Công nghệ truy nhập vô tuyến WCDMA trong hệ thống UMTS

L I M Đ UỜ Ở Ầ
L I M Đ UỜ Ở Ầ
Ra đ i vào nh ng năm 40 c a th k XX, thông tin di đ ng đ c coi nh làờ ữ ủ ế ỷ ộ ượ ư
m t thành t u tiên ti n trong lĩnh v c thông tin vi n thông v i đ c đi m các thi t bộ ự ế ự ễ ớ ặ ể ế ị
đ u cu i có th truy c p d ch v ngay khi đang di đ ng trong ph m vi vùng phầ ố ể ậ ị ụ ộ ạ ủ
sóng. Thành công c a con ng i trong lĩnh v c thông tin di đ ng không ch d ng l iủ ườ ự ộ ỉ ừ ạ
trong vi c m r ng vùng ph sóng ph c v thuê bao kh p n i trên toàn th gi i,ệ ở ộ ủ ụ ụ ở ắ ơ ế ớ
các nhà cung d ch v , các t ch c nghiên c u phát tri n công ngh di đ ng đang nị ụ ổ ứ ứ ể ệ ộ ỗ
l c h ng t i m t h th ng thông tin di đ ng hoàn h o, các d ch v đa d ng, ch tự ướ ớ ộ ệ ố ộ ả ị ụ ạ ấ
l ng d ch v cao. 3G - H th ng thông tin di đ ng th h 3 là cái đích tr c m tượ ị ụ ệ ố ộ ế ệ ướ ắ
mà th gi i đang h ng t i.ế ớ ướ ớ
T th p niên 1990, Liên minh Vi n thông Qu c t đã b t tay vào vi c phátừ ậ ễ ố ế ắ ệ
tri n m t n n t ng chung cho các h th ng vi n thông di đ ng. K t qu là m t s nể ộ ề ả ệ ố ễ ộ ế ả ộ ả
ph m đ c g i là Thông tin di đ ng toàn c u 2000 (IMT-2000). IMT-2000 không chẩ ượ ọ ộ ầ ỉ
là m t b d ch v , nó đáp ng c m liên l c t b t c n i đâu và vào b t c lúcộ ộ ị ụ ứ ướ ơ ạ ừ ấ ứ ơ ấ ứ
nào. Đ đ c nh v y, IMT-2000 t o đi u ki n tích h p các m ng m t đ t và/ho cể ượ ư ậ ạ ề ệ ợ ạ ặ ấ ặ
v tinh. H n th n a, IMT-2000 cũng đ c p đ n Internet không dây, h i t cácệ ơ ế ữ ề ậ ế ộ ụ
m ng c đ nh và di đ ng, qu n lý di đ ng (chuy n vùng), các tính năng đa ph ngạ ố ị ộ ả ộ ể ươ
ti n di đ ng, ho t đ ng xuyên m ng và liên m ng.. ệ ộ ạ ộ ạ ạ
Các h th ng thông tin di đ ng th h 2 đ c xây d ng theo tiêu chu n GSM,ệ ố ộ ế ệ ượ ự ẩ
IS-95, PDC, IS-38 phát tri n r t nhanh vào nh ng năm 1990. Trong h n m t t thuêể ấ ữ ơ ộ ỷ
bao đi n tho i di đ ng trên th gi i, kho ng 863,6 tri u thuê bao s d ng công nghệ ạ ộ ế ớ ả ệ ử ụ ệ
GSM, 120 tri u dùng CDMA và 290 tri u còn l i dùng FDMA ho c TDMA. Khiệ ệ ạ ặ
chúng ta ti n t i 3G, các h th ng GSM và CDMA s ti p t c phát tri n trong khiế ớ ệ ố ẽ ế ụ ể
TDMA và FDMA s chìm d n vào quên lãng. Con đ ng GSM s t i là CDMA băngẽ ầ ườ ẽ ớ
thông r ng (WCDMA) trong khi CDMA s là cdma2000.ộ ẽ
T i Vi t Nam, th tr ng di đ ng trong nh ng năm g n đây cũng đang phátạ ệ ị ườ ộ ữ ầ
tri n v i t c đ t ng đ i nhanh. Cùng v i hai nhà cung c p d ch v di đ ng l nể ớ ố ộ ươ ố ớ ấ ị ụ ộ ớ
nh t là Vinaphone và Mobifone, Công Ty Vi n thông Quân đ i (Vietel), S-fone vàấ ễ ộ
m i nh t là Công ty c ph n Vi n thông Hà N i và Vi n Thông Đi n L c tham giaớ ấ ổ ầ ễ ộ ễ ệ ự
1

L I M Đ UỜ Ở Ầ
vào th tr ng di đ ng ch c h n s t o ra m t s c nh tranh l n gi a các nhà cungị ườ ộ ắ ẳ ẽ ạ ộ ự ạ ớ ữ
c p d ch v , đem l i m t s l a ch n phong phú cho ng i s d ng. Vì v y, các nhàấ ị ụ ạ ộ ự ự ọ ườ ử ụ ậ
cung c p d ch v di đ ng Vi t Nam không ch s d ng các bi n pháp c nh tranh vấ ị ụ ộ ệ ỉ ử ụ ệ ạ ề
giá c mà còn ph i n l c tăng c ng s l ng d ch v và nâng cao ch t l ng d chả ả ỗ ự ườ ố ượ ị ụ ấ ượ ị
v đ chi m lĩnh th ph n trong n c . Đi u đó có nghĩa r ng h ng t i 3G khôngụ ể ế ị ầ ướ ề ằ ướ ớ
ph i là m t t ng lai xa Vi t Nam. Trong s các nhà cung c p d ch v di đ ng ả ộ ươ ở ệ ố ấ ị ụ ộ ở
Vi t Nam, ngoài hai nhà cung c p d ch v di đ ng l n nh t là Vinaphone vàệ ấ ị ụ ộ ớ ấ
Mobifone, còn có Vietel đang áp d ng công ngh GSM và cung c p d ch v di đ ngụ ệ ấ ị ụ ộ
cho ph n l n thuê bao di đ ng Vi t Nam. Vì v y khi ti n lên 3G, ch c ch n h ngầ ớ ộ ở ệ ậ ế ắ ắ ướ
áp d ng công ngh truy nh p vô tuy n WCDMA đ xây d ng h th ng thông tin diụ ệ ậ ế ể ự ệ ố
đ ng th h 3 ph i đ c xem xét nghiên c u.ộ ế ệ ả ượ ứ
Bai giang này không nghiên c u c th l trình phát tri n t m ng thông tin diứ ụ ể ộ ể ừ ạ
đ ng th h 2 GSM ti n lên UMTS nh th nào, mà nghiên c u nh ng khía c nh kộ ế ệ ế ư ế ứ ữ ạ ỹ
thu t c a công ngh truy nh p vô tuy n WCDMA (ch đ FDD) trong h th ngậ ủ ệ ậ ế ế ộ ệ ố
UMTS. Bai giang g m có 4 ch ng:ồ ươ
Ch ng 1. Xu h ng phát tri n c a h th ng thông tin di đ ng toàn c uươ ướ ể ủ ệ ố ộ ầ :
Ch ng này trình bày xu h ng phát tri n lên 3G c u, các t ch c chu n hoá vàươ ướ ể ầ ổ ứ ẩ
quá trình chu n hóa các h th ng thông tin di đ ng toàn c u.ẩ ệ ố ộ ầ
Ch ng 2. Nghiên c u t ng quan công ngh truy nh p WCDMA trong hươ ứ ổ ệ ậ ệ
th ng UMTSố : Ch ng này nghiên c u t nh ng v n đ lý thuy t liên quan đ nươ ứ ừ ữ ấ ề ế ế
công ngh WCDMA đ n nh ng đ c tr ng c a công ngh WCDMA, c a hệ ế ữ ặ ư ủ ệ ủ ệ
th ng UMTS.ố
Ch ng 3. Đi u khi n công su t và đi u khi n chuy n giao trong qu n lýươ ề ể ấ ề ể ể ả
tài nguyên vô tuy n WCDMAế : Ch ng này đ c p các thu t toán qu n lý tàiươ ề ậ ậ ả
nguyên vô tuy n trong h th ng WCDMA, trong đó trình bày c th v đi uế ệ ố ụ ể ề ề
khi n công su t và đi u khi n chuy n giao, 2 thu t toán quan tr ng và đ c tr ngể ấ ề ể ể ậ ọ ặ ư
nh t trong h th ng WCDMA.ấ ệ ố
Ch ng 4. Quy ho ch m ng vô tuy nươ ạ ạ ế : Ch ng này trình bày v m t bài toánươ ề ộ
quan tr ng khi thi t k và xây d ng h th ng thông tin di đ ng th h 3 s d ngọ ế ế ự ệ ố ộ ế ệ ử ụ

công ngh truy nh p vô tuy n WCDMA v i nh ng đ c tr ng riêng.ệ ậ ế ớ ữ ặ ư
2
L I M Đ UỜ Ở Ầ
Hà n i, ngày 15 tháng 8 năm 2009ộ

3
Ch ng 1- Xu h ng phát tri n c a h th ng thông tin di đ ng toàn c uươ ướ ể ủ ệ ố ộ ầ
Ch ng 1. XU H NG PHÁT TRI N H TH NGươ ƯỚ Ể Ệ Ố
THÔNG TIN Đ NG TOÀN C UỘ Ầ
1.1 Xu h ng phát tri n h th ng thông tin di đ ng trên th gi i.ướ ể ệ ố ộ ế ớ
H th ng thông tin di đ ng th h th nh t s d ng công ngh đa truy nh pệ ố ộ ế ệ ứ ấ ử ụ ệ ậ
theo t n s (FDMA) là h th ng t bào t ng t dung l ng th p và ch có d ch vầ ố ệ ố ế ươ ự ượ ấ ỉ ị ụ
tho i, t n t i là các h th ng NMT (B c Âu), TACS (Anh), AMPS (M ). Đ n nh ngạ ồ ạ ệ ố ắ ỹ ế ữ
năm 1980 đã tr nên quá t i khi nhu c u v s ng i s d ng ngày càng tăng lên.ở ả ầ ề ố ườ ử ụ
Lúc này, các nhà phát tri n công ngh di đ ng trên th gi i nh n đ nh c n ph i xâyể ệ ộ ế ớ ậ ị ầ ả
d ng m t h th ng t bào th h 2 mà hoàn toàn s d ng công ngh s . Đó ph i làự ộ ệ ố ế ế ệ ử ụ ệ ố ả
các h th ng x lý tín hi u s cung c p đ c dung l ng l n, ch t l ng tho iệ ố ử ệ ố ấ ượ ượ ớ ấ ượ ạ
đ c c i thi n, có th đáp ng các d ch truy n s li u t c đ th p. Các h th ng 2Gượ ả ệ ể ứ ị ề ố ệ ố ộ ấ ệ ố
là GSM (Global System for Mobile Communication - Châu Âu), h th ng D-AMPSệ ố
(M ) s d ng công ngh đa truy nh p phân chia theo th i gian TDMA, và IS-95 ỹ ử ụ ệ ậ ờ ở
M và Hàn Qu c s d ng công ngh đa truy nh p phân chia theo mã CDMA băngỹ ố ử ụ ệ ậ
h p. M c dù h th ng thông tin di đ ng 2G đ c coi là nh ng ti n b đáng kẹ ặ ệ ố ộ ượ ữ ế ộ ể
nh ng v n g p ph i các h n ch sau: T c đ th p (GSM là 10kbps) và tài nguyênư ẫ ặ ả ạ ế ố ộ ấ
h n h p. Vì th c n thi t ph i chuy n đ i lên m ng thông tin di đ ng th h ti pạ ẹ ế ầ ế ả ể ổ ạ ộ ế ệ ế
theo đ c i thi n d ch v truy n s li u, nâng cao t c đ bit và tài nguyên đ c chiaể ả ệ ị ụ ề ố ệ ố ộ ượ
s …ẻ
M ng thông tin di đ ng 2G đã r t thành công trong vi c cung c p d ch v t iạ ộ ấ ệ ấ ị ụ ớ
ng i s d ng trên toàn th gi i, nh ng s l ng ng i s d ng tăng nhanh h nườ ử ụ ế ớ ư ố ượ ườ ử ụ ơ
nhi u so v i d ki n ban đ u. Có th đ a ra các th ng kê v s tăng tr ng c a thề ớ ự ế ầ ể ư ố ề ự ưở ủ ị
tr ng di đ ng phân đo n theo công ngh nh hình 1-1.ườ ộ ạ ệ ư

Căn c các s li u th ng kê trên ta th y GSM là m t chu n vô tuy n di đ ngứ ố ệ ố ấ ộ ẩ ế ộ
2G s l ng thuê bao l n nh t trên toàn th gi i. Nh ng t c đ d li u b h n chố ượ ớ ấ ế ớ ư ố ộ ữ ệ ị ạ ế
và s l ng ng i dùng tăng lên đ c bi t là ng i s d ng đa ph ng ti n có nguyố ượ ườ ặ ệ ườ ử ụ ươ ệ
c không đáp ng đ nhu c u c a th tr ng.ơ ứ ủ ầ ủ ị ườ
4
Ch ng 1- Xu h ng phát tri n c a h th ng thông tin di đ ng toàn c uươ ướ ể ủ ệ ố ộ ầ
Hình 1- Th ng kê s tăng tr ng th tr ng di đ ng phân lo i theo công nghố ự ưở ị ườ ộ ạ ệ
M t khác, khi các h th ng thông tin di đ ng ngày càng phát tri n, không ch sặ ệ ố ộ ể ỉ ố
l ng ng i s d ng đi n tho i di đ ng tăng lên, m r ng th tr ng, mà ng i sượ ườ ử ụ ệ ạ ộ ở ộ ị ườ ườ ử
d ng còn đòi h i các d ch v tiên ti n h n không ch là các d ch v cu c g i tho i vàụ ỏ ị ụ ế ơ ỉ ị ụ ộ ọ ạ
d ch v s li u t c đ th p hi n có trong m ng 2G. Nhu c u c a th tr ng có thị ụ ố ệ ố ộ ấ ệ ạ ầ ủ ị ườ ể
phân lo i thành các lĩnh v c sau:ạ ự
 D ch v d li u máy tính(Computer Data):ị ụ ữ ệ
 S li u máy tính (Computer Data)ố ệ
 E-mail
 Truy n hình nh th i gian th c (Real time image transfer)ề ả ờ ự
 Đa ph ng ti n (Multimedia)ươ ệ
 Tính toán di đ ng (Computing)ộ
 D ch v vi n thông (Telecommunication)ị ụ ễ
 Di đ ng (Mobility)ộ
 H i ngh truy n hình (Video conferencing)ộ ị ề
 Đi n tho i hình (Video Telephony)ệ ạ
 Các d ch v s li u băng r ng (Wide band data services)ị ụ ố ệ ộ
 Dich v n i dung âm thanh hình nh (Audio - video content) ụ ộ ả
 Hình nh theo yêu c u (Video on demand)ả ầ
 Các d ch v t ng tác hình nh (Interactive video services)ị ụ ươ ả
 Báo đi n t (Electronic newspaper)ệ ử
 Mua bán t xa (Teleshopping)ừ
5
Ch ng 1- Xu h ng phát tri n c a h th ng thông tin di đ ng toàn c uươ ướ ể ủ ệ ố ộ ầ

 Các d ch v internet giá tr gia tăng (Value added internetị ụ ị
services
 D ch v phát thanh và truy n hình (TV& Radio contributions)ị ụ ề
Nh ng lý do trên thúc đ y các t ch c nghiên c u phát tri n h th ng thông tinữ ẩ ổ ứ ứ ể ệ ố
di đ ng trên th gi i ti n hành nghiên c u và đã áp d ng trong th c t chu n m iộ ế ớ ế ứ ụ ự ế ẩ ớ
cho h th ng thông tin di đ ng: Thông tin di đ ng 2,5G và 3G ệ ố ộ ộ
1.2 Các t ch c chu n hoá 2.5 G và 3G trên th gi iổ ứ ẩ ế ớ
1.2.1 Gi i thi u chung v các t ch c chu n hoá.ớ ệ ề ổ ứ ẩ
Trong m i lĩnh v c, mu n áp d ng b t c công ngh nào trên ph m vi toàn thọ ự ố ụ ấ ứ ệ ạ ế
gi i đ u ph i xây d ng m t b tiêu chu n cho công ngh đó đ b t bu c các nhàớ ề ả ự ộ ộ ẩ ệ ể ắ ộ
cung c p d ch v , nhà s n xu t thi t b hay các nhà khai thác ph i tuân th nghiêmấ ị ụ ả ấ ế ị ả ủ
ng t b tiêu chu n c a công ngh đó. Vi c xây d ng b tiêu chu n cho m t côngặ ộ ẩ ủ ệ ệ ự ộ ẩ ộ
ngh th ng do t ch c hay c quan có th m quy n nghiên c u đ a ra d th o đệ ườ ổ ứ ơ ẩ ề ứ ư ự ả ề
xu t và nghiên c u đánh giá. Lĩnh v c thông tin di đ ng cũng không n m ngoàiấ ứ ự ộ ằ
nguyên t c chung này.ắ
M t v n đ c n quan tâm trong lĩnh v c di đ ng là trên th gi i hi n nay đangộ ấ ề ầ ự ộ ế ớ ệ
t n t i nhi u công ngh di đ ng khác nhau đang cùng t n t i phát tri n và c nh tranhồ ạ ề ệ ộ ồ ạ ể ạ
nhau đ chi m lĩnh th ph n. Nhu c u th ng nh t các công ngh này thành m t hể ế ị ầ ầ ố ấ ệ ộ ệ
th ng thông tin di đ ng đã xu t hi n t lâu, nh ng g p ph i nhi u khó khăntr ng i.ố ộ ấ ệ ừ ư ặ ả ề ở ạ
Trên th c t các công ngh di đ ng khác nhau v n song song t n t i và phát tri n.ứ ế ệ ộ ẫ ồ ạ ể
Đi u này đ ng nghĩa v i vi c trên th gi i có nhi u t ch c và c quan chu n hoáề ồ ớ ệ ế ớ ề ổ ứ ơ ẩ
khác nhau.
Hi n nay trên th gi i, tham gia vào vi c chu n hoá cho h th ng thông tin diệ ế ớ ệ ẩ ệ ố
đ ng 2,5G và 3G có các t ch c sau:ộ ổ ứ
• ITU-T (T-Telecommunications) C th là nhóm SSG (ụ ể Special Study Group)
• ITU-R (R- Radio): C th là nhóm ụ ể Working Group 8F –WG8F.
• 3GPP: 3
rd
Global Partnership Project
• 3GPP2: 3

rd
Global Partnership Project 2
• IETF: Internet Engineering Task Force
• Các t ch c phát tri n tiêu chu n khu v c (SDO-ổ ứ ể ẩ ự Standard Development
Oganization)
Ngoài ra còn có các t ch c khác trong đó có s tham gia c a các nhà khai thácổ ứ ự ủ
đ thích ng và làm hài hoà s n ph m trên c s các tiêu chu n chung. Các nhà khaiể ứ ả ẩ ơ ở ẩ
6
Ch ng 1- Xu h ng phát tri n c a h th ng thông tin di đ ng toàn c uươ ướ ể ủ ệ ố ộ ầ
thác tham gia nh m xây d ng và phát tri n h th ng thông tin di đ ng m t cách h pằ ự ể ệ ố ộ ộ ợ
lý, phù h p v i th c t khai thác. Các t ch c đó là:ợ ớ ự ế ổ ứ
• OHG – Operator’s Harmonisation Group
• 3G.IP: c th là ụ ể Working Group 8G- WG8G
• MWIF- Mobile Wireless Internet Forum
Các t ch c trên tuy ho t đ ng theo h ng khác nhau, d a trên n n t ng cácổ ứ ạ ộ ướ ự ề ả
công ngh khác nhau nh ng có c u trúc và nguyên t c ho t đ ng t ng t nhau. T tệ ư ấ ắ ạ ộ ươ ự ấ
c các t ch c này đ u h ng t i m c tiêu chung là xây d ng m ng thông tin diả ổ ứ ề ướ ớ ụ ự ạ
đ ng 3G. Đ ng th i các t ch c này đ u có m i quan h h p tác đ gi i quy t cácộ ồ ờ ổ ứ ề ố ệ ợ ể ả ế
v n đ k t n i liên m ng và chuy n vùng toàn c u. Hai t ch c OHG và MWIF đ aấ ề ế ố ạ ể ầ ổ ứ ư
ra các chu n đ phát tri n kh năng roaming và ghép n i gi a các m ng lõi 2G:ẩ ể ể ả ố ữ ạ
GSM-MAP và ANS41. M ng lõi ANSI-41 đ c s d ng b i các h th ng giao di nạ ượ ử ụ ở ệ ố ệ
vô tuy n AMPS, IS-136 và IS-95. M ng lõi GSM-MAP đ c s d ng b i các hế ạ ượ ử ụ ở ệ
th ng giao di n vô tuy n GSM. C 2 m ng lõi này đ u s phát tri n lên 3G và luônố ệ ế ả ạ ề ẽ ể
đ c liên k t ho t đ ng v i nhau. S xu t hi n c a 3 t ch c OHG , 3G.IP vàượ ế ạ ộ ớ ự ấ ệ ủ ổ ứ
MWIP cho th y n l c đ xây d ng m t m ng lõi chung IP m c dù đi u đó ch trấ ỗ ự ể ự ộ ạ ặ ề ỉ ở
thành hi n th c khi h th ng 3,5G và 4G đ c xây d ng.ệ ự ệ ố ượ ự
Công vi c chu n hoá và xây d ng tiêu chu n cho ANSI-41 đ c th c hi nệ ẩ ự ẩ ượ ự ệ
b i U ban TR.45.2 c a TIA và quá trình phát tri n m ng này lên 3G đang đ cở ỷ ủ ể ạ ượ
th c hi n trong các nhóm xây d ng tiêu chu n k thu t c a 3GPP2. M ng lõi d aứ ệ ự ẩ ỹ ậ ủ ạ ự
trên ANSI-41 s đ c s d ng b i các m ng truy nh p vô tuy n d a trên cdma2000.ẽ ượ ử ụ ở ạ ậ ế ự

Công vi c xây d ng tiêu chu n GSM đang đ c ti n hành b i các u ban SMG c aệ ự ẩ ượ ế ở ỷ ủ
ETSI và đ c làm cho phù h p v i yêu c u c a M trong T1P1.5. M i quan h nàyượ ợ ớ ầ ủ ỹ ố ệ
v n gi nguyên đ i v i c vi c chu n hoá 3G. Phát tri n GSM lên 3G đ c th cẫ ữ ố ớ ả ệ ẩ ể ượ ự
hi n b i 3GPP và đ c làm hài hoà v i các yêu c u c a M trong T1P1. M ng lõiệ ở ượ ớ ầ ủ ỹ ạ
d a trên GSM-MAP s đ c s d ng b i m ng truy nh p vô tuy n d a trên UTRA.ự ẽ ượ ử ụ ở ạ ậ ế ự
Nh v y 2 t ch c ch u trách nhi m chính trong vi c xây d ng tiêu chu n choư ậ ổ ứ ị ệ ệ ự ẩ
h th ng thông tin di đ ng 3G là 3GPP và 3GPP2. Hai t ch c này có nhi m v hìnhệ ố ộ ổ ứ ệ ụ
thành và phát tri n các k thu t các lĩnh v c riêng nh m tho mãn các tiêu chu nể ỹ ậ ở ự ằ ả ẩ
k thu t c a h th ng thông tin di đ ng 3G th ng nh t. Ph n ti p theo s đ c p t iỹ ậ ủ ệ ố ộ ố ấ ầ ế ẽ ề ậ ớ
2 t ch c này.ổ ứ
1.2.2 3GPP
Năm 1998, các c quan phát tri n tiêu chu n SDO khu v c đã đ ng ý thành l pơ ể ẩ ự ồ ậ
m t t ch c ch u trách nhi m tiêu chu n hoá UMTS, đ c đ t tên là 3GPP ( ộ ổ ứ ị ệ ẩ ượ ặ 3
rd
Generation Partnership Project). Các thành viên sáng l p nên 3GPP bao g m :ậ ồ
7
Ch ng 1- Xu h ng phát tri n c a h th ng thông tin di đ ng toàn c uươ ướ ể ủ ệ ố ộ ầ
• ETSI- European Telecommunication Standard Institute- c a Châu Âuủ
• ARIB- Association of Radio Industry Board- c a Nh t B nủ ậ ả
• TTA- Telecommunication Technology Association- c a Hàn Qu củ ố
• T1 c a B c Mủ ắ ỹ
• TTC- Telecommunication Technology Committee- c a Nh t B nủ ậ ả
• CWTS- China Wireless Telecommunication Standard group - c a Trung Qu c.ủ ố
Ngoài ra còn có các đ i tác v t v n th tr ng là:ố ề ư ấ ị ườ
• 3G.IP c a Mủ ỹ
• GSA c a Anhủ
• GSM Association c a Irelandủ
• IPv6 Forum c a Anhủ
• UMTS Forum c a Mủ ỹ
• 3G American c a Mủ ỹ

3GPP còn có m t s quan sát viên là các t ch c phát tri n tiêu chu n khu v c cóộ ố ổ ứ ể ẩ ự
đ ti m năng đ tr thành thành viên chính th c trong t ng lai. Các quan sát viênủ ề ể ở ứ ươ
hi n t i là:ệ ạ
• TIA – Telecommunications Industries Association -c a Mủ ỹ
• TSACC-Telecommunications Standards AdvisoryCouncil of Canada- c a Canadaủ
• ACIF- Australian Communication Industry Forum - c a Úcủ
Các thành viên c a 3GPP đã th ng nh t r ng, công ngh truy nh p vô tuy n làủ ố ấ ằ ệ ậ ế
hoàn toàn m i và d a trên WCDMA, các thành ph n c a m ng s đ c phát tri nớ ự ầ ủ ạ ẽ ượ ề
trên n n t ng c a các m ng thông tin di đ ng th h 2 đã có v i nguyên t c t nề ả ủ ạ ộ ế ệ ớ ắ ậ
d ng cao nh t có th . Vì m ng lõi d a trên mô hình GSM đã ch ng t đ c hi uụ ấ ể ạ ự ứ ỏ ượ ệ
qu trong s d ng th c t , các đ u cu i 3G cũng s mang m t card tháo l p đ cả ử ụ ự ế ầ ố ẽ ộ ắ ượ
đ mang thông tin liên quan đ n thuê bao và các ch c năng c th c a nhà cung c pể ế ứ ụ ể ủ ấ
d ch v theo cách gi ng nh GSM s d ng SIM.ị ụ ố ư ử ụ
3GPP đ c chia thành các nhóm tiêu chu n k thu t (TSG – ượ ẩ ỹ ậ Technical
Specification Group) ch u trách nhi m v t ng lĩnh v c nh t đ nh nh sau:ị ệ ề ừ ự ấ ị ư
• TSG-SA: v d ch v và ki n trúcề ị ụ ế
• TSG-CN: v tiêu chu n hoá m ng lõiề ẩ ạ
• TSG-T: v thi t b đ u cu iề ế ị ầ ố
• TSG-GERAN: v m ng truy nh p cho GSM và 2,5Gề ạ ậ
• TSG-RAN: v m ng truy nh p cho 3Gề ạ ậ
8
Ch ng 1- Xu h ng phỏt tri n c a h th ng thụng tin di ng ton c u
Cỏc nhúm k thu t trờn c qu n lý b i m t nhúm ph i h p ho t ng d ỏn
PCG (Project Co-ordination Group). C u trỳc ch c nng c trỡnh by trong hỡnh 1-
2
C ấ U TR ú C BÊN TR O N G 3g pp
Nhóm phốihợpdựán
TSG
Mạ ng truy
nhập vô tuyến

TSG
Mạ ng lõi
TSG
Các thiết bị
đầu cuối
TSG
Các khía cạ nh
hệ thống và
dịch vụ
TSG
Mạng truy
nhập vô tuyến
GSM/EDGE
C á c đ ặ c tín h k ỹ th u ậ t
Hỡnh 1- C u trỳc ch c nng c a PCG v TSG trong 3GPP
B ng 1- Cỏc tham s c b n c a UTRA FDD v TDD, ARIB WCDMA FDD v TDD
ETSIUTRA ARIBWCDMA[Nhatban]
FDD TDD FDD TDD
Phơngpháp
đatruynhập
WCDMA TDưCDMA WCDMA TDưCDMA
Tốcđộchip
Mcps
3,84 3,84
3,84
(1,024/7,68/
15,36)
3,84
(1,024/7,68/
15,36)

Khoảngcách
sóngmang
5MHz 5MHz
5(1,25/10/20
)MHz
5
(1,25/10/20)
MHz
Độdàikhung 10ms 10ms 10ms 10ms
Sốlầnđiều
khiểncông
suấttrong
mộtkhethời
gian
15 15 15 15
Khoảngthời
gianmộtkhe
thờigian
Khôngtồn
tại
625às
Khôngtồn
tại
625às
Điềuchếsố
liệu(DL/UL)
QPSK QPSK QPSK/BPSK QPSK/BPSK
Điềuchế
trảiphổ
(DL/UL*)

QPSK QPSK QPSK/QPSK QPSK/QPSK
9
Ch ng 1- Xu h ng phát tri n c a h th ng thông tin di đ ng toàn c uươ ướ ể ủ ệ ố ộ ầ
HÖ sè tr¶i 
phæ
4­512
1,2,4,8,
16
2­512 2­512
D¹ng xung
hµm cos 
n©ng 
r= 0,22
hµm cos 
n©ng r= 
0,22
hµm cos n©ng 
r= 0,22
hµm cos n©ng 
r= 0,22
*DL/UL ­ ®êng xuèng/®êng lªn
Các tiêu chu n dành cho 3G mà 3GPP xây d ng đ c phát tri n d a trên giaoẩ ự ượ ể ự
di n vô tuy n GSM-MAP và UTRA WCDMA. Khái ni m UTRA bao g m c cácệ ế ệ ồ ả
ch đ ho t đ ng FDD và TDD đ h tr m t cách hi u qu các nhu c u d ch vế ộ ạ ộ ể ỗ ợ ộ ệ ả ầ ị ụ
UMTS khác nhau v các d ch v đ i x ng và không đ i x ng. Trong quá trình đánhề ị ụ ố ứ ố ứ
giá UTRA trong ETSI SMG2, vi c kh o sát đ c t p trung vào ch đ FDD. Kháiệ ả ượ ậ ế ộ
ni m TD-CDMA đ c ch p thu n dùng cho ch đ TDD ch a đ ng hài hoà cácệ ượ ấ ậ ế ộ ứ ự
tham s gi a FDD và TDD. Các tham s c a UTRA đ c trình bày trong b ng 1-1.ố ữ ố ủ ượ ả
Đ xu t WCDMA c a ARIB bao g m c 2 ch đ ho t đ ng, FDD và TDD.ề ấ ủ ồ ả ế ộ ạ ộ
Ch đ FDD c a đ xu t này khá gi ng v i ch đ FDD c a ETSI UTRA. Tuyế ộ ủ ề ấ ố ớ ế ộ ủ

nhiên, ch đ TDD đ c thi t k g n gi ng v i ch đ FDD, nh ng ch p nh nế ộ ượ ế ế ầ ố ớ ế ộ ư ấ ậ
m t s đ c tr ng riêng bi t nh công ngh đi u khi n công su t vòng m và phânộ ố ặ ư ệ ư ệ ề ể ấ ở
t p phát. Sau quy t đ nh vào tháng 1 năm 1998 c a ETSI SMG, h th ng truy nh pậ ế ị ủ ệ ố ậ
đ c đ i tên là TD-CDMA thay cho tên WCDMA tr c đây, b i vì m t s nét đ cượ ổ ướ ở ộ ố ặ
tr ng c a TDMA đã đ c k t h p vào đ t n d ng nh ng u đi m v công nghư ủ ượ ế ợ ể ậ ụ ữ ư ể ề ệ
c a TD-CDMA. ủ
1.2.3 3GPP2
3GPP2 đ c thành l p vào cu i năm 1998, v i 5 thành viên chính th c là tượ ậ ố ớ ứ ổ
ch c phát tri n sau tiêu chu n sau:ứ ể ẩ
• ARIB- Association of Radio Industry Board- c a Nh t B nủ ậ ả
• CWTS- China Wireless Telecommunication Standard - c a Trung Qu củ ố
• TIA- Telecommunication Industry Association – C a B c Mủ ắ ỹ
• TTA- Telecommunication Technology Association- C a Hàn Qu củ ố
• TTC- Telecommunication Technology Council- c a Nh t B nủ ậ ả
Ngoài ra t ch c này còn có m t s các đ i tác t v n th tr ng nh :ổ ứ ộ ố ố ư ấ ị ườ ư
• CDG- The CDMA Development Group
• MWIF- Mobile Wireless Internet Forum
• IPv6 Forum
Có th nh n th y r ng thành ph n tham gia 2 c quan chu n hoá 3GPP vàể ậ ấ ằ ầ ơ ẩ
3GPP2 v c b n là gi ng nhau, ch khác đi m 3GPP có s tham gia c a ETSI. Vìề ơ ả ố ỉ ở ể ự ủ
10
Ch ng 1- Xu h ng phát tri n c a h th ng thông tin di đ ng toàn c uươ ướ ể ủ ệ ố ộ ầ
v y d dàng suy ra v c b n, c u trúc t ch c, nguyên lý ho t đ ng c a 2 c quanậ ễ ề ơ ả ấ ổ ứ ạ ộ ủ ơ
này g n gi ng nhau. S khác nhau ch y u c a 2 c quan này n m con đ ng đầ ố ự ủ ế ủ ơ ằ ở ườ ể
phát tri n lên h th ng 3G.ể ệ ố
V c u trúc ch c năng, tr c h t 3GPP2 có m t ban ch đ o d án- PSCề ấ ứ ướ ế ộ ỉ ạ ự
(Project Steering Commitee). PSC s qu n lý toàn b công tác tiêu chu n hoá theo cácẽ ả ộ ẩ
nhóm k thu t –TSG. 3GPP2 hi n nay có 4 nhóm TSG, bao g m:ỹ ậ ệ ồ
• TSG-A: nghiên c u v các h th ng giao di n m ng truy nh pứ ề ệ ố ệ ạ ậ
• TSG-C: v CDMA2000 ề

• TSG-S: v các khía c nh d ch v và h th ng ề ạ ị ụ ệ ố
• TSG-X: v ho t đ ng liên k t các h th ng.ề ạ ộ ế ệ ố
Ta có th th y công vi c chính c a công vi c chính c a 3GPP2 chính là xây d ngể ấ ệ ủ ệ ủ ự
tiêu chu n hoá CDMA2000. CDMA2000 cung c p m t con đ ng phát tri n lên 3Gẩ ấ ộ ườ ể
b ng cách s d ng các tiêu chu n TIA/EIA-95B hi n có, bao g m:ằ ử ụ ẩ ệ ồ
• TIA/EIA-95B: các tiêu chu n tr m di đ ng và giao di n vô tuy n.ẩ ạ ộ ệ ế
• IS-707: tiêu chu n cho các d ch v s li u(d ng gói, không đ ng b và fax)ẩ ị ụ ố ệ ạ ồ ộ
• IS-127: tiêu chu n cho b mã hoá tho i t c đ 8,5Kbps EVRCẩ ộ ạ ố ộ
• IS-733: tiêu chu n cho b mã hoá tho i t c đ 13kbpsẩ ộ ạ ố ộ
• IS-637: tiêu chu n cho d ch v nh n tin ng n (ẩ ị ụ ắ ắ SMS)
• IS-638: qu n lý các tham s và vi c kích ho t qua không gian (h tr vi c c uả ố ệ ạ ỗ ợ ệ ấ
hình và kích ho t d ch v c a các tr m di đ ng qua giao di n vô tuy n).ạ ị ụ ủ ạ ộ ệ ế
• IS-97 và IS-98: các tiêu chu n dành cho các ho t đ ng m c t i thi u ẩ ạ ộ ở ứ ố ể
• C u trúc kênh TIA/EIA-95 c b n.ấ ơ ả
• Các tiêu chu n m r ng cho các c u trúc kênh TIA/EIA-95B c b n b tr , l pẩ ở ộ ấ ơ ả ổ ợ ớ
ghép kênh và báo hi u đ h tr các kênh phát qu ng bá (Kênh hoa tiêu , kênh tìmệ ể ỗ ợ ả
g i, kênh đ ng b )ọ ồ ộ
• IS-634A: không ch u s thay đ i quan tr ng nào khi dùng cho CDMA2000; c uị ự ổ ọ ấ
trúc phân l p c a CDMA2000 d n d n tích h p v i c u trúc thành ph n c a IS-ớ ủ ầ ầ ợ ớ ấ ầ ủ
634A.
• TIA/EIA-41D: không c n thay đ i nhi u khi s d ng cho CDMA2000; c u trúcầ ổ ề ử ụ ấ
phân t ng c a CDMA2000 t o ra kh năng d tích h p v i các d ch v giá tr giaầ ủ ạ ả ễ ợ ớ ị ụ ị
tăng.
Các tiêu chu n c a 3GPP2 đ c phát tri n theo các pha sau đây: ẩ ủ ượ ể
• Pha 0: toàn b các tiêu chu n đã đ c các SDO hoàn thi nộ ẩ ượ ệ
11
Ch ng 1- Xu h ng phát tri n c a h th ng thông tin di đ ng toàn c uươ ướ ể ủ ệ ố ộ ầ
• Pha 1: ch y u là các ch tiêu k thu t cho Release 1 đ k th a toàn b ph n 2Gủ ế ỉ ỹ ậ ể ế ừ ộ ầ
IS-95A và IS-95B. Hoàn thi n vào năm 2000.ệ
• Pha 2: b t đ u t gi a năm 2001 nh m h tr kh năng IP Multimedia, phiên b nắ ầ ừ ữ ằ ỗ ợ ả ả

đ u tiên hoàn thi n trong năm 2002, các phiên b n sau trong năm 2003.ầ ệ ả
• Pha 3: thêm các ch c năng theo h ng m ng lõi IP. Hi n nay giai đo n này đ cứ ướ ạ ệ ạ ượ
kh i đ ng.ở ộ
• Ngoài ra, hi n nay CDMA2000 1xEV c a 3GPP2 đã đ c ITU chính th c ch pệ ủ ượ ứ ấ
thu n 3G.ậ
1.2.4 M i quan h gi a 3GPP và 3GPP2 và ITUố ệ ữ
3GPP và 3GPP2 h p tác l n đ u nh m gi i quy t v n đ k t n i liên m ng,ợ ầ ầ ằ ả ế ấ ề ế ố ạ
chuy n vùng toàn c u, t p trung vào 3 khía c nh chính:ể ầ ậ ạ
• Truy nh p vô tuy nậ ế
• Thi t b đ u cu iế ị ầ ố
• M ng lõi ạ
Ho t đ ng h p tác này ch y u thông qua OGH và các nhóm ạ ộ ợ ủ ế ad hoc có sự
tham gia c a c 2 bên 3GPP và 3GPP2. Hi n nay, IETF là m t trong các nhân t m iủ ả ệ ộ ố ớ
đ cùng v i 3GPP và gi i quy t h ng m ng lõi chung toàn IP. M i đây, sau khiể ớ ả ế ướ ạ ớ
nghiên c u HSDPA (3GPP) và 1xEV-DO (3GPP2), c hai t ch c này đang ti p t cứ ả ổ ứ ế ụ
n l c theo h ng m ng lõi IP chung qua các cu c h p năm 2002.ỗ ự ướ ạ ộ ọ
ITU ch u trách nhi m ph i h p s ho t đ ng c a các t ch c tiêu chu n hoá, cị ệ ố ợ ự ạ ộ ủ ổ ứ ẩ ụ
th là 2 đ n v ch u trách nhi m tr c ti p:ể ơ ị ị ệ ự ế
• ITU-T SSG- Special Study Group
• ITU-R WP8F- Working Party 8F.
Trong đó, ITU-T SSG có 3 nhóm làm vi c v i 7 v n đ , gi i quy t 90% công tácệ ớ ấ ề ả ế
chu n hoá v m ng (Network Aspects), t p trung vào các m ng: ẩ ề ạ ậ ả
• Giao di n NNIệ
• Qu n lý di đ ngả ộ
• Yêu c u giao th cầ ứ
• Phát tri n giao th cể ứ
Ng c l i, ITU-R WP8F có trách nhi m gi i quy t 90% công tác chu n hoá vượ ạ ệ ả ế ẩ ề
giao di n vô tuy n t p trung vào các nhi m v :ệ ế ậ ệ ụ
• Các ch tiêu toàn di n c a m t h th ng IMT-2000 ỉ ệ ủ ộ ệ ố
12

Ch ng 1- Xu h ng phát tri n c a h th ng thông tin di đ ng toàn c uươ ướ ể ủ ệ ố ộ ầ
• Ti p t c chu n hoá toàn c u b ng cách k t h p v i các c quan tiêu chu n SDOế ụ ẩ ầ ằ ế ợ ớ ơ ẩ
và các Project (3GPP và 3GPP2)
• Xác đ nh m c tiêu sau IMT-2000:3,5G và 4Gị ụ
• Tâp trung vào ph n m ng m t đ t (tăng t c đ d li u, m ng theo h ng IP)ầ ạ ặ ấ ố ộ ữ ệ ạ ướ
• Ph i h p v i ITU-R WP8P v v tinh, v i ITU-T và ITU-D v các v n đ liênố ợ ớ ề ệ ớ ề ấ ề
quan.
Vai trò c a t ng thành ph n trong m i quan h gi a các t ch c này có th rútủ ừ ầ ố ệ ữ ổ ứ ể
g n nh sau:ọ ư
• 3GPP và 3GPP2: đ m b o phát tri n công ngh và các ch tiêu giao di n vô tuy nả ả ể ệ ỉ ệ ế
cho toàn c u;ầ
• Các t ch c tiêu chu n khu v c –SDO: làm thích ng các tiêu chu n chung choổ ứ ẩ ự ứ ẩ
t ng khu v c. K t qu là s xu t hi n c a các tiêu chu n IMT-2000 trên c s chừ ự ế ả ự ấ ệ ủ ẩ ơ ở ỉ
tiêu k thu t c a 3GPP và 3GPP2.ỹ ậ ủ
• ITU-T và ITU-R: đ m b o kh năng t ng thích và roaming toàn c u v i các chả ả ả ươ ầ ớ ỉ
tiêu. C th rõ vi c phân công và trách nhi m qua ITU-R.M 1457 và ITU-T Q.REF.ụ ể ệ ệ
Hi n nay, c 3GPP, 3GPP2, ITU và IETF ti p t c ph i h p ch t ch đ gi i quy tệ ả ế ụ ố ợ ặ ẽ ể ả ế
m ng lõi chung IP theo các công ngh 3,5G và 4G.ạ ệ
1.3 Tình hình chu n hoá 2,5G và 3Gẩ
1.3.1 M đ uở ầ
Hi n nay, các b tiêu chu n công ngh 2,5G v c b n đã đ c hoàn thi n, cệ ộ ẩ ệ ề ơ ả ượ ệ ụ
th nh sau:ể ư
• 3GPP đã hoàn thi n ch tiêu k thu t GPRS, t đó các t ch c chu n hoá khu v cệ ỉ ỹ ậ ừ ổ ứ ẩ ự
đã có b tiêu chu n k thu t GPRS. M t s các n c thu c nhóm công ngh nàyộ ẩ ỹ ậ ộ ố ướ ộ ệ
nh Châu Âu, H ng Kông, Nh t B n đã biên so n ho c ch p nh n nguyên v nư ồ ậ ả ạ ặ ấ ậ ẹ
chu n cho phù h p v i đi u ki n công ngh c a mình.ẩ ợ ớ ề ệ ệ ủ
• 3GPP2 đã hoàn thi n các ch tiêu k thu t CDMA2000 1xEV-DO. Các t ch cệ ỉ ỹ ậ ổ ứ
chu n hóa khu v c c a các n c có công ngh IS-95A ho c IS-95B h u h t đã cóẩ ự ủ ướ ệ ặ ầ ế
tiêu chu n áp d ng nguyên v n công ngh 2,5G.ẩ ụ ẹ ệ
V i công ngh 3G, tình hình chu n hoá ph c t p h n v i 3 m ng chính sau:ớ ệ ẩ ứ ạ ơ ớ ả

• Công ngh truy nh p vô tuy nệ ậ ế
• M ng lõi ạ
• Giao di n v i các h th ng khác.ệ ớ ệ ố
1.3.2 Chu n hoá công ngh truy nh p vô tuy nẩ ệ ậ ế
13
Ch ng 1- Xu h ng phát tri n c a h th ng thơng tin di đ ng tồn c uươ ướ ể ủ ệ ố ộ ầ
Trên th gi i hi n đang t n t i nhi u cơng ngh thơng tin di đ ng 2G khác nhauế ớ ệ ồ ạ ề ệ ộ
v i s v n đ u t t ng đ i l n. Vi c xây d ng m t h th ng thơng tin di đ ng tiênớ ố ố ầ ư ươ ố ớ ệ ự ộ ệ ố ộ
ti n h n ln đòi h i ph i chú ý t i v n đ l i nhu n kinh t , có nghĩa là các hế ơ ỏ ả ớ ấ ề ợ ậ ế ệ
th ng thơng tin di đ ng m i ph i t ng thích ng c v i các h th ng 2G hi n có,ố ộ ớ ả ươ ượ ớ ệ ố ệ
đ t n d ng s đ u t v c s h t ng c a các h th ng cũ. Nh v y, m c tiêuể ậ ụ ự ầ ư ề ơ ở ạ ầ ủ ệ ố ư ậ ụ
phát tri n đ n m t tiêu chu n duy nh t cho IMT-2000 là khơng th đ t đ c. Trênể ế ộ ẩ ấ ể ạ ượ
th c t , ITU đã ch p nh n s t n t i song song c a 5 h cơng ngh khác nhau:ự ế ấ ậ ư ồ ạ ủ ọ ệ
• IMT-MC (IMT-Multi Carrier): CDMA2000
• IMT-DS (IMT- Direct Sequence): WCDMA –FDD
• IMT-TC: WCDMA-TDD
• IMT-SC: TDMA m t sóng mang, còn g i là UWC-136 và EDGEộ ọ
• IMT-FT: DECT
Các h cơng ngh này có n n t ng cơng ngh khác nhau và đ c các c quan tọ ệ ề ả ệ ượ ơ ổ
ch c tiêu chu n hố khác nhau th c hi n các vi c xây d ng chu n đ c trình bàyứ ẩ ự ệ ệ ự ẩ ượ
trong hình 1-3
UTRA FDD
DIRECT
SEQUENCE
UTRA TDD
các tốc độ chip
cao và thấp
3GPP
UWCC
3GPP2

ETSI
TIME
CODE
SINGLE
CARRIER
MULTI-
CARRIER
FREQUENCY
TIME
UWC 136 DECTcdma 2000
Hình 1- Các h cơng ngh đ c ITU-R ch p nh nọ ệ ượ ấ ậ
Trong năm 2002, ITU-R đã ch p thu n 7 lo i cơng ngh c th , mà th c ch tấ ậ ạ ệ ụ ể ự ấ
thu c 5 h cơng ngh trên:ộ ọ ệ
• CDMA đa sóng mang (cdma2000)
• CDMA1x-EV
• CDMA TDD (UTRA)
• CDMA TDD (TD-SCDMA)
• W-CDMA (UTRA - FDD)
• UWC-136 (FDD)
• FDMA/TDMA: DECT.
Các cơng ngh trên bao g m:ệ ồ
- Hai tiêu chu n TDMA: SC-TDMA (UWC-136) và MC-TDMA (DECT)ẩ
14
Ch ng 1- Xu h ng phát tri n c a h th ng thông tin di đ ng toàn c uươ ướ ể ủ ệ ố ộ ầ
- Ba tiêu chu n CDMA : MC-CDMA (cdma2000 ), DS-CDMA (WCDMA) vàẩ
CDMA-TDD (bao g m TD-SCDMA và UTRA-TDD).ồ
Ta xét các tiêu chu n TDD v i các đ c đi m sau:ẩ ớ ặ ể
- TDD có th s d ng các ngu n tài nguyên t n s khác nhau và không c n c p t nể ử ụ ồ ầ ố ầ ặ ầ
s .ố
- TDD phù h p v i truy n d n b t đ i x ng v t c đ gi a đ ng lên và đ ngợ ớ ề ẫ ấ ố ứ ề ố ộ ữ ườ ườ

xu ng, đ c bi t v i các d ch v d li u d ng IPố ặ ệ ớ ị ụ ữ ệ ạ
- TDD ho t đ ng cùng t n s cho đ ng lên và đ ng xu ng, phù h p cho vi cạ ộ ở ầ ố ườ ườ ố ợ ệ
s d ng các k thu t m i nh anten thông minhử ụ ỹ ậ ớ ư
- Chi phí thi t b h th ng TDD th p h n, có th th p h n t 20 đ n 50% so v i cácế ị ệ ố ấ ơ ể ấ ơ ừ ế ớ
h th ng FDD.ệ ố
Tuy nhiên, h n ch chính c a h th ng TDD là t c đ di chuy n và di n tích phạ ế ủ ệ ố ố ộ ể ệ ủ
sóng. Các h th ng TDD ch thích h p v i vi c tri n khai cho các d ch v đa ph ngệ ố ỉ ợ ớ ệ ể ị ụ ươ
ti n trong các khu v c m t đ cao và có yêu c u cao v dung l ng tho i, d li u vàệ ự ậ ộ ầ ề ượ ạ ữ ệ
các d ch v đa ph ng ti n trong các khu v c t p trung thuê bao l n. TD-SCDMA làị ụ ươ ệ ự ậ ớ
công ngh do Trung Qu c đ xu t, còn UTRA-TDD đ c xem là ph n b sung choệ ố ề ấ ượ ầ ổ
UTRA-FDD t i nh ng vùng có dung l ng r t cao. H n n a các công ngh này ch aạ ữ ượ ấ ơ ữ ệ ư
có s n ph m th ng m i. Trên th c t ch có 2 tiêu chu n quan tr ng nh t đã có s nả ẩ ươ ạ ự ế ỉ ẩ ọ ấ ả
ph m th ng m i và có kh năng đ c tri n khai r ng rãi trên toàn th gi i làẩ ươ ạ ả ượ ể ộ ế ớ
WCDMA (FDD) và cdma2000. WCDMA đ c phát tri n trên c s t ng thích v iượ ể ơ ở ươ ớ
giao th c c a m ng lõi GSM (GSM MAP), m t h th ng chi m t i 65% th tr ngứ ủ ạ ộ ệ ố ế ớ ị ườ
th gi i. Còn cdma2000 nh m t ng thích v i m ng lõi IS-41, hi n chi m 15% thế ớ ằ ươ ớ ạ ệ ế ị
tr ng. Quá trình phát tri n lên 3G cũng s t p trung vào 2 h ng chính này, có thườ ể ẽ ậ ướ ể
đ c tóm t t trong hình 1-4.ượ ắ
15
Ch ng 1- Xu h ng phát tri n c a h th ng thông tin di đ ng toàn c uươ ướ ể ủ ệ ố ộ ầ
NM T
(900)
TA C S
GSM  (900)
A M PS cdma2000
Mx
WCDMA
SM R
G SM  (1800)
G SM  (1900)

IS­136
TD M A  (800)
IS­95
CD M A  (800)
IS­136
(1900)
IS­95
(J­STD ­008)
(1900)
GPRS
iD EN  (800)
GPRS
ED G E
cdm a2000
1x
1G 2G 2.5G  3G
Hình 1- Quá trình phát tri n lên 3G c a 2 nhánh công ngh chínhể ủ ệ
1.3.3 Phân tích hai nhánh công ngh chính ti n lên 3Gệ ế
1.3.3.1 H ng phát tri n lên 3G s d ng công ngh WCDMA ướ ể ử ụ ệ
WCDMA là m t tiêu chu n thông tin di đ ng 3G c a IMT-2000 đ c phátộ ẩ ộ ủ ượ
tri n ch y u Châu Âu v i m c đích cho phép các m ng cung c p kh năngể ủ ế ở ớ ụ ạ ấ ả
chuy n vùng toàn c u và đ h tr nhi u d ch v tho i, d ch v đa ph ng ti n. Cácể ầ ể ỗ ợ ề ị ụ ạ ị ụ ươ ệ
m ng WCDMA đ c xây d ng d a trên c s m ng GSM, t n d ng c s h t ngạ ượ ự ự ơ ở ạ ậ ụ ơ ở ạ ầ
s n có c a các nhà khai thác m ng GSM. Quá trình phát tri n t GSM lên CDMA quaẵ ủ ạ ể ừ
các giai đo n trung gian, có th đ c tóm t t trong s đ sau đây:ạ ể ượ ắ ơ ồ
GSM GPRS EDGE WCDMA
1999 2000 2002
Hình 1- Quá trình phát tri n lên 3G theo nhánh s d ng công ngh WCDMAể ử ụ ệ
1.3.3.1.1 GPRS
GPRS là m t h th ng vô tuy n thu c giai đo n trung gian, nh ng v n là hộ ệ ố ế ộ ạ ư ẫ ệ

th ng 3G n u xét v m ng lõi. GPRS cung c p các k t n i s li u chuy n m ch góiố ế ề ạ ấ ế ố ố ệ ể ạ
v i t c đ truy n lên t i 171,2Kbps (t c đ s li u đ nh) và h tr giao th c Internetớ ố ộ ề ớ ố ộ ố ệ ỉ ỗ ợ ứ
TCP/IP và X25, nh v y tăng c ng đáng k các d ch v s li u c a GSM.ờ ậ ườ ể ị ụ ố ệ ủ
16
Ch ng 1- Xu h ng phát tri n c a h th ng thông tin di đ ng toàn c uươ ướ ể ủ ệ ố ộ ầ
Công vi c tích h p GPRS vào m ng GSM đang t n t i là m t quá trình đ nệ ợ ạ ồ ạ ộ ơ
gi n. M t ph n các khe trên giao di n vô tuy n dành cho GPRS, cho phép ghép kênhả ộ ầ ệ ế
s li u gói đ c l p l ch trình tr c đ i v i m t s tr m di đ ng. Phân h tr m g cố ệ ượ ậ ị ướ ố ớ ộ ố ạ ộ ệ ạ ố
ch c n nâng c p m t ph n nh liên quan đ n kh i đi u khi n gói (PCU- ỉ ầ ấ ộ ầ ỏ ế ố ề ể Packet
Control Unit) đ cung c p kh năng đ nh tuy n gói gi a các đ u cu i di đ ng các nútể ấ ả ị ế ữ ầ ố ộ
c ng (ổ gateway). M t nâng c p nh v ph n m m cũng c n thi t đ h tr các hộ ấ ỏ ề ầ ề ầ ế ể ỗ ợ ệ
th ng mã hoá kênh khác nhau.ố
M ng lõi GSM đ c t o thành t các k t n i chuy n m ch kênh đ c mạ ượ ạ ừ ế ố ể ạ ượ ở
r ng b ng cách thêm vào các nút chuy n m ch s li u và gateway m i, đ c g i làộ ằ ể ạ ố ệ ớ ượ ọ
GGSN (Gateway GPRS Support Node) và SGSN (Serving GPRS Support Node). GPRS
là m t gi i pháp đã đ c chu n hoá hoàn toàn v i các giao di n m r ng và có thộ ả ượ ẩ ớ ệ ở ộ ể
chuy n th ng lên 3G v c u trúc m ng lõi.ể ẳ ề ấ ạ
1.3.3.1.2 EDGE
EDGE (Enhanced Data rates for Global Evolution) là m t k thu t truy n d nộ ỹ ậ ề ẫ
3G đã đ c ch p nh n và có th tri n khai trong ph t n hi n có c a các nhà khaiượ ấ ậ ể ể ổ ầ ệ ủ
thác TDMA và GSM. EDGE tái s d ng băng t n sóng mang và c u trúc khe th iử ụ ầ ấ ờ
gian c a GSM, và đ c thi t k nh m tăng t c đ s li u c a ng i s d ng trongủ ượ ế ế ằ ố ộ ố ệ ủ ườ ử ụ
m ng GPRS ho c HSCSD b ng cách s d ng các h th ng cao c p và công nghạ ặ ằ ử ụ ệ ố ấ ệ
tiên ti n khác. Vì v y, c s h t ng và thi t b đ u cu i hoàn toàn phù h p v iế ậ ơ ở ạ ầ ế ị ầ ố ợ ớ
EDGE hoàn toàn t ng thích v i GSM và GRPS.ươ ớ
1.3.3.1.3 WCDMA hay UMTS/FDD
WCDMA (Wideband Code Division Multiple Access) là m t công ngh truyộ ệ
nh p vô tuy n đ c phát tri n m nh Châu Âu. H th ng này ho t đ ng ch đậ ế ượ ể ạ ở ệ ố ạ ộ ở ế ộ
FDD và d a trên k thu t tr i ph chu i tr c ti p (DSSS- Direct Sequence Spectrum)ự ỹ ậ ả ổ ỗ ự ế
s d ng t c đ chip 3,84Mcps bên trong băng t n 5MHz. Băng t n r ng h n và t cử ụ ố ộ ầ ầ ộ ơ ố

đ tr i ph cao làm tăng đ l i x lý và m t gi i pháp thu đa đ ng t t h n, đó làộ ả ổ ộ ợ ử ộ ả ườ ố ơ
đ c đi m quy t đ nh đ chu n b cho IMT-2000.ặ ể ế ị ể ẩ ị
WCDMA h tr tr n v n c d ch v chuy n m ch kênh và chuy n m ch góiỗ ợ ọ ẹ ả ị ụ ể ạ ể ạ
t c đ cao và đ m b o s ho t đ ng đ ng th i các d ch v h n h p v i ch đ góiố ộ ả ả ự ạ ộ ồ ờ ị ụ ỗ ợ ớ ế ộ
ho t đ ng m c hi u qu cao nh t. H n n a WCDMA có th h tr các t c đ sạ ộ ở ứ ệ ả ấ ơ ữ ể ỗ ợ ố ộ ố
li u khác nhau, d a trên th t c đi u ch nh t c đ .ệ ự ủ ụ ề ỉ ố ộ
Chu n WCDMA hi n th i s d ng ph ng pháp đi u ch QPSK, m tẩ ệ ờ ử ụ ươ ề ế ộ
ph ng pháp đi u ch t t h n 8-PSK, cung c p t c đ s li u đ nh là 2Mbps v iươ ề ế ố ơ ấ ố ộ ố ệ ỉ ớ
ch t l ng truy n t t trong vùng ph r ng.ấ ượ ề ố ủ ộ
17
Ch ng 1- Xu h ng phát tri n c a h th ng thông tin di đ ng toàn c uươ ướ ể ủ ệ ố ộ ầ
WCDMA là công ngh truy n d n vô tuy n m i v i m ng truy nh p vôệ ề ẫ ế ớ ớ ạ ậ
tuy n m i, đ c g i là UTRAN, bao g m các ph n t m ng m i nh RNC (ế ớ ượ ọ ồ ầ ử ạ ớ ư Radio
Network Controller) và NodeB (tên g i tr m g c m i trong UMTS)ọ ạ ố ớ
Tuy nhiên m ng lõi GPRS/EDGE có th đ c s d ng l i và các thi t b đ uạ ể ượ ử ụ ạ ế ị ầ
cu i ho t đ ng nhi u ch đ có kh năng h tr GSM/GPRS/EDGE và cố ạ ộ ở ề ế ộ ả ỗ ợ ả
WCDMA.
1.3.3.2 H ng phát tri n lên 3G s d ng công ngh cdma2000.ướ ể ử ụ ệ
H th ng cdma2000 g m m t s nhánh ho c giai đo n phát tri n khác nhau đệ ố ồ ộ ố ặ ạ ể ể
h tr các d ch v ph đ c tăng c ng. Nói chung cdma2000 là m t cách ti p c nỗ ợ ị ụ ụ ượ ườ ộ ế ậ
đa sóng mang cho các sóng có đ r ng n l n 1,25MHz ho t đ ng ch đ FDD.ộ ộ ầ ạ ộ ở ế ộ
Nh ng công vi c chu n hoá t p trung vào gi i pháp m t sóng mang đ n 1,25MHzư ệ ẩ ậ ả ộ ơ
(1x) v i t c đ chip g n gi ng IS-95. cdma2000 đ c phát tri n t các m ng IS-95ớ ố ộ ầ ố ượ ể ừ ạ
c a h th ng thông tin di đ ng 2G, có th mô t quá trình phát tri n trong hình vủ ệ ố ộ ể ả ể ẽ
sau:
IS-95A IS-95B Cdma2000 1x Cdma2000 Mx
1999 2000 2002
Hình 1- Quá trình phát tri n lên 3G theo nhánh cdma2000.ể
1.3.3.2.1 IS-95B.
IS-95B, hay cdmaOne đ c coi là công ngh thông tin di đ ng 2,5G thu cượ ệ ộ ộ

nhánh phát tri n cdma2000, là m t tiêu chu n khá linh ho t cho phép cung c p d chể ộ ẩ ạ ấ ị
v s li u t c đ lên đ n 115Kbpsụ ố ệ ố ộ ế
1.3.3.2.2 cdma2000 1xRTT
Giai đo n đ u c a cdma2000 đ c g i là 1xRTT hay ch là 1xEV-DO, đ cạ ầ ủ ượ ọ ỉ ượ
thi t k nh m c i thi n dung l ng tho i cua IS-95B và đ h tr kh năng truy nế ế ằ ả ệ ượ ạ ể ỗ ợ ả ề
s li u t c đ đ nh lên t i 307,2Kbps. Tuy nhiên, các thi t b đ u cu i th ng m iố ệ ở ố ộ ỉ ớ ế ị ầ ố ươ ạ
c a 1x m i ch cho phép t c đ s li u đ nh lên t i 153,6kbps. Nh ng c i thi n soủ ớ ỉ ố ộ ố ệ ỉ ớ ữ ả ệ
v i IS-95 đ t đ c nh đ a vào m t s công ngh tiên ti n nh đi u ch QPSK vàớ ạ ượ ờ ư ộ ố ệ ế ư ề ế
mã hoá Turbo cho các d ch v s li u cùng v i kh năng đi u khi n công su t nhanhị ụ ố ệ ớ ả ề ể ấ
đ ng xu ng và phân t p phát.ở ườ ố ậ
1.3.3.2.3 cdma2000 1xEV-DO
1xEV-DO, đ c hình thành t công ngh HDR (High Data Rate) c aượ ừ ệ ủ
Qualcomm, đ c ch p nh n v i tên này nh là m t tiêu chu n thông tin di đ ng 3Gượ ấ ậ ớ ư ộ ẩ ộ
18
Ch ng 1- Xu h ng phát tri n c a h th ng thông tin di đ ng toàn c uươ ướ ể ủ ệ ố ộ ầ
vào tháng 8 năm 2001 và báo hi u cho s phát tri n c a gi i pháp đ n sóng mang đ iệ ự ể ủ ả ơ ố
v i truy n s li u gói riêng bi t.ớ ề ố ệ ệ
Nguyên lý c b n c a h th ng này là chia các d ch v tho i và d ch v sơ ả ủ ệ ố ị ụ ạ ị ụ ố
li u t c đ cao vào các sóng mang khác nhau. 1xEV-DO có th đ c xem nh m tệ ố ộ ể ượ ư ộ
m ng s li u ạ ố ệ “x p ch ng”ế ồ , yêu c u m t sóng mang riêng. Đ ti n hành các cu cầ ộ ể ế ộ
g i v a có tho i, v a có s li u trên c u trúc “ọ ừ ạ ừ ố ệ ấ x p ch ngế ồ ” này c n có các thi t bầ ế ị
ho t đ ng 2 ch đ 1x và 1xEV-DO.ạ ộ ở ế ộ
1. 3.3.2.4 cdma2000 1xEV-DV
Trong công ngh 1xEV-DO có s d th a v tài nguyên do s phân bi t cệ ự ư ừ ề ự ệ ố
đ nh tài nguyên dành cho tho i và tài nguyên dành cho s li u. Do đó, CDG, nhómị ạ ố ệ
phát tri n CDMA, kh i đ u pha th ba c a cdma2000 đ a các d ch v tho i và sể ở ầ ứ ủ ư ị ụ ạ ố
li u quay v ch dùng m t sóng mang 1,25MHz và ti p t c duy trì s t ng thíchệ ề ỉ ộ ế ụ ự ươ
ng c v i 1xRTT. T c đ s li u c c đ i c a ng i s d ng lên t i 3,1Mbpsượ ớ ố ộ ố ệ ự ạ ủ ườ ử ụ ớ
t ng ng v i kích th c gói d li u 3940 bit trong kho ng th i gian 1,25ms.ươ ứ ớ ướ ữ ệ ả ờ
M c dù k thu t truy n d n c b n đ c đ nh hình, v n có nhi u đ xu tặ ỹ ậ ề ẫ ơ ả ượ ị ẫ ề ề ấ

công ngh cho các thành ph n ch a đ c quy t đ nh k c tiêu chu n cho đ ngệ ầ ư ượ ế ị ể ả ẩ ườ
xu ng c a 1xEV-DV.ố ủ
1.3.3.2.5 cdma2000 3x(MC- CDMA )
cdma2000 3x, hay 3xRTT, đ c p đ n s l a ch n đa sóng mang ban đ uề ậ ế ự ự ọ ầ
trong c u hình vô tuy n cdma2000 và đ c g i là MC-CDMA (Multi carrier) thu cấ ế ượ ọ ộ
IMT-MC trong IMT-2000. Công ngh này liên quan đ n vi c s d ng 3 sóng mangệ ế ệ ử ụ
1x đ tăng t c đ s li u và đ c thi t k cho d i t n 5MHz (g m 3 kênhể ố ộ ố ệ ượ ế ế ả ầ ồ
1,25Mhz). S l a ch n đa sóng mang này ch áp d ng đ c trong truy n d n đ ngự ự ọ ỉ ụ ượ ề ẫ ườ
xu ng. Đ ng lên tr i ph tr c ti p, gi ng nh WCDMA v i t c đ chip h i th pố ườ ả ổ ự ế ố ư ớ ố ộ ơ ấ
h n m t chút 3,6864Mcps (3 l n 1,2288Mcps).ơ ộ ầ
1.3.4 T ng k tổ ế
Nh v y, trên th gi i hi n đang t n t i các công ngh khác đ xây d ng hư ậ ế ớ ệ ồ ạ ệ ể ự ệ
th ng thông tin di đ ng 3G. Các n c khi l a ch n các công ngh 3G có th căn cố ộ ướ ự ọ ệ ể ứ
theo ITU-R M.1457 đ xác đ nh các ch tiêu ch y u c a h công ngh truy nh p vôể ị ỉ ủ ế ủ ọ ệ ậ
tuy n và xây d ng tiêu chu n trên c s t p h p biên so n ho c áp d ng nguyên v nế ự ẩ ơ ở ậ ợ ạ ặ ụ ẹ
theo các tiêu chu n c a SDO sao cho phù h p v i đi u ki n c a mình.ẩ ủ ợ ớ ề ệ ủ
19
Ch ng 2- T ng quan công ngh WCDMA trong h th ng UMTSươ ổ ệ ệ ố
Ch ng 2.ươ T NG QUAN CÔNG NGH WCDMAỔ Ệ
TRONG H TH NG UMTS.Ệ Ố
2.1 Nguyên lý CDMA
2.1.1 Nguyên lý tr i ph CDMA ả ổ
Các h th ng s đ c thi t k đ t n d ng dung l ng m t cách t i đa.ệ ố ố ượ ế ế ể ậ ụ ượ ộ ố
Theo nguyên lý dung l ng kênh truy n c a Shannon đ c mô t trong (2.1), rõ ràngượ ề ủ ượ ả
dung l ng kênh truy n có th đ c tăng lên b ng cách tăng băng t n kênh truy n.ượ ề ể ượ ằ ầ ề
C = B. log
2
(1+S/N) (2.1)
Trong đó B là băng thông (Hz), C là dung l ng kênh (bit/s), S là công su t tínượ ấ
hi u và N là công su t t p âm.ệ ấ ạ

Vì v y, Đ i v i m t t s S/N c th (SNR), dung l ng tăng lên n u băngậ ố ớ ộ ỉ ố ụ ể ượ ế
thông s d ng đ truy n tăng. CDMA là công ngh th c hi n tr i tín hi u g c thànhử ụ ể ề ệ ự ệ ả ệ ố
tín hi u băng r ng tr c khi truy n đi. CDMA th ng đ c g i là K thu t đa truyệ ộ ướ ề ườ ượ ọ ỹ ậ
nh p tr i ph (ậ ả ổ SSMA).T s đ r ng băng t n truy n th c v i đ r ng băng t n c aỷ ố ộ ộ ầ ề ự ớ ộ ộ ầ ủ
thông tin c n truy n đ c g i là đ l i x lý (ầ ề ượ ọ ộ ợ ử G
P
) ho c là h s tr i ph . ặ ệ ố ả ổ
G
P
= B
t
/ B
i
ho c Gặ
P
= B/R (2.2)
Trong đó B
t
:là đ r ng băng t n truy n th c tộ ộ ầ ề ự ế
B
i
: đ r ng băng t n c a tín hi u mang tinộ ộ ầ ủ ệ
B : là đ r ng băng t n RF ộ ộ ầ
R : là t c đ thông tinố ộ
M i quan h gi a t s S/N và t s Eố ệ ữ ỷ ố ỷ ố
b
/I
0
, trong đó E
b

là năng l ng trên m tượ ộ
bit, và I
0
là m t đ ph năng l ng t p âm, th hi n trong công th c sauậ ộ ổ ượ ạ ể ệ ứ :
p
bb
GI
E
BI
RE
N
S 1
00
×=
×
×
=
(2.3)
Vì th , v i m t yêu c u Eế ớ ộ ầ
b
/I
0
xác đ nh, đ l i x lý càng cao, thì t s S/N yêuị ộ ợ ử ỷ ố
c u càng th p. Trong h th ng CDMA đ u tiên, IS-95, băng thông truy n d n làầ ấ ệ ố ầ ề ẫ
1.25MHz. Trong h th ng WCDMA, băng thông truy n kho ng 5MHz.ệ ố ề ả
20
Ch ng 2- T ng quan công ngh WCDMA trong h th ng UMTSươ ổ ệ ệ ố
Trong CDMA, m i ng i s d ng đ c gán m t chu i mã duy nh t (mã tr iỗ ườ ử ụ ượ ộ ỗ ấ ả
ph ) đ tr i tín hi u thông tin thành m t tín hi u băng r ng tr c khi truy n đi. Bênổ ể ả ệ ộ ệ ộ ướ ề
thu bi t đ c chu i mã c a ng i s d ng đó và gi i mã đ khôi ph c tín hi u g c.ế ượ ỗ ủ ườ ử ụ ả ể ụ ệ ố

2.1.2 K thu t tr i ph và gi i tr i phỹ ậ ả ổ ả ả ổ
Tr i ph và gi i tr i ph là ho t đ ng c b n nh t trong các h th ng DS-ả ổ ả ả ổ ạ ộ ơ ả ấ ệ ố
CDMA. D li u ng i s d ng ng ý là chu i bit đ c đi u ch BPSK có t c đ làữ ệ ườ ử ụ ụ ỗ ượ ề ế ố ộ
R. Ho t đ ng tr i ph chính là nhân m i bit d li u ng i s d ng v i m t chu i ạ ộ ả ổ ỗ ữ ệ ườ ử ụ ớ ộ ỗ n
bit mã, đ c g i là các ượ ọ chip. đây, ta l y Ở ấ n=8 thì h s tr i ph là 8, nghĩa là th cệ ố ả ổ ự
hi n đi u ch tr i ph BPSK. K t qu t c đ d li u là 8xệ ề ế ả ổ ế ả ố ộ ữ ệ R và có d ng xu t hi nạ ấ ệ
ng u nhiên (gi nhi u) nh là mã tr i ph . Vi c tăng t c đ d li u lên 8 l n đápẫ ả ễ ư ả ổ ệ ố ộ ữ ệ ầ
ng vi c m r ng (v i h s là 8) ph c a tín hi u d li u ng i s d ng đ cứ ệ ở ộ ớ ệ ố ổ ủ ệ ữ ệ ườ ử ụ ượ
tr i ra. Tín hi u băng r ng này s đ c truy n qua các kênh vô tuy n đ n đ u cu iả ệ ộ ẽ ượ ề ế ế ầ ố
thu.
Hình 2- Quá trình tr i ph và gi i tr i phả ổ ả ả ổ
Trong quá trình gi i tr i ph , các chu i chip/d li u ng i s d ng tr i phả ả ổ ỗ ữ ệ ườ ử ụ ả ổ
đ c nhân t ng bit v i cùng các chip mã 8 đã đ c s d ng trong quá trình tr i ph .ượ ừ ớ ượ ử ụ ả ổ
Nh trên hình v tín hi u ng i s d ng ban đ u đ c khôi ph c hoàn toàn.ư ẽ ệ ườ ử ụ ầ ượ ụ
2.1.3. K thu t đa truy nh p CDMAỹ ậ ậ
M t m ng thông tin di đ ng là m t h th ng nhi u ng i s d ng, trong đóộ ạ ộ ộ ệ ố ề ườ ử ụ
m t s l ng l n ng i s d ng chia s ngu n tài nguyên v t lý chung đ truy n vàộ ố ượ ớ ườ ử ụ ẻ ồ ậ ể ề
nh n thông tin. Dung l ng đa truy nh p là m t trong các y u t c b n c a hậ ượ ậ ộ ế ố ơ ả ủ ệ
th ng. K thu t tr i ph tín hi u c n truy n đem l i kh năng th c hi n đa truyố ỹ ậ ả ổ ệ ầ ề ạ ả ự ệ
nh p cho các h th ng CDMA. Trong l ch s thông tin di đ ng đã t n t i các côngậ ệ ố ị ử ộ ồ ạ
ngh đa truy nh p khác nhauệ ậ : TDMA, FDMA và CDMA. S khác nhau gi a chúngự ữ
đ c ch ra trong hình 2-2.ượ ỉ
21
Ch ng 2- T ng quan công ngh WCDMA trong h th ng UMTSươ ổ ệ ệ ố
Hình 2- Các công ngh đa truy nh pệ ậ
Trong h th ng đa truy nh p theo t n s FDMA, các tín hi u cho các ng i sệ ố ậ ầ ố ệ ườ ử
d ng khác nhau đ c truy n trong các kênh khác nhau v i các t n s đi u ch khácụ ượ ề ớ ầ ố ề ế
nhau. Trong h th ng đa truy nh p phân chia theo th i gian TDMA, các tín hi u c aệ ố ậ ờ ệ ủ
ng i s d ng khác nhau đ c truy n đi trong các khe th i gian khác nhau. V i cácườ ử ụ ượ ề ờ ớ
công ngh khác nhau, s ng i s d ng l n nh t có th chia s đ ng th i các kênhệ ố ườ ử ụ ớ ấ ể ẻ ồ ờ

v t lý là c đ nh. Tuy nhiên trong h th ng CDMA, các tín hi u cho ng i s d ngậ ố ị ệ ố ệ ườ ử ụ
khác nhau đ c truy n đi trong cùng m t băng t n t i cùng m t th i đi m. M i tínượ ề ộ ầ ạ ộ ờ ể ỗ
hi u ng i s d ng đóng vai trò nh là nhi u đ i v i tín hi u c a ng i s d ngệ ườ ử ụ ư ễ ố ớ ệ ủ ườ ử ụ
khác, do đó dung l ng c a h th ng CDMA g n nh là m c nhi u, và không có conượ ủ ệ ố ầ ư ứ ễ
s l n nh t c đ nh, nên dung l ng c a h th ng CDMA đ c g i là dung l ngố ớ ấ ố ị ượ ủ ệ ố ượ ọ ượ
m m.ề
Hình 2-3 ch ra m t ví dỉ ộ ụ làm th nào 3 ng i s d ng có th truy nh p đ ngế ườ ử ụ ể ậ ồ
th i trong m t h th ng CDMA.ờ ộ ệ ố
Hình 2- Nguyên lý c a đa truy nh p tr i phủ ậ ả ổ
T i bên thu, ng i s d ng 2 s gi i tr i ph tín hi u thông tin c a nó tr l iạ ườ ử ụ ẽ ả ả ổ ệ ủ ở ạ
tín hi u băng h p, ch không ph i tín hi u c a b t c ng i nào khác. B i vì sệ ẹ ứ ả ệ ủ ấ ứ ườ ở ự
t ng quan chéo gi a mã c a ng i s d ng mong mu n và các mã c a ng i sươ ữ ủ ườ ử ụ ố ủ ườ ử
d ng khác là r t nhụ ấ ỏ : vi c tách sóng k t h p s ch c p năng l ng cho tín hi uệ ế ợ ẽ ỉ ấ ượ ệ
22
Ch ng 2- T ng quan công ngh WCDMA trong h th ng UMTSươ ổ ệ ệ ố
mong mu n và m t ph n nh cho tín hi u c a ng i s d ng khác và băng t nố ộ ầ ỏ ệ ủ ườ ử ụ ầ
thông tin.
Đ l i x lý và đ c đi m băng r ng c a quá trình x lý đem l i nhi u l i íchộ ợ ử ặ ể ộ ủ ử ạ ề ợ
cho các h th ng CDMA, nh hi u su t ph cao và dung l ng m m. Tuy nhiên, t tệ ố ư ệ ấ ổ ượ ề ấ
c nh ng l i ích đó yêu c u vi c s d ng k thu t đi u khi n công su t nghiêmả ữ ợ ầ ệ ử ụ ỹ ậ ề ể ấ
ng t và chuy n giao m m, đ tránh cho tín hi u c a ng i s d ng này che thông tinặ ể ề ể ệ ủ ườ ử ụ
c a ng i s d ng khác.ủ ườ ử ụ
2.2. M t s đ c tr ng c a l p v t lý trong h th ng WCDMA.ộ ố ặ ư ủ ớ ậ ệ ố
2.2.1. Các mã tr i ph .ả ổ
Trong h th ng tr i ph chu i tr c ti p DSSS, các bit d li u đ c mã hoáệ ố ả ổ ỗ ự ế ữ ệ ượ
v i m t chu i bit gi ng u nhiên (PN). M ng vô tuy n UMTS m ng s d ng m tớ ộ ỗ ả ẫ ạ ế ạ ử ụ ộ
t c đ chip c đ nh là 3.84Mcps đem l i m t băng thông sóng mang x p x 5MHz.ố ộ ố ị ạ ộ ấ ỉ
D li u đ c g i qua giao di n vô tuy n WCDMA đ c mã hoá 2 l n tr c khiữ ệ ượ ử ệ ế ượ ầ ướ
đ c đi u ch và truy n đi. Quá trình này đ c mô t trong hình v sau:ượ ề ế ề ượ ả ẽ
Hình 2- Quá trình tr i ph và tr nả ổ ộ

Nh v y trong quá trình trên có hai lo i mã đ c s d ng là mã tr n và mã đ như ậ ạ ượ ử ụ ộ ị
kênh.
• Mã đ nh kênhị : là các mã h s tr i ph bi n đ i tr c giao OVSF gi tính tr cệ ố ả ổ ế ổ ự ữ ự
giao gi a các kênh có các t c đ và h s tr i ph khác nhau. Các mã l a ch n đ cữ ố ộ ệ ố ả ổ ự ọ ượ
xác đ nh b i h s tr i ph . C n ph i chú ý r ng: M t mã có th đ c s d ngị ở ệ ố ả ổ ầ ả ằ ộ ể ượ ử ụ
trong cell khi và ch khi không có mã nào khác trên đ ng d n t m t mã c th đ nỉ ườ ẫ ừ ộ ụ ể ế
g c c a cây mã ho c là trên m t cây con phía d i mã đó đ c s d ng trong cùngố ủ ặ ộ ướ ượ ử ụ
m t cell. Có th nói t t c các mã đ c ch n l a s d ng hoàn toàn theo quy lu tộ ể ấ ả ượ ọ ự ử ụ ậ
tr c giao.ự
• Mã tr n.ộ Mã tr n đ c s d ng trên đ ng xu ng là t p h p chu i mã Gold.ộ ượ ử ụ ườ ố ậ ợ ỗ
Các đi u ki n ban đ u d a vào s mã tr n n. Ch c năng c a nó dùng đ phân bi tề ệ ầ ự ố ộ ứ ủ ể ệ
các tr m g c khác nhau. Thông qua mô ph ng, n đ c xác đ nh là t s gi a t t ngạ ố ỏ ượ ị ỉ ố ữ ự ươ
23
Ch ng 2- T ng quan công ngh WCDMA trong h th ng UMTSươ ổ ệ ệ ố
quan và t ng quan chéo khi thay đ i s chip b c t b t do thay đ i t s S/N. K tươ ổ ố ị ắ ớ ổ ỉ ố ế
qu đ c ch ra trong b ng 2-1.ả ượ ỉ ả
B ng 2- ả Quan h gi a S/N và s chip b c t b tệ ữ ố ị ắ ớ
Có hai lo i mã tr n trên đ ng lên , chúng dùng đ duy trì s phân bi t gi a cácạ ộ ườ ể ự ệ ữ
máy di đ ng khác nhau. C hai lo i đ u là mã ph c. Mã th nh t là mã hoá Kasamiộ ả ạ ề ứ ứ ấ
r t r ng. Lo i th hai là mã tr n dài đ ng lên th ng đ c s d ng trong cellấ ộ ạ ứ ộ ườ ườ ượ ử ụ
không phát hi n th y nhi u ng i s d ngtrong m t tr m g c. Đó là chu i mã Goldệ ấ ề ườ ử ụ ộ ạ ố ỗ
có chi u dài là 2ề
41
-1.
2.2.2. Ph ng th c song công.ươ ứ
Hai ph ng th c song công đ c s d ng trong ki n trúc WCDMA: Songươ ứ ượ ử ụ ế
công phân chia theo th i gian (TDD) và song công phân chia theo t n s (FDD).ờ ầ ố
Ph ng pháp FDD c n hai băng t n cho đ ng lên và đ ng xu ng. Ph ng th cươ ầ ầ ườ ườ ố ươ ứ
TDD ch c n m t băng t n. Thông th ng ph t n s đ c bán cho các nhà khai thácỉ ầ ộ ầ ườ ổ ầ ố ượ
theo các d i có th b ng 2x10MHz, ho c 2x15MHz cho m i b đi u khi n. M c dùả ể ằ ặ ỗ ộ ề ể ặ

có m t s đ c đi m khác nhau nh ng c hai ph ng th c đ u có t ng hi u su t g nộ ố ặ ể ư ả ươ ứ ề ổ ệ ấ ầ
gi ng nhau. Ch đ TDD không cho phép gi a máy di đ ng và tr m g c có trố ế ộ ữ ộ ạ ố ễ
truy n l n, b i vì s gây ra đ ng đ gi a các khe th i gian thu và phát. Vì v y màề ớ ở ẽ ụ ộ ữ ờ ậ
ch đ IDD phù h p v i các môi tr ng có tr truy n th p, cho nên ch đ TDDế ộ ợ ớ ườ ễ ề ấ ế ộ
v n hành các pico cell. M t u đi m c a TDD là t c đ d li u đ ng lên vàậ ở ộ ư ể ủ ố ộ ữ ệ ườ
đ ng xu ng có th r t khác nhau, vì v y mà phù h p cho các ng d ng có đ c tínhườ ố ể ấ ậ ợ ứ ụ ặ
b t đ i x ng gi a đ ng lên và đ ng xu ng , ch ng h n nh Web browsing. Trongấ ố ứ ữ ườ ườ ố ẳ ạ ư
quá trình ho ch đ nh m ng, các u đi m và nh c đi m c a hai ph ng pháp này cóạ ị ạ ư ể ượ ể ủ ươ
th bù tr . Đ án này ch t p trung nghiên c u ch đ FDD.ể ừ ồ ỉ ậ ứ ế ộ
Hình d i đây ch ra s đ phân b ph t n s c a h th ng UMTS Châu Âu.ướ ỉ ơ ồ ố ổ ầ ố ủ ệ ố
24
Ch ng 2- T ng quan cụng ngh WCDMA trong h th ng UMTS
1900 19801920 2010 2025 2110 2170 MHz
ẹ ụn
baờng
ẹ ụn
baờng
Songbaờng
ẹ ửụứngleõn ẹ ửụứngxuoỏng
Hỡnh 2- Phõn b ph t n cho UMTS chõu u.
2.2.3. Dung l ng m ng.
K t qu c a vi c s d ng cụng ngh a truy nh p tr i ph CDMA l dung
l ng c a cỏc h th ng UMTS khụng b gi i h n c ng, cú ngha l m t ng i s
d ng cú th b sung m khụng gõy ra ngh n b i s l ng ph n c ng h n ch . H
th ng GSM cú s l ng cỏc liờn k t v cỏc kờnh c nh ch cho phộp m t l u
l ng l n nh t ó c tớnh toỏn v ho ch nh tr c nh s d ng cỏc mụ hỡnh
th ng kờ. Trong h th ng UMTS b t c ng i s d ng m i no s gõy ra m t l ng
nhi u b sung cho nh ng ng i s d ng ang cú m t trong h th ng, nh h ng
n t i c a h th ng. N u cú s mó thỡ m c tng nhi u do tng t i l c c u gi i
h n dung l ng chớnh trong m ng. Vi c cỏc cell b co h p l i do t i cao v vi c tng

dung l ng c a cỏc cell m cỏc cell lõn c n nú cú m c nhi u th p l cỏc hi u ng
th hi n c i m dung l ng xỏc nh nhi u trong cỏc m ng CDMA. Chớnh vỡ th
m trong cỏc m ng CDMA cú c i m dung l ng m m. c bi t, khi quan tõm
n chuy n giao m m thỡ cỏc c c u ny lm cho vi c ho ch nh m ng tr nờn
ph c t p.
2.2. 4. Phõn t p a ng- B thu RAKE.
Truy n súng vụ tuy n trong kờnh di ng m t t c c tr ng b i cỏc s
ph n x , s suy hao khỏc nhau c a nng l ng tớn hi u. Cỏc hi n t ng ny gõy ra
do cỏc v t c n t nhiờn nh to nh, cỏc qu id n n hi u ng truy n súng a
ng.
25