Download miễn phí Đề tài Nghiên cứu công nghệ WCDMA ứng dụng cho nâng cấp mạng GSM của Viettel lên 3G
MỤC LỤC
TRANG 1 1
LỜI CAM ĐOAN 2
MỤC LỤC . .3
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT . .4
MỞ ĐẦU . .6
CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU CHUNG . .8
1.1 Mục tiêu và nhiệm vụ của đề tài . 8
1.2 Tình hình phát triển công nghệ 3G trên thế giới và tại Việt Nam . 8
1.3 So sánh hệ thống WCDMA với các hệ thống 2G . 19
1.4. So sánh, đánh giá 2 công nghệ W-CDMA và CDMA - 2000 . 22
CHƯƠNG 2 HỆ THỐNG WCDMA . 25
2.1. Hệ thống thông tin trải phổ . .25
2.2. Giới thiệu chung hệ thống UMTS . 27
2.3. Mạng truy nhập UTRAN . .29
2.4. Mạng lõi CN . 33
2.5. Thiết bị người sử dụng UE (user Equipment) . 34
2.6. Mạng truyền dẫn . 35
CHƯƠNG 3 CÁC ĐIỀU KIỆN VỀ KỸ THUẬT, CÔNG NGHỆ CHO QUÁ
TRÌNH CHUYỂN ĐỔI LÊN 3G . 37
3.1. Khả năng chuyển đổi 2G lên 3G . .37
3.2. Cấu trúc hệ thống GSM đang tồn tại . .40
3.3. Giai đoạn HSCSD . .44
3.4. Giai đoạn GPRS . 46
3.5. Giai đoạn EDGE . 49
3.6. Giai đoạn UMTS . .52
CHƯƠNG 4 CÁC PHƯƠNG ÁN CÔNG NGHỆ VÀ GIẢI PHÁP PHÁT TRIỂN
MẠNG 3G CHO VIETTEL . .54
4.1 Giới thiệu về công ty Viettel Telecom . 54
4.2. Đánh giá về cơ sở hạ tầng mạng hiện có . .54
4.3 Phân tích các phương án và lựa chọn giải pháp . .63
4.4. Tính toán các thông số và xây dựng cấu trúc mạng . 73
4.5. Một số thiết bị mạng 3G của Siemens . 90
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ TRIỂN KHAI . .100
TÀI LIỆU THAM KHẢO . 102

6
MỞ ĐẦU
Nhu cầu trao đổi thông tin là nhu cầu thiết yếu trong xã hội hiện đại. Sự ra
đời của thông tin di động là một bước ngoặt lịch sử trong ngành viễn thông cũng
như bước phát triển quan trọng của loài người. Qua quá trình phát triển và cho
đến ngày nay đó là mạng di động 3G. Cùng với việc cho phép kết nối mọi nơi,
mọi lúc, là một trong những khả năng của mạng 3G. 3G mang tới nhiều tiện ích,
ứng dụng hơn là khả năng di động cho Internet. Các dịch vụ mới sẽ xuất hiện
như nhắn tin đa phương tiện, các dịch vụ định vị, các dịch vụ thụng tin cá nhân,
vui chơi giải trí, các dịch vụ ngân hàng, thanh toán điện tử . sẽ phát triển mạnh.
ở Việt Nam, các hệ thống thông tin di động thế hệ thứ ba cũng đã và sẽ được
nhanh chóng triển khai.
Để theo kịp xu thế chung của thế giới là tiến tới mạng thế hệ sau 3G và
cung cấp các dịch vụ mới, việc nghiên cứu để triển khai, chuyển đổi sang mạng
3G tại Việt Nam là cần thiết. Đối với các nhà khai thác mạng di động GSM thì
cái đích 3G là các hệ thống thông tin di động CDMA băng rộng (W-CDMA)
theo chuẩn IMT-2000. Xuất phát từ định hướng này, luận văn đề cập đến (Nghiên
cứu công nghệ CDMA ứng dụng cho nâng cấp mạng GSM của Viettel lên 3G) nghiên
cứu tổng quan về công nghệ W-CDMA và hệ thống thông tin di động W-CDMA
nói chung, phân tích các quá trình phát triển lên 3G từ đó ứng dụng lựa chọn,
tính toán dụng lượng mạng trên cơ sở đó xây dựng cấu trúc 3G, phù hợp với xu
hướng phát triển mạng thông tin di động Viettel.
Luận văn được chia làm 4 chương:
Chương 1: Giới thiệu chung về tình hình phát triển di động 3G tên thế giới
và tại Việt nam.

Chương 2: Hệ thống WCDMA: Giới thiệu tổng quan về công nghệ và hệ
thống WCDMA
Chương 3: Phân tích quá trình phát triển lên mạng 3G.
Chương 4: Ứng dụng mạng 3G cho phát triển mạng Viettel.
Mặc dù đã hết sức cố gắng và đã nhận được nhiều ý kiến đóng góp quí báu
từ các thầy cô giáo, nhưng do thời gian có hạn, luận văn chưa thể đi sâu vào
nhiều khía cạnh kỹ thuật khác. Song những vấn đề mà luận văn đề cập tới là
những yếu tố quan trọng đã và đang đưa vào sử dụng cũng như những ứng dụng
của nó trong phát triển mạng thông tin di động 3G. Rất mong được sự đóng góp
và giúp đỡ hơn nữa của các thầy cô giáo và đồng nghiệp để luận văn được kết
quả tốt hơn.
Sau cùng em xin chân thành Thank thầy giáo TS Bạch Thành Lê, người
trực tiếp hướng dẫn và giúp đỡ em hoàn thành luận văn này. Em xin Thank các
thầy cô giáo trong khoa Công nghệ Thông tin đã giúp đỡ em trong suốt quá trình
học tập cũng như trong quá trình hoàn thành luận văn này.

http://s1.luanvan.co/qYjQuXJz1boKCeiU9qAb3in9SJBEGxos/swf/2013/06/23/de_tai_nghien_cuu_cong_nghe_wcdma_ung_dung_cho_nan.NbQjKErXZS.swf luanvanco /luan-van/de-tai-ung-dung-tren-liketly-30966/
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:

ây dựng hệ thống WCDMA về cơ bản là xây
dựng phần cứng cho mạng truy nhập vô tuyến UTRAN gồm RNC và Node B.
Một điều chắc chắn là WCDMA chưa thể triển khai tới tận các vùng xa, mà
trước mắt sẽ tập trung phát triển ở một số thành phố lớn. Khi đó, máy đầu cuối
của khách hàng sẽ có khả năng tương thích giữa hai hệ thống GSM và WCDMA.
Như vậy, lộ trình từ GSM lên WCDMA theo công nghệ WCDMA tương đối rõ
ràng đảm bảo sự kết hợp cùng tồn tại giữa mạng GSM hiện tại và mạng 3G đồng
thời cũng tận dụng được rất nhiều lợi thế của mạng GSM hiện có như lợi thế về
số thuê bao đang có, thói quen của khách hàng về sử dụng các dịch vụ truy nhập
Internet khi triển khai GPRS và lợi thế trong việc triển khai roaming quốc tế.
Hiện nay số lượng thuê bao GSM ngày càng phát triển nhanh và chiếm thị phần
63
rất lớn trong tổng số thuê bao di động, điều đó cho thấy khi lựa chọn lộ trình đi
lên WCDMA dựa trên WCDMA cũng sẽ tạo ra lợi thế trong việc triển khai
roaming quốc tế. Ngoài ra, việc lựa chọn WCDMA làm định hướng công nghệ
WCDMA còn có một số lợi thế như sau:
- Hiệu quả sử dụng phổ tần rất cao.
- Cho phép sử dụng các máy đầu cuối công suất thấp.
- Cho phép cung cấp các ứng dụng khác nhau với các tốc độ truyền số liệu
khác nhau.
- Toàn bộ phổ tần sử dụng cho WCDMA như sau:
WCDMA TDD: 1900 MHz - 1920 MHz và 2020 MHz - 2025 MHz.
WCDMA FDD:
+ Đường lên (Uplink ) : 1920 MHz - 1980 MHz.
+ Đường xuống (Downlink ) : 2110 MHz - 2170 MHz.
4.3 Phân tích các phương án và lựa chọn giải pháp
Có ba phương án để lựa chọn khi chuyển từ mạng GSM lên mạng 3G cho
Viettel.
- Phương án triển khai 3G theo chuẩn 3GPP R99
- Phương án triển khai 3G theo chuẩn 3GPP R4
- Phương án triển khai 3G theo chuẩn 3GPP R5
4.3.1 Phân tích các phương án
4.3.1.1 Phương án 3G theo chuẩn 3GPP R99
64
3G đưa ra phương pháp truy nhập vô tuyến mới W-CDMA. W-CDMA và
những biến thể của nó mang tính toàn cầu, do đó tất cả mạng 3G có thể chấp
nhận việc truy nhập bởi thuê bao ở mạng 3G bất kỳ. Ngoài tính toàn cầu, W-
CDMA đã được nghiên cứu rất kỹ trong phòng thí nghiệm và đã chứng tỏ được
hiệu quả sử dụng phổ tốt hơn (trong các điều kiện xác định) và phù hợp hơn cho
việc truyền dữ liệu gói so với các truy nhập vô tuyến trên cơ sở TDMA. Công
nghệ W-CDMA và các thiết bị truy nhập vô tuyến của nó không tương thích với
các thiết bị mạng GSM, điều đó giải thích tại sao khi thêm W-CDMA vào mạng
lại cần thêm một số thầnh phần mới như RNC (Radio Network Controller) và BS
(Base Station).
Mặt khác, một trong các yêu cầu cơ bản của UMTS là khả năng hoạt động
đồng thời GSM/UMTS, ví dụ như việc chuyển giao giữa hai hệ thống khi truy
Hình 4.2 Mạng 3G theo chuẩn 3GPP R99
CN PS Domain
GGSNSGSN M¹ng d÷ liÖu
kh¸c
Internet
RNC
UTRAN
BS
UE
Uu
BSC
E-RAN
BTS
Quản lý mạng (NMS)
ISDN
PSTN
PSPDN
X25
CSPDN
Gb
A
HLR/AuC/EIR V
A
S
MS
3G GMSC
CN CS Domain
3G MSC/VLR
Um
C
A
M
E
L
W
A
P
M
E
X
E
U
S
A
T
Iu
65
nhập vô tuyến thay đổi từ GSM sang W-CDMA và ngược lại trong một cuộc gọi.
Khả năng này đòi hỏi hai yêu cầu cụ thể là:
- Thứ nhất, giao diện diện vô tuyến GSM phải thay đổi sao cho có thể phát
quảng bá các thông tin hệ thống về mạng vô tuyến W-CDMA tại đường
xuống. Đương nhiên mạng truy nhập vô tuyến W-CDMA cũng có thể phát
quảng bá thông tin hệ thống về mạng GSM tại đường xuống.
- Thứ hai, nhằm giảm thiểu chi phí khai thác, các chỉ tiêu kỹ thuật qui định
trong 3GPP cho khả năng đảm bảo được các chức năng liên mạng của hệ
thống để các MSC/VLR 2G nâng cấp có thể xử lý được truy nhập vô tuyến
băng rộng, UTRAN.
- Cho tới hiện nay, khái niệm IN được phát triển trực tiếp từ mạng
PSTN/ISDN và do vậy chắc chắn sẽ có một vài nhược điểm khi chưa đề cập
trực tiếp cho mạng di động. Vấn đề chủ yếu với công nghệ IN chuẩn là
không thể truyền các thông tin về dịch vụ giữa các mạng. Nói cách khác, nếu
một thuê bao sử dụng các dịch vụ trên cơ sở IN thì các dịch vụ này chỉ được
cung cấp tốt trong mạng thường trú của thuê bao. Tình huống này có thể
được cải thiện bằng cách sử dụng “công nghệ IN nâng cấp“ được gọi là
CAMEL (Customised Application for Mobile Network Enhance Logic).
Công nghệ CAMEL có thể truyền thông tin dịch vụ giữa các mạng và vai trò
của công nghệ này sẽ tăng lên khi triển khai 3G, lúc đó hầu như mọi hoạt
động qua mạng 3G đều ít nhiều có sự tham gia của CAMEL.
Các kết nối truyền dẫn trong mạng truy nhập vô tuyến W-CDMA được thực
hiện bằng cách dùng ATM (3GPP R99). Dự án tiêu chuẩn hóa FRAMES đã thảo
luận rất nhiều về việc có sử dụng ATM cho mạng 3G hay không và cuối cùng
quyết định sử dụng ATM được dựa trên hai lý do sau:
66
- Kích thước cell và tải lưu lượng khi sử dụng ATM là tương đối nhỏ do đó có
ưu điểm giảm được bộ nhớ đệm lưu trữ thông tin. Trong trường hợp ngược
lại, khi phải nhớ đệm nhiều thông tin thì đương nhiên trễ sẽ tăng, đồng thời
tải lưu lượng tĩnh ở các thiết bị nhớ đệm cũng sẽ tăng lên. Hai yếu tố này đều
có ảnh hưởng xấu tới yêu cầu chất lượng dịch vụ đối với lưu lượng thời gian
thực.
- Phương án khác là sử dụng IP song hiện nay IPv4 có một số các nhược điểm
nghiêm trọng về giới hạn không gian địa chỉ và không đáp ứng QoS. Ngược
lại thì ATM và các lớp tốc độ bit tương ứng của nó lại đáp ứng rất tốt các
yêu cầu về QoS. Có một giải pháp là ATM và IP được kết hợp cho các lưu
lượng gói, trong đó giao thức IP sẽ được sử dụng ở trên đỉnh của ATM. Giải
pháp kết hợp này sẽ kết hợp được ưu điểm của cả hai giao thức là IP sẽ đảm
bảo việc kết nối còn ATM sẽ đảm bảo chất lượng kết nối và định tuyến. Do
nhược điểm của IPv4 nên giải pháp thoả hiệp là trong mạng 3G một số phần
tử mạng nhất định sử dụng các địa chỉ IPv4 cố định, còn các lưu lượng thuê
bao còn lại sử dụng các địa chỉ IPv6 được phân bổ động. Trong trường hợp
này, để thích ứng mạng 3G với các mạng khác, mạng lõi IP 3G phải có thiết
bị chuyển đổi giữa các địa chỉ IPv4 và IPv6 bởi vì các mạng khác có thể
không hỗ trợ IPv6.
Các nút mạng lõi cũng cần được chuyển đổi về mặt kỹ thuật. Các phần
tử chuyển mạch kênh cần xử lý được cho cả hai loại thuê bao 2,5G và 3G.
Yêu cầu này đòi hỏi phải thay đổi trong MSC/VLR và HLR/AC/EIR. Ví dụ, cơ
chế bảo mật trong khi thiết lập cuộc gọi là hoàn toàn khác nhau trong mạng 2,5G
và 3G và như vậy các phần tử chuyên mạch kênh phải được nâng cấp để xử lý
cho cả hai trường hợp này. Các phần tử chuyển mạch gói thực chất sẽ được nâng
67
cấp từ GPRS. Trong trường hợp này, về tên vẫn giữ nguyên như trong mạng
2,5G song chức năng sẽ có những khác biệt. Thay đổi lớn nhất đối với các SGSN
là chức năng của nó gần như hoàn toàn khác với trong mạng 2,5G. Trong mạng
2,5G, chức năng chính của các SGSN là quản lý di động cho các kết nối gói.
Sang mạng 3G, chức năng quản lý di động được phân chia giữa RNC và SGSN.
Điều này có nghĩa là khi thuê bao trong mạng 3G chuyển ce...

---