ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP
******
TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ
ĐỀ TÀI:
NGHIÊN CỨU, ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ PON
ĐỂ QUY HOẠCH, NÂNG CẤP VÀ TỐI ƯU HÓA
MẠNG TRUYỀN DẪN 3G WCDMA
Học Viên : Ngô Minh Đức
Lớp : K12 - KTĐT
Chuyên ngành : Kỹ thuật điện tử
HDKH : PGS.TS Nguyễn Thanh Hà
THÁI NGUYÊN - 2011
Luận văn được hoàn thành tại
trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp Thái Nguyên.
Cán bộ HDKH: PGS.TS Nguyễn Thanh Hà
Phản biện 1 : PGS TS Nguyễn Quốc Trung
Phản biện 2 : PGS TS Nguyễn Hữu Công
Luận văn đã được bảo vệ trước hội đồng chấm luận văn, họp
tại: Phòng cao học số 2, trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp Thái
Nguyên.
Vào 7 giờ 30 phút ngày 22 tháng 12 năm 2011.
Có thể tìm hiển luận văn tại Trung tâm Học liệu tại Đại học
Thái Nguyên và Thư viện trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp Thái
Nguyên.
1. Tính cấp thiết của đề tài
Với việc ngày càng phổ biến của băng rộng di động, giá cước
dữ liệu đang ngày càng giảm. Hơn nữa, áp lực giảm giá đến từ các
thuê bao đã quen với các mức giá của băng rộng cố định sẽ làm làm
cho xu hướng hình thành một mặt bằng cước giữa các mạng di động
ngày càng trở nên rõ nét. Chỉ cần một nhà cung cấp dịch vụ bắt đầu

mạng có xu hướng tiếp tục giảm của ARPU (Dự kiến giảm từ 5,5 đô
la Mỹ năm 2009 xuống 5 đô la Mỹ trong năm 2010). Trong khi đó,
lợi nhuận của các dịch vụ di động mới đặc biệt nhạy cảm với chi phí
truyền dẫn backhaul.
Nhiều hạ tầng mạng backhaul hiện có vẫn gắn liền với công
nghệ leased-line và các mạng tự xây dựng đang sử dụng chỉ được
giới hạn ở phân kết tập lưu lượng lớp 2 (loại dựa trên ATM). Kiến
trúc cũ này không còn phù hợp khi cung cấp dung lượng lớn hơn. Cụ
thể khi thêm vào các đường leased-line thì chi phí sẽ tăng theo hàm
mũ. Như vậy có nghĩa là về phương diện kinh tế thì công nghệ này
không đáp ứng được yêu cầu.
Để đạt được cả 2 mục tiêu là giảm giá thành và tăng dung
lượng cần phải phát triển mạng backhaul với yêu cầu: Giảm OPEX
(Tổng chi phí vận hành,…) trong dài hạn; Đạt được hiệu quả trong
CAPEX (Tổng chi phí triển khai, ); Có khả năng mở rộng mạng
truyền tải; Tương thích với các công nghệ sẽ được sử dụng trong
tương lai.
Để thực hiện được ý tưởng đã nêu tác giả chọn đề tài:
“Nghiên cứu, ứng dụng công nghệ PON để quy hoạch, nâng cấp
và tối ưu hóa mạng truyền dẫn 3G WCDMA”
2. Ý nghĩa của đề tài
-2-
2.1. Ý nghĩa khoa học
- Tìm hiểu về công nghệ 3G WCDMA.
- Tìm hiểu và nghiên cứu về công nghệ PON.
- Nghiên cứu và giải quyết bài toán tối ưu cho mạng truyền
dẫn 3G WCDMA.
2.2. Ý nghĩa thực tiễn
Luận văn đã đưa ra một trong các hướng cho bài toán tối ưu,
giải bài toán tối ưu đó để đạt được cả 2 mục tiêu là giảm giá thành

sóng mang.
- Hệ số tái sử dụng tần số bằng 1.
- Hỗ trợ phân tập phát và các cấu trúc thu tiên tiến.
Nhược điểm chính của W-CDMA là hệ thống không cấp phép
trong băng TDD phát liên tục cũng như không tạo điều kiện cho các
kỹ thuật chống nhiễu ở các môi trường làm việc khác nhau.
Hệ thống thông tin di động thế hệ ba W-CDMA có thể cung
cấp các dịch vụ với tốc độ bit lên đến 2MBit/s. Bao gồm nhiều kiểu
truyền dẫn như truyền dẫn đối xứng và không đối xứng, thông tin
điểm đến điểm và thông tin đa điểm. Với khả năng đó, các hệ thống
thông tin di động thế hệ ba có thể cung cấp dể dàng các dịch vụ mới
như : điện thoại thấy hình, tải dữ liệu nhanh, ngoài ra nó còn cung
cấp các dịch vụ đa phương tiện khác.
1.2 Cấu trúc mạng W-CDMA
1.3 Kết luận chương .
Chương này đã giới thiệu được công nghệ W-CDMA , cấu
trúc mạng W-CDMA, mạng truy nhập vô tuyến UTRAN và giao
diện vô tuyến .
-4-
Chương 2:
CÔNG NGHỆ PON VÀ CÁC CHUẨN HÓA PON.
2.1 Mạng quang tích cực AON và mạng quang thụ động PON
2.1.1 AON.
2.1.2 Mạng PON
2.1.3 Các chuẩn trong mạng PON
2.1.3.1 B-PON
2.1.3.2 BPON và Gigabit PON
2.1.3.3 WDM-PON
2.1.3.4 CDMA-PON
2.1.4. Bộ tách/ghép quang và topo trong mạng PON

• Tích hợp theo Radio-over-fiber
-6-
3.3.2 Truyền dẫn kết hợp trong PON-WCN tích hợp.
3.3.3 Mô hình phủ và truyền sóng vô tuyến.
3.3.4 Mô hình truyền dẫn trong sợi quang.
Định nghĩa 5.1. Bài toán DSP-PW.
Xây dựng công thức toán học:
3.4 Giải pháp.
3.4.1 Chia tách các bài toán
Mô hình chia tách bài toán (DSP-PW)
3.4.2 Xấp xỉ tuyến tính dựa trên sự tái lập lại.
Đồ thị tuyến tính của hàm lồi f (
k
ξ
).
-7-
Lưu đồ thuật toán của giải thuật xấp xỉ ε cho đường cong tuyến tính f
(
k
ξ
)
3.5 Các kết quả số học và các nghiên cứu điển hình.
-8-
2-D đường viền của tốc độ đạt được so sánh trong CT và chế
độ NCT.
Minh họa kịch bản (I) cách bố trí mạng lưới của AOI.
-9-
-10-
3.6 Tổng kết.
Trong chương này, tôi đã nghiên cứu bài toán xác định kích

hoạch tần số có thể được thực hiện sau khi quy hoạch vị trí, một thiết
kế chung của quy hoạch vị trí và quy hoạch tần số có thể đạt được
hiệu suất tốt hơn và khó khăn hơn rất nhiều. Chúng ta có thể mở rộng
nghiên cứu hiện nay của Chương 3 bằng cách giả định yếu tố tái sử
dụng tần số là một. Nói cách khác, một khía cạnh khác thiết kế kích
thước mạng có thể được xem xét cùng với quy hoạch vị trí để tăng
thêm hiệu suất hệ thống trong điều kiện của việc sử dụng băng thông
không dây.
• Phân bố trong các mạng cảm biến không dây (WSNs) theo CT.
Các mạng cảm biến không dây được ứng dụng theo định
hướng, chẳng hạn như giám sát an ninh, môi trường và quan sát thời
tiết, nơi làm việc và các ứng dụng quân sự. Thời gian tồn tại mạng và
/ hoặc kết nối hiệu lực luôn là mối quan tâm chính cho WSNs. Bên
cạnh đó, sự vững mạnh và khả năng phục hồi khi có sự lỗi hệ thống
cũng rất quan trọng, đặc biệt là trong các ứng dụng nhận biết bảo
mật. Ví dụ, các WSN giám sát an ninh có thể yêu cầu mỗi điểm được
-14-
bao phủ bởi ít nhất hai bộ cảm biến như vậy khi cảm biến bất kỳ bị
tổn thương, một cảm biến khác vẫn có thể hoạt động. CT có thể được
áp dụng trong các mạng cảm biến không dây hoạt động trên nguồn
accu. Bằng cách tận dụng lợi thế của công nghệ CT, hiệu quả sử
dụng có thể được cải thiện và do đó tuổi thọ mạng có thể được tăng
lên. Một sựu phân bố tối ưu của một WSN dựa trên CT có thể không
chỉ cải thiện lỗi mạnh mẽ, nhưng cũng có thể làm tăng tuổi thọ mạng.
• Phân bố mạng dọc theo đường quốc lộ, cao tốc. (tính di động
cao của các user)
Trong các mạng này, một số thiết bị không dây như bộ định
tuyến hoặc các bộ cảm biến được triển khai trên lề đường, đóng vai
trò như AP. Vai trò của các điểm truy cập thường gấp hai lần: một là
để cung cấp kết nối cho các du khách yêu cầu dịch vụ truy cập

Springer Press, 2008
[6]. IEEE Standard for Information Technology, IEEE 802.3ah
Ethernet in the First Miles Task Force, D3.3, April 19,2004
[7]. ITU-T Rec.G.983.1, Study Group 15, “Broadband optical
access based on passive optical network”, Oct.1998
[8]. W.Huang, X.Li, C.Xu, X.Hong, C.Xu and W.Liang, “Optical
transceivers for fiber-to-the-premises application : System
requirement and enabling technologies”, J.Lightwave Technol,
vol.25, pp.11-27, 2007
[9]. Cedric F.Lam, Passive Optical Network: Principle and
Practice, Academic Press, 2007
-16-
[10]. Govind P.Agrawal, Fiber-Optics Communication System,
Wiley Series in Microwave and Optical Engineering, 2002
[11]. J.S.Lee, C.Nguyen, “Uniplanar picosecond pulse generator
using step recovery-time diode”, Electronic Letter, Vol.37,
No.8, April 2001, pp.504-506.
[12]. Clint Smith, Daniel Collins, “3G Wireless networks,”
McGraw-Hill Telecom,
2002.
[13]. M.R.Karim and M.Sarrap, “W-CDMA and CDMA 2000 for
3G Mobile Networks,” McGraw-Hill Telecom professional,
2002.
[14]. Hedberg, Tetal, “Evolving WCDMA,” Ericsson White Paper,
March 2001.
[15]. Tommi Heikkilä, “WCDMA radio network planning,”
www.telecomspace.com, 2006.
[16]. G.
Shen,
R. S. Tucker and C.

LA, USA, Nov. 30 - Dec. 4 2009.
[18]. G. Kramer and G.
Pesavento,
“Ethernet
passive
optical
network (EPON): building a
next-generation
optical
access
network,” IEEE Commun. Mag., vol. 6, no. 5, pp. 66–73, Feb.
2000.
-17-
[19]. S. Sarkar, S. Dixit, and B. Mukherjee, “Hybrid
wireless-
optical broadband-access
net- work (WOBAN): a review of
relev
an
t

challenges,”
IEEE Journal of Lightwave
T
e
ch.
,
vol.
25, no. 11, pp.
3329–3340,

problem,” in
Technical Digest
of IEEE/OSA Optical Fiber
Communication
Conference,
no. OMO3, 2007.
[23]. ILOG CPLEX
10.0/11.0,
CPLEX Optimization Inc. ,
2006.
[24]. IEEE
802.16e/D12,
Air
interface
for fixed and
mobile
broadband wireless access
systems. IEEE Standard for local and
metropolitan
area
networks, 2005.
[25]. [89] K. Ohara, V. J.
Hernandez,
Y. Du, Z. Ding, S. J. B. Yoo
and Y. Horiuchi, “Resiliency of OCDM-PON
against near-far
problem,” in
Technical Digest
of IEEE/OSA Optical Fiber
Communication