MỘT SỐ GIẢI PHÁP KỸ THUẬT CƠ BẢN ÁP DỤNG CHO HỆ THỐNG DI ĐỘNG LTE VÀ QUÁ TRÌNH TRIỂN KHAI TẠI VIỆT NAM Chuyên ngành: Kỹ thuật điện tử LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT

MỤC LỤC Trang phụ bìa Nhiệm vụ luận văn Mục lục Tóm tắt luận văn Danh mục ký hiệu, chữ viết tắt Danh mục hình vẽ Danh mục bảng Lời mở đầu CHƢƠNG I YÊU CẦU RA ĐỜI MẠNG THÔNG TIN VÔ TUYẾN TỐC ĐỘ CAO, BĂNG THÔNG RỘNG Lộ trình phát triển hệ thống thơng tin vô tuyến mặt đất số 1.1 1.1.1 Hệ thống thông tin di động hệ thứ ( 1G) 1.1.2 Hệ thống thông tin di động hệ thứ hai (2G) 1.1.3 Hệ thống thông tin di động 2.75G 1.1.4 Hệ thống thông tin di động 3G 1.1.5 Lộ trình phát triển lên 4G IMT-ADVANCED 1.1.5.1 Các nghiên cứu lộ trình phát triển cơng nghệ 4G 1.1.5.2 Định hƣớng tƣơng lai 4G 1.2 Đặc điểm trình ứng dụng số hệ thống thông tin vô tuyến băng rộng khác 1.2.1 WI-FI 1.2.2 WIMAX 12 1.3 Sự lựa chọn hệ thống thông tin di động băng rộng tốc độ cao Việt Nam 14 1.4 Kết luận chƣơng 16 CHƢƠNG II MỘT SỐ GIẢI PHÁP KỸ THUẬT CƠ BẢN CỦA HỆ THỐNG LTE 17 2.1 Các tham số LTE 17 2.2 Một số giải pháp kỹ thuật áp dụng hệ thống LTE 18 2.2.1 Kỹ thuật đa truy nhập cho đƣờng xuống OFDMA 18 2.2.1.1 Nguyên lý OFDM 18 2.2.1.2 Ƣu nhƣợc điểm OFDM 21 2.2.1.3 Mã hóa kênh phân tập tần số truyền dẫn OFDM 22 2.2.1.4 Sử dụng OFDM cho ghép kênh đa truy nhập 24 2.2.2 Kỹ thuật truy nhập cho đƣờng lên SC-FDMA 26 2.2.3 Thích nghi đƣờng truyền: điều khiển công suất tốc độ 30 2.2.3.1 Điều khiển công suất 30 2.2.3.2 Điều khiển tốc độ 31 2.2.4 Lập lịch LTE 33 2.2.4.1 Lập lịch đƣờng xuống 33 2.2.4.2 Lập lịch đƣờng lên 37 2.2.5 Kỹ thuật đa anten MIMO 39 2.2.5.1 Đa anten thu 40 2.2.5.2 Đa anten phát 41 2.3 Kết luận chƣơng 47 CHƢƠNG III LỘ TRÌNH TRIỂN KHAI MẠNG 4G TẠI VIỆT NAM 3.1 3.1.1 Kiến trúc mạng LTE 48 Thiết bị ngƣời dùng (UE) 49 3.1.2 E-UTRAN Node B (eNodeB) 50 3.1.3 Mạng lõi 51 3.2 Giao diện mạng E-UTRAN 53 3.2.1 Giao diện S1 53 3.2.1.1 3.2.2 Cấu trúc giao thức S1 54 Giao diện X2 56 3.2.2.1 Cấu trúc giao thức X2 56 Ứng dụng triển khai LTE mạng Viettel 57 3.3 3.3.1 Thiết kế mạng LTE 57 3.3.1.1 Tiêu chuẩn công nghệ 57 3.3.1.2 Lƣu lƣợng tối đa phục vụ trạm phát sóng 58 3.3.1.3 Cơng suất phát bán kính phủ sóng trạm phu phát sóng 58 3.3.1.4 Cấu trúc tổ chức mạng Viễn thông 59 3.3.1.5 Phƣơng pháp cách tính để triển khai mạng liên quan đến dung lƣợng bán kính phủ sóng 60 3.3.1.6 Kết mô thiết kế trạm 61 3.3.1.7 Tốc độ mức cƣờng độ tín hiệu thu đƣợc 70 3.3.1.8 Vùng phủ thực tế KPI đo kiểm 71 3.3.2 Hiệu sử dụng băng tần 73 3.3.2.1 Phân chia kênh 73 3.3.2.2 Mặt nạ phát xạ sử dụng triển khai thử nghiệm 74 3.3.2.3 Hiệu sử dụng tần số 74 3.4 Kết nối, giao diện chia sẻ hạ tầng với mạng viễn thông 75 3.4.1 Các giao diện 75 3.4.2 Chia sẻ hạ tầng với mạng viễn thông 78 3.5 Chất lƣợng dịch vụ 78 3.5.1 Khả phục vụ, lƣu lƣợng, tốc độ tải lên/xuống cố định, di động, chất lƣợng dịch vụ thoại, liệu, đa phƣơng tiện 78 3.5.1.1 Lƣu lƣợng phục vụ tối đa trạm gốc 78 3.5.1.2 Lƣu lƣợng trung bình trạm gốc 79 3.5.1.3 Tốc độ tải lên, tải xuống cố định 79 3.5.1.4 Tốc độ tải lên, tải xuống di động 80 3.5.1.5 Chất lƣợng dịch vụ thoại, liệu, đa phƣơng tiện 80 3.5.2 Tốc độ thấp nhất, cao dịch vụ vô tuyến di động băng rộng theo đƣờng lên đƣờng xuống 80 3.5.3 Tỷ lệ thiết lập dịch vụ thành công, độ trễ truyền data, độ trễ thiết lập dịch vụ, độ trễ chuyển giao 81 3.5.3.1 Tỷ lệ thiết lập dịch vụ thành công 81 3.5.3.2 Độ trễ truyền data 82 3.5.3.3 Độ trễ thiết lập dịch vụ 82 3.5.3.4 Độ trễ chuyển giao 82 3.5.4 Các dịch vụ thử nghiệm 83 3.5.4.1 Các dịch vụ cung cấp cho khách hàng thử nghiệm 83 3.5.4.2 Các dịch vụ giới thiệu họp báo 83 3.6 Khả giám sát bảo mật thông tin 83 3.6.1 Khả giám sát 83 3.6.2 Bảo mật thông tin 84 3.7 Kết luận chƣơng 84 KẾT LUẬN 85 TÀI LIỆU THAM KHẢO 86 DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT 3GPP 3rd Generation Partnership Project Đề án đối tác hệ thứ ba 3GPP2 3rd Generation Partnership Project Đề án đối tác hệ thứ ba-2 AMC Adaptive Modulation and Coding Điều chế mã hóa thích nghi AMR Adaptive MultiRate Đa tốc độ thích ứng ARQ Automatic Repeat-reQuest Yêu cầu phát lại tự động AWGN Additive Gaussian Noise Tạp âm Gauss trắng cộng BER Bit Error Rate Tỷ lệ lỗi bit BPSK Binary Phase Shift Keying Điều chế số dịch pha nhị phân BS Base Station Trạm gốc BTS Base Transceiver Station Trạm thu phát gốc CDD Cyclic – Delay Diversity Phân tập trễ vòng CDR Call Drop Ratio Tỷ lệ rớt gọi CDM Code-Division Multiplexing Ghép phân chia theo mã CDMA Code Division Multiple Access Đa truy nhập phân chia theo mã CEPT European Conference of Postal and Hội nghị quản lý bƣu Telecommunications Administraition viễn thơng Châu Âu CN Core Network Mạng lõi CP Cyclic Prefix Tiền tố vòng CQI Channel-Quality Indicator Chỉ thị chất lƣợng kênh CSSR Channel Quality Indication Kênh thị chất lƣợng Channel (for WiMAX) CQICH (cho WiMAX) Call Setup Success Rate Tỷ lệ thiết lập gọi thành công CS Circuit Switched Chuyển mạch kênh DFT Discrete Fourier Transform Biến đổi Fourier rời rạc DFTS- DFT-spread OFDM, see also OFDM trải DFT OFDM SC-FDMA DL Downlink Đƣờng xuống EDGE Enhanced Data rates for GSM Dữ liệu tăng cƣờng cho Evolution and Enhanced Data rates tiến hóa GSM for Global Evolution eNodeB E-UTRAN Node B Nút B E-UTRAN EPC Evolved Packet Core Lõi gói tăng cƣờng E-UTRAN Evolved UTRAN UTRAN tăng cƣờng EV-DO Evolution-Data Optimized Chỉ tiến hóa liệu (of CDMA2000 1x) EV-DV Evolution-Data and Voice Tiến hóa thoại (of CDMA 1x) liệu Federal Communications Ủy ban viễn thông liên Commission bang FDD Frequency Division Duplex Song công theo tần số FDM Frequency-Division Multiplex Ghép theo tần số FDMA Frequency-Division Multiple Access Đa truy nhập phân chia FCC theo tần số FEC Forward Error Correction Sửa lỗi máy thu FTTH Fiber To The Home Mạng cáp quang tới tận nhà thuê bao FFT Fast Fourier Transform Biến đổi Fourier nhanh GGSN Gateway GPRS Support Node Nút hỗ trợ cửa ngõ GPRS GP Guard Period Khoảng bảo vệ (for TDD operation) GPRS General Packet Radio Service Dịch vụ vơ tuyến gói GSM Global System for Mobile Hệ thống thông tin di comminications động toàn cầu HARQ Hybrid ARQ ARQ lai HOSR Hand Over Success Rate Tỷ lệ chuyển giao thành công HSDPA High-Speed Downlink Packet Access Truy nhập gói đƣờng xuống tốc độ cao HSPA High-Speed Packet Acess Truy nhập gói tốc độ cao HSS Home Subscriber Server Máy chủ thuê bao nhà HSUPA High-Speed Uplink Packet Access Truy nhập gói đƣờng lên tốc độ cao IDFT Inverse DFT DFT ngƣợc IEEE Institute of Electrical and Electronics Viện kỹ sƣ điện Engineers điện tử IFFT Inverse Fast Fourier Transform FFT ngƣợc IP Internet Protocol Giao thức Internet IPBN IP backbone network Mạng đƣờng trục giao thức Internet IGW Internet Gateway Cổng Internet Ipv4 IP version IP phiên Ipv6 IP version IP phiên ISDN Integrated Services Digital Network Mạng số đa dịch vụ LAN Local Are Network Mạng vùng cục Lat Latitude Vĩ độ Lon Longitude Kinh độ LTE Long-Term Evolution Tiến hóa dài hạn MAC Medium Access Control Điều khiển truy nhập môi trƣờng MIMO Multiple-Input Multiple-Output Nhiều đầu vào nhiều đầu MMSE Minimum Mean Square Error Lỗi bình phƣơng trung bình cực tiểu MME Mobile Management Entity Phần tử quản lý di động MRC Maximum Ratio Combining Kết hợp tỷ số cực đại MSC Mobile Switching Center Tổng đài di động NMT Nordisk MobilTelefon (Nordic Điện thoại di động Bắc Mobile Telephony) Âu Node B Node B Nút B OMC Operations And Maintenance Center Trung tâm vận hành bảo dƣỡng OFDM Orthogonal Frequency-Division Ghép phân chia theo tần Multiplexing số trực giao Orthogonal Frequency-Division Đa truy nhập phân chia Multiple Access theo tần số trực giao PS Packet Switching Chuyển mạch gói PAPR Peak-to-Average Power Ration Tỷ số cơng suất đỉnh – OFDMA trung bình QAM Quadrature Amplitude Modulation Điều chế biên độ cầu phƣơng QoS Quality-of-Service Chất lƣợng dịch vụ QPSK Quadrature Phase-Shift Keying Điều chế số dịch pha cầu phƣơng RAN Radio Access Network Mạng truy nhập ngẫu nhiên RAT Radio Access Technology Công nghệ truy nhập vô tuyến RNC Radio Network Controller Bộ điều khiển mạng vô tuyến RRC Radio Resource Control Điều khiển tài nguyên vô tuyến RRM Radio Resource Management Quản lý tài nguyên vô tuyến SAE System Architecture Evolution Sự tiến hóa kiến trúc hệ thống SC-FDMA Single Carrier FDMA FDMA đơn sóng mang SCTP Stream Control Transmission Giao thức điều khiển Protocol kênh truyền Spatial Division Multiple Access Đa truy nhập phân chia SDMA không gian SFTD Space-Frequency Time Diversity Phân tập thời gian-không gian-tần số SFBC Space – Frequency Block Coding Mã khối không gian tần số STBC Space Time Block Code Mã khối không gian thời gian STTD Space Time Transmit Diversity Phân tập phát không gian thời gian SON Self-Optimising Network Mạng tự tối ƣu hóa SINR Signal-to-Interference-and-Noise Tỷ số tín hiệu/nhiễu/tạp Ratio âm SNR Signal-to-noise ratio Tỷ số tín/tạp TEID Tunnel Endpoint Identifier Nhận dạng điểm cuối đƣờng hầm TDMA Time Division Multiple Access Đa truy nhập phân chia theo thời gian UE User Equipment Thiết bị ngƣời dùng UMTS Universal Mobile Hệ thống viễn thông di Telecommunications System động vạn USIM UMTS SIM SIM 3G UTRA Universal Terrestrial Radio Access Truy nhập vô tuyến mặt đất vạn WAN Wide Area Network Mạng vùng rộng WCDMA Wideband Code Division Multiple CDMA băng rộng Access WiMAX Worldwide Interoperability for Tƣơng tác toàn cầu đối Microwave Access với truy nhập vi ba 72 b Vùng phủ thực tế Hồ Chí Minh Hình 3.13 Vùng phủ thực tế Hồ Chí Minh 72 73 Các tiêu KPI đo kiểm c Bảng 3.5 Các tiêu KPI đo kiểm Thiết bị Thiết bị Tại HCM Tại Hà Nội CSSR 99.39% 90.85% CDR 0.31% HOSR 100% 99.58% > 95% 97.75% 70% >90% STT Tên KPI % Thông lƣợng > Mbps Mục tiêu > 98% < 2% Nhận xét Từ thông số bảng 3.5 cho ta thấy tỷ lệ chuyển giao gọi thành công (HOSR) Hà Nội HCM đạt tiêu >95% Tỷ lệ thiết lập gọi thành công (CSSR) thông lƣợng HCM đạt tiêu chuẩn kỹ thuật Tuy nhiên Hà Nội CSSR đạt 90,85%, thông lƣợng đạt 70 % thấp yêu cầu kỹ thuật đặt 3.3.2 Hiệu sử dụng băng tần 3.3.2.1 Phân chia kênh Cấu hình cụ thể trạm BTS đƣợc bảng 3.6 nhƣ sau: Bảng 3.6 Các thông số kỹ thuật trạm BTS thử nghiệm Các thông số kỹ thuật Uplink: 2520-2530 MHz Băng thông đƣợc cấp phép Downlink: 2640-2650 MHz Công nghệ: LTE 3GPP R8 Độ rộng kênh 10MHz=>số kênh tần số tƣơng ứng:1 Số sector sector/trạm Công suất phát trạm 43 dBm Độ tăng ích Anten 18 dBi 74 Góc mở anten 650 Cấu hình đa anten MIMO Chế độ song công 2x2 FDD Số kênh tần số tần số/sector Hệ số sử dụng lại tần số 3.3.2.2 Mặt nạ phát xạ sử dụng triển khai thử nghiệm Hệ thống LTE thử nghiệm Viettel tuân theo chuẩn mặt nạ phát xạ 3GPP thiết bị phát sóng LTE Bảng 3.7 Giới hạn phát xạ dải tối đa Giới hạn phát xạ dải tối đa (áp dụng cho hệ thống LTE đặt vị trí với hệ thống BTS thông thƣờng) Công suất phát lớn Dải tần số Băng tần đo cho phép KHz-150 KHz -36 dBm KHz 150 KHz-30 MHz -36 dBm 10 KHz 30 MHz-1 GHz -36 dBm 100 KHz GHz-12.75 GHz -30 dBm 100 KHz Do hạn chế thiết bị đo kiểm nên Viettel chƣa có đánh giá ảnh hƣởng mức độ nhiễu từ doanh nghiệp thử nghiệm băng tần liền kề từ hệ thống vô tuyến khác băng tần lân cận 3.3.2.3 Hiệu sử dụng tần số a Thiết bị thử nghiệm Hà Nội: Tốc độ lớn đầu Downlink là: 71.6 Mbps  Ta có hiệu suất sử dụng phổ tần 7.16 bps/Hz b Thiết bị thử nghiệm Hồ Chí Minh: Tốc độ lớn đầu Downlink trạm (1 sector) là: 61 Mbps  Ta có hiệu suất sử dụng phổ tần : 6.1 bps/Hz 75 Công nghệ LTE có hiệu suất sử dụng phổ tần lớn 2.5 lần so với công nghệ HSDPA lớn 1.5 lần so với HSPA + Dual Cell 3.4 Kết nối, giao diện chia sẻ hạ tầng với mạng viễn thông 3.4.1 Các giao diện a Giao diện X2 Thực việc trao đổi eNodeB với - Các eNodeB đƣợc kết nối trực tiếp vào site route mạng truyền dẫn Metro thông qua giao diện GE - Khi eNodeB muốn gửi tin cho eNodeB khác tin đƣợc gửi qua hệ thống site route route core, sau đƣợc đƣợc định tuyến đến eNodeB đích, xem hình minh họa 3.14 METRO CORE eNB X2 Interface eNB eNB Hình 3.14 eNB Kết nối giao diện X2 b Giao diện SGi - Thực việc trao đổi XGW mạng internet, xem hình 3.15 - XGW đƣợc kết nối vào hệ thống LAN switch hệ thống LTE 76 - Hệ thống LAN switch đƣợc kết nối trực tiếp sang hệ thống core internet Viettel ( hệ thống IPBN) - Lƣu lƣợng mạng LTE sau đƣa đến XGW đƣợc chuyển sang mạng IPBN thông qua gateway để internet Internet IGW IPBN SW_Core IP SW_Core IP SW-01 SW-02 SGi XGW Hình 3.15 Kết nối giao diện SGi c Giao diện S1-U, S1-MME X-GW MME SW-01 SW-01 SW-02 SW-02 242 246 S1-MME S1-U 241 METRO CORE 245 METRO CORE HNI eNB eNB eNB eNB eNB eNB Hình 3.16 eNB eNB Kết nối giao diện S1-U S1-MME - S1-U : Thực việc trao đổi XGW eNodeB 77 - S1-MME: Thực việc trao đổi MME eNodeB - Kết nối từ eNodeB đến MME XGW thông qua hệ thống truyền dẫn Metro LAN swicth, nhƣ hình 3.16 d Giao diện S6a - S6a : Thực việc trao đổi MME HSS - MME HSS trao đổi với thông qua hệ thống LAN Switch Xem hình 3.17 minh họa MME HSS S6a SW-01 Hình 3.17 SW-02 Kết nối giao diện S6a e Giao diện S11 - S11 : Thực việc trao đổi MME XGW - MME XGW trao đổi với thông qua hệ thống LAN Switch, (minh họa hình 3.18) MME XGW S11 SW-01 SW-02 Hình 3.18 Kết nối giao diện S11 78 3.4.2 - Chia sẻ hạ tầng với mạng viễn thông Viettel xây dựng mạng thử nghiệm LTE sở hạ tầng mạng 3G mạng 2G sẵn có Các eNodeB mạng LTE đặt nhà trạm, chung cột với thiết bị mạng 3G mạng 2G - Mạng LTE thử nghiệm Viettel không chia sẻ hạ tầng với nhà cung cấp dịch vụ khác 3.5 Chất lƣợng dịch vụ 3.5.1 Khả phục vụ, lƣu lƣợng, tốc độ tải lên/xuống cố định, di động, chất lƣợng dịch vụ thoại, liệu, đa phƣơng tiện 3.5.1.1 Lƣu lƣợng phục vụ tối đa trạm gốc a Thiết bị HCM Bảng 3.8 Lƣu lƣợng phục vụ tối đa trạm gốc HCM STT Băng thông RSRP (dBm) SINR (dB) 10 MHz -75 23 DL Thơng lƣợng (Mbps) 71.6 Chú thích: Thiết bị sử dụng đo kiểm thiết bị chuyên dụng hãng Huawei thiết bị cung cấp cho khách hàng b Thiết bị Hà Nội Bảng 3.9 Lƣu lƣợng phục vụ tối đa trạm gốc Hà Nội STT Băng thông RSRP (dBm) 10 MHz -65 SINR (dB) 25 DL Thông lƣợng (Mbps) 61 Chú thích: Thiết bị sử dụng đo kiểm thiết bị cung cấp cho khách hàng Hãng ZTE không sử dụng thiết bị chuyên dụng 79 3.5.1.2 Lƣu lƣợng trung bình trạm gốc a Thiết bị HCM Bảng 3.10 Lƣu lƣợng trung bình trạm gốc HCM Số lƣợng USB Băng thông RSRP (dBm) SINR (dB) 10 MHz -90 -> -95 15-20 DL Thông lƣợng (Mbps) 30.79 b Thiết bị Hà Nội Bảng 3.11 Lƣu lƣợng trung bình trạm gốc Hà Nội Số lƣợng USB Băng thông RSRP (dBm) SINR (dB) 10 MHz -90 -> -95 15-20 DL Thơng lƣợng (Mbps) 29 Chú thích: Do hạn chế thiết bị, số lượng đầu cuối nên test HNI HCM thực với nhiều users Lƣu lƣợng trung bình sector đạt đƣợc tƣơng ứng với khoảng 30% lƣu lƣợng tối đa theo lý thuyết Đây số phù hợp với mạng vô tuyến tại, lƣu lƣợng phục vụ đạt đƣợc trung bình gấp từ đến lần mạng 3G 3.5.1.3 Tốc độ tải lên, tải xuống cố định Bảng 3.12 Tốc độ tải lên, tải xuống cố định STT Thông lƣợng SINR RSRP 10 Mbps 20 Mbps dB 15 dB -110 dBm -105dBm Tốc độ tải lên tải xuống đƣợc đo vị trí cố định Thông lƣợng 10 Mbps tƣơng ứng với 50% số mẫu lớn 10 Mbps vị trí đo 80 Tốc độ tải lên, tải xuống di động 3.5.1.4 Bảng 3.13 Tốc độ tải lên, tải xuống di động STT Tên KPI Thơng lƣợng trung bình % số mẫu thơng lƣợng > Mbps Thiết bị Thiết bị Tại Hồ Chí Hà Nội Minh Target 21.3 Mbps 97.75% 70% >90% - Thơng lƣợng trung bình đƣợc đo tồn khu vực thử nghiệm - Thơng lƣợng trung bình đƣợc lấy lớp ứng dụng dịch vụ test Download liệu từ FTP server 3.5.1.5 Chất lƣợng dịch vụ thoại, liệu, đa phƣơng tiện - Mạng LTE Viettel không cung cấp dịch vụ thoại theo chuyển mạch kênh truyền thống Hệ thống thực VoIP với hỗ trợ phần mềm hãng thứ - Với dịch vụ đa phƣơng tiện Viettel cung cấp cho khách hàng Video Ondemand với chuẩn HD, IP TV LTE Các dịch vụ đƣợc cấu hình đảm bảo băng thơng chất lƣợng tốt không giật 3.5.2 Tốc độ thấp nhất, cao dịch vụ vô tuyến di động băng rộng theo đƣờng lên đƣờng xuống - Tốc độ thấp nhất: tốc độ đảm bảo băng thông dịch vụ cho khách hàng + Download: 510 Kbps + Upload: 125 Kbps - Tốc độ cao CPE đạt đƣợc trạm (1 sector) + Download: 71.6 Mbps + Upload: 23.19 Mbps 81 Tỷ lệ thiết lập dịch vụ thành công, độ trễ truyền data, độ trễ thiết lập dịch vụ, độ trễ chuyển giao 3.5.3 3.5.3.1 Tỷ lệ thiết lập dịch vụ thành công a Tỷ lệ thiết lập dịch vụ thành công đo kiểm: Bảng 3.14 Tỷ lệ thiết lập dịch vụ thành công đo kiểm STT Tên KPI CSSR (Call setup success rate) Thiết bị HCM 99.39% Thiết bị Hà Nội 99% Target > 98% Tỷ lệ thiết lập dịch vụ thành cơng đƣợc tính từ lúc thiết bị khởi tạo kết nối báo hiệu đến lúc thiết bị thiết lập xong kênh mang liệu vô tuyến Kết đƣợc thực thông qua đo kiểm Driving test toàn khu vực thử nghiệm Hà Nội Hồ Chí Minh b Tỷ lệ thiết lập dịch vụ thành công, tỷ lệ Handover thành công lấy thống kê hệ thống OMC: Bảng 3.15 Tỷ lệ thiết lập dịch vụ thành công & tỷ lệ chuyển giao thành công Thử nghiệm HCM Time 16 đến 23/7/2011 HCM PS Traffic CSSR HOSR GB/week 105.07 % 84.07 % 98.7 Tỷ lệ thiết lập dịch vụ thành công đƣợc tính từ lúc eNodeB nhận đƣợc tin yêu cầu thiết lập kênh báo hiệu từ UE đến lúc gửi tin thiết lập kênh mang vô tuyến thành công 82 3.5.3.2 Độ trễ truyền data Bảng 3.16 Độ trễ truyền liệu Kích thƣớc gói Ping (Byte) 32 1000 1500 Độ trễ Round Trip (đã bao gồm 2.21 ms mạng Back Haul) 9.275 10.725 10.95 Độ trễ truyền data đƣợc tính từ lúc UE gửi gói độ dài tƣơng ứng đến server đến lúc nhận đƣợc gói phản hồi từ server 3.5.3.3 Độ trễ thiết lập dịch vụ Bảng 3.17 Độ trễ thiết lập dịch vụ Thời gian chuyển trạng thái từ Idle sang Active Trung bình 64.779 Độ trễ thiết lập dịch vụ khoảng thời gian từ lúc UE gửi tin yêu cầu thiết lập kênh báo hiệu đến lúc nhận tin thiết lập kênh truyền liệu thành công Kết đƣợc lấy trung bình sau 10 lần đo kiểm sử dụng máy đo Driving test 3.5.3.4 Độ trễ chuyển giao Bảng 3.18 Độ trễ chuyển giao Độ trễ chuyển giao Trung bình 88 s Độ trễ chuyển giao đƣợc tính từ lúc UE gửi gói cuối cell nguồn đến lúc UE nhận đƣợc gói cell đích 83 Với độ trễ thiết lập dịch vụ, độ trễ truyền data, độ trễ chuyển giao hoàn toàn thỏa mãn yêu cầu chất lƣợng dịch vụ cần độ trễ nhỏ nhƣ thoại, video, game online 3.5.4 Các dịch vụ thử nghiệm 3.5.4.1 Các dịch vụ cung cấp cho khách hàng thử nghiệm - Dịch vụ download/upload, truy cập internet tốc độ cao: Với cơng nghệ 4G tốc độ download/upload tối đa mà đạt đƣợc 100Mbps/50Mbps gấp gần lần công nghệ 3G - Dịch vụ LiveTV: Viettel xây dựng riêng Web site cung cấp khoảng kênh truyền hình gồm SD HD cho khách hàng sử dụng 4G 3.5.4.2 Các dịch vụ giới thiệu họp báo - Dịch vụ Video Call chuẩn HD: Sử dụng máy tính Video Call theo chuẩn HD - Dịch vụ VoD, TVoD: Sử dụng hệ thống IP TV tích hợp Client để chạy đƣợc mạng truy nhập 4G Số lƣợng dịch vụ thử nghiệm hạn chế, dịch vụ chủ yếu dịch vụ thử nghiệm mạng 3G mạng ADSL 3.6 Khả giám sát bảo mật thông tin 3.6.1 Khả giám sát - Hệ thống giám sát bao gồm sever giám sát : + Một sever phục vụ giám sát cho hệ thống mạng Core ( MME, HSS, XGW) + Một server phục vụ cho hệ thống eNodeB - Thông qua hệ thống server giám sát kiểm soát đƣợc hoạt động tƣơng tác với node mạng core LTE nhƣ hệ thống eNodeB 84 - Các server giám sát đƣợc kết nối trung tâm điều hành Do trung tâm điều hành giám sát toàn hoạt động hệ thống LTE 3.6.2 Bảo mật thơng tin - Trong q trình triển khai hệ thống LTE Viettel trọng đến việc bảo mật thông tin hệ thống khách hàng - Toàn địa node mạng core eNodeB đƣợc cấu hình địa private nhằm hạn chế việc công từ bên ngồi - Việc định tuyến xác dải IP đƣợc phép truy cập đƣợc trọng nhằm tăng tính bảo mật cho hệ thống - Hệ thống firewall đảm bảo việc truy cập từ bên vào hệ thống LTE đƣợc kiểm soát chặt chẽ - Khi truy cập internet khách hàng đƣợc cấp địa IP, nhiên khách hàng trao đổi thông tin với nhằm đảm bảo vấn đề bảo mật thông tin khách hàng 3.7 Kết luận chƣơng Nội dung chƣơng III nghiên cứu kiến trúc tổng thể mạng LTE, giao diện mạng E-UTRAN ứng dụng triển khai mạng 4G Việt Nam Quá trình triển khai thử nghiệm LTE mạng Viettel HCM Hà Nội cho thấy tốc độ truyền liệu trung bình đƣờng lên hệ thống đạt đƣợc khoảng 30 Mbps theo đƣờng xuống khoảng 71.6 Mbps Tốc độ đạt đƣợc cao đƣờng truyền vô tuyến 85 KẾT LUẬN Nội dung luận văn tập trung nghiên cứu giải pháp kỹ thuật hệ thống LTE, tình hình triển khai thử nghiệm hệ thống LTE mạng Viettel mobile Qua làm bật lên nhƣng ƣu điểm mạnh LTE so với hệ thống 2G, 3G Công nghệ LTE trình nghiên cứu, thử nghiệm phát triển, nhƣng với kết bƣớc đầu khả quan nhƣ lợi kiến trúc mạng đơn giản khả dễ dàng tích hợp với mạng 3G, 2G mà không cần thay đổi sở hạ tầng mạng có, cơng nghệ LTE chứng tỏ tiềm mạnh mẽ so với cơng nghệ đối thủ mà điển hình WiMax Cho dù đời muộn so với WiMax (đã đƣợc triển khai thị trƣờng), công nghệ LTE có tính cạnh tranh cao tƣơng lai, ngồi ƣu điểm sẵn có, LTE nhận đƣợc nhiều ủng hộ “đại gia” ngành công nghệ viễn thông Những kết thử nghiệm cơng nghệ LTE mà mạng Viettel có đƣợc mở hƣớng mới, đánh dấu bƣớc phát triển vƣợt bậc ngành viễn thông Việt Nam Trong trình làm luận văn giúp cho thân tổng hợp lại vốn kiến thức đƣợc học nhà trƣờng, hiểu rõ công nghệ LTE (tiền 4G) Đây kiến thức thật bổ ích, cần thiết để phục vụ cho q trình cơng tác sau Một lần xin chân thành cảm ơn TS Lê Khắc Ngọc Anh TS Phạm Xuân Nghĩa thầy cô khoa Điện tử - Viễn thông - HVKTQS giúp đỡ, bảo tận tình tơi để hồn thành luận văn Do trình độ thân cịn hạn hẹp, cố gắng nhƣng khơng tránh khỏi sai sót Tơi mong nhận đƣợc bảo, góp ý thầy bạn bè đồng nghiệp Học viên Hồng Thái Bình 86 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tiếng Việt [1] Nguyễn Phạm Anh Dũng, “Giáo trình lộ trình phát triển thơng tin di động 3G lên 4G”, Nhà xuất thông tin truyền thông [2] Đỗ Quốc Trinh – Đinh Thế Cƣờng, “Sự tiến hóa 3G hệ thống di động băng rộng HSPA LTE”, tủ sách HVKTQS Tài liệu tiếng Anh [3] Harri Holma, Antti Toskala (2009), “ LTE for UMTS – OFDMA and SCFDMA Based Radio Access, John Wiley & Sons Ltd ” [4] 3GPP Technical Specification 33.401, System Architecture Evolution (SAE): Security Architecture (Realease 8), www.3gpp.org Nguồn Internet [5] www.tapchibcvt.gov.vn [6] www.thongtincongnghe.com [7] www.3gpp.org [8] http://vntelecom.org/diendan/forum.php ... giải pháp kỹ thuật hệ thống LTE nhƣ việc ứng dụng cơng nghệ LTE Việt Nam đƣợc trình bày tiếp nội dung chƣơng 17 CHƢƠNG II MỘT SỐ GIẢI PHÁP KỸ THUẬT CƠ BẢN CỦA HỆ THỐNG LTE 2.1 Các tham số LTE LTE... kỹ thuật áp dụng cho hệ thống di động LTE trình triển khai Việt Nam? ?? Luận văn vào tìm hiểu tổng quan cơng nghệ LTE nhƣ giải pháp kỹ thuật thành phần đƣợc sử dụng công nghệ để làm sáng tỏ thêm... chọn hệ thống thông tin di động băng rộng tốc độ cao Việt Nam 14 1.4 Kết luận chƣơng 16 CHƢƠNG II MỘT SỐ GIẢI PHÁP KỸ THUẬT CƠ BẢN CỦA HỆ THỐNG LTE 17 2.1 Các tham số LTE