(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu giải pháp truyền tải cho mạng truy nhập 5G và ứng dụng tại VNPT Hải Dương

(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu giải pháp truyền tải cho mạng truy nhập 5G và ứng dụng tại VNPT Hải Dương(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu giải pháp truyền tải cho mạng truy nhập 5G và ứng dụng tại VNPT Hải Dương(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu giải pháp truyền tải cho mạng truy nhập 5G và ứng dụng tại VNPT Hải Dương(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu giải pháp truyền tải cho mạng truy nhập 5G và ứng dụng tại VNPT Hải Dương(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu giải pháp truyền tải cho mạng truy nhập 5G và ứng dụng tại VNPT Hải Dương(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu giải pháp truyền tải cho mạng truy nhập 5G và ứng dụng tại VNPT Hải Dương(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu giải pháp truyền tải cho mạng truy nhập 5G và ứng dụng tại VNPT Hải Dương(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu giải pháp truyền tải cho mạng truy nhập 5G và ứng dụng tại VNPT Hải Dương(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu giải pháp truyền tải cho mạng truy nhập 5G và ứng dụng tại VNPT Hải Dương(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu giải pháp truyền tải cho mạng truy nhập 5G và ứng dụng tại VNPT Hải Dương(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu giải pháp truyền tải cho mạng truy nhập 5G và ứng dụng tại VNPT Hải Dương(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu giải pháp truyền tải cho mạng truy nhập 5G và ứng dụng tại VNPT Hải Dương(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu giải pháp truyền tải cho mạng truy nhập 5G và ứng dụng tại VNPT Hải Dương(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu giải pháp truyền tải cho mạng truy nhập 5G và ứng dụng tại VNPT Hải Dương(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu giải pháp truyền tải cho mạng truy nhập 5G và ứng dụng tại VNPT Hải Dương(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu giải pháp truyền tải cho mạng truy nhập 5G và ứng dụng tại VNPT Hải Dương(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu giải pháp truyền tải cho mạng truy nhập 5G và ứng dụng tại VNPT Hải Dương(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu giải pháp truyền tải cho mạng truy nhập 5G và ứng dụng tại VNPT Hải Dương(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu giải pháp truyền tải cho mạng truy nhập 5G và ứng dụng tại VNPT Hải Dương(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu giải pháp truyền tải cho mạng truy nhập 5G và ứng dụng tại VNPT Hải Dương(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu giải pháp truyền tải cho mạng truy nhập 5G và ứng dụng tại VNPT Hải Dương(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu giải pháp truyền tải cho mạng truy nhập 5G và ứng dụng tại VNPT Hải Dương(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu giải pháp truyền tải cho mạng truy nhập 5G và ứng dụng tại VNPT Hải Dương(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu giải pháp truyền tải cho mạng truy nhập 5G và ứng dụng tại VNPT Hải Dương(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu giải pháp truyền tải cho mạng truy nhập 5G và ứng dụng tại VNPT Hải Dương

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 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT (Theo định hướng ứng dụng) HÀ NỘI – 2021 HỌC VIỆN CƠNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG - Bùi Ngọc Tú NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP TRUYỀN TẢI CHO MẠNG TRUY NHẬP 5G VÀ ỨNG DỤNG TẠI VNPT HẢI DƯƠNG CHUYÊN NGÀNH : KỸ THUẬT VIỄN THÔNG MÃ SỐ : 8.52.02.08 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT (Theo định hướng ứng dụng) NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS PHẠM THỊ THÚY HIỀN HÀ NỘI – 2021 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận văn kết nghiên cứu riêng Việc sử dụng kết quả, trích dẫn tài liệu tham khảo tạp chí, trang web tham khảo đảm bảo theo quy định Các nội dung trích dẫn tham khảo tài liệu, sách báo, thông tin đăng tải tác phẩm, tạp chí trang web theo danh mục tài liệu tham khảo luận văn Tối xin chịu hoàn toàn trách nhiệm cho lời cam đoan Tác giả luận văn Bùi Ngọc Tú ii LỜI CẢM ƠN Đầu tiên em xin trân trọng gửi lời cảm ơn sâu sắc đến quý thầy Học viện Cơng nghệ Bưu Viễn thơng thời gian qua dìu dắt tận tình truyền đạt cho em kiến thức, kinh nghiệm vô q báu để em có kết ngày hơm Xin trân trọng cảm ơn TS Phạm Thị Thúy Hiền, người hướng dẫn khoa học luận văn, hướng dẫn tận tình giúp đỡ mặt để hoàn thành luận văn Xin trân trọng cảm ơn quý thầy cô Khoa Đào tạo sau đại học hướng dẫn giúp đỡ em trình thực luận văn Cuối biết ơn tới gia đình, bạn bè người thân ln động viên, giúp đỡ tác giả suốt trình học tập thực luận văn Hà Nội, ngày 10 tháng 12 năm 2021 Học viên thực Bùi Ngọc Tú iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii DANH MỤC HÌNH VẼ vi DANH MỤC BẢNG BIỂU vii TỪ VIẾT TẮT viii LỜI MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ MẠNG 5G 1.1 Giới thiệu chung 1.1.1 Một số chuẩn công nghệ mạng 5G .5 1.1.2 Các số hiệu mạng 5G 1.1.3 Ưu nhược điểm mạng 5G .7 1.2 Kiến trúc chung mạng 5G 1.3 Các cơng nghệ cho phép hỗ trợ phát triển mạng 5G 11 1.3.1 MIMO cỡ lớn 11 1.3.2 Tạo dạng búp sóng 12 1.3.3 Kiến trúc ô nhỏ (Small cell) 13 1.4 Tổng kết chương 15 CHƯƠNG 2: MẠNG TRUY NHẬP VÔ TUYẾN 5G 16 2.1 Yêu cầu kiến trúc 5G RAN 16 2.2 Kiến trúc ngăn xếp giao thức chức mạng 18 2.2.1 Chức mạng ngữ cảnh đa AIV đa dịch vụ 18 2.2.2 Những thay đổi xảy ngăn xếp giao thức 5G so với 4G 20 2.2.2.1 Giao thức thích ứng liệu dịch vụ (SDAP) 20 2.22.2 Giao thức hội tụ liệu gói (PDCP) 20 2.2.2.3 Điều khiển liên kết vô tuyến (RLC) 22 2.2.2.4 Kiểm sốt truy cập mơi trường (MAC) 23 2.2.3 Tối ưu hóa ngăn xếp giao thức dịch vụ dành riêng 5G 24 2.3 Đa kết nối 27 2.3.1 Đa kết nối 5G/(e)LTE 27 iv 2.3.2 Đa kết nối 5G/5G 29 2.3.3 Đa kết nối 5G/Wi-Fi 30 2.4 Tách chức RAN thực thể mạng logic kết 32 2.4.1 Tách mặt phẳng điều khiển/mặt phẳng người dùng (Tách theo chiều dọc) 33 2.4.2 Tách thành đơn vị tập trung phi tập trung (Tách theo chiều ngang) 34 2.4.3 Lựa chọn phân tách tổng thể có liên quan 38 2.5 Các kịch triển khai kiến trúc RAN vật lý liên quan 41 2.5.1 Các kiến trúc vật lý có hỗ trợ kịch triển khai 43 2.5.2 Đồng triển khai 5G/(e)LTE 5G Multi-AIV 45 2.6 Tổng kết chương 46 CHƯƠNG 3: GIẢI PHÁP TRUYỀN TẢI CHO MẠNG TRUY NHẬP VÔ TUYẾN 5G VÀ ỨNG DỤNG TẠI VNPT HẢI DƯƠNG …………………… 47 3.1 Thực trạng mạng di động VNPT Hải Dương 47 3.2 Kiến trúc mạng truyền dẫn 5G 48 3.2.1 Mặt phằng người dùng (User Plane) 48 3.2.2 Mặt phẳng điều khiển (CP) 52 3.3 Các giao thức tùy chọn công nghệ truyền tải cho mạng truy nhập vô tuyến 5G 57 3.3.1 Công nghệ vô tuyến 57 3.3.2 Truyền tải quang 59 3.3.3 Ethernet 64 3.4 Giải pháp truyền tải cho mạng truy nhập vô tuyến 5G ứng dụng VNPT Hải Dương 65 3.5 Tổng kết chương 68 KẾT LUẬN 69 TÀI LIỆU THAM KHẢO 70 v DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1 So sánh tốc độ 3G, 4G, 5G Hình 1.2 Cấu trúc tổng quát mạng 5G Hình 1.3 Kiến trúc mạng Non-standalone Standalone 10 Hình 1.4 Hình ảnh mơ cơng nghệ Massive MIMO 12 Hình 1.5 Hình ảnh mô công nghệ Beamforming 13 Hình 1.6 Hình ảnh mơ cơng nghệ Small cell 14 Hình 1.7 Hình ảnh so sánh mơ cấu trúc anten 4G 5G 14 Hình 2.1 Kiến trúc cấp cao 5G-RAN 17 Hình 2.2 Ví dụ cho NF mặt phẳng người dùng cụ thể, bất khả tri bao quát w.r.t AIVs dịch vụ 20 Hình 2.3 So sánh xử lý UP LTE 5G (trong H tiêu đề) 23 Hình 2.4 Trễ UP lớp sau tối ưu hóa dịch vụ dành trước 27 Hình 2.5 Tích hợp UP (trái) tùy chọn phân tập RRC có (phải) cho đa kết nối LTE-A/5G… 28 Hình 2.6 Các tùy chọn tách kênh mang bổ sung tích hợp UP cho đa kết nối 5G / 5G 30 Hình 2.7 Các biến thể khác đa kết nối 5G/Wi-fi 32 Hình 2.8 Sự phát triển kiến trúc từ 4G lên 5G: Hướng tới phân chia hai chiều thành NF CP/UP CU/các DU 33 Hình 2.9 Các tùy chọn phân tách theo chiều ngang RAN 5G 35 Hình 2.10 Yêu cầu tốc độ liệu giao diện phân chia RAN lưu lượng UP 37 Hình 2.11 Các lớp phân chia tổng thể phù hợp 5G RAN 39 Hình 2.12 Các kịch triển khai 3GPP hình dung 42 Hình 2.13 Các kịch triển khai nhà đa nhà điều hành đa nhà cung cấp SCF xem xét 43 Hình 2.14 Phân chia chức RAN tầng theo kịch triển khai khác 44 Hình 3.1 Cấu trúc tổng thể mạng di động VNPT Hải Dương 48 vi Hình 3.2 Mạng khơng đồng hội tụ sở hạ tầng điện toán 50 Hình 3.3 (a) Kiến trúc mặt phẳng điều khiển truyền tải 5G 54 Hình 3.3 (b) Lát cắt trìu tượng phía khách hàng 54 Hình 3.4 Kiến trúc mạng chung Các nút gtrung gian chứa OLT khác nhau, phần CO, để phục vụ truy cập khác 61 Hình 3.5 Các thành phần tài nguyên 5G-XHaul: a) FH/BH di động thống qua mạng trung tâm liệu quang/vô tuyến hội tụ, b) Phân chia chức xử lý DU, c) Phân bổ linh hoạt tài nguyên TSON cho lưu lượng CPRI nặng luồng Ethernet nhẹ 63 Hình 3.6 Sơ đồ cấu trúc mạng MAN-E đến cuối năm 2021 VNPT Hải Dương 66 Hình 3.7 Ăng ten lắp đặt phố 67 vii DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1 Các số hiệu mạng 5G Bảng 1.2 Bảng so sánh thông số kỹ thuật 4G 5G Bảng 2.1 Cấu hình ngăn xếp giao thức phù hợp với dịch vụ 5G 25 viii THUẬT NGỮ VÀ TỪ VIẾT TẮT 5G EIR 5G Equipment Identity Register Đăng ký nhận dạng thiết bị 5G AF Application Function Chức ứng dụng AMF Access and Mobility Management Function Chức quản lý truy cập di động API Application Program Interface Giao diện lập trình ứng dụng ASN Abstract Syntax Notation Ký hiệu cú pháp trừu tượng AUSF Authentication Server Function Chức máy chủ xác thực BBU Baseband Unit Đơn vị băng tần sở BH Backhaul Vận chuyển phía sau BS Base Station Trạm gốc Ca Carrier aggregation Tập hợp sóng mang CC Connected Car Ơ tô kết nối CP Control Plane Mặt phẳng điều khiển CPRI Common Public Radio Interface Giao diện vô tuyến công cộng chung CU Control Unit Bộ điều khiển DN Data Network Mạng liệu DU Data Unit Đơn vị liệu eMBB Enhanced Mobile Broadband Băng rộng di động nâng cao eNB Evolved Node B Mạng 4G E-UTRAN Evolved Universal Terrestrial Access Radio Network Mạng truy nhập vô tuyến mặt đất cải tiến FDD Frequency Division Duplex Ghép đôi song công phân chia theo tần số FU Fronthaul Vận chuyển phía trước gNB Next Generation node B Mạng hệ sau (3G) ... VNPT Hải Dương, Kiến trúc mạng truy? ??n tải cho mạng truy nhập vô tuyến 5G, Các giao thức lựa chọn công nghệ truy? ??n tải cho mạng truy nhập vô tuyến 5G, Giải pháp truy? ??n tải cho mạng truy nhập vô... Tú NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP TRUY? ??N TẢI CHO MẠNG TRUY NHẬP 5G VÀ ỨNG DỤNG TẠI VNPT HẢI DƯƠNG CHUYÊN NGÀNH : KỸ THUẬT VIỄN THÔNG MÃ SỐ : 8.52.02.08 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT (Theo định hướng ứng dụng) ... đề tài ? ?Nghiên cứu giải pháp 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 Bao gồm giới thiệu chung mạng 5G, Kiến