích nghi liên kết về chất lượng ,dung lượng và tải của

mạng tương tự như các điều kiện truyền sóng vô tuyến
- Phạm vi tốc độ băng rộng có khả năng cung cấp đầy đủ các loại
hình dịch vụ
- Cung cấp khả năng thay đổi tốc độ bit cho dịch vụ

Tính

- Cung cấp khả năng chuyển giao liên lạc giữa các tế bào trong

chuyển giao
SV: Nguyễn Văn Sơn

23

Lớp ĐTVT A3_09


Báo cáo thực tập

Trường TCKTKT Thương Mại Số 1

cùng 1 mạng
Khối truy nhập vô tuyến UTRA không ngăn chặn khả năng
chuyển giao giữa các nhà khai thác mạng cũng như truy nhập
mạng
- Có khả năng chuyển giao mềm giữa UMTS và mạng di động
thế hệ 2(GSM)
Về khả năng khai thác mạng
Khả năng

- Dịch vụ chuyển mạch ATM

tương thích

- các loại hình dịch vụ trong GSM

với các
mạng hiện

- Các loại hình dịch vụ IP cơ sở

tại

- Kết nối với các mạng B-ISDN và N-ISDN

Kế hoạch

- Khi có yêu cầu về kế hoạch quản lý tài nguyên vô tuyến nó sẽ

truy nhập

được cung cấp tự động

mạng vô
tuyến
Đối với các

Hệ thống có thể đảm bảo xác định trước về cấp độ dịch vụ chất

nhà khai

lượng cho các nhà khai thác mạng UMTS công cộng

thác mạng
công cộng
Đối với các

- Hệ thống truy cập mạng vô tuyến rất thích hợp với các dịch vụ

nhà khai

giam giá thành,nơi mà khả năng di động,phạm vi hoạt động và

thác mạng

tốc độ truy nhập người dùng đạt tới giới hạn của nó

riêng tư

- Các hệ thống không đồng bộ có thể cùng tồn tại trong môi
trường
- Hệ thống có khả năng lắp ráp các trạm gốc mà không cần sự
sắp xếp theo thứ tự

SV: Nguyễn Văn Sơn

24

Lớp ĐTVT A3_09

Báo cáo thực tập

Trường TCKTKT Thương Mại Số 1

- Việc lên kế hoạch cho tần số sử dụng trong mạng là không cần
thiết.
Về hiệu quả trong trải phổ
Hiệu quả
trong trải
phổ

- Khả năng trải phổ cao đối với các đặc trưng hỗn hợp cho các
dịch vụ khac nhau
- Hiệu quả trải phổ đem lại thấp nhất cũng đạt hiệu quả giống
như trong mạng GSM đối với tốc độ kênh thoại thấp nhất

Sự không

Sự phân chia khác nhau của tài nguyên mạng vô tuyến giữa

đối xứng

đường lên và đường xuống từ 1 nguồn tài nguyên vô tuyến chung

của băng

(mạng băng hẹp sự phân chia đó thể hiện ở mặt tần số,thời gian

thông sử

mã miền)

dụng
- Các nhà khai thác mạng sử dụng băng thông đã được phân định
Sự tận dụng cho UMTS mà không cần sắp xếp trước
trong trải

- Hệ thống có thể điều khiển khối truy nhập vô tuyến sao cho phù

phổ

hợp với bất kì 1 băng thông về tần số nào tương tự như băng
thông sử dụng cho mạng di động thế hệ thứ nhất ,thứ hai
- Khả năng mềm dẻo của hệ thống có thể cung cấp một cách đa
dạng trong việc thiết lập cấu hình về độ phủ sóng cũng như dung
lượng ban đầu và thuận tiện trong sự phát triển sau này.

Độ rộng
phủ sóng và
dung lượng

- Sử dụng linh hoạt nhiều loại tế bào và các mối quan hệ giữa
các tế bào trong cùng một vùng địa lý mà không lãng phí tài
nguyên vô tuyến (các tế bào trong nhà, các tế bào phân cấp).
- Có thể cung cấp chi phí cho vùng phủ một cách hợp lý ở vùng
nông thôn.

Tính đa

- Các đầu cuối UMTS xách tay và kích thước card

PCM - CIA

dạng của

có thể khác nhau theo kích thước, trọng lượng, thời gian hoạt

thiết bị đầu
SV: Nguyễn Văn Sơn

25

Lớp ĐTVT A3_09