Nghiên cứu hệ thống lte và ứng dụng tại việt nam

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - - PHẠM NHƯ NGỌC NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG LTE VÀ ỨNG DỤNG TẠI VIỆT NAM Chuyên ngành: Điện tử viễn thông LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS TRẦN VĂN CÚC HÀ NỘI - 2013 LUẬN VĂN CAO HỌC ĐTVT - 2013 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cam đoan luận văn riêng tơi Những kết tính toán, thiết kế, tổng hợp luận văn trung thực chưa công bố luận văn khác Hà Nội, ngày tháng năm 2013 Học viên Phạm Như Ngọc PHẠM NHƯ NGỌC LUẬN VĂN CAO HỌC ĐTVT - 2013 MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT LỜI NÓI ĐẦU 11 CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ LONG TERM EVOLUTION (LTE) 13 Giới thiệu LTE 13 Mục đích cơng nghệ: 14 Xu hướng công nghệ di động 15 Cấu hình mạng LTE 16 Chức phần tử trọng mạng E-UTRAN 17 Chức hệ thống mạng LTE 18 CHƯƠNG II : CÁC LỚP- GIAO THỨC TRONG CÔNG NGHỆ LTE 21 Các lớp LTE 21 Cấu trúc khung kênh lớp vật lý 22 2.1 Cấu trúc khung vật lý 22 2.2 Các kênh vật lý 22 2.3 Xử lý kênh chiều lên 24 2.4 Các kênh chiều xuống 25 Các thủ tục lớp vật lý PHY 27 3.1 Các thủ tục đồng bộ: 27 3.2 Các thủ tục điều khiển công suất: 27 3.3 Thủ tục Truy cập ngẫu nhiên 28 3.4 Thủ tục chia sẻ kênh liên quan chiều xuống: 28 3.5 Thủ tục chia sẻ kênh liên quan chiều lên : 29 Lớp MAC – Mobile Accesss Control – Điều khiển truy cập 29 PHẠM NHƯ NGỌC LUẬN VĂN CAO HỌC ĐTVT - 2013 4.1 Chiều xuống 30 4.2 Chiều lên 34 Lớp Điều khiển vô tuyến – Radio Resource Control RRC 38 5.1 Các thực thể RLC suốt 39 5.2 Trạng thái không cố định RLC 40 5.3 Các định dạng RLC PDU 46 Lớp Ứng dụng S1 49 6.1 Chức S1 50 6.2 Các thủ tục lớp S1 51 Lớp Giao thức X2 57 7.1 Chức lớp X2 57 7.2 Các thủ tục lớp X2 57 7.3 Các thủ tục bản: 58 7.4 Các thủ tục chung 59 CHƯƠNG III: Kỹ thuật OFDM, MIMO ứng dụng LTE 60 Kỹ thuật MIMO 60 1.1 Khái niệm MIMO 60 1.2 Chức MIMO 61 1.3 Khái niệm STBC 62 1.4 Mã Alamouti 63 1.5 Các giả định 64 1.6 Giải mã hóa STBC 64 Công nghệ OFDM 66 2.1 Đặc điểm nguyên tắc hoạt động 67 2.2 Mơ hình hệ thống OFDM 77 2.3 Cơ sở Toán học 78 Kết hợp MIMO –OFDM LTE 79 CHƯƠNG IV: Ứng dụng LTE Việt Nam 82 PHẠM NHƯ NGỌC LUẬN VĂN CAO HỌC ĐTVT - 2013 Cấp giấy phép thử nghiệm 4G 82 Hướng nâng cấp từ 3G UTMS lên 4G LTE Advantage 82 Thử nghiệm dịch vụ LTE kết 82 3.1 Thử nghiệm tập đoàn Ericsson Việt Nam 82 3.2 Thử nghiệm LTE VNPT 83 3.3 Thử nghiệm LTE Viettel 85 KẾT LUẬN 88 TÀI LIỆU THAM KHẢO 89 PHẠM NHƯ NGỌC LUẬN VĂN CAO HỌC ĐTVT - 2013 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình : Xu phát triển công nghệ di động 15 Hình : Cấu trúc mạng LTE 16 Hình : Giao diện phần tử mạng – theo 3GPP 16 Hình 4: Sơ đồ kết nối hệ thống E-UTRAN – EPC hãng ZTE 17 Hình : Sơ đồ kết nối hệ thống GSM, UTMS LTE theo 3GPP 18 Hình Hệ thống eNodeB hãng ZTE 18 Hình : Hệ thống MME hãng ZTE 19 Hình : Hệ thống SGW hãng ZTE 20 Hình : Hệ thống PDN GW hãng ZTE 20 Hình 10 : Các lớp mơ hình giao thức mạng LTE hãng ZTE 21 Hình 11 : Các lớp vô tuyên LTE theo 3GPP 22 Hình 12 : Sơ đồ khung truyền tín hiệu LTE 22 Hình 13 : Danh sách kênh vật lý 23 Hình 14 : Lưới phân bổ tài nguyên chiều lên 24 Hình 15 : Xử lý tín hiệu chiều lên 25 Hình 16 : Lưới tài nguyên kênh vật lý chiều xuống 26 Hình 17 : Xử lý tính hiệu chiều xuống 27 Hình 18 : Giao tiếp lớp vật lý (PHY) với MAC lớp RLC 30 Hình 19 : Quá trình hoạt động HARQ 31 Hình 20 : MAC Downlink Mapping 32 Hình 21 : MAC Uplink Mapping 35 Hình 22 : Thủ tục contention-based 36 Hình 23 : Thủ tục non-contention based 38 Hình 24 : Mơ hình thực thể TM RLC 40 Hình 25 : Sơ đồ khối thực thể UM RLC 41 Hình 26 : Mơ hình thực thể AM RLC 43 Hình 27 : Quá trình tái lắp ghép PDU 45 Hình 28 : Các loại PDU sử dụng RLC 47 Hình 29 : Định dạng UMD PDU 47 Hình 30 : Định dạng PDU chế độ AM 48 Hình 31: Định dạng segment PDU chế độ AM 49 Hình 32 : Mơ hình kênh truyền sóng 64 Hình 33 : Mơ hình phía truyền sóng OFDM 77 Hình 34 : Sơ đồ phía nhận hệ thống OFDM 78 Hình 35 : Hệ thống truyền sóng MIMO OFDM phía phát phía thu 80 PHẠM NHƯ NGỌC LUẬN VĂN CAO HỌC ĐTVT - 2013 Hình 36 : Thử nghiệm LTE, upload từ Server Hà Nội 85 Hình 37 : Thử nghiệm LTE, upload từ server TP Hồ Chí Mình 85 Hình 38 : Thử nghiệm LTE, upload server từ nước 86 Hình 39 : Download từ server Viettelonline.com 86 Hình 40 : Download từ server Mircrosoft 87 Hình 41 : Download từ server Mediafire.com 87 Hình 42 : Download từ Youtube 87 PHẠM NHƯ NGỌC LUẬN VĂN CAO HỌC ĐTVT - 2013 DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng : Danh sách thủ tục mức lớp S1 52 Bảng : Danh sách thủ tục mức lớp S1 53 Bảng : Danh sách thủ tục mức lớp X2 58 Bảng : Danh sách thủ tục mức lớp X2 58 PHẠM NHƯ NGỌC LUẬN VĂN CAO HỌC ĐTVT - 2013 DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT STT 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 Từ viết tắt 3GPP3 LTE MIMO OFDM UTMS E-UTRAN MAC RRC S1AP X2AP WCDMA GSM CAPEX OPEX GPRS QoS EDGE CDMA HSS MME PCRF eNB BTS TDMA IMSI SGW PDN NAS UE PCFICH PBCH PHICH PDSCH Tên đầy đủ Third Generation Partnership Project Long Term Evolution Multi In Multi Out Orthogonal frequency-division multiplexing Universal Mobile Telecommunications System Evolved Universal Terrestrial Radio Access Medium Access Control Radio Resource Control S1 Application Protocol X2 Application Protocol Wideband Code Division Multiple Access Global System for Mobile Communications Capital Expenditure Operational Expenditure General Packet Radio Service Quality of Service Enhanced Data rates for GSM Evolution Code division multiple access Home Subscriber Serve Mobile Management Entity Policy and Charging Rule Function eNodeB IP Multimedia Service Switching Function IP Multimedia Subsystem International Mobile Subscriber Identifier Sinaling Gateway Gateway Packet Data Network Non-access stratum User Equipment Physical-control format indication channel Physical broadcast channel Physical HARQ Indication channel Physical Downlink Shared Channel PHẠM NHƯ NGỌC LUẬN VĂN CAO HỌC ĐTVT - 2013 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 RS PRACH PUCCH PUSCH DRS SRS SC-FDMA HARQ TB PCCH BCCH CCCH DCCH DTCH MCCH MTCH PCH BCH DL-SCH MCH PDU SAP UM AM SRB MBMS SDU RF SO SLF SPT SS7 TCP THIG UA UAC UAS Reference Signal Physical Random Access Chanel Physical uplink control channel Physical uplink shared channel Demodulation reference signal Sounding Reference Signal Mobile Subscriber ISDN Number Hybrid Automatic Repeat-reQuest Transport Block Paging Control Channel Broadcast Control Channel Common Control Channel Dedicated Control Channel Dedicated Traffic Channel Multicast Control Channel Multicast Traffic Channel Paging Channel Broadcast Channel Downlink Shared Channel Multicast Channel Packet Data Unit Service Access Point Unacknowledged Mode Acknowledged Mode Signaling Radio Bearers Multimedia Broadcast/ Multicast Service Segment Data Unit Resegmentation Flag Segmentation Offset Subscriber Location Function Service Point Trigger Sinaling System No Transmission Control Protocol Topology Hiding Inter-network Gateway User Agent User Agent Client User Agent Server PHẠM NHƯ NGỌC LUẬN VĂN CAO HỌC ĐTVT - 2013 hướng dẫn sử dụng kênh phân bổ cố định (FCA) quy hoạch tần số đơn giản, phức tạp động kênh phân bổ (DCA) đề án tránh Phân tập khơng gian Trong OFDM phát truyền hình dựa diện rộng, thu hưởng lợi từ nhận tín hiệu từ số khơng gian phân tán máy phát lúc, kể từ thiết bị phát sóng triệt tiêu can thiệp với số giới hạn sóng mang phụ, nói chung, họ thực tăng cường phạm vi bảo hiểm diện tích rộng Điều có lợi nhiều nước, cho phép hoạt động quốc gia mạng đơn tần số (SFN), truyền gửi tín hiệu đồng thời tần số kênh SFNs sử dụng phổ tần có sẵn hiệu mạng lưới phát sóng đa tần số thơng thường ( MFN ), nơi mà nội dung chương trình nhân rộng tần số sóng mang khác SFNs cho kết đạt đa dạng nhận nằm đường máy phát Vùng phủ sóng tăng lên xác suất điện giảm so với MFN, sức mạnh gia tăng tín hiệu nhận trung bình tất sóng mang phụ Mặc dù khoảng bảo vệ chứa liệu dư thừa, có nghĩa làm giảm lực, số hệ thống dựa OFDM, chẳng hạn số hệ thống phát truyền hình, cố tình sử dụng khoảng thời gian bảo vệ dài phép máy phát khoảng cách xa SFN, khoảng thời gian bảo vệ dài cho phép lớn SFN tế bào kích cỡ Một nguyên tắc ngón tay khoảng cách tối đa thiết bị phát sóng SFN với khoảng cách tín hiệu di chuyển khoảng thời gian bảo vệ - ví dụ, khoảng bảo vệ 200 micro giây cho phép truyền khoảng cách cách 60 km Một mạng lưới tần số hình thức máy phát macrodiversity Khái niệm tiếp tục sử dụng mạng đơn tần số động (DSFN), nơi mà nhóm SFN thay đổi từ khe thời gian để khe thời gian 75 PHẠM NHƯ NGỌC LUẬN VĂN CAO HỌC ĐTVT - 2013 OFDM kết hợp với hình thức khác đa dạng khơng gian , ví dụ mảng ăng-ten kênh MIMO Điều thực mạng LAN không dây tiêu chuẩn IEEE802.11n Khuếch đại cơng suất tuyến tính truyền Một tín hiệu OFDM triển lãm cao tỷ lệ điện cao điểm trung bình (PAPR) giai đoạn độc lập sóng mang phụ có nghĩa họ thường kết hợp xây dựng Xử lý PAPR cao yêu cầu: - Độ phân giải cao kỹ thuật số để chuyển đổi tương tự (DAC) máy phát - Độ phân giải cao tương tự để chuyển đổi kỹ thuật số (ADC) người nhận - Chuỗi tín hiệu tuyến tính - Bất kỳ tuyến tính chuỗi tín hiệu gây bóp méo xun điều - Tăng sàn tiếng ồn - Có thể gây nhiễu liên sóng mang - Tạo xạ giả out-of-band Yêu cầu tuyến tính yêu cầu, đặc biệt cho mạch điện máy phát sản lượng RF mà khuếch đại thường thiết kế phi tuyến tính để giảm thiểu điện tiêu thụ Trong thực tế hệ thống OFDM, lượng nhỏ clipping cao điểm cho phép để hạn chế PAPR thương mại-off đắn chống lại hậu Tuy nhiên, sản lượng máy phát lọc yêu cầu để giảm spurs để out-of-band cấp pháp lý có tác dụng khơi phục lại mức đỉnh cắt bớt, cắt cách hiệu để giảm PAPR Mặc dù hiệu quang phổ OFDM hấp dẫn hai thông tin liên lạc mặt đất không gian, yêu cầu PAPR cao có hạn chế OFDM ứng dụng hệ thống mặt đất 76 PHẠM NHƯ NGỌC LUẬN VĂN CAO HỌC ĐTVT - 2013 2.2 Mơ hình hệ thống OFDM Phần mơ tả mơ hình hệ thống đơn giản lý tưởng hóa OFDM phù hợp cho kênh AWGN bất biến thời gian Phía phát - Transmitter Hình 33 : Mơ hình phía truyền sóng OFDM Một hãng truyền tín hiệu OFDM tổng số sóng mang phụ trực giao, với baseband liệu nhà cung cấp dịch vụ phụ độc lập điều chế thường sử dụng số loại điều chế biên độ vng góc - QAM hay PSK Tín hiệu baseband composite thường sử dụng để điều chỉnh RF nối tiếp dòng chữ số nhị phân Ghép kênh nghịch đảo , lần demultiplexed vào song song suối, ánh xạ tới dòng biểu tượng (có thể phức tạp) cách sử dụng số chòm điều chế ( QAM , PSK , vv) Lưu ý chịm khác nhau, đó, số dịng mang theo tỷ lệ bit cao hơn người khác Một nghịch đảo FFT tính tập hợp biểu tượng, đưa tập hợp mẫu miền thời gian phức tạp Những mẫu sau vng góc hỗn hợp dải thơng cách tiêu chuẩn Các thành phần thực ảo lần chuyển đổi sang miền tương tự cách sử dụng chuyển đổi số-tương tự (DAC), tín hiệu tương tự sau sử dụng để điều chỉnh sin sóng sin tần số tàu 77 PHẠM NHƯ NGỌC LUẬN VĂN CAO HỌC ĐTVT - 2013 sân bay , , Tương ứng Những tín hiệu sau tổng hợp để cung cấp cho tín hiệu truyền dẫn, Phía nhận- Receiver Hình 34 : Sơ đồ phía nhận hệ thống OFDM Thu nhặt tín hiệu , Sau vng góc hỗn hợp xuống baseband cách sử dụng sin sóng sin tần số sóng mang Điều tạo tín hiệu trung vào , Do đó, lọc thông thấp sử dụng để bác bỏ Các tín hiệu baseband sau lấy mẫu số hóa cách sử dụng chuyển đổi analog sang kỹ thuật số (ADC), tiền đạo FFT sử dụng để chuyển đổi trở lại tên miền tần số Điều trở lại dòng song song, số chuyển đổi thành dịng nhị phân cách sử dụng biểu tượng thích hợp phát Luồng sau lại kết hợp thành dịng suối nối tiếp, , Đó ước tính dịng nhị phân ban đầu máy phát 2.3 Cơ sở Tốn học Nếu sóng mang phụ sử dụng, nhà cung cấp dịch vụ phụ điều chế cách sử dụng gồm biểu tượng thay thế, bảng chữ ký hiệu OFDM bao kết hợp biểu tượng Low-pass tương đương với tín hiệu OFDM thể như: 78 PHẠM NHƯ NGỌC LUẬN VĂN CAO HỌC ĐTVT - 2013 đâu biểu tượng liệu, số sóng mang phụ, thời gian ký hiệu OFDM Khoảng cách tàu sân bay làm cho họ trực giao qua thời kỳ biểu tượng, tài sản thể như: đâu biểu thị điều hành liên hợp phức tạp đồng Kronecker Để tránh can thiệp intersymbol kênh multipath mờ dần, khoảng bảo vệ có chiều dài đưa vào trước khối OFDM Trong khoảng thời gian này, tiền tố tuần hoàn truyền mà tín hiệu khoảng thời gian tín hiệu khoảng thời gian Tín hiệu OFDM với tiền tố chu kỳ sau: Tín hiệu thấp qua thực hay phức tạp có giá trị Thực có giá trị thấp thơng qua tín hiệu tương đương truyền baseband-dây ứng dụng DSL sử dụng cách tiếp cận Đối với ứng dụng khơng dây, tín hiệu thấp qua điển hình phức tạp có giá trị, trường hợp này, tín hiệu truyền chuyển đổi tần số sóng mang Nói chung, tín hiệu truyền đại diện là: Kết hợp MIMO –OFDM LTE 79 PHẠM NHƯ NGỌC LUẬN VĂN CAO HỌC ĐTVT - 2013 Hình 35 : Hệ thống truyền sóng MIMO OFDM phía phát phía thu Một hệ thống MIMO-OFDM sử dụng phân tập không gian phân tập tần số truyền liệu Tổng quát, hệ thống bao gồm T M anten phát , R M anten thu N OFDM sóng mang phụ Tần số kênh fading lựa chọn [3] cặp ăng-ten truyền nhận có đường dẫn L chậm trễ độc lập sức mạnh chậm trễ hồ sơ cá nhân Các kênh MIMO không đổi khối OFDM Tần số kênh fading lựa chọn cặp phát thu có kênh truyền dẫn L độc lập Các kênh MIMO không đổi khối OFDM Hệ số kênh truyền khái quát sau: Coi công suất đường nhau: Từ ta có Khi ta có ma trận hệ số truyền 80 PHẠM NHƯ NGỌC LUẬN VĂN CAO HỌC ĐTVT - 2013 ci (n) biểu thị biểu tượng kênh truyền sóng mang phụ thứ n ăng-ten i, Nis số lượng sóng mang sơ đồ OFDM Các máy phát OFDM áp dụng N điểm IFFT cột matrixC Sau thêm tiền tố tuần hoàn, tương ứng với ký hiệu OFDM thứ i (i = 1,2, MT) cột C lây truyền qua ăng ten truyền i Tất ký hiệu OFDM TM truyền lúc từ ăng-ten truyền khác Tại máy thu, sau lọc, loại bỏ tiền tố tuần hoàn, áp dụng FFT, tín hiệu nhận sóng mang thứ n nhận ăng-ten j là: Khi đáp ứng tần số kênh thứ n sóng mang ăng ten truyền i nhận ăng-ten j, T = / Δf tách biệt sóng mang phụ miền tần số, T khoảng thời gian ký hiệu OFDM.Tình trạng kênh thơng tin H (n) i, j biết đến người nhận, phía phát 81 PHẠM NHƯ NGỌC LUẬN VĂN CAO HỌC ĐTVT - 2013 CHƯƠNG IV: Ứng dụng LTE Việt Nam Cấp giấy phép thử nghiệm 4G Tháng 9/2010, Bộ TT&TT cấp giấy phép thử nghiệm công nghệ 4G cho doanh nghiệp gồm Viettel, VNPT, CMC, FPT VTC Theo Bộ TT&TT, doanh nghiệp có thời gian thử nghiệm cơng nghệ 4G thời hạn năm để đánh giá công nghệ nhu cầu người sử dụng Việt Nam Trong đó, giới có khoảng 17 nhà mạng cung cấp dịch vụ 4G Hướng nâng cấp từ 3G UTMS lên 4G LTE Advantage Hiện nay, có cơng nghệ đạt tiêu chuẩn 4G LTE Advantage WiMax, nhiên, xu nay, mạng 3G UMTS theo phát triển theo hướng lên LTE mà bỏ qua WiMax Một lý chủ yếu hầu hết hãng thiết bị đầu cuối Samsung, HTC, công ty sản xuất linh kiện hàng đầu hướng tới LTE mà từ chối WiMax Điều dẫn tới, hầu hết hãng khai thác viễn thông, nhà sản xuất thiết bị hệ thống tập trung theo hướng Việc xu hướng giới ảnh hưởng khơng nhỏ tới Việt Nam Mặc dù, có số đơn vị có giấy phép thử nghiệm Wimax tiến hành thử nghiệm, nhiên kết dừng lại việc thử nghiệm mà khơng có thêm bước triển khai cung cấp dịch vụ Thử nghiệm dịch vụ LTE kết 3.1 Thử nghiệm tập đoàn Ericsson Việt Nam Chiều ngày 8/10/2010, Ericsson Việt Nam vừa phối hợp với Cục Tần số VTĐ (Bộ TT&TT) để giới thiệu trình diễn cơng nghệ LTE trước đại diện Bộ TT&TT mạng di động Việt Nam Chuyên gia Ericsson cho biết, tốc độ dịch vụ ADSL cung cấp Việt Nam trung bình từ 1,5 Mbps – Mbps, cơng nghệ LTE có tốc độ lý tưởng lên đến 80 Mbps 82 PHẠM NHƯ NGỌC LUẬN VĂN CAO HỌC ĐTVT - 2013 Chuyên gia Ericsson cho biết, đợt trình diễn cơng nghệ lần quan quản lý mạng di động Việt Nam có nhìn tổng quan dịch vụ cơng nghệ LTE Việc trình diễn thực tầng 10 tòa nhà Cục Tần số Vô tuyến điện với việc diễn truyền số liệu thiết lập gọi 4G từ xe ô tô lắp mạng LTE Với tốc độ công nghệ LTE cho phép xem phim HD điện thoại di động hình TV lớn Tuy nhiên, việc trình diễn lần khơng thể chạy hết ứng dụng LTE có trạm gốc đặt Việt Nam kết nối với mạng lõi đặt Thụy Điển Tây Ban Nha (cách Việt Nam khoảng 8000 km) nên độ trễ tương đối lớn Chuyên gia Ericsson cho biết, mặt gọi 4G bình thường gần khơng khác 2G 3G Việc trình diễn cho nhều người thấy 4G cung cấp dịch vụ từ dịch vụ truyền thống thoại, hay đến dịch vụ hội tụ video, truyền hình tương tác… triển khai mạng LTE Lần thử nghiệm này, Ericsson thử nghiệm công nghệ LTE băng tần 2,3 GHz – 2,4 GHz Ericsson thử nghiệm tốc độ Down/Upload công nghệ LTE cách cho di chuyển xe có gắn cột thu sóng với cột phát sóng cố định để nhấn mạnh cho dù có thường xuyên phải di chuyển xa trạm phát sóng tốc độ Down/Upload công nghệ LTE cao 3.2 Thử nghiệm LTE VNPT Sau Bộ TT&TT cấp giấy phép thử nghiệm cơng nghệ 4G, tập đồn VNPT tiến hành thực dự án thử nghiệm cung cấp dịch vụ vô tuyến băng rộng công nghệ LTE (Long Term Evolution) công nghệ tiền 4G Trạm BTS công nghệ LTE đặt tịa nhà Internet, lơ 2A, làng Quốc tế Thăng Long, Cầu Giấy, Hà Nội với tốc độ truy cập Internet lên đến 60 Mbps LTE hệ thống công nghệ phát triển từ họ công nghệ GSM/UMTS (WCDMA, HSPA) nghiên cứu, thử nghiệm để tạo nên 83 PHẠM NHƯ NGỌC LUẬN VĂN CAO HỌC ĐTVT - 2013 hệ thống truy cập băng rộng di động hệ - công nghệ hệ thứ tư (4G) Các mục tiêu công nghệ là: tốc độ tải xuống đạt 100 Mbps, tốc độ tải lên đạt với 50 Mbps với băng thông 20 MHz; hoạt động tối ưu với tốc độ di chuyển thuê bao - 15 km/h; Vẫn chạy tốt với tốc độ từ 15 - 120 km/h; trì hoạt động thuê bao di chuyển với tốc độ từ 120 - 350 km/h (thậm chí 500 km/h tùy băng tần); độ dài băng thơng linh hoạt: hoạt động với băng 1.25 MHz, 1.6 MHz, 2.5 MHz, MHz, 10 MHz, 15 MHz 20 MHz chiều lên xuống Với tính ưu việt trên, LTE hầu hết hãng viễn thông lớn giới Alcatel-Lucent, Ericsson, France Telecom/Orange, Nokia, Nokia Siemens Networks, AT&T, T-Mobile, Vodafone, China Mobile, Huawei, LG Electronics, NTT DoCoMo, Samsung, Signalion, Telecom Italia, ZTE quan tâm, phát triển VNPT hoàn thành trạm BTS theo công nghệ LTE (4G) vào ngày 10/10/2010 dự kiến phát sóng thử nghiệm vào cuối tháng 10 Giai đoạn dự án thử nghiệm cung cấp dịch vụ vô tuyển băng rộng công nghệ LTE VNPT VDC triển khai với 15 trạm BTS Hà Nội, bán kính phủ sóng trạm khoảng 1km hoàn tất trước ngày khai mạc hội nghị thượng đỉnh Thương mại Đầu tư ASEAN (ASEAN - BIS) 2010 tổ chức từ ngày 26 đến 28-10 Giai đoạn dự án triển khai mở rộng thêm TP Hồ Chí Minh sau kết thúc giai đoạn 84 PHẠM NHƯ NGỌC LUẬN VĂN CAO HỌC ĐTVT - 2013 3.3 Thử nghiệm LTE Viettel Chiều ngày 18/05/2011,Viettel tiến hanh thử nghiệm mạng 4G LTE khu vực Giảng Võ, quận Đống Đa, Hà Nội Kết đạt : thử nghiệm Speedtest cho kết download ~ 14Mbps upload ~ 11Mbps, tốc độ download thực tế cao đạt mức 2,5Mb/s ( đường truyền 20Mbps a Kết thử nghiệm đường truyền SpeedTest : Test đường truyền SpeedTest cho tốc độ tốt, thông số download đạt từ 8Mbps – 14Mbps, tốc độ upload đạt từ 4Mbps – 10Mbps, tốc độ đáng mơ ước so với đường truyền 3G : - Download, upload từ server Hà Nội : Hình 36 : Thử nghiệm LTE, upload từ Server Hà Nội - Download, upload từ server Hồ Chí Minh : Hình 37 : Thử nghiệm LTE, upload từ server TP Hồ Chí Mình 85 PHẠM NHƯ NGỌC LUẬN VĂN CAO HỌC ĐTVT - 2013 - Download, upload từ server nước : Hình 38 : Thử nghiệm LTE, upload server từ nước Kết thử nghiệm cho thấy tốc độ LTE Viettel giai đoạn thử nghiệm tốt, nhiên so với tốc độ tối đa đường truyền 100Mbps số chưa cho thấy điều Tuy nhiên, thấy thông số ping mạng tốt, đảm bảo cho nhu cầu : chơi game, download b Kết thử nghiệm download : Thử nghiệm tốc độ download tiến hành server : viettelonline.com, microsoft, bkav, youtube, mediafire… - Tốc độ download từ server Viettelonline.com : Hình 39 : Download từ server Viettelonline.com Tốc độ mạng LTE đạt mức tối đa mức 20Mbps, ổn định trình tải 12Mbps Rất tuyệt - Tốc độ download từ server Microsoft : Ở server này, mạng 4G LTE Viettel thể độ ổn định tốc độ cao server Viettelonline 86 PHẠM NHƯ NGỌC LUẬN VĂN CAO HỌC ĐTVT - 2013 Hình 40 : Download từ server Mircrosoft - Tốc độ download/upload từ server Mediafire.com : Hình 41 : Download từ server Mediafire.com - Tốc độ download/upload từ server Youtube : Hình 42 : Download từ Youtube 87 PHẠM NHƯ NGỌC LUẬN VĂN CAO HỌC ĐTVT - 2013 KẾT LUẬN Luận văn tập trung vào trình bày kỹ thuật sử dụng công nghệ LTE LTE-Advantage sở thống tài liệu 3GPP hãng thiết bị nhằm làm rõ bật kỹ thuật đem lại cho LTE, mang lại vượt trội băng thông so với 3G, xu hướng phát triển công nghệ không dây giới, đồng thời giải thích nguyên nhân lựa chọn nhà mạng Việt Nam với công nghệ LTE, số kết thử nghiệm LTE Việt Nam thời gian vừa qua Đồng thời tác giả mong muốn luận văn tài liệu đồng nghiệp, bạn sinh viên nghiên cứu LTE có phương pháp nhìn tổng quan, đồng thời phương pháp nghiên cứu tren tài liệu tiêu chuẩn tổ chức 3GPP Tuy nhiên, với nỗ lực cá nhân giúp đỡ nhiệt tình thầy giáo bạn, tơi tin thời gian tới tiếp tục nghiên cứu phát triển mơ phịng KIT TI nhằm mô q trình truyền sóng vơ tuyến LTE, đồng thời ứng dụng triển khai xây dựng hệ thống LTE 88 PHẠM NHƯ NGỌC LUẬN VĂN CAO HỌC ĐTVT - 2013 TÀI LIỆU THAM KHẢO Nguyễn Văn Đức (2010), Lý thuyết ứng dụng OFDM Yuri Labrador, Masoumeh Karimi, Niki Pissinou, and Deng Pan (2010) OFDM MIMO Space Diversity in Terrestrial Channels ANÍBAL LUIS INTINI (2000), Orthogonal Frequency Division Multiplexing for Wireless Networks, University of California TS 36.211, (E-UTRA) Physical channels and modulation TS 36.212, Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Multiplexing and channel coding TS 36.213, Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physical layer procedures TS 36.300, Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA) and Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network (E-UTRAN); Overall description; Stage TS 36.321, Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Medium Access Control (MAC) protocol specification TS 36.331, Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Radio Resource Control (RRC); Protocol specification 10 TS 36.413, Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network (E-UTRAN); S1 Application Protocol (S1AP) 11 TS 36.423, Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network (E-UTRAN); X2 Application Protocol (X2AP) 12 ZTE Group, Training Material_LTE Principle 13 http://ictnews.vn/home/Vien-thong/5/EVN-Telecom-va-Gtel-xin-thu-nghiemLTE/75033/index.ict 14 http://viettelonline.com/tin-cong-nghe/thu-nghiem-toc-do-mang-4g-lte-tai-vietnam.html 15 http://www.ictnews.vn/home/Vien-thong/5/Xem-toc-do-sieu-khung-cua-LTEtai-Viet-Nam/44704/index.ict 89 PHẠM NHƯ NGỌC ... hội sử dụng, trải nghiệm với dịch vụ với chất lượng tốt Luận văn tốt nghiệp đề tài : Nghiên cứu hệ thống LTE ứng dụng Việt Nam hoàn thành với mục tiêu hệ thống hóa lại node mạng hệ thống LTE theo... kết nối hệ thống GSM, UTMS LTE theo 3GPP 18 Hình Hệ thống eNodeB hãng ZTE 18 Hình : Hệ thống MME hãng ZTE 19 Hình : Hệ thống SGW hãng ZTE 20 Hình : Hệ thống PDN... kết nối hệ thống E-UTRAN – EPC hãng ZTE 17 PHẠM NHƯ NGỌC LUẬN VĂN CAO HỌC ĐTVT - 2013 Hình : Sơ đồ kết nối hệ thống GSM, UTMS LTE theo 3GPP Chức hệ thống mạng LTE eNodeB 6.1 Hình Hệ thống eNodeB