Download miễn phí Công nghệ GSM và quá trình phát triển GSM lên 3G
MỤC LỤC

MỤC LỤC . 1
LỜI NÓI ĐẦU 4
CHƯƠNG 1. MẠNG THÔNG TIN DI ĐỘNG GSM . 5
I. Giới thiệu chung về GSM . 5
. 1. Giới thiệu về GSM 5
. 2. Lịch sử mạng GSM . 5
. 3. Các chỉ tiêu kỹ thuật của mạng GSM . 5
. 4. Băng tần sử dụng trong mạng GSM 6
. 5. Phương pháp truy nhập trong mạng GSM . 7
II. Cấu trúc của hệ thống thông tin di động GSM . 8
. 1. Cấu trúc của hệ thống 8
. 2. Chức năng của các phần tử trong hệ thống . 9
2.1. Hệ thống con chuyển mạch SS 9
2.2. Hệ thống con trạm gốc BSS 10
2.3. Hệ thống con khai thác OSS 11
2.4. Trạm di động MS . 12
III. Quá trình xử lý các tín hiệu số và biến đổi vào sóng vô tuyến 12
. 1. Chuyển đổi A/D 13
. 2. Mã hóa tiếng 13
. 3. Mã hóa kênh 13
. 4. Ghép xen 14
. 5. Mật mã hóa 14
. 6. Điều chế . 15
. 7. Cân bằng Viterbi . 15
. 8. Chuyển đổi D/A 16
IV. Giao diện vô tuyến Um 16
. 1. Kênh vật lý 16
. 2. Kênh logic 19
2.1. Kênh lưu lượng TCH . 19
2.2. Kênh báo hiệu điều khiển 19
V. Các trường hợp thông tin 20
. 1. Các trạng thái của máy di động MS . 20
. 2. Thủ tục nhập mạng . 20
. 3. Lưu động và cập nhật vị trí . 20
. 4. Thủ tục rời mạng . 21
. 5. Các trường hợp cuộc gọi 21
5.1. Trạm di động MS thực hiện cuộc gọi 21
5.2. Trạm di động MS nhận cuộc gọi . 23
. 6. Các trường hợp chuyển giao (Handover) 25
VI. Các dịch vụ trong GSM . 25
VII. Bảo mật trong GSM . 26
. 1. Đánh số nhận dạng thuê bao và các vùng mạng 26
. 2. Nhận thực thuê bao 27
CHƯƠNG 2. LỘ TRÌNH PHÁT TRIỂN TỪ GSM LÊN 3G . 28
I. Giới thiệu . 28
II. Lộ trình phát triển từ GSM lên 3G . 28
. 1. Công nghệ số liệu chuyển mạch kênh tốc độ cao HSCSD 29
. 2. Dịch vụ vô tuyến gói chung GPRS . 31
2.1. Giới thiệu GPRS . 31
2.2. Các đặc điểm của mạng GPRS . 31
2.3. Cấu trúc của mạng GPRS 33
2.4. Giao thức trong mạng GPRS 36
2.5. Giao diện vô tuyến 37
a. Lớp vật lý của GPRS . 37
b. RLC/MAC của GPRS 38
c. Lớp điều khiển đường truyền logic LLC . 38
2.6. Các chức năng của GPRS . 39
2.7. Nhập mạng GPRS 47
2.8. Khả năng phát triển của GPRS lên 3G 48
. 3. Tốc độ số liệu tăng cường để phát triển GSM (EDGE) . 49
3.1. Kỹ thuật điều chế trong EDGE 49
3.2. Giao tiếp vô tuyến . 50
CHƯƠNG 3. CÔNG NGHỆ W-CDMA . 52
I. Giới thiệu . 52
II. Các đặc điểm của W-CDMA 52
III. Các đặc tính cơ bản của W-CDMA . 53
IV. Cấu trúc mạng W-CDMA . 54
V. Các dịch vụ trong mạng W-CDMA 58
VI. Giao diện vô tuyến 58
1. Các kênh logic . 60
. 2. Các kênh truyền tải 60
. 3. Các kênh vật lý . 61
3.1. Các kênh vật lý đường lên 61
3.2. Các kênh vật lý đường xuống 62
VII. Các giải pháp kỹ thuật trong W-CDMA 63
1. Thiết bị thu phát vô tuyến trong hệ thống TTDĐ thế hệ 3 63
a. Máy phát 63
b. Máy thu 63
2. Mã hóa và đan xen . 64
2.1. Mã vòng 64
2.2. Mã xoắn 65
2.3. Mã Turbo 66
2.4. Đan xen trong W-CDMA 66
3. Điều chế BPSK và QPSK . 67
3.1. Điều chế BPSK . 67
3.2. Điều chế QPSK 68
4. Điều khiển công suất và chuyển giao 69
4.1. Điều khiển công suất 69
a. Điều khiển công suất vòng hở OLPC . 70
b. Điều khiển công suất vòng kín CLPC 70
4.2. Chuyển giao . 71
a. Chuyển giao mềm . 71
b. Chuyển giao mềm hơn . 72
c. Chuyển giao cứng . 72
VIII. Kỹ thuật trải phổ trong W-CDMA 72
1. Giới thiệu . 72
2. Nguyên lý trải phổ DSSS . 74
3. Mã trải phổ 74
4. Các hệ thống DSSS – BPSK . 76
4.1. Máy phát DSSS – BPSK 76
4.2. Máy thu DSSS – BPSK 77
5. Các hệ thống DSSS – QPSK 79
5.1. Máy phát DSSS – QPSK . 79
5.2. Máy thu DSSS – QPSK . 80
IX. Thiết lập một cuộc gọi trong W-CDMA UMTS . 81
KẾT LUẬN 85
BẢNG TRA CỨU CÁC TỪ VIẾT TẮT . 86
TÀI LIỆU THAM KHẢO . 92







LỜI NÓI ĐẦU
Từ xưa tới nay, thông tin liên lạc luôn là một lĩnh vực quan trọng của đời sống xã hội. Đặc biệt là ngày nay khi mà mạng thông tin di động đang ngày càng phát triển mạnh mẽ thì nhu cầu của con người không chỉ dừng lại ở đó. Công nghệ GSM có những đặc tính nổi bật như dung lượng lớn, tính bảo mật cao, Tuy nhiên vì là hệ thống băng thông hẹp, sử dụng công nghệ chuyển mạch kênh nên GSM chỉ có thể hỗ trợ truyền số liệu với tốc độ tối đa là 9,6 kbit/s, không đáp ứng được nhu cầu ngày càng cao của người sử dụng về các dịch vụ mới như truyền số liệu tốc độ cao, điện thoại có hình, truy cập Internet tốc độ cao từ máy di động và các dịch vụ truyền thông đa phương tiện khác. Vì những lí do trên, các nhà khai thác GSM đang từng bước nâng cấp mạng GSM. Tuy nhiên việc loại bỏ hẳn công nghệ đang dùng để tiếp cận ngay mạng 3G là rất tốn kém về mặt kinh tế. Vì vậy họ phải chọn giải pháp nâng cấp mạng GSM qua bước trung gian 2,5G để tạm thời đáp ứng nhu cầu của người sử dụng cũng như chuẩn bị cơ sở hạ tầng kỹ thuật sau đó mới tiến lên 3G.
Để có thể nắm vững các kỹ thuật sử dụng trong quá trình nâng cấp GSM lên 3G cũng như tìm hiểu về công nghệ W-CDMA, em đã chọn đề tài “ Công nghệ GSM và quá trình phát triển GSM lên 3G ” .
Nội dung trình bày trong bản đồ án:
Chương 1: Mạng thông tin di động GSM
Chương 2: Lộ trình phát triển từ GSM lên 3G
Chương 3: Công nghệ W-CDMA
Em xin gửi lời Thank chân thành đến PGS.TS Nguyễn Quốc Trung đã tận tình hướng dẫn em trong suốt quá trình làm đồ án.
Em cũng xin chân thành Thank các thầy cô giáo trong khoa Công Nghệ trường Đại Học Vinh đã chỉ bảo cho em trong suốt thời gian qua.

http://s1.luanvan.co/qYjQuXJz1boKCeiU9qAb3in9SJBEGxos/swf/2013/06/25/cong_nghe_gsm_va_qua_trinh_phat_trien_gsm_len_3g.aoeUXEOt7r.swf luanvanco /luan-van/de-tai-ung-dung-tren-liketly-30856/
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:

t giao diện mở hoàn toàn. Giao diện Iub định nghĩa cấu trúc khung và các thủ tục điều khiển trong băng cho từng kiểu kênh truyền tải. Các chức năng chính của Iub:
+ Thiết lập, bổ sung, giải phóng và tái thiết lập một kết nối vô tuyến đầu tiên của một UE và chọn điểm kết cuối lưu lượng.
+ Khởi tạo và báo cáo các đặc thù ô, nút B, kết nối vô tuyến
+ Xử lý kết hợp chuyển giao
+Quản lý sự cố kết nối vô tuyến
V. CÁC DỊCH VỤ TRONG MẠNG W-CDMA
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.
VI. GIAO DIỆN VÔ TUYẾN
Giao diện vô tuyến được phân thành 3 lớp giao thức:
- Lớp vật lý (Lớp 1): Là lớp thấp nhất ở giao diện vô tuyến, được sử dụng để truyền dẫn ở giao diện vô tuyến.
- Lớp liên kết dữ liệu (Lớp 2): được chia thành các lớp con sau:
+ Lớp điều khiển truy nhập môi trường MAC (Medium Access Control): Điều khiển truy nhập môi trường
+ Lớp điều khiển liên kết vô tuyến RLC (Radio Link Control): Có chức năng điều khiển phát lại và một số chức năng khác.
Mặt phẳng giao diện điều khiển có chức năng truyền các tín hiệu điều khiển, mặt phẳng giao diện thuê bao có chức năng truyền các tin tức của thuê bao. Giao thức hội tụ số liệu gói (PDCP) và điều khiển đa địa chỉ/quảng bá (BMC) của lớp 2 có thể sử dụng cho mặt phẳng giao diện thuê bao.
- Lớp mạng (Lớp 3): Bao gồm lớp con điều khiển tài nguyên vô tuyến (RRC) kết thúc tại UTRAN và các lớp cao hơn kết thúc tại CN.
Để xử lý linh hoạt các dạng dịch vụ khác nhau và các khả năng gọi hội nghị, giao diện vô tuyến được cấu trúc dựa trên ba lớp kênh cơ bản: các kênh vật lý, các kênh truyền tải và các kênh logic. Các kênh logic được phân loại theo chức năng của các tín hiệu truyền dẫn và các đặc tính logic của chúng, và được gọi tên theo nội dung thông tin mà nó truyền. Các kênh truyền tải được phân loại theo khuôn dạng truyền, được định rõ đặc tính theo cách truyền và loại thông tin được truyền qua giao diện vô tuyến. Các kênh vật lý được phân loại theo các chức năng của lớp vật lý , được nhận biết bởi mã trải phổ, sóng mang và dạng pha điều chế của đường lên.
Việc ghép và phát các kênh truyền tải trên các kênh vật lý tạo các khả năng: ghép tín hiệu điều khiển với tín hiệu số liệu của các thuê bao, ghép và phát tín hiệu số liệu của các thuê bao kết hợp với đa truy nhập. Việc liên kết các kênh logic với một kênh truyền tải đơn cũng đem lại khả năng truyền dẫn hiệu quả hơn. Việc xếp kênh truyền tải với kênh vật lý được tiến hành trong lớp vật lý, việc xếp kênh logic với kênh truyền tải được tiến hành trong lớp con MAC.
Hình 3.3 Sắp xếp giữa các kênh vật lý chính ,các kênh truyền tải và các kênh logic
SCCPCH
Kênh vật lý điều khiển chung thứ cấp
BCH
Kênh thông tin quảng bá
FACH
Kênh truy nhập đường xuống
PCH
Kênh tìm gọi
RACH
Kênh truy nhập ngẫu nhiên
DCH
Kênh riêng
DSCH
Kênh chung đường xuống
BCCH
Kênh điều khiển quảng bá
PCCH
Kênh điều khiển tìm gọi
CCCH
Kênh điều khiển chung
DCCH
Kênh điều khiển riêng
DTCH
Kênh lưu lượng riêng
PCCPCH
Kênh vật lý điều khiển chung sơ cấp
PRACH
Kênh truy nhập ngẫu nhiên vật lý
DPCH
Kênh vật lý riêng
PDSCH
Kênh vật lý chung đường xuống
Các kênh vật lý
Các kênh truyền tải
Các kênh logic
1. Các kênh logic
Các kênh logic có thể được chia thành hai nhóm chủ yếu là: nhóm kênh điều khiển và nhóm kênh lưu lượng
- Nhóm kênh điều khiển bao gồm:
+ Kênh điều khiển quảng bá BCCH
+ Kênh điều khiển nhắn tin PCCH
+ Kênh điều khiển dành riêng DCCH
+ Kênh điều khiển chung CCH
+ Kênh điều khiển phân chia kênh SHCCH
+ Kênh điều khiển riêng cho ODMA – OCCH
+ Kênh điều khiển chung cho ODMA – OCCH
- Nhóm kênh lưu lượng bao gồm:
+ Kênh lưu lượng dành riêng DTCH
+ Kênh lưu lượng chung CTCH
2. Các kênh truyền tải
Các kênh truyền tải có nhiệm vụ truyền thông tin giữa phân lớp MAC và lớp vật lý. Các kênh truyền tải được phân loại chung thành hai nhóm: các kênh riêng và các kênh chung.
- Các kênh truyền tải dành riêng DCH:
Là một kênh thực hiện việc truyền thông tin điều khiển và thông tin thuê bao giữa UTRAN và UE. DCH được truyền trên toàn bộ ô hay chỉ truyền trên một phần ô đang sử dụng. Thông thường chỉ có một kênh truyền dẫn dành riêng sử dụng cho đường lên hay đường xuống ở chế độ TDD hay FDD.
- Các kênh truyền tải chung:
Mặc dù chức năng chủ yếu của từng kênh truyền tải chung có thể không nhất thiết phải là giống nhau ở hai chế độ FDD và TDD nhưng chúng có cùng một vài chức năng và dấu hiệu cơ bản. Cả FDD và TDD đều có một số kênh truyền tải khác nhau, tuy nhiên FDD không có kênh dùng chung đường lên và TDD không có kênh gói chung.
+ Kênh quảng bá BCH: Kênh truyền tải đường xuống, dùng cho hệ thống quảng bá và thông tin cụ thể về ô. BCH thường được truyền trên toàn bộ ô.
+ Kênh truy nhập đường xuống FACH: Kênh truyền tải đường xuống, truyền thông tin điều khiển tới trạm di đông khi hệ thống biết được định vị ô của trạm di động.
+ Kênh tìm gọi PCH: Kênh truyền tải đường xuống, thường được truyền trên toàn bộ ô, dùng để truyền thông tin điều khiển tới trạm di động khi hệ thống không biết vị trí ô của trạm đi động.
+ Kênh truy nhập ngẫu nhiên RACH: Kênh truyền tải đường lên, thường thu được từ toàn bộ ô, thực hiện truyền thông tin điều khiển từ trạm di động.
+ Kênh gói chung CPCH:
Với FDD: là kênh truyền tải đường lên kết hợp với một kênh riêng đường xuống tạo các lệnh điều khiển CPCH. Nó được đặc trưng bởi nguy cơ xung đột ban đầu và việc sử dụng điều khiển công suất vòng trong cho việc truyền dẫn.
Với TDD: kênh truyền tải đường lên được dùng chung bởi một vài UE thực hiện truyền số liệu điều khiển dành riêng hay lưu lượng.
+ Kênh dùng chung đường xuống DSCH: là kênh truyền tải đường xuống được dùng chung bởi một vài UE, thực hiện truyền số liệu điều khiển dành riêng hay lưu lượng.
3. Các kênh vật lý
Các kênh vật lý được phân loại dựa trên hai đặc trưng: kênh đường lên và đường xuống, kênh dành riêng và kênh chung.
3.1. Các kênh vật lý đường lên
- Các kênh vật lý dành riêng đường lên:
Có hai kiểu:
+ Kênh số liệu vật lý dành riêng DPDCH
+ Kênh điều khiển vật lý dành riêng DPCCH
Các kênh vật lý dành riêng đường lên có mã I/Q ghép kênh cho từng khung vô tuyến. DPDCH truyền kênh truyền dẫn DCH, còn DPCCH truyền thông tin điều khiển như: các bit hoa tiêu để hỗ trợ đánh giá việc xác định kênh trong quá trình phát hiện tương quan, các lệnh điều khiển công suất phát TPC, thông tin phản hồi FBI và một bộ chỉ thị kết hợp định dạng truyền dẫn TFCI. TFCI thông báo cho phía thu việc kết hợp định dạng truyền dẫn tức th...

---