nghiên cứu công nghệ lte và các giải pháp áp dụng triển trai lte trên mạng lưới mobifone

2G 2nd Generation of Mobile Telephone Systems GSM 3G 3G 3rd Generation of Mobile Telephone Systems UMTS 3GPP 3GPP 3rd Generation Partnership Project4G 4th Generation of Mobile Telephone

NGHIÊN C U CÔNG NGH LTE VÀ CÁC GI I PHÁP ÁP 

D NG TRI N KHAI LTE TRÊN MI MOBIFONE

LU THU T K thut Vi n thông 

Hà Ni  

I H C BÁCH KHOA HÀ N I 

-

Ph

NGHIÊN C U CÔNG NGH LTE VÀ CÁC GI I PHÁP ÁP DNG

TRIN KHAI LTE TRÊN M  I MOBIFONE 

Chuyên ngành : K thut Vin thông

LU THU T K thut Vi n thông 

NG D N KHOA H C : TS PHN

Hà Ni  

khai LTE trên mi Mobifone

Chuyên ngành:K thut Vin thông Mã s SV: CB140233

Tác ging d n khoa h c và H  ng ch m lu nh n tác gi   a ch a, b sung lu  n h p H ng ngày 28/10/2016 v i các n i dung sau:  

- a cha các li chính t trong lu 

-  sung thêm các p h n m u, k  t lu -  sung thêm trích d n tài li u tham kh o   

- rình bày lunh

Ngày tháng 

TS Phn Ph CH CH H T NG



M c L c ụụ

L 4

DANH MC CH T TT 5VIDANH MC HÌNH V 9

1.4 C u trúc kênh trên giao di n vô tuy  n 19

1.4.1 Kênh logic: bao gu khi n 19

1.7.2 Th t c truy nh p ng u nhiên (Random Access) 26   

1.7.3 Th t u khi n tài nguyên vô tuy n (Radio Resource Control) 27

1.7.4 Th t c thi t l p kênh truy n t i m  nh và truy nhu 28

1.7.5 Kích hot l  i RRC.i k t n 31

1.7.6 Th t c yêu c u kênh dành riêng 33  

1.7.7 Th t c chuy n giao trong LTE 34  

1.7.8 VoLTE 39

1.8 M t ph  i u khi n EPS 39

Lu  c s k thu t 

Ph- CB140233 Page 2 2014B - KTVT

1.9 M t ph i dùng: 41

1.10 Công ngh  ng LTE Advanced 42

1.10.1 T ng quan v LTE Advanced 42 

1.10.2 Công ngh ghép nhi u t n s sóng mang 42   

1.10.3 Công ngh MIMO b c cao 44

2.2 T ng quan v m ng 2G, 3G hi n t    i ca Mobifone 47

2.2.1 Hi n tr ng m  i 2G trên mng Mobifone 47

2.2.2 Hi n tr ng m  i 3G 49

2.2.3 Các ph n t m ng b     trin khai m ng LTE 51

2.3 Gi i pháp tri n khai LTE trên m ng Mobifone 52  

KIN NGH   XU T 74TÀI LIU THAM KH O 75PH  L C MÃ CODE MÔ PH NG B NG PHN MM NS3 76

Lu  c s k thu t 

Ph- CB140233 Page 4 2014B - KTVT

 ng n i dung c a lu    hi u, nghiên c u và vi t ra T t c      c tôi th c hi n c n th n và có s nh      ng cng d n N i dung c a lu   o và s d ng  m t s thông tin, tài li u t các ngu n sách, t p chí       c li t kê trong danh m c các  tài liu tham kh o 

Tôi xin ch u trách nhi m v  i nhng n Tác gi 

Ph

2G 2nd Generation of Mobile Telephone Systems (GSM) 3G 3G 3rd Generation of Mobile Telephone Systems (UMTS) 3GPP 3GPP 3rd Generation Partnership Project

4G 4th Generation of Mobile Telephone Systems (LTE) AAA Authorization, Authentication, Accounting

AMPS Advanced Mobile Phone System ARPU Average Revenue Per User

ATCA Advanced Telecommunications Computing Architecture BCCH Broadcast Control Channel

BER Bit Error Ratio

CCCH Common Control Channel CDMA Code Division Multiple Access

CDMA2000 Code Division Multiple Access (3G standard competing to WCDMA and mainly used in US and parts of Asia and Africa)

DCCA Diameter Credit Control Application DPIDCCH Dedicated Control Channel

DC-HSDPA Dual Carrier or Dual Cell High-Speed Downlink Packet Access

DC-HSUPA Dual Carrier or Dual Cell High-Speed Uplink link Packet Access

DL-SCH Downlink Shared Channel DPI Deep Packet Inspection DTCH Dedicated Traffic Channel

EDGE Enhanced Data Rates for GSM Evolution

eNodeB Base Station in LTE EPC

Lu  c s k thu t 

Ph- CB140233 Page 6 2014B - KTVT

EPS Enhance Packet Service

eLAA Enhanced License Assisted Access FDD Frequency Division Duplex

FDMA Frequency Division Multiple Access Flexi NG Flexi Network Gateway Gbps

GPRS General Packet Radio System / Service GW GSM Global System for Mobile Telecomumination Gx

Gxc Interface between S-GW and PCRF HARQ hybrid Automatic Repeat Request HLR Home Location Register

HSDPA High-Speed Downlink Packet Access HSPA High Speed Packet Access

HSPA+ Evolved High Speed Packet Access HSS Home Subscriber server

I-HSPA Internet - High Speed Packet Access IP IMS IP Multimedia subsystem

ISSU In-service Software Upgrade

LTE Long Term Evolution (or 4G mobile networks)

MBMS Multimedia Broadcast Multicast Service MCCH Multicast Control Channel

Mcps Mega chip per second

MIMO Multiple Input Multiple Output

MME Mobility Management Entity MMS Multi-media Message Service MPP Multi-core Packet Processor MSC Mobile Switching Center MTCH Multicast Traffic Channel

OFDM Orthogonal frequency-division multiplexing

OMA Operation and Maintenance Agent

OPEX Operational Expenditure / Operating Expense OSI PBCH Physical Broadcast Channel

PCCH Paging Control Channel

PCFICH Physical Control Format Indicator Channel

PCRF Policy and Charging Rules Function PDCCH Physical Downlink Control Channel PDCP Packet Data Convergence Protoco

PDSCH Physical Downlink Shared CHannel

PHICH Physical Hybrid ARQ Indicator Channel PMCH Physical Hybrid ARQ Indicator Channel PRACH Physical Random Access Channel PUCCH Physical Uplink Control Channel PUSCH Physical Uplink Shared Channel

RACH Random Access Channel

RNC Radio Network Controller (in 3G or UMTS) Rx

Lu  c s k thu t 

Ph- CB140233 Page 8 2014B - KTVT

RRC Radio Resource Control

SAE System Architecture Evolution

SCTP Stream Control Transmission Protocol

TDMA Time Division Multiple Access

UL-SCH Uplink Shared Channel

UMTS Universal Mobile Telecommunication System (aka WCDMA) UTRAN

UTRAN UMTS Terrestrial Radio Access Network VLR Visitor Location Register

WCDMA Wideband Code Division Multiple Access

Hình 1.1 Cu trúc m ng LTE 16

Hình 1.2 Mô hình các kênh trong LTE 22

Hình 1.3 Kênh truy n t i và QoS [2] 22

Hình 1.4 Th  t c truy nh p ng u nhiên [3] 27 

Hình 1.5 Th  t c thi t l p kênh m  nh và truy nh    u [3] 30

Hình 1.6 Kích hot l i k t ni RRC 32

Hình 1.7 Th  t c yêu c u c p kênh dành riêng [3] 33 

Hình 1.8 Chuyn giao trên giao di n X2 [3] 35

Hình 1.9 Chuyn giao trên giao di n S1 [3] 38

  m t phu khi n LTE 40

  m t phu khi n e№deB-e№deB, MME-MME 41

  m t phi dùng LTE 41

Hình 1.13 Công ngh  43

Hình 1.14 Carrier Aggregation vng h p sóng mang khác nhau [14] 43

 các tr m Relay №de trong công ngh LTE Advanced [10] 44 

-A [8] 45

Hình 2.1 Cu trúc m ng GSM/GRPS/EDGE MobiFone [1] 47

Hình 2.2 Phân b thi t b 2G Mobifone 49 

Hình 2.3 C 50

Hình 2.4 Phân b thi t b 3G mobifone 51 

ng quy hon cho các công ngh trên th gii [1] 53

Hình 2.6 Thc hin Refarming t n s GSM 1800 ph  c v cho LTE 53

Lu  c s k thu t 

Ph- CB140233 Page 10 2014B - KTVT

 thu t toán chuy n giao m i 64  

Hình 3.3 Thut toán chuy n giao m i trên giao di n X2 64  

B ng 2.8 B ng màu th hi n Download throughput 58   

B ng 2.9 K t qu Download throughput 59

B ng 2.10 B ng KPI Drivingtest LTE 61  

B ng 3.1 B ng k  t qu Handover khi UE  các v n t c và TTT khác nhau 69 

n tháng 5/2016 t i Vi t Nam c 3 nhà m ng Mobifone, Vinaphone và     nghi m tri n khai 4G thành công và s    i hóa toàn qu c khi có cp phép t n s  chính thc.

Lý do ch Nghiên c u công ngh LTE và các gi i pháp áp d ng tri    n khai LTE trên mi Mobifone nh t công ngh LTE là công ngh m   i và ph bi n nh   i hóa trên th gi   c trin khai th nghi m t i Vi t Nam Công ngh     c nhu c u s d ng internet t   c  cao mà các công ngh khác hi n t i không th     c Th 2 n m v  c các công ngh trong LTE s giúp các k   n Vi t Nam làm ch công ngh vi   n thông hi n t   có th trin khai và tng LTE hi u qu t i Vi t Nam    

Mu c a Lu u k  c  i m công ngh LTE, các giao dic th t c và thu t toán; Tìm hi u quá trình tri    n khai th nghi m th c t công ngh LTE trên m ng Mobifone; Nghiên c u thu       t toán chuy n giao trên giao di n X2   ng trên m ng Mobifone t    ra thut toán tn giao trên giao di n này 

N 

u v công ngh LTE và LTE-   A.

    u v công ngh LTE, LTE-A bao g m c u trúc    mc, th t c và giao di n vô tuy n    