Nghiên cứu công nghệ truy nhập gói đường lên tốc độ cao-HSUPA

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƢỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP



LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT

NGÀNH KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ

NGHIÊN CƢ́ U CÔNG NGHỆ TRUY NHẬ P

GÓI ĐƢỜNG LÊN TỐC ĐỘ CAO-HSUPA

NGUYỄN THỊ THU TRÀ

Thái Nguyên, 2011

ii

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƢỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP



LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT

NGHIÊN CƢ́ U CÔNG NGHỆ TRUY NHẬP

GÓI ĐƢỜNG LÊN TỐC ĐỘ CAO-HSUPA

Ngành: Kỹ thuật điện tử

Mã số: 60 52 70

Học viên: Nguyễn Thị Thu Trà

Ngƣời HD khoa học: PGS.TS. Đỗ Xuân Tiến

Thái Nguyên, 2011

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn

iii

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƢỜNG ĐẠI HỌC

KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

THUYẾT MINH

LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT

Học viên: Nguyễn Thị Thu Trà

Lớp: Cao học - K12

Chuyên ngành: Kỹ thuật Điện tử

Cán bộ hướng dẫn khoa học: PGS.TS. Đỗ Xuân Tiến

Ngày giao đề tài: 10 tháng 10 năm 2010

Ngày hoàn thành: 10 tháng 10 năm 2011

CÁN BỘ HƢỚNG DẪN KHOA HỌC

PGS.TS. Đỗ Xuân Tiến

HỌC VIÊN

Nguyễn Thị Thu Trà

BAN GIÁM HIỆU KHOA SAU ĐẠI HỌC

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn

iv

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan các số liệu và kết quả nêu trong Luận văn là trung

thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ một công trình nào khác

(trừ các phần tham khảo đã được nêu rõ trong Luận văn).

Tác giả

Nguyễn Thị Thu Trà

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn

v

LỜI CẢM ƠN

Tác gi ả xin chân thành cảm ơn Thầy giáo PGS.TS. Đỗ Xuân Tiến,

người đã hướng dẫn và giúp đỡ tận tình từ định hướng đề tài đến quá trình

viết và hoàn chỉnh Luận văn.

Tác giả bày tỏ lòng biết ơn đối với các Thầy giáo, Khoa Sau đại học -

Trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp đã tạo điều kiện thuận lợi để tác giả

hoàn thành Luận văn này.

Do năng lực bản thân còn hạn chế nên Luận văn không tránh khỏi sai sót,

tác giả rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của các Thầy giáo, các nhà

khoa học và các bạn đồng nghiệp.

Tác giả

Nguyễn Thị Thu Trà

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn

vi

MỤC LỤC

Trang

Thuyết minh luận văn thạc sỹ kỹ thuật i

Lời cam đoan ii

Lời cảm ơn iii

Mục lục iv

Danh mụ c các thuật ngữ viết tắt vii

Danh mục các bảng biểu xii

Danh mục các hình vẽ xiii

MỞ ĐẦU

1. Tính cấp thiết của đề tài 1

2. Ý nghĩa của đề tài 2

3. Đối tượ ng, phương pháp, nộ i dung nghiên cứu 3

Chƣơng 1

TỔNG QUAN VỀ THÔNG TIN DI ĐỘ NG

1.1. Giới thiệu chung 4

1.1.1. Lộ trình phát triển các hệ thống thông tin di độ ng 4

1.1.2. Lịch trình phát triển mạng 3G WCDMA 6

1.1.3. Kiến trúc mạng WCDMA-R99 7

1.2. Giao diện vô tuyến mạng WCDMA-R99 9

1.2.1. Kiến trúc giao thức củ a giao diện vô tuyến 9

1.2.2. Các kỹ thuật chính ở giao diện vô tuyến 11

1.2.2.1. Các loại kênh trong WCDMA-R99 11

1.2.2.1.1. Kênh logic 11

1.2.2.1.2. Kênh truyền tải 12

1.2.2.1.3. Kênh vật lý 13

1.2.2.2. Trải phổ và điều chế 13

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn

vii

1.2.2.2.1. Trải phổ 13

1.2.2.2.2. Điều chế 17

1.2.2.3. Máy thu RAKE 17

1.2.2.4. Điều khiển công suất nhanh 17

1.2.2.5. Chuyển giao mềm 19

Chƣơng 2

CÁC ĐẶ C ĐIỂM TỔ NG QUAN VỀ HSPA

2.1. Tổng quan về HSPA 20

2.1.1. Chuẩn hóa HSPA trong 3GPP 20

2.1.2. Thay đổi củ a HSPA so với R99 21

2.2. HSDPA 23

2.2.1. Truyền dẫn kênh chia sẻ 23

2.2.2. Lập lịch phụ thuộ c kênh 25

2.2.3. Điều khiển tốc độ và điều chế bậc cao 27

2.2.4. HARQ với kết hợp mềm 27

2.2.5. Kiến trúc HSDPA 29

2.3. HSUPA 32

2.3.1. Kênh dành riêng tăng cường E-DCH 34

2.3.2. MAC-e và sự xử lý lớp vật lý 39

2.3.3. Lập lịch 42

2.3.4. HARQ với kết hợ p mềm 44

2.3.5. Kiến trúc HSUPA 45

Chƣơng 3

NGHIÊN CƢ́ U CHI TIẾT VỀ HSUPA

3.1. ARQ LAI: Xử lý lớp vật lý 49

3.2. ARQ lai: Hoạt động giao thức 51

3.3. Giảm mào đầu trên đường lên (DTX) 52

3.4. Sắp xếp với HSUPA 54

3.5. Kênh dữ liệu vật lý dành riêng E-DPDCH 57

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn

viii

3.6. Kênh điều khiển vật lý dành riêng E-DPCCH 60

3.7. Kênh chỉ thị HARQ (E-HICH) 62

3.8. Kênh cho phép tương đối E-DCH (E-RGCH) 65

3.9. Kênh cho phép tuyệt đối E-DCH (E-AGCH) 67

3.10. Tính toán với HSUPA 68

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 71

TÀI LIỆU THAM KHẢO 73

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn

ix

DANH MỤ C CÁ C THUẬT NGỮ VIẾT TẮT

1G First Generation Thế hệ thứ nhất

2G Second Generation Thế hệ thứ hai

3G Third Generation Thế hệ thứ ba

3GPP 3

rd Generation Partnership Project Dự án đối tác thế hệ ba

ACP Automate Cell Planning Công cụ quy hoạch cell tự động

AFP Automatic Frequency Planning Công cụ quy hoạch tần số tự

động

AMC Adaptive modulation and coding Mã hóa và điều chế thích ứng

AMPS Advanced mobile phone service Dịch vụ điện thoại di động cải

tiến

AuC Authentication Center Trung tâm nhận thực

BG Border Gatway Cổng biên giới

BLER Block Error Ratio Tỷ số lỗi khối

BPSK Binary phase-shift keying Khóa dịch pha nhị phân

BTS Base transceiver station Trạm thu phát gốc

CCTrCH Coded Composite Transport

Channel

Kênh truyền tải hỗn hợp đã mã

hóa

CDMA Code Division Multiple Access Đa truy nhập phân chia theo

mã

CN Core Network Mạng lõi

CPICH Common pilot channel Kênh hoa tiêu dung chung

CQI Channel Quanlity Information Thông tin chất lượng kênh

CS Circuit Switch Khối chức năng chuyển mạch

kênh

DCH Dedicated Channel Kênh dành riêng