Mục lục

Lời nói đầu 1

Chương 1: Tổng quan về hệ thống thông tin di động 1

1.1. Lịch sử phát triển, đặc điểm truyền sóng và phân loại 1

1.1.1. Lịch sử và phát triển 1

1.1.2. Đặc điểm truyền sóng trong thông tin di động 10

1.1.3. Phân loại các loại hệ thống thông tin di động 14

1.2. Các đặc tính có bản của thông tin di động 17

1.3. Cấu trúc chung hệ thống thông tin di động GSM 19

1.3.1. Sơ đồ khối của hệ thống thông tin di động GSM 19

1.3.2. Chức năng của các thành phần trong mạng GSM 20

1.3.2.1. Hệ thống chuyển mạch SS 20

1.3.2.2. Trung tâm chuyển mạch dịch vụ di động MSC 20

1.3.2.3. Bộ ghi dịch tạm trú VLR 21

1.3.2.4. Bộ ghi định vị thường trú HLR 21

1.3.2.5. Quản lý thuê bao và trung tâm nhận thực AUC 21

1.3.2.6. Thanh ghi nhận dạng thiết bị EIR 22

1.3.2.7. Tổng đài cổng GMSC 22

1.3.3. Hệ thống trạm gốc BSS 23

1.3.3.1. Bộ điều khiển trạm gốc BSC 23

1.3.3.2. Trạm thu phát gốc BTS 23

1.3.4. Phân hệ khai thác và bảo dưỡng OSS 23

1.3.4.1. Khai thác và bảo dưỡng 23

1.3.4.2. Quản lý thuê bao 24

1.3.4.3. Quản lý thiết bị di động MS 25

1.3.5. Máy di động MS 25

1.3.6. Cấu trúc địa lý vùng mạng GSM 26

1.3.6.1. Vùng mạng 26

1.3.6.2. Vùng phục vụ MSC 26

1.3.6.3. Vùng định vị và quy hoạch 27

1.3.6.4. Ô (Cell) 28

Chương 2: Tổng quan về mạng thông tin di động thế hệ 3 29

2.1. Tổng quan 29

2.2. Cấu trúc mạng CDMA 30

2.2.1. Máy thuê bao di động MS 32

2.2.1.1. Bộ giải điều chế 32

2.2.1.2. Bộ điều chế 33

2.2.2. Trạm gốc BS 33

2.2.2.1. Hệ thống con BTS 34

2.2.2.2. Thiết bị điều khiển trạm gốc BSC 35

2.2.2.3. Điều hành trạm gốc BSM 36

2.2.3. Trung tâm chuyển mạch di động (Tổng đài di động MSC) 37

2.2.3.1. Hệ thống chuyển mạch truy nhập ASS 38

2.2.3.2. Hệ thống mạng liên kết INS 38

2.2.3.3.Hệ thống điều khiển trung tâm CCS 38

2.2.4. Bộ đăng ký định vị thường trú HLR 39

2.2.5. Bộ ghi nhận dạng thiết bị EIR 39

2.2.6. Trung tâm nhận thực AC 40

2.2.7. Hệ thống điều khiển OS 40

2.3. Kỹ thuật trải phổ 40

2.3.1. Trải phổ chuỗi trực tiếp (DS/SS) 41

2.3.1.1. Các hệ thống DS/SS-BPSK 41

2.3.1.2. Các hệ thống DS/SS-QPSK 49

2.3.2. Hệ thống nhảy tần (FH/SS) 53

2.3.2.1. Các hệ thống FH/SS nhanh 54

2.3.2.2. Các hệ thống FH/SS chem. 58

2.3.3. Hệ thống nhảy thời gian (TH/SS) 58

Chương 3: Ứng dụng công nghệ CDMA trong thông tin di động thế hệ 3 60

3.1. Điều khiển công suất 60

3.1.1. Sự cần thiết của điều khiển công suất 60

3.1.2. Điều khiển công suất đường lên 61

3.1.2.1. Điều khiển công suất vòng hở 61

3.1.2.2. Điều khiển công suất vòng kín 65

3.1.3. Điều khiển công suất đường xuống 68

3.2. Tính toán dung lượng trong hệ thống thông tin di động CDMA 71

3.2.1. Dung lượng cực đường truyền hướng lên 73

3.2.1.1. Tốc độ mã hoá thoại 77

3.2.1.2. Tích cực thoại 78

3.2.1.3. Can nhiễu 78

3.2.1.4. Tăng ích dải quạt 79

3.2.1.5. Điều khiển công suất chính xác 80

3.2.1.6. Phân tích tắc nghẽn (phương pháp truyền thống) 80

3.2.1.7. Phân tích tắc nghẽn mềm trong CDMA 81

3.2.2. Dung lượng đường truyền xuống 86

3.2.2.1. Tính gần đúng bậc nhất dung lượng đường truyền hướng xuống 86

3.2.2.2. Tính dung lượng: số người dùng 87

Kết luận 89

Tài liệu tham khảo 91

LỜI NÓI ĐẦU

Cùng với sự phát triển của nghành công nghệ điện tử, tin học, công nghệ viễn thông trong những năm vừa qua phát triển rất mạnh mẽ cung cấp ngày càng nhiều các loại hình dịch vụ mới đa dạng, an toàn, chất lượng cao đáp ứng ngày càng tốt yêu cầu của khách hàng.

Thế kỷ 21 sẽ chứng kiến sự bùng nổ của thông tin vô tuyến trong đó tin tức di động đóng vai trò rất quan trọng. Nhu cầu về thông tin ngày càng tăng cả về số lượng, chất lượng và các loại hình dịch vụ, điều này đã thúc đẩy thế giới 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 thế giới.

Hiện nay, mạng thông tin di động của Việt Nam đang sử dụng công nghệ GSM, tuy nhiên trong tương lai mạng thông tin này sẽ không đáp ứng được các nhu cầu về thông tin di động, 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 quyết định chọn đề tài : “Ứng dụng công nghệ CDMA trong thông tin di động”.

Nội dung của đồ án gồm 3 chương:

Chương 1: Tổng quan về hệ thống thông tin di động.

Chương 2: Tổng quan về mạng thông tin di động thế hệ 3.

Chương 3: Ứng dụng công nghệ CDMA trong thông tin di động thế hệ 3.

Trong quá trình làm đồ án tốt nghiệp, mặc dù em đã cố gắng nhiều nhưng do trình độ có hạn nên không thể tránh khỏi những sai sót, em rất mong nhận được sự phê bình, hướng dẫn và sự giúp đỡ của các Thầy cô, bạn bè.

Em xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ tận tình của Thầy Hồ Quang Huy cùng các thầy cô trong khoa Điện tử Viễn thông đã giúp em hoàn thành đồ án tốt nghiệp này.