Bài giảng Thông tin di động: Phần 1 – ThS. Hà Duy Hưng

Bài giảng "Thông tin di động" cung cấp cho người học các kiến thức: Quá trình phát triển trong lĩnh vực di động, các kiến thức cơ bản trong mạng di động tế bào, các ảnh hưởng chính cũng như các kỹ thuật được áp dụng cho mạng,... Mời các bạn cùng tham khảo.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Thông tin di động: Phần 1 – ThS. Hà Duy Hưng      THÔNG TIN DI ĐỘNG ThS. Hà Duy Hưng Mobile: (090)988.8605 E­mail: haduyhung@tdt.edu.vn                                   haduyhungtdt@yahoo.com 1 Mục đích: Mobile  anywhere, anytime, anyone, any device, any service    Hệ thống thông tin di động là một trong những hệ thống thông tin  đang đựơc phát triển cũng như triển khai nhanh trong lĩnh vực viễn  thông hiện nay ở nước ta  hiểu được các kiến thức liên quan, các  kỹ thuật được sử dụng cũng như kiến trúc mạng là một trong  những yêu cầu cho tất cả sinh viên của nghành viễn thông. Nội Dung: ­  Quá trình phát triển trong lĩnh vực di động ­  Các kiến thức cơ bản trong mạng di động tế bào ­  Các ảnh hưởng chính cũng như các kỹ thuật được áp dụng cho  mạng ­  Kiến trúc mạng GSM, CDMA­2000, WCDMA 2 Tài liệu tham khảo: [1]    Mobile Radio Networks, 2nd Edition 2002, Bernhard H. Walke [2]    Mobile Fading Channels, 2002, Matthias Pätzold [3]    Mobile Communications Design Fundamentals, 1993 2nd    Edition, William C. Y. Lee [4]    Mobile Channel Characteristics, 2000, James K. Cavers [5]    Wireless Communications, 1996, Theodore S. Rappaport [6]    The Mobile Radio Propagation Channel, 2000 2nd Edition, J. D.  Parsons [7]    Mobile Radio Communications, 1992, R. Steele [8]    Microwave Mobile Communications, 1974, W. C. Jakes, Jr. 3 Vấn đề thi cử: +   Thi Viết (90 phút) +   Nhiều đề (được xem tất cả các loại tài liệu) +   Tuyệt đối không được trao đổi khi thi (­2đ/lần) +   Điều kiện được thi: phải làm đủ bài tập về nhà và tham gia giải  bài tập tại lớp +   Không thi lần 3, đề thi lần 2 ở mức độ bằng hoặc khó hơn đề  thi lần 1 +   Mọi thắc mắc trao đổi trực tiếp qua email 4 1.  Lịch sử Thông Tin Vô Tuyến •   Hệ thống thông tin vô tuyến đầu tiên là LOS (Light Of Sight ) Dùng khói (smoke), dùng lửa (flare), dùng gương (mirror) và  semaphore •   Truyền dẫn sóng điện từ đầu tiên (1895) Được thí nghiệm thành công ở Anh của hảng Macroni •   Hệ thống vô tuyến truyền thoại đầu tiên 1915 được sử dụng ở  Mỹ •   Dịch vụ điện thoại di động đầu tiên được sử dụng tại 25 thành  phố của Mỹ 1946 (hạn chế về dung lượng và hiệu quả sử dụng phổ  tần số) •   Thế hệ thứ I (1G) của Hệ thống thông tin di độ5ng tế bào (cellular  mobile communication nerworks) 1983 do At&T dùng kỹ thuật  Một số hệ thống đầu tiên: ­   Narrowband AMPS (NAMPS). ­   Total Access Cellular System (TACS). ­   Extended Total Access Communication System (ETACS). ­   Nordic Mobile Telephone System (NMT­900). ­   Nippon Telephone and Telephone (NTT). Một số đặc điểm: ­   Phân bổ tần số hạn chế. ­   Dung lượng thấp. ­   Nhiễu xảy ra khi máy di động di chuyển ­  trong môi trường fading nhiều  tia. ­   Không đảm bảo tính bí mật của các cuộc gọi. 6 ­   Không tương thích giữa các hệ thống với nhau •   Thế hệ thứ II (2G) của Hệ thống thông tin di động tế bào 1987 ở  Châu Âu dùng kỹ thuật TDMA, CDMA kết hợp FDMA là hệ thống  thông tin số có thể truyền dữ liệu tốc độ 19.2 kbps Một số hệ thống tiêu biểu: ­   United States Digital Cellular (USDC) standards IS­54, IS­136, IS­95. ­   Global System for Mobile communications (GSM). ­   Pacific Digital Cellular (PDC). ­   CdmaOne. Ưu điểm của thế hệ này hiệu quả sử dụng tần số cao hơn, bảo mật  tốt hơn, dung lượng và chất lượng cũng cao hơn thế hệ 1, kết hợp  nhiều loại hình dịch vụ, dùng mạch tích hợp (số), mã sữa lỗi, bộ cân  bằng, tương thích mạng khác dễ dàng. 7 •   Thế hệ thứ III (3G) của Hệ thống thông tin di động tế bào được đề xuất vào  năm 2000 còn được gọi là IMT­2000 (International Mobile Telecommunications) s ử dụng kỹ thuật TDMA, CDMA kết hợp FDMA với các yêu cầu: ­ Tốc độ 144 kbps cho thuê bao di động chuyển động tốc độ cao ­ Tốc độ 384 kbps cho thuê bao di động chuyển động tốc độ thấp ­ Tốc độ 2 Mbps cho thuê bao di động không chuyển động ­  Chất lượng dịch vụ phải không thua kém chất lượng dịch vụ mạng cố định  nhất là đối với thoại. ­   Mạng phải có khả năng sử dụng toàn cầu, nghĩa là bao gồm cả thông tin vệ tinh Có 3 hệ thống được đề xuất: ­ W­CDMA (Wideband –CDMA) ­  CDMA – 2000 8 ược phát triển từ  ­  UMTS (Universal Mobile Telecommunication system) đ GSM ­ Hệ thống thế hệ 2.5G phát triển từ GSM ­   GPRS – General Packet Radio Services ­   HSCSD – High Speed Circuit Switch Data •   Xu hướng phát triển 9 Macrocell Microcell Picocell >600 m 60 to 600 m 6 to 60 m Packet Interactive Cable Video Fixed Wireless(802.16)   /LAN(802.11) Visual Video Conference Video phone Medical Imaging Networked Image Computing Fax 3G Mobile Interactive Games Email PDA Data Cellullar/PCS Computer­Computer WAN Voice Messaging Voice Voice Circuit Narrowband Wideband Broadband (Copper) (Copper/Fiber) (Fiber)  64 Kbps 64 Kbps~1.5Mbps  45Mbps ...