Trong những năm vừa qua, nhu cầu trao đổi thông tin ngày một cao nó không
chỉnằmtrong giới hạn của một quốc gia, mà là trên phạm vithếgiới. Sựphát triển rất
nhanh của công nghệ điện tử, tin học, công nghệviễn thông cung cấp ngày càng nhiều
các loại hình dịch vụmới đa dạng, an toàn, chất lượng cao đáp ứng ngày càng tốt các
yêu cầu của khách hàng.
Hiện nay, mạng thông tin di động ởViệt Nam đang sửdụng công nghệGSM
là chủyếu. Tuy nhiên, trong tương lai mạng thông tin di động này sẽkhông đáp ứng
được các nhu cầu vềthông tin di động. Bởi vì, nhu cầu thông tin di động không chỉlà
thoại mà còn là truyền dữliệu, hình ảnh, âm thanh . với tốc độcao, các yêu cầu về
chất lượng, bảo mật cũng được đặt ra. Điều này đã thúc đẩy các nhà cung cấp dịch vụ
thông tin di động phải tìm kiếm một phương thức thông tin mới. Và công nghệCDMA
đã trởthành mục tiêu hướng tới của lĩnh vực thông tin di động trên toàn thếgiới.
Công nghệCDMA dựa trên nguyên lý trải phổ đã đạt được hiệu quảsửdụng
dải thông lớn hơn so với các công nghệtương tựhoặc sốkhác do đó sốlượng thuê bao
đa truy nhập lớn hơn nhiều. Nhờdãn rộng phổtín hiệu màcó thểchống lại được các
tác động gây nhiễu và bảo mật tín hiệu. Các mạng thông tin di động sửdụng công
nghệCDMA có thể đáp ứng được các nhu cầu vềthông tin di động trong tương lai. Do
đó, việc nghiên cứu và triển khai mạng thông tin di động CDMA là một điều tất yếu.
Xuất phát từnhững suy nghĩnhưvậy nên em đã chọn đềtài: “ Tìm hiểu vềkỹthuật
trải phổCDMA trong thông tin di động”.
Nội dung của đềtài này là: Tìm hiểu vềcác kỹthuật trải phổ, các đặc tính của
công nghệCDMA khi ứng dụng vào mạng thông tin di động, mạng thông tin di động
2000 1x, tìmhiểu vềmạng S-Fone – là mạng di động CDMA duy nhất ởnước ta hiện
nay.
Đềtài bao gồm 4chương :
Chương 1: Tổng quan vềmạng thông tin di động
Chương 2: Kỹthuật trải phổCDMA trong thông tin di động
Chương 3: Mạng thông tin di động 2000 1x
Chương 4: Tìmhiểu vềmạng điện thoại di động S-Fone
87 trang |
Chia sẻ: tuandn | Lượt xem: 2272 | Lượt tải: 2
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Khóa luận Tìm hiểu kỹ thuật trải phổ CDMA trong thông tin di động, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Luận văn tốt nghiệp Kĩ thuật trải phổ CDMA
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ
Lương Thị Thuận
TÌM HIỂU KỸ THUẬT TRẢI PHỔ CDMA TRONG
THÔNG TIN DI ĐỘNG
KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC HỆ CHÍNH QUY
Ngành: Điện tử - Viễn thông
Cán bộ hướng dẫn: ThS. Nguyễn Văn Cương
HÀ NỘI - 2005
Lương Thị Thuận 1 Trường Đại học Công Nghệ
Luận văn tốt nghiệp Kĩ thuật trải phổ CDMA
TÓM TẮT NỘI DUNG
Công nghệ CDMA đã được tìm hiểu từ những năm 90 đến nay, đã trở nên phổ
biến và là nền tảng để phát triển các thế hệ thông tin di động thế hệ 3G. Nó đã trở
thành mục tiêu hướng tới của lĩnh vực thông tin di động trên toàn thế giới. Công nghệ
CDMA là nội dung chính của bản khoá luận này.
Trong khoá luận này, em trình bày tổng quan về mạng thông thông tin di động
bao gồm: những nét đặc thù, lịch sử và xu hướng phát triển của thông tin di động, khái
quát về 3 phương pháp đa truy nhập là: FDMA, TDMA, CDMA. Các kỹ thuật trải phổ
cụ thể, như: kỹ thuật trải phổ chuỗi trực tiếp, nhảy tần, nhảy thời gian và các hệ thống
lai. Các kỹ thuật khác trong trải phổ như: dãy mã giả ngẫu nhiên và vấn đề đồng bộ
các tín hiệu này. các đặc tính CDMA khi ứng dụng vào trong hệ thống thông tin di
động. Trong phần tìm hiểu về mạng di động CDMA 2000 1x, trình bày về cấu hình, xử
lý cuộc gọi, quy trình thiết lập cuộc gọi và một số dịch vụ bổ sung chưa có trong mạng
GSM.Cuối cùng là phần giới thiệu về một mạng thông tin di động cụ thể sử dụng kỹ
thuật CDMA, mạng S-Fone.
Lương Thị Thuận 2 Trường Đại học Công Nghệ
Luận văn tốt nghiệp Kĩ thuật trải phổ CDMA
LỜI NÓI ĐẦU
Trong những năm vừa qua, nhu cầu trao đổi thông tin ngày một cao nó không
chỉ nằm trong giới hạn của một quốc gia, mà là trên phạm vi thế giới. Sự phát triển rất
nhanh của công nghệ điện tử, tin học, công nghệ viễn thông cung cấp ngày càng nhiều
các loại hình dịch vụ mới đa dạng, an toàn, chất lượng cao đáp ứng ngày càng tốt các
yêu cầu của khách hàng.
Hiện nay, mạng thông tin di động ở Việt Nam đang sử dụng công nghệ GSM
là chủ yếu. Tuy nhiên, trong tương lai mạng thông tin di động này sẽ không đáp ứng
được các nhu cầu về thông tin di động. Bởi vì, nhu cầu thông tin di động không chỉ là
thoại mà còn là truyền dữ liệu, hình ảnh, âm thanh ... với tốc độ cao, các yêu cầu về
chất lượng, bảo mật cũng được đặt ra. Điều này đã thúc đẩy các nhà cung cấp dịch vụ
thông tin di động phải tìm kiếm một phương thức thông tin mới. Và công nghệ CDMA
đã trở thành mục tiêu hướng tới của lĩnh vực thông tin di động trên toàn thế giới.
Công nghệ CDMA dựa trên nguyên lý trải phổ đã đạt được hiệu quả sử dụng
dải thông lớn hơn so với các công nghệ tương tự hoặc số khác do đó số lượng thuê bao
đa truy nhập lớn hơn nhiều. Nhờ dãn rộng phổ tín hiệu mà có thể chống lại được các
tác động gây nhiễu và bảo mật tín hiệu. Các mạng thông tin di động sử dụng công
nghệ CDMA có thể đáp ứng được các nhu cầu về thông tin di động trong tương lai. Do
đó, việc nghiên cứu và triển khai mạng thông tin di động CDMA là một điều tất yếu.
Xuất phát từ những suy nghĩ như vậy nên em đã chọn đề tài: “ Tìm hiểu về kỹ thuật
trải phổ CDMA trong thông tin di động”.
Nội dung của đề tài này là: Tìm hiểu về các kỹ thuật trải phổ, các đặc tính của
công nghệ CDMA khi ứng dụng vào mạng thông tin di động, mạng thông tin di động
2000 1x, tìm hiểu về mạng S-Fone – là mạng di động CDMA duy nhất ở nước ta hiện
nay.
Đề tài bao gồm 4 chương :
Chương 1: Tổng quan về mạng thông tin di động
Chương 2: Kỹ thuật trải phổ CDMA trong thông tin di động
Chương 3: Mạng thông tin di động 2000 1x
Chương 3: Tìm hiểu về mạng điện thoại di động S-Fone
Lương Thị Thuận 3 Trường Đại học Công Nghệ
Luận văn tốt nghiệp Kĩ thuật trải phổ CDMA
Trong quá trình làm luận văn tốt nghiệp mặc dù em đã rất cố gắng nhưng do
thời gian hạn chế, trình độ và kinh nghiệm còn có hạn nên nội dung của luận văn này
chắc chắn không tránh khỏi những sai sót, em rất mong nhận được sự phê bình, hướng
dẫn và sựgiúp đỡ của thầy, cô và các bạn.
Để có thể hoàn thành luận văn này, trước tiên em muốn gởi đến thầy Nguyễn
Văn Cương lời cảm ơn chân thành về sự giúp đỡ, chỉ bảo tận tình của thầy trong suốt
thời gian qua. Em xin được gởi đến quý thầy cô, gia đình và bạn bè lời cảm ơn chân
thành và biết ơn sâu sắc về sự giúp đỡ trong suốt thời gian em học tập tại trường.
Lương Thị Thuận 4 Trường Đại học Công Nghệ
Luận văn tốt nghiệp Kĩ thuật trải phổ CDMA
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ MẠNG THÔNG TIN DI ĐỘNG
1.1. Những đặc thù của thông tin di động
Nói đến thông tin di động là nói đến việc liên lạc thông qua sóng điện từ (vì
vừa như vậy mới liên lạc vừa di chuyển được, và cho tới ngày nay loài người chưa
phát hiện ra môi tường thông tin đặc biệt nào khác ưu việt hơn sóng điện từ).
Mỗi một cuộc liên lạc giữa hai người cần một đường truyền độc lập (gọi là
kênh truyền vô tuyến ), mỗi kênh giả sử chỉ có dải thông 3KHz ( tức là 3.103 Hz ứng
với dải thông tiếng nói, trên thực tế phải cần nhiều hơn thế nữa) thì dải tần số vô tuyến
từ 0 – 3 GHz ( 3.109) chỉ cho phép truyền 3.109 3.103 = 106 tức là một triệu cuộc liên
lạc một lúc. Vậy thì làm thế nào để hàng trục triệu người có thể cùng sử dụng máy di
động cùng một lúc đấy là chưa kể dải tần số vô tuyến còn phải dành cho rất nhiều
công việc khác (như quốc phòng , hàng không, nghiên cứu khoa học….), dải tần số
dành cho thông tin di động chỉ là phần nhỏ.
Giải pháp duy nhất để giải quyết vấn đề nhiều người dùng độc lập trên một dải
tần số vô tuyến hạn chế là sử dụng lại tần số miễn hai cuộc liên lạc phải đủ xa nhau về
khoảng cách vật lý để sóng truyền đến nhau nhỏ hơn sóng truyền của hai người trong
cuộc, để không gây nhiễu cho nhau. Do vậy một địa bàn có dịch vụ thông tin di động
phải được chia thành các phần nhỏ, gọi là tế bào, hai cuộc liên lạc ở hai tế bào dù ở xa
nhau có thể sử dụng cùng một dải tần số sóng điện từ thông qua việc quản lý của một
trạm trung tâm tế bào. Về lý thuyết, nếu kích cỡ của tế bào là rất nhỏ, công suất thu
phát liên lạc được khống chế trong đó( để không làm “phiền” đến tế bào khác) thì có
thể phục vụ được vô số cuộc gọi di động cùng một lúc mà chỉ cần một dải tần sóng vô
tuyến hạn chế. Phương pháp này gọi là phương pháp sử dụng lại tần số. Điều này kéo
theo một loạt hệ quả tất yếu khác như:
• Chống nhiễu đồng kênh và nhiễu kênh lân cận
• Kỹ thuật chuyển giao
• Quản lý kênh truyền (khi có yêu cầu sử dụng hoặc giải phóng kênh)
• Đăng ký vị trí (mới biết người liên lạc ở tế bào nào để tìm gọi) …
Lương Thị Thuận 5 Trường Đại học Công Nghệ
Luận văn tốt nghiệp Kĩ thuật trải phổ CDMA
Ngoài ra các yêu cầu khác của người sử dụng như kích thước nhỏ nhẹ của
thiết bị cầm tay đồng thời lại tiết kiệm năng lượng (để phục vụ cuộc liên lạc được
lâu)... Những yêu cầu này luôn đòi hỏi rất cao về công nghệ điện tử và các kỹ thuật xử
lý tín hiệu mà những tiến bộ cách đây 20 năm không thể đáp ứng nổi. Chính vì vậy
phải đợi đến khi những tiến bộ của công nghệ điện tử vào cuối thập kỷ 80 của thế kỷ
20 thông tin di động mới thâm nhập vào đời sống xã hội rộng rãi bằng những sản
phẩm thương mại hấp dẫn. Sau đó phát triển với tốc độ nhảy vọt trong thập kỷ tiếp
theo khi đưa ra nhiều dịch vụ đa năng với chất lượng dịch vụ ngày càng cao.
Tóm lại, đặc thù cơ bản của thông tin di động là mâu thuẫn giữa số lượng
người dùng đông đảo và dải tần hạn chế, dẫn đến vùng dịch vụ được chia thành các tế
bào kèm theo tất cả các kỹ thuật hệ thống khi xây dựng hệ thống tế bào này. Điều này
làm cho hệ thống thông tin di động khác rất nhiều so với hệ thông tin cố định ( hữu
tuyến hoặc vô tuyến). [5]
1.2. Lịch sử phát triển của thông tin di động
Để có bức tranh toàn cảnh, ngắn gọn về thông tin di động ta điểm lại những
mốc phát triển quan trọng trong lịch sử. Có thể chọn lịch sử phát triển thông tin di
động của nước Mỹ làm điển hình:
Năm 1946: Dịch vụ điện thoại di động công cộng lần đầu tiên được giới thiệu
ở 25 thành phố của Mỹ. Mỗi hệ thống dùng bộ ăng ten công suất lớn đặt cao phủ sóng
toàn thành phố (bán kính 50km), kỹ thuật FM, truyền bán song công (Pust-to talk), ở
băng tần 150MHz, độ rộng kênh truyền là 120kHz. Đây chưa phải hệ thống tế bào, tần
số chưa được dùng lặp lại nên số người được phục vụ rất ít.
Năm 1950: Độ rộng kênh thu hẹp lại còn 60kHz, dẫn đến số kênh sử dụng
tăng gấp đôi.
Năm 1960: Độ rộng kênh chỉ còn 30kHz, hiệu suất phổ tần tăng gấp 4 lần.
Năm 1950-> 1960: Xuất hiện tổng đài tự động, dịch vụ IMTS (song công, tự
động quay số, tự động chọn kênh ). Tuy nhiên nhanh chóng bị bão hoà bởi nhu cầu
người sử dụng do dịch vụ chất lượng kém và hay bị bận. Dịch vụ IMTS hiện vẫn còn ở
Mỹ, song hiệu suất sử dụng phổ kém so với điện thoại tế bào hiện nay.
Cũng trong thời gian này, lý thuyết mạng tế bào ra đời (AT&T đưo ra dự án
điện thoại năm 1968). Tuy nhiên công nghệ điện tử lúc đó chưa đáp ứng được.
Lương Thị Thuận 6 Trường Đại học Công Nghệ
Luận văn tốt nghiệp Kĩ thuật trải phổ CDMA
Năm 1983: Ra đời hệ thống thông tin di động tiên tiến AMPS ( Advanced
Mobile Phone System ). Đánh dấu sự ra đời điện thoại tế bào thế hệ 1. Ủy ban viễn
thông liên bang Mỹ (FCC) đã phân cho dịch vụ này 1 dải tần 40MHz trên khoảng tần
số 800MHz (ứng với 660 kênh song công rộng 2x30kHz= 60kHz). Phổ tần này được
phân đều cho 2 nhà cung cấp để tạo sự cạnh tranh.
Năm 1989: Trước yêu cầu tăng trưởng mạnh mẽ số người sử dụng FCC phân
thêm cho dịch vụ này 10MHz phổ nữa (ứng với 166 kênh song công). Hệ thống điện
thoại tế bào này hoạt động trong môi trường han chế giao thoa, sử dụng lại tần số, kĩ
thuật đa truy cập theo tần số (FDMA)
Năm 1991: Ra đời hệ thống tế bào số (USDC) theo chuẩn IS-54 trên cơ sở hạ
tầng AMPS. Hỗ trợ 3 người sử dụng trên 1 kênh 30kHz, kĩ thuật điều chế (π/4
DQPSK). Khi kĩ thuật nén tiếng nói và xử lý tín hiệu phát triển có thể tăng dung lượng
lên 6 lần (kết hợp với kĩ thuật đa truy cập theo thời gian TDMA và tồn tại song song
với AMPS trên cùng cơ sở hạ tầng). Đây là thời điểm đánh dấu sự ra đời của hệ thống
thông tin di động thế hệ thứ 2 (ở Châu Âu là hệ GSM).
Cũng trong năm 1991, hệ thống dựa trên kĩ thuật trải phổ phát triển bởi công
ty QUALCOM theo chuẩn IS-95 hỗ trợ nhiều người sử dụng trên một dải tần
1.25MHz, sử dụng kĩ thuật đa truy cập phân chia theo mã CDMA. Có nhiều ưu điểm
hơn AMPS về dung lượng, yêu cầu về tỉ số SNR thấp hơn, về giá thành có tính cạnh
tranh cao.
Vấn đề tích hợp nhiều mạng khác nhau trong một cơ sở hạ tầng cũng được đặt
ra từ những năm 90.
Từ năm 1995: Chính phủ mỹ đã cấp giấy phép trên dải tần 1800->2100MHz,
hứa hẹn sự phát triển mới cho các dịch vụ thông tin cá nhân (PCS).
Năm 2000: Tổ chức viễn thông quốc tế (ITU) đã tiến hành tiêu chuẩn hoá cho
hệ thống thông tin di động toàn cầu IMT-2000_hệ thống thông tin di động thứ 3. [5]
1.2.1. Hệ thống thông tin di động thế hệ thứ nhất
Khái niệm về cellular bắt đầu từ cuối những năm 40 tại phòng thí nghiệm Bell
của AT&T. Nhưng đến đầu những năm 70 AT&T mới đưa ra dự án điện thoại tế bào.
Và cho đến năm 1983, ra đời dịch vụ AMPS do AT&T và MOTOLAR của Mỹ. Đánh
dấu sự ra đời hệ thống thông tin di động thế hệ thứ nhất. Với kỹ thuật tương tự,
phương pháp điều tần FM để điều chế tiếng nói trên băng tần 800MHz với độ rộng
phổ là 40MHz. Để sử dụng hiệu quả hơn nguồn tần số có giới hạn thì toàn bộ vùng
Lương Thị Thuận 7 Trường Đại học Công Nghệ
Luận văn tốt nghiệp Kĩ thuật trải phổ CDMA
dịch vụ được chia thành các miền nhỏ kề nhau gọi là tế bào (cell). Mỗi tế bào được
dịch vụ cung cấp một tần số nhất định và có một anten trung tâm, với công suất phát
phù hợp để quản lý các di động trong tế bào mà không gây nhiễu sang các tế bao khác.
Khi các cell ở cách nhau đủ xa thì có thể sử dụng lại tần số.
B
A
E
F
G C
D
B
A
E
F
G CB
A
D
CG
F
E
D
Hình 1. Lặp lại nhóm tế bào trong vùng dịch vụ
Hệ thống thông tin di động thế hệ thứ nhất đã bao gồm hàng loạt các hệ thống
ở các nước khác nhau như: NMT phát triển ở Châu Âu, NTT ở Nhật, TACS ở Anh…
Các hệ thống này đều sử dụng công nghệ truy cập FDMA có sơ đồ khái quát như sau:
HLR
HLR
HLR
MSC
HLR
HLR
HLR
MSC
SS7
PSTN
BS
BS
Hình 2. Sơ đồ khối hệ thống thông tin di động thế hệ thứ nhất
Lương Thị Thuận 8 Trường Đại học Công Nghệ
Luận văn tốt nghiệp Kĩ thuật trải phổ CDMA
Chú thích :
MSC Mobile service Switching Center Trung tâm chuyển mạch nghiệp
vụ di động
AuC Authentication Center Trung tâm nhận thực
HLR Home Location Register Bộ ghi định vị thường trú
VLR Visitor Location Register Bộ ghi định vị tạm trú
BS Base Station Trạm gốc
SS7 common channel Signaling System no.7 Báo hiệu kênh chung số 7
PSTN Public Switched Telephone Network Mạng điện thoại chuyển mạch
công cộng
Tuy nhiên các hệ thống này không thoả mãn được nhu cầu ngày càng tăng mà
trước hết là về dung lượng. Mặt khác các tiêu chuẩn của các hệ thống không tương
thích nhau làm cho sự chuyển giao không đủ rộng (việc liên lạc ngoài biên giới là
không thể). Do sử dụng kỹ thuật truyền tiếng nói tương tự nên hiệu suất sử dụng phổ
tần không cao và chất lượng kém. Những vấn đề này đặt ra cho hệ thống thông tin di
động hế hệ 2 phải lựa chọn giải pháp kỹ thuật tương tự hay số. Và kỹ thuật số đã được
lựa chọn , trước hết là sự bảo đảm chất lượng cao hơn, khả năng tiềm tàng về một
dung lượng lớn hơn.
1.2.2. Hệ thống thông tin di động thế hệ thứ hai
Ra đời vào đầu những năm 1990: Chuẩn GSM của Châu Âu và IS-54 (tồn tại
song song với AMPS) của Mỹ và ngay sau đó là chuẩn IS-95 cho phương pháp đa truy
nhập CDMA. Hệ thống thông tin di động thế hệ hai dựa trên kỹ thuật đa truy cập phân
chia theo thời gian TDMA và kỹ thuật đa truy cập phân chia theo mã CDMA, truyền
dẫn song công theo tần số TDD, điều chế QPSK, FSK…
Hệ thống thông tin di động thế hệ thứ hai theo chuẩn IS-95 được phát triển ở
Mỹ. Hệ thống này sử dụng lại băng tần 824MHz - 849MHz cho tuyến lên và 869MHz
– 894MHz cho tuyến xuống, dùng 20 kênh có độ rộng mỗi kênh là 1,25MHz.
Hệ thống thông tin di động GSM ra đời và sử dụng rộng rãi ở Châu Âu, băng
tần sử dụng gồm hai dải tần: 890MHz – 915MHz cho tuyến lên và 935MHz –
Lương Thị Thuận 9 Trường Đại học Công Nghệ
Luận văn tốt nghiệp Kĩ thuật trải phổ CDMA
960MHz cho tuyến xuống. Dải tần này lại được chia nhỏ ra thành các dải con rộng
200KHz (gọi là kênh tần số vô tuyến tuyệt đối ARFCN hay kênh vật lý). Mỗi kênh vật
lý chia thành 8 khe thời gian (Time Slot) ứng với 8 kênh dịch vụ. Về lý thuyết số kênh
vật lý trên dải tần 25MHz là 25000/200=125 kênh. Tổng số kênh lưu lượng là
125x8=1000 kênh, nghĩa là phục vụ đồng thời 1000 thuê bao mà chưa sử dụng lại tần
số.
Dưới đây là sơ đồ khối của hệ thống thông tin di động toàn cầu GSM( Global
System for Mobile communication)
Chú thích:
Truyền dẫn tin tức
Kết nối cuộc gọi và
truyền dẫn tin tức
NSS
ISDN
PSPDN
CSPDN
PSTN
PLMN
SS AUC
EIR HLR
MSC
VLR
BTS
BSCBSS
OSS
MS
Hình 3. Mô hình cấu trúc mạng thông tin di động GSM
SS Switching System Hệ thống chuyển mạch
AUC Authentication Center Trung tâm nhận thực
HLR Home Location Register Bộ ghi định vị thường trú
VLR Visitor Location Register Bộ ghi định vị tạm trú
EIR Equipment Identify Register Thanh ghi nhận dạng thiết bị
MSC Mobile Service Switching Center Trung tâm chuyển mạch các
nghiệp vụ di động
Lương Thị Thuận 10 Trường Đại học Công Nghệ
Luận văn tốt nghiệp Kĩ thuật trải phổ CDMA
BSS Base Station System Hệ thống trạm gốc
BSC Base Station Controller Đài điều khiển trạm gốc
BTS Base Transceiver Station Trạm thu phát gốc
MS Mobile Station Trạm di động
OSS Operation & Support System Hệ thống khai thác và hỗ trợ
NSS Network Switching System Hệ thống chuyển mạch mạng
ISDN Integrated Service Digital
Network
Mạng số đa dịch vụ tích hợp
PSPDN Packet Switched Public Data
Network
Mạng số liệu công cộng chuyển
mạch gói
CSPDN Circuit Switched Public Data
Network
Mạng số liệu công cộng chuyển
mạch kênh
PSTN Public Switched Telephone
Network
Mạng điện thoại chuyển mạch
công cộng
PLMN Public Land Mobile Network Mạng di động mặt đất công
cộng
Ưu điểm của hệ thống thông tin di động thế hệ thứ hai :
Hệ thống thông tin di động thế hệ thứ hai ra đời nhằm giải quyết những hạn
chế của hệ thống thông tin di động thế hệ thứ nhất. Do sử dụng kĩ thuật số mà có
những ưu điểm sau:
Sử dụng kỹ thuật điều chế số tiên tiến nên hiệu suất sử dụng phổ tần cao hơn.
Mã hoá tín hiệu thoại với tốc độ bít càng thấp cho phép ghép nhiều kênh vào
dòng bít tốc độ chuẩn.
Áp dụng kỹ thuật mã hoá kênh và mã hoá nguồn của kỹ thuật truyền dẫn số.
Hệ thống số chống nhiễu kênh chung CCI (Common Channel Interference) và
chống nhiễu kênh kề ACI (Adjacent Channel Interference) hiệu quả hơn sẽ làm tăng
dung lượng hệ thống.
Lương Thị Thuận 11 Trường Đại học Công Nghệ
Luận văn tốt nghiệp Kĩ thuật trải phổ CDMA
Điều khiển động việc cấp phát kênh mộ cách liên tụcnên làm cho việc sử dụng
tần số hiệu quả hơn.
Điều khiển truy nhập và chuyển giao hoàn hảo hơn, dung lượng tăng, báo hiệu
dễ dàng xử lý băng phương pháp số.
Có nhiều dịch vụ mới nhận thực hơn (kết nối với ISDN).
Nhược điểm :
Các hệ thống thông tin di động thế hệ thứ hai cũng tồn tại một số nhược điểm
như sau:
Độ rộng dải thông băng tần của hệ thống là hạn chế nên các dịch vụ ứng dụng
cũng bị hạn chế ( không thể đáp ứng được các yêu cầu phát triển cho các dịch vụ thông
tin di động đa phương tiện cho tương lai).
Tiêu chuẩn cho các hệ thống thông tin di động thế hệ thứ hai là không thống
nhất. Do Mỹ và Nhật sử dụng TDMA băng hẹp còn Châu Âu sử dụng TDMA băng
rộng, mặc dù cả hai hệ thống này đều có thể coi như là sự tổ hợp của FDMA và
TDMA vì người sử dụng thực tế dùng các kênh được ấn định cả về tần số và các khe
thời gian trong băng tần. Do đó việc chuyển giao toàn cầu chưa thực hiện được.
1.2.3. Hệ thống thông tin di động thế hệ thứ ba
Ra đời vào những năm cuối của thập niên 90 nhằm đáp ứng nhu cầu thông tin
di động gia tăng. Hệ thống thông tin di động thế hệ thứ ba sử dụng các kỹ thuật đa truy
nhập: đa truy nhập phân chia theo thời gian TDMA một sóng mang và đa sóng mang
DECT, CDMA đa sóng mang(CDMA2000 hay IS2000), CDMA băng rộng theo thời
gian (WCDMA-TDD) và theo tần số (WCDMA- FDD). Nó có dải thông khá rộng là
1885MHz-2025MHz và 2110MHz – 2200MHz trên toàn thế giới theo tiêu chuẩn IMT-
2000. So với hệ thống thông tin di động thế hệ thứ nhất và thứ hai thì hệ thống thông
tin di động thế hệ thứ ba là hệ thống đa dịch vụ và đa phương tiện được phủ sóng khắp
toàn cầu. Nó có thể chuyển mạng, hoạt động mọi nơi, mọi lúc. Nó có thể thực hiện các
dịch vụ thông tin dữ liệu tốc độ cao và thông tin đa phương tiện băng rộng như: hộp
thư thoại, truyền Fax, truyền dữ liệu, Wap(Wiless Applycation Protocal) là giao thức
ứng dụng không dây cho phép truy cập vào mang Internet đọc tin tức, tra cứu thông
tin, hình ảnh…Do đặc điểm băng tần rộng nên nó còn có thể cung cấp các dịch vụ
truyền hình ảnh, âm thanh, các dich vụ điện thoại thấy hình…Hệ thống này ngày càng
phát triển khắp toàn cầu với những mục tiêu cơ bản sau:
Lương Thị Thuận 12 Trường Đại học Công Nghệ
Luận văn tốt nghiệp Kĩ thuật trải phổ CDMA
Lương Thị Thuận 13 Trường Đại học Công Nghệ
• Tiêu chuẩn thống nhất toàn cầu
• Có khả năng truyền tải đa phương tiện
• Tăng dịch vụ chuyển mạch gói: Hệ thống thông tin di động thế hệ hai chỉ có
phương thức chuyển mạch gói, hiệu suất kênh tương đối thấp. Trong khi hệ
thống thông tin di động thế hệ thứ ba tồn tại đồng thời cả chuyển mạch kênh
và chuyển mạch gói.
• Tăng phương thức truyền tải không đối xứng. Do các dịch vụ số liệu mới
WWW (Word Wide Web) có đặc tính không đối xứng: truyền tải đường lên
thường chỉ cỡ vài Kbit/s, còn đường xuống cỡ vài trăm Kbit/s. Trong hệ
thống thông tin di động thế hệ thứ hai thì chỉ