Công nghệ W-CDMA và giải pháp nâng cấp mạng GSM lên W-CDMA

Chương 1: Giới thiệu các hệ thông tin di động. Thế hệ 1: Sử dungj phương pháp đa truy cập phân chia theo tần số FDMA W-CDMA (Wideband CDMA) là công nghệ thông tin di động thế hệ ba giúp tăng tốc độ truyền nhận dữ liệu cho hệ thống GSM. Nó có các tính năng sau: Hoạt động ở CDMA băng rộng với băng tần 5MHz Lớp vật lý mềm dẻo. Hệ số tái sử dụng tần số bằng 1. Hỗ trợ phân tập phát và các cấu trúc thu tiên tiến....
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Công nghệ W-CDMA và giải pháp nâng cấp mạng GSM lên W-CDMA Giáo viên hướng dẫn: Hà Văn Kha Ly SV thực hiện: 1 Nội dung chính 1 Chương 1: GIỚI THIỆU CÁC HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG 2 Chương 2: MẠNG GSM VÀ GIẢI PHÁP NÂNG CẤP LÊN 3G 3 Chương 3: GIẢI PHÁP GPRS TRÊN MẠNG GSM 4 Chương 4: CÔNG NGHỆ DI ĐỘNG THẾ HỆ 3 W-CDMA 5 Chương 5: TÍNH TOÁN VÀ MÔ PHỎNG TRONG W-CDMA 2 CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CÁC THẾ HỆ THÔNG TIN DI ĐỘNG  Thế hệ 1:  Sử dụng phương pháp đa truy cập phân chia theo Đa truy nhập phân chia theo t ần s ố tần số FDMA.  Thế hệ 2:  Sử dụng phương pháp đa truy cập Đa truy nhập phân chia theo thời gian phân chia theo thời gian TDMA.  Sử dụng phương pháp đa truy cập phân chia theo mã CDMA. Đa truy nhập phân chia theo mã  Thế hệ 3: CDMA2000 là sự nâng cấp của hệ thống thông tin di động thế hệ 2 sử dụng công nghệ CDMA.  W-CDMA (Wideband Code Division Multiple Access) là sự nâng cấp của các hệ thống thông tin di động thế hệ 2 sử dụng công ngh ệ TDMA. 3 CHƯƠNG 2: MẠNG GSM VÀ GIẢI PHÁP NÂNG CẤP LÊN 3G  Sơ đồ khối hệ thống mạng GSM  Phương pháp đa truy nhập trong GSM Có nhiều phương pháp truy nhập, trong đó TDMA và FDMA được sử dụng kết hợp trong mạng GSM 900.  Uplink: 890 – 915 MHz  Downlink: 935 – 960 MHz Sơ đồ khối hệ thống mạng GSM 125 kênh, độ rộng một kênh là 200Khz 4  Lộ trình tiến lên 3G Lộ trình tiến lên 3G 5  Hướng nâng cấp ở Việt Nam 6 CHƯƠNG 3: GiẢI PHÁP GPRS TRÊN MẠNG GSM Kiến trúc mạng GSM 7 KIẾN TRÚC MẠNG GPRS GPRS: dịch vụ vô tuyến gói tổng hợp. GPRS: thế hệ di động 2.5G Kiến trúc mạng GPRS 8 EDGE (Enhanced Data rate for GSM Evolution)  Kỹ thuật điều chế trong EDGE Giản đồ điều chế 8-PSK Để tăng tốc độ truyền dữ liệu trong EDGE người ta sử dụng kỹ thu ật điều chế 8PSK thay thế cho GMSK trong GSM. Sử dụng điều chế 8PSK có tốc độ bit gấp ba lần tốc độ bit của điều chế GMSK, do đó tốc độ truyền dữ liệu của EDGE gấp ba lần so với GSM. 9 CHƯƠNG 4: CÔNG NGHỆ DI ĐỘNG THẾ HỆ THỨ 3 UMTS Giới thiệu  Mạng 3G phát triển từ hệ thống GSM được gọi là UMTS. UMTS sử dụng công nghệ đa truy nhập theo mã băng rộng W-CDMA  W-CDMA hoạt động ở chế độ FDD và dựa trên kỹ thuật trải phổ chuỗi trực tiếp (DSSS- Direct Sequence Spread Spectrum).  Độ rộng kênh vô tuyến 5Mhz.  W-CDMA có tốc độ truyền tối đa 2Mbit/s.  W-CDMA giúp cải thiện dung lượng mạng, cải thiện vùng ph ủ sóng. 10 Băng tần 3G 11 Tốc độ truyền Tốc độ truyền của các mạng 12 Những dịch vụ của mạng 3G  Nhóm dịch vụ liên lạc bao gồm: Điện thoại truyền hình (Video Call), Truyền tải đồng thời âm thanh, dữ liệu (Rich Voice) , Nhắn tin đa phương tiện (MMS).  Nhóm dịch vụ nội dung giải trí bao gồm : Tải phim ( Video Dowloading), Xem phim trực tuyến (Video Streaming), Tải nhạc Full Track.  Nhóm thông tin xã hội bao gồm: Truy cập Internet di động (Mobile Internet), Quảng cáo di động (Mobile Advertizing).  Nhóm hỗ trợ cá nhân bao gồm: Truyền dữ liệu, Sao lưu dự phòng dữ liệu, Thông báo gửi và nhận email, Kết nối từ xa tới mạng Intranet. 13 KIẾN TRÚC MẠNG 3G UMTS Kiến trúc mạng 3G UMTS 14  Điều chế trong W-CDMA Điều chế QPSK ( )  2E cos 2π . f c t + ( 2i − 1) π + θ ,0 ≤ t ≤ T  S QPSK (t ) =  T 4 0, t < 0; t > T  Eb : Năng lượng một bit. Tb : Thời gian một bit. E = 2Eb : Năng lượng tín hiệu phát đi trên một ký hiệu. T = 2Tb : Thời gian của một ký hiệu. fc : Tần số sóng mang, : góc pha ban đầu. i = 1, 2, 3, 4. Xác suất lỗi trong QPSK:  2 Eb  = Q  Pe ,QPSK N    0 15 16 Trải phổ trong W-CDMA Có ba phương pháp trải phổ cơ bản sau : - Trải phổ dãy trực tiếp (DSSS : Direct Sequence Spreading Spectrum) - Trải phổ nhảy tần (FHSS : Frequency Hopping Spreading Spectrum) - Trải phổ nhảy thời gian (THSS : Time Hopping Spreading Spectrum) Hệ thống thông tin di động công nghệ CDMA chỉ sử dụng DSSS nên ta ch ỉ xét kỹ thuật trải phổ DSSS. 17  Nguyên lý trải phổ DSSS 18  Đa truy nhập trong W-CDMA Đa truy nhập phân chia theo mã  Trong W-CDMA người ta sử dụng kỹ thuật CDMA, tuy nhiên độ rộng các kênh vô tuyến lên đến 5Mhz nên được gọi là đa truy nhập theo phân chia theo mã băng rộng.  Trong hệ thống CDMA, mỗi một cuộc gọi được phát trên tần số chung nhưng ...