' j l ỉ , 5 ỉ
\ u - K
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
KHOA CÔNG NGHỆ
VŨ THƯ HIỂN
NGHIÊN c ú u ĐỊNH CỠ VÀ QUI HOẠCH MẠNG VÔ TUYÊN
YVCDMA PHÁT TRIỂN t rên nen GSM của việt nam
C H U Y Ê N N G À N H : K Ỹ T H U Ậ T V Ô T U Y Ê N Đ I Ệ N T Ử V À T H Ô N G T I N L I Ê N L Ạ C
MÃ SỐ: 2.07.00
LUÂN VĂN THAC SỸ KHOA HOC
• • •
NGƯỜI HƯỚNG DẪN
KHOA HỌC: TS CHU NGỌC ANH
OA! HOC • ùUOC CiiiA HA NOI Ị
T f 15 ?.I r ’r ị ~ T ịr \ / H •
i KU ¿113 1 iu ■ I »lu VIC.i'* i
M -UỰ u
\
HÀ NỘI, 2002
ị
MỤC LỤC
T r a n g
M ụ c l ụ c . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . i
C h ữ v i ế t t á t . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . i i i
M ỏ đ ầ u . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
Chưong 1. Tổng quan về các hệ thong thóng tin di động
. . . . . . . . . . 3
1 .1 L ị c h s ử p h á t t r iể n c ủ a t h ô n g t in d i đ ộ n g - C ô n g n g h ệ t h ô n g
t i n d i đ ộ n g t h ế h ệ tr ư ớ c ( 1 G , 2 G ) . . . . . . . . . . . . . . . . 3
1 . 2 C á c đ ặ c t í n h c ơ b ả n c ủ a h ệ t h ố n g t h ô n g t i n d i đ ộ n g . . . . . . . . . . . . 6
1 .3 G i ớ i t h iệ u c h u n g x u th ế p h á t t r iể n c ủ a m ạ n g t h ô n g t i n d i

3 . 5 .1 G iớ i t h i ệ u . . . . . . . . 7 2
3 . 5 . 2 C á c t í n h to á n c h o tr ư ờ n g h ợ p x ấ u n h ấ t đ ư ờ n g l ê n

7 4
3 . 5 . 3 N g h ẽ n đ ư ờ n g x u ố n g

7 5
3 . 5 . 4 M ô p h ỏ n g đ ư ờ n g l ê n
. . . . . 7 6
3 . 5 . 5 Q u i h o ạ c h m ạ n g v ớ i n h iễ u k ê n h lâ n c ậ n

7 8
Chưong 4. Phân tích tính kinh tế - kỹ thuật cho các phưong án chuyển đổi
mạng thông tin di động
4 .1 P h â n t í c h t í n h k i n h t ế - k ỹ th u ậ t c ủ a b a m ô h ì n h : G S M , G P R S v à C D M A
b ă n g r ộ n g k h i t r iể n k h a i ở V i ệ t N a m
. . . . . 81
4 .1 .1 C ấ u th à n h g iá c ủ a m ô h ì n h . . . . 8 2
4 . 1 . 2 P h ư ơ n g á n c h ỉ p h á t t r iể n G S M . . . . . . 8 3
4 . 1 . 3 P h ư ơ n g á n G S M / G P R S . . . . . . 8 8
4 . 1 . 4 P h ư ơ n g á n W C D M A . . . . . . 9 4
4 . 2 Đ á n h g i á s ơ b ộ h iệ u q u ả c ủ a c á c p h ư ơ n g á n đ ầ u t ư

1 0 0
4 .2 .1 S o s á n h b a p h ư ơ n g á n đ ề c ậ p
ở
t r ê n . . . . . . . . . . . 1 0 0
4 . 2 . 2 Đ á n h g iá sơ b ộ h iệ u q u ả c ủ a
các
p h ư ơ n g á n c h u y ể n đ ổ i . 10 1

th ố n g thô ng tin di đ ộ n g m ặ t đấ t c ô n g c ộ n g tư ơ n g lai
G G S N G a te w a y G P R S S u p p o rt N o d e - N ú t h ỗ trợ c ố n g G P R S
G P R S G e n e ra l P ac k et R a d io S e rv ice - D ịc h v ụ vô tu y ế n g ó i c h u n g
G P S G lob a l P o s ition ing S y ste m - H ệ th ố n g đ ịn h vị to à n c ầ u
G S M G lo b al S y ste m for M o b ile C o m m u n ic a t io n s - H ệ thô n g G S M
H D R H ig h D ata R ate - T ố c đ ộ c a o
H L R H o m e L o c a tio n R eg iste r - Bộ đ ăn g k ý vị trí th ư ờ n g trú
H S C S D H ig h S p e e d C ircu it S w itc h e d D ata - D ữ liệu c h u y ê n m ạ c h k ê n h
tốc đ ộ ca o
I M T - 2 0 0 0 In tern atio n a l M o b ile T e le c o m m u n i c a tio n s in the Y e a r 2 0 0 0 - H ệ
th ố n g I M T - 2 0 0 0
I M T - D S D irec t S eq u e n c e ra d io inte rfa ce f o r I M T - 2 0 0 0 - G ia o d iện vô
tu y ế n trải trực tiếp c h o I M T - 2 0 0 0
I1 M T -F T F re q u e n cy T i m e rad io inter f a ce fo r I M T - 2 0 0 0 - G ia o diện vô
tu y ế n the o thời g ian v à tần s ố ch o Ĩ M T - 2 0 0 0
1 M T - M C M u lti-C a rr i e r rad io in te rfac e fo r IM T - 2 0 0 0 - G iao d iệ n vô
tu y ế n đ a só n g m a n g c h o IM T - 2 0 0 0
I M T - S C S ing le C a rrie r ra d io interfa c e fo r I M T - 2 0 0 0 - G ia o d iệ n vô
tu y ế n đ ơ n s ó n g m a n g c h o IM T - 2 0 0 0
I M T - T C T im e C o d e ra d io interfa c e fo r I M T - 2 0 0 0 - G ia o d iệ n vô tuy ế n th eo
m ã thời gian c h o IM T - 2 0 0 0
I P In te rne t P ro to c o l - G ia o thứ c Intern et
I T In f o rm a tio n T e c h n o lo g y - C ô n g n g h ệ th ô n g tin
I T U In te rna tiona l T e l e c o m m u n i c a tio n s U n io n — L iê n m in h viễn thô n g
q u ố c tế
M A P ( G S M ) M ob ile A p plic a tio n P ro to c o l - G ia o th ứ c ứ n g d ụ n g vô
tu y ế n (c ủ a G S M )
M H M o bi le H o s t - M á y c h ủ di đ ộ n g
M S M o b ile S taio n - M á y di đ ộ n g
M S C M o b ile S w itc h ing C e n te r - T ru n g tâm c h u y ể n m ạ c h di đ ộ n g

giới
V
MỞ ĐÂU
C h o đ ến n a y , đ iệ n thoại v ô tuy ến di đ ộ n g tổ o n g đ ã trải q u a hai th ế hệ. T h ế hệ
th ứ n h ấ t là th ế hệ c ủ a đ iện th oạ i vô tuy ế n di đ ộ n g sử d ụ n g c ô n g ng hệ a n alo g từ
n h ữ n g n ă m 7 0 với c á c c ô n g n g h ệ tiêu b iế u n h ư A M P S ( A d v a n c ed P h o n e S y ste m ) và
N M T (N o d ic M o b i le T e le p h on e). D o h ạ n c h ế về c h ất lượ n g và d ịc h v ụ, h ệ th ố n g di
đ ộ n g th ế h ệ hai ( 2 G ) đ ã ra đờ i đ ầu tiên ở c h â u  u với c ô n g n g h ệ G S M bổ s u n g
n h ữ n g k h iế m k h u y ế t c ủ a t h ế hệ trư óc, v à tiếp th eo là cá c c ô n g n g h ệ D - A M P S , P D C ,
C D M A (IS-95 ). N h ìn c h un g , c á c th u ê b ao di đ ộ n g 2 G c ó tốc đ ộ truy ền s ố liệu thấp,
tru n g bìn h v à o k h o ả n g 9,6 k bp s.
T u y n h iê n c ũ n g g iố n g n h ư c ác c ô n g n g h ệ k h ác , sa u 15 n ă m ph á t triển, vô tuyế n
đ iệ n tho ạ i th ế hệ 2 G b ắ t đ ầu b ộc lộ c ác n h ư ợ c đ iể m c ủ a nó k h i n h u c ầ u dịch vụ
tru y ề n s ố liệu và c á c dịch vụ b ă n g rộ ng n g ày c àn g trở n ê n c ấ p thiết, đ ặc b iệt là về
d u n g lượng.
Đ ứ n g trư ớc tình h ình đ ó, từ n h ữ n g n ăm 1997, L iên m in h V iễn th ô ng q u ố c tế
IT U đ ã x â y d ự n g tiêu c h u ẩ n c h u n g c h o vô tu y ến điện th oạ i di đ ộ n g th ế h ệ m ớ i - th ế
h ệ th ứ b a ( 3 G ) tron g m ộ t d ự á n có tên là I M T -2 0 0 0 . Đ ể c ó th ể k ế t h ợp đ ư ợ c với c á c
c ô n g n g h ệ 2 G đ ã đ ư ợ c triển k h a i rộ n g k h ắ p trên toàn th ế giớ i, ÍT U đ ã th ô n g q u a 5
tiêu c h u ẩ n g iao d iệ n vô tuy ế n m ặ t đ ất c h o I M T -2 0 0 0 , đ ư ợ c x â y d ự n g trê n cơ sở các
c ô n g n g h ệ C D M A h o ặ c T D M A . B a tro n g n ă m tiêu c h u ẩ n đư ợ c IT U lựa chọi) c h o
th ô n g tin di đ ộ n g t h ế hệ b a là c ô n g n g h ệ C D M A . T r o n g s ố đ ó , V /C D M A n h ậ n đư ợ c
sự ú n g h ộ m ạ n h m ẽ n h ấ t tro n g c á c tiêu ch u ẩ n g ia o d iện k h ô n g g ia n c ủ a hệ thố n g
th ô n g tin di đ ộ n g 3 G .
T r o n g k h u ô n k h ổ b ản lu ậ n văn n ày , tác g iả đi v à o n gh iên c ứ u việc đ ịn h cỡ, qui
h o ạc h m ạ n g vô tuy ế n W C D M A . Đ ồ n g thời, đ ư a ra p h ư ơ n g p h áp lu ậ n c h o cá c n h à
k ha i th á c m ạ n g về tính hiệu q u ả c ủ a cá c p h ư ơn g án c h u y ể n đổ i m ạ n g G S M hiện tại
lên W C D M A . T ro n g khi n g hiê n cứ u đ ịn h c ỡ v à q u i h o ạ c h m ạ n g W C D M A , tác g iả
c ố g ắ n g n ắ m b ắ t c á c vấ n đ ể đặt ra khi c ầ n qui h o ạ c h m ạ n g vô tu y ến W C D M A theo
ỵê u c ẩu c ủ a n h à k ha i thác liên q u a n đ ế n cá c y ế u tô' về v ù n g p h ủ só n g , d u n g lư ợ n g

b ó đ ư ợc c á c hạn c h ế cố h ữ u c ủ a c á c hệ th ố n g n ày: (1) ph ân b ổ tần s ố rất hạ n chế,
d u n g lư ợ ng thấp, (2) tiếng ổ n k h ó ch ịu và nh iễ u x ả y ra kh i m á y di đ ộ n g c h u y ế n
d ịch tro n g m ô i trư ờ n g p h a đ in h đ a tia, (3) k h ô n g đ á p ứ n g đ ư ợ c c á c dịch vụ m ớ i, h ấp
d ẫ n đối với k h á ch h à n g , (4) k h ô n g c h o p hé p g iả m đ á n g k ể g iá thà n h c ủ a th iết bị di
đ ộ n g v à c ơ sở hạ tầ ng , (5) k h ô n g đ ả m b ả o tính b í m ậ t c ủ a c á c c u ộ c gọi, (6) k h ô n g
tư ơ n g thích g iữa c á c hệ th ốn g k h á c n h a u , đ ặ c b iệt ở c h â u  u , là m c h o thu ê b a o
k h ô n g thể s ử d ụ n g đư ợc m á y di đ ộ n g c ủ a m ì n h ở nư ớ c k h ác .
G iải p h áp d uy n h ấ t đ ê loại b ỏ các h ạn c h ế trên là phả i c h u y ể n s a n g s ử d ụ n g kỹ
thu ật th ô n g tin số c h o th ôn g tin di đ ộ n g c ù n g với cá c k ỹ th u ậ t đ a truy nh ập m ớ i, đó
là: đ a truy n h ậ p p h ân ch ia theo thời g ia n - T D M A , đ a truy n h ậ p p h ân c h ia th e o m ã -
C D M A . V à o giữ a n h ữ n g n ăm 80 đ ã x u ấ t hiện h ệ th ố ng th ô n g tin di đ ộ n g số th ế hệ
hai (2 G ) đ ầ u tiên ra đ ờ i ở C h âu âu với c ô n g n g hệ G S M , tiếp the o là c á c c ó n g ng hệ
3
D - A M P S , P D C , C D M A (I S 9 5 ) .C á c h ệ th ốn g t h ế h ệ hai c ó ư u đ iế m c ủ a c ác k ỹ thuật
né n và m ã ho á p h ố i hợ p vói k ỹ th u ậ t số và đ ề u d ù n g c ơ cấ u đ iề u c h ế số. N ó đ ư ợc
thiết k ế ch ỉ đ ể h ỗ trợ tho ạ i và tru y ề n d ữ liệu tốc đ ộ thấp ; trìn h d u y ệ t In te rn e t vẫn
c ò n s ơ k h ai tr o n g g ia i đ o ạ n nà y . T r o n g s ố c á c tiêu c h u ẩ n đ ó , G S M đ ư ợ c ứ ng d ụ n g ở
n h iều nơi n h ất trên th ế giới.
B ố n tiêu c h u ẩ n 2 G c h ín h , h iệ n đ ã đ ư ợ c triển k h a i ở nh iề u n ư ớc là:
H ệ thố n g th ô n g tin di đ ộ n g s ố sử d ụ n g k ỹ th u ật s ố đ a tru y n h ậ p p h â n c h ia th eo
thời g ia n ( T D M A b ă n g h ẹ p ) đ ầ u tiên trên th ế giới ra đ ờ i ở C h â u  u v à c ó tên gọ i là
G S M , “ H ệ th ố n g th ô n g tin di đ ộ n g to à n c ầ u ” (G lo b a l S y s te m for M o b ile
C o m m u n ic a tio n s) . H ệ t h ố n g nà y c u n g c ấ p dịc h vụ truy ền d ữ liệu tốc độ th ấ p (< 9 ,6
k b p s) và c h ủ y ế u đ ư ợ c s ử d ụ n g đ ể tru y ề n e m a il từ c ác m á y tín h x ác h tay. M ạ n g
G S M P L M N d ù n g s o n g c ô n g p h ầ n tần F D D ở d ả i tầ n 8 9 0 - 91 5 M H z ở đ ư ờ n g lên
(h ư ớ n g từ M S đ ế n B TS ) v à 9 3 5 - 9 6 0 M H z ở đ ư ờ n g x u ố n g (h ư ớ n g từ B T S đ ế n M S ).
K h o ả n g cá c h g iữ a c á c s ó n g m a n g là 2 0 0 k H z , m ỗ i k h u n g T D M A g ồ m tá m k h e thời
g ia n ( l T i m e Slot = 0 ,5 7 7 m s) n h ư v ậy h ệ th ố n g g ồ m c ó 1 2 4 s ó n g m a n g s o n g c ô n g ,
với s ố k ê n h là 9 9 2 k ê n h ( 1 2 4 X 8).
Ở M ỹ k h i h ệ th ố n g A M P S tươ ng tự sứ d ụ n g p h ư ơ n g th ứ c F D M A đ ư ợ c triển

ích x ứ lý c ủ a hệ thốn g , chỉ tiêu điểu c h ế m á y thu, độ c h ín h x á c c ủ a đ iều k hiế n cô n g
suấ t, nh iễ u rừ các cell k há c , h ệ số h o ạ t đ ộ n g thoại, s e c to r h o á cell và k h ả n ă n g d u y
trì đ ồ n g bộ c h ín h x ác c ủ a hệ thôiig. D u n g lượ n g c ủ a hệ th ố n g C D M A thể hiện sự
nối trội so với T D M A tro n g trườ n g hợ p d ù n g W L L d o loại b ỏ đ ư ợ c m ộ t s ố trở ngại
n ê u trên. L ú c đ ầu H ệ th ố ng nà y đ ư ợ c đ ó n nh ậ n m ộ t c á c h d è dặt d o q u a n n iệm
tru y ền th ố n g v ề vô tuy ế n là m ỗ i c u ộ c th o ạ i đ ò i hỏ i m ộ t k ê n h vô tuy ế n riêng. Đ ế n
n ay H ệ th ố n g đ ã trở nê n rất p h ổ d ụ n g ở n h iề u n ư ớc trên th ế giới.
H ệ thố n g th ô n g till di đ ộ n g c á n h â n cellu la r k ỹ thu ậ t s ố P D C (P erso n a l D igital
C ellu la r T e le c o m m u n ic a t io n S ys te m ) đ ư ợc sử d ụ n g ở N h ậ t, d ù n g c ó n g n g h ệ
T D M A . P D C làm việc ở cá c b ă n g tần 8 0 0 M H z v à 1,5 G H z , đ ư ợ c p h át triển đ ế đá p
ứn g nh u c ầ u C ellu lar s ố tro n g tư ơ n g lai. N h ờ p h ân tập a n ten , y êu c ầ u về tỷ số
5
tín /tạp (S/I) đ ượ c g iả m đi, c h o p h ép d ù n g hệ số tái s ử d ụ n g tần s ố là 4. M ụ c đích
c ủ a hệ t h ố n g P D C là c u n g c ấp d ịch vụ c h ấ t lượ n g ca o so với d ịch v ụ a n a lo g , c h o
p h é p k h ả n ă n g di đ ộ n g tốc đ ộ c a o và d u n g lượn g c a o tro n g n h ữ n g b ăn g tần giới
hạ n. N g oà i thoại, P D C cò n có k h ả Iiãng h ỗ trợ m ộ t s ố ứ n g d ụ n g thô n g till s ố nhu'
F a x n h ó m 3 ( 2 ,4 kb p s ) và truy ề n số liệu tốc đ ộ thấp.
T u y n h iên , sau 15 n ăm triển k h a i, hệ th ố n g th ôn g tin di đ ộ n g th ế hệ hai đ ã b ộ c
lộ c á c h ạ n c h ế về d u n g lượ n g và tốc đ ộ d ịch vụ. H iện n ay , đ ể đ á p ứ ng cá c n h u cầu
n g à y cà n g tăn g c ủ a k h á ch h à n g về c á c dịch vụ v iễn th ôn g m ớ i, c á c hệ thố ng th ô n g
tin di đ ộ n g đ an g tiến tới th ế hệ thứ b a (3G ). ở th ế hệ thứ b a n ày , cá c h ệ th ố ng
th ô n g tin di đ ộ n g c ó xu t h ế h o à n h ập th à n h m ộ t tiêu c h u ẩ n d u y nh ấ t v à có k h ả n ăn g
p h ụ c vụ ở tốc đ ộ bit lên đ ến 2 M b it/s. Đ ể p h ân biệt với c á c hệ th ố n g thô ng till cii
đ ộ n g bă n g h ẹp h iện nay , cá c hệ th ốn g thô n g tin di đ ộ n g th ế hệ thứ b a đ ư ợ c gọi là
cá c h ệ thố n g th ô n g tin b ă n g rộn g với n ă m tiêu c h u ẩ n b àn g rộ n g m ớ i đư ợc x á y d ự n g
trên c ơ s ở c ô n g n g h ệ C D M A ho ặ c T D M A .
1.2 CÁC ĐẶC TÍN H Cơ BẢN CỦA HỆ TH ốN G THÔNG T IN DI ĐỘNG
N g o à i n h iệ m vụ ph ải c u n g c ấp c á c d ịch vụ nh ư m ạ n g điện th oạ i c ố đ ịn h th ô ng
thư ờ n g , cá c m ạ n g th ô n g tin di đ ộ n g ph ải c u n g cấ p các dịc h vụ đ ặ c thù c h o m ạ n g di
đ ộ n g , đ ả m b ả o th ô n g tin m ọ i lúc, m ọ i nơi.

c h u n g to àn cầ u tươ n g lai - IM T 2 0 0 0 . Đ ê đại d iện c h o cá c t h ế hệ th ô n g tin di độ ng ,
h ình vẽ I . I c hỉ đ ư a ra c á c hệ thố ng đ iển h ìn h nhất.
C á c hệ th ố n g th ô n g tin di đ ộ n g tổ o n g th ế hệ m ộ t đư ợ c đ ư a ra ở h ình vẽ b a o
g ồ m :
A M P S : D ịc h vụ đ iện tho ại di đ ộ n g tiên tiến
N A P S : A M P S bă n g h ẹ p
T A C S : H ệ thố ng th ô n g tin th âm n h ập to à n bộ
E T A C S : T A C S m ở rộ n g
N M T 4 5 0 : H ệ th ố n g đ iện tho ại di đ ộ n g B ắc âu b ă n g tần 4 5 0 M H z
N M T 9 0 0 : H ệ th ố n g đ iện thoại di đ ộ n g B ắc âu b ă n g tán 9 0 0 M H z
7
N T T : H ệ th ố n g d o N T T p h á t triển
JT A C S : T A C S ở N h ậ t
N T A C S : TACwS b ă n g h ẹp ở N h ật
81 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 2000
_J
___
ỉ
___
ỉ
___
I
___
I
___
I
___
I
___
I

lựa c h ọ n p h ư ơ n g á n p h á t triển lên 3 G , n h iề u n h à kh a i th ác trên th ế giới đ ã c h ọ n
p h ư ơ n g á n c h u y ể n đổ i trun g g ian “ n â n g c ấ p ” th ế h ệ 2 G th à n h 2 G + đ ể c u n g c ấ p tốc
đ ộ bit ca o hơ n (đế n 11 5k b p s ) n h ằ m đ á p ứ n g nh u c ầ u sử d ụ n g thực tế c ủ a k h á ch
h à n g tro ng thời k ỳ đ ầu c ủ a 3G .
Công nghệ 2G+
C á c tiêu c h u ẩ n di đ ộ n g th ế hệ 2 G + sẽ đ ư ợ c trình b à y d ướ i đ ây , tro n g đ ó tiêu
c h u ẩ n G P R S đ ư ợ c đ ề c ập kỹ nhất:
1. D ịc h vụ d ữ liệu c h u y ển m ạ c h k ê n h tốc đ ộ c a o H S C S D (H ig h S p e ed C ircu it
S w ich ed D ata ) có đ ặ c trưng k ỹ thu ậ t c h o ph ép đ ồ n g thời ấn địn h nh iề u k ên h lưu
lư ợ n g (đ ế n 4 k ê n h ) với tốc đ ộ tối đ a c ủ a G S M và o tro n g c ấ u h ìn h c ủ a H S C S D nén
c ó thể c u n g c ấ p tốc đ ộ tru y ề n g ấ p vài lần, n h iều n h ấ t là 4 lần (5 7 ,6 k b p s) tiêu c h u ẩ n
tru y ền d ữ liệu c h u y ể n m ạ c h gói 14,4 kb p s . V ới k h á n ăn g tạo ra c á c kết nối k h ô n g
c â n b ằ n g q u a g iao diện k h ô n g g ian, n ó c h o p h ép c á c thiết bị đ ẩ u c u ố i tiếp nh ận
đirợc s ố liệu với tốc d ộ c a o hơ n ch iề u n g ư ợ c lại khi so s á n h với kiểu kết nối c ân
b à n g .
Đ ố i với ng ư ời sử d ụ n g đ ầ u c u ố i, H S C S D m ở ra k h ả n ă n g c u n g c ấ p c á c dịc h vụ
m ớ i (d uy ệt n h an h W e b , tải về c á c File, truy n h ậ p Interne t) c ù n g vói c á c dịc h vụ giá
trị g ia tă n g k há c.
2. D -A M P S IS 1 36B là b ư ớc trun g gia n để tiến tới th ô n g tin vô tuy ế n p h ổ th ô n g
- U W C 136 (m ộ t tiêu c h u ẩ n c ủ a thô n g tin di đ ộ n g th ế hệ b a). P h a đ ầu D - A M P S sẽ
c u n g cấ p tố c đ ộ tru y ền 64 k b ps . P h a hai sẽ c u n g cấ p tốc đ ộ tới 115 k bp s tro n g m ôi
trư ờ n g di đ ộ n g .
9
3. T iê u c h u ẩ n IS 9 5 B , đ ư ợ c p há t triển từ IS 95 , tiêu c h u ẩ n n à y c ũ n g c h o p h ép
g h é p tám k ê n h lư u lư ợ ng c ủ a C D M A O n e (IS 95 ) đ ể c ó thế c u n g c ấ p d ịc h vụ tru y ề n
d ữ liệu tố c đ ộ lên tới 115 k b p s.
4. D ịc h vụ vô tu y ến g ói - G P R S là b ư ớ c p h á t triển từ G S M v à IS 136 T D M A tới
hệ thố n g th ô n g till di đ ộ n g th ế hệ b a. G P R S c ó th ể c u n g c ấ p tố c đ ộ tru yề n lên tới
1 15 k b p s b ằ n g c á c h s ử d ụ n g đ ổ n g thời c ả tá m k h e thời gia n . G P R S là m ộ t d ịc h vụ
g ia tăn g phi tho ại c h o p h é p gửi và n h ậ n t h ô n g tin trê n n h iề u m ạ n g đ iện tho ại di

M ộ t c ấ u trú c m ạ n g G P R S đ iể n hìn h đ ư ợc m in h h ọ a trên h ình 1.2. G P R S sẽ
h ỗ trợ tất c ả c á c g iao thứ c tru yề n dữ liệu, b ao g ồ m c ả IP, d o v ậy nó c ó thể k ết nối
tới m ọ i n g u ồ n d ữ liệu từ m ọ i nơi trên th ế giới b ằ n g đ ầu cu ố i G P R S . G P R S h ỗ trợ
n h iề u loại ứ n g d ụ n g từ n h ắ n tin tốc đ ộ thấ p tới tru y ề n d ẫn q u a m ạ n g L A N tốc độ
cao . M ộ t tro ng c á c ư u đ iể m q u an trọ ng củ a G P R S là c ó thế k ế t n ố i q u a g ia o d iện
vô tu y ế n c ủ a m a n g G S M h iên tại với c ù n g p h ư ơ n g thức đ iề u c h ế. T u y nh iên ,
n g ư ợ c lại thì đ â y c ũ n g là m ộ t đ iể m h ạn c h ế là m giới h ạ n k h ả n ă n g c u n g c ấ p tốc
đ ộ d ữ liệu k h ô n g thể c a o h ơ n 115 kb p s. K hi c ần đ áp ứ n g k h ả n ă n g vói tốc đ ộ d ữ
liệ u c a o h ơ n thì n h ấ t thiết p h ả i c ầ n m ộ t p h ư ơ n g thức đ iề u c h ế m ới.
Hình 1.2. Cấu trúc m ạn g G S M /G P R S
K h i triển kh a i trên m ạ n g G S M h iệ n tại, thự c chấ t G P R S chỉ y ê u cầ u m ộ t
s ố tha y đổ i n h ỏ tr o n g m ạ n g nà y . P h â n h ệ trạ m g ố c sẽ b a o g ồ m B S C v à bộ ph ậ n
q u ả n lý gó i P C Ư (P a c k e t C o ntrol U nit). P C Ư h ỗ trợ tất cả c á c g ia o th ứ c
G P R S q u a g iao d iệ n v ô tu y ế n . C hứ c n ă n g c ủ a n ó là thiết lậ p cu ộ c gọi, đ iều
11
k h i ể n g i á m s á t v à k ế t t h ú c c u ộ c gọ i. P C U h ỗ trợ c á c c h ứ c n ă n g c h u y ể n ce ll,
đ ị n h c ấ u h ìn h v ô tu y ế n c ũ n g n h ư p h â n b ổ k ê n h . B T S lúc n à y c h í c ó v ai trò
t r ạ m c h u y ể n tiế p , c h ỉ đ i ề u c h ê v à g iải đ iề u c h ế m à k h ô n g c ầ n c á c c h ứ c n ă n g
x ử lý g i a o th ứ c.
T i ê u c h u ẩ n G P R S c ầ n t h ê m h a i n ú t m ạ n g m ớ i là S G S N và G G S N . H L R
t r o n g m ạ n g G S M s ẽ đ ư ợ c n â n g c ấ p đ ể x ử lý c h o c á c t h ô n g tin đ ị n h tu y ế n và
d ữ liệu th u ê b a o . G P R S c u n g c ấ p hai lo ại d ịc h v ụ là:
D ịc h v ụ đ i ể m - đ i ể m ( P T P ) .
D ịc h v ụ đ i ể m - đ a đ i ể m ( P T M ).
T r o n g c ấ u h ìn h m ạ n g n à y , ỈP đ ư ợ c s ử d ụ n g l à m tr u y ề n d ẫ n trụ c g i ữ a c á c
n ú t h ỗ tr ợ G P R S ( g ọ i là G S N ) đ ể c h u y ể n tới c á c k h ố i P D U . C á c k h ố i P D U
t r o n g m ạ n g G P R S s ẽ đ ó n g g ó i tại n ú t G S N k h ở i tạ o c u ộ c g ọ i v à m ở g ó i tại n ú t
G S N đ í c h . T o à n b ộ q u á tr ìn h n à y g ọ i là c ơ c h ế đ ư ờ n g n g ầ m tr o n g G P R S . C á c
n ú t G G S N th ự c h iệ n c h ứ c n ă n g c u n g c ấ p c á c t h ô n g tin đ ịn h tu y ế n đ ể th ự c
h i ệ n q u á tr ìn h đ ư ờ n g n g ẩ m t ừ cá c P D U tới n ú t S G S N h i ệ n c ó th u ê b a o g ọ i.

- Phải là hệ thố ng b ă ng rộ n g v à c ó k h ả n ă n g tru y ền th ô n g đ a p h ư ơ n g tiện. T ố c
đ ộ truy ề n d ữ liệu c a o 144 k b ps h o ặ c 3 8 4 k b p s c h o vù n g p hủ rộ ng ng o à i trời và 2
M b p s c h o v ù n g p hú h ẹ p tron g n hà.
- Ph ả i có k h ả n ăn g c u n g c ấ p đ a d ịch vụ với y ê u c ầ u về c h ấ t lư ợ n g k h á c n h a u
trên m ộ t kế t nối đ ơ n, ví dụ: thoại, v ide o, gói d ữ liệu.
- H ỗ trợ c ả dịch vụ k ê n h v à gói, truy ền d ữ liệu k h ô n g đố i x ứ n g (tố c đ ộ bit cao ở
đ ư ờ n g x u ố n g v à th ấ p ở đ ư ờ n g lên).
- C h ất lư ợ ng tho ại n g an g b ằn g với m ạ n g hữ u tuyến .
- C ó k h ả n ă n g c h u y ể n vù n g ( R o a m in g ) q uố c g ia và q uố c tế, h ỗ trợ cấu trúc Cell
n h iều lớp.
- C ù n g tồn tại v à liên k ết với vệ tinh, h ỗ Irợ c ơ cấu đ a truy n h ậ p tươ n g thích ch o
thà n h p h ầ n m ặ t đ ấ t và v ệ tinh.
- C ơ c ấ u tính cư ớc m ới the o d u n g lư ợ ng tru y ền tha y c h o thời g ia n k ế t nối.
H ội ng hị th ô n g tin vô tu y ến th ế giới 1 992 ( W R C - 9 2 ) đ ã d àn h c á c b ăn g tần
1 8 8 5 -2 0 2 5 M H z và 2 1 1 0 - 2 2 0 0 M H z c h o IM T - 2 0 0 0 trên p h ạ m vi to à n th ế giới. C ác
nh à s án xuấ t và c á c n h à c u n g c ấ p d ịc h vụ viển th ô n g đ ề u n h ấ t trí rằn g việc sử d ụ n g
13
c h u n g m ộ t p h ố tần trên p h ạ m vi toàn cáu sẽ là m g iả m đ á n g kế g iá th àn h và sự phứ c
tạp c ủ a hệ th ố n g c ũ n g n h ư s ớ m đ ư a hệ thố n g IM T - 2 0 0 0 v ào ho ạ t đ ộ n g.
C ó 5 tiêu ch u ẩ n đ ư ợc IT U ch ấ p n hậ n làm p h ư ơ n g ph á p đ a truy n h ậ p và cấ u trúc
m ạ n g ch o c á c dịc h vụ vô tu y ến c ủ a th ế hệ b a. N g o ài ra, họ các tiêu c h u ẩ n n ày sẽ
y ê u c ầ u liên h o ạt đ ộ n g vói c ả hai m ạ n g G S M - M A P và IS - 41 . Đ ó là:
- T iêu c h u ẩn IM T - D S , là tiêu c h u ẩ n C D M A trải ph ổ trực tiếp, c ò n gọ i là
C D M A b ă n g rộ n g h o ặ c W C D M A - F D D , tron g đ ó n h iều thu ê b a o đ ồ n g thời c h iế m
c ù n g m ộ t p h ổ tần. N h ữ n g k ê n h riê n g đư ợc m ã h o á b ởi đ iều c h ế với ch u ỗ i đư ợ c trái
trên b ă n g tần rộ n g hơ n n hiề u b ă n g tần c ủ a k ên h v à đ ư ợc kh ôi p h ụ c lại bởi sự tư ơ n g
q u a n ở đ ầu thu. M ứ c tín h iệu th ấ p d ẫ n đ ến k h ô n g có n h iễu lẫn n h a u g iữ a các k ên h .
B áng c ác h d ù n g n h iề u ch u ỗi m ã n g ẫu nh iên k h ác nh a u , n h iề u n g ư ời sử d ụ n g c ó thể
đ ư ợc đ ả m b ả o trên c ù n g m ộ t ph ổ tần. K hi kh ôi p h ụ c th ô n g tin, tín h iệu k h ô n g m o n g
m u ố n xu ấ t h iện n h ư nhiễ u . Tiêu c h u ẩn này n h ằ m v ào c ác ứn g d ụ n g tro n g m ôi

đ ộ bit tới 144 kb p s . C á c d ịch vu d ữ liêu tốc đ ộ bit c a o h ơ n (lên tới 2 M b p s ) ch o
n h ữ n g v ù ng vồ tu y ế n n h ấ t đ ịn h c ũ n g đ ư ợ c d ự b á o trước.
Bảng 1.1
C á c d ịc h vụ c ó th ể c u n g c ấp c ủ a I M T - 2 0 0 0
D ịc h vụ
T ố c đ ộ b it ( K b p s )
l í lệ lỗi
Đ i ệ n th oạ i/m ậ t đ ấ t 8 - 3 2
10 E -4
D ữ liệu b ă n g thoại 2 .4 - 6 4
1 0E -6
 m tha n h c h ư ơ n g trìn h 128
IO E -6
 m th an h c h ấ t lượ ng c a o 9 4 0
I0 E - 5
Đ iệ u tho ạ i tru y ề n h ình 6 4 - 3 8 4
I0 E -7
N h ắ n tin/bả n tin Iigắn 1.2-9 .6 (th ư ờ n g đ ế n 2 .4 )
1 0 E -6
E -n iail 1 .2-64
IO E -6
T e le fa x (G 4)
6 4
IO E -6
Q u á n g b á /p há t c h o n hiề u n g ư ời 1.2-9.6 ( th ư ờ n g đế n 2 .4 )
10E-Ó
T h ô n g b á o th o ạ i c ô n g c ộ n g 8 - 3 2
IO E -4
T h ô n g b á o A /N c ô n g c ộ n g 1.2-9 .6 (th ư ờ n g đ ến 2.4)
IO E -6

gọ i đ ư ợc k ế t n ố i th ô n g q u a BSS. N S S là p h â n h ệ đ iều k h iể n c h u y ển m ạc h . T ấi c a
c á c c u ộ c gọ i lu ôn lu ô n đ ư ợ c kết nối với n ha u và th ô n g q u a N S S. N M S là p h ầ n khai
thá c và b ả o d ư ỡ n g m ạ n g . N ó cũ n g c ầ n c h o việc điều k hiể n m ạ n g . V iệc the o dõ i vận
h à n h , c h ất lư ợ n g b ả o d ư ỡ n g và c u n g c ấ p dịch vụ c ủ a m ạ n g th ô ng q u a N M S .
G ia o d iệ n m ở giữ a M S và B S S là g ia o d iệ n U M ; và giữ a B S S với N SS là g ia o
d iệ n A .
- M áy di dộng (MS):
M á y di đ ộ n g d o th u ê b a o sở hữ u . N ó b ao g ồ m thiết bị di đ ộ n g M E và m od u l
n h ậ n d ạ n g d ịch v ụ c ủ a thu ê b a o SIM . M S = M E + SIM .
T h iế t bị di đ ộ n g là m á y điện tho ại G S M sản x u ấ t bới c á c h ãn g n h ư N o k ia ,
E ric s s o n , S iem en s v à n h iều h ãn g k h á c . K h ối nh ận d ạ n g thu ê b a o (S IM ) là m ộ t tấ m
thẻ đ ể c h o v ào tro n g m á y đ iện thoại, th ẻ n ày c h ứ a th ô n g tin n h ậ n d ạ n g thiết bị.
Network Base Station
Subsytem Subsytem M á y di độ ng
Phan hẹ trạm Hịnfị 14 Q lL1 trúc hê thống GSM s ° c
(BSS):
B S S là th àn h p h ầ n q u a n trọn g c ủ a h ạ tầ n g vô tu y ế n . N ó h o ạt đ ộ n g với vai trò là
g i a o d iện g iữa m á y t h u ê b a o v à m ạ n g lõi c ủ a n h à k h a i thác. M á y thu p h á t trạm g ố c
(B TS ) đ ư ợ c nố i với c á c a n te n đ ể ph ủ só ng x u n g q u a n h cell. B T S c ò n h a y đ ư ợc gọi là
“ cell s ite ” . B ộ điều k h iể n tr ạ m g ố c (BS C ) ho ạ t đ ộ n g n h ư “ b ộ n ã o ” c ủ a m ạ n g vô
tu y ến v à c ó th ể p h ụ c v ụ n h iề u BTS. BS C có th ể đ ặt gầ n m ộ t B T S h o ặc g ần m ạ n g lõi.
- Phân hệ mạng lõi (NSS):
N S S là th à n h p h ầ n lõi c ủ a hệ th ố n g G S M . N SS ho ạ t đ ộ n g n h ư m ộ t g iao d iện
g iữ a B SS v à m ạ n g P S T N . P h ầ n q u a n trọ ng n h ấ t củ a N SS là tru n g tâ m c h u y ế n m ạc h
di đ ộ n g (M S C ) , c u n g c ấ p c h u y ể n m ạ c h c h o m ạ n g v ô tuyế n . B ộ đ ă n g k ý vị trí
th ư ờ n g trú ( H L R ) v à b ộ đ ă n g k ý vị trí tạ m trú ( V L R ) h ỗ trợ việc n h ậ n d ạ n g và đ ịnh
vị m á y di đ ộ n g x e m n ó đ a n g ở m ạ n g th ư ờ n g trú h a y c h u y ể n v ù n g . T r u n g tâm n h ận
thự c (A u C ) lư u trữ th ô n g tin về thu ê b a o và c u n g c ấ p c ơ c h ế b ả o an c h o m ạ n g .
B. Cấu trúc mạng 2,5G - GPRS
G P R S , d ịc h vụ v ô tu y ế n gó i c h u n g , là p h a ch u y ể n đổ i h a y 2 G + đ ể c h u y ể n m ạ n g

Radio
Access
Network
19