LỜI MỞ ĐẦU

Ngày nay trong thời đại công nghiệp hóa và hiện đại hóa đất nước, thời kỳ nền kinh tế hàng hóa mở cửa thì thông tin nhanh và chính xác là một trong những nhu cầu cấp bách và cần thiết đối với mỗi con người. Do vậy nhu cầu sử dụng điện thoại đã tăng lên rất nhanh. Đặc biệt là nhu cầu sử dụng điện thoại di động, là phương tiện không thể thiếu trong thời đại kinh tế năng động. Để đảm bảo chất lượng các dịch vụ và nhu cầu của xã hội thì các nhà cung cấp dịch vụ viễn thông không ngừng nâng cấp mạng. Do đó để tiến tới công nghệ thông tin di động thứ ba (3G) thì các nhà khai thác GSM ở Việt Nam cũng như trên thế giới đều mong muốn giữ lại mạng lõi của mình trong khi tiến hành nâng cấp mạng, vẫn duy trì được các dịch vụ đang cung cấp hiện thời. Vấn đề cân nhắc chính là các khía cạnh kinh tế và kỹ thuật cho việc nâng cấp, điều đó buộc các nhà khai thác GSM phải suy tính và lựa chọn. Chính vì vậy các nhà khai thác GSM đã lựa chọn tiến hành nâng cấp mạng theo con đường GSM → GPRS → EDGE → WCDMA.

Thực tế các nhà khai thác GSM trên thế giới đã tiến hành nâng cấp thành công theo con đường đó. Còn ở Việt Nam thì các mạng GSM đang chờ quyết định của Chính Phủ cấp giấy phép nâng cấp lên mạng thông tin di động thế hệ thứ 3 (3G). Dựa vào tình hình thực tế đó cho nên Em đã chọn đề tài tốt nghiệp là: “Các biện pháp kỹ thuật hỗ trợ mạng GSM theo chuẩn 3G (GSM→WCDMA)”. Đề tài gồm có 3 chương sau:

- Chương I. Tổng quan về hệ thống thông tin di động GSM.

- Chương II. Hệ thống GPRS hỗ trợ mạng GSM.

- Chương III. Hệ thống EDGE hỗ trợ mạng GSM.

Sau một thời gian nung nấu và nghiên cứu luận văn Em đã chọn được đề tài và đã hoàn thành. Do nhiều yếu tố khó khăn hợp thành lên đề tài không khỏi không tránh được những thiếu sót, Em rất mong được sự đóng góp của các thầy và các bạn để Em rút ra được bài học, bổ sung vào kinh nghiệm trong công việc cũng như trong cuộc sống.

Em xin chân thành cảm ơn Thầy Giáo Th.S Bùi Đình Thịnh đã nhiệt tình hướng dẫn Em trong suốt quá trình làm đồ án tốt nghiệp, các Thầy Cô trong bộ môn, Anh Th.S Nguyễn Như Thông, các Anh Chị trong Công Ty Viettel Telecom và các bạn trong lớp đã giúp đỡ Em hoàn thành đề tài này.

Em xin chân thành cảm ơn!

MỤC LỤC.

Trang

LỜI MỞ ĐẦU. 3

Chương I. TỔNG QUAN HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG GSM. 4

1.1. Giới thiệu tổng quan về hệ thống thông tin di động GSM. 4

1.1.1. Lịch sử phát triển mạng GSM. 4

1.1.2. Đặc điểm truyền sóng trong mạng GSM. 5

1.2. Cấu trúc mạng và chức năng của các thành phần chính trong mạng GSM. 7

1.2.1. Sơ đồ cấu trúc cơ bản mạng GSM. 7

1.2.2. Chức năng của các thành phần chính trong mạng. 8

1.2.3. Mạng báo hiệu kênh chung số 7 (CCSN7). 10

1.3. Các kỹ thuật chính sử dụng trong mạng GSM. 15

1.3.1. Mã hóa tiếng nói . 15

1.3.2. Mã hóa kênh và ghép xen. 15

1.3.3. Điều chế. 17

1.3.4. San bằng. 18

1.3.5. Nhảy tần. 19

1.3.6. Điều khiển công suất. 19

1.4. Cấu trúc kênh và cấu trúc khung tin trong mạng GSM. 20

1.4.1. Cấu trúc kênh cơ bản. 20

1.4.2. Cấu trúc khung tin. 24

1.4.3. Cấu trúc cụm (Burst). 26

1.5. Hoạt động của mạng GSM trong quá trình thiết lập một cuộc gọi. 26

1.5.1. Trạm di động MS thực hiện một cuộc gọi. 26

1.5.2. Trạm di động MS nhận một cuộc gọi. 28

1.6. Xu hướng phát triển của mạng GSM. 29

Chương II. HỆ THỐNG GPRS HỖ TRỢ MẠNG GSM. 31

2.1. Giới thiệu chung về mạng GPRS. 31

2.2. Cấu trúc mạng và chức năng của các thành phần chính trong

hệ thống GPRS. 32

2.2.1. Cấu trúc mạng GPRS. 32

2.2.2. Chức năng của các phần tử chính trong mạng GPRS. 33

2.2.3. Mặt phẳng truyền dẫn và mặt phẳng báo hiệu trong mạng GPRS. 37

2.3. Cấu trúc kênh logic trong mạng GPRS. 42

2.3.1. Kênh điều khiển phát quảng bá kiểu gói PBCCH. 43

2.3.2. Các kênh điều khiển chung kiểu gói PCCCHs. 43

2.3.3. Các kênh điều khiển riêng biệt kiểu gói PDCCHs. 44

2.3.4. Kênh lưu lượng dữ liệu gói PDTCH. 44

2.4. Các kỹ thuật chính sử dụng trong mạng GPRS hỗ trợ mạng GSM. 44

3.4.1. Kỹ thuật mã hóa dữ liệu (CS1→CS4). 45

3.4.2. Kỹ thuật chuyển mạch gói. 47

3.4.3. Kỹ thuật xe đường truyền. 48

2.5. Giải pháp thiết bị mạng lõi GPRS của hai nhà cung cấp lớn trên thế giới. 50

2.5.1. Thiết bị mạng lõi GPRS của Ericsson. 51

2.5.2. Thiết bị mạng lõi GPRS của Alcatel. 52

2.6. Xu hướng phát triển của mạng GPRS. 52

Chương III. HỆ THỐNG EDGE HỖ TRỢ MẠNG GSM. 54

3.1. Giới thiệu chung về mạng EDGE. 54

3.2. Cấu trúc mạng và chức năng của các thành phần chính

trong mạng EDGE. 55

3.3. Các kỹ thuật chính sử dụng trong mạng EDGE hỗ trợ mạng GSM. 56

3.3.1. Điều chế 8-PSK. 56

3.3.2. Các phương pháp mã hóa và điều chế. 59

3.4. Một số giải pháp kỹ thuật cho mạng EDGE của Nokia. 60

3.4.1. Vùng phủ sóng cho 8-PSK 61

3.4.2. Hỗ trợ phương thức truyền lặp tiên tiến IR cho đường lên/xuống. 62

3.4.3. Abis động. 63

3.5. Xu hướng phát triển mạng EDGE. 64

KẾT LUẬN. 66

TÀI LIỆU THAM KHẢO. 67

CÁC THUẬT NGỮ VIẾT TẮT. 6