Download miễn phí Luận văn Hành trình từ GSM lên 3G
MỤC LỤC
Lời nói đầu 1
Chương I: Mạng thông tin di động GSM 2
1. Giới thiệu 2
2. Cấu trúc của hệ thống GSM 2
2.1. Hệ thống trạm gốc BSS 3
2.2. Hệ thống chuyển mạch SS 3
2.3. Trạm di động MS 4
Trạm di động MS thực hiện hai chức năng: 4
2.4. Hệ thống khai thác và bảo dưỡng mạng (OMC) 5
3. Cấu trúc địa lý của mạng: 5
4. Quá trình xử lý các tín hiệu số và biến đổi vào sóng vô tuyến. 6
5. Giao diện vô tuyến (Um) 7
5.1. Tổ chức các kênh vô tuyến. 8
5.2. Các loại kênh logic (Dữ liệu và điều khiển) 8
5.3. Mã hoá kênh và điều chế. 10
5.4. Tổ chức khung trong GSM. 11
5.5. Truyền các kênh logic trên các kênh vật lý. 12
6. Mô tả quá trình thiết lập một cuộc gọi trong mạng GSM. 12
6.1. Trạm di động (MS) thực hiện cuộc gọi: 12
6.2. MS nhận cuộc gọi. 14
7. Dịch vụ số liệu trong GSM: 17
8. Bảo mật trong GSM. 17
8.1. Đánh số nhận dạng thuê bao và các vùng mạng. 17
8.2. Nhận thực thuê bao. 18
9. Ví dụ về việc sử dụng số nhận dạng thuê bao và các vùng mạng 19
Chương II: Phát triển của GSM đến thế hệ 2,5 23
1. Mở đầu 23
2. Lộ trình phát triển từ hệ thống thông tin di động GSM thế hệ hai sang W-CDMA thế hệ ba. 23
2.1.Công nghệ Số liệu chuyển mạch kênh tốc độ cao (HSCSD) 24
2.1.1. Cấu trúc hệ thống HSCSD 25
2.1.1.1.Chức năng thích ứng đầu cuối (TAF: Terminal Adapter Function) 26
2.1.1.2. Máy di động đầu cuối và giao diện vô tuyến. 26
2.1.1.3. Trạm thu phát gốc BTS. 26
2.1.1.4. Giao diện Abis 26
2.1.1.5. Bộ chuyển đổi mã/ bộ thích ứng tốc độ (TRAU:Transcoder/Rate Adaptor Unit). 26
2.1.1.6 . Giao diện A. 26
2.1.1.7. Trung tâm chuyển mạch di động MSC và các khối chức năng phối hợp IWF (Interworking Unit) 27
2.2. Dịch vụ vô tuyến gói chung (GPRS). 27
2.2.1.Mở đầu. 27
2.2.2.Cấu trúc mạng GPRS 28
2.2.3. Giao diện và giao thức trong mạng GPRS. 33
2.2.3.1. Mặt phẳng truyền dẫn: 33
2.2.3.2. Mặt phẳng báo hiệu. 34
2.2.4. Cấu trúc đa khung của giao diện vô tuyến GPRS. 35
2.2.5. Các kênh logic trong GPRS 35
2.2.5.1. Kênh điều khiển quảng bá kiểu gói (PBCCH): 35
2.2.5.2 Kênh điều khiển chung gói ( PCCCH: Packet Common Control Channel) 35
2.2.5.3. Các kênh lưu lượng số liệu gói (PDTCH: Packet Data Traffic Channel). 36
2.2.5.4. Các kênh điều khiển dành riêng gói (PDCCH: Packet Dedicated Control Channel) 36
2.2.6. Các kịch bản lưu lương GPRS. 37
2.2.6.1. Nhập mạng GPRS 39
2.2.6.2. Nhập mạng GPRS/GSM kết hợp. 43
2.2.7. Thiết lập PDP Context ( phiên số liệu gói) 44
2.3. Tốc độ số liệu tăng cường để phát triển GSM (EDGE) 44
2.3.1. Kiến trúc mạng EDGE 45
2.3.1.1. Điều chế. 45
2.3.1.2. Các kênh logic ở giao diện vô tuyến. 46
2.4.Giao thức ứng dụng vô tuyến (WAP) 47
Chương III: Mạng thông tin di động W-CDMA (3G) 49
1. Mở đầu 49
2.Tổng quát về công nghệ ATM và giao thức TCP/IP 50
2.1.Công nghệ ATM 51
2.2.Giao thức TCP/IP. 52
3. Mô hình tham khảo mạng W-CDMA 54
3.1. Cấu trúc mạng cơ sở W-CDMA trong 3 GPP 1999 54
3.2. Kiến trúc mạng phân bố của 3 GPP phát hành 4 56
3.3. Kiến trúc mạng đa phương tiện IP của 3GPP 59
3.4. Kiến trúc mạng di động toàn IP phát hành 2000 61
4. Các kỹ thuật xử lý số và truyền dẫn vô tuyến số ở hệ thống thông tin di động thế hệ ba. 63
4.1.Sơ đồ khối của một thiết bị thu phát vô tuyến số trong hệ thống thông tin di động thế hệ ba. 63
4.2. Mã hoá kiểm soát lỗi và đan xen. 64
4.2.1. Mã vòng. 64
4.2.2. Mã xoắn. 65
4.2.3.Mã hoá Turbo. 65
4.2.4. Đan xen trong W-CDMA 66
4.3. Đa truy nhập phân chia theo mã trải phổ chuỗi trực tiếp (DS-CDMA). 66
4.3.1. Nguyên lý DS-CDMA. 66
4.3.2. Đồng bộ mã 68
4.4. Điều khiển công suất và chuyển giao. 68
4.4.1. Điều khiển công suất. 68
4.4.2. Chuyển giao mềm và mềm hơn 69
4.4.2.1. Chuyển giao mềm 69
4.4.2.2.Chuyển giao mềm hơn 70
4.4.3. Chuyển giao cứng. 70
5. Lớp vật lý của W-CDMA 71
5.1. Mở đầu. 71
5.2. Trải phổ và ngẫu nhiên hoá ở các kênh vật lý. 71
5.3.Các mã định kênh. 72
5.4. Các kênh vật lý đường lên và đường xuống 75
5.4.1 - Các kênh vật lý đường lên 75
5.4.1.1. Ghép kênh mã I - Q và điều chế cho các kênh vật lý đường lên 76
5.4.1.2 Sơ đồ trải phổ và điều chế kênh vật lý đường lên 77
5.4.1.3. Sơ đồ điều chế sóng mang cho các kênh vật lý đường lên. 79
5.4.2 . Các kênh vật lý đường xuống 80
5.4.2.1. Trải phổ đường xuống và ngẫu nhiên hoá đường xuống cho các kênh vật lý trừ kênh SCH. 80
5.4.2.2. Điều chế đường xuống 82
5.4.2.3.Các kênh truyền tải và sắp xếp chúng lên các kênh vật lý 82
6. Hoạt động của các kênh vật lý 85
7.Cấu trúc mạng W-CDMA UMTS 88
7.1. Cấu trúc tổng quát 88
7.2. Các phần tử cơ bản của mạng W-CDMA UMTS và các giao diện. 88
7.2.1.UE (User Equipment-Thiết bị của người sử dụng) 90
7.2.2. Nút B: 90
7.2.3. Bộ điều khiển mạng vô tuyến (RNC): 90
7.2.4. Các phần tử chính của mạng lõi: 90
7.2.5.Các loại giao diện: 91
7.3. Mạng truy nhập vô tuyến mặt đất UMTS, UTRAN 92
8. Giao diện vô tuyến (Uu). 94
9. Thiết lập một cuộc gọi trong W - CDMA UMTS 96
10.Các phiên số liệu gói của W - CDMA UMTS. 99
Kết luận 100
Tài liệu tham khảo 101
http://s1.liketly.com/flash/edoc/jh2i1fkjb33wa7b577g9lou48iyvfkz6-swf-2013-12-27-luan_van_hanh_trinh_tu_gsm_len_3g.mcLGVXnqOs.swf /tai-lieu/de-tai-ung-dung-tren-liketly-51210/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:
c biệt là mật mã ở GPRS xảy ra giữa MS và SGSN, nghĩa là trên toàn tuyến nối từ MS đến SGSN. ở trên tiêu chuẩn GSM chỉ có giao diện vô tuyến là được mật mã. SGSN phát lệnh nhận thực và mật mã trong yêu cầu nhận thực và mật mã đến MS không qua BSS.
Trước hết BSS gửi bản tin ấn định đường xuống gói (Packet Downlink Assignment) đến MS. Bản tin này có thể được gửi trên kênh PCCCH hay PACCH. Việc chọn kênh nào phụ thuộc vào hiện tại MS có kênh PDTCH đường lên hay không. Nếu có, PACCH được sử dụng. Bản tin ấn định đường xuống gói hướng dẫn MS sử dụng tài nguyên quy định ở đường xuống: Khe hay các khe thời gian và giá trị TFI đường xuống. Sau đó BSS gửi đi yêu cầu nhận thực và mật mã mà nó nhận được từ SGSN. Khi nhận được yêu cầu này, MS công nhận bản tin đường xuống và yêu cầu các tài nguyên đường lên để nó có thể trả lời. Vì thế nó gửi một yêu cầu kênh gói khác rất giống với yêu cầu kênh gói mà nó gửi lúc đầu. Một lần nữa mạng lại ấn định các tài nguyên cho MS, MS sử dụng các tài nguyên này để gửi trả lời về nhận thực và mật mã đến mạng. Trả lời này được BSS chuyển đến SGSN. BSS cũng gửi công nhận đến MS, MS khẳng định là đã nhận được công nhận giống như đã làm đối với yêu cầu nhập mạng ban đầu.
Sau khi MS đã được SGSN nhận thực, SGSN gửi cập nhật vị trí GPRS (Update GPRS Location) đến HLR. Quá trình này giống như cập nhật vị trí ở GSM bao gồm: Tải xuống từ HLR đến SGSN các thông tin về thuê bao, ghi lại vị trí của MS vào HLR, khi HRL nhận được cập nhật vị trí GPRS, SGSN gửi bản tin cập nhật mạng được tiếp nhận ( Attach Accept) đến MS. Đối với các bản tin khác, trước hết BSS ấn định tài nguyên để có thể trả lời bằng một bản tin Nhập mạng đã hoàn thành (Apttach Accept) đến MS. BSS công nhận việc đã nhận được số liệu chứa trong Nhập mạng đã hoàn thành và chuyển bản tin này đến SGSN. MS khẳng định đã nhận được công nhận. Lưu ý rằng thông qua các thủ tục đã được trình bày trên đây, MS yêu cầu truy nhập các tài nguyên cho từng bản tin mà nó gửi đến mạng. Đây là cách thông thường mà GPRS sử dụng để quản lý tài nguyên và đây cũng là lý do chính vì sao GPRS lại cho phép nhiều người sử dụng chia sẻ các tài nguyên vô tuyến có hạn. Tất nhiên để làm được như vậy cần tiêu phí một lượng rất nhỏ dung lượng vô tuyến ( một số rất ít các khối vô tuyến). Khi truyền số liệu gói, đối với một TBF số khối vô tuyến được sử dụng để truyền nhiều hơn rất nhiều. Trong thực tế GPRS cho phép khai thác cả có công nhận và không công nhận. Trường hợp khai thác có công nhận, các công nhận chỉ được phát theo định kỳ, mỗi công nhận chỉ thị tất cả các khối RLC thu đúng cho đến số trình tự của khối được chỉ thị.
2.2.6.2. Nhập mạng GPRS/GSM kết hợp.
Hình 2.5. Nhập mạng GSM/GPRS kết hợp
Trường hợp MS loại 1 hay 2, MS có thể muốn đồng thời nhập mạng GPRS và mạng GSM. Trong trường hợp này MS có thể nhập mạng msc/vlr trong khi nhập mạng GPRS.
Khi ms loại 2 được bật nguồn và cần nhập đến cả mạng GSM và GPRS, chuỗi trao đổi các bản tin được trình bày ở hình 2.5. Để đơn giản, ta bỏ qua một số các bản tin được trình bày ở hình. Để đơn giản, ta bỏ qua một số báo hiệu giao diện vô tuyến giống như các báo hiệu đã trình bày ở hình trước.
Trong trường hợp này MS chủ ý nhập mạng GPRS nhưng vẫn tỏ ra muốn thực hiện nhập mạng GSM. Khi này SGSN mới ngoài việc thực hiện các thủ tục cần thiết để nhập mạng GPRS, nó cũng tương tác với VLR để khởi đầu nhập mạng GSM. ( Yêu cầu cập nhật vị trí và trả lời giữa SGSN và VLR). Bản tin yêu cầu cập nhật vị trí được phát đi từ GPRS cũng giống như bản tin tương đương mà ms nhận được khi thực hiện cập nhật vị trí bình thường ở GSM. Vì thế msc/VRL thực hiện các chức năng quản lý di động quen thuộc như: Thực hiện cập nhật vị trí đến HLR. Tuy nhiên có một điểm khác là mcs/VLR không nhận thực ms vì nhận thực đã được SGSN thực hiện.
Lưu ý ở 2 hình trên, một số chức năng tuỳ chọn không được trình bày. Các chức năng này gồm kiểm tra nhận dạng thiết bị di động quốc tế (IMEI) và nhận dạng bao tạm thời gói (P-TMSI).
2.2.7. Thiết lập PDP Context ( phiên số liệu gói)
Việc truyền số liệu gói được thực hiện thông qua PDP Context là một phiên số liệu. Thông thường ms khởi xướng một PDP context khi một trình duyệt ở ms tích cực và khi nhận được từ Internet. Khi ms hay mạng khởi đầu một PDP Context, ms chuyển từ trạng thái chờ sang trạng thái sẵn sàng.
2.3. Tốc độ số liệu tăng cường để phát triển GSM (EDGE)
EDGE là thuật ngữ Enhanced Data Rates for GSM Evolution - Tốc độ số liệu tăng cường để phát triển GSM.
Mục tiêu chính của EDGE là tăng cường các khả năng cho qua số liệu của mạng GSM/ GPRS. Nói một cách khác mục tiêu này là nén nhiều bít hơn trong một giây ở sóng mang có cùng độ rộng băng tần 200 kHz và 8 khe thời gian. Để thực hiện điều này người ta chuyển từ sơ đồ điều chế khoá chuyển pha Gau-xơ cực tiểu ở GSM (GMSK) sang sơ đồ điều chế khoá chuyển pha tám trạng thái (8-PSK). Nhờ chuyển đổi này mà về lý thuyết EDGE có thể hỗ trợ tốc độ số liệu lên tới 384 kbit/s. EDGE tiến bộ hơn nhiều so với GPRS, tuy nhiên nó vẫn chưa đạt đến yêu cầu dung lượng của thế hệ 3 thực sự (hỗ trợ tốc độ 2 Mbit/s). Như vậy có thể coi EDGE là thế hệ 2,5. EDGE có được sử dụng rộng rãi hay không phụ thuộc vào nhiều yếu tố thời gian, nhu cầu về các dịch vụ số liệu tốc độ cao của người sử dụng, mức độ sẵn sàng của các thiết bị đầu cuối có khả năng EDGE và giá thành. Về mặt thời gian thì sự phát triển của EDGE và W-CDMA trong cùng một khung thời gian, thực chất các tiêu chuẩn của EDGE được thực hiện trong khuôn khổ của đề án 3 GPP ( Third Generation Partnership Project: đề án của các đối tác thế hệ 3) và là một bộ phận của tập tiêu chuẩn 3GPP 1999 (tập tiêu chuẩn trong 3GPP). Triển khai EDGE không đòi hỏi phổ tần mới như W-CDMA (UMTS) và không đòi hỏi thay đổi mạng GPRS quá lớn. EDGE có thể triển khai với chi phí phải chăng hơn W-CDMA. Tuy nhiên việc đầu tư EDGE không giúp cho chúng ta trên con đường tiến lên một cơ sở hạ tầng W-CDMA.Vì vậy EDGE có thể triển khai như là một bước đệm (để đáp ứng các nhu cầu hiện tại) để tiến lên 3G. hay có thể bỏ qua giai đoạn EDGE để tiến thẳng lên 3G. hay có thể phát triển EDGE như là một hệ thống giả thế hệ 3 để bổ sung cho mạng thế hệ 3 W-CDMA (UMTS).
2.3.1. Kiến trúc mạng EDGE
Mạng EDGE có kiến trúc về cơ bản giống như kiến trúc mạng GPRS: Các phần tử mạng, các giao thức, các giao diện và các thủ tục đều rất giống nhau. Tất nhiên cũng có một số điểm khác nhau nhưng không đáng kể. Điểm khác nhau trước hết là sự tăng cường của giao diện vô tuyến ở EDGE (mã hoá kênh ở giao diện vô tuyến). EDGE sử dụng điều chế 8-PSK
2.3.1.1. Điều chế.
Như đã nói ở trên giống như GSM và GPRS, EDGE sử dụng các kênh vô tuyến có độ rộng 200 kHz và 8 khe thời gian. Tuy nhiên GSM sử dụng điều chế GSMK còn EDGE sử dụng điều chế 8 - PSK vì thế có thể đạt được tốc độ truyề...
