Download miễn phí Các công nghệ sau 3G
Chương 1: Sự phát triển từ 2G qua 3G lên 4G 3
1.1. Nửa đầu thập kỷ 1990: Viễn thông chủ yếu là thoại 3
1.2. Từ 1995 đến 2000: sự cất cánh của viễn thông di động và Internet 3
1.3. Từ 2000 đến 2005: Dot Com suy sụp, xuất hiện Web 2.0 và Mobile Internet 4
1.4. Từ 2005 đến nay: thoại di động phủ sóng toàn cầu, VoIP và Mobile
Broadband bắt đầu phổ biến 6
1.5. Tương lai – Nhu cầu đối với các hệ thống Sau 3G 7
1.6. Tất cả các hệ thống này đều dựa trên IP 10
Chương 2: Tổng quan các kiến trúc Sau 3G
– Các hệ thống UMTS, HSPA, và HSPA+ 13
2.1. Tổng quan 13
2.2. UMTS 14
2.2.1. Giới thiệu 14
2.2.2. Kiến trúc mạng 14
2.2.3. Giao tiếp vô tuyến và mạng truy nhập vô tuyến 22
2.3. HSPA (HSDPA và HSUPA) 33
2.3.1. Các kênh dùng chung (shared channel) 33
2.3.2. Đa mã trải 34
2.3.3. Điều chế cấp cao hơn 35
2.3.4. Sắp đặt lịch truyền, điều chế và mã hóa, HARQ 36
2.3.5. Cập nhật và chuyển giao cell 37
2.3.6. HSUPA 38
2.4. HSPA+ và những cải tiến khác: Cạnh tranh với LTE 40
2.4.1. Điều chế cấp cao hơn nữa 40
2.4.2. MIMO 41
2.4.3. Khả năng truyền gói liên tục (Continuos Packet Connectivity) 41
2.4.4. Các trạng thái Enhanced Cell-FACH, Enhanced Cell/URA-PCH 44
2.4.5. Cải tiến mạng vô tuyến: Một đường hầm duy nhất (One-tunnel) 46
2.4.6. Cạnh tranh với LTE ở dải tần 5 MHz 47
Chương 3: LTE và LTE-Advanced 48
3.1. Giới thiệu 48
3.2. Kiến trúc mạng 49
3.2.1. Các trạm cơ sở cải tiến 49
3.2.2. Đường giao tiếp giữa mạng lõi với mạng truy nhập vô tuyến 50
3.2.3. Gateway nối với Internet 51
3.2.4. Đường giao tiếp với cơ sở dữ liệu người dùng 52
3.2.5. Chuyển qua chuyển lại giữa những công nghệ vô tuyến khác nhau 52
3.2.6. Thuật ngữ “thiết lập cuộc gọi gói” trở thành lịch sử 52
3.3. Air Interface và mạng vô tuyến của LTE 53
3.3.1. Truyền dữ liệu hướng xuống 53
3.3.2. Truyền dữ liệu hướng lên 55
3.3.3. Các thông số vật lý 56
3.3.4. Từ khe đến khung 57
3.3.5. Các ký hiệu tham chiếu và các kênh truyền 58
3.3.6. Hướng xuống: Kênh quảng bá 59
3.3.7. Hướng xuống: Kênh nhắn tin 60
3.3.8. Hướng xuống và hướng lên: Các kênh truyền tải và kênh điều khiển
dành riêng, và việc ánh xạ chúng vào kênh vật lý dùng chung 60
3.3.9. Hướng xuống: Các kênh điều khiển ở tầng vật lý 60
3.3.10: Hướng lên: Các kênh điều khiển ở tầng vật lý 61
3.3.11. Cấp phát lịch truyền linh động và cấp phát lịch truyền lâu dài 61
3.3.12. Truyền MIMO trong LTE 62
3.3.13. Tính toán thông suất LTE 63
3.3.14. Kiểm soát tài nguyên vô tuyến 64
3.3.15. Trạng thái tích cực RRC 65
3.3.16. Trạng thái rỗi RRC 65
3.3.17. Xử lý các gói dữ liệu ở eNodeB 66
3.4. Các thủ tục báo hiệu cơ bản 67
3.4.1. Tìm kiếm mạng và quảng bá các thông tin hệ thống 68
3.4.2. Liên hệ ban đầu với mạng 68
3.4.3. Xác minh thuê bao (authentication) 68
3.4.4. Yêu cầu cấp phát một địa chỉ IP 69
3.5. Tổng kết và so sánh với HSPA 69
3.6. LTE-Advanced 70
Chương 4: WiMAX (IEEE 802.16) 71
4.1. Giới thiệu 72
4.2. Kiến trúc mạng 72
4.2.1. Các mạng nhỏ dành cho khách hàng cố định 72
4.2.2. Các mạng từ vừa tới lớn và tính di động 72
4.2.3. ASN-GW 74
4.2.4. Xác minh và mã hóa 74
4.2.5. Cấp phát địa chỉ IP cho máy khách và các kênh R6 76
4.2.6. Quản lý tính di động ở tầm vi mô 76
4.2.7. Quản lý tính di động ở tầm vĩ mô 77
4.3. Giao tiếp vô tuyến và mạng vô tuyến của WiMAX cố định 802.16d 78
4.4. Giao tiếp và mạng vô tuyến của WiMAX di động 80
4.4.1. OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 81
4.4.2. Truyền MIMO trong WiMAX 82
4.4.3. Các hệ thống ăng-ten thích nghi (AAS) 82
4.4.4. Các thủ tục chuyển giao 83
4.4.5. Chế độ tiết kiệm điện năng và chế độ ngủ 84
4.4.6. Chế độ rỗi 84
4.5. Các thủ tục báo hiệu cơ bản 85
4.6. Tổng kết và so sánh với HSPA và LTE 86
4.7. Các công nghệ này cạnh tranh lành mạnh

http://s1.luanvan.co/qYjQuXJz1boKCeiU9qAb3in9SJBEGxos/swf/2013/06/23/cac_cong_nghe_sau_3g.YTJBbG78l6.swf luanvanco /luan-van/de-tai-ung-dung-tren-liketly-30525/
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí

Tóm tắt nội dung tài liệu:

cạnh tranh hơn. Giống như trong LTE, giao tiếp
R6 giữa trạm cơ sở và ASN-GW hoàn toàn dựa trên IP. Hệ quả là, mọi công nghệ vận chuyển
nào có khả năng vận chuyển các gói IP đều có thể được WiMAX sử dụng. Bởi vì các trạm cơ sở
WiMAX đa vùng (multisector) có khả năng đạt những tốc độ truyền dữ liệu trên giao tiếp vô
tuyến lên tới 30 Mbit/s và hơn nữa, nên những công nghệ vận chuyển thích hợp ở dặm cuối nối
Các công nghệ di động Sau 3G 74
Sinh viên thực hiện: Phạm Hoàng Dũng – Đ06VTK1
với trạm cơ sở là các hệ thống vi ba dựa trên Ethernet, các đường cáp VDSL và cáp quang. Các
kênh E1 2 Mbit/s thì, do giá cả quá đắt và và tốc độ chậm so với khả năng của giao tiếp vô tuyến,
nên không chắc được dùng.
Để chuyển giao đường truyền giữa các trạm cơ sở một cách trơn tru, người ta đã qui định giao
tiếp R8 như được minh họa trong Hình 4.1. Giống như kênh giao tiếp R6, nó cũng hoàn toàn dựa
trên giao thức IP. Trong thực tế, mỗi trạm cơ sở chỉ được nối với mạng bằng một kênh giao tiếp
vật lý duy nhất. Vì vậy dữ liệu từ trạm cơ sở này sẽ phải đi qua một hay nhiều router trước khi
đến được trạm cơ sở khác. Thực tế, phụ phí sinh ra bởi chuyện này cũng nhỏ thôi, bởi vì lượng
dữ liệu người dùng trên kênh giao tiếp R6 chắc chắn là cao hơn nhiều lần so với lượng dữ liệu
trao đổi phục vụ cho một cuộc chuyển giao của một đường truyền trên kênh giao tiếp R8.
4.2.3. ASN-GW
Trong các mạng WiMAX, thiết bị gateway giữa mạng vô tuyến và mạng lõi được gọi là ASN-
GW (Access Service Network Gateway _ Cổng nối Mạng Dịch vụ Truy nhập). Về nguyên tắc,
nó phụ trách những công việc giống như Access Gateway (AGW) trong LTE vậy. Những công
việc đó là:
 Quản lý thuê bao chẳng hạn như xác minh và quản lý thông tin thuê bao;
 Quản lý tính di động để chuyển hướng đường truyền từ cell này sang cell khác khi người
dùng di chuyển;
 Yểm trợ tích cực cho thủ tục chuyển giao trong trường hợp thiếu mất kênh giao tiếp R8
giữa hai trạm cơ sở.
4.2.4. Xác minh và mã hóa
Trong chuẩn WiMAX, các thiết bị người dùng được gọi là Customer Premises Equipment
(CPE), một thuật ngữ được đưa ra trong chuẩn 802.16-2004, vốn chủ yếu chỉ các thiết bị cố định.
Tuy nhiên thuật ngữ này vẫn đang được dùng với chuẩn 802.16-2005 và các thiết bị di động, bên
cạnh các thuật ngữ Mobile Subscriber Station (MSS) và Mobile Station (MS). Khi một CPE
được bật lên, công việc đầu tiên của nó là tìm kiếm các mạng khả dụng và lấy một địa chỉ IP từ
mạng nhà của người dùng, hoặc, trong trường hợp roaming, từ một mạng thích hợp các. Trước
khi một thiết bị được ASN-GW nhận vào mạng, cần có một thủ tục xác minh (authentication).
Không giống như các mạng do 3GPP đề xuất (UMTS, HSPA và LTE), WiMAX không sử dụng
một khóa bí mật lưu trên thẻ SIM và trong mạng. Thay vì vậy, việc xác minh được thực hiện
bằng một cặp khóa công khai/riêng tư (public/private key) để bổ sung cho một chứng chỉ X.509.
Về lý thuyết, các khóa này và chứng nhận đó có thể được lưu trữ trên một thẻ SIM. Nhưng
trong thực tế thì các nhà cung cấp dịch vụ mạng không làm như thế. Thay vì vậy, các khóa và
chứng chỉ đều được trữ ở một nơi an toàn trong chính CPE, nơi này không thể truy cập trực tiếp
được nhằm ngăn không cho các ứng dụng đọc khóa riêng tư bí mật ấy.
Ở đầu thủ tục xác minh, CPE và mạng trao đổi các khóa công khai của chúng với nhau, các
mã này sau đó được sử dụng để chế ra những khóa tạm thời (temporary key) để mã hóa thêm dữ
liệu lưu thông giữa CPE và mạng. Dữ liệu được mã hóa bằng một mã công khai tạm thời chỉ có
thể được giải mã bằng khóa riêng tư tạm thời tương ứng, vốn được chế ra từ khóa riêng tư bí
mật. Bởi vì các khóa riêng tư không bao giờ được truyền qua giao tiếp vô tuyến, nó đảm bảo
rằng những kẻ tấn công mạng không thể mã hóa hay sửa đổi dữ liệu. Một lợi ích khác của việc
có các khóa công khai và riêng tư là, khóa riêng tư của thuê bao chỉ được trữ trong CPE của
khách hàng chứ không phải trên mạng, bởi vì mạng chỉ yêu cầu khóa công khai để mã hóa dữ
liệu thôi. Hệ quả là không có thông tin thiết yếu nhạy cảm nào phải được lưu trữ trên bất kỳ thiết
bị nào của mạng của nhà cung cấp dịch vụ.
Các công nghệ di động Sau 3G 75
Sinh viên thực hiện: Phạm Hoàng Dũng – Đ06VTK1
Ngoài việc trao đổi khóa công khai, WiMAX có một cơ chế bổ sung để bảo đảm rằng khóa
công khai được một CPE gửi đi phải được liên kết chẽ với địa chỉ lớp MAC trong phần cứng của
CPE ấy. Điều này được thực hiện bằng cách qui định rằng, ngoài khóa công khai ra CPE phải
gửi kèm một chứng chỉ (certificate) do một cơ quan ban hành chứng chỉ (certificate authority _
CA) ký, như được minh họa trong Hình 4.2. CA ấy “ký” vào chứng chỉ này bằng cách mã hóa
khóa công khai và địa chỉ MAC của CPE bằng khóa riêng tư của họ. Khi CPE gửi khóa công
khai của nó kèm theo chứng chỉ này, mạng sẽ giải mã chứng chỉ này bằng khóa công khai của
CA ấy. Sau đó, nó kiểm tra xem khóa công khai của CPE có khớp với khóa được giải mã từ
chứng chỉ này hay không. Hơn nữa, nó còn thẩm tra xem địa chỉ MAC trong mỗi gói dữ liệu gửi
đi có khớp với địa chỉ giải mã được từ chứng chỉ này hay không. Nếu chúng khớp, CPE ấy được
xác minh là đúng. Kẻ gian không thể lục lọi trong chứng chỉ này được, bởi vì nó chỉ có thể được
giải mã bởi người (hay thiết bị) nào biết khóa công khai của CA kia thôi. Và chứng chỉ này cũng
không thể bị thay đổi và mã hóa lại được. Chứng chỉ này cũng không cho phép kẻ gian tấn công
bằng cách làm nhái khóa công khai của CPE, bởi vì khóa ấy được dùng kết hợp với một địa chỉ
MAC được lưu một cách an toàn (ghi chết luôn) trong CPE. Vì thế, không thể làm nhái nó cùng
với địa chỉ MAC kia được.
Hình 4.2: Qui trình xác minh của WiMAX với sự trợ giúp của một CA.
Cần lưu ý rằng, các chứng chỉ và các cặp khóa công khai/riêng tư cũng được dùng để xác
minh và mã hóa những phiên truy cập Web an toàn, ví dụ như mua hàng trực tuyến hay giao
dịch ngân hàng qua Web chẳng hạn. Ở đây, một phiên HTTPS (Secure HTTP) được thiết lập
thay vì một phiên HTTP thông thường, và quá trình xác minh và mã hóa cũng rất tương tự với
quá trình đã mô tả ở trên. Khi đường liên lạc với khách hàng được thiết lập, Web server gửi một
chứng chỉ được ký bởi một CA đến trình duyệt Web của khách hàng. Chứng chỉ đó chứa địa chỉ
(URL) của Web site và khóa công khai của server. Trình duyệt Web của máy khách so sánh
URL mà người dùng vừa gõ vào với URL trong chứng chỉ. Nếu chúng khớp nhau, trình duyệt
Web ấy có thể chắc chắn rằng đường liên lạc đó đã không bị chuyển hướng bởi một kẻ tấn công
mạng nào đó. Đối với kẻ tấn công mạng thì khóa công khai của server trong chứng chỉ ấy vô giá
trị, bởi vì chúng không có khóa riêng tư của máy khách để giải mã thông tin trong đó, vốn được
mã hóa bằng khóa công khai của máy khách.
Các công nghệ di động Sau 3G 76
Sinh viên thực hiện: Phạm Hoàng...

---