Đồ Án Quá trình phát triển lên 3G và hệ thống thông tin di động thế hệ 3 WCDMA

Mục Lục
Lời nói đầu. 1
Tóm tắt bản đồ án. 2
Abstract. 3
Mục Lục. 4
Danh sách các hình vẽ. 7
Danh sách các bảng. 9
Các thuật ngữ viết tắt. 10
Chương 1: Lịch sử phát triển của các hệ thống thông tin di động. 17
1.1. Sự ra đời và phát triển của các hệ thống thông tin di động. 17
1.2. Sự phát triển của các phương pháp đa truy nhập. 19
1.2.1.FDMA: 20
1.2.2.TDMA: 20
1.2.3.CDMA: 21
Chương 2: Quá trình phát triển từ GSM 2G lên 3G. Các hệ thống 2+. 22
2.1. Quá trình phát triển lên 3G 22
2.2. Các yếu tố cần chuyển đổi từ 2G lên 3G 23
2.3. Hệ thống thông tin di động GSM . 24
2.3.1.Tổng quan. 24
2.3.2. Các đặc điểm của mạng thông tin di động GSM . 25
2.3.3. Cấu trúc của mạng GSM . 26
2.4. Công nghệ số liệu chuyển mạch kênh tốc độ cao (HSCSD). 27
2.4.1. Chức năng thích ứng đầu cuối TAF. 28
2.4.2. Máy di động đầu cuối và giao diện vô tuyến. 28
2.4.3. Trạm thu phát gốc BTS. 29
2.4.4. Giao diện Abis. 29
2.4.5. Bộ chuyển đổi mã/ bộ thích ứng tốc độ TRAU Tranconder/ Rate Adapter Unit) 29
2.4.6. Giao diện A 29
2.4.7. Trung tâm chuyển mạch di động MSC và các khối chức năng phối hợp IWF. 29
2.5. Dịch vụ vô tuyến gói chung GPRS (General Packet Radio Service). 29
2.5.1. Cấu trúc mạng GPRS. 31
2.5.1.1. Nút hỗ trợ dịch vụ GPRS. 31
2.5.1.2. Nút hỗ trợ cổng GPRS (GGSN). 32
2.5.1.3. Hệ thống trạm gốc BSS. 32
2.5.1.4. Phần chuyển mạch. 33
2.5.1.5.Thiết bị cung cấp dịch vụ nhắn tin ngắn (SMS - GMSC và SMS - IWMSC) 33
2.5.1.6. Thiết bị đầu cuối GPRS. 34
2.5.2. Giao diện và giao thức trong mạng GPRS. 34
2.5.2.1 Mặt phẳng truyền dẫn: 34
2.5.2.2. Mặt phẳng báo hiệu. 35
2.5.3. Cấu trúc đa khung của giao diện vô tuyến GPRS. 35
2.5.4. Các kênh logic trong GPRS. 35
2.5.4.1. Kênh điều khiển quảng bá kiểu gói (PBCCH): 35
2.5.4.2. Kênh điều khiển chung gói 36
2.5.4.3. Các kênh lưu lượng số liệu gói 36
2.5.4.4. Các kênh điều khiển dành riêng gói 36
2.5.5. Các kịch bản lưu lượng GPRS. 37
2.5.5.1. Nhập mạng GPRS. 38
2.5.5.2. Nhập mạng GPRS/GSM kết hợp. 41
2.5.6. Thiết lập PDP context (phiên số liệu gói). 42
2.6. Tốc độ số liệu tăng cường để phát triển GSM (EDGE). 42
2.6.1. Kiến trúc mạng EDGE. 43
2.6.2. Điều chế. 43
2.6.3. Các kênh logic ở giao diện vô tuyến. 43
2.6.4. Giao thức ứng dụng vô tuyến (WAP). 44
Chương 3: Hệ thống thông tin di động thế hệ thứ 3 WCDMA 45
3.1. Những yêu cầu đối với hệ thống thông tin di động thế hệ thứ 3. 45
3.1.1. Những yêu cầu chung. 45
3.1.2. Các tiêu chuẩn xây dựng IMT-2000. 45
3.2. Công nghệ CDMA sử dụng trong hệ thống 3G 47
3.2.1. Nguyên lý trải phổ CDMA 47
3.2.2. Kỹ thuật trải phổ và giải trải phổ. 48
3.2.3. Kỹ thuật đa truy nhập CDMA 49
3.3. Hệ thống WCDMA 50
3.3.1. Các mã trải phổ. 50
3.3.2. Phương thức song công. 53
3.3.3. Dung lượng mạng. 54
3.3.4. Phân tập đa đường – Bộ thu RAKE 55
3.3.5. Trạng thái cell 56
3.3.6. Cấu trúc Cell 57
3.4. Giới thiệu về kiến trúc mạng 3G 58
3.4.1. Giới thiệu chung. 58
3.4.2. Cấu trúc hệ thống UMTS. 61
3.4.2.1. Thiết bị đầu cuối mạng UE 61
3.4.2.2. Mạng truy nhập vô tuyến UTRAN 62
3.4.2.3. Mạng lõi (CN). 66
3.4.3. Các giao diện của hệ thống UMTS. 67
3.4.4. Phân loại dịch vụ và ứng dụng. 69
3.4.4.1. Các lớp QoS của UMTS. 71
3.4.4.2. Các dịch vụ mạng. 72
3.4.4.3. Môi trường nhà ảo VHE 73
3.4.4.4. CAMEL 74
3.4.4.5. Môi trường thực hiện các ứng dụng của MS (MexE). 74
3.4.4.6. Bộ công cụ ứng dụng USIM (USAT). 74
3.4.5. Cấu trúc kênh. 75
3.4.5.1. Các kênh logic. 75
3.4.5.2. Các kênh truyền dẫn. 75
3.4.5.3. Cấu trúc kênh vật lý. 76
3.4.5.4. Sự ánh xạ giữa các kênh. 76
3.4.6. Vấn đề chuyển giao. 76
3.4.6.1. Mục đích của chuyển giao. 77
3.4.6.2. Trình tự chuyển giao. 77
3.4.6.3. Các loại chuyển giao. 80
3.4.7. Điều khiển công suất 83
3.4.7.1. Điều khiển công suất vòng mở. 84
3.4.7.2. Điều khiển công suất vòng kín. 84
3.4.7.3. Các trường hợp điều khiển công suất đặc biệt 86
3.5. So sánh hệ thống UMTS với hệ thống GSM 2G và CDMA 2000. 88
3.5.1. Với GSM . 88
3.5.2. Với CDMA 2000. 88
3.6. Xu hướng phát triển và các yếu tố thúc đẩy 4G 91
3.6.1. Xu hướng phát triển. 91
3.6.2. Những yếu tố thúc đẩy 4G 93
KẾT LUẬN 95
Tài liệu tham khảo. 96