Tìm hiểu công nghệ HSDPA và ứng dụng vào mạng di động thế hệ thứ 3

Trước hết, em xin chân thành cám ơn Thầy Dương Hữu Ái, dưới sự chỉ bảo tận tình cùng những tài liệu quí báu của Thầy đã giúp em hoàn thành luận văn này. Em cũng xin được gửi lời cảm ơn đến các Thầy, Cô giáo trong trường CĐ CNTT hữu nghị Việt - Hàn đã tạo mọi điều kiện học tập và nghiên cứư cho em trong suốt bốn năm học vừa qua. Xin cám ơn các bạn học và những người thân đã luôn giúp đỡ, động viên và chia sẻ những lúc tôi khó khăn trong thời gian thực hiện luận văn này.

Do thời gian hạn hẹp và cũng chịu nhiều yếu tố tác động nên khoá luận sẽ không tránh khỏi sai sót. Em rất mong sẽ nhận được những ý kiến đóng góp xây dựng của Thầy, Cô và các bạn để có thể tiếp tục phát triển hướng nghiên cứu của mình. Em xin chân thành cảm ơn!!!

LỜI CÁM ƠN i

MỤC LỤC ii

MỤC LỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT iv

DANH MỤC BẢNG vi

DANH MỤC HÌNH vii

LỜI MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG THẾ HỆ

3G 2

1.1 MỞ ĐẦU 2

Có thể bạn quan tâm!

Xem toàn bộ 56 trang tài liệu này.

1.2 CÁC TIÊU CHUẨN XÂY DỰNG MẠNG 3G 5

1.3 CÁC THAM SỐ CHÍNH CỦA W-CDMA 7

1.4 CÁC KÊNH CƠ BẢN CỦA W-CDMA 8

1.5 CÁC BƯỚC CẢI TIẾN CỦA CÔNG NGHỆ W-CDMA

CHƯƠNG II: GIỚI THIỆU VỀ CÔNG NGHỆ HSDPA 12

2.1 TỔNG QUAN VỀ HSDPA 12

2.2 NHỮNG CẢI TIẾN QUAN TRỌNG CỦA HSDPA SO VỚI W-CDMA 14

2.3 CÔNG NGHỆ HSDPA 15

2.4 CẤU TRÚC HSDPA 16

2.5 NGUYÊN LÍ HOẠT ĐỘNG CỦA HSDPA 20

2.5.1 Truyền dẫn kênh chia sẻ

2.5.2 Điều chế và mã hoá thích ứng-Kỹ thuật truyền dẫn đa mã 22

2.5.3 Kỹ thuật H-ARQ với kết hợp mềm 24

2.5.4 Lập biểu nhanh phụ thuộc kênh 27

2.5.5 Chuyển giao trong HSDPA 28

CHƯƠNG 3: LỚP VẬT LÝ TRONG HSDPA 31

3.1 CẤU TRÚC LỚP VẬT LÝ CỦA HSDPA 31

3.1.1 Kênh chia sẻ đường xuống tốc độ cao (HS-DSCH) 31

3.1.2 Kênh điều khiển chia sẻ tốc độ cao (HS-SCCH) 32

3.1.3 Kênh điều khiển vật lý dành riêng tốc độ cao (HS-DPCCH)

3.2 TRÌNH TỰ HOẠT ĐỘNG LỚP VẬT LÝ CỦA HSDPA 35

CHƯƠNG 4 : ỨNG DỤNG TRÊN HSDPA 38

4.1 VOIP SONG CÔNG TOÀN PHẦN VÀ THÚC ĐẨY TRÒ CHUYỆN 38

4.2 TRÒ CHƠI VỚI THỜI GIAN THỰC 38

4.3 LUỒNG TV- DI ĐỘNG 39

4.4 EMAIL 40

KẾT LUẬN 42

TÀI LIỆU THAM KHẢO 43

NHÂN XÉT CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN 44

MỤC LỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

3GPP Dự án đối tác thế hệ thứ 3

16QAM Điều chế biên độ cầu phương 16 trạng thái

1xEV-DO Cải tiến tối ưu hóa dữ liệu

1xEV-DV Cải tiến dữ liệu/thoại

AMC Điều chế và mã hóa thích ứng

ARQ Yêu cầu lặp lại tự động

BER Tỉ lệ lỗi bit

BLER Tỉ lệ lỗi khối

BTS Trạm thu phát gốc

CDMA Đa truy nhập phân chia theo mã

DPCCH Kênh điều khiển vật lý dành riêng

DPCH Kênh vật lý dành riêng

DRNC RNC trôi

DS-CDMA CDMA trải phổ trực tiếp

DSCH Kênh chia sẻ đường xuống

EDGE Tốc độ dữ liệu cải tiến cho sự phát triển toàn cầu

EGPRS GPRS cải tiến

FOMA Tự do truy nhập đa phương tiện di động

GPRS Dịch vụ vô tuyến gói tổng hợp

GPS Hệ thống định vị toàn cầu

GSM Hệ thống toàn cầu cho di động

HARQ Yêu cầu phát lại tự động lai ghép

HSDPA Truy nhập gói đường xuống tốc độ cao

HS-DPCCH Kênh điều khiển vật lý dành riêng tốc độ cao

HS-DSCH Kênh chia sẻ đường xuống tốc độ cao

HSPA Truy nhập gói tốc độ cao

HS-PDSCH Kênh chia sẻ đường xuống vật lý tốc độ cao

HS-SCCH Kênh điều khiển chia sẻ cho HS-DSCH

MAC Điều khiển truy nhập môi trường

MAC-hs Lớp MAC cho HSDPA

Mbps Megabit trên giây

QoS Quản lý chất lượng

QPSK Khóa dịch pha cầu phương

R5 Bản phát hành 5

R99 Bản phát hành 99

RLC Điều khiển liên kết vô tuyến

RNC Bộ điều khiển mạng vô tuyến

RRC Điều khiển tài nguyên vô tuyến

SAW Dừng và đợi

TDMA Đa truy nhập phân chia theo thời gian

TD-SCDMA CDMA đồng bộ phân chia theo thời gian

TTI Khoảng thời gian truyền dẫn

UE Trang thiết bị người sử dụng

UMTS Hệ thống viễn thông di động toàn cầu

UTRA Truy nhập vô tuyến mặt đất UMTS

UTRAN Mạng truy nhập vô tuyến mặt đất

Bảng 1.1: Bảng so sánh các công nghệ di động và tốc độ truyền dữ liệu 4

Bảng 1.2: Các thông số chính của WCDMA 8

Bảng 2.2: Tốc độ bit tối đa khả dụng 24

Hình 1.1: Các bước tiến hóa của mạng thông tin di động 3

Hình 1.2: Cấu trúc kênh của WCDMA 8

Hình 2.1: Biểu đồ cột so sánh thời gian download của các công nghệ 13

Hình 2.2: Các tính năng cơ bản của HSDPA khi so sánh với WCDMA 14

Hình 2.3: Cấu trúc giao diện vô tuyến HSDPA cho số liệu người sử dụng 17

Hình 2.4: Các chức năng mới trong các phần tử của WCDMA khi lên HSDPA 17

Hình 2.5. Cấu trúc HSDPA 18

Hình 2.6. Cấu trúc kênh HSDPA kết hợp WCDMA 19

Hình 2.7. Nguyên lý hoạt động cơ bản của HSDPA 20

Hình 2.8. Cấu trúc thời gian-mã của HS-DSCH 22

Hình 2.9: Hoạt động của giao thức SAW 4 kênh 27

Hình 2.10: Quá trình xác định ô (đoạn ô) tốt nhất và chuyển giao 28

Hình 2.11: Chuyển giao HS-DSCH giữa hai đoạn ô thuộc cùng một nút B 29

Hình 2.12: Chuyển giao HS-DSCH giữa các đoạn ô thuộc hai RNC khác nhau. 30

Hình 2.13. Chuyển giao HS-DSCH từ NodeB có HS-DSCH sang NodeB có DCH 30

Hình 3.1: Ví dụ đa mã với hai người sử dụng 32

Hình 3.2: Mối quan hệ thời gian giữa HS-SCCH và HS-DSCH 33

Hình 3.3: Cấu trúc HS-DPCCH 34

Hình 3.4: Thời gian của thiết bị đầu cuối đối với tiến trình HARQ 36

Hình 3.5: Mối quan hệ thời gian DPCH và HS-SCCH 37

Hình 4.1: Ước lượng tiêu thụ công suất của điện thoại di động 40

Hình 4.2: Truy cập email từ mobile sử dụng pin 1000-mAh 41

LỜI MỞ ĐẦU

Ngày nay, thông tin di động đã trở thành một ngành công nghiệp viến thông phát triển nhanh nhất và phục vụ con người hữu hiệu nhất. Để đáp ứng nhu cầu về chất lượng và dịch vụ ngày càng nâng cao, thông tin di động càng không ngừng được cải tiến.

Cuộc cách mạng của thị trường thông tin di động đưa ra các yêu cầu nâng cấp cải tiến về cả dung lượng hệ thống lẫn tốc độ truyền dẫn dữ liệu. Để tăng khả năng hỗ trợ cho các dịch vụ dữ liệu chuyển mạch gói, tổ chức 3GPP đã phát triền và chuẩn hóa trong phiên bản Release 5 một công nghệ mới, HSDPA (High Speed Downlink Packet Access), cho phép cải thiện tốc độ truyền dẫn dữ liệu đường xuống và được xem như là sự phát triển mang tính cách mạng của mạng truy nhập vô tuyến WCDMA.

Luận văn này trình bày trước hết sơ lược vài nét về lịch sử di động đến thế hệ 3.5G HSDPA, khái quát về nền tảng 3G WCDMA UMTS, chương tiếp theo giới thiệu một số tính năng kỹ thuật tiên tiến của công nghệ HSDPA về khả năng hỗ trợ tốc độ dữ liệu và tính di động và cuối cùng là đi vào tìm hiểu công nghệ HSDPA và ứng dụng vào mạng di động thế hệ thứ 3G. Gồm 4 chương:

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG CHƯƠNG II: GIỚI THIỆU VỀ CÔNG NGHỆ HSDPA

CHƯƠNG 3: LỚP VẬT LÝ TRONG HSDPA CHƯƠNG 4 : ỨNG DỤNG TRÊN HSDPA

Trong đồ án không thể tránh được những sai sót, rất mong được sự góp ý của thầy cô và các bạn để đồ án được hoàn chỉnh hơn.