Nghiên Cứu và Triển Khai Mạng Thông Tin Di Động W-CDMA Toàn Quốc

LỜI CAM ĐOAN

1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG WCDMA

1.1. Lịch sử và xu thế phát triển của thông tin di động

1.2. Các yêu cầu cơ bản đối với hệ thống thông tin di động thế hệ 3

1.3. Phân bổ tần số cho IMT-2000

1.4. Lộ trình phát triển từ hệ thống thông tin di động thế hệ 2 sang hệ thống thông tin di động thế hệ 3

1.5. Hệ thống thông tin di động thế hệ ba WCDMA

2. CHƯƠNG 2: CẤU TRÚC HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG WCDMA

2.1. Cấu trúc tổng quát của hệ thống thông tin di động thế hệ ba

2.2. Chức năng của các phần tử trong hệ thống WCDMA

2.3. Giao diện giữa các phần tử trong hệ thống WCDMA

2.4. Giao diện vô tuyến của WCDMA

2.5. Các kênh truyền tải

2.6. Điều khiển công suất và chuyển giao trong WCDMA

2.7. Thiết lập một cuộc gọi trong hệ thống WCDMA

3. CHƯƠNG 3: QUY HOẠCH VÀ TỐI ƯU HOÁ MẠNG THÔNG TIN DI ĐỘNG WCDMA

3.1. Suy hao đường truyền

3.2. Phân tích vùng phủ vô tuyến

3.3. Phân tích dung lượng vô tuyến

3.4. Quy hoạch dung lượng và vùng phủ

3.5. Quy hoạch mạng truy nhập vô tuyến

3.6. Nhiễu giữa các nhà khai thác

4. CHƯƠNG 4: ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN XÂY DỰNG MẠNG THÔNG TIN DI ĐỘNG WCDMA TOÀN QUỐC

4.1. Lập kế hoạch phát triển mạng

4.2. Thiết kế kiến trúc mạng lõi và hệ thống điều khiển trạm gốc

4.3. Thiết kế mạng vô tuyến và kế hoạch phủ sóng

4.4. Phương án truyền dẫn

4.5. Các dịch vụ cung cấp

4.6. Hệ thống tính cước và chăm sóc khách hàng

4.7. Xây dựng hệ thống công nghệ thông tin tích hợp

4.8. Vận hành và bảo dưỡng

4.9. Chuyển vùng quốc tế

4.10. Mục tiêu quản lý chất lượng dịch vụ

4.11. Các vấn đề kỹ thuật khác về triển khai mạng

TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Tổng Quan Mạng Thông Tin Di Động W CDMA Lịch Sử Xu Hướng

Thông tin di động không ngừng phát triển, đòi hỏi kỹ thuật và công nghệ cao. Từ hệ thống tương tự thế hệ thứ nhất đến hệ thống số thế hệ thứ hai, rồi hệ thống băng rộng thế hệ thứ ba (3G) đang triển khai rộng rãi, và hệ thống đa phương tiện thế hệ thứ tư đang được nghiên cứu. Dịch vụ chủ yếu của hệ thống thế hệ thứ nhất và thứ hai là thoại, trong khi thế hệ ba và bốn phát triển dữ liệu, video và đa phương tiện. Để đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng, ITU-R đã đưa ra đề án tiêu chuẩn hóa hệ thống thông tin di động toàn cầu IMT-2000. Châu Âu, thông qua ETSI, đang tiêu chuẩn hóa phiên bản UMTS. Hệ thống mới này hoạt động ở dải tần 2 MHz và cung cấp nhiều loại dịch vụ, bao gồm thoại, số liệu tốc độ thấp đến số liệu tốc độ cao, video và đa phương tiện. Tốc độ dữ liệu cực đại có thể lên tới 2Mbps. Trong tương lai các mạng này sẽ hướng tới 3G và W-CDMA là một sự lựa chọn đáng quan tâm. Dẫn chứng từ tài liệu gốc: "Trong bối cảnh công nghệ và thị trường viễn thông di động thế giới phát triển bùng nổ như trên, các nhà cung cấp di động sẽ triển khai mạng thông tin di động thế hệ thứ 3 trong tương lai gần – và W-CDMA là một sự lựa chọn."

1.1. Quá trình Phát Triển của Thông Tin Di Động Từ 1G Đến 4G

Sự phát triển của thông tin di động trải qua các giai đoạn quan trọng. Từ hệ thống tương tự thế hệ thứ nhất (1G) đến hệ thống số thế hệ thứ hai (2G), hệ thống băng rộng thế hệ thứ ba (3G) đang được triển khai, và hệ thống đa phương tiện thế hệ thứ tư (4G) đang được nghiên cứu. Mỗi thế hệ mang đến cải tiến về tốc độ, dung lượng và loại hình dịch vụ hỗ trợ. Từ thoại đơn thuần đến truyền dữ liệu, video và đa phương tiện.

1.2. Vai Trò của IMT 2000 trong Tiêu Chuẩn Hóa Mạng 3G Toàn Cầu

IMT-2000 đóng vai trò quan trọng trong việc tiêu chuẩn hóa hệ thống thông tin di động thế hệ thứ ba trên toàn cầu. Mục tiêu của IMT-2000 là đảm bảo tốc độ truy nhập cao, linh hoạt và tương thích với các hệ thống thông tin di động hiện có. Điều này cho phép mở rộng đáng kể tầm phủ và dịch vụ của các hệ thống 3G.

1.3. Tổng quan về W CDMA như là sự Phát Triển của Các Hệ Thống 3G

W-CDMA là một trong những tiêu chuẩn được chấp thuận cho hệ thống 3G. Nó là sự phát triển tiếp theo của các hệ thống thông tin di động thế hệ thứ hai sử dụng công nghệ TDMA như GSM. Một số nước như Mỹ, Canada, đã triển khai và đưa vào sử dụng. Do đó, W-CDMA có thể trở thành lựa chọn đáng quan tâm cho các nhà khai thác viễn thông di động.

II. Mạng W CDMA Phân Tích Yêu Cầu Cơ Bản Mục Tiêu Cốt Lõi

Hệ thống thông tin di động thế hệ thứ hai (2G) vẫn chưa đáp ứng được nhu cầu truyền tải tốc độ cao và các kỹ thuật mới như IP. Những nhu cầu này thúc đẩy sự phát triển của hệ thống thông tin di động tốc độ cao, tiền đề cho hệ thống thông tin di động thế hệ thứ ba (3G). Hệ thống 2G chưa hình thành tiêu chuẩn thống nhất toàn cầu, dịch vụ đơn nhất (chủ yếu là thoại), không thể thực hiện trên toàn cầu do tiêu chuẩn phân tán và dung lượng thông tin không đủ. Hệ thống thông tin di động thế hệ thứ ba (UMTS) giải quyết những vấn đề này và đáp ứng các yêu cầu ngày càng tăng về truyền số liệu. Dẫn chứng từ tài liệu gốc: "Sự phát triển của hệ thống thông tin di động thế hệ thứ ba ngoài việc giải quyết những vẫn đề mà hệ thống thông tin di động thứ hai thực hiện được còn phải có khả năng đáp ứng các yêu cầu ngày càng tăng của con người đối với khả năng truyền số liệu."

2.1. Những Hạn Chế của Mạng 2G Vì Sao Cần Phát Triển W CDMA

Mạng 2G gặp phải các hạn chế về tốc độ truyền dữ liệu, khả năng hỗ trợ các dịch vụ mới và tính tương thích toàn cầu. Điều này tạo động lực để phát triển W-CDMA như một giải pháp cho các yêu cầu ngày càng tăng của người dùng về tốc độ, dịch vụ và phạm vi phủ sóng rộng hơn.

2.2. Mục Tiêu Của Mạng 3G Đa Dạng Dịch Vụ Chuyển Mạch Gói

Hệ thống thông tin di động thế hệ thứ ba (3G) hướng tới các mục tiêu như tiêu chuẩn thống nhất toàn cầu, khả năng truyền tải đa phương tiện, tăng dịch vụ chuyển mạch gói, tăng phương thức truyền tải không đối xứng, tăng cường số liệu, chất lượng truyền và chất lượng dịch vụ không thua kém mạng cố định.

2.3. Nâng cao hiệu suất phổ tần và hiệu suất kênh với W CDMA

Hệ thống W-CDMA sẽ nâng cao hơn về phương diện WWW và khả năng truyền số liệu so với hệ thống thông tin di động thế hệ thứ hai. Hiệu suất phổ cao hơn thông qua ứng dụng những kỹ thuật mới như: điều khiển công suất nhanh, chuyển giao mềm, hệ thống anten thông minh… đã nâng cao hiệu suất phổ của hệ thống mới một cách hiệu quả. Hiệu suất kênh cao hơn.

III. W CDMA Toàn Quốc Phân Bổ Tần Số Triển Khai Hạ Tầng Mạng

Phân bổ tần số IMT-2000 cho châu Âu, Hàn Quốc, Nhật và Mỹ có sự khác biệt. Ở Châu Âu và hầu hết các nước ở Châu Á, băng tần IMT-2000 là 2x60 MHz (1920- 1980 MHz cộng với 2110-2170 MHz) có thể sử dụng cho WCDMA FDD. Nhật sử dụng hệ thống thế hệ hai là PDC, còn Hàn Quốc sử dụng hệ thống thế hệ hai là IS-95. Ở Mỹ, các dịch vụ của hệ thống thế hệ ba sẽ được thực hiện trên cơ sở thay thế phổ tần của hệ thống thế hệ ba bằng phổ tần của hệ thống PCS thế hệ hai hiện tại. Một số nước đã cấp phép cho sử dụng phổ tần của IMT-2000. Dẫn chứng từ tài liệu gốc: "Ở Châu Âu và hầu hết các nước ở Châu Á băng tần IMT-2000 là 2x60 MHz (1920- 1980 MHz cộng với 2110-2170 MHz) có thể sử dụng cho WCDMA FDD."

3.1. So Sánh Phân Bổ Tần Số IMT 2000 ở Các Khu Vực Khác Nhau

Phân bổ tần số IMT-2000 có sự khác biệt giữa các khu vực như Châu Âu, Châu Á và Bắc Mỹ. Châu Âu và Châu Á có băng tần dành riêng cho WCDMA FDD, trong khi Mỹ sử dụng phổ tần của hệ thống PCS thế hệ hai. Sự khác biệt này ảnh hưởng đến việc triển khai mạng 3G ở các khu vực khác nhau.

3.2. Ảnh Hưởng của Phân Bổ Tần Số Đến Triển Khai Mạng W CDMA

Việc phân bổ tần số ảnh hưởng trực tiếp đến việc triển khai mạng W-CDMA. Băng tần rộng hơn cho phép triển khai các dịch vụ tốc độ cao hơn và dung lượng lớn hơn. Sự hạn chế về băng tần có thể ảnh hưởng đến hiệu suất và khả năng cạnh tranh của mạng 3G.

3.3. Cấp phép và đấu giá tần số cho IMT 2000

Một số nước bán đấu giá phổ tần cho IMT-2000 giống như Mỹ bán đấu giá phổ tần cho PCS. Việc cấp phép tần số cho hệ thống IMT-2000 được cấp lần đầu tiên tại Phần Lan, sau đó là Tây Ban Nha. Từ đó có thể thấy được, tần số là yếu tố quan trọng cho việc triển khai W-CDMA

IV. Thiết Kế Tối Ưu Hóa Mạng Thông Tin Di Động W CDMA Toàn Quốc

Luận văn đi sâu vào nghiên cứu, tìm hiểu các vấn đề cốt lõi về công nghệ WCDMA, qua đó ứng dụng thực tiễn đề xuất kế hoạch triển khai mạng di động toàn quốc sử dụng công nghệ WCDMA. Nội dung chủ yếu của luận văn bao gồm: Tổng quan hệ thống thông tin di động WCDMA. Cấu trúc mạng thông tin di động WCDMA. Qui hoạch và tối ưu hoá mạng thông tin di động WCDMA. Đề xuất phương án xây dựng mạng thông tin di động WCDMA toàn quốc. Dẫn chứng từ tài liệu gốc: "Mục đích của đề tài luận văn này đi sâu vào nghiên cứu, tìm hiểu các vấn đề cốt lõi về công nghệ WCDMA, qua đó ứng dụng thực tiễn đề xuất kế hoạch triển khai mạng di động toàn quốc sử dụng công nghệ WCDMA."

4.1. Các Bước Quy Hoạch Mạng W CDMA Từ Phủ Sóng Đến Dung Lượng

Quá trình quy hoạch mạng W-CDMA bao gồm nhiều bước, từ phân tích vùng phủ sóng, dung lượng vô tuyến, quy hoạch dung lượng và vùng phủ đến quy hoạch mạng truy nhập vô tuyến. Mục tiêu là đảm bảo vùng phủ sóng rộng, dung lượng đủ đáp ứng nhu cầu và chất lượng dịch vụ tốt.

4.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến quy hoạch và tối ưu hóa mạng W CDMA

Các yếu tố ảnh hưởng đến quy hoạch và tối ưu hóa mạng W-CDMA bao gồm suy hao đường truyền, phân tích vùng phủ vô tuyến, phân tích dung lượng vô tuyến, nhiễu giữa các nhà khai thác. Việc hiểu rõ các yếu tố này giúp quy hoạch mạng hiệu quả.

4.3. Tối ưu hóa nhiễu giữa các nhà khai thác trong W CDMA

Việc tối ưu hóa nhiễu giữa các nhà khai thác là yếu tố then chốt trong W-CDMA, một trong các phương pháp để tối ưu là kết nối RNC theo logic hoặc cấu hình riêng. Cần đảm bảo sự công bằng giữa các nhà mạng khi triển khai W-CDMA

V. Đề Xuất Xây Dựng Mạng Thông Tin Di Động W CDMA Toàn Quốc

Luận văn đưa ra đề xuất phương án xây dựng mạng thông tin di động WCDMA toàn quốc, bao gồm lập kế hoạch phát triển mạng, thiết kế kiến trúc mạng lõi và hệ thống điều khiển trạm gốc, thiết kế mạng vô tuyến và kế hoạch phủ sóng, phương án truyền dẫn, các dịch vụ cung cấp, hệ thống tính cước và chăm sóc khách hàng, xây dựng hệ thống công nghệ thông tin tích hợp, vận hành và bảo dưỡng, chuyển vùng quốc tế, mục tiêu quản lý chất lượng dịch vụ và các vấn đề kỹ thuật khác về triển khai mạng. Dẫn chứng từ tài liệu gốc: "Đề xuất phương án xây dựng mạng thông tin di động WCDMA toàn quốc Quá trình thực hiện luận văn, em xin chân thành cảm ơn Thầy giáo, Tiến sĩ. Nguyễn Vũ Sơn đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ em hoàn thành luận văn này."

5.1. Xây Dựng Kiến Trúc Mạng Lõi Hệ Thống Điều Khiển Trạm Gốc

Thiết kế kiến trúc mạng lõi và hệ thống điều khiển trạm gốc là yếu tố quan trọng để đảm bảo hiệu suất và khả năng mở rộng của mạng W-CDMA. Cần lựa chọn kiến trúc phù hợp với quy mô và yêu cầu của mạng.

5.2. Lập Kế Hoạch Phủ Sóng Thiết Kế Mạng Vô Tuyến cho W CDMA

Kế hoạch phủ sóng và thiết kế mạng vô tuyến cần được thực hiện cẩn thận để đảm bảo vùng phủ sóng rộng và chất lượng tín hiệu tốt. Cần xem xét các yếu tố như địa hình, mật độ dân cư và nhu cầu sử dụng dịch vụ.

5.3. Tính cước dịch vụ Chăm sóc khách hàng

Hệ thống tính cước và chăm sóc khách hàng là bộ phận không thể thiếu. Việc chăm sóc khách hàng cũng cần được chú trọng, để đem đến cho người dùng chất lượng dịch vụ tốt nhất.

VI. Tổng Kết và Định Hướng Phát Triển Mạng W CDMA Tại Việt Nam

Với sự phát triển mạnh mẽ của viễn thông, thông tin di động đã trở thành một tất yếu khách quan ở Việt Nam. Trong tương lai, với sự tăng lên của các nhu cầu về dịch vụ, chất lượng thì các mạng này sẽ hướng tới 3G và W-CDMA là một sự lựa chọn đáng quan tâm. Do đó, việc nghiên cứu và triển khai W-CDMA ở Việt Nam là vô cùng cấp thiết và quan trọng. Tuy nhiên, cần có sự nghiên cứu sâu sắc và có lộ trình rõ ràng, để W-CDMA có thể phát triển mạnh mẽ và hiệu quả nhất ở Việt Nam.

6.1. Những Ưu Điểm và Thách Thức Triển Khai W CDMA Tại Việt Nam

Triển khai W-CDMA tại Việt Nam mang lại nhiều ưu điểm như tốc độ cao, hỗ trợ đa dịch vụ. Tuy nhiên, cũng đối mặt với các thách thức như chi phí đầu tư lớn, hạ tầng chưa đồng bộ, cạnh tranh với các công nghệ khác.

6.2. Tương Lai Của W CDMA Công Nghệ Truyền Thông Di Động

Tương lai của W-CDMA không chỉ dừng lại ở công nghệ truyền thông di động mà còn ở sự tích hợp, kết nối với vạn vật, tạo nên sự phát triển vượt bậc trong kỷ nguyên công nghệ số.

6.3. Định hướng và các giải pháp tiềm năng cho sự phát triển bền vững của W CDMA Việt Nam

Để có thể phát triển bền vững W-CDMA Việt Nam, cần có định hướng rõ ràng, có những giải pháp hợp lý với sự phát triển kinh tế, chính trị, xã hội. Bên cạnh đó, cần có những chính sách hỗ trợ từ phía nhà nước để thúc đẩy W-CDMA phát triển.

Luận Văn Thạc Sỹ: Nghiên Cứu Mạng Thông Tin Di Động W-CDMA