LỜI NÓI ĐẦU
Trong những năm gần đây, mạng không dây ngày càng trở nên phổ biến với
sự

ra đời của hàng loạt những công nghệ khác nhau nhƣ Wi-Fi (802.1x),
WiMax

(802.16) Cùng với đó là tốc độ phát triển nhanh, mạnh của mạng viễn
thông phục

vụ nhu cầu sử dụng của hàng triệu ngƣời mỗi ngày. Hệ thống di động
thế hệ thứ hai,

với GSM và CDMA là những ví dụ điển hình đã phát triển mạnh
mẽ ở nhiều quốc

gia. Tuy nhiên, thị trƣờng viễn thông càng mở rộng càng thể hiện
rõ những hạn chế

về dung lƣợng và băng thông của các hệ thống thông tin di động
thế hệ thứ hai. Sự

ra đời của hệ thống di động thế hệ thứ ba với các công nghệ tiêu
biểu nhƣ WCDMA

hay HSPA là một tất yếu để có thể đáp ứng đƣợc nhu cầu
truy cập dữ liệu, âm

thanh, hình ảnh với tốc độ cao, băng thông rộng của ngƣời
sử dụng.
Mặc dù các hệ thống thông tin di động thế hệ 2.5G hay 3G vẫn đang phát triển

Đồ án đi vào tìm hiểu tổng quan về công nghệ LTE cũng nhƣ là những kỹ
thuật và thành phần đƣợc sử dụng trong công nghệ này để có thể hiểu rõ thêm về
những tiềm năng hấp dẫn mà công nghệ này sẽ mang lại và tình hình triển khai
công

nghệ này trên thế giới và tại VIỆT NAM .
1
Đề tài gồm 6 chƣơng :
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG
VÀ GIỚI THIỆU CÔNG NGHỆ LTE
CHƢƠNG 2: KIẾN TRÚC MẠNG VÀ GIAO THỨC

CHƢƠNG 3: TRUY NHẬP VÔ TUYẾN TRONG
LTE

CHƢƠNG 4: LỚP VẬT LÝ LTE
CHƢƠNG 5: CÁC THỦ TỤC TRUY NHẬP
CHƢƠNG 6: TRIỂN KHAI LTE TRÊN THẾ GIỚI VÀ TẠI VIỆT

NAM
Để thực hiện đồ án tốt nghiệp này, em đã sử dụng những kiến thức đƣợc trang bị
trong 5 năm đại học và những kiến thức chọn lọc từ các tài liệu của các thầy giáo,
cô giáo trong và ngoài trƣờng . Ngoài ra, đồ án còn sử dụng những tài liệu phổ biến
rộng rãi trên Internet.
Mặc dù đã rất cố gắng, nhƣng do hạn chế về thời gian cũng nhƣ những hiểu
biết có hạn của một sinh viên nên đồ án không tránh khỏi thiếu sót. Để đồ án đƣợc
hoàn thiện hơn, em rất mong nhận đƣợc các ý kiến đóng góp của các thầy giáo, cô
giáo cũng nhƣ các bạn sinh viên.
Sinh viên thực hiện : Nguyễn Tuấn Anh
MỤC LỤC

1.1.2. Hệ thống thông tin di động thế hệ thứ hai ( 2G) 23
1.1.3. H ệ th ống thông tin di độ ng th ế h ệ th ứ 3 ( 3G) 25
1.2. Gi ớ i thi ệ u v ề công

nghệ LTE 27
C HƢƠN G 2 – KIẾN TRÚC MẠNG VÀ GIAO THỨC 30
2.1. Ki ến trúc

mạ ng LTE 30
2.1.1. T ổ ng quan v

ề

c ấu hình kiến trúc cơ bả n h ệ th ố ng 31
2.1.2. Thi ế t b ị ngƣời dùng ( UE) 32
2.1.3. E-UTRAN nodeB (eNodeB) 33
2.1.4. Th ự c th ể

qu ản lý tính di độ ng (MME) 34
2.1.5. C ổ ng ph ụ c

v ụ (

S-GW) 36
2.1.6. C ổ ng m ạ ng

d ữ li ệu gói( P -GW) 38
2.1.7. Ch ức năng chính sách và tính cƣớc tài nguyên ( PCRF) 40
2.1.8. Máy



89
4.2. C ấu trúc PRACH (Kênh truy nhậ p ng ẫu nhiên vật lý)

92
4.3. Truy ề n d ẫn báo hiệ u l ớ p v ật lý hƣớ ng xu ố ng

93
4.3.1. Kênh chỉ th ị đị nh d ạng điề u khi ể n v ật lý

(PCFICH)

93
4.3.2. Kênh điề u khi ển hƣớ ng xu ố ng v ật lý ( PCDCH)

94
4.3.3. Kênh ch ỉ th ị HARQ v ật lý ( PHICH)

95
4.3.4. Các chế độ truy ề n d ẫn hƣớ ng xu ố ng

95
4.3.5. Kênh quảng bá vật lý ( PBCH)

96
4.3.6. Tín hiệu đồ ng b ộ

97
4.4. Các thủ t ụ c l ớ p v ật lý



l ớ p

v ật

lý 103
4.5.1. Đo lƣờ ng eNodeB

103
4.5.2.
Đo

lƣờ ng

UE 104
4.6. C ấu hình tham số

l ớ p v ật lý

104
2.11 C HƢƠN G 5 – CÁC THỦ TỤC TRUY NHẬP
106
5.1. Th ủ t ục dò tìm ô


ng

truy

nh ậ p ng ẫu nhiên

115
5.2.3. Bƣớ c 3:

Nh ậ n d ạ ng thi ế t b ị đầ u cu ố i

116
5.2.4. Bƣớ c 4:

Gi ả i quy ế t tranh ch ấ p

117
2.16 C HƢƠN G 6 – TÌNH HÌNH TRIỂN KHAI LTE TRÊN THẾ GIỚI
VÀ TẠI

VIỆT NAM 118
6.1. Tri ển khai LTE trên thế gi ớ i

118
6.2. Tri ể n khai LTE t

ạ

i


2.35. and Accounting
2.36. Xác thực, cấp phép và tính
cƣớc
2.37. ACF 2.38. Analog Channel Filter 2.39. Bộ lọc kênh tƣơng tự
2.40. ACI
R
2.41. Adjacent Channel
Interference
2.42. Rejection
2.43. Loại bỏ nhiễu kênh lân cận
2.44. ACK 2. 4 5. Acknowledgement 2.46. Sự báo nhận
2.47. ACL
R
2.48. Adjacent Channel Leakage
Ratio
2.49. Tỉ lệ dò kênh lân cận
2.50. ACS 2.51. Adjacent channel selectivity 2.52. Chọn lọc kênh lân cận
2.53. ADC
2.54. Analog-to Digital
Conversion
2.55. Chuyển đổi tƣơng tự - số
2.56. ADS
L
2.57. Asymmetric Digital
Subscriber
2.58. Line
2.59. Đƣờng dây thuê bao số không
đối
2.60. xứng
2.61. AM 2.62. Acknowledged Mode 2.63. Chế độ báo nhận

Sytem
2.91. Hệ thống điện thoại di động
tiên
2.92. tiến
2.93. BB 2.94. Baseband 2.95. Băng gốc
2.96. BCC
H
2.97. Broadcast Control Channel
2.98. Kênh điều khiển phát quảng
bá
2.99. BCH 2.100. Broadcast Channel 2.101. Kênh phát quảng bá
2.102.
AMPS
2.103. Advanced Mobile
Phone Sytem
2.104. Hệ thống điện thoại di
động tiên
2.105. tiến
2.106.
BPF
2.107. Band Pass Filter 2.108. Bộ lọc băng tần
2.109.
BPSK
2.110. Binary Phase Shift
Keying
2.111. Khóa dịch pha nhị
phân
2.112.
BS
2.113. Base Station 2.114. Trạm gốc

2.136.
2.137.
CBR
2.138. Constant Bit Rate 2.139. Tốc độ bít không đổi
2.140.
CCE
2.141. Control Channel
Element
2.142. Phần tử kênh điều
khiển
2.143.
CCCH
2.144. Common Control
Channel
2.145. Kênh điều khiển chung
2.146.
CDD
2.147. Cyclic Delay
Diversity
2.148. Phân tập trễ vòng
2.149.
CDF
2.150. Cumulative Density
Function
2.151. Chức năng mật độ tích
lũy
2.152.
CDM
2.153. Code Division
Multiplexing

2.171. Cyclic Redundancy
Check
2.172. Kiểm tra dƣ vòng
2.173.
C-RNTI
2.174. Ô Radio Network
Temporary
2.175. Identifier
2.176. Nhận dạng tạm thời
mạng vô tuyến
2.177. tế bào
2.178.
CS
2.179. Circuit Switched 2.180. Chuyển mạch kênh
2.181.
CSCF
2.182. Call Session Control
Function
2.183. Chức năng điều khiển
phiên cuộc
2.184. gọi
2.185.
D-BCH
2.186. Dynamic Broadcast
Channel
2.187. Kênh phát quảng bá
động
2.188.
DCCH
2.189. Dedicated Control

2.208. Downlink Shared
Channel
2.209. Kênh chia sẻ đƣờng
xuống
2.210.
DPCCH
2.211. Dedicated Physical
Control
2.212. Channel
2.213. Kênh điều khiển vật lý
riêng
2.214.
DTX
2.215. Discontinuous
Transmission
2.216. Truyền phát không liên
tục
2.217.
DwPTS
2.218. Downlink Pilot Time
Slot
2.219. Khe thời gian điều
khiển đƣờng
2.220. xuống
2.221.
E-DCH
2.222. Enhanced DCH 2.223.
DCH đƣợc tăng cƣờng
2.224.
EDGE

2.244.
FD
2.245. Frequency Domain 2.246. Miền tần số
2.247.
FDD
2.248. Frequency Division
Duplex
2.249. Song công phân chia
tần số
2.250.
FDM
2.251. Frequency Division
Multiplexing
2.252. Ghép kênh phân chia
tần số
2.253.
2.254.
2.255.
2.256.
2.257.
2.258.
FDPS
2.259. Frequency Domain
Packet
2.260. Scheduling
2.261. Lập biểu gói miền tần
số
2.262.
FFT
2.263. Fast Fourier

cầu
2.284.
GRE
2.285. Generic Routing
Encapsulation
2.286. Đống gói định tuyến
chung
2.287.
GSM
2.288. Global System for
Mobile
2.289. Communications
2.290. Hệ thống truyền thông
di động
2.291. toàn cầu
2.292.
GTP
2.293. GPRS Tunneling
Protocol
2.294. Giao thức đƣờng hầm
GPRS
2.295.
GTP-C
2.296. GPRS Tunneling
Protocol,
2.297. Control Plane
2.298. Mặt phẳng điều khiển,
giao thức
2.299.
đƣờng hầm GPRS

HS-DSCH
2.321. High Speed Downlink
Shared
2.322. Channel
2.323. Kênh chia sẻ đƣờng
xuống tốc độ
2.324. cao
2.325.
HSCSD
2.326. High Speed Circuit
Switched
2.327. Data
2.328. Số liệu chuyển mạch
kênh tốc độ
2.329. cao
2.330.
HSPA
2.331. High Speed Packet
Access
2.332. Truy nhập gói tốc độ
cao
2.333.
HS-
2.334.
2.335. High Speed Physical
Downlink
2.336. Shared Channel
2.337. Kênh chia sẻ đƣờng
xuống vật lý
2.338. tốc độ cao

Control
2.356. Điều khiển nhiễu liên ô
2.357.
ID
2.358. Identity 2.359. Nhận dạng
2.360.
IFFT
2.361. Inverse Fast Fourier
Transform
2.362. Biến đổi furier nhanh
nghịch đảo
2.363.
IMS
2.364. IP Multimedia
Subsystem
2.365. Hệ thống con đa
phƣơng tiện IP
2.366.
IMT
2.367. International Mobile
2.368. Telecommunications
2.369. Truyền thông di động
quốc tế
2.370.
2.371.
2.372.
2.373.
2.374.
2.375.
IP

Control
2.399.
Điều khiển truy nhập
môi trƣờng
2.400.
MAP
2.401. Mobile Application
Part
2.402. Phần ứng dụng di động
2.403.
MBMS
2.404. Multimedia Broadcast
Multicast
2.405. System
2.406. Hệ thống phát quảng
bá đa điểm
2.407.
đa phƣơng tiện
2.408.
MBR
2.409. Maximum Bit Rate 2.410. Tốc độ bít tối đa
2.411.
MCH
2.412. Multicast Channel 2.413. Kênh đa điểm
2.414.
MCS
2.415. Modulation and
Coding Scheme
2.416. Sơ đồ mã hóa và điều
chế

MSC
2.436. Mobile Switching
Center
2.437. Chung tâm chuyển
mạch di động
2.438.
NACK
2.439. Negative
Acknowledgement
2.440. Báo nhận không thành
công
2.441.
NAS
2.442. Non-access Stratum 2.443. Tầng không truy nhập
2.444.
NAS
2.445. Network Address
Table
2.446. Bảng địa chỉ mạng
2.447.
NB
2.448. Narrowband 2.449. Băng hẹp
2.450.
NMT
2.451. Nordic Mobile
Telephone
2.452. Điện thoại di động Bắc
Âu
2.453.
OFDM

Ratio
2.471. Tỉ lệ đỉnh-trung bình
2.472.
PC
2.473. Power Control 2.474. Điều khiển công suất
2.475.
PCCC
2.476. Parallel Concatenated
2.477. Convolution Coding
2.478. Mã xoắn ghép song
song
2.479.
PCCPCH
2.480. Primary Common
Control
2.481. Physical Channel
2.482. Kênh vật lý điều khiển
chung sơ
2.483. cấp
2.484.
PCFICH
2.485. Physical Control
Format
2.486. Indicator Channel
2.487. Kênh chỉ thị dạng điều
khiển vật lý
2.488.
PCH
2.489. Paging Channel 2.490. Kênh nhắn tin
2.491.

Control
2.513. Channel
2.514. Kênh điều khiển
đƣờng xuống vật
2.515. lý
2.516.
PDCP
2.517. Packet Data
Convergence
2.518. Protocol
2.519. Giao thức hội tụ dữ
liệu gói
2.520.
PDN
2.521. Packet Data Network 2.522. Mạng dữ liệu gói
2.523.
PDU
2.524. Payload Data Unit 2.525. Đơn vị dữ liệu tải tin
2.526.
PDSCH
2.527. Physical Downlink
Shared
2.528. Channel
2.529. Kênh chia sẻ đƣờng
xuống vật lý
2.530.
P-GW
2.531. Packet Data Network
Gateway
2.532. Cổng mạng dữ liệu gói

2.555. Kênh truy nhập ngẫu
nhiên vật lý
2.556.
PRB
2.557. Physical Resource
Block
2.558. Khối tài nguyên vật lý
2.559.
PS
2.560. Packet Switched 2.561. Chuyển mạch gói
2.562.
PSD
2.563. Power Spectral
Density
2.564. Mật độ phổ công suất
2.565.
PSS
2.566. Primary
Synchronization Signal
2.567. Tín hiệu đồng bộ sơ
cấp
2.568.
PUCCH
2.569. Physical Uplink
Control Channel
2.570. Kênh điều khiển
hƣớng lên vật lý
2.571.
PUSCH
2.572. Physical Uplink

2.591. Radio Access
Network
2.592. Mạng truy nhập vô
tuyến
2.593.
RAR
2.594. Random Access
Response
2.595. Đáp ứng truy nhập
ngẫu nhiên
2.596.
RB
2.597. Resource Block 2.598. Khối tài nguyên
2.599.
RBG
2.600. Radio Bearer Group
2.601. Nhóm truyền tải vô
tuyến
2.602.
RF
2.603. Radio Frequency 2.604. Tần số vô tuyến
2.605.
RI
2.606. Rank Indicator 2.607. Chỉ thị bậc
2.608.
2.609.
2.610.
2.611.
2.612.
2.613.

nhận đƣợc
2.631.
RSRP
2.632. Reference Symbol
Received
2.633. Power
2.634. Công suất thu đƣợc ký
hiệu chuẩn
2.635.
RSRQ
2.636. Reference Symbol
Received
2.637. Quality
2.638. Chất lƣợng thu đƣợc
ký hiệu chuẩn
2.639.
RSSI
2.640. Received Signal
Strength
2.641. Indicator
2.642.
Chỉ thị cƣờng độ tín
hiệu thu đƣợc
2.643.
SAE
2.644. System Architecture
Evolution
2.645. Phát triển kiến trúc hệ
thống
2.646.

Transmission
2.665. Protocol
2.666. Giao thức truyền dẫn
điều khiển
2.667. luồng
2.668.
SDU
2.669. Service Data Unit 2.670. Đơn vị dữ liệu dịch vụ
2.671.
SFBC
2.672. Space Frequency
Block Coding
2.673. Mã khối tần số không
gian
2.674.
SFN
2.675. System Frame
Number
2.676. Số khung hệ thống
2.677.
SGSN
2.678. Serving GPRS
Support Node
2.679. Nút hỗ trợ dịch vụ
GPRS
2.680.
S-GW
2.681. Serving Gateway 2.682. Cổng phục vụ
2.683.
SIB

nhiên ngắn
2.704.
SRB
2.705. Signaling Radio
Bearer
2.706. Phần tử mang báo hiệu
vô tuyến
2.707.
SRS
2.708. Sounding Reference
Signals
2.709. Tín hiệu chuẩn thăm
dò
2.710.
SSS
2.711. Secondary
Synchronization
2.712. Signal
2.713. Tín hiệu đồng bộ thứ
cấp
2.714.
SU-
2.715.
2.716. Single User Multiple
Input
2.717. Multiple Output
2.718. Đơn ngƣời dùng - Đa
đầu vào đa
2.719. đầu ra
2.720.

2.743. Time Division
Duplex
2.744. Song công phân chia
thời gian
2.745.
TD-LTE
2.746. Time Division Long
Term
2.747. Evolution
2.748. Phân chia theo thời
gian - LTE
2.749.
TD-
2.750.
2.751. Time Division
Synchronous Code
2.752. Division Multiple
2.753. Phân chia theo thời
gian – đa truy
2.754. nhập phân chia theo
2.755.
TPC
2.756. Transmit Power
Control
2.757. Điều khiển công suất
phát
2.758.
TRX
2.759. Transceiver 2.760. Bộ thu phát
2.761.

2.780. cầu
2.781.
UpPTS
2.782. Uplink Pilot Time
Slot
2.783.
Khe thời gian dẫn
hƣớng đƣờng
2.784. lên
2.785.
USIM
2.786. Universal Subscriber
Identity
2.787. Module
2.788. Modun nhận dạng thuê
bao toàn
2.789. cầu
2.790.
UTRA
2.791. Universal Terrestrial
Radio
2.792. Access
2.793. Truy nhập vô tuyến
mặt đất toàn
2.794. cầu
2.795.
UTRAN
2.796. Universal Terrestrial
Radio
2.797. Access Network

2.818.
2.819.
2.820.
2.821.
2.822.DANH MỤC HÌNH VẼ
2.823.
2.824.
2.825.
2.826.Hình

1.1

Tiến

trình

phát

triển

của

thông

tin

di
động 22

2.827.Hình

trúc

hệ

thống

cho

mạng

chỉ

có

E -
UTRAN 31

2.829.Hình

2.3

eNodeB

kết

nối

tới

các

nút

logic

khác

và
các

chức

năng
chính 36

2.831.Hình

2.5.

Các

kết

nối

S

-

kết

nối

tới

các

node

logic

khác

và

các

chức

năng
chính 39

2.833.Hình

2.7

PCRF

kết

giao

thức

mặt

phẳng

điều

khiển

trong
EPS 42

2.835.Hình

2.9

ngăn

xếp

giao

thức

mặt

phẳng


2.837.Hình

2.12.

Trạng

thái

của

UE

và

chuyển

tiếp

trạng
thái 47

2.838.Hình

2.13.

Hoạt

động



rảnh
rỗi 49

2.840.Hình

2.15.

Khu

vực

dịch

vụ

eMBMS

và

các

khu

vực
MBSFN 51

2.841.Hình

2.16

nội
dung 53

2.843.Hình

3.1

Biểu

diễn

tần

số - thời

gian

của

một

tín

hiệu
OFDM 57

2.844.Hình

3.2



chuỗi

tín

hiệu
OFDM 58

2.846.Hình

3.4

Cấp

phát

sóng

mang

con

cho

OFDM
&
OFDMA 58

2.852.
2.853 Hì
nh 3.7 lƣới tài nguyên đƣờng xuống 60
2.854 Hình 3.8 Ghép kênh thời gian – tần số OFDMA
61

2.855 Hình 3.9 Phát và thu OFDMA
62

2.856 Hình 3.10 Sơ đồ khối DFT -S-OFDM
64

2.857 Hình 3.11 Lƣới tài nguyên đƣờng lên
65

2.858 Hình 3.12 Phát & thu hƣớng lên LTE
67

2.859 Hình 3.14 Các chế độ truy nhập kênh vô tuyến
69

2.860 Hình 3.15 MIMO 2×2 , không có tiền mã hóa
71

2.861 Hình 3.16 Xử lý tín hiệu cho phân tập phát và ghép kênh không gian
(MIMO).…73

Hình 3.17 Đa ngƣời sử dụng MIMO trong hƣớng lên 75

2.862 Hình 4.1 Ánh xạ của các kênh truyền tải hƣớng lên tới các kênh vật lý


2.872 Hình 4.11 C ấu trúc khe đƣờng xuống cho băng

thông 1,4MHz
84

2.873 Hình 4.12 C huỗi mã hóa kênh DL -SCH
84

2.874 Hình 4.13 V í dụ về

chia sẻ tài nguyên đƣờng xuống giữa PDCCH &
PDSCH 85

2.875 Hình 4.14 S ự tạo thành tín hiệu hƣớng xuống
86

2.876 Hình 4.15 Tài nguyên PUCCH
88

2.877 Hình 4.16 N guyên tắc điều chế dữ liệu và điều khiển
90

2.878.Hình 4.17 C ấp phát các trƣờng dữ liệu & điều khiển khác nhau trên

PUSCH
90

2.879 Hình 4.18 Các dạng phần mở đầu LTE RACH cho FDD
92

V ận

hành

LTE

HARQ

với

8

tiến
trình 98

2.887.Hình

4.22

Định

thời

LTE

HARQ

cho

một


với thay
đổi tốc độ

dữ
liệu 100
2.890.Hình

4.25

Thủ

tục

báo

cáo

thông

tin

trạng

thái

kênh


bộ

trong

miền

tần
số 108
2.894.Hình

5.3

Tổng

quan

về

thủ

tục

truy

nhập

ngẫu
nhiên 111
2.895.Hình

nhiên 113
2.896. Hình 5.5 Định thời phần mở đầu tại eNodeB cho các ngƣời sử dụng truy
nhập ngẫu

nhiên khác
nhau………………………………………………………………… 113
2.897.Hình

5.6

Sự

phát

hiện

phần

mở

đầu

truy
nhập

ngẫu

gốc

LTE 123
2.901.
2.902.
2.903.
2.904. DANH MỤC BẢNG BIỂU
2.905.
2.906.
2.907.
2.908 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . B
ảng 1. 1 Các đặc điểm chính của công nghệ LTE……………………………… 27
Bảng 2.1 Các giao thức và giao diện LTE…………………………………………45
Bảng 3.1 Các băng tần vận hành E-UTRAN………… ………………………….55
Bảng 3.2 số lƣợng các khối tài nguyên cho băng thông LTE khác nhau…… … 60
Bảng 3.3 Tham số cấu trúc khung đƣờng xuống (FDD & TDD)………… …… 61
Bảng 3.4 Các tham số cấu trúc khung đƣờng lên (FDD&TDD)……… ………
65
2.909. Bảng 4.1 Dạng PDCCH và kích thƣớc của chúng…………
…………………… 94

Bảng 4.2 Các loại thiết bị LTE……………….
……………………………… 103
2.910.
2.911.
2.912.
2.913.
2.914.

2.924.
2.925. Hình 1.1 Tiến trình phát triển của thông tin di động
2.926. Hầu hết các hệ thống đều là hệ thống tƣơng tự và dịch vụ truyền chủ
yếu là

thoại. Với hệ thống này, cuộc gọi có thể bị nghe trộm bởi bên thứ ba.
Những điểm

yếu của thế hệ 1G là dung lƣợng thấp, xác suất rớt cuộc gọi cao, khả
năng chuyển

cuộc gọi không tin cậy, chất lƣợng âm thanh kém, không có chế độ
bảo mật…do

vậy hệ thống 1G không thể đáp ứng đƣợc nhu cầu sử dụng .
2.927.
2.928.
2.929.
2.930.
2.931.
1.1.2. Hệ thống thông tin di động thế hệ thứ hai ( 2G)
2.932. Hệ thống di động thế hệ thứ 2 sử dụng truyền vô tuyến số cho việc
truyền tải.

Những hệ thống mạng 2G thì có dung lƣợng lớn hơn những hệ thống
mạng thế hệ

thứ nhất. Một kênh tần số thì đồng thời đƣợc chia ra cho nhiều ngƣời
dùng (bởi việc



1800 thì đƣợc tìm thấy ở một số khu vực khác trên thế giới. Nguyên
do đầu tiên về

băng tần số mới là do sự thiếu dung lƣợng đối với băng tầng 900
MHz. Băng tần

1800MHz có thể đƣợc sử dụng ý nghĩa và phổ biến hơn đối với
ngƣời sử dụng. vì

thế nó đã trở nên hoàn toàn phổ biến, đặc biệt trong những khu
vực đông dân cƣ. Vì

thế đồng thời cả 2 băng tần di động đều đƣợc sử dụng, ở
đây điện thoại sử dụng

băng tần 1800MHz khi có thành phần khác sử dụng lên trên
mạng 900MHz.
2.936. Hệ thống GSM 900 làm việc trong một băng tần hẹp, dài tần cơ bản
từ (890-

960MHz). Trong đó băng tần cơ bản đƣợc chia làm 2 phần :
2.937. + Đƣờng lên từ (890 – 915) MHz.
2.938. + Đƣờng xuống từ (935 – 960)MHz.
2.939. Băng tần gồm 124 sóng mang đƣợc 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 đƣờng 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 từ 6.5 – 13 Kbps.

dụng tốc độ 9.6Kbps hoặc 14.4Kbps. Toàn bộ tốc độ chính là số khe thời gian nhân
với tốc độ dữ liệu của một khe thời gian. Đây chính là mối tƣơng quan không phức
tạp để nâng cấp dung lƣợng của hệ thống, vì nó chỉ là những yêu cầu trong việc
nâng cấp phần mềm đối với mạng nhƣng nó có nhiều trở ngại. Vấn đề quan trọng
nhất trong việc sử dụng tài nguyên sóng vô tuyến một cách khan hiếm. Bởi vì nó là
chuyển mạch- mạch, HSCSD phân bố việc sử dụng khe thời gian một cách liên tục
ngay cả khi không có bất cứ thứ gì đƣợc truyên đi.
GPRS (General Packet Radio Service) - Dịch vụ vô tuyến gói chung:

GPRS là một
hệ thống vô tuyến thuộc giai đoạn trung gian, nhƣng vẫn là hệ thống

3G nếu xét
về mạng lõi. GPRS cung cấp các kết nối số liệu chuyển mạch gói với

tốc độ
truyền lên tới 171,2Kbps (tốc độ số liệu đỉnh) và hỗ trợ giao thức Internet
TCP/IP và X25, nhờ vậy tăng cƣờng đáng kể các dịch vụ số liệu của GSM. Công
việc tích hợp GPRS vào mạng GSM đang tồn tại là một quá trình đơn giản. Một
phần các khe trên giao diện vô tuyến dành cho GPRS, cho phép ghép kênh số liệu
gói đƣợc lập lịch trình trƣớc đối với một số trạm di động. Phân hệ trạm gốc chỉ
cần

nâng cấp một phần nhỏ liên quan đến khối điều khiển gói (PCU- Packet
Control

Unit) để cung cấp khả năng định tuyến gói giữa các đầu cuối di động các
nút cổng

(gateway). Một nâng cấp nhỏ về phần mềm cũng cần thiết để hỗ trợ các

2.950.
2.951.
2.952.
2.953.EDGE là một kỹ thuật truyền dẫn 3G đã đƣợc chấp nhận và có thể
triển khai

trong phổ tần hiện có của các nhà khai thác TDMA và GSM. EDGE
tái sử dụng

băng tần sóng mang và cấu trúc khe thời gian của GSM, và đƣợc thiết
kế nhằm tăng

tốc độ số liệu của ngƣời sử dụng trong mạng GPRS hoặc HSCSD
bằng cách sử

dụng các hệ thống cao cấp và công nghệ tiên tiến khác. Vì vậy, cơ
sở hạ tầng và

thiết bị đầu cuối hoàn toàn phù hợp với EDGE hoàn toàn tƣơng
thích với GSM và

GRPS.
2.954.
2.955. IS-95
2.956. Hệ thống mạng tế bào IS-95A đƣợc Qualcomm cho ra mắt vào
những năm

1990 sử dụng kỹ thuật truy nhập vô tuyến CDMA. CDMA chia sẻ
cùng một giải


số lƣợng ngƣời sử

dụng điện thoại di động tăng lên, mở rộng thị trƣờng mà ngƣời
sử dụng còn đòi hỏi

các dịch vụ tiên tiến hơn không chỉ là các dịch vụ cuộc gọi
thoại truyền thống và

dịch vụ số liệu tốc độ thấp hiện có trong mạng hiện tại. Nhu
cầu của thị trƣờng có

thể phân loại thành các lĩnh vực nhƣ: Dịch vụ dữ liệu máy
tính, dịch vụ viễn thông,

dịch vụ nội dung số nhƣ âm thanh hình ảnh. Những lý do
trên thúc đẩy các tổ chức

nghiên cứu phát triển hệ thống thông tin di động trên thế
giới tiến hành nghiên cứu

và đã áp dụng trong thực tế chuẩn mới cho hệ thống
thông tin di động: Thông tin di

động 3G
2.958.
1.1.3. Hệ thống thông tin di động thế hệ thứ 3 ( 3G)
2.959. Vào năm 1992, ITU công bố chuẩn IMT-2000 (International Mobil
Telecommunication -2000) cho hệ thống 3G với các ƣu điểm chính đƣợc mong đợi
đem lại bởi hệ thống 3G là:
2.960. + Cung cấp dịch vụ thoại chất lƣợng cao.

2.972. UMTS (Universal Mobile Telephone System), dựa trên công nghệ W-
CDMA, là

giải pháp đƣợc ƣa chuộng cho các nƣớc đang triển khai các hệ thống
GSM muốn

chuyển lên 3G. UMTS đƣợc hỗ trợ bởi Liên Minh Châu Âu và đƣợc
quản lý bởi

3GPP 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. Những đặc điểm của
WCDMA nhƣ sau:
2.973. +WCDMA 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.
2.974. +Kết cấu phân tầng: Hệ thống UMTS dựa trên các dịch vụ đƣợc
phân tầng,

không giống nhƣ mạng GSM. Ở trên cùng là tầng dịch vụ, đem lại
những ƣu điểm



CDMA2000 có tốc độ truyền dữ liệu từ 144Kbps đến Mbps.
 TD-SCDMA
2.978. Chuẩn đƣợc ít biết đến hơn là TD-SCDMA đang đƣợc phát triển tại
Trung Quốc

bởi các công ty Datang và Siemens. Hiện tại có nhiều chuẩn công
nghệ cho 2G nên
2.979.
2.980.
2.981.
2.982.
2.983.
2.984. sẽ có nhiều chuẩn công nghệ 3G đi theo, tuy nhiên trên thực tế chỉ có 2
tiêu chuẩn

quan trọng nhất đã có sản phẩm thƣơng mại và có khả năng đƣợc triển
khai rộng rãi

trên toàn thế giới là WCDMA (FDD) và CDMA 2000. WCDMA
đƣợc phát triển

trên cơ sở tƣơng thích với giao thức của mạng lõi GSM (GSM
MAP), một hệ thống

chiếm tới 65% thị trƣờng thế giới. Còn CDMA 2000 nhằm
tuơng thích với mạng lõi

IS-41, hiện chiếm 15% thị trƣờng.
2.985.

2.990. Song
công
2.991. FDD , TDD , bán song công FDD
2.992.
2.993.
Di
động
2.994.
2.995. 350km/h
2.996.
2.997. Đa truy
2.998.
Đƣờng xuống OFDMA
2.999.
Đƣờng lên SC-FDMA
2.1000.
2.1001. MIMO
2.1002. Đƣờng xuống 2 * 2 ; 4 * 2 ; 4 * 4
2.1003. Đƣờng lên1 * 2 ; 1 * 4
2.1004. Tốc độ dữ
liệu đỉnh
2.1005. trong
2.1006. Đƣờng xuống : 173 và 326 Mb/s tƣơng ứng
với cấu hình
2.1007. MIMO 2 * 2 và 4 * 4
2.1008. Đƣờng lên : 86Mb/s với cấu hình 1 * 2 anten
2.1009. Điề
u chế
2.1010. QPSK ; 16 QAM và 64 QAM
2.1011. Mã hóa