Nghiên cứu kỹ thuật đa truy nhập phân chia theo thời gian trong hệ thống mạng 4g

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ GIAO THÔNG VẬN TẢI
KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC HỆ CHÍNH QUY
NGÀNH: TRUYỀN THÔNG VÀ MẠNG MÁY TÍNH

ĐỀ TÀI :
NGHIÊN CỨU KỸ THUẬT ĐA TRUY NHẬP PHÂN
CHIA THEO THỜI GIAN TRONG HỆ THỐNG MẠNG 4G
GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN : Th.S ĐỖ XUÂN THU
SINH VIÊN THỰC HIỆN

: NGUYỄN HOÀNG ANH

LỚP

: 67DCDT21

MÃ SINH VIÊN

: 67DCDT20006


Đồ Án Tốt Nghiệp
Hà Nội - 2020
NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN
Sinh viên: Nguyễn Hoàng Anh
Lớp: 67DCDT21
Mã sv: 67DCDT20006
Đề tài: Nghiên cứu kỹ thuật đa truy nhập phân chia theo thời gian trong hệ thống mạng
4G

...........................................................................................................
...........................................................................................................
...........................................................................................................
...........................................................................................................
...........................................................................................................
...........................................................................................................
...........................................................................................................
...........................................................................................................
...........................................................................................................
...........................................................................................................
...........................................................................................................
...........................................................................................................
...........................................................................................................
...........................................................................................................
...........................................................................................................
Ngày

tháng

năm 2020

GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN
( Ký. ghi rõ họ tên )

2
SVTH: Nguyễn Hoàng Anh

2

GVHD: Đỗ Xuân Thu


Đồ Án Tốt Nghiệp
NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN ĐỌC DUYỆT
Sinh viên: Nguyễn Hoàng Anh
Lớp: 67DCDT21
Mã sv: 67DCDT20006
Đề tài: Nghiên cứu kỹ thuật đa truy nhập phân chia theo thời gian trong hệ thống mạng
4G

...........................................................................................................
...........................................................................................................
...........................................................................................................
...........................................................................................................
...........................................................................................................
...........................................................................................................
...........................................................................................................
...........................................................................................................
...........................................................................................................
...........................................................................................................
...........................................................................................................
...........................................................................................................
...........................................................................................................
...........................................................................................................
...........................................................................................................
...........................................................................................................
Ngày

tháng

năm 2020

GIẢNG VIÊN ĐỌC DUYỆT
( Ký. ghi rõ họ tên )

3
SVTH: Nguyễn Hoàng Anh

3

GVHD: Đỗ Xuân Thu


Đồ Án Tốt Nghiệp

LỜI CAM ĐOAN
Tên em là: Hoàng Thị Anh
Sinh viên lớp 67DCDT21-chuyên ngành điện tử, viễn thông-Trường Đại học
Công nghệ Giao thông Vận tải, khóa học 2016-2020.
Em xin cam đoan những nội dung trong đồ án tốt nghiêp đề tài “Nghiên cứu kỹ
thuật đa truy nhập phân chia theo thời gian trong hệ thống mạng 4G” là do em
thực hiên dưới sự hướng dẫn trực tiếp của TS.Đỗ Xuân Thu. Các số liệu sử dụng phân
tích trong đồ án có nguồn gốc rõ ràng, đã công bố theo đúng quy định.
Hà Nội, ngày

tháng năm 2020

Sinh viên

4
SVTH: Nguyễn Hoàng Anh

4

GVHD: Đỗ Xuân Thu


Đồ Án Tốt Nghiệp

LỜI CẢM ƠN
Đầu tiên em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thâỳ giáo Đỗ Xuân Thu đã
hướng dẫn và giúp đỡ em tận tình trong quá trình chọn đề tìa cũng như hoàn thành đề
tài này. Thầy đã nhiệt tình chỉ bảo cũng như định hướng cho em trong suốt quá trình
tiến hành làm đề tài.
Em xin cảm ơn tất cả các thầy, cô trong khoa cũng như thầy cô giáo bộ môn
điện tử viễn thông đã hướng dẫn và giảng dạy cho em kiến thức suốt những năm em
học tập tại trường để em có đủ kiến thức làm đề tài tốt nghiệp.
Trong quá trình thực hiện đề tài không thể tránh khỏi những sai sót, kính mong
quý Thầy, Cô góp ý và chỉ dẫn thêm để em thực hiện tốt hơn trong các đề tài, đồ án
tiếp theo.
Em xin chân thành cảm ơn!

5
SVTH: Nguyễn Hoàng Anh

5

GVHD: Đỗ Xuân Thu

Đồ Án Tốt Nghiệp
MỤC LỤC

6
SVTH: Nguyễn Hoàng Anh

6

GVHD: Đỗ Xuân Thu


Đồ Án Tốt Nghiệp
KÍ HIỆU VÀ THUẬT NGỮ VIẾT TẮT

Kí hiệu

Tiếng anh

Tiếng việt

TDMA

Time Division Multiple Access

WLAN

Local Area Network

Đa truy nhập phân chia theo

thời gian
Mạng cục bộ

AMPS

Advanced Mobile Phone System

NMT

Nordic Mobile Telephone

TACS

GSM

Total Access
Communication Sytem
Frequency-division multiple
access
Groupe Spécial Mobile

CDMA
HSCSD

Code Division Multiple Access
High-Speed Circuit-Switched Data

GPRS
UMTS

General Packet Radio Service
Universal Mobile
Telecommunication System

HSDPA
TDD

High-Speed Downlink Packet
Access
Test Driven Development

Hệ thống viễn thông di động
toàn cầu
truy nhập gói đường xuống tốc
độ cao
Phát triển Hướng Kiểm thử

FDD

Floppy Disk Drive

Ổ đĩa mềm

OFDM

Orthogonal frequency-division
multiplexing
Wireless metropolitan area
network

Ghép kênh phân chia theo tần
số trực giao
Mạng khu vực đô thị không dây

FDMA.

WMAN

Hệ thống điện thoại di động tiên
tiến
Điện thoại di động Bắc Âu
Hệ thống giao tiếp truy cập tổng
hợp
Đa truy nhập phân chia theo tần
số
Hệ thống thông tin di động toàn
cầu
Đa truy nhập phân chia theo mã
Dữ liệu chuyển mạch tốc độ cao
Dịch vụ vô tuyến gói tổng hợp

DANH MỤC HÌNH

7
SVTH: Nguyễn Hoàng Anh

7

GVHD: Đỗ Xuân Thu

Đồ Án Tốt Nghiệp

LỜI NÓI ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Ngành công nghệ viễn thông đã chứng kiến những phát triển nhanh trong những
năm gần đây. Khi mà công nghệ mạng thông tin di động thế hệ thứ ba 3G (Third
Generation) chưa đủ để đáp ứng yêu cầu người sử dụng thì công nghệ 4G (Fourth
Generation) đã bắt đầu phát triển và được sử dụng nhiều trong những năm gần đây.
Hiện nay, 4G gần như đã được phủ sóng toàn cầu, Việt Nam cũng đang gấp rút
triển khai và đưa vào khai thác mạng 4G. Việc triển khai 4G LTE ở Việt Nam là bước
tiến tất yếu đối với nền công nghệ viễn thông trong nước. Khi được triển khai sử dụng,
mạng 4G LTE sẽ rút ngắn thời gian truyền tải của các dòng dữ liệu lớn đến và đi khỏi
thiết bị đồng thời mang lại lợi ích cho những giao tiếp có tính chất trao đổi liên tục như
trong các game trực tuyến nhiều người chơi, các cuộc gọi video call cũng trở lên thực
hơn nhờ độ trễ của âm thanh và hình ảnh được rút ngắn, …
Trong LTE, các vấn đề về ky thuật đa truy nhập theo thời gian TDMA vẫn được
các nhà khoa học đầu ngành nghiên cứu và đề xuất nhiều giải pháp khác nhau. Xuất
phát từ thực tế đó, em chọn đề tài nghiên cứu tìm hiểu kỹ thuật TDMA trong hệ thống
thông tin di động 4G.
2. Mục tiêu đề tài
-

Nghiên cứu hệ thống đa truy nhập đa người dùng trong công nghệ 4G.

-

Nghiên cứu kĩ thuật TDMA.

-

Mô phỏng kĩ thuật TDMA trong hệ thống đa truy nhập đa người dùng.

3. Giới hạn và phạm vi đề tài
-

Tìm hiểu về hệ thống đa truy nhập đa người dùng.

-

Tìm hiểu về kỹ thuật TDMA trong hệ thống 4G.

-

Mô phỏng trên Matlab.

4. Kết quả dự kiến đạt được.
-

Hiểu rõ về hệ thống thông tin di động 4G và kĩ thuật TDMA.

-

Mô phỏng thành công kĩ thuật TDMA trong hệ thống thông tin 4G.

8
SVTH: Nguyễn Hoàng Anh

8

GVHD: Đỗ Xuân Thu


Đồ Án Tốt Nghiệp

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG THÔNG TIN
DI ĐỘNG 4G
1.1. Khái niệm về hệ thống thông tin di động 4G
Có nhiều định nghĩa khác nhau về 4G, có định nghĩa theo hướng công nghệ, có
định nghĩa theo hướng dịch vụ. Đơn giản nhất, 4G là thế hệ tiếp theo của mạng thông
tin di động không dây. 4G là một giải pháp để vượt lên những giới hạn và những điểm
yếu của mạng 3G. Trên thực tế, vào giữa năm 2002, 4G là một khung nhận thức để
thảo luận những yêu cầu của một mạng băng rộng tốc độ siêu cao trong tương lai, cho
phép hội tụ với mạng hữu tuyến cố định. 4G còn là hiện thể của ý tưởng và hy vọng
của những nhà nghiên cứu ở các trường đại học, các viện, các công ty như Motorola,
Qualcomm, Nokia, Ericsson, Sun, HP, NTT DoCoMo và nhiều công ty viễn thông
khác với mong muốn đáp ứng các dịch vụ đa phương tiện mà mạng 3G không thể đáp
ứng được.
Ở Nhật, nhà cung cấp mạng NTT DoCoMo định nghĩa 4G bằng khái niệm đa
phương tiện di động với khả năng kết nối mọi lúc, mọi nơi, khả năng di động toàn cầu
và dịch vụ đặc thù cho từng khách hàng. NTT DoCoMo xem 4G như là một mở rộng
của mạng thông tin di động tế bào 3G. Quan điểm này được xem như là một “quan
điểm tuyến tính” trong đó mạng 4G sẽ có cấu trúc tế bào được cải tiến, để cung ứng
tốc độ lên trên 100Mbit/giây. Với cách nhìn nhận này thì 4G sẽ chính là mạng 3G LTE
(Long Term Evolution), UMB (Ultra-Mobile Broadband) hay WiMAX 802.16m.
Bên cạnh đó, mặc dù 4G là thế hệ tiếp theo của 3G nhưng trong tương lai nó
không hẳn chỉ là một sự mở rộng của mạng tế bào. 4G hướng đến sự hội tụ của nhiều
loại hình mạng đảm bảo cung cấp dịch vụ một cách liên tục, không ngắt quãng. Người
dùng trong tương lai sẽ có khả năng kết nối với nhiều loại hình mạng truy nhập vô
tuyến khác nhau. Tại một thời điểm, hệ thống sẽ chọn một mạng vô tuyến thích hợp

nhất để truyền tải dịch vụ đến người dùng một cách tối ưu. Quan điểm này được xem
như là “quan điểm hội tụ”. Trong đó khái niệm “ABC-Always Best Connected” (luôn
được kết nối tốt nhất) là đặc tính hàng đầu của mạng thông tin di động 4G. Định nghĩa
này được nhiều công ty viễn thông lớn và nhiều nhà nghiên cứu, nhà tư vấn viễn thông
chấp nhận nhất hiện nay.
9
SVTH: Nguyễn Hoàng Anh

9

GVHD: Đỗ Xuân Thu


Đồ Án Tốt Nghiệp
Dù theo quan điểm nào, tất cả đều kỳ vọng rằng mạng thông tin di động thế hệ
thứ tư 4G sẽ nổi lên vào khoảng 2010-2015 như là một mạng vô tuyến băng rộng tốc
độ siêu cao.
Mạng 4G sẽ không phải là một công nghệ tiên tiến vượt bậc, đủ khả năng đáp
ứng tất cả các loại hình dịch vụ cho tất cả các đối tượng người dùng. Mặc dù những
công nghệ “đình đám” nổi lên gần đây như WiMAX 802.16m, WiBro, UMB, 3G LTE,
DVB-H… đã đáp ứng được yêu cầu về tốc độ truyền lớn nhưng chúng chỉ được xem là
những công nghệ tiền 4G (pre-4G).

Hình 1.1. Sự hội tụ của nhiều công nghệ tạo nên mạng 4G
Mạng 4G sẽ là một sự hội tụ của nhiều công nghệ mạng hiện có và đang phát
triển như 2G, 3G, WiMAX, Wi-Fi, IEEE 802.20, IEEE 802.22, pre-4G, RFID, UWB,
vệ tinh…để cung cấp một kết nối vô tuyến theo đúng nghĩa rộng khắp, mọi lúc, mọi
nơi, không phụ thuộc vào nhà cung cấp hay thiết bị di động của người dùng. trong
tương lai, người dùng sẽ thực sự sống trong một môi trường “kết nối mạng”
(connected), nơi mà họ có thể kết nối mạng bất cứ nơi đâu với tốc độ cao, giá thành

thấp, dịch vụ chất lượng cao và mang tính đặc thù cho từng cá nhân.

SVTH: Nguyễn Hoàng Anh

10
10

GVHD: Đỗ Xuân Thu


Đồ Án Tốt Nghiệp
1.2. Các đặc điểm của đường truyền không dây
1.2.1. Khái niệm mạng không dây
Mạng không dây đã là một đề tài không hề xa lạ với mỗi chúng ta. Hàng ngày,
hàng giờ chúng ta đều sử dụng các thiết bị hoạt động dựa trên mạng không dây như
điện thoại thông minh, laptop cá nhân. Vậy thực tế mạng không dây hoạt động như thế
nào? Hôm nay BKAII sẽ cùng các bạn tìm hiểu về nguyên lí hoạt động của mạng
không dây nhé!

Hình 1.2. Mạng không dây
Trong khi mạng có dây sử dụng cáp để kết nối các thiết bị với nhau như máy
tính xách tay hay máy tính để bàn thì mạng không dây cho phép các thiết bị có thể kết
nối với mạng mà không cần sử dụng bất kì hệ thống dây nào. Với các điểm truy cập
khuếch đại tín hiệu Wifi, các thiết bị dù ở xa bộ định tuyến vẫn có thể kết nối với hệ
thống mạng. Mạng có dây có nhiều nhược điểm hơn so với mạng không dây, bất lợi
lớn nhất và rõ ràng nhất chính là việc thiết bị được nối với bộ định tuyến. Các mạng có
dây sử dụng phổ biến các cáp được kết nối một đầu đến cổng Ethernet trên bộ định
tuyến mạng và đầu kia với máy tính hoặc thiết bị khác.
Trước đây người ta cho rằng mạng có dây nhanh hơn và an toàn hơn mạng
không dây. Nhưng hiện nay với những cải tiến công nghệ vượt bậc của công nghệ

SVTH: Nguyễn Hoàng Anh

11
11

GVHD: Đỗ Xuân Thu


Đồ Án Tốt Nghiệp
mạng không dây đã tạo nên những thay đổi lớn trong suy nghĩ về tốc độ và sự khác
biệt giữa hai loại kết nối trên.
Mạng không dây từ khi xuất hiện đến nay đã có những sự phát triển đáng kinh
ngạc. Không những vậy những kết nối không dây cũng thay đổi từng ngày. Trước tiên
là sự xuất hiện của GSM (GPRS/2G) thay đổi toàn bộ hệ thống thông tin liên lạc thế
giới và sau đó là sự phát triển mang tính chất dấu mốc của 3G (WCDMA), tiếp theo là
những thể hệ kết nối hiện đại hơn ra đời như 4G, 5G.
Mạng không dây hay còn được gọi với cái tên WLAN (Wireness Network) có
nguyên lí hoạt động như sau:
Mạng WLAN sử dụng sóng điện từ (vô tuyến và tia hồng ngoại) để truyền
thông tin từ điểm này sang điểm khác mà không dựa vào bất kỳ kết nối vật lý nào. Các
sóng vô tuyến thường là các sóng mang vô tuyến bởi vì chúng thực hiện chức năng
phân phát năng lượng đơn giản tới máy thu ở xa.
Dữ liệu truyền được chồng lên trên sóng mang vô tuyến để nó được nhận lại
đúng ở máy thu. Đó là sự điều biến sóng mang theo thông tin được truyền. Một khi dữ
liệu được chồng hay được điều chế lên trên sóng mang vô tuyến, thì tín hiệu vô tuyến
chiếm nhiều hơn một tần số đơn, vì tần số hoặc tốc độ truyền theo bit của thông tin
biến điệu được thêm vào sóng mang. Nhiều sóng mang vô tuyến tồn tại trong cùng
không gian tại cùng một thời điểm mà không nhiễu với nhau nếu chúng được truyền
trên các tần số vô tuyến khác nhau.

Để nhận dữ liệu, máy thu vô tuyến bắt sóng hoặc chọn một tần số vô tuyến xác
định trong khi loại bỏ tất cả các tín hiệu vô tuyến khác trên các tần số khác. Trong một
cấu hình mạng WLAN tiêu biểu, một thiết bị thu phát, được gọi một điểm truy cập (AP
– access point), nối tới mạng nối dây từ một vị trí cố định sử dụng cáp Ethernet chuẩn.
Điểm truy cập (access point) nhận, lưu vào bộ nhớ đệm, và truyền dữ liệu giữa mạng
WLAN và cơ sở hạn tầng mạng nối dây.

SVTH: Nguyễn Hoàng Anh

12
12

GVHD: Đỗ Xuân Thu


Đồ Án Tốt Nghiệp
Một điểm truy cập đơn hỗ trợ một nhóm nhỏ người sử dụng và vận hành bên
trong một phạm vi vài mét tới hàng chục mét. Điểm truy cập (hoặc anten được gắn tới
nó) thông thường được gắn trên cao nhưng thực tế được gắn bất cứ nơi đâu miễn là
khoảng vô tuyến cần thu được. Các người dùng đầu cuối truy cập mạng WLAN thông
qua các card giao tiếp mạng WLAN mà được thực hiện như các card PC trong các máy
tính để bàn, hoặc các thiết bị tích hợp hoàn toàn bên trong các máy tính cầm tay. Các
card giao tiếp mạng WLAN cung cấp một giao diện giữa hệ điều hành mạng (NOS) và
sóng trời (qua một anten). Bản chất của kết nối không dây là trong suốt với NOS.
1.2.2. Các mô hình mạng không dây
Mạng không dây ra đời kéo theo sự thay đổi lớn lao trong ngành công
nghệ., nguyên lí hoạt động hay các công nghệ kết nối không dây.
Nhắc lại về mạng không dây, Wireless Network là một hệ thống các thiết bị
được nhóm lại với nhau, có khả năng giao tiếp thông qua sóng vô tuyến thay vì các
đường truyền dẫn bằng dây. Để xây dựng một hệ thống mạng không dây khá đơn giản.

Mạng Wireless được thiết kế rất linh hoạt. Khi phát triển một hệ thống bạn có thể lựa
chọn một trong nhiều kiểu mô hình đã được hoạch định sẵn. Mạng không dây bao gồm
3 mô hình cơ bản: mô hình mạng độc lập IBSSs (hay còn gọi là mạng Ad-hoc), mô
hình mạng cơ sở (BSSs), mô hình mạng mở rộng (ESSs).
Mạng độc lập (Ad-hoc)
Mạng IBSSs (Independent Basic Service Set) hay còn gọi là mạng ad-hoc,
trong mô hình mạng ad-hoc các client liên lạc trực tiếp với nhau mà không cần thông
qua AP nhưng phải ở trong phạm vi cho phép.
Các nút di động (máy tính có hỗ trợ card mạng không dây) tập trung lại trong
một không gian nhỏ để hình thành nên kết nối ngang cấp (peer-to-peer) giữa chúng.
Các nút di động có card mạng wireless là chúng có thể trao đổi thông tin trực tiếp với
nhau, không cần phải quản trị mạng. Mô hình mạng nhỏ nhất trong chuẩn 802.11 là 2
máy client liên lạc trực tiếp với nhau.

SVTH: Nguyễn Hoàng Anh

13
13

GVHD: Đỗ Xuân Thu


Đồ Án Tốt Nghiệp
Mô hình mạng Ad-hoc này có nhược điểm lớn về vùng phủ sóng bị giới hạn,
mọi người sử dụng đều phải nghe được lẫn nhau.
Mạng cơ sở:
The Basic Service Sets (BSS) là một công nghệ nền tảng của mạng 802.11. Các
thiết bị giao tiếp tạo nên một BSS với một AP duy nhất với một hoặc nhiều client.
BSS bao gồm các điểm truy nhập AP (Access Point) gắn với mạng đường trục
hữu tuyến và giao tiếp với các thiết bị di động trong vùng phủ sóng của một cell. AP

đóng vai trò điều khiển cell và điều khiển lưu lượng tới mạng. Các thiết bị di động
không giao tiếp trực tiếp với nhau mà giao tiếp với các AP. Các cell có thể chồng lấn
lên nhau khoảng 10-15 % cho phép các trạm di động có thể di chuyển mà không bị
mất kết nối vô tuyến và cung cấp vùng phủ sóng với chi phí thấp nhất. Các trạm di
động sẽ chọn AP tốt nhất để kết nối. Một điểm truy nhập nằm ở trung tâm có thể điều
khiển và phân phối truy nhập cho các nút tranh chấp, cung cấp truy nhập phù hợp với
mạng đường trục, ấn định các địa chỉ và các mức ưu tiên, giám sát lưu lượng mạng,
quản lý chuyển đi các gói và duy trì theo dõi cấu hình mạng.
Mạng mở rộng:
Mạng 802.11 mở rộng phạm vi di động tới một phạm vi bất kì thông qua
ESS. Trong khi một BSS được coi là nền tảng của mạng 802.11, một mô hình mạng
mở rộng ESS (extended service set) của mạng 802.11 sẽ tương tự như là một tòa nhà
được xây dựng bằng đá. Một ESS là một tập hợp các BSSs nơi mà các Access Point
giao tiếp với nhau để chuyển lưu lượng từ một BSS này đến một BSS khác để làm cho
việc di chuyển dễ dàng của các trạm giữa các BSS. Access Point thực hiện việc giao
tiếp thông qua hệ thống phân phối. Hệ thống phân phối là một lớp mỏng trong mỗi
Access Point mà nó xác định đích đến cho một lưu lượng được nhận từ một BSS. Hệ
thống phân phối được tiếp sóng trở lại một đích trong cùng một BSS, chuyển tiếp trên
hệ thống phân phối tới một Access Point khác, hoặc gởi tới một mạng có dây tới đích
không nằm trong ESS. Các thông tin nhận bởi Access Point từ hệ thống phân phối
được truyền tới BSS sẽ được nhận bởi trạm đích.

SVTH: Nguyễn Hoàng Anh

14
14

GVHD: Đỗ Xuân Thu

Đồ Án Tốt Nghiệp
1.2.3. Ưu nhược điểm của mạng không dây
Công nghệ không dây đã đi được một quãng đường dài kể từ khi nó được phát
triển. Ngành công nghiệp không dây ngày càng trở nên phổ biến và phát triển với một
tốc độ nhanh chóng.
Hiện tại, mạng không dây hiện đã phổ biến khắp nơi, xuất hiện trong
nhiều ngành. Từ chuột không dây ở các văn phòng, công nghệ NFC để thanh toán
bằng smartphone trong các cửa hàng hay những thiết bị trong các căn nhà thông
minh giúp người dùng chỉ cần bước tới gần đã có thể khiến cửa hay đèn tự động bật
mở. Các công nghệ mới như 5G và LTE-U, cung cấp băng thông rộng với tốc độ truy
cập cao cũng đầy hứa hẹn.
Mạng không dây có những ưu điểm vượt trội riêng:
•

Độ tin tưởng cao trong nối mạng của các doanh nghiệp và sự tăng trưởng mạnh
mẽ của mạng Internet và các dịch vụ trực tuyến là bằng chứng mạnh mẽ đối với
lợi ích của dữ liệu và tài nguyên dùng chung. Với mạng Wireless, người dùng
truy cập thông tin dùng chung mà không tìm kiếm chỗ để cắm vào, và các nhà
quản lý mạng thiết lập hoặc bổ sung mạng mà không lắp đặt hoặc di chuyển dây
nối.

•

Mạng không dây có khả năng phục vụ tốt hơn, tiện nghi và có lợi thế về chi phí
hơn hẳn các kết nối có dây truyền thống.

•

Khả năng lưu động hỗ trợ các cơ hội về hiệu suất và dịch vụ mà mạng có dây
không thể thực hiện được.

•

Cài đặt hệ thống mạng không dây khá nhanh và dễ dàng, giảm bớt việc phải kéo
dây qua các vị trí khó khăn. Công nghệ không dây cho phép mạng đi đến các
nơi mà mạng có dây không thể.

•

Phần cứng mạng không dây ban đầu có chi phí cao hơn so với mạng có dây
nhưng chi phí cài đặt toàn bộ và giá thành tính theo tuổi thọ thấp hơn đáng kể.

•

Cấu hình mạng của hệ thống mạng không dây dễ thay đổi từ các mạng độc lập
phù hợp với số nhỏ người dùng đến các mạng cơ sở hạ tầng với hàng nghìn
người sử dụng trong một vùng rộng lớn.

SVTH: Nguyễn Hoàng Anh

15
15

GVHD: Đỗ Xuân Thu


Đồ Án Tốt Nghiệp
•

Mạng không dây còn thể hiện ưu điểm của mình ở tính mở rộng dễ dàng có thể

đáp ứng tức thì khi có sự gia tăng lớn về số lượng truy cập.

Tuy có nhiều ưu điểm song mang không dây cũng có những nhược điểm nhất định:
•

Bảo mật có thể nói chính là nhược điểm lớn nhất của mạng không dây, bởi
phương tiện truyền tín hiệu là sóng và môi trường truyền tín hiệu là không khí
nên khả năng bị tấn công là khá lớn.

•

Phạm vi hoạt động còn hạn chế, ngay cả công nghệ mạng dây hiện đại nhất hiện
nay cũng chỉ có thể hoạt động ở phạm vi tối đa 150m nên mạng không dây chỉ
phù hợp với không gian hẹp.

•

Do truyền tín hiệu bằng sóng vô tuyến nên việc bị nhiễu hay suy giảm là điều
tất yếu. Đây là vấn đề gây ảnh hướng lớn đến hiệu quả của các mạng.

•

Tốc độ mạng cũng là một vấn đề chúng ta cần quan tâm. Tuy tốc độ cao nhất
của mạng không dây có thể lên tới 600Mbps nhưng con số đó vẫn chậm hơn
nhiều so với các mạng cáp thông thường.

•

Hơn thế nữa mạng không dây bị tác động rất lớn bởi yếu tố thời tiết hay các vật
chắn, mạng không dây còn bị tác động bởi ảnh hưởng của các thiết bị khác.

Bảo mật là vấn đề được quan tâm hàng đầu hiện nay. Khi nhắc đến bảo mật

mạng không dây có hai vấn đề thường xuyên được nhắc đến đó là: chứng thực và mã
hóa.
Chứng thực: là quá trình mà trong đó các thiết bị kết nối với nhau thông qua các
kênh kết nối sẽ được chứng thực, để chắc rằng không có thiết bị nào khác ngoài mong
muốn kết nối vào. Chứng thực có thể được thực hiện thông qua nhiều cách: trao đổi
key, bằng địa chỉ MAC, hoặc bằng một tool của hãng thứ 3 EAP, LEAP ….
Mã hóa: là quá trình mà trong đó dữ liệu được mã hóa với những key đặc biệt
được tạo ra bởi người dùng hay chính thiết bị dùng để mã hóa. Có những phương pháp
mã hóa như: mã hóa với 64, 128, 256bit, hay dùng TKIP, AES…
1.3. Lịch sử hình thành và phát triển hệ thống thông tin di dộng 4G
Mạng di động ra đời đã và đang mang đến nhiều giá trị tích cực cho đời sống
con người. Nó không chỉ giúp chúng ta giải quyết công việc dễ dàng và nó còn phục
vụ nhu cầu vui chơi giải trí, đồng thời giúp kết nối bạn bè, kết nối thế giới. Vậy chúng
ta hãy cũng tìm hiểu đôi chút về lịch sử “trường thành” của mạng di động hiện đại.
16
SVTH: Nguyễn Hoàng Anh
16
GVHD: Đỗ Xuân Thu


Đồ Án Tốt Nghiệp
Mặc dù hiện nay trên thị trường viễn thông thì 3G đang được phủ sóng rộng
rãi, các gói cước 4G Mobifone, 4G Viettel, 4G Vinaphone,…được đông đảo người
dùng biết đến nhưng theo ghi nhận, mạng di động được hình thành và phát triển qua
rất nhiều giai đoạn.

Hình 1.3. Lịch sử phát triển hệ thống thông tin di động 4G
 Hệ thống thông tin di động thế hệ thứ 1(1G)

Công nghệ di động đầu tiên là công nghệ tương tự, là hệ thống truyền tín hiệu
tương tự (analog), là mạng điện thoại di động đầu tiên của nhân loại, được khơi mào ở
Nhật vào năm 1979. Những công nghệ chính thuộc thế hệ thứ nhất này có thể kể đến
là: NMT (Nordic Mobile Telephone) được sử dụng ở các nước Bắc Âu, Tây Âu và
Nga. Cũng có một số công nghệ khác như AMPS (Advanced Mobile Phone System –
hệ thống điện thoại di động tiên tiến) được sử dụng ở Mỹ và Úc; TACS (Total Access
Communication Sytem – hệ thống giao tiếp truy cập tổng hợp) được sử dụng ở Anh,
C- 45 ở Tây Đức, Bồ Đào Nha và Nam Phi, Radiocom 2000 ở Pháp; và RTMI ở Italia.
Hệ thống thông tin di động 1G ứng dụng các công nghệ truyền dẫn tương tự
để truyền tín hiệu thoại, sử dụng kỹ thuật điều chế biên độ tần số FM và phương thức
đa truy nhập phân chia theo tần số FDMA.
* Đặc điểm:
- Băng tần khoảng 150MHz.
- Sử dụng kỹ thuật chuyển mạch tương tự.

SVTH: Nguyễn Hoàng Anh

17
17

GVHD: Đỗ Xuân Thu


Đồ Án Tốt Nghiệp
- Sử dụng dịch vụ thoại.
- Trạm thu phát gốc phải có bộ thu phát riêng làm việc với mỗi máy di động.
- Nhiễu giao thoa do tần số các kênh lân cận là đáng kể.
* Một số hệ thống thông tin di động 1G điển hình:
- NMT (Nordic Mobile Telephone): được phát triển ở một số nước Bắc Âu vào

năm 1982. Có hai tiêu chuẩn khác nhau là NMT-450 và NMT-900. Tiêu chuẩn NMT450 sử dụng dải tần 450MHz và tiêu chuẩn NMT-900 sử dụng dải tần 900MHz.
- TACS (Total Access Communications System): được sử dụng lần đầu tiên tại
Anh vào năm 1985, sau đó là Đức và các quốc gia khác ở Châu Âu. TACS sử dụng dải
tần 900MHz.
- AMPS ( Advanced Mobile Phone System): được sử dụng lần đầu tiên ở Bắc
Mỹ vào năm 1978 và được phát triển ở một số quốc gia Nam Mỹ, Úc và New Zealand.
AMPS sử dụng dải tần 800MHz.
* Hạn chế:
- Phân bố tần số rất hạn chế, dung lượng nhỏ.
- Gây tiếng ồn khó chịu và nhiễu xảy ra khi máy di động dịch chuyển.
- Không đảm bảo tính bí mật cuộc gọi.
- Không đáp ứng được các dịch vụ mới hấp dẫn đối với khách hàng.
- Không tương thích giữa các hệ thống khác nhau.
- Chất lượng thấp và vùng phủ song hẹp.
- Kích thước thiết bị di động lớn.
 Hệ thống thông tin di động thế hệ thứ 2(2G)

Năm 1982, hội nghị quản lý bưu điện và viễn thông ở Châu Âu (CEPT –
European Conference of Postal and Telecommunications ad minstrations) thành lập 1
nhóm nghiên cứu, GSM – Group Speciale Mobile, mục đích phát triển chuẩn mới về
thông tin di động ở Châu âu. Năm 1987, 13 quốc gia ký vào bản ghi nhớ và đồng ý
giới thiệu mạng GSM vào năm 1991.
Năm 1988, Trụ sở chuẩn viễn thông Châu Âu (ETSI – European Telecommunication
Standards Institute) được thành lập, có trách nhiệm biến đổi nhiều tiến cử kỹ thuật
GSM thành chuẩn European.
SVTH: Nguyễn Hoàng Anh

18
18

GVHD: Đỗ Xuân Thu


Đồ Án Tốt Nghiệp
Sự phát triển kỹ thuật từ FDMA -1G, 2G - là kết hợp FDMA và TDMA.
Tất cả các chuẩn của thế hệ này đều là chuẩn kỹ thuật số và được định hướng thương
mại, bao gồm: GSM, iDEN, D-AMPS, IS-95, PDC, CSD, PHS, GPRS, HSCSD,
WiDEN và CDMA2000 (1xRTT/IS-2000). Trong đó khoảng 60% số mạng hiện tại là
theo chuẩn của châu Âu.
* Đặc điểm của hệ thống :
Hệ thống GSM làm việc trong một băng tần hẹp, dài tần cơ bản từ (890- 960MHz).
Băng tần được chia làm 2 phần:
-

Uplink band từ (890 – 915) MHz

-

Downlink ban từ (935 – 960)MHz

Băng tần gồm 124 sóng mang được chia làm 2 băng, mỗi băng rộng 25MHz,
khoảng cách giữa 2 sóng mang kề nhau là 200KHz. Mỗi kênh sử dụng 2 tần số riêng
biệt cho 2 đường lên và xuống gọi là kênh song công. Khoảng cách giữa 2 tần số là
không đổi bằng 45MHz. Mỗi kênh vô tuyến mang 8 khe thời gian TDMA và mỗi khe
thời gian là một kênh vật lý trao đổi thông tin giữa MS và mạng GSM. Tốc độ mã từ
(6.5-13)Kbps. 125 kênh tần số được đánh số từ 0 đến 124 được gọi là kênh tần số
tuyệt đối ARFCN (Absolute Radio Frequency Channel Number).
Ful(n) = 890 MHz + (0,2MHz) * n
Fdl(n) = Ful(n) + 45MHz
Với 1 <= n <= 124

- Sử dụng các phương pháp đa truy nhập chính là :
+ Đa truy nhập phân chia theo tần số (FDMA - Frequency Division Multiple Access ).
+ Đa truy nhập phân chia theo thời gian (TDMA – Time Division Multiple
Access).
+ Đa truy nhập phân chia theo mã (CDMA – Code Division Multiple Access).
* Các hệ thống điển hình:
Thế hệ thứ hai (2G) xuất hiện vào những năm 90 với mạng di động đầu tiên, sử
dụng kỹ thuật đa truy nhập phân chia theo thời gian (TDMA). Trong thời kỳ của thế hệ
thứ hai, nền công nghệ thông tin di động đã tăng trưởng vượt trội cả về số lượng thuê
bao và các dịch vụ giá trị gia tăng. Các mạng thế thứ hai cho phép truyền dữ liệu hạn

SVTH: Nguyễn Hoàng Anh

19
19

GVHD: Đỗ Xuân Thu


Đồ Án Tốt Nghiệp
chế trong khoảng từ 9.6 kbps đến 19.2 kbps. Các mạng này được sử dụng chủ yếu cho
mục đích thoại và là các mạng chuyển mạch kênh.
Tương tự như trong 1G, không tồn tại một chuẩn chung toàn cầu nào cho 2G,
hiện nay các hệ thống 2G dựa trên 3 chuẩn công nghệ chính sau:
- D-AMPS (Digital AMPS): Được sử dụng tại Bắc Mỹ. D-AMPS đang dần
được thay thế bởi GSM/GPRS và CDMA2000.
- GSM (Global System for Mobile Communications): Các hệ thống triển khai
GSM được sử dụng rất rộng rãi trên thế giới (ngoại trừ Bắc Mỹ, Nhật). Hệ thống GSM
dồn kênh phân chia tần số được sử dụng, với mỗi đầu cuối di động truyền thông trên
một tần số và nhận thông tin trên một tần số khác cao hơn (chênh lệch 80MHz trong

D-AMPS và 55MHz trong GSM). Trong cả hai hệ thống, phương pháp dồn kênh phân
chia thời gian lại được áp dụng cho một cặp tần số, làm tăng khả năng cung cấp dịch
vụ đồng thời của hệ thống. Tuy nhiên, các kênh GSM rộng hơn các kênh AMPS
(200kHz so với 30kHz) qua đó GSM cung cấp độ truyền dữ liệu cao hơn D-AMPS
- CDMA (code Division Multiple Access):
CDMA sử dụng công nghệ đa truy cập thông qua mã . Nhờ công nghệ này mà
CDMA có thể nâng cao dung lượng cung cấp đồng thời các cuộc gọi trong một cell
cao hơn hẳn so với hai công nghệ trên.
- PDC (Personal Digital Cellular): Là chuẩn được phát triển và sử dụng duy
nhất tại Nhật Bản. Giống như D-AMPS và GSM, PDC sử dụng TDMA.
* Những ưu nhược điểm của 2G so với 1G và tình hình phát triển :
-

Những cuộc gọi di động được mã hóa kĩ thuật số

-

Cho phép tăng hiệu quả kết nối các thiết bị

-

Bắt đầu có khả năng thực hiện các dịch vụ số liệu trên điện thoại di động – khởi
đầu là tin nhắn SMS.
Những công nghệ 2G được chia làm hai dòng chuẩn :
TDMA (Time – Divison Mutiple Access : Đa truy cập phân chia theo thời

gian), và CDMA ( Code Divison Multple Access : Đa truy cập phân chia theo mã), tùy
thuộc vào hình thức ghép kênh được sử dụng.
 GSM Phát triển lên 2.75G

SVTH: Nguyễn Hoàng Anh

20
20

GVHD: Đỗ Xuân Thu


Đồ Án Tốt Nghiệp

Trong đó:
-HSCSD = High Speed Circuit Switched Data: số liệu chuyển mạch kênh
tốc độ cao:
-GPRS = General Packet Radio Service: dịch vụ vô tuyến gói chung:
Hệ thống GPRS - bước đầu tiên hướng tới 3G. Mở rộng kiến trúc mạng GSM. Truy
cập tốc độ cao và hiệu quả tới những mạng chuyển mạch gói khác (tăng tới 115kbps)
-EDGE = Enhanced Data Rates for GSM Evolution: tốc độ số liệu tăng
cường để phát triển GSM:
EDGE có thể phát nhiều bit gấp 3 lần GPRS trong một chu kỳ. Đây là lý do
chính cho tốc độ bit EDGE cao hơn. ITU đã định nghĩa 384kbps là giới hạn tốc độ dữ
liệu cho dịch vụ để thực hiện chuẩn IMT-2000 trong môi trường không lý tưởng.
384kbps tương ứng với 48kbps trên mỗi khe thời gian, giả sử một đầu cuối có 8 khe
thời gian.
2,5G cung cấp một số lợi ích của mạng 3G (ví dụ chuyển mạch gói), và có thể
dùng cơ sở hạ tầng đang tồn tại của 2G trong các mạng GSM và CDMA. GPAS là
công nghệ được các nhà cung cấp dịch vụ viễn thông GSM sử dụng. Và giao thức, như
EDGE cho GSM, và CDMA 2000 1x-RTT cho CDMA, có thể đạt chất lượng như các
dịch vụ 3G (vì dùng tốc độ truyền dữ liệu 144Kb/s), nhưng vẫn được xem như dịch vụ
2,5G bởi vẫn chậm hơn vài lần so với dịch vụ 3G thật sự.
 Hệ thống thông tin di động thế hệ thứ 3(3G)

Mạng thông tin di động 3G
Các mạng 3G đã được đề xuất để khắc phục những nhược điểm của các mạng
2G và 2.5G đặc biệt ở tốc độ thấp và không tương thích giữa các công nghệ như
TDMA và CDMA giữa các nước. Vào năm 1992, ITU công bố chuẩn IMT-200
(International
Mobile Telecommunication-2000) cho hệ thống 3G với các ưu điểm chính được
mong đợi đem lại bởi hệ thống 3G là:
- Cung cấp dịch vụ thoại chất lượng cao
- Các dịch vụ tin nhắn (e-mail, fax, SMS, chat, ...)
SVTH: Nguyễn Hoàng Anh

21
21

GVHD: Đỗ Xuân Thu


Đồ Án Tốt Nghiệp
- Các dịch vụ đa phương tiện (xem phim, xem truyền hình, nghe nhạc,...)
- Truy nhập Internet (duyệt Web, tải tài liệu, ...)
Sử dụng chung một công nghệ thống nhất, đảm bảo sự tương thích toàn
cầu giữa các hệ thống.
Để thoả mãn các dịch vụ đa phương tiện cũng như đảm bảo khả năng truy cập
Internet băng thông rộng, IMT-2000 hứa hẹn cung cấp băng thông 2Mbps, nhưng thực
tế triển khai chỉ ra rằng với băng thông này việc chuyển giao rất khó, vì vậy chỉ có
những người sử dụng không di động mới được đáp ứng băng thông kết nối này, còn
khi đi bộ băng thông sẽ là 384 Kbps, khi di chuyển bằng ô tô sẽ là 144Kbps.
Theo đặc tả của ITU một công nghệ toàn cầu sẽ được sử dụng trong mọi hệ
thống IMT-2000, điều này dẫn đến khả năng tương thích giữa các mạng 3G trên toàn

thế giới. Tuy nhiên, hiện nay trên thế giới tồn tại hai công nghệ 3G chủ đạo:
UMTS(W-CDMA) và CDMA2000.
-UMTS (W-CDMA):
UMTS (Universal Mobile Telephone System), dựa trên công nghệ W-CDMA,
là giải pháp được ưa chuộng cho các nước đang triển khai các hệ thống GSM muốn
chuyển lên 3G. UMTS được hỗ trợ bởi Liên Minh Châu Âu và được quản lý bởi 3GPP
(third Generation Partnership Project), tổ chức chịu trách nhiệm cho các công nghệ
GSM, GPRS. UMTS hoạt động ở băng thông 5MHz, cho phép các cuộc gọi có thể
chuyển giao một cách hoàn hảo giữa các hệ thống UMTS và GSM đã có.
-CDMA2000:
Một chuẩn 3G quan trọng khác là CDMA2000, chuẩn này là sự tiếp nối đối với
các hệ thống đang sử dụng công nghệ CDMA trong thế hệ 2. CDMA2000 được quản
lý bởi 3GPP2, một tổ chức độc lập và tách rời khỏi 3GPP của UMTS. CDMA2000 có
tốc độ truyền dữ liệu từ 144Kbps đến Mbps. Hệ thống CDMA2000 không có khả năng
tương thích với các hệ thống GSM hoặc D-AMPS của thế hệ thứ 2.
-TD-SCDMA:
Chuẩn được it biết đến hơn là TD-SCDMA đang được phát triển tại Trung
Quốc bởi các công ty Datang và Siemens
* Đặc Điểm và các kỹ thuật chính:

SVTH: Nguyễn Hoàng Anh

22
22

GVHD: Đỗ Xuân Thu


Đồ Án Tốt Nghiệp
Đặc điểm nổi bật nhất của mạng 3G là khả năng hỗ trợ một lượng lớn các

khách hàng trong việc truyền tải âm thanh và dữ liệu – đặc biệt là ở các vùng đô thị với
tốc độ cao hơn và chi phí thấp hơn mạng 2G.
3G sử dụng kênh truyền dẫn 5 MHz để chuyển dữ liệu. Nó cũng cho phép việc
truyền dữ liệu ở tốc độ 384 Kbps trong mạng di động và 2 Mbps trong hệ thống tĩnh.
Người dùng hy vọng mạng 3G sẽ được phát triển hiệu quả hơn nữa, để các khách hàng
của các mạng 3G khác nhau trên toàn cầu có thể kết nối với nhau.
Kết cấu phân tầng: Hệ thống UMTS dựa trên các dịch vụ được phân tầng,
không giống như mạng GSM. Ở trên cùng là tầng dịch vụ, đem lại những ưu điểm như
triển khai nhanh các dịch vụ, hay các địa điểm được tập trung hóa. Tầng giữa là tầng
điều khiển, giúp cho việc nâng cấp các quy trình và cho phép mạng lưới có thể được
phân chia linh hoạt. Cuối cùng là tầng kết nối, bất kỳ công nghệ truyền dữ liệu nào
cũng có thể được sử dụng và dữ liệu âm thanh sẽ được chuyển qua ATM/AAL2 hoặc
IP/RTP.
CDMA được dùng trong mạng IMT-2000 3G là WCDMA (Wideband CDMA)
và cdma2000.
-WCDMA là đối thủ của cdma2000 và là một trong 2 chuẩn 3G, trải phổ rộng
hơn đối với CDMA do đó có thể phát và nhận thông tin nhanh hơn và hiệu
quả hơn.
-

Ở Châu Âu, mạng 3G WCDMA được biết như là UMTS (Universal Mobile
Telephony System) là một cái tên khác cho W-CDMA/dịch vụ 3G.
UMTS sử dụng WCDMA, WCDMA như chuẩn phát vô tuyến. Nó có băng

thông kênh là 5 MHz, có thể mang 100 cuộc gọi cùng một lúc, hoặc nó có thể mang dữ
liệu tới 2Mbps. Tuy nhiên, với sự tăng cường HSDPA và HSUPA chính là trong những
release sau này (R99/R4/R5/R6) của chuẩn, tốc độ phát dữ liệu tăng tới 14,4 Mbps.
UMTS cho phép cả 2 chế độ FDD và TDD. Chế độ đầu tiên là FDD là uplink
và downlink trên các tần số khác nhau. Không gian giữa chúng là 190MHz cho mạng
band1. Ở TDD uplink và downlink được chia theo thời gian với những trạm cơ sở

(base station) và sau đó di động phát lần lượt trên cùng tần số, đặc biệt phù hợp tới
nhiều loại ứng dụng khác nhau. Nó cũng thực hiện ở những cell nhỏ. Thời gian bảo vệ

SVTH: Nguyễn Hoàng Anh

23
23

GVHD: Đỗ Xuân Thu


Đồ Án Tốt Nghiệp
được yêu cầu giữa phát và thu. Hệ thống TDD có thể hiệu quả khi sử dụng trong
picocell để mang dữ liệu internet.
Tần số: hiện tại có 6 băng sử dụng cho UMTS/WCDMA, tập trung vào UMTS
tần số cấp phát trong 2 băng Uplink (1885 – 2025)MHz và Downlink (2110 – 2200)
MHz. UMTS sử dụng WCDMA như một cơ cấu vận chuyển vô tuyến. Điều chế trên
đường uplink và downlink là khác nhau. Downlink sử dụng dịch khóa pha cầu phương
(QPSK) cho tất cả những kênh vận chuyển. Tuy nhiên, Uplink sử dụng 2 kênh riêng
biệt để thực hiện quay vòng của bộ phát ở trạng thái on và off để không gây ra nhiễu
trên đường audio, những kênh đôi ( dual channel phase chifl keying) dùng để mã hóa
dữ liệu người dùng tới I hoặc đầu vào In-phase tới bộ điều chế DQPSK, và điều khiển
dữ liệu đã được mã hóa bằng việc sử dụng mã khác nhau tới đầu vào Q hoặc
quadrature tới bộ điều chế.
- CDMA2000, chuẩn 3G khác. Nó là một sự nâng cấp CDMAOne. Nó sử dụng trải
phổ rộng do đó có thể phát và thu thông tin nhanh hơn và hiệu quả hơn, phát dữ liệu
internet nhanh, video, và phát nhạc chất lượng CD. Tuy nhiên, có nhiều phần tử
cdma2000 được gọi là cdma20001X, 1X-EV-DV, 1X EV-DO, và cdma2000 3X.
Chúng phát dịch vụ 3G khi chiếm dữ một phổ tần nhỏ (1,25 MHz mỗi sóng mang)
- Ưu điểm của công nghệ W-CDMA so với GSM:

-

Tiêu chuẩn thống nhất toàn cầu cho các loại hình thông tin vô tuyến.

-

Có khả năng truyền tải đa phương tiện.

-

Thực hiện truyền tải dịch vụ hình ảnh tốc độ thấp cho đến tốc độ cao nhất là
2Mbps.

-

Tính bảo mật của cuộc thoại và mức độ hiệu quả khai thác băng tần cao hơn.

-

Có khả năng chuyển mạch mềm, tích hợp được với mạng NGN.

-

Chất lượng thoại được nâng lên và dung lượng mạng tăng lên 4-5 lần so với
GSM.

-

CDMA có cơ chế giúp tiết kiệm năng lượng, giúp tăng thời gian thoại của pin.

-

Khả năng mở rộng dung lượng của CDMA dễ dàng và chi phí thấp hơn so với
GSM.

 Thế hệ 3.5G :

SVTH: Nguyễn Hoàng Anh

24
24

GVHD: Đỗ Xuân Thu


Đồ Án Tốt Nghiệp
3,5G là những ứng dụng được nâng cấp dựa trên công nghệ hiện có của 3G.
Công nghệ của 3,5G chính là HSDPA (High Speed Downlink Package Access). Đây là
giải pháp mang tính đột phá về mặt công nghệ, được phát triển trên cơ sở của hệ thống
3G W-CDMA.
HSDPA cho phép download dữ liệu về máy điện thoại có tốc độ tương đương
tốc độ đường truyền ADSL, vượt qua những cản trở cố hữu về tốc độ kết nối của một
điện thoại thông thường.
HSDPA là một bước tiến nhằm nâng cao tốc độ và khả năng của mạng di động
tế bào thế hệ thứ 3 UMTS. HSDPA được thiết kế cho những ứng dụng dịch vụ dữ liệu
như: dịch vụ cơ bản (tải file, phân phối email), dịch vụ tương tác (duyệt web, truy cập
server, tìm và phục hồi cơ sở dữ liệu), và dịch vụ Streaming
 Hệ thống thông tin di động thế hệ thứ 4(4G)

Mạng 4G đã giải quyết một vài vấn đề mà 3G chưa giải quyết được hoặc mới

chỉ giải quyết được một phần đó là :
- Sự khó khăn trong việc tăng liên tục băng thông và tốc độ dữ liệu để thoả
mãn nhu cầu ngày càng đa dạng các dịch vụ đa phương tiện, và các dịch vụ khác với
nhu cầu về chất lượng dịch vụ (QoS) và băng thông khác nhau.
- Sự giới hạn của giải phổ sử dụng.
- Mặc dù được hứa hẹn khả năng chuyển vùng toàn cầu, nhưng do tồn tại
những chuẩn công nghệ 3G khác nhau nên gây khó khăn trong việc chuyển vùng
(roamming) giữa các môi trường dịch vụ khác biệt trong các băng tần số khác nhau.
- Thiếu cơ chế chuyển tải “seamless” (liền mạch) giữa đầu cuối với đầu cuối khi
mở rộng mạng con di động với mạng cố định.
Trong nỗ lực khắc phục những vấn đề của 3G, để hướng tới mục tiêu tạo ra một
mạng di động có khả năng cung cấp cho người sử dụng các dịch vụ thoại, truyền dữ
liệu và đặc biệt là các dịch vụ băng rộng multimedia tại mọi nơi (anywhere), mọi
lúc (anytime), mạng di động thế hệ thứ tư - 4G (Fourth Generation) đã được đề xuất
nghiên cứu và hứa hẹn những bước triển khai đầu tiên trong vòng một thập kỷ nữa.
* Các đặc điểm công nghệ :

SVTH: Nguyễn Hoàng Anh

25
25

GVHD: Đỗ Xuân Thu