(Tiểu luận) đề tài 5g – tổng quan về các tiêu chuẩn, thí nghiệm, thách thức, phát triển và thực hiện

TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ HÀ NỘI KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN- ĐIỆN TỬ BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Đề tài: 5G – TỔNG QUAN VỀ CÁC TIÊU CHUẨN, THÍ NGHIỆM, THÁCH THỨC, PHÁT TRIỂN VÀ THỰC HIỆN Giảng viên hướng dẫn : THS ĐÀO XUÂN PHÚC Sinh viên thực hiện: Lớp : MAI THANH THƯ K22D Khoá : 2019 - 2023 Hệ CHÍNH QUY : Hà Nội, tháng 04 /2023 TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ HÀ NỘI KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN- ĐIỆN TỬ BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Đề tài: 5G – TỔNG QUAN VỀ CÁC TIÊU CHUẨN, THÍ NGHIỆM, THÁCH THỨC, PHÁT TRIỂN VÀ THỰC HIỆN Giảng viên hướng dẫn : THS ĐÀO XUÂN PHÚC Sinh viên thực hiện: MAI THANH THƯ Lớp : Khoá : K22D 2019 – 2023 Hệ : CHÍNH QUY Hà Nội, tháng 02 /2023 TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ HÀ NỘI KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự – Hạnh phúc ĐỀ TÀI THỰC TẬP TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Họ tên sinh viên: Mai Thanh Thư Lớp: K22D Khoá: 22 (2019-2023) Ngành đào tạo: Công nghệ Kỹ thuật điện tử-viễn thông Hệ đào tạo: ĐHCQ 1/ Tên đề tài TTTN: 5G – Tổng quan tiêu chuẩn, thí nghiệm, thách thức thực 2/ Nội dung chính: 1/ Tổng quan hệ thống thong tin di động 2/ Giới thiệu chung mạng 5G 4/ Ngày giao : 14/01/2023 5/ Ngày nộp: 14/02/2023 GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN (Ký, ghi rõ họ tên) TRƯỞNG KHOA (Ký, ghi rõ họ tên) Hà Nội 2023 DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1 Cấu trúc mạng tế bào Hình 1.2 Qúa trình phát triển hệ thống thông tin di động .2 Hình 1.3 5G giúp thực hóa nhiều ý tưởng người Hình 2.1 Kiến trúc 5G phân theo vùng kiểu kết nối Hình 2.2 Kiến trúc 5G theo mạng lát cắt Hình 2.3 Ba hướng phát triển hệ thống 5G .10 Hình 2.4 Khác biệt từ tiêu chuẩn IMT-Advanced lên IMT-2020 .13 Hình 2.5 Vai trị khả ngữ cảnh khác .14 Hình 2.6 Các ví dụ massive MIMO: ghép kênh khơng gian (bên trái) chùm tia đơn/đa người dùng 15 Hình 2.7 Ví dụ phần mạng hỗ trợ dịch vụ uR-LLC, eMBB mMTC 18 Hình 2.8 Sơ đồ mạng thể chức điện toán phân tán cạnh 20 Hình 2.9 Sự xem xét băng tần 5G .22 Hình 4.1 (a): Ngăn xếp giao thức mặt phẳng người dùng NR, (b): Ngăn xếp giao thức mặt phẳng điều khiển 35 Hình 4.2 Ví dụ luồng liệu 35 Hình 4.3 Sơ đồ khối máy phát cho CP-OFDM với trải phổ DFT tùy ý UL 40 Hình 4.4 Quy trình truy cập ngẫu nhiên bốn bước Phiên 15 quy trình hai bước Phiên 16 46 Hình 4.5 Chuỗi xử lý lớp vật lý PUSCH .48 Hình 4.6 Truyền dẫn tín hiệu tham chiếu, điều khiển, liệu đường xuống sóng mang 40-MHz với khoảng cách sóng mang 30-MHz 50 Hình 4.7 Chuỗi xử lý lớp vật lý PDSCH .54 Hình 4.8 Chuỗi xử lý lớp vật lý PBCH .56 Hình 4.9 Một ví dụ CSI-IM Phiên 15 với mơ hình RE 4-1 mơ hình RE comb-4 SRS w/comb-2 58 Hình 4.10 Băng thơng truyền dẫn lớn băng thơng kênh 63 Hình 4.11 Ví dụ cấu trúc MAC NR .64 Hình 4.12 Mơ hình tổng quan phân lớp RLC 65 Hình 4.13 Cấu trúc lớp PDCP 67 Hình 4.14 Chức lớp PDCP 67 Hình 4.15 Cơ cấu trạng thái UE chuyển tiếp trạng thái NR/5GC, EUTRA/EPC UTRA/5GC 69 DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1 Sự khác mạng di động Bảng 2.1 Các số đánh giá suất 5G 12 Bảng 2.2 Các số hiệu suất 5G 13 Bảng 2.3 Các giá trị yêu cầu cho khả IMT-2020 14 Bảng 2.4 Các băng tần số 5G .23 Bảng 4.1 Các số số liệu NR Phiên 15 .40 Bảng 4.2 Các định dạng PUCCH NR 44 Bảng 4.3 Các định dạng DCI Phiên 15 51 Bảng 4.4 Các loại cận vị trí NR 57 Bảng 4.5 Các định nghĩa phép đo RRM 59 Bảng 4.6 Các băng tần số hoạt động Phiên 16 NR FR1 59 Bảng 4.7 Các băng tần số hoạt động Phiên 16 NR FR2 62 DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT Chữ viết Tiếng Anh Tiếng Việt Third Generation Partnership Tổ chức chuẩn hóa mạng di động tắt 3GPP Project 4G Four Generation Cellular Hệ thống thông tin di động hệ ACK Acknowledgement Báo nhận BCCH Broadcast Control Channel Kênh điều khiển quảng bá BER Bit-Error Rate Tỷ lệ lỗi bit BLER Block-Error Rate Tỷ lệ lỗi khối BW Band Width Băng thông CDMA Code Division Multiple Access Đa truy cập phân chia theo mã CPICH Common Pilot Channel Kênh hoa tiêu chung CQI Channel Quality Indicator Chỉ số chất lượng kênh CQT Call Quality Test Chỉ số chất lượng gọi CS Circuit Switched Chuyển mạch kênh DCCH Dedicated Control Channel Kênh điều khiển dành riêng DL Downlink Đường xuống DPCCH Dedicated Physical Control Kênh điều khiển vật lý dành riêng thứ Channel DPDCH Dedicated Physical Data Kênh liệu vật lý dành riêng Channel DTCH Dedicated Traffic Channel Kênh lưu lượng dành riêng eNodeB Enhance NodeB NodeB cải tiến EPC Evolved Packet Core Mạng lõi chuyển mạch gói cải tiến E- UTRAN FDD FDMA GSM Evolved UMTS Terrestrial Mạng truy nhập vô tuyến cải tiến Radio Access Frequency Division Duplex Song công phân chia theo tần số Frequency Division Multiple Đa truy nhập phân chia theo tần số Access HLR Global Sytem For Mobile Hệ thống truyền thơng di động tồn HO Communications cầu Home Location Register Thanh ghi định vị thường trú Handover Chuyển giao HSPA HSS IEEE ITU High Speed Packet Access Truy nhập gói tốc độ cao Home Subscriber Server Quản lý thuê bao Institute of Electrical and Viện kỹ thuật Điện Điện tử Electronics Engineers KPI International LTE Telecommunications Union MBMS Key Performance Indicator Chỉ số đánh giá chất lượng Long Term Evolution Phát triển dài hạn MIMO Multimedia Broadcast/Multicast MME Service MSC OFDM Hiệp hội viễn thông quốc tế Broadcast đa truyền thông/dịch vụ multicast Multiple Input Multiple Ouput Nhiều đầu vào nhiều đầu Mobility Management Entity Thực thể quản lý di động Mobile Switching Center Trung tâm chuyển mạch di động Orthogonal Frequency Division Ghép kênh phân chia theo tần OFDMA Multiplexing số trực giao Orthogonal Frequency Division Đa truy nhập phân chia theo Multiple Access PCCH tần số TDD trực giao Paging Control Channel PDCCH Time Division Duplex Kênh điều khiển tìm gọi Song công phân chia theo thời gian PDSCH PDU PN PRACH Physical Downlink Kênh điều khiển đường Control Channel xuống vật lý Physical Downlink Kênh chia sẻ đường Shared Channel xuống vật lý Protocol Data Unit Đơn vị liệu giao thức Pseudo-Noise Tạp âm giả PRB Physical Random Kênh truy cập ngẫu PSS Access Channel nhiên vật lý Physical Resource Block Khối tài nguyên vật lý PUSCH Primary Synchronisation QoS Signal RAR Physical Uplink Shared Kênh chia sẻ đường lên Channel vật lý Tín hiệu đồng sơ cấp Quality of Service Chất lượng dịch vụ RAT Random Access Đáp ứng truy cập ngẫu RE Response nhiên Radio Access Technology Công nghệ truy cập vô tuyến Resource Element Phần tử tài nguyên Radio Network Nhận dạng tạm thời Temporary Identifier mạng vô tuyến Radio Resource Quản lý tài nguyên vô Management tuyến RNTI RRM SCS SDN Khoảng cách sóng mang Sub-Carrier Spacing Softw K are-Defined Networking SDU Service Data Unit SSB Synchronization ết nối mạng phần mềm Đơn vị liệu dịch vụ Khối chuỗi đồng Sequence Block Song công phân chia theo TDD Time Division Duplex Time Division Multiple Access TDMA UE thời gian Đa truy cập phân chia theo thời gian User Equipment Thiết bị người dùng