1459 giải pháp tối ưu dung lượng trong hệ thống thông tin di động lte luận văn tốt nghiệp

BỘGIÁODỤCVÀĐÀOTẠO TRƯỜNGĐẠIHỌCQUYNHƠN DƯƠNGNGUYỄNHIỂNHỒNG GIẢI PHÁP TỐI ƯU DUNG LƯỢNGTRONGHỆTHỐNGTHƠNG TINDIĐỘNG LTE LUẬNVĂNTHẠCSĨKỸTHUẬTVIỄNTHƠNG BìnhĐịnh– Năm2021 DƯƠNGNGUYỄNHIỂNHỒNG GIẢI PHÁP TỐI ƯU DUNG LƯỢNGTRONGHỆTHỐNGTHƠNG TINDIĐỘNG LTE Chunngành ãsố :KỹthuậtviễnthơngM 8520208 Ngườihướngdẫn: TS.HồVănPhi BìnhĐịnh– Năm2021 LỜICAMĐOAN Tác giả xin cam đoan lý thuyết kết mơ phỏng, đo đạc xáctrung thực, rõ ràng Luận văn tác giả tìm hiểu, nghiên cứu hướng dẫn củaTS.HồVănPhi Trongluậnvăncósửdụngcáctàiliệuthamkhảođượctríchdẫntheodanhmục tàiliệuthamkhảocủaluậnvăn BìnhĐịnh,ngày01tháng06năm2021 Ngườithựchiện DươngNguyễnHiểnHoàng LỜICẢMƠN Tác giả xin chân thành gửi lời cảm ơn tới quý thầy cô khoa Kỹ thuật Cơngnghệ, đặc biệt làTS Hồ Văn Phiđã tận tình hướng dẫn giúp đỡ suốt q trìnhhồnthànhluậnvăntốtnghiệp Tácgiảcũngxinchânthànhcảmơnsựđộngviên,giúpđỡcủagiađình,bạnbètrongqtrìnhh ọctập,nghiêncứuvàhồnthànhluậnvănnày BìnhĐịnh,ngày01tháng06năm2021 Ngườithựchiện DươngNguyễnHiểnHồng MỤCLỤC LỜICAMĐOAN LỜI CẢMƠNMỤCLỤ C DANHMỤCVIẾTTẮTD ANHMỤCBẢNGDANH MỤCHÌNHVẼ MỞ ĐẦU 1 Lý dochọn đềtài .1 Tìnhhìnhnghiêncứu Mụctiêucủađềtài Nộidungchính đềtài Phương phápnghiêncứu Ýnghĩakhoahọccủa đềtài CHƯƠNG 1.TỔNGQUANMẠNGDIĐỘNGLTE 1.1 Giới thiệumạngthông tin (NGN) 1.2 ĐặcđiểmmạngNGN .5 1.3 Kháiniệm mạngLTE 1.4 Kỹ thuật đa truynhập mạngLTE .9 1.4.1 KỹthuậtOFDM 1.4.2 KỹthuậtOFDMA 10 1.4.3 KỹthuậtSC-FDMA .11 1.5 CấutrúcmạngLTE 13 1.5.1 Thiết bịngườidùng (UE) 14 MỤCLỤC 1.5.2 E-UTRANvà Evolved Packet Core(EPC)E-UTRAN 14 1.6 CấutrúcgiaothứcE-UTRAN .15 1.6.1 Điềukhiểnvô tuyến (RLC) 18 1.6.2 Điềukhiển truynhập trunggian(MAC) 19 1.6.3 Cáckênhlogicvà kênh truyền tải 19 1.7 Tómtắt chương1 20 CHƯƠNG 2.CƠSỞ LẬPKẾHOẠCH MẠNG 21 2.1 Những vấnđềcơbảntrong thiếtkếtếbào .21 2.1.1 Phânloại tếbào 21 2.1.1.1 Sửdụnglại tần số 23 2.1.1.2 Tínhtốn lưulượng .25 2.1.1.3 Chuyểngiao 27 2.1.1.4 Chia tếbào 28 2.1.2 Qtrình tínhtốn hệthống tếbào 29 2.2 Cácmơhình tính tốn 30 2.3 Mơhình Macrocell 32 2.4 Mơhình Microcell .33 2.4.1 Mơ hình Microcell hai chiều .34 2.4.2 Mơ hình 3chiều 36 2.5 Mơhình truyềnsóngtrongnhà 36 2.6 Tínhtốnvùngphủsóng .37 2.7 Tínhtốn lưulượng 39 2.8 Số kênhyêucầu 40 2.9 Tínhtốncan nhiễu 41 MỤCLỤC 2.10 Tómtắt chương2 43 CHƯƠNG 3.TỐIƯUMẠNG DIĐỘNG LTE 44 3.1 Bài toántốiưu .44 3.2 Phương pháp Gradient .45 3.3 Quyhoạch tuyến tính 46 3.4 Quyhoạch phituyến 47 3.4.1 Quyhoạch dạng toàn phương .47 3.4.1.1 Dạngchính tắc 48 3.4.1.2 Dạngchuẩn 48 3.4.1.3 Dạnghỗn hợp .48 3.4.2 Phương phápHildreth-D’Esopo 49 3.5 Cácg iảithuậtchobàitoántốiưucấutrúcmạngdiđộngthếh ệ mới.49 3.5.1 Thuật toán di truyền cơbản 50 3.5.2 Thuật toán di truyền đa mụctiêu 53 3.5.3 Thuật toán Tabu Search 54 3.6 Mơphỏng,tính tốnvàđánh giá 56 3.6.1 Mơphỏng,tính tốnvàđánh giá 56 3.6.2 Môphỏngcường độErlang theokênh 59 3.6.3 Mơphỏng,tínhtốn xácsuất vùngphủ 61 3.6.3.1 Tínhtốn xácsuấtvùng phủ 61 3.6.3.2 Mô kết xácsuất vùng phủ 64 3.7 Tómtắtchương3 69 KẾTLUẬNVÀHƯỚNGNGHIÊNCỨU 70 TÀILIỆUTHAMKHẢO 72 DANHMỤCVIẾTTẮT STT Từviết tắt TiếngAnh ThirdGenerationPatnershipProj ect TiếngViệt 3GPP ARQ AutomaticRepeatRequest Thamsốtựđộngyêucầutruyềnlạikh i góitinkém CSFB CircuitSwitchedFall Back Tínhnăngchuyểnvềmạchkênh DCCH DedicatedControlChannel Kênhđiềukhiểndànhriêng DL-SCH DownlinkSharedChannel Kênhchiasẻđườngxuống DSL DigitalSubcriberLine Kênhthuêbaosố EEvolved UTRANEPC UMTSTerrestrialRadioAccess EvolvedPacketCoreEn hanceNodeB Dựánhợptácthếhệ3 Mạngt r u y n h ậ p v ô t u y ế n c ả i tiến eNodeB Mạnglõi góiNodeBcảitiến EPC EvolvedPacketCore 10 FDD FrequencyDivision Duplex Ghépkênhphânchiatheotầnsố 11 GSM GlobalSystemforMobile Hệthốngdiđộngtồncầu 12 HSPA HighSpeedPacket Access Truynhậpgóitốcđộcao 13 HSS HomeSubscriberServer Quảnlýthuêbao 14 KPI KeyPerformanceIndicator Chỉsốđánhgiáhiệunăng PhầnmạnglõicủahệthốngLTE 15 KQI KeyQualityIndicator Chỉsốđánhgiáchấtlượng 16 LTE LongTermEvolution Tiếnhóadàihạn 17 MAC MediumAccessControl Điềuk h i ể n trung nhậptrung bìn h 18 MBMS 19 MCCH MulticastControlChannel Kênhđiềukhiểnquảngbá 20 MCH MulticastChanel Kênhquảngbá 21 MIMO MultiInputMultiOutput Đađầuvàođađầu 22 OFDM 23 PBCH 24 PCCH PagingControlChannel Kênhđiềukhiểntinnhắn 25 PCH PagingChannel Kênhtinnhắn 26 PDCCH PhysicalDownlinkControlCh annel 27 PDN-SGW PacketDataNetworkServingGate Cổngdịchvụmạngdữliệugói way 28 PUCCH Physical Uplink ControlChannel 29 RAN Radio AccessNetwork Mạngtruynhậpvôtuyến 30 RLC RadioLinkControl Điềukhiển kếtnốivôtuyến MultimediaBroadcast MulticastServices Orthogonal FrequencyDivisionMultipl e PhysicalBroadcastChannel Các dịch vụ quảng bá đaphươngtiệnbăngrộng Ghépkênhphânchiatheotầnsốtrựcg iao Kênhvậtlýquảngbá Kênhv ậ t l ý đ i ề u k h i ể n đ n g xuống Kênhv ậ t l ý đ i ề u k h i ể n đ n g lên 31 RNC RadioNetworkControl Điều khiển mạngvơtuyến 32 RSRP ReferenceSignalReceiverPo wer Cơngsuấttínhiệuthuthamkhảo 33 RSRQ ReferenceSignalReceiverQua lity Chấtl ợ n g t í n h i ệ u t h u t h a m khảo 34 SAE SystemArchitectureEnhance Cấutrúc hệ thốngtăngcường 35 SGW ServingGateway Cổngdịchvụ 36 UE UserEquipment Thiếtbịngườidùng 37 UL-SCH UplinkSharedChannel Kênhchiasẻđườnglên 38 UTRAN UTMSTerrestrialRadioAcc essNetworks Mạngt r u y n h ậ p v ô t u y ế n m ặ t đất 39 WCDMA WidebandCodeDivisionMu ltipleAccess Đatruycậpphânchiatheomãb ăngrộng