Nghiên cứu công nghệ truy nhập gói đường lên tốc độ cao-HSUPA

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP


LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT
NGÀNH KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ

NGHIÊN CƢ́U CÔNG NGHỆ TRUY NHẬP
GÓI ĐƢỜNG LÊN TỐC ĐỘ CAO-HSUPA

NGUYỄN THỊ THU TRÀ

Thái Nguyên, 2011
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN




ii

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP


LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT

NGHIÊN CƢ́U CÔNG NGHỆ TRUY NHẬP
GÓI ĐƢỜNG LÊN TỐC ĐỘ CAO-HSUPA

Ngành: Kỹ thuật điện tử
Mã số: 60 52 70
Học viên: Nguyễn Thị Thu Trà
Ngƣời HD khoa học: PGS.TS. Đỗ Xuân Tiến

Thái Nguyên, 2011


iii
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

TRƢỜNG ĐẠI HỌC
KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP

THUYẾT MINH
LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT
Học viên: Nguyễn Thị Thu Trà
Lớp: Cao học - K12
Chuyên ngành: Kỹ thuật Điện tử
Cán bộ hướng dẫn khoa học: PGS.TS. Đỗ Xuân Tiến
Ngày giao đề tài: 10 tháng 10 năm 2010
Ngày hoàn thành: 10 tháng 10 năm 2011
CÁN BỘ HƢỚNG DẪN KHOA HỌC

HỌC VIÊN

PGS.TS. Đỗ Xuân Tiến

Nguyễn Thị Thu Trà

BAN GIÁM HIỆU

KHOA SAU ĐẠI HỌC

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN




iv

LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan các số liệu và kết quả nêu trong Luận văn là trung
thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ một công trình nào khác
(trừ các phần tham khảo đã được nêu rõ trong Luận văn).

Tác giả
Nguyễn Thị Thu Trà

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN




v

LỜI CẢM ƠN
Tác gi ả xin chân thành cảm ơn Thầy giáo PGS.TS. Đỗ Xuân Tiến,
người đã hướng dẫn và giúp đỡ tận tình từ định hướng đề tài đến quá trình
viết và hoàn chỉnh Luận văn.
Tác giả bày tỏ lòng biết ơn đối với các Thầy giáo, Khoa Sau đại học Trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp đã tạo điều kiện thuận lợi để tác giả
hoàn thành Luận văn này.
Do năng lực bản thân còn hạn chế nên Luận văn không tránh khỏi sai sót,
tác giả rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của các Thầy giáo, các nhà
khoa học và các bạn đồng nghiệp.

Tác giả
Nguyễn Thị Thu Trà

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN




vi

MỤC LỤC
Trang
Thuyết minh luận văn thạc sỹ kỹ thuật

i

Lời cam đoan

ii

Lời cảm ơn

iii

Mục lục

iv

Danh mục các thuật ngữ viết tắt

vii

Danh mục các bảng biểu

xii

Danh mục các hình vẽ

xiii

MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài

1

2. Ý nghĩa của đề tài

2

3. Đối tượng, phương pháp, nội dung nghiên cứu

3

Chƣơng 1
TỔNG QUAN VỀ THÔNG TIN DI ĐỘNG
1.1. Giới thiệu chung

4

1.1.1. Lộ trì nh phát triển các hệ thống thông tin di động

4

1.1.2. Lịch trình phát triển mạng 3G WCDMA

6

1.1.3. Kiến trúc mạng WCDMA-R99

7

1.2. Giao diện vô tuyến mạng WCDMA-R99

9

1.2.1. Kiến trúc giao thức của giao diện vô tuyến

9

1.2.2. Các kỹ thuật chính ở giao diện vô tuyến

11

1.2.2.1. Các loại kênh trong WCDMA-R99

11

1.2.2.1.1. Kênh logic

11

1.2.2.1.2. Kênh truyền tải

12

1.2.2.1.3. Kênh vật lý

13

1.2.2.2. Trải phổ và điều chế

13

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN




vii
1.2.2.2.1. Trải phổ

13

1.2.2.2.2. Điều chế

17

1.2.2.3. Máy thu RAKE

17

1.2.2.4. Điều khiển công suất nhanh

17

1.2.2.5. Chuyển giao mềm

19

Chƣơng 2
CÁC ĐẶC ĐIỂM TỔNG QUAN VỀ HSPA
2.1. Tổng quan về HSPA

20

2.1.1. Chuẩn hóa HSPA trong 3GPP

20

2.1.2. Thay đổi của HSPA so với R99

21

2.2. HSDPA

23

2.2.1. Truyền dẫn kênh chia sẻ

23

2.2.2. Lập lị ch phụ thuộc kênh

25

2.2.3. Điều khiển tốc độ và điều chế bậc cao

27

2.2.4. HARQ với kết hợp mềm

27

2.2.5. Kiến trúc HSDPA

29

2.3. HSUPA

32

2.3.1. Kênh dành riêng tăng cường E-DCH

34

2.3.2. MAC-e và sự xử lý lớp vật lý

39

2.3.3. Lập lị ch

42

2.3.4. HARQ với kết hợp mềm

44

2.3.5. Kiến trúc HSUPA

45
Chƣơng 3

NGHIÊN CƢ́U CHI TIẾT VỀ HSUPA
3.1. ARQ LAI: Xử lý lớp vật lý

49

3.2. ARQ lai: Hoạt động giao thức

51

3.3. Giảm mào đầu trên đường lên (DTX)

52

3.4. Sắp xếp với HSUPA

54

3.5. Kênh dữ liệu vật lý dành riêng E-DPDCH

57

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN




viii
3.6. Kênh điều khiển vật lý dành riêng E-DPCCH

60

3.7. Kênh chỉ thị HARQ (E-HICH)

62

3.8. Kênh cho phép tương đối E-DCH (E-RGCH)

65

3.9. Kênh cho phép tuyệt đối E-DCH (E-AGCH)

67

3.10. Tính toán với HSUPA

68

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

71

TÀI LIỆU THAM KHẢO

73

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN




ix

DANH MỤC CÁC THUẬT NGỮ VIẾT TẮT
1G

First Generation

Thế hệ thứ nhất

2G

Second Generation

Thế hệ thứ hai

3G

Third Generation

Thế hệ thứ ba

3GPP

3rd Generation Partnership Project Dự án đối tác thế hệ ba

ACP

Automate Cell Planning

Công cụ quy hoạch cell tự động

AFP

Automatic Frequency Planning

AMC

Adaptive modulation and coding

Công cụ quy hoạch tần số tự
động
Mã hóa và điều chế thích ứng

AMPS

Advanced mobile phone service

AuC

Authentication Center

Dịch vụ điện thoại di động cải
tiến
Trung tâm nhận thực

BG

Border Gatway

Cổng biên giới

BLER

Block Error Ratio

Tỷ số lỗi khối

BPSK

Binary phase-shift keying

Khóa dịch pha nhị phân

BTS

Base transceiver station

Trạm thu phát gốc

CCTrCH

Kênh truyền tải hỗn hợp đã mã
hóa

CDMA

Coded Composite Transport
Channel
Code Division Multiple Access

CN

Core Network

Đa truy nhập phân chia theo
mã
Mạng lõi

CPICH

Common pilot channel

Kênh hoa tiêu dung chung

CQI

Channel Quanlity Information

Thông tin chất lượng kênh

CS

Circuit Switch

DCH

Dedicated Channel

Khối chức năng chuyển mạch
kênh
Kênh dành riêng

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN




x

DNO

Dynamic Network Optimization

Tối ưu mạng động

DPCCH
E-AGCH

Dedicated Physical Control
CHannel
E-DCH Absolute Grant Channel

Kênh điều khiển vật lý dành
riêng
Kênh cho phép tuyệt đối E-DCH

E-DCH

Enhanced Dedicated Channel

Kênh dành riêng tăng cường

E-DPCCH

E-DCH Dedicated Physical
Control Channel
E-DCH Dedicated Physical Data
Channel
E- DCH HARQ Indicator

Channel
E-DCH Relative Grant Channel

Kênh điều khiển vật lý dành
riêng E-DCH
Kênh dữ liệu vật lý dành riêng
E-DCH
Kênh chỉ thị HARQ

E-DPDCH
E-HICH
E-RGCH
EDGE
EIR

Enhanced Data Rates for GSM
Evolution
Equipment Identity Register

Kênh cho phép tương đối EDCH
Giải pháp tăng cường tốc độ dữ
liệu cho GSM
Bộ ghi nhận dạng thiết bị

Frequency Division Multiple
Access
File Transfer Protocol

Công suất phát xạ đẳng hướng
hiệu dụng

Kênh vật lý dành riêng phân
đoạn
Ghép kênh song công phân chia
theo tần số
Đa truy nhập phân chia theo tần
số
Giao thức truyền tập tin

GGSN

Gateway Mobile services
Switching Center
Gateway GPRS Support Node

Trung tâm chuyển mạch dịch vụ
di động cổng
Nút hỗ trợ cổng GPRS

GPRS

General Packet Radio Service

Dịch vụ vô tuyến gói chung

GSM

Global System for Mobile
Hệ thống thông tin di động toàn
Communication
cầu

Hybrid Automatic Repeat reQuest Yêu cầu lặp tự động lai

EIRP
F-DPCH
FDD
FDMA
FTP
GMSC

HARQ

Effective Isotropic Radiated
Power
Fractional- Dedicated Physical
Channel
Frequency Division Duplex

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN




data error !!! can't not
read....


data error !!! can't not
read....

data error !!! can't not
read....


data error !!! can't not
read....


data error !!! can't not
read....



data error !!! can't not
read....


data error !!! can't not
read....


data error !!! can't not
read....


data error !!! can't not
read....


data error !!! can't not

read....


data error !!! can't not
read....

data error !!! can't not
read....


data error !!! can't not
read....

data error !!! can't not
read....


data error !!! can't not
read....

data error !!! can't not
read....