Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống
1
/ 27 trang
THÔNG TIN TÀI LIỆU
Thông tin cơ bản
Định dạng
Số trang
27
Dung lượng
1,11 MB
Nội dung
HỌC VIỆN CÔNGNGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG
NGUYỄN ANH TUẤN
NGHIÊN CỨUCÔNGNGHỆ 4G VÀ
TRIỂN KHAI4GCHOVNPTHÒABÌNH
Chuyên ngành: Kỹ thuật Điện tử
Mã số: 60.52.70
TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ
HÀ NỘI - 2013
Luận văn được hoàn thành tại:
HỌC VIỆN CÔNGNGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG
Người hướng dẫn khoa học: TS. LÊ XUÂN CÔNG
Phản biện 1: ……………………………………………………………………………
Phản biện 2: …………………………………………………………………………
Luận văn sẽ được bảo vệ trước Hội đồng chấm luận văn thạc sĩ tại Học viện Côngnghệ
Bưu chính Viễn thông
Vào lúc: giờ ngày tháng năm
Có thể tìm hiểu luận văn tại:
- Thư viện của Học viện Côngnghệ Bưu chính Viễn thông
1
MỞ ĐẦU
Trước sự phát triển vô cùng mạnh mẽ của các dịch vụ số liệu, trước xu
hướng tích hợp và IP hoá đã đặt ra các yêu cầu mới đối với công nghiệp Viễn
thông di động. Mạng thông tin di động thế hệ ba ra đời đã khắc phục được các
nhược điểm của các mạng thông tin di động thế hệ trước đó. Tuy nhiên, mạng di
động này cũng có một số nhược điểm như: Tốc độ truyền dữ liệu vẫn chưa đáp
ứng được yêu cầu ngày càng cao của người dùng, khả năng đáp ứng các dịch vụ
thời gian thực như hội nghị truyền hình là chưa cao, rất khó trong việc download
các file dữ liệu lớn, khi đưa một dịch vụ mới vào mạng sẽ gặp rất nhiều vấn đề do
tốc độ mạng thấp, tài nguyên băng tần ít,…
Trong bối cảnh đó người ta đã chuyển hướng sang nghiêncứu hệ thống
thông tin di động mới có tên gọi là 4G. Sự ra đời của hệ thống này mở ra khả năng
tích hợp tất cả các dịch vụ, cung cấp băng thông rộng, dung lượng lớn, truyền dẫn
dữ liệu tốc độ cao, cung cấp cho người sử dụng những hình ảnh video màu chất
lượng cao, các trò chơi đồ hoạ 3D linh hoạt, các dich vụ âm thanh số. Việc phát
triển côngnghệ giao thức đầu cuối dung lượng lớn, các dich vụ gói dữ liệu tốc độ
cao, côngnghệ dựa trên nền tảng phần mềm côngcộng mang đến các chương trình
ứng dụng chất lượng cao trên nền các mạng di động.
Hiện nay thị trường di động Việt Nam có số thuê bao không ngừng tăng,
nhu cầu về việc sử dụng các dịch vụ và các dịch vụ đa phương tiện ngày càng cao
và càng đòi hỏi cao hơn trong tương lai. Do đó việc nghiêncứu một côngnghệ
mới để đáp ứng các nhu cầu thị trường trong tương lai là rất cần thiết. Với cơ sở lý
thuyết trên để ứng dụng thực tế triểnkhaicho Viễn thông Hòa Bình.
Luận văn bao gồm có 3 chương.
Chƣơng 1: Tổng quan
Chƣơng 2: Côngnghệ4G LTE
Chƣơng 3: Nghiêncứu mạng 4GchoVNPTHòaBình
Với mong muốn phục vụ người dùng các dịch vụ chất lượng cao,
Việc
nghiên cứu các xu hướng phát triển về côngnghệvà dịch vụ mới để đáp ứng mục
tiêu này
Côngnghệ4G với những tính năng ưu việt của nó cũng như lợi ích trong
việc cung
cấp và sử dụng dịch vụ là một xu hướng tất yếu cho các nhà cung cấp
dịch vụ di động.
2
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN.
1.1 Mạng thông tin di động hiện nay.
1.1.1 Lịch sử phát triển
Lịch sử ra đời và sự phát triển của dịch vụ di động từ thế hệ đầu tiên 1G tới
thế hệ 4G trải qua nhiều giai đoạn khác nhau. Quá trình bắt đầu với các thiết kế đầu
tiên được biết đến như là 1G trong những năm 70 của thế kỷ trước! Các hệ thống ra
đời sớm nhất được thực hiện dựa trên côngnghệ tương tự và cấu trúc tế bào cơ bản
của thông tin di động.
Các hệ thống 2G này cung cấp các dịch vụ thông tin dữ liệu chuyển mạch
kênh ở tốc độ thấp. Tính cạnh tranh lại một lần nữa dẫn tới việc thiết kế và thực
hiện
các hệ thống bị phân hoá thành các chuẩn khác nhau không tương thích
như: GSM (hệ
thống di động toàn cầu) chủ yếu ở châu Âu, TDMA (đa truy nhập
phân chia theo thời gian) IS-54/IS-136 ở Mỹ, PDC (hệ thống di động tế bào số cá
nhân) ở Nhật và CDMA (đa truy nhập phân chia theo mã) IS95, một hệ thống khác
tại Mỹ. Các hệ thống này hoạt động rộng khắp trên lãnh thổ quốc gia hoặc quốc tế
và hiện nay chúng vẫn chiếm vai trò là các hệ thống chủ đạo, mặc dù tốc độ dữ
liệu của các thuê bao trong hệ thống bị giới hạn nhiều.
Bước chuyển tiếp giữa 2G và 3G là 2.5G. Thế hệ 2,5G được phát triển từ
2G với dịch vụ dữ liệu và các phương thức chuyển mạch gói, và nó cũng chú trọng
tới các dịch vụ 3G cho các mạng 2G.
1 G
2 G
3 G
+
IMT-Advanced
4G
Cao
< 10kbps
Trung bình
3G
< 20kbps
300kps-10Mbps < 100Mbps
WIFI/
IEE802.11
WIMAX/
IEE802.16e
Thấp
Tốc độ số liệu
100Mbps-1Gbps
E3G
1985 20001995 2005 2010 2015
AMPS
TACS
GSM
cdmaOne
WCDMA
cdma20001x
HSPA
1XEVDO
LTE/UMB
Hình 1.1 Lộ trình phát triển thông tin di động lên 4G
Các hệ thống 3G hứa hẹn cung cấp những dịch vụ viễn thông tốc độ cao
hơn, bao
gồm thoại, fax và internet ở bất cứ thời gian nào, bất cứ nơi đâu với
sự chuyển vùng
roaming toàn cầu không gián đoạn. Chuẩn 3G toàn cầu của ITU
đã mở đường cho các ứng dụng và dịch vụ sáng tạo. Mạng 3G đầu tiên được thiết
lập tại Nhật bản. Các mạng 2.5G, như là GPRS (dịch vụ vô tuyến gói chung)
3
triển khai rộng rãi ở Châu Âu. Côngnghệ 3G hỗ trợ băng thông 144 Kbps với tốc
độ di chuyển lớn (trên xe hơi), 384 Kbps (trong một khu vực), và 2 Mbps (đối với
trường hợp trong nhà).
1.1.2 Đánh giá ưu nhược điểm của mạng thông tin di động hiện nay.
a) Mạng thông tin di động 3G.
Mạng thông tin di động thế hệ ba ra đời đã khắc phục được các nhược điểm
của các mạng thông tin di động thế hệ trước đó. Với việc cấu trúc mạng dùng giao
thức IP kết hợp với côngnghệ ATM, cùng với việc hỗ trợ tốc độ lên tới 2Mbps,
mạng thông tin di động thế hệ ba WCDMA có thể hỗ trợ người dùng các dịch vụ
như: hội nghị truyền hình, truy cập internet tốc độ cao, download các file dữ liệu
nhỏ,…
Tuy nhiên, mạng di động này cũng có một số nhược điểm như: Tốc độ
truyền dữ liệu là 2Mbps, vẫn chưa đáp ứng được yêu cầu ngày càng cao của người
dùng, khả năng đáp ứng các dịch vụ thời gian thực như hội nghị truyền hình là chưa
cao, rất khó trong việc download các file dữ liệu lớn,…
Mạng thông tin di động thế hệ ba WCDMA chưa đáp ứng được các yêu
cầu như:
Hàng nghìn tỷ được các nhà mạng Việt Nam đầu tư cho 3G, nhưng xem ra
kế hoạch thu hồi vốn khó được hoàn tất đúng thời gian dự định.
Các nhà mạng cung cấp dịch vụ 3G khác sau những đầu tư ban đầu khá
rầm rộ, ở thời điểm hiện tại phải tính toán, đã giảm tốc độ phát triển 3G, cụ thể
giảm tốc độ mở rộng vùng phủ sóng và nâng cao chất lượng phủ sóng 3G
1.2 Giới thiệu về hệ thống thông tin di động 4G.
1.2.1 Giới thiệu về mạng di động 4G.
Thế hệ thứ tư của côngnghệ di động - 4G hay là bước tiếp theo trong sự
phát triển của côngnghệ mạng di động.
Với nhiều lợi ích về kinh tế, xã hội, 4G không chỉ là một cải tiến đối với
ngành di động. 4Gcho phép xây dựng một thế giới kết nối hoàn chỉnh hơn, nơi
mà gần như tất cả các thiết bị kỹ thuật số của chúng ta trở lên di động, linh hoạt
hơn và tích hợp chặt chẽ hơn vào cuộc sống hàng ngày. Người tiêu dùng sẽ có thể
xem truyền hình, gọi video và tiếp cận với các nội dung thông tin, giải trí, truyền
thông xã hội dù ở bất cứ đâu.
Đối với các nước đang phát triển, nơi mà việc truy cập kết nối băng thông
rộng cố định đang bị giới hạn, 4G sẽ mang lại kết nối tốc độ cao hơn nhiều và
giúp họ cạnh tranh trên quy mô toàn cầu. Các nhân viên cũng có được những lợi
ích từ 4G để thực hiện nhanh chóng các công việc như kiểm tra mail và đọc tài
liệu. Tóm lại, với 4G, bạn có thể thực hiện công việc nhanh hơn, làm việc từ xa và
khai thác nhiều dịch vụ đám mây khác qua các thiết bị di động của mình.
1.2.2 Đặc điểm mạng thông tin di động 4G
Mạng 4G ra đời là cuộc cách mạng về tốc độ truyền dữ liệu, khả năng
tương tác, giao tiếp giữa các mạng khác nhau. Nó là sự kết hợp giữa các mạng khác
nhau dựa trên nền IP.
Mục đích chính của mạng là cho phép người dùng có thể truy nhập vàkhai
thác các dịch vụ trong mạng với tốc độ cao, chất lượng tốt, an toàn, bảo mật. Vì
4
vậy, để đáp ứng được các nhu cầu và các dịch vụ đó, mạng 4G phải đáp ứng được
các yêu cầu sau:
a) Mạng 4G phải đáp ứng được yêu cầu tích hợp được các mạng khác như các
mạng di động thế hệ 2, thế hệ 3, thế hệ 3,5G,… và WLAN, WiMAX, và các
mạng không dây khác
Mạng 4G có khả năng kết hợp với các mạng khác nhau dựa trên nền giao
thức IP, với tốc độ cao, nó cung cấp các dịch vụ đa dạng thời gian thực, các ứng
dụng chất lượng cao,… Đây là yếu tố rất quan trọng giúp cho một mạng, công
nghệ mới đạt được thành công
b) Mạng có tính mở.
Xem xét các ứng dụng, dịch vụ mạng hiện nay, chúng ta thấy rằng các hệ
thống
mạng hiện nay vẫn đang phát triển như là các hệ thống đóng. Trong mạng
thế hệ hai, dịch vụ cung cấp chỉ là những dịch vụ đơn giản như tin nhắn SMS,
MMS,… Các mạng di động thế hệ ba đã bắt đầu cung cấp một số ứng dụng, dịch
vụ nhưng còn rất ít, chất lượng chưacao. Cấu trúc mở của mạng 4Gcho phép hệ
thống cài đặt các thành phần mới với các giao diện mới giữa các cấu trúc khác nhau
trên các lớp.
Do đó mạng phải đảm bảo cho khả năng đáp ứng các nhu cầu này ngay từ
thời điểm hiện tại cho đến tương lai.
c) Đảm bảo chất lượng dịch vụ cho các ứng dụng đa phương tiện trên nền IP
Để đảm bảo chất lượng dịch vụ, cần sự kết hợp chặt chẽ giữa các lớp
truy nhập,
truyền tải và các dịch vụ Internet. Đặc biệt đối với các vấn đề về độ trễ
mạng, băng thông dịch vụ…vv. Mạng 4G yêu cầu tốc độ truyền dữ liệu cao, độ trễ
nhỏ, dịch vụ thời gian thực, chất lượng cao.
d) Đảm bảo tính an toàn, bảo mật thông tin
Đây là yêu cầu quan trọng hàng đầu của hệ thống. Hệ thống thông tin
càng phát
triển, càng có nhiều người dùng ở các mạng khác nhau cung truy nhập
vào hệ thống thì thông tin bí mật của người dùng càng không đảm bảo an toàn.
e) Mạng đảm bảo tính di động:
Một trong những vấn đề quan trọng của 4G đó là cách để truy nhập nhiều
mạng di động và không dây khác nhau. Có ba khả năng: Sử dụng thiết bị đa chế
độ, vùng phủ đa dịch vụ, hoặc sử dụng giao thức truy nhập chung.
f) Mạng phải đảm bảo về tốc độ:
Mạng mới ra đời phải có tốc độ truyền dữ liệu cao, đáp ứng được yêu cầu của
người sử dụng. Tốc độ truyền dữ liệu trong mạng mới có thể lên đến 1Gbps, và
100Mbps.
1.2.3 Xu hướng công nghệ.
Hiện thế giới đang tồn tại 2 chuẩn côngnghệ lõi của mạng 4G là WiMax
và Long Term Evolution (LTE). WiMax là chuẩn kết nối không dây được phát
triển bởi IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) còn LTE là
chuẩn do 3GPP, một bộ phận của liên minh các nhà mạng sử dụng côngnghệ
GSM. Cả WiMax và LTE đều sử dụng các côngnghệ thu phát tiên tiến để nâng
cao khả năng bắt sóng và hoạt động của thiết bị, mạng lưới. Tuy nhiên, mỗi công
nghệ đều sử dụng một dải băng tần khác nhau.
1.2.4 Thực tế triểnkhai thử nghiệm.
5
VH- Bộ TT&TT đồng ý cho 5 doanh nghiệp VNPT, Viettel, FPT Telecom,
CMC và VTC được thử nghiệm mạng di động 4G trước khi đấu giá lấy tần số và
giấy phép 4G.
Ngay sau khi được Bộ Thông tin và Truyền thông cấp giấy phép thử
nghiệm dịch vụ côngnghệ 4G, Tập đoàn Bưu chính Viễn thông Việt Nam
(VNPT) đã nỗ lực khẩn trương triểnkhaivà lắp đặt thành công trạm BTS công
nghệ LTE đầu tiên tại Việt Nam.
VNPT là một trong năm doanh nghiệp được Bộ Thông tin và Truyền thông
cấp giấy phép thử nghiệm dịch vụ côngnghệ 4G. Ngay sau khi có được giấy phép
này, VNPT đã khẩn trương tiến hành thực hiện Dự án thử nghiệm cung cấp dịch
vụ vô tuyến băng rộng côngnghệ LTE (Long Term Evolution), côngnghệ Tiền
4G.
Trạm BTS côngnghệ LTE này được đặt tại nhà Internet, lô 2A, làng Quốc
tế Thăng Long, Cầu Giấy, Hà Nội (trụ sở của công ty Điện toán và truyền số liệu
VDC). Với tốc độ truy cập Internet lên đến 60 Mb/giây, dịch vụ truy cập Internet
vô tuyến LTE hứa hẹn sẽ mang tới cho khách hàng các ứng dụng đòi hỏi băng
thông lớn như video, HDTV, giải trí trực tuyến,
Doanh nghiệp thứ 2 trong ngành viễn thông Việt Nam là Tập đoàn Viettel
đã cho thử nghiệm hệ thống 4G tại thành phố Hồ Chí Minh bằng việc thiết lập
hoàn chỉnh một mạng hoàn toàn mới với 40 trạm phát LTE (4G) và 200 thiết bị
đầu cuối.
Cùng với các doanh nghiệp lớn, các doanh nghiệp nhỏ hơn cũng đang tìm
cách triểnkhai4G bằng việc liên kết giữa doanh nghiệp có hạ tầng mạng và đơn
vị khai thác nội dung.
1.3 Kết luận chƣơng
Các mạng thông tin di động thế hệ 3 WCDMA và thế hệ 3,5G HSDPA và
HSUPA ra đời đã phần nào đáp ứng được nhu cầu của người tiên dùng như: tốc độ
truyền dữ liệu lên tới 2Mbps đối với mạng WCDMA, 10Mbps đường xuống đối
với côngnghệ 3,5G, có
thể truy nhập được nhiều dịch vụ như: truyền hình hội
nghị, truy nhập Internet tốc độ cao.
Tuy nhiên, các mạng di động này còn nhiều nhược điểm như: tốc độ truyền
dữ liệu chưa cao, do đó chất lượng của các dịch vụ thời gian thực chưa cao, tốc độ
truyền dữ liệu vẫn còn thấp, đặc biệt là tính di động kém.
Trong tương lai, người sử dụng mong muốn được sử dụng nhiều loại hình
dịch vụ khác nhau với tốc độ truyền cao lên tới hàng trăm Mbps, hàng Gbps, có
chất lượng tốt, có thể thâm nhập vào mạng từ mọi nơi, có khả năng sử dụng các
dịch vụ mới một cách dễ dàng.
6
CHƢƠNG 2: CÔNGNGHỆ4G LTE
2.1 Mô hình mạng thông tin di động 4G/LTE
2.1.1 Tổng quan.
LTE (Long Term Evolution: phát triển dài hạn) là tên dành cho tiêu chuẩn
mới do 3GPP phát trển để đáp ứng các yêu cầu không ngừng tăng về tốc độ số
liệu để đáp ứng các dịch vụ đa phương tiện IP. LTE là bước phát triển tiếp sau
của các hệ thống 2G và 3G để tiến đến cung cấp mức độ chất lượng tương tự
như các mạng hữa tuyển hiện nay.
Các mục tiêu thiết kế chính của LTE bao gồm:
Hệ thống phải hỗ trợ tốc độ đỉnh đường lên là 100Mbps và đường xuống
là 50Mbps trong băng thông 20 MHz hay tương đương với các giá trị hiệu suất
phổ tần đỉnh là 5bps/Hz đường xuống và 2,5bps/Hz đường lên. Hệ thống tham
chuẩn có 2 anten trong UE cho đừơng xuống và 1 anten trong UE cho đường
lên.
Di động lên đến 350km/giờ.
Sử dụng phổ linh hoạt, đồng tồn tại với các côngnghệ trước và giảm độ
phức tạp cũng như giá thành.
Các côngnghệ quan trọng nhất trong mạng truy nhập vô tuyến của LTE là
OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplex), an định tài nguyên động đa
kích thứơc (thời gian, tần số) và thích ứng đường truyền, truyền dẫn MIMO
(Multiple Input Multiple Output), mã hóa turbo và HARQ (Hybrid Automatic
Repeat Request) với kết hợp mềm.
Truyền dẫn đa anten là một trong số các côngnghệ quan trọng nhất để đạt
đựơc các mục tiêu tốc độ cao cho LTE. Trên đường xuống LTE phiên bản đầu hỗ
trợ một, hai hay bốn anten phát trong eNodeB và một, hai hay bốn anten thu trong
UE. Đa anten có thể được sử dụng theo nhiều cách: để nhận được phân tập phát
thu hay để nhận được ghép kênh không gian nhằm tăng tốc độ số liệu bằng cách
tạo ra nhiều kênh con song khi điều kiện cho phép. Tuy nhiên trên đường lên LTE
chỉ hỗ trợ một anten phát tai UE và một, hai hay bốn anten thu tại eNodeB. Vì thế
trên đường lên đa anten chỉ được sử dụng cho phân tập thu. Để đạt được các mục
tiêu khác nhau.
LTE sử dụng đa anten với các côngnghệ MIMO khác nhau bao gồm SU-
MIMO (Single-User MIMO: MIMO đơn người sử dụng), MU-MIMO (Multi-
User MIMO: MIMO đa người sử dụng, tiền mã hóa cấp hạng 1 vòng kín và tạo
búp dành riêng. Các sơ đồ SU-MIMO được đặc tả cho cấu hình hai hay bốn anten
phát trên đường xuống để hỗ trợ truyền dẫn nhiều lớp không gian (lên đến bốn
lớp) cho một UE. Sơ đồ phân tập phát được đặc tả cho bốn anten phát trên đường
xuống và hai anten phát trên đường lên. Sơ đồ MU- MIMO cho phép ấn định các
lớp không gian khác nhau cho các người sử dụng khác nhau trong cùng một tài
nguyên thời gian-tần số. và được hỗ trợ cả ở đường lên lẫn đường xuống. Sơ đồ
tiền mã hóa vòng kín cấp hạng 1 được sử dụng để cải thiện vùng phủ sóng sử
dụng côngnghệ SU-MIMO dựa trên tín hiệu tham chuẩn chung đặc thù ô với việc
sử dụng một bản tin báo hiệu điều khiển thông lượng thấp để
2.1.2 Mô hình mạng thông tin di động 4G/LTE:
7
ASAS
AS
AS AS
Lớp dịch vụ
Signaling
SGW
Mobility
Security
SEG
Billing
System IP
multimedia
MGW
MGW
MGW
Lớp chức
năng
Lớp lõi
RAC
RAC
RAC
Các mạng
khác
Lớp truy
nhập vô
tuyến
Hình 2.1 Mô hình cấu trúc mạng 4G/LTE
Phạm vi của mạng 4G sẽ bao phủ toàn bộ từ các phần truyền dẫn vô tuyến,
truyền dẫn trong mạng lõi đến tận các ứng dụng trên thiết bị đầu cuối. Với yêu cầu
một kiến trúc phân lớp cho hệ thống, nhằm đảm bảo tính mở và tính thích ứng cho
hệ thống, các thành phần chức năng trong mạng sẽ được chuẩn hoá theo các chức
năng chung và mỗi chức năng chung này sẽ đại diện cho chức năng trong 1 lớp. Với
yêu cầu này, chúng tôi phân chia cấu
trúc mạng trên cơ sở của 4 lớp chức năng,
tương ứng với 4 phạm vi chức năng của các thành phần trong hệ thống mạng
Nút duy nhất trong E-UTRAN là eNodeB (evolved Node B: Nút B phát
triển). eNodeB là trạm gốc vô tuyến chịu trách nhiệm điều khiển tất cả các chức
năng liên quan đến vô tuyến trong phần cố định của hệ thống. eNodeB thông
thường được phân bố trên các vùng phủ sóng của mạng, eNodeB được đặt gần các
anten vô tuyến thực tế.
Về mặt chức năng eNodeB hoạt động như một cầu nối lớp 2 giữa UE và
EPC và là điểm kết cuối của tất cả các giao thức vô tuyến hướng đến UE và
chuyển tiếp số liệu giữa kết nối vô tuyến và kết nối dựa trên IP tương ứng đến
EPC. Trong vai trò này, eNodeB thực hiện mật mã hóa/giải mật mã hóa số liệu và
8
đồng thời nén/giải nén tiêu đề IP. eNodeB cũng chịu trách nhiệm cho nhiều chức
năng của mặt phẳng điều khiển (CP). eNodeB chịu trách nhiệm quản lý tài
nguyên vô tuyến (RRM: Radio Resource Management), nghĩa là điều khiển mức
độ sử dụng giao diện vô tuyến
bao gồm: ấn định các tài nguyên vô tuyến theo
yêu cầu, đặt mức ưu tiên và lập
biểu lưu lượng theo chất lượng dịch vụ (QoS)
yêu cầu và thường xuyên giám sát tình trạng sử dụng tài nguyên
2.2 Các giao thức trên giao diện vô tuyến LTE.
Giao diện vô tuyến được ký hiệu là LTE Uu. 4G LTE không sử dụng RNC.
Các chức năng trước đây của RNC được đặt ngay trong eNodeB để có thể xử lý
nhanh hơn các thay đổi trên đường truyền vô tuyến nhanh hơn. Ngoài ra mạng lõi
là mạng lõi gói phát triển được xây dựng trên nền IP. Giao diện vô tuyến giữa UE
và eNodeB được ký hiệu là LTE Uu
2.3 Quản lý di động trong 4G LTE.
Vị trí của được MME nhận biết với độ chính xác đến vùng theo bám (TA:
Tracking Area). Khi UE ở trạng thái rỗi, mỗi lần chuyển dịch từ một TA này sang
một TA khác nó phải thực hiện thủ tục TA để thông báo cho MME về TA mới.
Kích thước TA phải được chọn hợp lý để không bị lớn quá (dể giảm tải báo hiệu
tìm gọi) và không bị nhỏ quá (đến tránh thường xuyên báo hiệu cập nhật vị trí).
Cũng giống như vùng định tuyến (RA: Routing Area) trong WCDMA/HSPA, TA
trong LTE thông thường bao phủ vài trăm BTS.
2.4 Cấu trúc tài nguyên truyền dẫn trong LTE.
Các tài nguyên trong LTE có các kích thước thời gian, tần số và không
gian. Kích thước không gian được đo bằng ‘lớp’ và đựơc truy nhập bởi nhiều
anten phát và nhiều anten thu.
Các thông số của khối tài nguyên RB số các sóng mang trong một khối tài
nguyên NRC là 12 hoặc 24 đối với các trường hợp băng thông sóng mang con
bằng 15 kHz và 7,5KHz. Băng thông sóng mang con 7,5kHz chỉ được sử dụng
cho truyền dẫn MBSFN (MB Single Frequency Network). Mỗi khe bao gồm 7 ký
hiệu OFDM trong trường hợp độ dài CP bình thường hoặc 6 ký hiệu OFDM trong
trường hợp độ dài CP mở rộng và được lập cấu hình theo đặc điểm của ô
Theo quy định số RB tối thiểu trong miền tần số là 6 (tương ứng với
6x12= 72 sóng mang con và băng thông truyền dẫn là 1,08MHz) và số RB cực
đại trong trong miền tần số là 100 (tương ứng với 100x12=1200 sóng mang con
và băng thông truyền dẫn là 18MHz).
2.5 Quy hoạch tần số trong LTE
Bảng 2.1 liệt kê các băng tần hiện thời được quy định cho LTE. Hiện thời
có 17 băng cho FDD và 8 băng cho TDD. Mỗi khi có thể, các quy định vô tuyến
cho FDD và TDD được duy trì như nhau để đảm bảo sự tương đồng tối đa giữa
hai chế độ này.
Bảng 2.1 Các băng tần LTE
BăngLTE
Đường lên
Đường xuống
Chế độ song
công
1
1920MHz-1980 MHz
2110 MHz - 2170 MHz
FDD
[...]... tiếp kiệm được chi phí và nâng cao hiệu quả vùng phủ sóng 25 KẾT LUẬN Với mục tiêu nghiên cứu về côngnghệ 4G/ LTE và áp dụng triểnkhai4Gcho Viễn thông HòaBình luận văn đã hoàn thành được các nội dung sau: Nghiêncứu đặc điểm hệ thống thông tin di động 4G/ LTE, xu hướng nghiên cứu, phát triển Nghiên cứucông nghệ, kỹ thuật sử dụng trong 4G/ LTE, Mô hình mạng thông tin di động 4G , Các giao thức trên... Tân Thịnh Xã Thịnh Lang Khu Bắc Trần Hưng Đạo Trường dân tộc nội trú HB Xã Yên Mông, Xã Thung Nai, Xã Bình Thanh, HUYỆN/TP TP HoàBình TP HoàBình TP HoàBình TP HoàBình TP HoàBình TP HoàBình TP HoàBình TP HoàBình TP HoàBình TP HoàBình TP HoàBình TP HoàBình TP HoàBình TP HoàBình TP HoàBình Cao Phong Cao Phong VĨ ĐỘ 20.822900 20.788030 20.820020 20.836890 20.787280 20.819730 20.816580 20.817600... eNodeB và S-GW/MME) và X2 (giữa các eNodeB) là hai giao diện cần định cỡ 3.3.2 Thiết kế mạng 4GchoVNPTHoàBình Với nhu cầu phát triển lên 4G của Tập đoàn Bưu chính viễn thông nói chung và của Viễn thông HòaBình nói riêng cũng là để đáp ứng nhu cầu và theo xu hướng công nghệ Việc thiết kế các điểm đặt phát sóng eNodeB theo địa hình, tập trung dân cư, điều kiện cơ sở hạ tầng đáp ứng Căn cứ vào thực... 4GCHOVNPTHOÀBÌNH 3.1 Đặc điểm mạng thông tin di động của HoàBình 3.1.1 Đặc điểm tỉnh HoàBìnhHòaBình là một tỉnh miền núi thuộc vùng Tây Bắc Việt Nam, có vị trí ở phía Nam Bắc Bộ, Thành phố HòaBình nằm cách trung tâm thủ đô Hà Nội 73 km Trong quy hoạch xây dựng, tỉnh này thuộc vùng Hà Nội Tỉnh HòaBình nằm giáp ranh giữa 3 khu vực: Tây Bắc, Đông Bắc và Bắc Trung Bộ của Việt Nam HòaBình gồm... được nhà nước đầu tư triểnkhai đường cao tốc Láng Hoà Lạc kéo dài đến thành phố HoàBình Đó cũng là điều kiện thuân lợi cho sự phát triển kinh tế của tỉnh Trong năm 2014-2015 tỉnh phát triển với nhiều khu kinh tế trọng điểm như Khu công nghiệp Lương Sơn, Hình thành nhiều Khu công nghiệp, nhà máy ven thành phố HoàBình Tỉnh HòaBình cũng đẩy mạnh phát triển các điểm du lịch Ở HoàBình có các điểm du... HoàBìnhHoàBình là một tỉnh miền núi hiện có 945.000 dân cư nhưng chủ yếu tập trung tại các thị trấn và tập trung ở Thành Phố HoàBình Vì vậy cũng thuận lợi cho phát triển kinh tế đô thị Đối với các nhà mạng việc dân cư tập trung sẽ thuận lợi cho việc phát triển mạng lưới, tính toán đầu tư thiết kế tập trung để phục vụ cho một số lượng lớn dân cư, với các dịch vụ trọng điểm 3.3 Nghiêncứutriển khai. .. tuyến LTE, Kỹ thuật đa anten trong LTE, Quản lý di động trong LTE Triểnkhai áp dụng cụ thể việc thiết kế cho Viễn thông HòaBình Hướng nghiêncứu tiếp theo của luận văn là sẽ tối ưu mạng cho phù hợp với tình hình thực tế của tỉnh, cũng như định hướng phát triển của tập đoàn và khả năng thực tế của Viễn thông HòaBình Có thể áp dụng cho mô hình các tỉnh khác ... UE1 và eNodeB rất khác kênh không gian giữa UE2 và eNodeB, cả hai UE đều có thể sử dụng cùng một tài nguyên thời gian tần số Kết luận chƣơng Nghiệncứu các côngnghệ cơ bản của 4G/ LTE: Các giao thức trên giao diện vô tuyến, cấu trúc tài nguyên truyền dẫn, hay kỹ thuật đa anten gúp chúng ta hiểu được nguyên lý cơ bản trong LTE, với côngnghệ có tốc độ đường truyền lớ 15 CHƢƠNG 3: NGHIÊNCỨU MẠNG 4G CHO. .. cơ sở hạ tầng đáp ứng Căn cứ vào thực tế, thiết kế triểnkhai4G theo vùng địa lý tại các điểm trong tỉnh HòaBình được đưa ra các vùng có kinh tế phát triểnvà tập trung đông dân cư, có nhu cầu cần sử dụng a) Thành Phố HòaBình Là trung tâm kinh tế, chính trị , dân cư của tỉnh, tập trung nhiều cơ quan, doanh nghiệp, nhiều các công ty, nhu cầu sử dụng và số lượng khách hàng lớn nhất Bảng 3.2 là vị trí... nền kinh tế của tỉnh cũng như thuận lợi cho việc đầu tư của các doanh nghiệp viễn thông 3.2 Nhu cầu và hƣớng phát triển từ 2G/3G lên 4G tỉnh HoàBình Việc phân tích nhu cầu và thị trường, dự báo đến năm 2016 doanh thu từ Viễn thông và côngnghệ thông tin đạt trên 1.000 tỷ đồng Khi mà việc phát triển của xã hội cũng như nhu cầu của khách hàng cần đến dịch vụ 4G với tốc độ cao đáp ứng Với điều kiện địa . HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG
NGUYỄN ANH TUẤN
NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ 4G VÀ
TRIỂN KHAI 4G CHO VNPT HÒA BÌNH
Chuyên. tế triển khai cho Viễn thông Hòa Bình.
Luận văn bao gồm có 3 chương.
Chƣơng 1: Tổng quan
Chƣơng 2: Công nghệ 4G LTE
Chƣơng 3: Nghiên cứu mạng 4G cho