Download miễn phí Đồ án Tìm hiểu hệ thống WCDMA
Mục lục
Bìa Trang
Lời Thank
Mục lục
Lời mở đầu
Bảng nhận xét của giáo viên hướng dẫn
Bảng nhận xét của giáo viên phản biện
Chương 1 : Tổng quan về thông tin di động 1
1.1 : Tổng quan về các hệ thống thông tin di động 1
1.1.1 : Thế hệ thứ nhất – 1G 1
1.1.2 : Thế hệ thứ hai – 2 G 2
1.1.3 : Thế hệ thứ ba – 3G 4
1.2 : Mạng thông tin di động Việt Nam 6
1.3 : Cấu trúc của hệ thống thông tin di động 6
1.4 : Hệ thống con chuyển mạch ( SS – Switching Subsystem) 7
1.4.1 : GMSC 8
1.4.2 : MSC 8
1.4.3 : HLR 8
1.4.4 : VLR 10
1.4.5 : AuC 10
1.4.6 : EIR 10
1.5 : Hệ thống trạm con gốc BSS 11
1.5.1 : BTS 11
1.5.2 : BSC 11
1.5.3 : MS 11
1.6 : Hệ thống con khai thác ( OSS – Operation System Sub ) 12
1.6.1 : Khai thác và bảo dưỡng mạng 12
1.6.2 : Quản lý thuê bao 13
1.6.3 : Quản lý thiết bị di động 13
1.7 : Các công nghệ thông tin di động 13
1.7.1 : Công nghệ FDMA 13
1.7.2 : Công nghệ TDMA 14
1.7.3 : Công nghệ CDMA 16
Chương 2 : Tổng quan về WCDMA 17
2.1 : WCDMA trong hệ thống thế hệ thứ ba 17
2.2 : Sự khác nhau giữa giao diện vô tuyến WCDMA và thế hệ thứ hai 18
2.3 : Các thông số chính trong WCDMA 20
2.4 : Cấu trúc mạng WCDMA 22
2.5 : Kỹ thuật CDMA 23
2.5.1: Hệ thống DSSS – BPSK 25
2.5.2: Hệ thống DSSS – QPSK 29
2.6 : Dung lượng của một hệ thống CDMA 32
Chương 3 : Mã hoá và điều chế 35
3.1 : Mã xoắn 35
3.2 : Giải mã xoắn 42
3.3 : Mã hoá kênh trong UMTS 43
3.4 : Đan xen 45
3.5 : Điều chế 46
3.5.1: BPSK 46
3.5.2: QPSK 48
Chương 4 : Lớp vật lý trong WCDMA 50
4.1 : Các kênh truyền tải 50
4.1.1 : Kênh quảng bá (BCH) 51
4.1.2 : Kênh tìm gọi (PCH) 51
4.1.3 : Kênh truy nhập đường xuống (FACH) 51
4.1.4 : Kênh truy nhập ngẫu nhiên (RACH) 51
4.1.5 : Kênh gói chung đường lên (CPCH) 52
4.1.6 : Kênh đường xuống sùng chung (DSCH) 52
4.2 : Kênh vật lý và sắp xếp các kênh ttruyền tải trên các kênh vật lý 52
4.2.1 : Kênh riêng đường lên 54
4.2.2 : Kênh vật lý RACH (PRACH) 56
4.2.3 : Kênh vật lý gói chung đường lên (PCPCH) 57
4.2.4 : Cấu trúc kênh riêng đường xuống 58
4.2.5 : Kênh hoa tiêu chung (CPICH) 59
4.2.6 : Kênh vật lý điều khiển chung sơ cấp (P-CCPCH) 60
4.2.7 : Kênh vật lý điều khiển chung thứ cấp (S-CCPCH) 60
4.2.8 : Kênh đồng bộ SCH 61
4.2.9 : Kênh chỉ thị truy nhập (AICH) 61
4.2.10 :Kênh chỉ thị tìm gọi (PICH) 61
4.3 : Ghép kênh 61
4.4 : Điều chế và trải phổ đường lên 63
4.5 : Điều chế và trải phổ đường xuống 65
4.6 : Tổng quan chức năng của lớp vật lý 65
4.7 : Các mã trải phổ 67
4.7.1 : Mã Walsh 67
4.7.2 : Bộ mã giả ngẫu nhiên 69
4.7.2.1 : Chuỗi giả ngẫu nhiên 69
4.7.2.2 : Chuỗi m 70
4.7.3 : Các mã ngẫu nhiên trong UMTS 71
4.8 : Điều khiển công suất 72
4.8.1 : Điều khiển công suất vòng hở 72
4.8.2 : Điều khiển công suất vòng kín 73
4.8.3 : Điều khiển công suất đường xuống 73
4.9 : Thủ tục tìm gọi 74
4.10 : Thủ tục truy nhập ngẫu nhiên 74
4.11 : Thủ tục tìm cell 75
4.12 : Chuyển giao 75
4.12.1 : Chuyển giao mềm 75
4.12.2 : Chuyển giao mềm hơn 76
4.12.3 : Chuyển giao cứng 77
4.12.4 : Chuyển giao giữa WCDMA và GSM 77
Kết luận 79
Hướng phát triển đề tài 79
Tài liệu tham khảo 80
http://s1.liketly.com/flash/edoc/jh2i1fkjb33wa7b577g9lou48iyvfkz6-swf-2013-12-27-do_an_tim_hieu_he_thong_wcdma.8SLaE47UnE.swf /tai-lieu/de-tai-ung-dung-tren-liketly-51360/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:
dụng vào các thành phố lớn ở Mỹ, thì nhu cầu người sử dụng vượt quá dung lượng, nên độ rộng kênh được giảm xuống 30 KHz. Các hệ thống di động đầu tiên này ít tiện lợi và dung lượng rất thấp so với các hệ thống hiện nay.
1.1.1 Thế hệ thứ nhất - 1G:
Những năm cuối thập niên 70, hệ thống điện thoại di động thế hệ thứ nhất được phát triển, đó là hệ thống thông tin di động tương tự sử dụng phương pháp đa truy cập phân chia theo tần số FDMA (Frequency Division Multiple Access) cung cấp những dịch vụ chủ yếu là thoại. Có thể kể đến như NMT (Nordic Mobile Telephone) của công ty Ericsion (Thụy Điển); hai versions đang tồn tại là NMT450 hoạt động tại 450 MHz band và NMT900 hoạt động tại 900 MHz band. AMPS (Advanced Mobile Phone System) là hệ thống điện thoại di động tổ ong do AT&T và công ty Motorola (Mỹ) đề xuất sử dụng năm 1982. Các hệ thống kể trên là các hệ thống 1G. Tuy nhiên các hệ thống 1G này có những hạn chế như sau: phân bố tần số rất hạn chế, dung lượng thấp; tiếng ồn khó chịu và nhiễu xảy ra khi di động chuyển dịch trong môi trường pha đinh đa tia; không đáp ứng được các dịch vụ mới hấp dẫn đối với khách hàng; không cho phép giảm đáng kể giá thành của thiết bị di động và cơ sở hạ tầng; không đảm bảo tính bí mật của các cuộc gọi; không tương thích giữa các hệ thống khác nhau, đặc biệt ở châu Âu, làm cho thuê bao không thể sử dụng được máy di động của mình ở nước khác. Bảng 1.1 liệt kê một số thông số chính của các hệ thống di động:
Tham số
AMPS
NMT 900
NMT 450
Băng tần
800 MHz
900 MHz
450 – 470 MHz
Khoảng cách kênh
30 KHz
25 / 12.5 KHz
25 / 29 KHz
Khoảng cách song công
45 MHz
45 MHz
10 MHz
Các kênh
832
1000 ( 1999)
180 / 225
Loại điều chế
FM
FM
FM
Kế hoạch ô
4, 7, 12
4, 9, 12
7
Điều chế kênh điều khiển
FSK
FFSK
FFSK
Độ lệch kênh điều khiển
8 KHz
3.5 MHz
3.5 MHz
Mã kênh điều khiển
Manchester
NRZ
NRZ
Dung lượng kênh điều khiển
77000
13000
13000
Tốc độ truyền dẫn
10 Kbps
1.2 Kbps
1.2 Kbps
Bảng 1.1 Các thông số của một số hệ thống thông tin di động
1.1.2 Thế hệ thứ hai – 2G:
Khi số lượng các thuê bao trong mạng tăng lên, người ta thấy cần có biện pháp nâng cao dung lượng của mạng, chất lượng các cuộc đàm thoại cũng như cung cấp thêm một số lượng dịch vụ bổ sung cho mạng. Để giải quyết vấn đề này người ta đã nghĩ đến việc số hóa hệ thống điện thoại di động cùng với các kỹ thuật đa truy nhập mới, và điều này dẫn tới sự ra đời của hệ thống điện thoại di động thế hệ 2G. Hệ thống 2G dựa trên công nghệ kỹ thuật số, dùng kỹ thuật đa truy cập phân chia theo thời gian (TDMA - Time Division Multiple Access) và đa truy nhập phân chia theo mã (CDMA – Code Division Multiple Access). Hệ thống này hấp dẫn hơn hệ thống 1G bởi vì ngoài dịch vụ thoại truyền thống, hệ thống 2G còn cung cấp thêm một số dịch vụ truyền dữ liệu, tuy tốc độ còn thấp. Một số hệ thống di động 2G như GSM (Global System for Mobile Communication), IS-95 (Iterim Standard-95). Trong đó GSM được sử dụng rộng rãi nhất, hệ thống thông tin di động GSM đầu tiên được triển khai vào khoảng năm 1991.GSM kết hợp kỹ thuật truy nhập TDMA và FDMA và sử dụng hai dãi tần số xung quanh 900MHz. Như hình 1.1, băng tần đầu tiên dành cho đường lên hoạt động ở 890 đến 915 MHz và băng tần thứ hai dành cho đường xuống hoạt dộng tại 935 đến 960 MHz. Mỗi kênh vật lý có băng thông là 200 KHz và có 8 khe thời gian, mỗi khe thời gian được gán cho một người sử dụng. Để tăng thêm dung lượng cho các hệ thống thông tin di động, tần số của các hệ thống được chuyển từ vùng 800 – 900 MHz vào vùng 1.8 – 1.9 GHz. Một số nước đã đưa vào sử dụng cả hai tần số ( Dual Band).
Hình 1.1 Sự phân bố tần số trong hệ thống GSM
Sơ đồ đa truy nhập
TDMA
Phân bố tần số
đường lên: 890-915 MHz
đường xuống: 935-960 MHz
Băng thông kênh
200 KHz
Tốc độ điều chế dữ liệu trên kênh vô tuyến
270.8333 Kb/s
Điều chế
0.3 GMSK
Mã hoá kênh
kết hợp mã hoá khối và mã xoắn
Bảng 1.2 Các thông số chính của hệ thống GSM
Kể từ khi ra đời, các hệ thống GSM đã phát triển với một tốc độ hết sức nhanh chóng và có mặt ở nhiều quốc gia. Ở Việt Nam hệ thống thông tin di động số GSM được đưa vào từ năm 1993 và được khai thác rất hiệu quả. Còn IS-95 là thế hệ thông tin di động CDMA đầu tiên do Qualcom phát triển, có khả năng điều khiển công suất, xử lý cuộc gọi, chuyển giao. Nó không chỉ cung cấp dịch vụ thoại mà còn cung cấp dịch vụ truyền số liệu theo kiểu circuit-switched tại tốc độ 144 kbps. Đến nay công nghệ này đã trở thành công nghệ thống trị ở Bắc Mỹ.
Để đáp ứng nhu ngày càng tăng của các khách hàng viễn thông về các dịch vụ viễn thông mới, các hệ thống thông tin di động đang tiến tới thế hệ ba ( thế hệ một: thông tin di động tương tự; thế hệ hai: thông tin di động số). Ở thế hệ ba này các hệ thống thông tin di động có xu thế hoà nhập thành một tiêu chuẩn duy nhất và có khả năng phục vụ ở tốc độ bit lên đến 2 Mbps. Để phân biệt với các hệ thống thông tin di động băng hẹp hiện nay các hệ thống thông tin di động thế hệ ba được gọi là các hệ thống thông tin di động băng rộng. Để chuyển dần từ thế hệ sang thế hệ ba thì các công nghệ thông tin di động thế hệ 2.5G được đưa vào sử dụng. Một số chức năng của thế hệ 2.5G:
- Các dịch vụ mạng mới và cải thiện các dịch vụ liên quan đến truyền số liệu như nén số liệu của người sử dụng, số liệu chuyển mạch kênh tốc độ cao ( HSCSD: High Speed Circuit Switched Data), dịch vụ vô tuyến gói chung ( GPRS: General Packet Radio Service) và số liệu 14.4 Kbps.
- Các chức năng liên quan đến dịch vụ tiếng như: Codec tiếng toàn tốc tăng cường ( EFC: Enhanced Full Rate Codec), Codec đa tốc độ thích ứng và khai thác tự do đầu cuối các Codec tiếng.
- Các dịch vụ bổ sung như chuyển hướng cuộc gọi, hiện tên chủ gọi, chuyển giao cuộc gọi và dịch vụ cấm gọi mới.
- Cải thiện liên quan đến dịch vụ bản tin ngắn ( SMS: Short Message Service) như: móc nối các SMS, mở rộng bản chữ cái, mở rộng tương tác giữa các SMS.
- Các công việc liên quan đến tính cước như: các dịch vụ trả tiền thoại trước, tính cước nóng và hỗ trợ cho ưu tiên vùng gia đình.
- Tăng cường công nghệ SIM.
- Dịch vụ mạng thông minh như CAMEL.
- Các cải thiện chung như: chuyển mạng GSM – AMPS, các dịch vụ định vị, tương tác với các hệ thống thông tin di động vệ tinh và hỗ trợ định tuyến tối ưu.
1.1.3 Thế hệ thứ ba – 3G
Đến những năm 2000, hệ thống thông tin di động thứ 3 (3G) ra đời với mục đích hình thành một hệ thống thông tin di động duy nhất trên toàn thế giới. Ở thế hệ thứ 3 này, có khả năng cung cấp những dịch vụ có tốc độ khác nhau như thoại, truyền dữ liệu theo định hướng packet-switched như internet tốc độ cao,truyền hình chất lượng cao, nhắn tin đa phương tiện (MMS)… Các chuẩn của 3G: IMT-2000 (International Mobile Telecommunications 2000), UMTS (Universal Mobile Telephony System), CDMA 2000 được nâng cấp từ CDMAOne sử dụng kĩ thuật trải phổ nhưng rộng hơn CDMA, bao gồm những phiên bản như CDMA20001X, 1X-EV-DV,1X EV-DO và CDMA2000 3X.
Hệ thôn...
