Nghiên cứu giải pháp truyền tải cho mạng truy nhập 5g và ứng dụng tại VNPT hải dương TT

HỌC VIỆN CƠNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THƠNG - Bùi Ngọc Tú NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP TRUYỀN TẢI CHO MẠNG TRUY NHẬP 5G VÀ ỨNG DỤNG TẠI VNPT HẢI DƯƠNG TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT HÀ NỘI – 2021 Luận văn hồn thành tại: HỌC VIỆN CƠNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THƠNG Người hướng dẫn khoa học: TS Phạm Thị Thúy Hiền Phản biện 1: TS Nguyễn Quốc Khương Phản biện 2: PGS.TS Nguyễn Thanh Hải Luận văn bảo vệ trước Hội đồng chấm luận văn thạc sĩ Học viện cơng nghệ Bưu Viễn thông Vào lúc ngày 15 tháng 01 năm 2022 Có thể tìm hiểu luận văn tại: Thư viện Học viện Cơng nghệ Bưu Viễn thơng LỜI MỞ ĐẦU 5G công nghệ di động hệ thứ năm hệ đem lại đặc điểm như: tốc độ cực cao (được kỳ vọng lên tới 10 Gb/s), độ trễ cực thấp (1ms) dung lượng cực lớn (hỗ trợ số thiết bị đầu cuối đơn vị diện tích nhiều gấp 100 lần so với 4G LTE) Ngồi ra, cơng nghệ 5G bao gồm kỹ thuật gồm: Công nghệ vô tuyến New Radio (NR), công nghệ mạng định nghĩa phân mềm (SDN), công nghệ ảo hóa chức mạng (NFV), cơng nghệ đa anten MIMO hay cơng nghệ điều khiển búp sóng cải tiến cho anten (beamforming) để đạt tốc độ truyền liệu cao Mạng 5G có khả kết nối cao, nên xử lý tốt với việc gia tăng số lượng lớn thiết bị với Internet vạn vật (IoT) mở kỷ nguyên thiết bị kết nối, tất thứ từ hệ thống an ninh, văn phòng thiết bị thu phát sóng xe kết nối Ngồi 5G cịn có khả bổ sung thêm kiến trúc cho mạng truy nhập vô tuyến đám mây Với trung tâm liệu nano hỗ trợ chức mạng dựa máy chủ cổng IoT công nghiệp nhớ đệm video chuyển mã cho định dạng UltraHD (độ nét siêu cao) 5G hỗ trợ cấu trúc liên kết với mạng không đồng tạo thuận tiện cho người dùng 5G mang đến gia tăng đáng kể trạm gốc yêu cầu cho đường truyền kết nối nhà cung cấp dịch vụ với trạm phân phối tới người dùng đầu cuối Công nghệ 5G đà phát triển mạnh mẽ, hứa hẹn cho phép kết nối hàng tỷ thiết bị khác từ thay đổi cách người dùng sử dụng thiết bị di động Hơn nữa, 5G cịn thay đổi cách kết nối thiết bị với mạng Internet, điều dự đoán làm thay đổi q trình tiêu dùng, kinh doanh cơng nghiệp nay, làm tăng suất, thúc đẩy sóng tăng trưởng kinh tế tồn cầu Những ưu điểm cơng nghệ tốc độ dung lượng mạng cải thiện mang đế hướng IoT ô tô kết nối (Connected Car), thành phố thông minh (Smart Cities) Việc triển khai 5G giai đoạn với việc nhà khai thác sẵn sàng đầu tư vào sở hạ tầng cần thiết để khai thác toàn sức mạnh 5G, kinh tế đứng trước hội để phát triển nhanh chóng Tại địa bàn Hải Dương, VNPT Hải Dương cung cấp dịch vụ di động 2G, 3G, 4G xây dựng hạ tầng chuẩn bị cho lắp đặt hệ thống di động 5G Khi vào hoạt động, hệ thống 5G phải đảm bảo yếu tố theo tiêu chuẩn kỹ thuật đặt ra, việc xây dựng hệ thống truyền tải cho mạng truy nhập 5G vô quan trọng Xuất phát từ thực tế trên, em chọn đề tài “Nghiên cứu giải pháp truyền tải cho mạng truy nhập 5G ứng dụng VNPT Hải Dương.” Các nội dung luận văn tóm tắt sau: - Chương 1: Tổng quan mạng 5G - Chương 2: Mạng truy nhập vô tuyến 5G (5G RAN) - Chương 3: Giải pháp truyền tải cho mạng truy nhập vô tuyến 5G ứng dụng tai VNPT Hải Dương CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ MẠNG 5G 1.1 Giới thiệu chung Mạng 5G (5th Generation), hệ thứ mạng di động sau công nghệ di động 4G 5G có tốc độ kết nối, truyền tải liệu cao, độ trễ gói tin nhỏ Với tốc độ kết nối 4G độ trễ kéo dài khoảng 20ms, với mạng 5G độ trễ ước tính giảm xuống 1ms tương đương với thời gian nháy sáng đèn flash máy ảnh Độ trễ nhỏ giúp tiết kiệm lượng, nâng cao chất lượng dịch vụ Mạng 5G sử dụng sóng milimét (Millimetre wave) đại diện cho phổ tín hiệu RF tần số từ 20GHz đến 300GHz với bước sóng từ 1~15mm Hiện dải tần sử dụng gồm 24GHz, 38GHz, 60GHz, 70GHz, 80 GHz Tuy nhiên, điểm yếu khoảng cách truyền liệu bị thu hẹp, đồng nghĩa với việc phải có nhiều trạm phát sóng 5G xây dựng Kiến trúc mạng 5G gồm máy chủ trung tâm máy chủ phân tán toàn hệ thống mạng, ứng dụng mơ hình điện tốn đám mây Ở máy chủ chứa phần mềm dịch vụ quản lý kết nối thoại, liệu internet di động 1.1.1 Một số chuẩn công nghệ mạng 5G - 5G NR hoạt động dải tần 50 GHz - Phổ tần Sub-6GHz - Gigabit LTE - Tập hợp sóng mang (Carrier aggregation) 1.1.2 Các số hiệu mạng 5G Bảng 1.1 Các số hiệu mạng 5G Yêu cầu Tốc độ liệu đỉnh Độ trễ Giá trị kỳ vọng Đường lên: 20 Gb/s Đường xuống: 10 Gb/s eMBB: 4ms URLLC: 1ms Thiết bị kết nối 3000000/ AP Mật độ kết nối Triệu thiết bị /km2 Khối lượng liệu Gb/host (chu kỳ bận) 500 Gb/thuê bao/người đăng kí Băng thơng 60GHz Băng tần 1,8GHz 2,6GHz (kỳ vọng 30-300GHz) Tốc độ di chuyển tối đa thuê bao 500km/h Độ tin cậy 99.99% 1.1.3 Ưu nhược điểm mạng 5G a Ưu điểm Mạng 5G có tốc độ truyền cực nhanh, gấp tốc độ 4G từ 20 lần đến 100 lần Có sức chứa lớn, 5G cho phép hàng triệu thiết bị kết nối lúc mà khơng xảy tình trạng “nghẽn mạng” Do nhu cầu chất lượng âm người ngày cao có tùy chọn chất lượng hình ảnh 4K Bên cạnh đó, trị chơi đại đòi hỏi tốc độ truyền cao độ trễ thấp 5G lại trở thành lựa chọn hoàn hảo b Nhược điểm Mạng 5G sử dụng dải tần số phụ 6GHz sóng milimet (mmWave) Đây dải tần số cao, đặc biệt sóng milimet Những tần số 5G dễ bị nhiễu, đó, yêu cầu cần có nhiều trạm gốc mạng 4G để đạt mức độ phủ sóng tiêu chuẩn Nhu cầu trạm gốc 5G nhiều làm tăng chi phí lặp đặt Ngoài ra, giá thành thiết bị đầu cuối đắt 1.2 Kiến trúc chung mạng 5G Hệ thống 5G bao gồm ba lớp lớp Dịch vụ Đổi mới, Nền tảng Cho phép Cơ sở hạ tầng Siêu kết nối kiến trúc mức cao Hình 1.2 Hình 1.2 Cấu trúc tổng quát mạng 5G 1.3 Các cơng nghệ cho phép hỗ trợ phát triển mạng 5G 1.3.1 MIMO cỡ lớn MIMO cỡ lớn công nghệ bao gồm nhiều ăng ten thu phát tối ưu hóa để cải thiện việc nhận tín hiệu, mở rộng khoảng cách tăng dung lượng mạng di động lên theo cấp số nhân từ phục vụ đồng thời vài chục thiết bị đầu cuối với tài nguyên tần số thời gian, đạt mục đích MU-MIMO với tỷ lệ lớn nhiều 1.3.2 Tạo dạng búp sóng Tạo dạng búp sóng phương pháp sử dụng với mục đích tạo tín hiệu theo hướng xác định, tập trung hướng sóng vào mục tiêu cụ thể thay lan tỏa không gian rộng Trạm gốc sử dụng công nghệ tạo dạng búp sóng gọi trạm gốc thông minh nâng cao hiệu sử dụng phổ tần cải thiện hiệu suất hệ thống lên nhiều lần 1.3.3 Kiến trúc nhỏ (Small cell) Small Cell hiểu trạm phát sóng di động thu nhỏ, với tầm phủ sóng khoảng vài chục đến vài trăm mét 1.4 Tổng kết chương Chương trình bày tổng quan mạng 5G, trình bày yêu cầu mạng 5G tốc độ truy cập nhanh, liên tục, độ trễ thấp độ phủ rộng, người dùng sử dụng dịch vụ nơi, lúc Bằng việc so sánh với mạng 4G LTE cho thấy ưu điểm vượt trội 5G so với mạng di động hệ trước Các kiến trúc chung mạng 5G đề cập với hai kiểu kiến trúc SA NSA Một sơ cơng nghệ Massive MIMO, Beamforming Small cell Chương tìm hiểu kiến trúc mạng truy nhập vơ tuyến 5G cơng việc có liên quan đến kiến trúc mạng truy nhập vô tuyến 5G CHƯƠNG 2: MẠNG TRUY NHẬP VÔ TUYẾN 5G ( 5G RAN) 2.1 Yêu cầu kiến trúc 5G RAN - RAN 5G phải mở rộng quy mô đến mức lớn thông lượng, số lượng thiết bị, số lượng kết nối, v.v - RAN 5G nên hỗ trợ tầm nhìn phân chia mạng từ mạng di động hệ (NGMN) - Mạng tổng thể (cả RAN CN) phải cấu hình phần mềm hỗ trợ mạng định nghĩa phần mềm (SDN) - Kiến trúc RAN 5G nên hỗ trợ chế phức tạp để phân biệt lưu lượng với hệ thống kế thừa để xử lý dịch vụ không đồng cách khác biệt đáp ứng yêu cầu nghiêm ngặt chất lượng dịch vụ (QoS) Ngoài ra, yêu cầu sau xác định, có liên quan rõ ràng đến tùy chọn kết nối triển khai: - Kiến trúc RAN 5G phải hỗ trợ đa kết nối cách tự nhiên hiệu quả, để liên kết chặt chẽ 4G 5G, biến thể vô tuyến 5G khác, điểm truyền dẫn khác sóng mang biến thể vơ tuyến khác - Kiến trúc RAN 5G nên thiết kế để hoạt động hiệu nhiều tình triển khai mở rộng mạng - Kiến trúc RAN 5G phép hỗ trợ tự xử lý (self-fronthauling backhauling 2.2 Kiến trúc ngăn xếp giao thức chức mạng 2.2.1 Chức mạng ngữ cảnh đa AIV đa dịch vụ - Các NF riêng-AIV NF riêng-dịch vụ chức thiết kế để phù hợp với AIV dịch vụ cụ thể - Các NF bất khả tri-AIV NF bất khả tri-dịch vụ chức bất khả tri lớp ngăn xếp giao thức bên dịch vụ mà chúng sử dụng NF bao trùm-AIV NF bao trùm-dịch vụ chức thiết - kế đặc biệt để tích hợp tổng hợp nhiều AIV xử lý nhiều dịch vụ 2.2.2 Những thay đổi xảy ngăn xếp giao thức 5G so với 4G 2.2.2.1 Giao thức thích ứng liệu dịch vụ (SDAP) 2.2.2.2 Giao thức hội tụ liệu gói (PDCP) 2.2.2.3 Điều khiển liên kết vơ tuyến (RLC) 2.2.2.4 Kiểm sốt truy cập mơi trường (MAC) 2.2.3 Tối ưu hóa ngăn xếp giao thức dịch vụ dành riêng 5G Đối với dịch vụ eMBB, URLLC mMTC điển hình, nhóm có chức tối ưu hóa mơ tả bảng 2.1 Bảng 2.1 Cấu hình ngăn xếp giao thức phù hợp với dịch vụ 5G eMBB URLLC mMTC Lớp Mật mã hóa Khơng mật mã hóa Tùy chọn RoHC RoHC Tùy chọn RoHC Lập lịch dựa nhóm 5G ARQ (trên phân đoạn) Phát lại (mức PDCP) Dịch vụ bán tĩnh đến ánh (PDCP Sắp xếp lại gói tin Dịch vụ bán tĩnh đến ánh xạ AIV /RLC) xạ AIV Phát trùng lặp Phân đoạn Lớp Ghép kênh MAC LCP kích thước cố định Ghép kênh MAC Quản lý động chùm tia Tùy chọn ghép kênh MAC Lập lịch 5G Dịch vụ động tới ánh xạ Ưu tiên RACH, lập lịch (RLC/ AIV MAC) Lập lịch Ưu tiên kênh logic (LCP) DRX/DTX, RACH HARQ kết hợp săn bắt LCP kích thước cố định Tối ưu hóa HARQ cho vùng phủ sóng Lập nhóm RACH 10 - Tách kênh mang mức RLC, cho gNB thứ cấp triển khai phần thấp chức RLC - Tích hợp mức MAC, LTE Rel.10 tập hợp sóng mang (CA) Hình 2.5 Tích hợp UP (trái) tùy chọn phân tập RRC có (phải) cho đa kết nối LTE-A/5G 2.3.3 Đa kết nối 5G/Wi-Fi Việc tích hợp hệ thống 5G Wi-Fi giúp tăng thông lượng người dùng giảm tải lưu lượng từ mạng di động Mục đề cập việc tích hợp Wi-Fi 5G phổ tần GHz so sánh giải pháp liên quan đến tích hợp chặt lỏng mức RAN Hình 2.7 cho thấy biến thể khác tích hợp 5G/Wi-Fi 2.4 Tách chức RAN thực thể mạng logic kết 2.4.1 Tách mặt phẳng điều khiển/mặt phẳng người dùng (Tách theo chiều dọc) Sự tách biệt chức CP UP (hay gọi phân tách theo chiều dọc): • Nó cho phép giới thiệu ngun tắc SDN RAN • Nó cho phép tối ưu hóa riêng vị trí chức CP UP, tỷ lệ CP UP độc lập; 11 • Trong mạng nhiều nhà cung cấp, giao diện chuẩn hóa cho CP cho phép kiểm sốt quán thực thể mạng NF từ nhà cung cấp khác • Do kết hợp chặt chẽ chức CP UP mạng ngày nay, việc thay nâng cấp chức CP thường yêu cầu thay chức UP Hình 2.7 Các biến thể khác đa kết nối 5G/Wi-Fi 12 2.4.2 Tách thành đơn vị tập trung phi tập trung (Tách theo chiều ngang) Các tùy chọn phân chia theo chiều ngang khác CPRI XRAN Các tùy chọn chính, sử dụng thuật ngữ 3GPP, mơ tả Hình 2.9 Các đặc điểm tùy chọn phân tách yêu cầu đặt giao diện liên quan tốc độ liệu độ trễ Các phần tách chức xa vô tuyến, tức hiển thị bên trái hình, có u cầu độ trễ tốc độ liệu thoải mái nhất, mang lại mức tăng tập trung 2.4.3 Lựa chọn phân tách tổng thể có liên quan Để kết tinh tùy chọn chính, chức mạng CP UP nhóm thành khối sau, thực thể mạng logic 5G bao gồm: + Các chức CP: • CP-H: Các chức khơng đồng ICIC, chức RRC, v.v.; • CP-L: Chức đồng cấu hình ơ, lập lịch MAC điều khiển lớp PHY + Các chức UP: • UP-H: QoS/thực thi lát cắt, PDCP (có thể phần khơng đồng RLC); • UP-M: Phần cịn lại RLC, MAC lớp PHY cao hơn, che phủ (giải) mã hóa, (giải) xáo trộn, v.v (tùy thuộc vào phân chia theo chiều ngang xác) • UP-L: Phần cịn lại PHY, bao gồm (i) FFT, chèn tiền tố chu trình, v.v Hình 2.11 mơ tả tùy chọn phân chia tổng thể có liên quan Hình a) tương ứng với BS độc lập cổ điển chức RAN hoàn chỉnh đặt điểm phân tán, gọi RAN phân tán (D-RAN) Hình b) thể mức độ tập trung lớn, đặc biệt tất chức CP Sự khác biệt RAN tập trung cổ điển (C-RAN) phần PHY UP đặt 13 DU, tương ứng với tùy chọn phân tách giảm mạnh yêu cầu tốc độ liệu giao diện FH Hình c) cho thấy phân chia lớp cao hơn, tập trung phần khơng đồng (không theo thời gian thực) UP phần quan trọng thời gian chức CP 3GPP sử dụng lựa chọn c) cho NR Rel.15, chức RRC PDCP tập trung RLC, MAC PHY phân tán, với giao diện F1 với phân chia thêm chức lớp cao thành CP (F1-C) UP (F1-U), liên quan đến giao diện El đề cập Hình 2.11 Các lớp phân chia tổng thể phù hợp 5G RAN 2.5 Các kịch triển khai kiến trúc RAN vật lý liên quan • Triển khai khơng tập trung, ngăn xếp giao thức đầy đủ gNB hỗ trợ môi trường điểm phát sóng nhà macro, kết nối với gNB khác và/hoặc eNB (e)LTE; 14 • Triển khai đồng vị trí, chức NR phối hợp với chức (e) LTE phần BS dạng nhiều BS địa điểm; • Triển khai tập trung, NR hỗ trợ tập trung lớp ngăn xếp vô tuyến NR với tùy chọn phân chia khác CU DU • Triển khai RAN dùng chung, NR hỗ trợ chia sẻ RAN nhiều nhà khai thác mạng có CN riêng lẻ chia sẻ phổ tần tài ngun vơ tuyến Hình 2.12 Các kịch triển khai 3GPP hình dung 15 Hình 2.13 Các kịch triển khai nhà đa nhà khai thác, đa nhà cung cấp SCF xem xét 2.5.1 Các kiến trúc vật lý có hỗ trợ kịch triển khai Hình 2.14 minh họa kiến trúc RAN tầng phát triển hỗ trợ kịch triển khai khác phân chia chức 3GPP, NGFI SCF xem xét Hình 2.14 Phân chia chức RAN tầng theo kịch triển khai khác 16 2.5.2 Đồng triển khai 5G/(e)LTE 5G Multi-AIV - Dựa LTE (tương ứng với tùy chọn 3GPP 3/3a/3x 7/7a/7x) : Triển khai (e)LTE cung cấp lớp truyền thơng bản, thường tần số sóng mang thấp hơn, hoạt động MeNB cung cấp (PCell) lựa chọn đa kết nối Ngoài ra, nhiều thứ cấp NR (SCell) cấu hình, thường tần số sóng mang cao hơn; - Dựa NR (tương ứng với tùy chọn 3GPP 4/4a): Triển khai NR RAT hoạt động MeNB cung cấp PCell (ví dụ: tần số sóng mang F1) thêm vào eLTE SCell cấu hình (ví dụ: tần số sóng mang F2) F1 F2 từ dải tần thấp 2.6 Tổng kết chương Trong chương này, luận văn sâu chi tiết vào thiết kế kiến trúc RAN cho 5G, chẳng hạn bao gồm thay đổi quan trọng ngăn xếp giao thức RAN thống thảo luận 3GPP, cân nhắc cần thực bối cảnh việc xử lý AIV mới, để phân chia mạng, hỗ trợ đa dịch vụ đa khách hàng Chương trình bày cách đa kết nối AIV 5G khác nhau, (e)LTE NR, thực đề cập chi tiết đến mơ hình thiết kế 5G việc cung cấp tùy chọn phân tách CP/UP khác phân chia chức theo chiều ngang RAN, để linh hoạt điều chỉnh RAN với tình triển khai vật lý khác 17 CHƯƠNG 3: GIẢI PHÁP TRUYỀN TẢI CHO MẠNG TRUY NHẬP VÔ TUYẾN 5G VÀ ỨNG DỤNG TẠI VNPT HẢI DƯƠNG 3.1 Thực trạng mạng di động VNPT Hải Dương Hiện nay, VNPT Hải Dương xây dựng lắp đặt cấu trúc hạ tầng mạng lưới bao gồm: Hệ thống mạng lõi (Ring core) CES đóng vai trò PE-AGG kết nối vòng Ring với kết nối tới BRAS Hệ thống mạng truy nhập (Ring MAN-E Access) VNPT Hải Dương bao gồm 28 Router Edge đóng vai trị UPE mạng MAN-E Hình 3.1 Cấu trúc tổng thể mạng di động VNPT Hải Dương Mạng truyền dẫn VNPT: có 43 tuyến truyền dẫn kết nối đến huyện địa bàn tỉnh cáp quang tạo thành vòng Ring lớn huyện với thành phố Hải Dương 18 3.2 Kiến trúc mạng truyền dẫn 5G 3.2.1 Mặt phằng người dùng (UP) Kiến trúc UP 5G xem xét miền mạng quang vô tuyến hội tụ sở hạ tầng 5G chung hỗ trợ truyền dẫn truy cập Ở phần vô tuyến, loạt công nghệ kế thừa cơng nghệ khác xem xét, bao gồm lớp nhỏ dày đặc có backhauled khơng dây thơng qua cơng nghệ mmWave sub-6 GHz Ngồi ra, ô nhỏ kết nối với CU thông qua giải pháp mạng quang Đối với kết nối (vật lý) đường truyền liệu, lĩnh vực công nghệ khác cần hỗ trợ giao thức chung phép trao đổi lưu lượng liền mạch chúng 3.2.2 Mặt phẳng điều khiển (CP) Với nguyên tắc 'mềm hóa' tổng thể tầm nhìn 5G, mạng truyền tải CP trung tâm Để hỗ trợ nguyên tắc trước đó, ba loại nút truyền tải định nghĩa, mơ tả Hình 3.3 Đầu tiên, nút truyền tải biên (ETN) kết nối chức mạng ảo (VNF) khách hàng với mạng truyền tải 5G Thứ hai, nút truyền tải liên vùng (IATN) hỗ trợ chức cần thiết để kết nối vùng khác Cuối cùng, nút truyền tải thường xuyên (TN) hỗ trợ công nghệ truyền tải dành riêng - vùng cung cấp dịch vụ chuyển tiếp ETN IATN vùng 19 Hình 3.3 (a) Kiến trúc mặt phẳng điều khiển truyền tải 5G Hình 3.3 (b) Lát cắt trìu tượng phía khách hàng 3.3 Các giao thức tùy chọn công nghệ truyền tải cho mạng truy nhập vô tuyến 5G 3.3.1 Cơng nghệ vơ tuyến 20 • Cơng nghệ vơ tuyến - Sub-6, 60 GHz MIMO • Truyền thơng mmWave mạng truyền tải • Giao thức đa lớp PHY giao diện SDN cho truyền tải vô tuyến lai ghép 3.3.2 Truyền tải quang a) Mạng quang thụ động (PON) b) Mạng quang tích cực (AON) c) Mạng quang linh hoạt dựa khung 3.3.3 Ethernet 3.4 Giải pháp truyền tải cho mạng truy nhập vô tuyến 5G ứng dụng VNPT Hải Dương Năm 2021, chuẩn bị cho hạ tầng để nâng cao chất lượng phục vụ cho khách hàng đồng thời triển khai số dịch vụ sở chuẩn bị hạ tầng cho quy hoạch mạng di động Vinaphone 5G toàn tỉnh Hải Dương VNPT Hải Dương xin đề xuất nâng cấp hạ tầng mạng lõi mạng truy nhập tập đoàn BCVT Việt Nam phê duyệt cấu trúc mạng MAN-E VNPT Hải Dương đến cuối năm 2021 sau: - Ring Core: 03 PE-AGG với băng thông 150 Gbps - 14 ring Access với 28 UPE: - Băng thông kết nối BRAS/BNG: 1.440 Gbps - Băng thông kết nối PE: 120 Gbps - Băng thông kết nối VoD Server: 20 Gbps - Băng thông kết nối dịch vụ di động 3G & 4G& 5G: 60 Gbps Căn vào nhu cầu sử dụng hiệu đầu tư VNPT Hải Dương xác định - Kế hoạch lắp đặt trạm dựa hạ tầng mạng 4G khu vực đơng dân cư, có kinh tế phát triển Các thành phố, thị xã khu công nghệ cao - Lắp đặt hệ thống 5G theo nhu cầu khách hàng 21 - Do vùng phủ mạng 5G ngắn, nên BBU lắp đặt chung điểm, sau RRU lắp đặt lan tỏa theo hướng theo nhu cầu khách hàng Hình 3.6 Sơ đồ cấu trúc mạng MAN-E đến cuối năm 2021 VNPT Hải Dương 22 3.5 Tổng kết chương Chương phân tích chi tiết hệ thống mạng truy nhập VNPT hài Dương, thơng qua phân tích hệ thống mạng truy nhập thơng tin di động VNPT Hải Dương khai thác Ngoài chương cịn phân tích kiến trúc mạng truyền dẫn phù hợp với 5G hỗ trợ dịch vụ backhaul fronthaul Các phương pháp tiếp cận phù hợp để đánh giá cao nhiều loại công nghệ không dây có dây yêu cầu giao tiếp đường dẫn liệu liên quan Các giải pháp giao thức công nghệ phù hợp xác định mô tả Chúng bao gồm: công nghệ không dây, quang thụ động, tích cực kết hợp, mạng truyền tải Ethernet Ngồi ra, chương cịn phân tích phát triển hệ thống truyền tải cho VNPT Hải Dương tương lai gần qua xây dựng, phát triển hệ thống 5G địa bàn Hải Dương 23 KẾT LUẬN Công nghệ thông tin di động 5G công nghệ di động nay, công nghệ giúp tăng đáng kể tốc độ công nghệ khác Công nghệ 5G nghiên cứu đưa vào áp dụng vào số nước phát triển Mỹ, Nhật Ở Việt Nam đưa vào thử nghiệm Hà Nội Thành phố Hồ Chí Minh có kết mong đợi Với phạm vi nghiên cứu đồ án, em trình bày số nội dung bao gồm: Chương giới thiệu kiến thức công nghệ 5G bao gồm: lịch sử phát triển, đặc điểm công nghệ, kiến trúc hệ thống ưu, khuyết điểm mạng 5G Chương tìm hiểu mạng truy cập vô tuyến (RAN) chủ yếu bao gồm tế bào nhỏ 5G tế bào vĩ mô tạo thành mấu chốt công nghệ di động 5G hệ thống kết nối thiết bị di động với mạng lõi Đồng thời sâu chi tiết vào thiết kế kiến trúc RAN cho 5G kiến trúc ngăn xếp chức mạng, thay đổi xảy ngăn xếp xếp giao thức 5G Khả đa kết nối 5G/LTE, 5G/5G, 5G/wifi Nó tách biệt chức (CP) mặt phẳng điều khiển (UP) mặt phẳng người dùng Mặt khác phân chia linh hoạt chức RAN thành điều khiển (CU) đơn vị liệu (DU) Chương giới thiệu khái quát hệ thống mạng truy nhập VNPT Hải Dương bao gồm cấu trúc hệ thống mạng lõi cấu trúc mạng di động 2G, 3G 4G Chương tìm hiểu kiến trúc mạng truyền tải cho 5G Trong kiến trúc mặt phẳng người dùng (UP) xem xét miền mạng quang học không dây hội tụ sở hạ tầng 5G chung hỗ trợ vận chuyển truy cập, kiến trúc mặt phẳng điều khiển sử dụng ảo hóa chức mạng (NFV) cho phép thực thi chức mạng tài nguyên điện toán cách tận dụng kỹ thuật ảo hóa phần mềm Chương tìm hiểu cơng nghệ truyền dẫn cho mạng truy nhập 5G như: công nghệ không dây, công nghệ quang, cơng nghệ Ethernet Ngồi chương đề cập đến giải pháp nâng cấp mạng truy nhập kế hoạch triển khai hệ thống 5G cho VNPT Hải Dương năm 24 DANH MỤC CÁC TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] NGMN, White Paper, “5G White Paper”, March 2015 [2] 3GPP TS 38.300, “NR, Overall description; Stage -2", June 2017 [3] 3GPP TR 38.913, "Study on scenarios and requirements for next generation access technologies,March 2017 [4] 5G PPP METIS-II project, Deliverable D4.2, “Final air interface harmonization and user plane design", March 2017 [5] 3GPP TS 23.501, “System Architecture for the 5G System", June 2017 [6] 3GPP TR 38.801, “Study on new radio access technology: Radio access architecture and interfaces", May 2017 [7] 5G PPP 5G-Crosshaul project, Deliverable D2.1, “Study and assessment of physical and link layer technologies for 5G-Crosshaul", June 2016 [8] 5G PPP METIS-II project, Deliverable D6.1, “Draft asynchronous control functions and overall control plane design", June 2016 [9] H.-H Cho, C –F Lai, T.K Shih, H.-C Chao,”Intergration of SDR and SDN for 5G”, IEEE Access, vol 2, pp 1196-1204, Sep 2014 [10] 5G PPP, White Paper, "View on 5G Architecture", July 2017, see https://5g-ppp.eu/white-papers/ [11] A Tzanakaki et al., “Wireless-Optical Network Convergence: Enabling the 5G Architecture to Support Operational and End-User Services", IEEE Communications Magazine, Aug 2017 ... 3: GIẢI PHÁP TRUY? ??N TẢI CHO MẠNG TRUY NHẬP VÔ TUYẾN 5G VÀ ỨNG DỤNG TẠI VNPT HẢI DƯƠNG 3.1 Thực trạng mạng di động VNPT Hải Dương Hiện nay, VNPT Hải Dương xây dựng lắp đặt cấu trúc hạ tầng mạng. .. truy? ??n tải cho mạng truy nhập 5G ứng dụng VNPT Hải Dương. ” Các nội dung luận văn tóm tắt sau: - Chương 1: Tổng quan mạng 5G - Chương 2: Mạng truy nhập vô tuyến 5G (5G RAN) - Chương 3: Giải pháp truy? ??n. .. truy? ??n tải cho mạng truy nhập vô tuyến 5G ứng dụng tai VNPT Hải Dương 3 CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ MẠNG 5G 1.1 Giới thiệu chung Mạng 5G (5th Generation), hệ thứ mạng di động sau cơng nghệ di động 4G 5G