Báo cáo khoa học: CHUYỂN TIẾP CÁC HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG TỪ THẾ HỆ 3 SANG THẾ HỆ THỨ 4

Tóm tắt: Bài báo dành cho việc nghiên cứu tổng quan các công nghệ sử dụng cho hệ thống 4G, các tham số cơ bản của hệ thống 4G và lộ trình phát triển hệ thống thông tin di động lên 4G.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Báo cáo khoa học: "CHUYỂN TIẾP CÁC HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG TỪ THẾ HỆ 3 SANG THẾ HỆ THỨ 4" CHUYỂN TIẾP CÁC HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG TỪ THẾ HỆ 3 SANG THẾ HỆ THỨ 4 TS. NGUYỄN CẢNH MINH Bộ môn Kỹ thuật Viễn thông Khoa Điện - Điện tử Trường Đại học Giao thông Vận tải Tóm tắt: Bài báo dành cho việc nghiên cứu tổng quan các công nghệ sử dụng cho hệ thống 4G, các tham số cơ bản của hệ thống 4G và lộ trình phát triển hệ thống thông tin di động lên 4G. Summary: This paper introduces an overview of technologies, the basic parameters applied in 4G system and the evolution of mobile communication system to 4G.I. GIỚI THIỆU CHUNG Mặc dù các mạng 3G có đủ các tham số cần thiết nhằm cung cấp các dịch vụ tiên tiến,nhưng công nghệ không dây tương lai đã đặt nền móng cho một thế hệ mới, mà hiện nay gọi làthế hệ thứ 4 (4G). CT 2 Công nghệ 4G cần phải duy trì các dịch vụ đa phương tiện tương tác, hội nghị truyền hìnhvà internet không dây, có độ rộng băng tần lớn hơn, và rõ ràng có vận tốc truyền và tính di độngtoàn cầu cao hơn. Các tính năng này không có ở hệ thống 3G. Phân tích đã cho thấy hệ thống4G sẽ cho giả cả rẻ hơn so với 3G, do nó được xây dựng trên cơ sở mạng hiện có và không mấtchi phí lớn khi chuyển đổi thiết bị [1, 2].II. CÁC CÔNG NGHỆ SỬ DỤNG CHO HỆ THỐNG 4G Trên hình 1 đưa ra các công nghệ mới, mà ảnh hưởng lớn đến hệ thống 4G, có mặt trên thịtrường di động trong những năm gần đây. Hình 1. Các công nghệ sử dụng trong hệ thống 4G Hệ thống 4G sẽ từng bước sử dụng các công nghệ mới hiện có như: ♦ OFDM WLAN (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) - mạng LAN không dây, sử dụng công nghệ ghép kênh phân chia theo tần số trực giao. ♦ DVB-T - truyền hình quảng bá số mặt đất; ♦ UWB - công nghệ truyền băng siêu rộng; ♦ TD-SCDMA(Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access) - công nghệ đa truy nhập phân chia theo mã đồng bộ - phân chia theo thời gian; ♦ Smart antennas - ăng ten thông minh; ♦ BLAST - công nghệ ghép kênh phân chia theo không gian, nghiên cứu ở phòng thí nghiệm Bella (Mỹ); ♦ Software radio - Radio phần mềm; ♦ WAP - Giao thức ứng dụng vô tuyến: truy nhập di động vào internet; ♦ Turbo-code - mã turbo; ♦ Bluetooth - công nghệ Bluetooth; ♦ Satellites - các vệ tinh; ♦ Micro-fuel cells - Pin nhiên liệu nhỏ;CT 2 ♦ All-IP - Công nghệ toàn IP; ♦ Optical Wireless - công nghệ liên lạc kết hợp sợi quang và vô tuyến; ♦ Ad-hoc - công nghệ truyền số liệu (cho mạng phi thực thể Ad-hoc). III. CÁC THAM SỐ CƠ BẢN CỦA HỆ THỐNG 4G Hệ thống 4G đảm bảo tốc độ truyền số liệu đến 100Mb/s. Trong hội thảo lần thứ 8 diễn ra ở Tokio, ITU-R đã đạt được thỏa thuận về tiến trình phát triển là các hệ thống viễn thông di động sẽ được thống nhất với các hệ thống khác, ví dụ như với mạng nội vùng không dây và đến năm 2010 sẽ đạt vận tốc truyền dữ liệu 100Mb/s. Điểm cơ bản quan trọng nhất của hệ thống 4G là ở chỗ nó đảm bảo “sự chuyển đổi” tự do giữa các chuẩn khác nhau, giữa các mạng máy tính, giữa các mạng thông tin, giữa các hệ thống vệ tinh, giữa các người sử dụng hình ảnh - âm thanh, …, sử dụng các công nghệ mới và các thuật ngữ mới. Đồ thị trên hình 2 cho thấy tốc độ truyền số liệu ở các công nghệ viễn thông khác nhau. Khả năng di động Cao Thấp Cố định Tốc độ truyền số liệu Mbit/s Hình 2. Tốc độ truyền số liệu ở các công nghệ viễn thông Broadband RLANs - Mạng LAN vô tuyến băng rộng. Bluetooth - Công nghệ không dây mới cho mạng nội bộ ở dải tần 2,4 GHz. Infrared (IrDA) - chuẩn IRDA cho truyền số liệu bằng hồng ngoại. Future Very High-Speed RLANs - mạng LAN vô tuyến tốc độ truyền rất cao trong tương lai. Hệ thống 4G với các đặc điểm then chốt như: • Đủ tập hợp các hệ thống và thiết bị đa dạng khác nhau; • Có nhiều ưu thế liên lạc máy - máy; CT 2 • Đưa ra các dịch vụ đa dạng; • Đa dạng các giao thức di động, băng tần và chất lượng dịch vụ QoS; • Tính bảo mật và an toàn; • Các giao diện vô tuyến và mạng động hơn; • Sử dụng phổ hiệu quả và có ích hơn. Trong bảng 1 đưa ra các tham số cơ bản của hệ thống 4G. Các tham ...