Dành cho sinh viên học tập và nghiên cứu mảng di động

1. Thông tin di đ ngộ

2. N i dung môn h cộ ọ
 Ph n 1: T ng quan v h th ng TTDDầ ổ ề ệ ố
 Ph n 2: H th ng GSMầ ệ ố
 Ph n 3: 3G và UMTS/WCDMAầ
 Ph n 4: Các kênh và l p giao th c WCDMAầ ớ ứ

3. Tài li u tham kh oệ ả
 Thông tin di đ ng s , Ericsson, 1996ộ ố
 www.wikipedia.org
 Tính toán m ng thông tin di đ ng s cellular,ạ ộ ố
Th y Vũ Đ c Thầ ứ ọ
 GSM, CdmaOne and 3G Systems,
Raymond Steele, Chin-Chun Lee, Peter Gould
 GSM, Switching, Services and Protocols,
John Wiley & Sons
 Website c a t p chí b u chính vi n thông, đ a ch :ủ ạ ư ễ ị ỉ
http://www.tapchibcvt.gov.vn/
 http://www.google.com
 http://en.wikipedia.org/wiki/History_of_mobile_phones

4. Ph n 1ầ
TỔNG QUAN VỀ
HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG

5. N i dungộ
 L ch s phát tri nị ử ể
 C u trúc h th ngấ ệ ố
 T bàoế
 Đa truy nh pậ

6. ξ1. L ch s phát tri nị ử ể
Gi i thi u chungớ ệ :
 H th ng thông tin di đ ng t bào sệ ố ộ ế ố (Digital Cellular
mobile communication systems) hay còn g i là h th ngọ ệ ố
thông tin di đ ngộ (mobile systems) là h th ng liên l cệ ố ạ
v i nhi u đi m truy nh p khác nhauớ ề ể ậ (access points, or
base stations) trên m t vùng đ a lý hay còn goi là các cell.ộ ị
 Ngu i s d ng có th di chuy n trong vùng ph sóngờ ử ụ ể ể ủ
c a các tr m (base station)ủ ạ

7. ξ1. L ch s phát tri nị ử ể
 Ra đ i vào nh ng năm 1920 ( là các ph ng ti n thông tinờ ữ ươ ệ
gi a các đ n v c nh sát M )ữ ơ ị ả ỹ
 1982 s d ng k thu t TDMA là Nhóm đ c trách di đôngử ụ ỹ ậ ặ
GSM (Group Special Mobile) sau này đ c đ i thành Hượ ổ ệ
th ng di đ ng toàn c u (ố ộ ầ Global System for Mobile
communications
 Vi t Nam s d ng GSM t 1993ệ ử ụ ừ
 1991 Qualcomm tri n khai h th ng di đ ng trên công nghể ệ ố ộ ệ
CDMA chu nẩ IS-95A (Interim Standard-95A)
 Viêt Nam tri n khai h th ng di đ ng theo công nghể ệ ố ộ ệ
CDMA và đ a vào s d ng tháng 7/2003ư ử ụ

8. ξ1. L ch s phát tri nị ử ể
Các th h :ế ệ
 Th h th nh t (1G)ế ệ ứ ấ
 Th h th hai (2G)ế ệ ứ
 Th h th ba (3G)ế ệ ứ
 Th h th b n (4G)ế ệ ứ ố

9. ξ1. L ch s phát tri nị ử ể
 First Generation (1G)
 H th ng thông tin di đ ng t ng t s d ng ph ng th cệ ố ộ ươ ự ử ụ ươ ứ
đa truy nh p phân chia theo t n s FDMA và đi u ch t nậ ầ ố ề ế ầ
s FM.ố
 Đ c đi m:ặ ể
 Ph ng th c truy nh p:ươ ứ ậ FDMA
 D ch v đ n thu n là tho iị ụ ơ ầ ạ
 Ch t l ng th pấ ượ ấ
 B o m t kémả ậ

10. ξ1. L ch s phát tri nị ử ể
 M t s h th ng đi n hình:ộ ố ệ ố ể
 NMT: Nordic Mobile Telephone s d ng băng t n 450 MHz.ử ụ ầ
Tri n khai t i các n c B c Âu vào năm 1981 (Scandinavia)ể ạ ướ ắ
 TACS: Total Access Communication System tri n khai t iể ạ
Anh vào năm 1985.
 AMPS: Advanced Mobile Phone System tri n khai t i B cể ạ ắ
M vào năm 1978 t i băng t n 800 MHz.ỹ ạ ầ

11. ξ1. L ch s phát tri nị ử ể
 Second Generation (2G)
 H th ng di đ ng s t bào:ệ ố ộ ố ế
 Dung l ng tăngượ
 Ch t l ng tho i t t h nấ ượ ạ ố ơ
 H tr các d ch v s li u (data)ỗ ợ ị ụ ố ệ
 Ph ng th c truy nh p:ươ ứ ậ
 TDMA, CDMA băng h p (NarrowBand)ẹ
 Chuy n m ch: chuy n m ch kênh (Circuit Switching).ể ạ ể ạ

12. ξ1. L ch s phát tri nị ử ể
 M t s h th ng đi n hình:ộ ố ệ ố ể
 GSM: (Global System for Mobile Phone) - TDMA. Tri n khaiể
t i Châu Âu.ạ
 D-AMPS (IS-136 - Digital Advanced Mobile Phone System)
– TDMA. Tri n khai t i Mể ạ ỹ
 IS-95 (CDMA one) - CDMA. Tri n khai t i M và Hànể ạ ỹ
Qu c.ố
 PDC (Personal Digital Cellular) – TDMA, Tri n khai t i Nh tể ạ ậ
B n.ả

13. ξ1. L ch s phát tri nị ử ể
 Evolved Second Generation (2.5 G)
 Các d ch v s li u c i ti n :ị ụ ố ệ ả ế
 T c đ bit dố ộ ata cao h n.ơ
 H tr k t n i Internet.ỗ ợ ế ố
 Ph ng th c chuy n m ch:ươ ứ ể ạ
 Chuy n m ch gói -ể ạ Packet Switching
Ví d :ụ
 GPRS - General Packet Radio Services: Nâng c p t m ng GSM nh m h trấ ừ ạ ằ ỗ ợ
chuy n m ch gói (172 kbps).ể ạ
 EDGE - Enhance Data rate for GSM Evolution
 H tr t c đ bit cao h n GPRS trên n n GSM (384 kbps)ỗ ợ ố ộ ơ ề

14. ξ1. L ch s phát tri nị ử ể
 Third Generation (3G)
 H tr các d ch v s li u gói t c đ cao:ỗ ợ ị ụ ố ệ ố ộ
 Di chuy n trên các ph ng ti n (Vehicles):ể ươ ệ
144 kbps - Macro Cell
 Đi b , di chuy n ch m (Pedestrians):ộ ể ậ
384 kbps – Micro cell
 Văn phòng ( Indoor, stationary users)
2 Mbps - Pico cell
 D ch v đa ph ng ti n, k t n i qua Internet, ví d nh :ị ụ ươ ệ ế ố ụ ư
 Video Streaming, video conference, web browsing, email,
navigational maps . .

15. ξ1. L ch s phát tri nị ử ể
 Third Generation (3G)
 Hai h ng tiêu chu n cho m ng 3G:ướ ẩ ạ
 W-CDMA: UTMS:
 Phát tri n t h th ng GSM, GPRSể ừ ệ ố
 CDMA 2000 1xEVDO:
 Phát tri n t h th ng CDMA IS-95ể ừ ệ ố

16. Cost of moving from GSM to cdmaOne overrides the benefit of the
CDMA migration path
Source: U.S. Bancorp Piper Jaffray

17. ξ1. L ch s phát tri nị ử ể
 Fourth Generation (4G)
 Hi n nay đang xây d ng chu n.ệ ự ẩ
 C i ti n v d ch v d li u:ả ế ề ị ụ ữ ệ
 T c đ bit: 20 – 100 Mb/s.ố ộ
 Ph ng th c đi u ch :ươ ứ ề ế
 OFDM, MC-CDMA
 Xu h ng k t h p: m ng lõi IP + m ng truy nh p di đ ngướ ế ợ ạ ạ ậ ộ
(3G) và truy nh p vô tuy n Wimax & Wi-Fi !ậ ế

18. Distribution of GSM Subscribers
 GSM is used by 70% of subscribers worldwide
 564 M subs / 800 M subs in July 2001
 Most GSM deployments in Europe (59%) and Asia (33%)
 ATT & Cingular deploying GSM in US today
Number of subscribers
in the world (Jul 2001)
GSM
71%
US TDMA
10%
CDMA
12%
PDC
7%
Source: EMC World Cellular / GSM Association

19. ξ1. L ch s phát tri nị ử ể
 Fourth Generation (4G)
 Hi n nay đang xây d ng chu n.ệ ự ẩ
 C i ti n v d ch v d li u:ả ế ề ị ụ ữ ệ
 T c đ bit: 20 – 100 Mb/s.ố ộ
 Ph ng th c đi u ch :ươ ứ ề ế
 OFDM, MC-CDMA
 Xu h ng k t h p: m ng lõi IP + m ng truy nh p di đ ngướ ế ợ ạ ạ ậ ộ
(3G) và truy nh p vô tuy n Wimax & Wi-Fi !ậ ế

20. ξ2. C u trúc h th ngấ ệ ố

21. ξ2. C u trúc h th ngấ ệ ố
Trong đó:
 HLR: Home Location Register: b đăng ký đ nh v th ngộ ị ị ườ
trú
 VLR: Visited Location Register: b đăng ký đ nh v t m trúộ ị ị ạ
 AuC: Authentication Center: Trung tâm nh n th cậ ự
 MSC: Mobile Switching Center: Trung tâm chuy n m ch diể ạ
đ ngộ

22. ξ3. Khái ni m t bàoệ ế
 Cell – t bào hay ô: là đ n v c s c a m ng, t i đó tr m diế ơ ị ơ ở ủ ạ ạ ạ
đ ng MS ti n hành trao đ i thông tin v i m ng qua tr m thu phátộ ế ổ ớ ạ ạ
g c BTS (BS).ố
 Trong đó:
 MS: Mobile Station - tr m di đ ng.ạ ộ
 BTS (BS): Base Tranceiver Station (Base Station)

23. ξ3. Khái ni m t bàoệ ế
Trạm thu phát gốc Trạm thu phát gốc BTS BTS
– – BBase ase TTransceiver ransceiver
SStationtation
Tế bào ­ cellTế bào ­ cell

24. ξ3. Khái ni m t bàoệ ế
 Ph ng th c ph sóng:ươ ứ ủ
 an ten vô h ng và có h ngướ ướ
 1 ho c 3 antenặ
 Đ nh y thu - Receive Sensitivity:ộ ạ
 M c công su t t i thi u mà t i đó máy thu v n nh nứ ấ ố ể ạ ẫ ậ
đ c tín hi u.ượ ệ
 Đ n v : [dBm]ơ ị
 VD: Card m ng WLAN theo chu n 802.11 có đ nh yạ ẩ ộ ạ
thu là -96 dBm

25. ξ4. Các ph ng th c đa truy nh pươ ứ ậ
 FDMA: Frequency Division Multiple Access
đa truy nhâp phân chia theo t n sầ ố
 TDMA: Time Division Multiple Access
đa truy nhâp phân chia theo th i gianờ
 CDMA: Code Division Multiple Access
đa truy nhâp phân chia theo mã

26. Băng t n c a h th ngầ ủ ệ ố
 M i h th ng thông tin di đ ng đ c c p phát m t ho c nhi u băngỗ ệ ố ộ ượ ấ ộ ặ ề
t n xác đ nh.ầ ị
 Trong m i băng t n, các kênh vô tuy n c a h th ng s đ c nỗ ầ ế ủ ệ ố ẽ ượ ấ
đ nh.ị
 Ví d : Băng t n GSM 900 đ c c p phát làụ ầ ượ ấ
- UL: 890 MHz – 915 MHz
- DL: 935 MHz – 960 MHz

27. Ph n 2ầ
HỆ THỐNG GSM

28. N i dungộ
 C u trúc h th ngấ ệ ố
 Phân c p vùng ph c vấ ụ ụ
 Các giao di nệ
 Các giao th cứ
 S d ng l i t n sử ụ ạ ầ ố
 Chu trình cu c g i và chuy n giaoộ ọ ể

29. ξ2.1. C u trúc h th ng GSMấ ệ ố
 M ng thông tin di đ ng m t đ t công c ng PLMN (Public Landạ ộ ặ ấ ộ
Mobile Network) theo chu n GSM đ c chia thành 3 (4) phân hẩ ượ ệ
chính sau:
 Phân h chuy n m ch -ệ ể ạ NSS
 Network Switching Subsystem.
 Phân h vô tuy n -ệ ế RSS = BSS + MS
 Radio SubSystem
 Phân h v n hành và b o d ng -ệ ậ ả ưỡ OMS
 Operation and Maintenance Subsystem

30. ξ2.1. C u trúc h th ng GSMấ ệ ố
msc
iwf
ec
eir
vlr
auc hlr
NSS
bsc
bts bts bts
S I E M E N S
N IX D O R F
trau
BSS
omc
Data
NetwoRK
pstn
ms
Me sim
Kết nối mang thông tin báo hiệu /điều khiển Kết nối mang thông tin người sử dụng và báo hiệu
IWF: InterWorking Function ­ Khối tương tác mạng EC: Echo Canceler ­ Khối triệt tiếng vọng
Omc­ s
Omc­ r

31. 1. Tr m di đ ng MS - Mobile Stationạ ộ
 Tr m di đ ngạ ộ MS = ME + SIM
 ME : Mobile Equipment - thi t b di đ ngế ị ộ
 SIM: Subscriber Indentity Module
Module nh n d ng thuê bao.ậ ạ
 ME = hardware + software
 ME  IMEI = Assigned at the factory
Serial Number
Final Assembly
Code
Type Approval
Code
6 digits 2 digits
IMEI
6 digits
Sp
1 digit

32. Tr m di đ ng MS - Mobile Stattionạ ộ
 SIM: l u gi các thông tin nh n th c thuê bao và m t mãư ữ ậ ự ậ
hóa/gi i m t mã hóa.ả ậ
 Các thông tin l u gi trong SIM:ư ữ
 Các s nh n d ngố ậ ạ IMSI, TMSI
 Khóa nh n th c Kậ ự i
 S hi u nh n d ng vùng đ nh vố ệ ậ ạ ị ị LAI: (Location Area ID)
 Khóa m t mã Kậ c
 Danh sách các t n s lân c nầ ố ậ

33. Phân h tr m g c BSSệ ạ ố
 BSS: Base Station Subsystem
 BSS = TRAU + BSC + BTS
 TRAU (XCDR): B chuy n đ i mã và ph i h p t c đ .ộ ể ổ ố ợ ố ộ
 BSC: B đi u khi n tr m g c.ộ ề ể ạ ố
 BTS: tr m thu phát g c.ạ ố
 BSS k t n i v i NSS qua lu ng PCM c s 2 Mbps.ế ố ớ ồ ơ ở

34. B đi u khi n tr m g c BSCộ ề ể ạ ố
 BSC: Base Station Controller
 B đi u khi n tr m g c BSC th c h ên các ch cộ ề ể ạ ố ự ị ứ
năng sau:
 Đi u khi n m t s tr m BTS: x lý các b n tin báo hi u,ề ể ộ ố ạ ử ả ệ
đi u khi n,v n hành & b o d ng đi/đ n BTS.ề ể ậ ả ưỡ ế
 Kh i t o k t n i.ở ạ ế ố
 Đi u khi n chuy n giao:Intra & Inter BTS HOề ể ể
 K t n i đ n MSC, BTS và OMC.ế ố ế

35. BSS’s components
bsc
bts
trau
BSS
MSC
btsbts
BSS = TRAU + BSC + BTSBSS = TRAU + BSC + BTS

36. Tr m thu phát g c BTSạ ố
 BTS: Base Tranceiver Station
ho cặ BS: Base Station
 Tr m thu phát g c BTS th c h ên các ch c năng sau:ạ ố ự ị ứ
 Thu phát vô tuy n (Radio Carrier Tx and Rx)ế
 Ánh x kênh logic vào kênh v t lýạ ậ
( Logical to physical Ch Mapping )
 Mã hóa/gi i mã hóa (Coding/Decoding)ả
 M t mã hóa/gi i m t mã hóa(Ciphering/Deciphering)ậ ả ậ
 Đi u ch / gi i đi u ch (Modulating/ Demodulating)ề ế ả ề ế

37. C u hình BSSấ
BTS
BTS
BSC
BTS
BTS
BTS
BTS
1
2
3
4
6
7
BTS
5
BTS đặt gần: co­located BTS: 
BTS ở xa: remote BTS:  ÷ 
* Vị trí của BTS so với BSC:
* Cấu hình kết nối các BTS:
Hình sao: star ­ ,,
Hình chuỗi: chain ­ ,,,
Mạch vòng: loop ­ ,, ,, ,, 

38. B TRAU (XCDR)ộ
TRAU: Transcoding and Rate Adaption Unit
ho cặ XCDR : TransCoDeR
chuyển
đổi
mã
MSC
PCM: 64 Kbps
LPC: 13 Kbps
BSC
MUX
+ header: 3 Kbps
Ghép kênh:
4*(3+13) = 64 Kbps
Tốc độ 1 kênh
thoại: 16 Kbps
1
2
3
4
1 TS  1 kênh
thoại: 64 kbps
1 TS (64kbps)
 4 kênh (16kbps)

39. 2. Phân h chuy n m ch NSSệ ể ạ

40. T ng đài di đ ng MSCổ ộ
Ch c năng:ứ
• X lý cu c g i (call procesing).ử ộ ọ
• Đi u khi n chuy n giao (Handover control).ề ể ể
• Qu n lý di đ ng (mobility management).ả ộ
• X lý tính c c (billing).ử ướ
• T ng tác m ng (interworking function):GatewayMSCươ ạ
GMSC

41. B đ nh v th ng trú HLRộ ị ị ườ
“HLR là c s d li u tham chi u l u gi lâu dài các thông tin v thuêơ ở ữ ệ ế ư ữ ề
bao”.
• Các s nh n d ng: IMSI, MSISDN.ố ậ ạ
• Các thông tin v thuê baoề
• Danh sách d ch v MS đ c/h n ch s d ng.ị ụ ượ ạ ế ử ụ
• S hi u VLR đang ph c v MSố ệ ụ ụ
HLR: Home Location Register

42. B đ nh v t m trú VLRộ ị ị ạ
“VLR là c s d li u trung gian l u gi t m th iơ ở ữ ệ ư ữ ạ ờ
thông tin v thuê bao trong vùng ph c v MSC/VLRề ụ ụ
đ c tham chi u t c s d li u HLR”.ượ ế ừ ơ ở ữ ệ
• Các s nh n d ng: IMSI, MSISDN,TMSI.ố ậ ạ
• S hi u nh n d ng vùng đ nh v đang ph c v MS.ố ệ ậ ạ ị ị ụ ụ
• Danh sách d ch v MS đ c/h n ch s d ngị ụ ượ ạ ế ử ụ
• Tr ng thái c a MS (b n: busy; r i : idle)ạ ủ ậ ỗ
VLR: Visitor Location Register

43. Trung tâm nh n th c AuCậ ự
“AuC (AC) là c s d li u l u gi mã khóa cá nhânơ ở ữ ệ ư ữ
Ki c a các thuê bao và t o ra b ba tham s nh nủ ạ ộ ố ậ
th c ‘triple: RAND, Kc,SRES’ khi HLR yêu c uự ầ
đ ti n hành quá trình nh n th c thuê bao”.ể ế ậ ự
AuC: Aunthentication Center

44. Kh i nh n d ng thi t b EIRố ậ ạ ế ị
EIR: Equipment
Identity Register
“EIR là c s d li u thông tin v tính h p l c a thi t b ME qua sơ ở ữ ệ ề ợ ệ ủ ế ị ố
IMEI”.
• M t thi t b s có s IMEI thu c 1 trong 3 danh sách:ộ ế ị ẽ ố ộ
+ Danh sách tr ng (white list) -> valid MEắ
+ Danh sách đen (black list) -> stolen ME
+ Danh sách xám (gray list) -> ME is fauly or do not meet curent GSM
specifications

45. 3. Phân h v n hành và b o d ng OMSệ ậ ả ưỡ
OMS: Operation and Maintenance Subsystem

46. Trung tâm v n hành và b o d ng OMCậ ả ưỡ
OMC:
Operation and
Maintenance
Center

47. Trung tâm v n hành và b o d ng OMCậ ả ưỡ

48. C u trúc m ng GSMấ ạ

49. Vùng ph sóng - Vinaphoneủ
Miền Bắc
KV1: Hà Nội và các
tỉnh phía Bắc đến
Quảng Bình
Vùng 1

50. KV1: Các tỉnh miền Trung từ
Quảng trị đến Khánh hòa và
tỉnh Tây nguyên
Vùng 3
Vùng ph sóng -ủ
Vinaphone

51. Vùng ph sóng - Vinaphoneủ
KV2: TP. Hồ Chí Minh và
các tỉnh phía Nam từ Ninh
thuận đến Cà mau
Vùng 2

52. ξ2.2. Phân c p vùng ph c vấ ụ ụ
GSM Service Area

53. Vùng ph c v PLMNụ ụ

54. Vùng đ nh v LAIị ị
và vùng ph c v MSC/VLRụ ụ

55. Số nhận dạng vùng định vị LAI
Số LAI: Location Area Identity => S nh n d ng vùng đ nh vố ậ ạ ị ị
S nh n d ng ô toàn c uố ậ ạ ầ GCI:
GCI = MCC + MNC + LAC + CI = LAI + CI
Location Area
Code (LAC)
Mobile country
Code (MCC)
3 digits 2 digits 2 Bytes
Mobile
Network Code
(MNC)
Location Area
Code (LAC)
Mobile country
Code (MCC)
3 digits 2 digits
Cell
Identity (CI)
2 Bytes 2 Bytes
Mobile Network
Code (MNC)

56. ξ2.3. Các giao diện trong mạng GSM

57. Khái ni mệ
 Giao di n - Interfaceệ :
”Là ranh gi i gi a các th c th ch c năng (ớ ữ ự ể ứ functional
entities) t i đó khuôn d ng d li u (ạ ạ ữ ệ protocols) và
quá trình trao đ i thông tin (ổ procedure) đ c chu nượ ẩ
hóa”

59. GSM’s interfaces

60. Quá trình x lý tín hi u tho i GSMử ệ ạ
Speech
coding
Channel
Coding
Encry-
ption
Inter-
leaving
Burst
assembly
Modu-
lator
Speech
decoding
Channel
De-
Coding
Decry-
ption
Deinter-
leaving
Burst
disasse-
mbly
Demod-
ulator
T
C
H
transmitter
receiver
Mã hóa
ngu nồ
Mã hóa
kênh
M t mãậ
hóa
Ghép
xen
T oạ
c mụ
Đi uề
chế
tho iạ

61. OR 26 (51 Frames) multiframes
0 1 2 3 2044 2045 2046 2047
0 1 2 3 47 48 49 50
0 1 24 25
T0 T1 …
..
T1
1
S T1
2
…
..
T2
4
I T0
T1 T2 T3
…
.
…
..
…
..
T4
8
T4
9
T5
0
1 superframe = 51 (26 Frames) multiframes
1 hyperframe = 2048 superframes = 2715648 TDMA frames
1 trafic multiframe = 26TDMA frames 1 control multiframe = 51TDMA frames
……….
……….
……
235.4 ms
26 * 51 = 1326 TDMA Frames
6.12 s
0 1 6 7...
TDMA Frame
burst
slot 577 µs
4.615 ms
120 ms
Phân c p c u trúc khung - Frame hierarchyấ ấ
3 h 28 min 53.76 s

62. Kênh l u l ng - TCHư ượ

63. Kênh đi u khi n - CCHề ể

64. ξ2.5. S d ng l i t n sử ụ ạ ầ ố
 Khái ni m:ệ
 S kênh t n s là h u h nố ầ ố ữ ạ
 S d ng l i t n s là vi c c p phát cùng m t nhóm t n s vôử ụ ạ ầ ố ệ ấ ộ ầ ố
tuy n t i các v trí đ a lý khác nhau trong m ng mà không làm nhế ạ ị ị ạ ả
h ng đ n ch t l ng k t n i t i giao di n vô tuy n do nhi uưở ế ấ ượ ế ố ạ ệ ế ễ
đ ng kênh và nhi u kênh lân c n gây nên.ồ ễ ậ

65. Trong m ng GSM, m i tr m BTS đ c c pạ ỗ ạ ượ ấ
phát m t nhóm t n s vô tuy n.ộ ầ ố ế
Các tr m thu phát g c BTS lân c n đ c c pạ ố ậ ượ ấ
phát các nhóm kênh vô tuy n không trùng v iế ớ
các kênh c a BTS li n k .ủ ề ề

66. Khái ni mệ
GG
BB
FF
EE
AA
CC
DD
AA
CC
BB
GG
FF DD
EE
DD
BB
FF
EE
CC
AA
GG
M t c m -ộ ụ cluster có kích
c N cell, đ c lăp l i t iỡ ượ ạ ạ
các v trí đ a lý khác nhauị ị
trong toàn b vùng phộ ủ
sóng.
Các cell cùng tên đ c c pượ ấ
phát cùng m t nhóm t n s vôộ ầ ố
tuy n.ế

67. Khoảng cách giữa hai cell lân cận 2μ

68. Kho ng cách s d ng l i t n s Dả ử ụ ạ ầ ố

69. Kho ng cách s d ng l i t n s Dả ử ụ ạ ầ ố

70. D = khoảng cách giữa hai cell đồng kênh

71. Khoảng cách sử dụng lại tần số D

72.  Ký hi u t ng quát :ệ ổ m u N/Mẫ
Trong đó:
N = t ng s site / clusterổ ố
M = t ng s cell / clusterổ ố
 H s s d ng l i t n s :ệ ố ử ụ ạ ầ ố 1/M
M u s d ng l i t n sẫ ử ụ ạ ầ ố

73. V i site phân cung 120ớ 0
thì :
M = 3N
⇒3 m u chu n hóa:ẫ ẩ
M uẫ 3/9, 4/12 và 7/21
M u s d ng l i t n sẫ ử ụ ạ ầ ố
CellCell
120120
Site ASite A
A1A1
A2A2
A3A3

74. M u s d ng l i t n s 3/9ẫ ử ụ ạ ầ ố
Cluste
r
A1A1
A2A2
A3A3 B1B1
B2B2
B3B3
B1B1
B2B2
B3B3
A1A1
A2A2
A3A3 B1B1
B2B2
B3B3C1C1
C2C2
C3C3
A1A1
A2A2
A3A3 B1B1
B2B2
B3B3C1C1
C2C2
C3C3

75. ξξ5. Chu trình cuộc gọi và chuyển giao5. Chu trình cuộc gọi và chuyển giao

76. Chu trình cu c g iộ ọ
 Cu c g i k t thúc t i MSộ ọ ế ạ
MTC - Mobile Terminating Call
ví d : Cu c g i t PSTN đ n PLMNụ ộ ọ ừ ế
 Cu c g i kh i t o t MSộ ọ ở ạ ừ
MOC - Mobile Originating Call
 Tr ng thái c a MS:ạ ủ
 MS t t máy (detached)ắ
 MS b t máy (atached):ậ - r i (idle).ỗ
- b n (busy).ậ

77. 0912345678
0912345678
Chu trình cu c g iộ ọCall sequence: MTC

78. TP. Ha Noi
HCM
Mobile Terminating Call (1)

79. Mobile Terminating Call (2)

80. Mobile Terminating Call (3)

81. Mobile Terminating Call (4)

82. Chuy n giao cu c g i – HO (Hand Over)ể ộ ọ

83. Phân loại chuyển giao theo cấp điều khiển
MSC MSC
BSC BSCBSC
BTS BTS BTSBTS
MS MS MS MS
1
2 3 4

84. ξ2.9. GPRS
General Packet Radio Service
D ch v vô tuy n gói chungị ụ ế

85. C u trúc c a GSMấ ủ
SD
Mobile Station
BTS
MSC/
VLR
SIM
ME
BSC
Base Station
Subsystem
GMSC
Network Subsystem
AUCEIR HLR
Other Networks
Note: Interfaces have been omitted for clarity purposes.
+
PSTN
PLMN
Internet

86. SD
Mobile Station
BTS
MSC/
VLRBSC
Base Station
Subsystem
GMSC
Network Subsystem
AUCEIR HLR
Other Networks
Note: Interfaces have been omitted for clarity purposes.
GGSN
SGSN
SIM
ME
+
PSTN
PLMN
Internet
Cấu trúc hệ thống GPRS

87.  SGSN: Serving GPRS Support Node
Nút h tr d ch v GPRSỗ ợ ị ụ
- Qu n lý di đ ngả ộ
- M t mã và nénậ
- Đóng gói và truy n d n góiề ẫ
 GGSN: Gateway GPRS Support Node
Nút h tr c ng GPRSỗ ợ ổ
- Liên k t gi a các m ngế ữ ạ
- Đ nh tuy n d li uị ế ữ ệ

88. Ph n 3ầ
3G and UMTS/WCDMA

89. M c tiêuụ
 Mô t các yêu c u chính c a UMTS/WCDMAả ầ ủ
 Li t kê các phiên b n chính c a chu n UMTS và cái mà phiênệ ả ủ ẩ
b n đó h trả ỗ ợ
 Li t kê các thành ph n chính trong m ng UMTS và các ch cệ ầ ạ ứ
năng c a chúngủ
 Mô t các giao th c giao di n vô tuy n UMTS và các kênhả ứ ở ệ ế

90. Tài li u tham kh oệ ả
 Christophe Chevallier, Christopher Brunner, Andrea
Garavaglia, Kevin P. Murray, and Kenneth R. Baker,
editors. WCDMA (UMTS) Deployment Handbook, Wiley
& Sons, Ltd., 2006. (ISBN 13: 978-0-470-03326-5) (ISBN
10: 0-470-03326-6)
 Juha Korhonen, Introduction to 3G Mobile
Communications, Artech House, 2001 (ISBN 10:
158053287X)
 3rd Generation Partnership Project Technical
Specifications, ftp://ftp.3gpp.org/Specs

91. T GSM đ n UMTSừ ế

92. 3G hay IMT-2000 là gì?
 T ch c ITU (International Telecommunication Union) đ nh nghĩa các yêuổ ứ ị
c u tr ng y u cho các d ch v vi n thông di đ ng qu c t (Internationalầ ọ ế ị ụ ễ ộ ố ế
Mobile Telecommunications 2000 / IMT-2000), th ng đ c bi t đ nườ ượ ế ế
nh …..ư
3G
ITU thông qua h chu n th a mãn đ c tiêu chí c a IMT-2000ọ ẩ ỏ ượ ủ
 Các yêu c u 3Gầ
o Kh năng h th ng c i thi n, t ng thích v i h th ng 2G, h tr đaả ệ ố ả ệ ươ ớ ệ ố ỗ ợ
ph ng ti n, các d ch v d li u gói t c đ cao th a mãn các tiêu chíươ ệ ị ụ ữ ệ ố ộ ỏ
sau:
− 2 Mb/s trong môi tr ng c đ nh ho c trong tòa nhàườ ố ị ặ
− 384kb/s trong môi tr ng thành ph ho c v i ng i đi bườ ố ặ ớ ườ ộ
− 144kb/s trong môi tr ng di đ ng di n r ngườ ộ ệ ộ

93. UMTS là gì ?
 Universal Mobile Telecommunications System – UMTS
 Là m t chu n IMT-2000 - gi i pháp vô tuy n di đ ng 3Gộ ẩ ả ế ộ
 Đ c thi t k đ có th đ c tri n khai s d ng l i ph n l nượ ế ế ể ể ượ ể ử ụ ạ ầ ớ
m ng lõi GSM/GPRSạ
 UMTS s d ng công ngh truy nh p vô tuy n d a vào CDMAử ụ ệ ậ ế ự
hoàn toàn m i trong d ng WCDMAớ ạ
 H tr đa d ch v , phân bi t ch t l ng d ch v t t h n và t cỗ ợ ị ụ ệ ấ ượ ị ụ ố ơ ố
đ d li u cao h n ( t i 14Mb/s)ộ ữ ệ ơ ớ

94. WCDMA là gì?
 WCDMA = wideband code division multiple access
 WCDMA (còn đ c bi t đ n nh UTRA-FDD) có các kênhượ ế ế ư
riêng r m i kênh r ng 5MHz đ c dành cho liên l c cẽ ỗ ộ ượ ạ ở ả
uplink và downlink
 WCDMA là công ngh m ng truy nh p vô tuy n (radio accessệ ạ ậ ế
network –RAN) trong chu n UMTSẩ
 R t nhi u ng i s d ng t UMTS nh WCDMAấ ề ườ ử ụ ừ ư
 Bài gi ng này dùng t WCDMA đ ch t i công ngh t i giaoả ừ ể ỉ ớ ệ ạ
di n vô tuy n s d ng trong UMTS, và UMTS đ ch t i m tệ ế ử ụ ể ỉ ớ ộ
h th ng hoàn ch nhệ ố ỉ

95. M ng UMTSạ

96. D i t n đ c c p phát cho UMTS-WCDMAả ầ ượ ấ

97. Băng thông UMTS-WCDMA

98. Ai đ nh nghĩa các chu n UMTS/WCDMA ?ị ẩ

99. Các phiên b n và đ c tính 3GPPả ặ
Con đ ng phát tri n băng r ng di đ ng đã đ c hình thành thành côngườ ể ộ ộ ượ

100. M t s chu n UMTSộ ố ẩ
Ch đủ ề S specification seriesố
Hi u su t RFệ ấ 25.1xx
L p v t lýớ ậ 25.2xx
L p 2 và 3ớ 25.3xx
UTRAN 25.4xx
L p NAS (CC,SS, SMS,MM)ớ 22.xxx, 23.xxx, 24.xxx
D ch v d li u chuy n m ch góiị ụ ữ ệ ể ạ 22.060, 23.060
D ch v d li u chuy n m ch kênhị ụ ữ ệ ể ạ 23.910
D ch v tho iị ụ ạ 26.Xxx
USIM 31.xxx
LTE 36.xxx

101. T GSM đ n WCDMA – d ch v d li uừ ế ị ụ ữ ệ

102. T GSM đ n WCDMA – s phát tri n c aừ ế ự ể ủ
t c đ d li uố ộ ữ ệ

103. Ki n trúc m ng UMTSế ạ

104. Ki n trúc m ng UMTSế ạ

105. Thi t b ng i dùng (UE)ế ị ườ
 Universal subscriber Indentity
Module (USIM)
 ng d ng đ qu n lý thông tinứ ụ ể ả
đăng ký hòa m ng c a UE vàạ ủ
các ch c năng authenticationứ
 Thi t b di đ ng (Mobileế ị ộ
Equipment)

106. M ng truy nh p vô tuy n m t đ t toàn c uạ ậ ế ặ ấ ầ
(UTRAN)
 UTRAN = Universal terrestrial radio access network

107. M ng lõi (CN- core network)ạ

108. Topology m ng UMTS – quy ho ch m ngạ ạ ạ

109. Ph n 4ầ
Các kênh và l p giao th c WCDMAớ ứ

110. Đ i t ng h c h i c a ph nố ượ ọ ỏ ủ ầ
 Mô t gói giao th c AS/NAS trong phiên b n 99 UMTSả ứ ả
 Gi i thích s khác bi t gi a m t ph ng ki m soát và m tả ự ệ ữ ặ ẳ ể ặ
ph ng ng i s d ngẳ ườ ử ụ
 Mô t các ch c năng giao th c c a t ng truy nh p chínhả ứ ứ ủ ầ ậ
 Gi i thích các ch c năng kênh c a Rel99 chính và ánh x c aả ứ ủ ạ ủ
chúng

111. Giao th c báo hi u UMTSứ ệ

112. Gói giao th c báo hi u UEứ ệ

113. M t ph ng ki m soát chuy n m ch kênhặ ẳ ể ể ạ

114. M t ph ng ki m soát chuy n m ch góiặ ẳ ể ể ạ

115. M t ph ng ng i dùng chuy n m ch kênhặ ẳ ườ ể ạ

116. M t ph ng ng i dùng chuy n m ch góiặ ẳ ườ ể ạ

117. V a truy nh pỉ ậ

118. Các giao th c v a truy nh pứ ỉ ậ
 L p 3 – ki m soát ngu n vô tuy n (RRC – radio resourceớ ể ồ ế
control)
 L p 2:ớ
 Giao th c h i t d li u gói ( PDCP – packet data convergenceứ ộ ụ ữ ệ
protocol)
 Ki m soát phát đa đi m/qu ng bá (BMC – broadcast/multicastể ể ả
control)
 Ki m soát liên k t vô tuy n (RLC – radio link control)ể ế ế
 Ki m soát truy nh p môi tr ng truy n d n ( MAC - mediumể ậ ườ ề ẫ
access control)
 L p 1 – l p v t lýớ ớ ậ

119. L p 3 - Ki m soát ngu n tài nguyên vôớ ể ồ
tuy n RRCế
 Ki m soát v a truy nh pể ỉ ậ
 Thông báo và nh n tinắ
 Báo cáo và ki m soát đo đ cể ạ
 Qu n lý k t n i RRCả ế ố
 Qu n lý bearer vô tuy nả ế
 Thông tin h th ng qu ng báệ ố ả

120. L p 2 – PDCP và BMCớ
 Giao th c h i t d li u gói (PDCP)ứ ộ ụ ữ ệ
 Nén header c a gói IPủ
 Không s d ng cho d ch v chuy n m ch kênhử ụ ị ụ ể ạ
 Ki m soát phát đa đi m/qu ng bá (BMC)ể ể ả
 H tr các b n tin phát qu ng bá trong t bào, bao g m:ỗ ợ ả ả ế ồ
 Vi c phát các b n tin BMC đ n UEệ ả ế
 Chuy n phát các b n tin qu ng bá trong t bào đ n l p cao h nế ả ả ế ế ớ ơ
(NAS)