Đồ Án Nghiên cứu hệ thống truy nhập gói tốc độ cao đường xuống hsdpa

LỜI MỞ ĐẦU
Hệ thống thông tin di động thế hệ thứ ba sử dụng công nghệ đa truy nhập
phân chia theo mã băng rộng có dung lượng và tốc độ truyền dẫn dữ liệu được cải
thiện đáng kể so với các hệ thống thông tin di động trước đây. Nhưng khi các các
dịch vụ số liệu được đưa vào triển khai trên các mạng thương mại thì dung lượng và
tốc độ vẫn là những đòi hỏi cần được giải quyết. Truy nhập gói tốc độ cao đường
xuống là bước cải tiến của mạng di động thế hệ thứ ba sử dụng công nghệ đa truy
nhập phân chia theo mã băng rộng được bổ sung vào phiên bản R5 của 3GPP.
Trong đó, với sự ra đời của kênh truyền tải tốc độ cao được chia sẻ cho các
thiết bị đầu cuối sử dụng dịch vụ truy nhập gói tốc độ cao đường xuống cùng với
việc sử dụng các phương pháp điều chế và mã hóa dữ liệu phù hợp cho phép tốc độ
truyền dẫn hướng xuống (từ mạng tới thuê bao) với tốc độ được nâng lên đáng kể.
Theo lý thuyết có thể đạt đến 14,4 Mbps và trong tương lai có thể tiếp tục được
nâng lên. Với ưu thế đó, truy nhập gói tốc độ cao đường xuống trở thành một trong
những công nghệ được nhiều nhà cung cấp dịch vụ viễn thông quan tâm triển khai.
Với mong muốn nắm được công nghệ mới và được sự đồng ý của giáo viên
hướng dẫn, em chọn đồ án “NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG TRUY NHẬP GÓI TỐC ĐỘ CAO ĐƯỜNG XUỐNG HSDPA” cho đồ án tốt nghiệp của mình.
Đồ án gồm 4 chương:
Chương 1: Tổng quan về hệ thống UMTS/WCDMA
Chương 2: Kỹ thuật sử dụng trong hệ thống WCDMA
Chương 3: Hệ thống truy nhập gói tốc độ cao đường xuống
Chương 4: Ứng dụng và xu hướng của HSDPA

MỤC LỤC
LỜI MỞ ĐẦU i
MỤC LỤC . ii
THUẬT NGỮ VIẾT TẮT vii
DANH MỤC HÌNH VẼ . xi
DANH MỤC BẢNG . xv
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG UMTS/WCDMA 1
1.1 Sự phát triển của hệ thống thông tin di động 1
1.2 Quá trình xây dựng hệ thống thông tin di động 3G . 2
1.2.1 Hướng phát triển lên 3G sử dụng công nghệ WCDMA . 3
1.2.2 Hướng phát triển lên 3G sử dụng công nghệ cdma 2000 . 4
1.3 Mô hình tổng quát của hệ thống 3G . 5
1.3.1 Thiết bị người sử dụng 6
1.3.2 Mạng truy nhập vô tuyến 6
1.3.2.1 Truy nhập vô tuyến . 7
1.3.2.2 Bộ điều khiển truy nhập vô tuyến . 7
1.3.3 Mạng lõi 8
1.3.3.1 Node phục vụ GPRS . 8
1.3.3.2 Node hỗ trợ cổng GPRS . 9
1.3.3.3 Trung tâm chuyển mạch di động . 9
1.3.3.4 Cổng trung tâm chuyển mạch di động 9
1.3.3.5 Bộ ghi định vị thường trú . 10
1.3.3.6 Bộ định vị tạm trú . 10
1.3.3.7 Khối trung tâm nhận thực . 11
1.3.3.8 Thanh ghi nhận dạng thiết bị 11
1.4 Đặc tính kỹ thuật cơ bản hệ thống 12
1.5 Quản lý tài nguyên vô tuyến 14
1.5.1 Điều khiển công suất . 14
1.5.2 Chuyển giao trong WCDMA . 15
1.5.3 Điều khiển truyền tải . 17
1.6 Các phiên bản tiêu chuẩn của 3GPP . 18
1.6.1 Phiên bản R3 (3GPP R99) . 18
1.6.2 Phiên bản R4 . 20
1.6.3 Phiên bản 3GPP R5 . 21
1.7 Kết luận . 22
CHƯƠNG 2 KỸ THUẬT SỬ DỤNG TRONG HỆ THỐNG WCDMA 23
2.1 Trải phổ và đa truy nhập 23
2.1.1 Kỹ thuật trải phổ . 23
2.1.2 Đa truy nhập . 25
2.2 Các mã trải phổ sử dụng trong WCDMA . 28
2.2.1 Mã định kênh 29
2.2.2 Mã ngẫu nhiên 30
2.3 Các kênh trong WCDMA . 30
2.3.1 Kênh logic . 32
2.3.2 Kênh truyền tải 33
2.3.3 Kênh vật lý 34
2.4 Giao thức phân lớp giao diện vô tuyến WCDMA . 35
2.5 Cấu trúc kênh vật lý dành riêng 37
2.5.1 Cấu trúc kênh vật lý riêng đường lên . 37
2.5.2 Cấu trúc kênh vật lý riêng đường xuống 38
2.6 Các phương pháp điều chế được sử dụng trong hệ thống 3G 39
2.6.1 Điều chế BPSK . 39
2.6.2 Điều chế QPSK . 41
2.6.3 Điều chế 16QAM 45
2.7 Trải phổ và điều chế đường lên 46
2.7.1 Các kênh riêng đường lên 46
2.7.2 Trải phổ và điều chế kênh chung đường lên PRACH . 48
2.8 Trải phổ và điều chế đường xuống . 48
2.9 Kết luận . 49
CHƯƠNG 3 TRUY NHẬP GÓI TỐC ĐỘ CAO ĐƯỜNG XUỐNG . 50
3.1 Giới thiệu về HSDPA . 50
3.2 Nguyên lý của HSDPA 51
3.3 Cấu trúc giao thức HSDPA 54
3.4 Các kỹ thuật sử dụng trong HSDPA . 58
3.4.1 Mã hóa và điều chế thích nghi . 58
3.4.2 Phương thức truyền lại H-ARQ . 60
3.4.2.1 Kết hợp khuôn 60
3.4.2.2 Tăng phần dư . 61
3.4.3 Thời gian truyền 62
3.5 Các kênh trong HSDPA . 63
3.5.1 Kênh chia sẻ đường xuống HS-DSCH . 63
3.5.2 Kênh điều khiển chia sẻ HS-SCCH . 67
3.5.3 Kênh điều khiển dành riêng HS-DPCCH . 73
3.6 Quản lý tài nguyên vô tuyến trong HSDPA 75
3.6.1 Phân bổ tài nguyên 76
3.6.2 Kiểm soát truy nhập 78
3.6.3 Quản lý di động . 80
3.6.3.1 Xác định ô phục vụ . 80
3.6.3.2 Chuyển giao . 81
3.7 Kết luận . 87
CHƯƠNG 4 ỨNG DỤNG VÀ XU HƯỚNG CỦA HSDPA 88
4.1 Ứng dụng của HSDPA . 88
4.1.1 Truy cập Internet băng rộng 88
4.1.2 Dịch vụ thoại trên nền IP ( Interner Protocol) 90
4.2 Xu hướng của HSDPA . 92
4.3 Kết luận . 95
KẾT LUẬN . 96
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN . 97
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN ĐỌC DUYỆT 98
LỜI CẢM ƠN . 99
TÀI LIỆU THAM KHẢO 100