Luận văn High speed downlink packet access HSDPA

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN KHOA ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG -----o-o----- BÁO CÁO MÔN HỌC THÔNG TIN DI ĐỘNG Người hướng dẫn: Trương Tấn Quang Nhóm thực hiện: Võ Hồng Anh Khoa 0620023 Nguyễn Đình Lãm 0620040 Lê Trung 0620081 Đinh Đức Trọng 0620090 Thành phố Hồ Chí Minh, 2009 Phụ Lục: CHƯƠNG 1: MẠNG THÔNG TIN DI ĐỘNG UMTS Lịch Sử Phát Triển Của Mạng Thông Tin Di Động: Thông tin di động bắt đầu từ những năm 1920, khi các cơ quan an ninh ở Mỹ bắt đầu sử dụng điện thoại vô tuyến, dù chỉ là ở các căn cứ thí nghiệm. Công nghệ vào thời điểm đó đã có những thành công nhất định trên các chuyến tàu hàng hải, nhưng nó vẫn chưa thực sự thích hợp cho thông tin trên bộ. Các thiết bị còn khá cồng kềnh và công nghệ vô tuyến vẫn còn gặp khó khăn trước những toà nhà lớn ở thành phố. Vào năm 1930 đã có một bước tiến xa hơn với sự phát triển của điều chế FM, được sử dụng ở chiến trường trong suốt thế chiến thứ hai. Sự phát triển này kéo dài đến cả thời bình, và các dịch vụ di động bắt đầu xuất hiện vào những năm 1940 ở một số thành phố lớn. Tuy vậy, dung lượng của các hệ thống đó rất hạn chế, và phải mất nhiều năm thông tin di động mới trở thành một sản phẩm thương mại. Hình 1 trình bày tóm tắt tiến trình phát triển các thế hệ thông tin di động từ 1G đến 3G. Để tiến tới thế hệ ba, thế hệ hai phải trải qua một giai đoạn trung gian, giai đoạn này được gọi là 2,5G. Hình 1.Tiến Trình Phát Triển Của Thông Tin Di Động 1.1.1 Thế Hệ Đầu Tiên - 1G Tháng 12-1971 hệ thống cellular kỹ thuật tương tự, FM, ở dải tần số 850Mhz ra đời. Dựa trên công nghệ này đến năm 1983, mạng điện thoại di động AMPS (Advance Mobile Phone Service) phục vụ thương mại đầu tiên tại Chicago, nước Mỹ. Sau đó hàng loạt các chuẩn thông tin di động ra đời như : Nordic Mobile Telephone (NTM), Total Access Communication System (TACS). Giai đoạn này gọi là hệ thống di động tương tự thế hệ đầu tiên (1G) với dải tầng hẹp, tất cả các hệ thống 1G sử dụng điều chế tần số FM cho đàm thoại, điều chế khoá dịch tần FSK (Frequency Shift Keying) cho tín hiệu và kỹ thuật truy cập được sử dụng là FDMA (Frequency Division Multiple Access). 1.1.2 Thế Hệ Thứ Hai - 2G : Hệ thống thông tin di động thứ hai được phổ biến trong suốt thập niên 90. Sự phát triển công nghệ thông tin di động thế hệ thứ hai cùng các tiện ích của nó đã làm bùng nổ lượng thuê bao di động trên toàn cầu. Đây là thời kỳ chuyển đổi từ các công nghệ analog sang digital. Giai đoạn này có các hệ thống thông tin di động số như : GSM-900MHZ (Global System for Mobile), DCS-1800MHZ (Digital Cordless System), PDC - 1900Mhz (Personal Digital Cellular), IS-54 và IS-95 (Interior Standard). Trong đó GSM là tiền thân của hai hệ thống DCS, PDC. Các hệ thống sử dụng kỹ thuật TDMA (Time Division Multiple Access) ngoại trừ IS-95 sử dụng kỹ thuật CDMA (Code Division Multiple Access). Thế hệ 2G có khả năng cung cấp dịch vụ đa dạng, các tiện ích hỗ trợ cho công nghệ thông tin, cho phép thuê bao thực hiện quá trình chuyển vùng quốc tế tạo khả năng giữ liên lạc trong một diện rộng khi họ di chuyển từ quốc gia này sang quốc gia khác. Năm 2001, nhằm tăng thông lượng truyền để phục vụ nhu cầu truyền thông tin (không phải thoại- phi thoại) trên mạng di động, GPRS - General Packet Radio Service đã ra đời. GPRS đôi khi được xem như là 2,5G. Tốc độ truyền dữ liệu (data rate) của GSM chỉ =9,6Kbps trong khi đó GPRS đã cải tiến tốc độ truyền tăng lên gấp 3 lần so với GSM, tức là 20-30Kbps. GPRS cho phép phát triển dịch vụ WAP và internet (email) tốc độ thấp.Tiếp theo sau 2003, EDGE - Enhanced Data Rates for GSM Evolution đã ra đời với khả năng truyền dữ liệu tốc độ lên được 250 Kbps (trên lý thuyết). EDGE còn được biết đến như là 2,75G trên đường tiến tới 3G. 1.1.3 Thế Hệ Thứ Ba - 3G : Từ năm 1992 Hội nghị thế giới truyền thông dành cho truyền thông một số dải tần cho hệ thống di động 3G : phổ rộng 230MHz trong dải tần 2GHz, trong đó 60MHz được dành cho liên lạc vệ tinh. Sau đó Liên Hiệp Quốc Tế Truyền Thông (UIT) chủ trương một hệ thống di động quốc tế toàn cầu với dự án IMT-2000 sử dụng trong các dải 1885-2025MHz và 2110- 2200MHz. Thế hệ 3G gồm có các kỹ thuật : W-CDMA (Wide band CDMA) kiểu FDD và TD-CDMA (Time Division CDMA) kiểu TDD. Mạng 3G bao gồm các mạng : UMTS sử dụng kỹ thuật W-CDMA được chuẩn hoá bởi 3GPP CDMA 2000 được chuẩn hoá bởi 3GPP2 TD-SCDMA được phát triển ở Trung Quốc FOMA đựoc phát triển ở Nhật Bản bởi NTT DoCoMo cũng dùng kỹ thuật W-CDMA. Mục tiêu của IMT- 2000 là giúp cho các thuê bao liên lạc với nhau và sử dụng các dịch vụ đa truyền thông trên phạm vi thế giới, với lưu lượng bit đi từ 144Kbit/s trong vùng rộng và lên đến 2Mbps trong vùng địa phương. Dịch vụ bắt đầu vào năm 2001- 2002. Cuối năm 2004, điện thoại di động 3G đã bắt đầu xuất hiện trên thị trường. Có 2 mạng chính được xây dựng trên nền tảng công nghệ 3G: UMTS (Universal Mobile Telephone System) - hiện đang được triển khai trên mạng GSM sẵn có, và CDMA2000 dựa trên nền tảng của mạng CDMA IS95- mang đến khả năng truyền tải dữ liệu ở mức 3G cho mạng CDMA. Cả UMTS và CDMA2000 đã được triển khai tại Mỹ từ cách đây nhiều năm. Tốc độ của hai mạng này có thể sánh bằng với chất lượng của kết nối DSL. UMTS(Universal Mobile Telephone System): dựa trên công nghệ W-CDMA, là giải pháp tổng quát cho các nước sử dụng công nghệ di động GSM. UMTS do tổ chức 3GPP quản lý. 3GPP cũng đồng thời chịu trách nhiệm về các chuẩn mạng di động như GSM, GPRS và EDGE. UMTS đôi khi còn có tên là 3GSM, dùng để nhấn mạnh sự liên kết giữa 3G và chuẩn GSM. UMTS hỗ trợ tốc độ truyền tải dữ liệu đến 1920 Kbps (chứ không phải là 2 Mbps như một số tài liệu thường công bố), mặc dù trong thực tế hiệu suất đạt được chỉ vào khoảng 384 Kbps. Tuy nhiên, tốc độ này vẫn còn nhanh hơn so với chuẩn GSM (14,4Kbps) và HSCSD (14,4Kbps); và là lựa chọn hoàn hảo đầu tiên cho giải pháp truy cập Internet giá rẻ bằng thiết bị di động. Trong tương lai không xa, mạng UMTS có thể nâng cấp lên High Speed Downlink Packet Access (HSDPA) - còn được gọi với tên 3,5G. HSDPA cho phép đẩy nhanh tốc độ tải xuống tới 10 Mbps. Tổng Quan Về Mạng Thông Tin Di Động UMTS: Kiến Trúc Mạng: Mạng thông tin di động 3G lúc đầu sẽ là mạng kết hợp giữa các vùng chuyển mạch gói (PS) và chuyển mạch kênh (CS) để truyền số liệu gói và tiếng. Các trung tâm chuyển mạch gói sẽ là các chuyển mạch sử dụng công nghệ ATM. Trên đường phát triển đến mạng toàn IP, chuyển mạch kênh sẽ dần được thay thế bằng chuyển mạch gói. Các dịch vụ kể cả số liệu lẫn thời gian thực (như tiếng và video) cuối cùng sẽ được truyền trên cùng một môi trường IP bằng các chuyển mạch gói. Hình 2.1 cho thấy ví dụ về một kiến trúc tổng quát của thông tin di động 3G kết hợp cả CS và PS trong mạng lõi. Hình 2.1: Kiến trúc tổng quát của một mạng di động kết hợp cả CS và PS Hình 2.2: Kiến trúc mạng trong 3GPP phiên bản R’99 Hình 2.2 cho thấy ta thấy cấu trúc mạng 3G dựa trên cơ sở kỹ thuật W-CDMA của 3GPP phiên bản R’99 (Tập tiêu chuẩn đầu tiên cho UMTS ). Mạng UMTS gồm có hai phần: phần mạng truy nhập vô tuyến – UTRAN (UMTS Terrestrial Radio Access Network), phần mạng lõi (Core network). Phần Core Network thì có core cho data bao gồm SGSN, GGSN. Phần core cho voice thì có MCS và GMSC. Phần UTRAN bao gồm Node B và RNC 1.2.1.1. Phần Core Network: Mạng lõi có chức năng chính là cung cấp trường chuyển mạch, định tuyến và tìm đương cho lưu lượng người sử dụng. Đồng thời mạng lõi cũng chứa cơ sở dữ liệu và chức năng quản lý mạng. Kiến trúc cơ sở của mạng lõi cho mạng UMTS dựa trên cơ sở của mạng GSM với GPRS. Tất cả các thiết bị được sửa đổi cho hoạt động và dịch vụ của UMTS. Chuyển mạch trong mạng lõi được chia thành hai trường chuyển mạch là chuyển mạch kênh và chuyển mạch gói. Các thiết bị của chuyển mạch kênh là MSC, VLR và Gateway MSC. Các thiết bị của chuyển mạch gói là SGSN, GGSN. Các thiết bị mạng như: EIR, HLR, VLR và AUC được dùng chung cho cả hai trường. Mạng lõi sử dụng phương thức truyền tải không đồng bộ- ATM. Các thành phần của mạng lõi có vai trò và chức năng: 1.2.1.1.1 SGSN - Serving GPRS Support Node: trong mạng lõi có rất nhiều SGSN, mỗi SGSN lại được kết nối trực tiếp với một số các RNC. RNC lại quản lý một số các Node B. Mỗi Node B lại có các UE kết nối với nó. Vì thế SGSN quản lý tất cả các UE đang kết nối dịch vụ data trong vùng quản lý của nó. Cụ thể là: - Xác nhận (Authenticate) các UE đang dùng dịch vụ data kết nối với nó. - Quản lý việc đăng ký của một UE vào mạng - Quản lý quá trình di động của UE, ở đây là SGSN quản lý được các UE hiện đang kết nối với Node B nào tại một thời điểm. Tùy theo UE đang ở chế độ hoạt động là đang liên lạc (active) hay không liên lạc (idle) mà độ chính xác của thông tin liên quan đến vị trí của UE sẽ khác nhau. SGSN sẽ quản lý và theo dõi sự thay đổi về vị trí của UE theo thời gian dựa vào location area identity/ routing area identity. - Thiết lập, duy trì và giải phóng các “ PDP Context ”( các thông tin liên quan đến connection của UE mà nó cho phép hoặc quy định việc gửi và nhận thông tin của UE ). - Nhận và chuyển thông tin từ ngoài mạng data (ví dụ: Internet ) chuyển tới UE và ngược lại. - Quản lý việc tính cước đối với UE. - Tìm và đánh thức UE rỗi khi có một cuộc gọi tìm đến UE (Paging) 1.2.1.1.2 GGSN – Gateway GPRS Support Node: là cổng kết nối mạng GPRS/UMTS với các mạng bên ngoài ( External network: internet, các mạng GPRS khác). Nó có vai trò: - Nhận và chuyển thông tin từ UE gửi ra mạng External và ngược lại từ bên ngoài đến UE. Gói thông tin từ SGSN gửi đến GGSN sẽ được “Decapsulate” trước khi gửi ra ngoài vì thông tin truyền giữa SGSN và GGSN là truyền trên “ GTP tunnel” - Nếu thông tin từ ngoài gửi đến GGSN để gửi tới một UE trong khi chưa tồn tại “PDP Context” thì GGSN sẽ gửi thông tin yêu cầu SGSN thực hiện “Paging” và sau đó thực hiện quá trình PDP Context để chuyển cuộc gọi tới UE. - Trong suốt quá trình liên lạc trên mạng UMTS thì UE chỉ kết nối với một GGSN duy nhất (GGSN kết nối dịch vụ mà UE đang dùng) dù có di chuyển bất kể nơi nào trong mạng. Dĩ nhiên là SGSN, RNC và Node- B sẽ thay đổi. GGSN cũng tham gia quản lý quá trình di động của UE. 1.2.1.1.3 GMSC ( Gateway MSC): là điểm chuyển mạch, nới mà mạng di động mặt đất công cộng UMTS được kết nối tới các mạng chuyển mạch kênh bên ngoài. Tất cả các kết nối chuyển mạch kênh tới và đi từ mạng chuyển mạch kênh sẽ đi qua GMSC. 1.2.1.1.4 HLR (Home Location Register): Là cơ sở dữ liệu lưu giữ lâu dài các thông tin về thuê bao. HLR chứa các thông tin như định vị trí của thuê bao, chi tiết liên quan đến hợp đồng thuê bao của người dùng như các dịch, nhận dạng của thuê bao, thông số K-I dùng trong quá trình bảo mật và chứng thực. HLR còn là một trung tâm nhận thực AuC quản lý an toàn số liệu của các thuê bao. MSC/VLR (Mobile Services Switching Centre/ Visitor Location Register): 1.2.1.2. Phần Radio Access: Mạng truy nhập vô tuyến chứa các phần tử sau: RNC: Radio Network Controller, bộ điều khiển mạng vô tuyến đóng vai trò như BSC ở các mạng thông tin di dộng. Node- B: đóng vai trò như các BTS ở các mạng thông tin di động. UE: User Equipment, thiết bị người sử dụng. Công nghệ CDMA băng rộng được sử dụng cho giao diện không gian UTRAN. UMTS WCDMA là hệ thống CDMA trải phổ trực tiếp mà ở đó dữ liệu người sử dụng được ghép kênh với những bit giả ngẫu nhiên và được trải cùng với mã giả ngẫu nhiên băng rộng. WCDMA hoạt động theo hai chế độ: FDD và TDD. UTRAN gồm có một hay nhiều mạng vô tuyến con - RNS . Một RNS là một mạng con với UTRAN và bao gồm một RNC và một hay nhiều Node-B. Các RNC có thể kết nối tới các RNC khác theo đường một giao diện Iur. Các RNC và các Node-B được kết nối cùng với một giao diện Iub . Từ hình 2.2 ta thấy rằng tất cả các giao diện ở UTRAN của 3GPPP phiên bản R’99 đều được xây dựng trên cơ sở ATM. ATM được chọn vì nó có khả năng hỗ trợ nhiều loại dịch vụ khác nhau (như tốc độ bít khả biến cho các dịch vụ trên cơ sở gói và tốc độ bít không đổi cho các dịch vụ chuyển mạch kênh). Mặt khác mạng lõi sử dụng cùng một kiến trúc cơ sở như kiến trúc của GSM/GPRS, nhờ vậy công nghệ mạng lõi có thể hỗ trợ công nghệ truy nhập vô tuyến mới. Chẳng hạn nâng cấp mạng lõi hiện có để hỗ trợ UTRAN sao cho một MSC có thể nối đến cả UTRAN RNC và GSM BSC. Trong phần UTRAN gồm có hai phần là Node –B và RNC. Hình 2.3: Kiến Trúc Của UTRAN 1.2.1.2.1 Node - B: Chức năng của Node - B là: Truyền/ nhận giao diện không gian Điều chế và giải điều chế Mã hóa kênh vật lý CDMA Bắt lỗi Điều khiển công suất vòng lặp kín Node –B chuyển đổi luồng dự liệu giữa giao diện Iub và Uu. Nó cũng tham gia vào việc quản lý tài nguyên vô tuyến như điêu khiển công suất vòng trong… 1.2.1.2.2 RNC – Radio Network Controller: RNC là điểm truy nhập dịch cho tất cả các dịch vu do UTRAN cung cấp từ mạng lõi, ví dụ như quản lý tất cả các kết nối tới UE. RNC giao tiếp với mạng lõi (thông thường tới một MSC và một SGSN) và đồng thời nó cũng là điểm cuối của giao thức RRC đó là định nghĩa bản tin và thủ tục giữa trạm di động và UTRAN. - Trong trường hợp Node-B chỉ có một kết nối với mạng thì RNC chịu trách nhiệm điều khiển Node-B được gọi là CRNC – điều khiển RNC. Điều khiển RNC là chịu trách nhiệm cho tải và điều khiển tác nghẽn của chính ô mà nó quản lý cùn như thực hiện điều khiển quản trị và cung cấp mã cho một liên kết vô tuyến mới được xác định nằm trong các ô của nó. - Trong trường hợp một kết nối giữa trạm di động và UTRAN sử dụng tài nguyên vô tuyến từ nhiều hơn một RNC, thì các RNC phức tạp sẽ được tách thành hai loại theo chức năng riêng biệt: + RNC phục vụ (Serving RNC): Đây là RNC kết nối cả liên kết Iu cho đường truyền tải dự liệu của người sử dụng và báo hiệu RANAP với mạng lõi. SRNC cũng kết cuối báo hiệu điều khiển tài nguyên vô tuyến, nó là giao thức báo hiệu giữa UE và UTRAN, xử lý dữ liệu lớp 2 (L2) từ/tới giao diện vô tuyến. Hoạt động quản lý tài nguyên vô tuyến cơ sở như là sắp xếp các thông số thông báo truy nhập vô tuyến vào bên trong thông số kênh truyền tải của giao diện không gian, giải quyết chuyển giao, điều khiển công suất vòng ngoài, đó là các nhiệm vụ của SRNC. SRNC của Node B này cũng có thể là CRNC của một vài Node B khác. Một UE kết nối tới UTRAN có một và chỉ một SRNC. + RNC trôi ( Drift RNC): Đây là RNC bất kỳ khác với SRNC, để điều khiển các ô được MS sử dụng. Khi cần, DRNC có thể thực hiện kết hợp và phân chia ở phân tập vĩ mô. DRNC không thực hiện xử lý ở lớp 2 đối số liệu từ/tới giao diện vô tuyến mà chỉ định tuyến số liệu một cách trong suốt giữa các giao diện Iub và Iur, ngoài trừ khi UE đang sử dụng một kênh truyền tải chung hay được chia sẻ. Một UE có thể không có hoặc có một hay nhiều DRNC Một RNC vật lý thông thường kết nối tất cả CRNC, SRNC và DRNC chức năng. Hình 2.4: Chức năng logic của RNC cho một kết nối UE với UTRAN. Bên trái là một UE liên kết với RNC chuyển giao mềm, Bên phải là một UE sử dụng tài nguyên từ một và chỉ một Node-B được điều khiển bởi DRNC. UE -User Equipment: Bao gồm thiết bị di động ME và modun nhận dạng thuê bao UMTS (USIM). USIM là vi mạch chứa một số thông tin liên quan đến thuê bao cùng với khoá bảo an (giống SIM ở GSM). 1.2.1.2.4 Các Giao Diện: Giao diện giữa UE và mạng được gọi là Uu. Trong các quy định của 3 GPP, trạm gốc được gọi là Node- B. Node- B được nối đến một bộ điều khiển mạng vô tuyến RNC. RNC điều khiển các tài nguyên vô tuyến của các Node -B được nối với nó. RNC đóng vai trò giống như BSC ở GSM. RNC kết hợp với các Node -B nối với nó được gọi là hệ thống con mạng vô tuyến RNS. Giao diện giữa Node -B và RNC gọi là giao diện Iub. Khác với giao diện Abis tương đương ở GSM, giao diện Iub được tiêu chuẩn hoá hoàn toàn và để mở, vì thế có thể kết nối nút B của một nhà sản xuất này với RNC của nhà sản xuất khác. Khác với ở GSM, các BSC trong mạng GSM không nối với nhau, trong mạng truy nhập vô tuyến của UMTS (UTRAN) có cả giao diện giữa các RNC. Giao diện này được gọi là Iur có tác dụng hỗ trợ tính di động giữa các RNC và chuyển giao giữa các nút B nối đến các RNC khác nhau. Báo hiệu Iur hỗ trợ chuyển giao. UTRAN được nối đến mạng lõi qua giao diện Iu. Giao diện Iu có hai phần tử khác nhau: Iu-CS và Iu-PS. Kết nối UTRAN đến phần chuyển mạch kênh được thực hiện qua giao diện Iu-CS, giao diện này nối RNC đến một MSC/VLR. Kết nối UTRAN đến phần chuyển mạch gói được thực hiện qua giao diện Iu-PS, giao diện nay nối RNC đến một SGSN. Giao diện Iub: Giao diện Iub là một giao diện quan trọng nhất trong số các giao diện của hệ thống mạng UMTS. Sở dĩ như vậy là do tất cả các lưu lượng thoại và số liệu đều được truyền tải qua giao diện này, cho nên giao diện này trở thành nhân tố ràng buộc bậc nhất đối với nhà cung cấp thiết bị đồng thời việc định cỡ giao diện này mang ý nghĩa rất quan trọng. Giao diện Iub kết nối một Node-B với một RNCĐặc điểm của giao diện vật lý đối với BTS dẫn đến dung lượng Iub với BTS có một giá trị quy định. Thông thường để kết nối với BTS ta có thể sử dụng luồng E1, E3 hoặc STM1 nếu không có thể sử dụng luồng T1, DS-3 hoặc OC-3. Như vậy, dung lượng của các đường truyền dẫn nối đến RNC có thể cao hơn tổng tải của giao diện Iub tại RNC.Chẳng hạn nếu ta cần đấu nối 100 BTS với dung lượng Iub của mỗi BTS là 2,5 Mbps, biết rằng cấu hình cho mỗi BTS hai luồng 2 Mbps và tổng dung lượng khả dụng của giao diện Iub sẽ là 100 x 2 x 2 = 400 Mbps. Tuy nhiên tổng tải của giao diện Iub tại RNC vẫn là 250 Mbps chứ không phải là 400 Mbps. Giao diện Iur: Giao diện Iur mang thông tin của các thuê bao thực hiện chuyển giao mềm giữa hai Node B ở các RNC khác nhau. Tương tự như giao diện Iub, độ rộng băng của giao diện Iur gần bằng hai lần lưu lượng do việc chuyển giao mềm giữa hai RNC gây ra. Giao diện Iu: Giao diện Iu là giao diện kết nối giữa mạng lõi CN và mạng truy nhập vô tuyến UTRAN. Giao diện này gồm hai thành phần chính là: - Giao diện Iu-CS: Giao diện này chủ yếu là truyền tải lưu lượng thoại giữa RNC và MSC/VLR. Việc định cỡ giao diện Iu-CS phụ thuộc vào lưu lượng dữ liệu chuyển mạch kênh mà chủ yếu là lượng tiếng. - Giao diện Iu-PS: Là giao diện giữa RNC và SGSN. Định cỡ giao diện này phụ thuộc vào lưu lượng dữ liệu chuyển mạch gói. Việc định cỡ giao diện này phức tạp hơn nhiều so với giao diện Iub vì có nhiều dịch vụ dữ liệu gói với tốc độ khác nhau truyền trên giao diện này. Giao diện Uu: Đây là giao diện vô tuyến W-CDMA. Giao diện Uu là giao diện từ đầu tới cuối, nó giúp UE truy nhập tới phần cố định của hệ thống. Bởi vậy gần như chắc chắn nó là giao diện mở quan trọng nhất của UMTS. Giao diện Cu: Đây là một giao diện điện giữa thẻ thông minh USIM và ME. 1.2.2 Các Giao Thức Giao Diện Vô Tuyến : Các giao thức giao diện vô tuyến là cần thiết cho việc thiết lập, cấu hình lại , giải phóng dịch vụ liên lạc vô tuyến. Lớp giao thức ở trên lớp vật lý được gợi là lớp liên kết dữ liệu (L2) và lớp mạng (L3). Trong kiểu UTRA FDD giao diện vô tuyến, lớp 2 được chia thành hai lớp con. Trong mặt điều khiển, lớp 2 bao gồm với hai lớp con là giao thức điều khiển truy nhập môi trường – MAC và giao thức điều khiển liên kết vô tuyến – RLC. Trong mặt người sử dụng, cùng với hai giao thức MAC và RLC thì còn được thêm vào hai giao thức nữa tùy vào dịch vụ cung cấp đó là : giao thức dữ liệu gói hội tụ (PDCP) và giao thức điều khiển quảng bá/đa truyền thông (BMC). Lớp 3 gồm có một giao thức được gọi là điều khiển tài nguyên vô tuyến (RRC), nó thuộc về mặt điều khiển. Các giao thức lớp mạng khác như là điều khiển cuộc gọi, quản lý di động, dịch vụ bản tin ngắn… 1.2.2.1 Kiến Trúc Giao Thức: Kiến Trúc Giao Thức Giao Diện Vô Tuyến với Chế Độ UTRA FDD Lớp vật lý hỗ trợ dịch vụ tới lớp MAC theo đường kênh truyền tải đó là đặc tính bởi dữ liệu được truyền tải theo đặc tính như thế nào và với cái gì. Lớp MAC hỗ trợ dịch vụ tới lớp RLC bởi các kênh logic có cùng chức năng. Các kênh logic đó có tính năng là dữ liệu được truyền là loại gì. Lớp RLC hỗ trợ dịch vụ tới lớp cao hơn theo đường các điểm truy nhập dịch vụ (SAP). Lớp RLC xử lý dữ liệu gói, ví dụ như chức năng tự động yêu cầu lặp lại được sử dụng. Về mặt điều khiển thì dịch vụ RLC đượ