Download miễn phí Hệ thống thông tin di động thế hệ thứ ba UMTS W - CDMA
LỜI NÓI ĐẦU
cd
Thế kỉ 21 được coi là thế kỉ của tri thức do đó nhu cầu và trao đổi và xử lý thông tin ngày càng lớn. Trong những năm đầu của thế kỉ mới chúng ta được chứng kiến bước phát triển mạnh mẽ của công nghệ thông tin mà điển hình ngày càng có nhiều công nghệ mới để truyền dữ liệu có hiệu quả. Tại Việt Nam cũng đang có một cuộc cách mạng chuyển từ thế hệ 2G sang 3G trong lĩnh vực thông tin di động để bắt kịp với sự phát triển của thế giới.
Hiện nay, mạng thông tin di động của Việt Nam đang sử dụng công nghệ GSM và CDMA băng thông hẹp, các công nghệ này trở nên lạc hậu và quá tải trước là trước các yêu cầu về dịch vụ mới như truyền số liệu tốc độ cao, xem tivi trên điện thoại di động, truy cập WAP, internet và nhiều dịch vụ giá trị gia tăng khác. Vì vậy sự thay thế của các công nghệ thế hệ 3G như WCDMA và CDMA-EVDO là điều tất yếu. Thực tế phần lớn các thuê bao tại Việt Nam đang sử dụng mạng GSM mà WCDMA là bước phát triển tiếp của GSM nên em chọn đề tài “Hệ thống thông tin di động thế hệ thứ ba UMTS W-CDMA” cho nội dung nghiên cứu đồ án của mình nhằm góp thêm hiểu biết cho những người quan tâm và tìm hiểu công nghệ mới này.
Mặc dù em đã cố gắng nhiều nhưng do trình độ và thời gian có hạn nên không thể tránh khỏi những thiếu sót, em rất mong nhận được những góp ý, phê bình và hướng dẫn từ thầy cô bạn bè.
Trong quá trình thực hiện đồ án em đã nhận được rất nhiều sự quan tâm, giúp đỡ và hỗ trợ từ thầy hướng dẫn :Ths.Vương Hoàng Nam. Thầy đã luôn tận tình chỉ bảo và đưa ra những đánh giá, những lời khuyên thiết thực giúp em có thể hoàn thành tốt đồ án của mình. Em xin trân trọng Thank thầy.
Em cũng xin Thank sự hướng dẫn, giúp đỡ của các Thầy cô trong khoa Điện tử Viễn thông và bạn bè những người đã giúp em hoàn thành luận văn tốt nghiệp.
TÓM TẮT ĐỒ ÁN
cd
Nội dung chính cùa bản đồ án này nhằm giới thiệu một cách tổng quan về hệ thống W-CDMA theo tiêu chuẩn của Châu Âu. Trong chương đầu của đồ án là tổng quan về sự phát triển của hệ thống thông tin chủ yếu giới thiệu những mốc lịch sử đáng chú ý và những hệ thống điển hình của hệ thống thông tin qua các thời kì. Chương thứ hai đề cập chủ yếu đến công nghệ CDMA là nền tảng của W-CDMA gồm có các đặc tính điển hình của CDMA và kĩ thuật trải phổ là cách truy nhập mới quyết định sự ưu việt của hệ thống CDMA so với các hệ thống trước đó. Trong chương ba hệ thống W-CDMA được giới thiệu như là một công nghệ mới cho thế hệ 3G tại Việt Nam. Chương bốn là một số đề xuất về việc triển khai W-CDMA tại Việt Nam mang tính khả thi.
Nội dung của đồ án này gồm 4 chương:
Chương 1 Tổng quan về mạng thông tin di động.
Chương 2 Kỹ thuật trải phổ và công nghệ CDMA.
Chương 3 Hệ thống thông tin di động thế hệ thứ 3 WCDMA.
Chương 4 Những kiến nghị triển khai WCDMA tại Việt Nam
MỤC LỤC
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG 6
1.1.Lịch sử phát triển của mạng thông tin di động. 6
1.2.Các cách đa truy nhập. 8
1.3 Hệ thống thông tin tổ ong Cellular. 10
1.4 Sự phát triển của hệ thống thông tin cellular. 15
CHƯƠNG 2 KỸ THUẬT TRẢI PHỔ VÀ CÔNG NGHỆ CDMA 17
2.1 Kỹ thuật trải phổ. 17
2.1.1. Khái niệm trải phổ. 17
2.1.2. Các ưu điểm của kỹ thuật trải phổ so với truyền dẫn băng hẹp. 18
2.1.3. Cơ sở kỹ thuật trải phổ. 20
2.1.4. Các hệ thống thông tin trải phổ. 21
2.1.4.1 Hệ thống trải phổ trực tiếp (DS/SS) 21
2.1.4.2 Hệ thống trải phổ nhảy tần (FH/SS) 23
2.1.4.3 Hệ thống trải phổ nhảy thời gian (TH/SS) 25
2.1.4.4 Hệ thống lai (Hybrid) 26
2.2. Tổng quan công nghệ CDMA 26
2.2.1. Khái niệm CDMA 26
2.2.2. Các đặc tính của CDMA 27
CHƯƠNG 3:HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG THẾ HỆ BA UMTS W-CDMA 35
3.1. Khái quát về hệ thống W-CDMA 35
3.1.1Các thông số chính của WCDMA 37
3.1.3 Điều khiển công suất trong WCDMA 42
3.1.4 Sóng mang. 44
3.1.5 Đa tốc độ. 44
3.1.6 Gói dữ liệu. 44
3.2. Cấu trúc và chức năng các phần tử trong hệ mạng W-CDMA UMTS. 45
3.2.1. Cấu trúc tổng quát của hệ thống. 45
3.2.2. Chức năng của các phần tử trong hệ thống. 47
3.2.3. Mạng truy nhập vô tuyến UTRAN 47
3.2.3.1. Những yêu cầu: 47
3.2.3.2. Đặc tính mạng UTRAN 48
3.2.3.3. Cấu trúc mạng truy nhập vô tuyến UTRAN 50
3.2.4. Mạng lõi 51
3.2.5. Thiết bị người dùng UE 53
3.3. Các giao diện của W-CDMA UMTS. 53
3.3.1. Giao diện Iu. 53
3.3.2. Giao diện Iub. 53
3.3.3. Giao diện Iur. 54
3.4. Mạng truyền dẫn. 54
3.5. Kiến trúc phân lớp W-CDMA 55
3.5.1. Nguyên tắc phân lớp trong hệ thống W-CDMA 55
3.5.2. Lớp vật lý trong W-CDMA 56
3.6. Cấu trúc kênh trong W-CDMA 57
3.6.1. Các kênh logic. 57
3.6.2. Các kênh truyền tải 58
3.6.2.1. Các kênh truyền tải riêng(DCH-Dedicate Channel) 58
3.6.2.2. Các kênh truyền tải chung. 58
3.6.3.1. Các kênh vật lý đường lên. 62
3.6.3.2. Các kênh vật lý đường xuống. 65
3.6.3.3. Định kênh và ngẫu nhiên hóa trong các kênh vật lý. 73
3.7. Kỹ thuật vô tuyến. 75
3.7.1. Vấn đề điều khiển công suất 75
3.7.2. Vấn đề chuyển vùng. 78
3.7.3. Máy thu RAKE 81
3.8 Những ưu điểm của công nghệ W-CDMA so với GSM . 82
CHƯƠNG 4 : NHỮNG KIẾN NGHỊ TRIỂN KHAI W-CDMA TẠI VIỆT NAM . 83
4.1. Cơ sở hạ tầng mạng thông tin di động số ở nước ta. 83
4.2. Cơ sở triển khai mạng thông tin di động thế hệ thứ 3 tại Việt Nam 86
4.3. Vấn đề liên kết các hệ thống. 87
4.4. Những xu hướng triển khai khác nhau về W-CDMA 88
KẾT LUẬN CHUNG 92
BẢNG TRA CỨU TỪ VIẾT TẮT 94
TÀI LIỆU THAM KHẢO 97
http://s1.luanvan.co/qYjQuXJz1boKCeiU9qAb3in9SJBEGxos/swf/2013/06/25/he_thong_thong_tin_di_dong_the_he_thu_ba_umts_w.U32sroRpIj.swf luanvanco /luan-van/de-tai-ung-dung-tren-liketly-31008/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:
h điều khiển quảng bá - BCCH.
Kênh điều khiển nhắn tin - PCCH.
Kênh điều khiển dành riêng - DCCH.
Kênh điều khiển chung - CCCH.
Kênh điều khiển phân chia kênh - SHCCH.
Kênh điều khiển riêng cho ODMA - ODCCH.
Kênh điều khiển chung cho ODMA - OCCCH
Nhóm kênh lưu lượng bao gồm:
Kênh lưu lượng dành riêng - DTCH.
Kênh lưu lượng dành riêng cho ODMA - DTCH.
Kênh lưu lượng chung - CTCH.
Các kênh truyền tải
Các kênh truyền dẫn có nhiệm vụ truyền thông tin giữa phân lớp MAC và lớp vật lý. Các kênh truyền tải được phân loại thành hai nhóm: các kênh riêng và các kênh chung.
Kênh truyền tải riêng
Kênh truyền tải chung
Kênh riêng (DCH) (UL/DL)
Kênh quảng bá (BCH) (DL)
Kênh truy nhập đường xuống (FACH) (DL)
Kênh tìm gọi (PCH) (DL)
Kênh truy nhập ngẫu nhiên (RACH) (UL)
Kênh gói chung đường lên (CPCH) (UL)
Kênh đường xuống dùng chung (DSCH) (DL)
Các kênh truyền tải riêng(DCH-Dedicate Channel)
Mạng thông tin từ các lớp trên lớp vật lý riêng cho một người sử dụng bao gồm số liệu cho dịch vụ hiện thời (chẳng hạn như các khung tiếng) và thông tin điều khiển lớp cao (các lệnh chuyển giao và các báo cáo đo đạc từ UE). Lớp vật lý không thể phân biệt hai loại thông tin này nên xử lý như nhau. Nhờ việc hỗ trợ tốc độ bit thay đổi và ghép kênh nên ở W-CDMA không cần kênh truyền tải tách biệt cho số liệu và điều khiển giống như GSM.
Kênh truyền tải riêng được đặc trưng bởi các chức năng như: điều khiển công suất nhanh, thay đổi tốc độ số liệu nhanh theo từng khung và khả năng phát đến một phần ô hay đoạn ô bằng cách thay đổi hướng anten của hệ thống anten thích ứng. Các kênh riêng hỗ trợ chuyển giao mềm.
Các kênh truyền tải chung
UTRA định nghĩa 6 kiểu kênh truyền tải chung. Các kênh này có một số điểm khác với các kênh trong GSM chẳng hạn như truyền dẫn gói ở các kênh chung và một kênh dùng chung đường xuống để phát số liệu gói. Các kênh chung không có chuyển giao mềm, nhưng một số kênh có điều khiển công suất nhanh.
Kênh quảng bá (BCH – Broadcast Channel) (Down link - bắt buộc)
Được sử dụng để phát các thông tin đặc thù UTRAN hay ô. Trong một mạng, số liệu quan trọng nhất là các mã truy nhập ngẫu nhiên và các khe thời gian có thể cấp phát hay các kiểu phân tập phát được sử dụng cho các kênh khác ở một ô cho trước. Vì UE chỉ có thể đăng ký đến một ô nếu nó có thể giải mã kênh quảng bá nên cần phát kênh này ở công suất khá cao để phủ sóng đến toàn bộ mọi người trong ô. Tốc độ thông tin trên kênh bị giới hạn bởi khả năng giải mã của các UE tốc độ thấp cho nên tốc độ kênh quảng bá UTRA là thấp và cố định.
Kênh truy nhập đường xuống (FACH - Forward Access Channel) (Down Link - bắt buộc)
Mang thông tin điều khiển đến các UE nằm trong một ô cho trước. Các số liệu gói cũng có thể được phát trên kênh FACH. Trong một ô có thể có nhiều FACH. Một FACH cần có tốc độ bit đủ thấp để tất cả các UE thu được. FACH không sử dụng điều khiển công suất nhanh và để thu đúng các bản tin được phát nó có chứa thông tin nhận dạng trong băng.
Kênh tìm gọi (PCH - Paging Channel) (Down Link - bắt buộc)
Mang số liệu liên quan đến thủ tục tìm gọi khi mạng muốn khởi đầu thông tin với UE. Tuỳ theo cấu hình hệ thống bản tin tìm gọi có thể được phát trong một ô hay trong hàng trăm ô. Việc thiết kế kênh tìm gọi ảnh hưởng đến công suất tiêu thụ của UE ở chế độ chờ. UE càng ít điều chỉnh máy thu của mình để thu bản tin tìm gọi thì pin của nó ở chế độ chờ càng lâu.
Kênh truy nhập ngẫu nhiên (RACH - Random Access Channel) (Up Link - bắt buộc)
Được sử dụng để mang thông tin điều khiển từ UE như yêu cầu thiết lập một kết nối. Kênh này cũng được dùng để phát đi các cụm nhỏ số liệu gói từ UE. Để
hoạt động đúng, hệ thống phải thu được kênh này từ toàn bộ vùng phủ của ô. Cho nên tốc độ số liệu thực tế phải đủ thấp.
5.Kênh gói chung đường lên (CPCH - Common Packet Channel) (Up Link - tuỳ chọn)
Là mở rộng của kênh RACH để mang số liệu của người dùng phát theo gói. FACH ở đường xuống cùng với kênh này tạo nên cặp kênh để truyền số liệu. Khác với RACH, kênh này sử dụng điều khiển công suất nhanh, cơ chế phát hiện tranh chấp và thủ tục giám sát trạng thái CPCH. So với một hay hai khung của bản tin RACH, truyền dẫn CPCH đường lên có thể kéo dài nhiều khung.
6.Kênh đường xuống dùng chung (DSCH - Dedicated Shared Channel) (Down Link - tuỳ chọn)
Mang thông tin của người dùng và/hay thông tin điều khiển chung cho nhiều người. Nó gần giống kênh FACH nhưng hỗ trợ sử dụng điều khiển công suất nhanh cũng như tốc độ bit thay đổi theo khung. Không cần thiết phải thu được kênh này trong toàn bộ vùng phủ của ô và có thể sử dụng các chế độ khác nhau của các phương pháp phân tập phát được sử dụng cho kênh DCH đường xuống. Kênh này luôn liên kết với DCH đường xuống.
3.6.3 Các kênh vật lý
Trong phần này chúng ta phân tích cấu trúc kênh vật lý ở chế độ FDD. Các kênh vật lý trong FDD có dạng cấu trúc lớp như các khung vô tuyến và các khe thời gian. Khung vô tuyến là một khối xử lý bao gồm 15 khe thời gian có chiều dài 38400 chip, và khe thời gian là một khối chứa các trường bit có chiều dài 2560 chip. Cấu hình khe thời gian biến đổi tuỳ từng trường hợp tốc độ bit của kênh vật lý. Vì thế số bit trên mỗi khe có thể khác nhau đối với các kênh vật lý khác nhau và trong một vài trường hợp có thể biến đổi theo thời gian. Một kênh vật lý tương ứng với một mã, một tần số sóng mang cụ thể, và trên đường lên sẽ có thêm một thành phần quan hệ pha (0 hay /2). Các kênh vật lý được phân loại dựa trên hai đặc trưng:
Kênh đường lên và kênh đường xuống.
Kênh riêng và kênh chung
Kênh vật lý riêng (DCH)
Kênh vật lý chung
Kênh điều khiển vật lý riêng
(DPCCH) (UL/DL)
Kênh số liệu vật lý riêng
(DPDCH) (UL/DL)
Kênh truy nhập ngẫu nhiên (PRACH) (UL)
Kênh gói chung đường lên (PCPCH) (UL)
Kênh hoa tiêu chung (CPICH) (DL)
Kênh điều khiển chung sơ cấp(P-CCPCH) (DL)
Kênh điều khiển chung thứ cấp(S-CCPCH)(DL)
Kênh đồng bộ (SCH) (DL)
Kênh chỉ thị bắt đầu (AICH) (DL)
Các kênh vật lý đường lên
Kênh vật lý riêng đường lên (DPDCH và DPCCH)
Truyền dẫn đường lên có thể gồm một hay nhiều kênh số liệu vật lý riêng DPDCH (Dedicated Physical Data Channel) với hệ số trải phổ thay đổi từ 256 đến 4 và một kênh điều khiển vật lý DPCCH (Dedicated Physical Control Channel) duy nhất với hệ số trải phổ cố định bằng 256.
Tốc độ số liệu của DPDCH có thể thay đổi theo khung. Thông thường đối với dịch vụ số liệu thay đổi, tốc độ số liệu của kênh DPDCH được thông báo trên kênh DPCCH. DPCCH được phát liên tục và thông tin về tốc độ được phát bằng chỉ thị kết hợp khuôn dạng truyền tải TFCI (Tranfer Forming Composed Indicator), chính là thông tin DPCCH về tốc độ số liệu ở khung DPDCH hiện hành thông báo cho máy thu về các thông số tức thời của các kênh truyền tải khác nhau được ghép chung trên kênh DPDCH đường lên và tương ứng với số liệu được phát trong cùng khung. Chính UTRAN quyết định có cần phát TFCI hay không. Và nếu cần thì tất cả các UE phải đảm bảo TFCI đường lên. Nế...
