Tìm hiểu kỹ thuật chuyển giao và điều khiển công suất trong hệ thống Wcdma

TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUY NHƠNKHOA KỸ THUẬT & CÔNG NGHỆ    ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Đề tài: CHUYỂN GIAO - ĐIỀU KHIỂN CÔNG SUẤT TRONG MẠNG THÔNG TIN DI ĐỘNG WCDMA Giáo viên hướng dẫn : ThS. Lê Thị Cẩm Hà Sinh viên thực hiện : Nguyễn Văn Sang Lớp : ĐT-VT K.28 Ngày nay, với sự phát triển vượt bậc của công nghệ viễn thông và công nghệ thông tin, đặc biệt là thông tin di động và Internet đã dẫn tới một nhu cầu tất yếu là kết hợp hai ngành công nghệ mũi nhọn này nhằm đáp ứng nhu cầu dịch vụ ngày càng tăng và đa dạng của khách hàng. Ở Việt Nam mạng thông tin di động WCDMA đã và đang được triển khai dựa trên cơ sở hạ tầng của mạng GSM hiện tại, chỉ cần nâng cấp phần mềm và trang bị thêm một số phần cứng. Với mong muốn tìm hiểu kỹ về công nghệ WCDMA em đã chọn đề tài“ Chuyển giao - Điều khiển công suất trong mạng thông tin di động WCDMA” làm đồ án tốt nghiệp. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI NỘI DUNG ĐỒ ÁN Chương 1: Giới thiệu hệ thống thông tin di động. Chương 2: Cấu trúc mạng thông tin di động WCDMA. Chương 3:Chuyển giao trong mạng thông tin di động WCDMA. Chương 4: Điều khiển công suất trong mạng thông tin di động WCDMA. Chương 1 GIỚI THIỆU HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN Hệ thống thông tin di động thế hệ 1 Hệ thống di động thế hệ 1 sử dụng kỹ thuật điều chế tương tự để mang dữ liệu thoại của người dùng, và sử dụng phương pháp đa truy cập phân chia theo tần số (FDMA). Hệ thống thông tin di động thế hệ 2 Tất cả hệ thống thông tin di động thế hệ 2 sử dụng điều chế số. Và chúng sử dụng 2 phương pháp đa truy cập: Đa truy cập phân chia theo thời gian (TDMA). Đa truy cập phân chia theo mã (CDMA). Hệ thống thông tin di động thế hệ 3 Ở thế hệ thứ 3 này các hệ thống thông tin di động có xu thế hoà nhập thành một tiêu chuẩn duy nhất và có khả năng phục vụ ở tốc độ bit lên đến 2 Mbit/s và gọi là các hệ thống thông tin di động băng rộng. Chương 1 GIỚI THIỆU HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG Chương 1 GIỚI THIỆU HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG LỘ TRÌNH PHÁT TRIỂN TỪ MẠNG GSM LÊN WCDMA Chương 2CẤU TRÚC MẠNG THÔNG TIN DI ĐỘNG WCDMA CẤU TRÚC MẠNG THÔNG TIN DI ĐỘNG WCDMA Thiết bị người sử dụng (UE) Thiết bị di động (ME). Module nhận dạng thuê bao (USIM). Mạng truy nhập vô tuyến (UTRAN) Nút B. Bộ điều khiển mạng vô tuyến RNC. Mạng lõi (CN) HLR: Bộ ghi định vị thường trú. MSC: là trung tâm chuyển mạch các dịch vụ di động. VLR: là bộ ghi định vị tạm tru.́ GMSC: Chuyển mạch kết nối với mạng ngoài. SGSN: Nút hỗ trợ dịch vụ chuyển mạch gói di động. GGSN: Nút hỗ trợ dịch vụ chuyển mạch gói di động cổng. Chương 2CẤU TRÚC MẠNG THÔNG TIN DI ĐỘNG WCDMA Các mạng ngoài Mạng CS: Mạng kết nối cho các dịch vụ chuyển mạch kênh. Mạng PS: Mạng kết nối cho các dịch vụ chuyển mạch gói. Các giao diện vô tuyến Giao diện CU. Giao diện UU. Giao diện IU. Giao diện IUr. Giao diện IUb. Chương 2CẤU TRÚC MẠNG THÔNG TIN DI ĐỘNG WCDMA CẤU TRÚC MẠNG TRUY NHẬP VÔ TUYẾN (UTRAN) Chương 2CẤU TRÚC MẠNG THÔNG TIN DI ĐỘNG WCDMA UTRAN bao gồm một hay nhiều phân hệ mạng vô tuyến (RNS). Một RNS bao gồm: - Bộ điều khiển mạng vô tuyến (RNC) - Nút B. Các RNC có thể được kết nối với nhau thông qua một giao diện Iur. Các RNC và Nút B được kết nối với nhau qua giao diện Iub. Chương 2CẤU TRÚC MẠNG THÔNG TIN DI ĐỘNG WCDMA Chương 3CHUYỂN GIAO TRONG MẠNG THÔNG TIN DI ĐỘNG WCDMA KHÁI QUÁT VỀ CHUYỂN GIAO Chuyển giao là cần thiết cho việc xử lý sự di động của người sử dụng đầu cuối. Nó đảm bảo tính liên tục của các dịch vụ vô tuyến khi người sử dụng di động di chuyển qua ranh giới các ô tế bào. CÁC LOẠI CHUYỂN GIAO TRONG HỆ THÔNG WCDMA Chuyển giao bên trong hệ thống. Chuyển giao giữa các hệ thống. Chuyển giao cứng. Chuyển giao mềm (SHO) và chuyển giao mềm hơn. CÁC LOẠI CHUYỂN GIAO KHÁC NHAU Chương 3CHUYỂN GIAO TRONG MẠNG THÔNG TIN DI ĐỘNG WCDMA MỤC ĐÍCH CỦA CHUYỂN GIAO Đảm bảo tính liên tục của các dịch vụ vô truyến khi người sử dụng di động di chuyển qua ranh. Giữ cho QoS đảm bảo mức yêu cầu. Làm giảm nhỏ mức nhiễu trong toàn bộ hệ thống bằng cách giữ cho may di động được kết nối với BS tốt nhất. Roaming giữa các mạng khác nhau. Cân bằng tải Chuyển giao mềm (SHO) và chuyển giao mềm hơn. Chương 3CHUYỂN GIAO TRONG MẠNG THÔNG TIN DI ĐỘNG WCDMA Chương 3CHUYỂN GIAO TRONG MẠNG THÔNG TIN DI ĐỘNG WCDMA SỰ SO SÁNH GIỮA CHUYỂN GIAO CỨNG VÀ CHUYỂN GIAO MỀM Chương 3CHUYỂN GIAO TRONG MẠNG THÔNG TIN DI ĐỘNG WCDMA NGUYÊN LÝ CHUYỂN GIAO MỀM Chương 3CHUYỂN GIAO TRONG MẠNG THÔNG TIN DI ĐỘNG WCDMA SỰ SUY GIẢM NHIỄU DO CÓ CHUYỂN GIAO MỀM TRONG ĐƯỜNG LÊN Chương 4ĐIỀU KHIỂN CÔNG SUẤT TRONG MẠNG THÔNG TIN DI ĐỘNG WCDMA Ý NGHĨA CỦA ĐIỀU KHIỂN CÔNG SUẤT Trong hệ thống thông tin di động WCDMA các UE đều phát chung một tần số ở cùng thời gian nên chúng gây nhiểu đồng kênh với nhau. Chất lượng truyền dẫn của đường truyền vô tuyến đối với từng người sử dụng trong môi trường đa người sử dụng phụ thuộc vào tỷ số Eb/No. mục tiêu của điều khiển công suất có thể tóm tắt như sau đây: Khắc phục hiệu ứng gần-xa trên đường lên. Tối ưu dung lượng hệ thống bằng việc điều khiển nhiễu. Làm tăng tối đa tuổi thọ pin của đầu cuối di động. Chương 4ĐIỀU KHIỂN CÔNG SUẤT TRONG MẠNG THÔNG TIN DI ĐỘNG WCDMA PHÂN LOẠI ĐIỀU KHIỂN CÔNG SUẤT Điều khiển công suất phân tán và tập trung. Điều khiển công suất theo phương pháp đo. Điều khiển công suất cho đường lên và đường xuống. Chương 4ĐIỀU KHIỂN CÔNG SUẤT TRONG MẠNG THÔNG TIN DI ĐỘNG WCDMA ĐIỀU KHIỂN CÔNG SUẤT ĐƯỜNG LÊN Chương 4ĐIỀU KHIỂN CÔNG SUẤT TRONG MẠNG THÔNG TIN DI ĐỘNG WCDMA ĐIỀU KHIỂN CÔNG SUẤT TRÊN ĐƯỜNG XUỐNG LƯU ĐỒ ĐIỀU KHIỂN CÔNG SUẤT ĐƯƠNG XUỒNG Chương 4ĐIỀU KHIỂN CÔNG SUẤT TRONG MẠNG THÔNG TIN DI ĐỘNG WCDMA KẾT LUẬN THÀNH CÔNG ĐỒ ÁN Đồ án đã trình bày được khái quát quá trình phát triển của hệ thống thông tin di động, trong đó đi sâu tìm hiểu lộ trình phát triển của mạng thông tin di động từ GSM lên WCDMA. Đặc biệt, đồ án tập trung nghiên cứu về vấn đề chuyển giao và điều khiển công suất trong mạng thông tin di động WCDMA. NHỮNG HẠN CHẾ VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN Tuy nhiên, đây là một đề tài tương đối rộng, ở Việt Nam mạng thông tin di động WCDMA (3G) đang được triển khai và đưa vào sử dụng. Do đó, việc khai thác các dịch vụ chất lượng cao đáp ứng yêu cầu của khách hàng là vấn đề cần được quan tâm và nghiên cứu. EM XIN CHÂN THÀNH CẢM ƠN !