Tải miễn phí đồ án
LỜI NÓI ĐẦU
Trong thời đại hiện nay, khi nhu cầu về thông tin ngày càng cao cả về số lượng, chất lượng và các loại hình dịch vụ thì thông tin di động ngày càng đóng một vai trò quan trọng trong sự phát triển của xã hội. Công nghệ WCDMA ra đời nhằm thay đổi bộ mặt hệ thống thông tin di động trên toàn thế giới.
Hiện nay ở Việt Nam có tổng cộng 8 nhà khai thác mạng di động đang hoạt động, trong đó 3 nhà khai thác lớn nhất là Viettel, Mobifone và Vinafone. Dịch vụ cung cấp chủ yếu vẫn dựa trên nền tảng công nghệ 2G-GSM, tập trung vào thoại và SMS bên cạnh đó là công nghệ 2.5G-GPRS và 2.75G-EDGE có bổ sung các dịch vụ truyền tải dữ liệu. Công nghệ 3G-UMTS đã được đi vào hoạt động và khai thác, bước đầu có tác động lớn đến người dùng. Với ưu thế về tốc độ truyền tải dữ liệu và các ứng dụng ngày càng phong phú, 3G ở Việt Nam đang có những bước phát triển vượt bậc, với nhiều dịch vụ mới được đưa ra kéo theo đó là sự tăng vọt của các thuê bao 3G làm cho thị trường 3G đang ngày càng sôi động. Một hạn chế của 3G là giá thành sản phẩm vẫn còn quá cao so mới mức sống hiện tại của người dân và 3G vẫn chỉ phát triển mạnh ở những thành phố lớn. Trong tương lai khi 3G ngày càng phổ biến, sản phẩm được sản xuất hàng loạt và các dịch vụ càng phong phú sẽ kéo theo giá thành thiết bị thấp phù hợp với túi tiền của nhiều tầng lớp người dùng trong xã hội. Hiện tại công nghệ 4G-LTE đang được nhiều nhà mạng nghiên cứu và triển khai lắp đặt, trong tương lai không xa nữa người dùng Việt Nam sớm trải nghiệm công nghệ mới với nhiều ưu thế vượt trội. Tuy nhiên đấy là câu chuyện ở tương lai, hiện tại 3G vẫn rất còn rất nhiều điều kể tới.
Trong quá trình triển khai mạng di động 3G, khâu tối ưu mạng đóng vai trò rất quan trọng để nâng cao chất lượng dịch vụ, tăng dung lượng và kịp thời khắc phục các sự cố xẩy ra trong quá trình vận hành. Với vai trò đó, công tác tối ưu mạng 3G cần diễn ra thường xuyên, liên tục và theo một chu trình khép kín trong suốt quá trình tồn tại của mạng từ khi mới triển khai và trong suốt quá trình đưa vào vận hành. Công tác tối ưu mạng di động 3G đòi hỏi các kỹ sư tối ưu ngoài việc đáp ứng các yêu cầu về sự tỷ mỉ, chính xác thì còn cần có kiến thức chắc chắn về lý thuyết mạng 3G-UMTS, đồng thời cần có nhiều kinh nghiệm và nắm chắc quy trình tối ưu mạng.
Mặc dù 3G đã đi vào hoạt động nhưng số lượng người nắm rõ về công nghệ 3G đặc biệt là tối ưu vẫn còn rất hạn chế. Tối ưu mạng di động 3G-UMTS là một vấn đề còn rất mới mẻ tại Việt Nam, vì vậy để đi sâu nghiên cứu về nó sẽ còn gặp rất nhiều khó khăn vì sự hạn chế về nguồn tài liệu và việc thiếu các kinh nghiệm tối ưu mạng 3G do lần đầu triển khai thực tiễn. Những đòi hỏi cấp bách và tầm quan trọng của tối ưu trong quá trình triển khai mạng và vận hành mạng 3G ở nước ta trong năm 2010, 2011 và các năm sau đó sẽ mở ra những tiềm năng lớn và nhiều cơ hội cho các sinh viên chuẩn bị ra trường nếu họ nắm vững về nó nên em đã chọn nghiên cứu đề tài: “Tối ưu hóa mạng thông tin di động 3G thông qua tối ưu một số KPI”. Đồ án gồm có 3 chương với nội dung chính như sau.
Chương 1: Giới thiệu tổng quan về mạng 3G UMTS và bài toán tối ưu.
Chương 2: Các giao thức, kỹ thuật chính trong 3G.
Chương 3: Tối ưu một vài KPI và thực tế tối ưu mạng 3G UMTS.
MỤC LỤC
DANH MỤC HÌNH VẼ
DANH MỤC BẢNG
THUẬT NGỮ VIẾT TẮT
LỜI NÓI ĐẦU
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN MẠNG 3G UMTS VÀ BÀI TOÁN TỐI ƯU
1.1 Tổng quan mạng 3G UMTS
1.1.1 Sự khác nhau về công nghệ và dịch vụ so với các thế hệ trước
1.1.2 Sự tiến hóa đi lên 3G
1.1.3 Cấp phát phổ tần trong 3G
1.1.4 Các loại dịch vụ trong 3G
1.1.5 Cấu trúc mạng WCDMA
1.2 Bài toán tối ưu và các KPI trong 3G
1.2.1 Mục đích của tối ưu
1.2.2 Lý do của công việc tối ưu hóa
1.2.3 Lợi ích của công việc tới ưu hóa
1.3 Khái quát chung về các KPI mạng 3G UMTS
1.3.1 Định nghĩa, đặc điểm và mục đích của việc sử dụng KPI
1.3.2 Phân loại các KPI
1.3.3 Các bộ đếm
1.3.4 Quy trình tối ưu mạng
1.3.5 Thủ tục tối ưu mạng 3G UMTS
1.3.5.1 Công tác chuẩn bị
1.3.5.2 Tập hợp dữ liệu
1.3.5.3 Định hướng và phân tích dữ liệu
1.3.5.4 Thi hành các thiết kế tối ưu
1.3.5.5 Công nhận thiết kế tối ưu
1.3.5.6 Biên soạn báo cáo tối ưu
CHƯƠNG 2 CÁC GIAO THỨC, KỸ THUẬT CHÍNH TRONG 3G
2.1 Các giao thức trong 3G UMTS
2.1.1 Các lớp giao thức
2.1.1.1 Lớp điều khiển tài nguyên vô tuyến (RRC)
2.1.1.2 Điều khiển liên kết vô tuyến (RLC)
2.1.1.3 Điều khiển truy nhập môi trường (MAC)
2.1.2 Các kênh WCDMA
2.1.2.1 Các kênh logic
2.1.2.2 Các kênh truyền tải
2.1.2.3 Các kênh vật lý
2.2 Các kỹ thuật chính sử dụng trong 3G UMTS
2.2.1 Trải phổ
2.2.2 Điều khiển công suất WCDMA
2.2.2.1 Điều khiển công suất vòng hở (OLPC)
2.2.2.2 Điều khiển công suất vòng lặp đóng (CLPC)
2.2.3 Chuyển giao trong WCDMA
2.2.4 Điều khiển lưu lượng
2.2.4.1 Điều khiển tải trong WCDMA
2.2.4.2 Điều khiển truy nhập
2.2.4.3 Điều khiển tắc nghẽn
CHƯƠNG 3 TỐI ƯU MỘT VÀI KPI VÀ THỰC TẾ TỐI ƯU MẠNG 3G UMTS
3.1 Tối ưu một vài KPI
3.1.1 Tối ưu tỷ lệ rớt cuộc gọi (CDR)
3.1.1.1 Giới thiệu KPI tỷ lệ rớt cuộc gọi (CDR)
3.1.1.2 Các bước thực hiện tối ưu CDR
3.1.1.3 Phân tích những nguyên nhân gây nên CDR cao và biện pháp khắc phục
3.1.1.3.1 Rớt cuộc gọi do có vần đề về lỗi thiết bị
3.1.1.3.2 Rớt cuộc gọi do vấn đề chuyển giao
3.1.1.3.3 Rớt cuộc gọi liên quan đến vấn đề vùng phủ
3.1.1.3.4 Rớt cuộc gọi do nghẽn
3.1.1.3.5 Rớt cuộc gọi do xung đột mã xáo trộn (SC)
3.1.1.3.6 Rớt cuộc gọi do vấn đề ô nhiễm hoa tiêu
3.1.1.3.7 Rớt cuộc gọi do vấn đề về nhiễu
3.1.1.3.8 Rớt cuộc gọi do bán kính phục vụ của cell quá lớn
3.1.1.3.9 Rớt cuộc gọi do các tham số của hệ thống 2G
3.1.2 Tối ưu tỷ lệ thành công thiết lập cuộc gọi (CSSR)
3.1.2.1 Giới thiệu KPI tỷ lệ thành công thiết lập cuộc gọi (CSSR)
3.1.2.2 Các bước thực hiện tối ưu CSSR và các nguyên nhân ảnh hưởng
3.1.2.3 Tối ưu CSSR
3.1.2.3.1 Về vấn đề lỗi phần cứng
3.1.2.3.2 Về vấn đề nhiễu đường lên
3.1.2.3.3 Các vấn đề thường gặp
3.2 Thực tế tối ưu một số KPI mạng 3G UMTS
3.2.1 Chuẩn bị dự án
3.2.2 Các hoạt động trong quá trình tối ưu
3.2.3 Kết quả chất lượng mạng đánh giá theo KPI sau khi tiến hành tối ưu
KẾT LUẬN
TÀI LIỆU THAM KHẢO
CHƯƠNG I
TỔNG QUAN MẠNG 3G UMTS
VÀ BÀI TOÁN TỐI ƯU
1.1 Tổng quan mạng 3G - UMTS
1.1.1 Sự khác nhau về công nghệ và dịch vụ so với các thế hệ trước
Thế hệ đầu tiên là mạng thông tin di động tế bào tương tự xuất hiện từ giữa năm 1970 cho đến giữa năm 1980. Đột phá quan trong nhất trong thời gian này là khái niệm mạng tế bào được đề xuất bởi phòng nghiên cứu Bell từ những năm 1970. Hệ thống mạng tế bào được thực hiện bằng cách tái sử dụng tần số do đó làm tăng dung lượng hệ thống. Thí dụ về hệ thống thông tin di động thế hệ đầu có thể kể đến hệ thống điện thoại di động tiên tiến (AMPS) và phiên bản phát triển về sau TACS của Mỹ, NMT của Bắc Âu (Hình 1.1).
Tại Mỹ, mạng điện thoại di động AMPS được phân bố trong một băng thông 40 MHz trong dải tần từ 800 đến 900 MHz. Hệ thống này được sử dụng tại Bắc và Nam Mỹ. TACS hoạt động tại tần số 900 MHz với băng tần dành cho mỗi đường là 25 MHz và băng thông mỗi kênh là 25 kHz được sử dụng phần lớn ở Anh, Nhật Bản và một số quốc gia Châu Á.
Đặc điểm chính của các hệ thống thông tin di động thế hệ đầu tiên là sử dụng công nghệ tái sử dụng tần số, thực hiện điều chế tương tự cho các tín hiệu thoại và cung cấp một kênh thuê bao tương tự cho một người dùng kể cả khi người đó không đàm thoại. Những nhược điểm của thế hệ đầu bao gồm: sử dụng không hiệu quả phổ tần số, giới hạn về dịch vụ, cung cấp dịch vụ dữ liệu tốc độ thấp, tính bảo mật thấp và rất dễ bị tấn công, chi phí đầu tư thiết bị cao.
Như vậy, để khắc phục những điểm yếu về công nghệ của hệ thống tương tự, công nghệ thông tin di động số đã xuất hiện vào giữa những năm 1980. Các hệ thống thông tin di động thế hệ thứ hai có thể kể đến là GSM và IS-95. Tại Châu Âu, hệ thống toàn cầu cho thông tin di động (GSM) được triển khai, sử dụng công nghệ đa truy nhập phân chia theo thời gian (TDMA). GSM hỗ trợ tốc độ dữ liệu 64 kbps và có thể kết nối với ISDN. GSM sử dụng dải tần 900 MHz trong khi hệ thống DCS1800 sử dụng dải tần 1800 MHz. Hệ thống GSM sử dụng cách song công phân chia theo tần số (FDD) và TDMA. Mỗi kênh có độ rộng 200 kHz, mỗi một sóng mang gồm 8 khe thời gian nên trong hệ thống GSM có tất cả 125 sóng mang hay 1000 khe thời gian. Hệ thống điện thoại di dộng tiên tiến số (DAMPS), còn được gọi là IS-54, sử dụng băng tần 800 MHz là tiêu chuẩn tế bào số đầu tiên tại Bắc Mỹ, sử dụng công nghệ TDMA. Tiêu chuẩn tế bào số còn lại ở Bắc Mỹ là IS-95, sử dụng tại băng tần 800 MHz hay 1900 MHz, sử dụng công nghệ CDMA và trở thành sự lựa chọn hàng đầu giữa các công nghệ của các mạng hệ thống di động cá nhân (PCS) tại Mỹ.
Do các hệ thống thông tin di động thứ hai tập trung vào truyền dẫn các dịch vụ thoại và dịch vụ dữ liệu tốc độ thấp, nên hệ thống thông tin di động thế hệ 2,5 đã xuất hiện vào năm 1996 nhằm cung cấp các dịch vụ truyền dẫn tôc độ trung bình cần thiết. Có thể kể đến GPRS và IS-95B.
Hệ thống CDMA có dung lượng rất lớn, nếu so sánh với hệ thống tương tự có thể gấp 10 lần, thậm chí 20 lần. Nhưng công nghệ CDMA băng hẹp đi vào hoạt động tại thời điểm muộn hơn so với GSM. Ứng dụng của CDMA lúc đó thua xa GSM. Các ứng dựng CDMA được thực hiện thương mại quy mô lớn tại Bắc Mỹ, Hàn Quốc và Trung Quốc. Các dịch vụ chính vẫn tập trung vào thoại và dịch vụ dữ liệu thấp.
Hệ thống thông tin di động thế hệ thứ 3 có thể cung cấp nhiều loại dịch vụ đa phương tiện chất lượng cao, chuyển vùng toàn cầu và xem như vùng phủ sóng không có ranh giới, tương thích hầu hết với các mạng điện thoại cố định, thực hiện liên lạc tại bất kỳ thời điểm và thời gian nào với thiết bị đầu cuối di động.
1.1.2 Sự tiến hóa đi lên 3G
Hệ thống thông tin di động thế hệ thứ 3 được xây dựng với mục đích cung cấp một mạng di động toàn cầu với dịch vụ phong phú bao gồm thoại, nhắn tin, Internet và dữ liệu băng rộng. Tại Châu Âu, hệ thống thông tin di động thế hệ thứ 3 được tiêu chuẩn hóa bởi Uỷ ban tiêu chuẩn viễn thông Châu Âu (ETSI) phù hợp với tiêu chuẩn IMT - 2000 của ITU. Hệ thống có tên là UMTS (Hệ thống di động viễn thông toàn cầu).
UMTS được xem là hệ thống kế thừa hệ thống 2G GSM nhằm đáp ứng các yêu cầu phát triển của các dịch vụ di động và ứng dụng Internet với tốc độ truyền dẫn lên tới 2 Mbps và cung cấp một tiêu chuẩn chuyển vùng toàn cầu.
UMTS được phát triển bởi dự án đối tác thế hệ thứ ba (3GPP) là dự án phát triển chung của nhiều cơ quan tiêu chuẩn hóa (SDO) như: ETSI (Châu
Link download cho anh em ketnooi
LỜI NÓI ĐẦU
Trong thời đại hiện nay, khi nhu cầu về thông tin ngày càng cao cả về số lượng, chất lượng và các loại hình dịch vụ thì thông tin di động ngày càng đóng một vai trò quan trọng trong sự phát triển của xã hội. Công nghệ WCDMA ra đời nhằm thay đổi bộ mặt hệ thống thông tin di động trên toàn thế giới.
Hiện nay ở Việt Nam có tổng cộng 8 nhà khai thác mạng di động đang hoạt động, trong đó 3 nhà khai thác lớn nhất là Viettel, Mobifone và Vinafone. Dịch vụ cung cấp chủ yếu vẫn dựa trên nền tảng công nghệ 2G-GSM, tập trung vào thoại và SMS bên cạnh đó là công nghệ 2.5G-GPRS và 2.75G-EDGE có bổ sung các dịch vụ truyền tải dữ liệu. Công nghệ 3G-UMTS đã được đi vào hoạt động và khai thác, bước đầu có tác động lớn đến người dùng. Với ưu thế về tốc độ truyền tải dữ liệu và các ứng dụng ngày càng phong phú, 3G ở Việt Nam đang có những bước phát triển vượt bậc, với nhiều dịch vụ mới được đưa ra kéo theo đó là sự tăng vọt của các thuê bao 3G làm cho thị trường 3G đang ngày càng sôi động. Một hạn chế của 3G là giá thành sản phẩm vẫn còn quá cao so mới mức sống hiện tại của người dân và 3G vẫn chỉ phát triển mạnh ở những thành phố lớn. Trong tương lai khi 3G ngày càng phổ biến, sản phẩm được sản xuất hàng loạt và các dịch vụ càng phong phú sẽ kéo theo giá thành thiết bị thấp phù hợp với túi tiền của nhiều tầng lớp người dùng trong xã hội. Hiện tại công nghệ 4G-LTE đang được nhiều nhà mạng nghiên cứu và triển khai lắp đặt, trong tương lai không xa nữa người dùng Việt Nam sớm trải nghiệm công nghệ mới với nhiều ưu thế vượt trội. Tuy nhiên đấy là câu chuyện ở tương lai, hiện tại 3G vẫn rất còn rất nhiều điều kể tới.
Trong quá trình triển khai mạng di động 3G, khâu tối ưu mạng đóng vai trò rất quan trọng để nâng cao chất lượng dịch vụ, tăng dung lượng và kịp thời khắc phục các sự cố xẩy ra trong quá trình vận hành. Với vai trò đó, công tác tối ưu mạng 3G cần diễn ra thường xuyên, liên tục và theo một chu trình khép kín trong suốt quá trình tồn tại của mạng từ khi mới triển khai và trong suốt quá trình đưa vào vận hành. Công tác tối ưu mạng di động 3G đòi hỏi các kỹ sư tối ưu ngoài việc đáp ứng các yêu cầu về sự tỷ mỉ, chính xác thì còn cần có kiến thức chắc chắn về lý thuyết mạng 3G-UMTS, đồng thời cần có nhiều kinh nghiệm và nắm chắc quy trình tối ưu mạng.
Mặc dù 3G đã đi vào hoạt động nhưng số lượng người nắm rõ về công nghệ 3G đặc biệt là tối ưu vẫn còn rất hạn chế. Tối ưu mạng di động 3G-UMTS là một vấn đề còn rất mới mẻ tại Việt Nam, vì vậy để đi sâu nghiên cứu về nó sẽ còn gặp rất nhiều khó khăn vì sự hạn chế về nguồn tài liệu và việc thiếu các kinh nghiệm tối ưu mạng 3G do lần đầu triển khai thực tiễn. Những đòi hỏi cấp bách và tầm quan trọng của tối ưu trong quá trình triển khai mạng và vận hành mạng 3G ở nước ta trong năm 2010, 2011 và các năm sau đó sẽ mở ra những tiềm năng lớn và nhiều cơ hội cho các sinh viên chuẩn bị ra trường nếu họ nắm vững về nó nên em đã chọn nghiên cứu đề tài: “Tối ưu hóa mạng thông tin di động 3G thông qua tối ưu một số KPI”. Đồ án gồm có 3 chương với nội dung chính như sau.
Chương 1: Giới thiệu tổng quan về mạng 3G UMTS và bài toán tối ưu.
Chương 2: Các giao thức, kỹ thuật chính trong 3G.
Chương 3: Tối ưu một vài KPI và thực tế tối ưu mạng 3G UMTS.
MỤC LỤC
DANH MỤC HÌNH VẼ
DANH MỤC BẢNG
THUẬT NGỮ VIẾT TẮT
LỜI NÓI ĐẦU
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN MẠNG 3G UMTS VÀ BÀI TOÁN TỐI ƯU
1.1 Tổng quan mạng 3G UMTS
1.1.1 Sự khác nhau về công nghệ và dịch vụ so với các thế hệ trước
1.1.2 Sự tiến hóa đi lên 3G
1.1.3 Cấp phát phổ tần trong 3G
1.1.4 Các loại dịch vụ trong 3G
1.1.5 Cấu trúc mạng WCDMA
1.2 Bài toán tối ưu và các KPI trong 3G
1.2.1 Mục đích của tối ưu
1.2.2 Lý do của công việc tối ưu hóa
1.2.3 Lợi ích của công việc tới ưu hóa
1.3 Khái quát chung về các KPI mạng 3G UMTS
1.3.1 Định nghĩa, đặc điểm và mục đích của việc sử dụng KPI
1.3.2 Phân loại các KPI
1.3.3 Các bộ đếm
1.3.4 Quy trình tối ưu mạng
1.3.5 Thủ tục tối ưu mạng 3G UMTS
1.3.5.1 Công tác chuẩn bị
1.3.5.2 Tập hợp dữ liệu
1.3.5.3 Định hướng và phân tích dữ liệu
1.3.5.4 Thi hành các thiết kế tối ưu
1.3.5.5 Công nhận thiết kế tối ưu
1.3.5.6 Biên soạn báo cáo tối ưu
CHƯƠNG 2 CÁC GIAO THỨC, KỸ THUẬT CHÍNH TRONG 3G
2.1 Các giao thức trong 3G UMTS
2.1.1 Các lớp giao thức
2.1.1.1 Lớp điều khiển tài nguyên vô tuyến (RRC)
2.1.1.2 Điều khiển liên kết vô tuyến (RLC)
2.1.1.3 Điều khiển truy nhập môi trường (MAC)
2.1.2 Các kênh WCDMA
2.1.2.1 Các kênh logic
2.1.2.2 Các kênh truyền tải
2.1.2.3 Các kênh vật lý
2.2 Các kỹ thuật chính sử dụng trong 3G UMTS
2.2.1 Trải phổ
2.2.2 Điều khiển công suất WCDMA
2.2.2.1 Điều khiển công suất vòng hở (OLPC)
2.2.2.2 Điều khiển công suất vòng lặp đóng (CLPC)
2.2.3 Chuyển giao trong WCDMA
2.2.4 Điều khiển lưu lượng
2.2.4.1 Điều khiển tải trong WCDMA
2.2.4.2 Điều khiển truy nhập
2.2.4.3 Điều khiển tắc nghẽn
CHƯƠNG 3 TỐI ƯU MỘT VÀI KPI VÀ THỰC TẾ TỐI ƯU MẠNG 3G UMTS
3.1 Tối ưu một vài KPI
3.1.1 Tối ưu tỷ lệ rớt cuộc gọi (CDR)
3.1.1.1 Giới thiệu KPI tỷ lệ rớt cuộc gọi (CDR)
3.1.1.2 Các bước thực hiện tối ưu CDR
3.1.1.3 Phân tích những nguyên nhân gây nên CDR cao và biện pháp khắc phục
3.1.1.3.1 Rớt cuộc gọi do có vần đề về lỗi thiết bị
3.1.1.3.2 Rớt cuộc gọi do vấn đề chuyển giao
3.1.1.3.3 Rớt cuộc gọi liên quan đến vấn đề vùng phủ
3.1.1.3.4 Rớt cuộc gọi do nghẽn
3.1.1.3.5 Rớt cuộc gọi do xung đột mã xáo trộn (SC)
3.1.1.3.6 Rớt cuộc gọi do vấn đề ô nhiễm hoa tiêu
3.1.1.3.7 Rớt cuộc gọi do vấn đề về nhiễu
3.1.1.3.8 Rớt cuộc gọi do bán kính phục vụ của cell quá lớn
3.1.1.3.9 Rớt cuộc gọi do các tham số của hệ thống 2G
3.1.2 Tối ưu tỷ lệ thành công thiết lập cuộc gọi (CSSR)
3.1.2.1 Giới thiệu KPI tỷ lệ thành công thiết lập cuộc gọi (CSSR)
3.1.2.2 Các bước thực hiện tối ưu CSSR và các nguyên nhân ảnh hưởng
3.1.2.3 Tối ưu CSSR
3.1.2.3.1 Về vấn đề lỗi phần cứng
3.1.2.3.2 Về vấn đề nhiễu đường lên
3.1.2.3.3 Các vấn đề thường gặp
3.2 Thực tế tối ưu một số KPI mạng 3G UMTS
3.2.1 Chuẩn bị dự án
3.2.2 Các hoạt động trong quá trình tối ưu
3.2.3 Kết quả chất lượng mạng đánh giá theo KPI sau khi tiến hành tối ưu
KẾT LUẬN
TÀI LIỆU THAM KHẢO
CHƯƠNG I
TỔNG QUAN MẠNG 3G UMTS
VÀ BÀI TOÁN TỐI ƯU
1.1 Tổng quan mạng 3G - UMTS
1.1.1 Sự khác nhau về công nghệ và dịch vụ so với các thế hệ trước
Thế hệ đầu tiên là mạng thông tin di động tế bào tương tự xuất hiện từ giữa năm 1970 cho đến giữa năm 1980. Đột phá quan trong nhất trong thời gian này là khái niệm mạng tế bào được đề xuất bởi phòng nghiên cứu Bell từ những năm 1970. Hệ thống mạng tế bào được thực hiện bằng cách tái sử dụng tần số do đó làm tăng dung lượng hệ thống. Thí dụ về hệ thống thông tin di động thế hệ đầu có thể kể đến hệ thống điện thoại di động tiên tiến (AMPS) và phiên bản phát triển về sau TACS của Mỹ, NMT của Bắc Âu (Hình 1.1).
Tại Mỹ, mạng điện thoại di động AMPS được phân bố trong một băng thông 40 MHz trong dải tần từ 800 đến 900 MHz. Hệ thống này được sử dụng tại Bắc và Nam Mỹ. TACS hoạt động tại tần số 900 MHz với băng tần dành cho mỗi đường là 25 MHz và băng thông mỗi kênh là 25 kHz được sử dụng phần lớn ở Anh, Nhật Bản và một số quốc gia Châu Á.
Đặc điểm chính của các hệ thống thông tin di động thế hệ đầu tiên là sử dụng công nghệ tái sử dụng tần số, thực hiện điều chế tương tự cho các tín hiệu thoại và cung cấp một kênh thuê bao tương tự cho một người dùng kể cả khi người đó không đàm thoại. Những nhược điểm của thế hệ đầu bao gồm: sử dụng không hiệu quả phổ tần số, giới hạn về dịch vụ, cung cấp dịch vụ dữ liệu tốc độ thấp, tính bảo mật thấp và rất dễ bị tấn công, chi phí đầu tư thiết bị cao.
Như vậy, để khắc phục những điểm yếu về công nghệ của hệ thống tương tự, công nghệ thông tin di động số đã xuất hiện vào giữa những năm 1980. Các hệ thống thông tin di động thế hệ thứ hai có thể kể đến là GSM và IS-95. Tại Châu Âu, hệ thống toàn cầu cho thông tin di động (GSM) được triển khai, sử dụng công nghệ đa truy nhập phân chia theo thời gian (TDMA). GSM hỗ trợ tốc độ dữ liệu 64 kbps và có thể kết nối với ISDN. GSM sử dụng dải tần 900 MHz trong khi hệ thống DCS1800 sử dụng dải tần 1800 MHz. Hệ thống GSM sử dụng cách song công phân chia theo tần số (FDD) và TDMA. Mỗi kênh có độ rộng 200 kHz, mỗi một sóng mang gồm 8 khe thời gian nên trong hệ thống GSM có tất cả 125 sóng mang hay 1000 khe thời gian. Hệ thống điện thoại di dộng tiên tiến số (DAMPS), còn được gọi là IS-54, sử dụng băng tần 800 MHz là tiêu chuẩn tế bào số đầu tiên tại Bắc Mỹ, sử dụng công nghệ TDMA. Tiêu chuẩn tế bào số còn lại ở Bắc Mỹ là IS-95, sử dụng tại băng tần 800 MHz hay 1900 MHz, sử dụng công nghệ CDMA và trở thành sự lựa chọn hàng đầu giữa các công nghệ của các mạng hệ thống di động cá nhân (PCS) tại Mỹ.
Do các hệ thống thông tin di động thứ hai tập trung vào truyền dẫn các dịch vụ thoại và dịch vụ dữ liệu tốc độ thấp, nên hệ thống thông tin di động thế hệ 2,5 đã xuất hiện vào năm 1996 nhằm cung cấp các dịch vụ truyền dẫn tôc độ trung bình cần thiết. Có thể kể đến GPRS và IS-95B.
Hệ thống CDMA có dung lượng rất lớn, nếu so sánh với hệ thống tương tự có thể gấp 10 lần, thậm chí 20 lần. Nhưng công nghệ CDMA băng hẹp đi vào hoạt động tại thời điểm muộn hơn so với GSM. Ứng dụng của CDMA lúc đó thua xa GSM. Các ứng dựng CDMA được thực hiện thương mại quy mô lớn tại Bắc Mỹ, Hàn Quốc và Trung Quốc. Các dịch vụ chính vẫn tập trung vào thoại và dịch vụ dữ liệu thấp.
Hệ thống thông tin di động thế hệ thứ 3 có thể cung cấp nhiều loại dịch vụ đa phương tiện chất lượng cao, chuyển vùng toàn cầu và xem như vùng phủ sóng không có ranh giới, tương thích hầu hết với các mạng điện thoại cố định, thực hiện liên lạc tại bất kỳ thời điểm và thời gian nào với thiết bị đầu cuối di động.
1.1.2 Sự tiến hóa đi lên 3G
Hệ thống thông tin di động thế hệ thứ 3 được xây dựng với mục đích cung cấp một mạng di động toàn cầu với dịch vụ phong phú bao gồm thoại, nhắn tin, Internet và dữ liệu băng rộng. Tại Châu Âu, hệ thống thông tin di động thế hệ thứ 3 được tiêu chuẩn hóa bởi Uỷ ban tiêu chuẩn viễn thông Châu Âu (ETSI) phù hợp với tiêu chuẩn IMT - 2000 của ITU. Hệ thống có tên là UMTS (Hệ thống di động viễn thông toàn cầu).
UMTS được xem là hệ thống kế thừa hệ thống 2G GSM nhằm đáp ứng các yêu cầu phát triển của các dịch vụ di động và ứng dụng Internet với tốc độ truyền dẫn lên tới 2 Mbps và cung cấp một tiêu chuẩn chuyển vùng toàn cầu.
UMTS được phát triển bởi dự án đối tác thế hệ thứ ba (3GPP) là dự án phát triển chung của nhiều cơ quan tiêu chuẩn hóa (SDO) như: ETSI (Châu
Link download cho anh em ketnooi
You must be registered for see links