BÁO CÁO CHI TIẾT CƠ SỞ LÝ THUYẾT MẠNG LTE 4G CHO MẠNG DI ĐỘNG

Tìm hiểu trình bày về xu hướng công nghệ, quá trình phát triển của mạngthông tin di động 1G, 2G, 3G, LTE và cấu trúc mạng LTE các kĩ thuật sử dụngtrong hệ thống mạng LTE. Trình bày các khái niệm chung về quá trình handovercủa hệ thống di động, trình bày chi tiết về quá trình handover trong hệ thống thôngtin di động 4G với phần miêu tả tập trung vào quá trình chuyển giao dọc giữa cácmạng trong hệ thống 4G. Mô phỏng được quá trình chuyển giao trong mạng LTE

Trang 1

1.1 Lý do chọn đề tài 1

1.2 Mục tiêu của đề tài 1

1.3 Giới hạn và phạm vi của đề tài 1

1.4 Nội dung thực hiện 1

1.5 Phương pháp tiếp cận 2

CHƯƠNG 2 CƠ SỞ LÝ THUYẾT MẠNG LTE (4G) 3

2.1 Giới thiệu về công nghệ LTE 3

2.1.1 Động cơ thúc đẩy 3

2.1.2 Các giai đoạn phát triển của LTE 4

2.1.3 Mục tiêu của LTE 4

2.1.4 Các đặc tính cơ bản của LTE 4

2.1.5 Các thông số lớp vật lý của LTE 6

2.1.6 Dịch vụ của LTE 7

2.2 Cấu trúc của LTE 9

2.2.1 Cấu trúc cơ bản SAE của LTE 9

2.2.2 Cấu trúc của LTE liên kết với các mạng khác 12

2.3 Các kênh sử dụng trong E-UTRAN 14

2.3.1 Kênh vật lý 14

2.3.2 Kênh logic 15

2.3.3 Kênh truyền tải 16

2.4 Giao thức của LTE (LTE Protocols) 16

2.5 Một số đặc tính của kênh truyền 19

2.5.1 Trải trễ đa đường 19

2.5.2 Các loại fading 20

2.6 Các kỹ thuật sử dụng trong LTE 20

2.6.1 Kỹ thuật truy cập phân chia theo tần số trực giao OFDM 20

2.6.2 Kỹ thuật SC-FDMA 30

2.6.3 Kỹ thuật đa anten MIMO 31

Trang 2

2.6.4 Mã hóa Turbo 34

2.7 Điều khiển công suất 35

2.7.1 Điều khiển công suất vòng hở 36

2.7.2 Điều khiển công suất vòng kín 36

2.8 Chuyển giao .38

2.8.1 Mục đích chuyển giao 38

2.8.2 Các loại chuyển giao (HO-handover) 39

2.8.3 Handover trong hệ thống thông tin di động 4G 42

2.8.4 Trình tự chuyển giao 44

2.8.5 Chuyển giao giữa mạng LTE và 3G 46

2.8.6 Chuyển giao đối với LTE 49

2.9 kết luận chương 51

CHƯƠNG 3 NỘI DUNG THỰC HIỆN 53

3.1 Tổng quan về OMNeT++ và Mobility Framework 53

3.1.1 Giới thiệu chung về OMNeT++ và Mobility Framework .53

3.1.2 Khái quát về Omnet++ 55

3.1.2 Sử dụng Omnet++ 59

3.1.4 Hệ thống file 62

3.1.5 Import một chương trình 63

3.2 Thực hành thí nghiệm mô phỏng 64

3.2.1 Cài đặt chương trình mô phỏng 64

3.2.2 Thực hiện thí nghiệm mô phỏng 66

3.2.3 Chạy chương trình và phân tích kết quả 74

3.3 Kết luận 80

CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN 81

4.1 Kết quả đạt được 81

4.2 Hướng phát triển của đề tài .81

4.3 Hạn chế của đề tài 81

Trang 3

Hình 2-2: Cấu trúc cơ bản của LTE 10

Hình 2-3: Cấu trúc hệ thống cho mạng truy cập 3GPP 12

Hình 2-4: Cấu trúc hệ thống cho mạng truy cập 3GPP và không phải 3GPP 13

Hình 2-5: Cấu trúc hệ thống cho mạng truy cập3GPP và liên mạng với CDMA 2000 13

Hình 2-6: Giao thức của UTRAN 17

Hình 2-7: Giao thức của E-UTRAN 17

Hình 2-8: Phân phối chức năng của các lớp MAC, RLC, PDCP 18

Hình 2-9: Nguyên lý của FDMA 20

Hình 2-10: Nguyên lý của FDMA 21

Hình 2-11: Nguyên lý đa sóng mang 21

Hình 2-12: So sánh phổ tần của OFDM với FDMA 22

Hình2-13: Tần số-thời gian của tín hiệu OFDM 22

Hình 2-14: Các song mang giao với nhau 23

Hình 2-15: Biến đổi FFT 24

Hình 2-16: Thu phát OFDM 24

Hình 2-17: Chuỗi bảo vệ GI 25

Hình 2-18: Tác dụng của chuỗi bảo vệ 26

Hình 2-19: Sóng mang con OFDMA 27

Hình 2-20: OFDM và OFDMA 27

Hình 2-21: Chỉ định tài nguyên của OFDMA trong LTE 28

Hình 2-22: Cấu trúc của một khối tài nguyên 28

Hình 2-23: Cấu trúc bố trí tín hiệu tham khảo 29

Hình 2-24: Đặc tính đường bao của tín hiệu OFDM 29

Hình 2-25: PAPR cho các tín hiệu khác nhau 30

Hình 2-26: Sơ đồ khối DFT-s-OFDM 31

Hình 2-27: Các chế độ truy nhập kênh vô tuyến 32

Hình 2-28: MIMO 2x2 không có tiền mã hóa 33

Trang 4

Hình 2-29: Điều khiển công suất vòng hở 36

Hình 2-30: Điều khiển công suất vòng kín 37

Hình 2-31: So sánh chuyển giao cứng và chuyển giao mềm 41

Hình 2-32: Chuyển giao ngang 43

Hình 2-33: chuyển giao dọc 43

Hình 2-34: Nguyên tắc chung của các thuật toán chuyển giao 45

Hình 2-35: Chuyển giao giữa LTE và 3G 46

Hình 2-36: Các thủ tục chuẩn bị chuyển giao từ LTE sang 3G 47

Hình 2-37: Quá trình chuyển giao từ LTE và 3G 48

Hình 2-38: Các loại chuyển giao 50

Hình 3-1: Cấu trúc liên kết của một chương trình mô phỏng trong OMNet++ 56

Hình 3-2: Các kết nối 57

Hình 3-3: Truyền message 59

Hình 3-4: Cửa sổ Import 64

Hình 3-5: chọn đường dẫn đến Project muốn import 65

Hình 3-6: Import một chương trình thành công 66

Hình 3-7: Hệ thống giao diện chính chương trình 66

Hình 3-8: giao diện kênh kết nối 67

Hình 3-9: giao điện configurator 68

Hình 3-10: giao diện module UE 69

Hình 3.10 giao diện eNode 72

Hình 3-11: giao diện chương trình mô phỏng 75

Hình 3-12: Giao diện người điều khiển của chương trình mô phỏng 75

Hình 3-13: UE gửi gói tin đến eNode 76

Hình 3-14: eNode gửi tin cho UE 76

Hình 3-15: UE các kênh hoa tiêu cho eNode 76

Hình 3-16: UE chuẩn bị chuyển giao 77

Hình 3-17: chuyển giao thành công 77

Hình 3-18: Giao diện lớp vật lý của UE 77

Hình 3-19: giao diện lớp vật lý eNode 78

Trang 5

Hình 3-22: Thời gian trung bình thực hiện chuyển giao 79

Trang 6

MỤC LỤC BẢNG BIÊU

Bảng 2-1: Các thông số lớp vật lý LTEBảng 6

Bảng 2-2: Tốc độ đạt đỉnh của LTE theo lớp 6

Bảng 2-3: So sánh các dịch vụ của 3G so với 4G LTE 7

Bảng 2-4: Số khối tài nguyên theo băng thông kênh truyền 28

Trang 7

AAA Authentication, Authorization

and Accounting

Xác thực, cấp phép và tính cước

ACF Analog Channel Filter Bộ lọc kênh tương tự

ACLR Adjacent Channel Leakage Ratio Tỉ lệ dò kênh lân cận

AMBR Aggregate Maximum Bit Rate Tốc độ bít tối đa cấp phát

AMD Acknowledged Mode Data Dữ liệu chế độ báo nhận

ARP Allocation Retention Priority Ưu tiên duy trì cấp phát

CDM Code Division Multiplexing Ghép kênh phân chia theo mãCDMA Code Division Multiple Access Đa truy nhập phân chia theo mã

DL-SCH Downlink Shared Channel Kênh chia sẻ đường xuống

DPCCH Dedicated Physical Control

FFT Fast Fourier Transform Biến đổi furier nhanh

Trang 8

Kênh điều khiển chia sẻ tốc độ cao

HSUPA High Speed Uplink Packet

Access

Truy nhập gói đường lên tốc độCao

LTE Long Term Evolution Sự phát triển dài hạn

MAC Medium Access Control Điều khiển truy nhập môi trườngMAP Mobile Application Part Phần ứng dụng di động

MBMS Multimedia Broadcast Multicast

System

Hệ thống phát quảng bá đa điểm

đa phương tiện

MCS Modulation and Coding Scheme Sơ đồ mã hóa và điều chế

MIMO Multiple Input Multiple Output Đa đầu vào đa đầu ra

MME Mobility Management Entity Phần tử quản lý tính di động

Trang 9

Mã xoắn ghép song song

PDSCH Physical Downlink Shared

Channel

Kênh chia sẻ đường xuống vật lý

P-GW Packet Data Network Gateway Cổng mạng dữ liệu gói

PHICH Physical HARQ Indicator

Channel

Kênh chỉ thị HARQ vật lý

PLMN Public Land Mobile Network Mạng di động mặt đất công cộng

PRACH Physical Random Access

Channel

Kênh truy nhập ngẫu nhiên vật lý

PRB Physical Resource Block Khối tài nguyên vật lý

PSD Power Spectral Density Mật độ phổ công suất

Trang 10

PSS Primary Synchronization Signal Tín hiệu đồng bộ sơ cấp

PUCCH Physical Uplink Control Channel Kênh điều khiển hướng lên vật lýPUSCH Physical Uplink Shared Channel Kênh chia sẻ hướng lên vật lýQAM Quadrature Amplitude

Modulation

Điều chế biên độ cầu phương

SCM Spatial Channel Model Chế độ kênh không gian

SC-FDMA

Single Carrier Frequency

Division Multiple Access

Đa truy nhập phân chia tần số đơnsóng mang

SCH Synchronization Channel Kênh đồng bộ

SCTP Stream Control Transmission

Protocol

Giao thức truyền dẫn điều khiểnluồng

SFBC Space Frequency Block Coding Mã khối tần số không gian

SGSN Serving GPRS Support Node Nút hỗ trợ dịch vụ GPRS

SIB System Information Block Khối thông tin hệ thống

SIMO Single Input Multiple Output Đơn đầu vào đa đầu ra

SMS Short Message Service Dịch vụ bản tin ngắn

SNR Signal to Noise Ratio Tỉ lệ tín hiệu trên nhiễu

SON Self Optimized Networks Mạng tự tối ưu

SRB Signaling Radio Bearer Phần tử mang báo hiệu vô tuyếnSRS Sounding Reference Signals Tín hiệu chuẩn thăm dò

Trang 11

Sytem toàn phần

TDD Time Division Duplex Song công phân chia thời gianTD-LTE Time Division Long Term

Evolution

Phân chia theo thời gian – LTE

TD-SCDMA

Time Division Synchronous Cod

eDivision Multiple Access

Phân chia theo thời gian – đa truynhập phân chia theo mã đồng bộTPC Transmit Power Control Điều khiển công suất phát

TTI Transmission Time Interval Khoảng thời gian truyền

UDP Unit Data Protocol Giao thức đơn vị dữ liệu

UL-SCH Uplink Shared Channel Kênh chia sẻ đường lên

UMTS Universal Mobile

WCDMA Wideband Code Division

Trang 12

Tìm hiểu mạng LTE và mô phỏng quá trình chuyển giao trên Omnet++

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI

1.1 Lý do chọn đề tài

Thông tin di động là một lĩnh vực rất quan trọng trong đời sống xã hội Xã hộicàng phát triển, nhu cầu về thông tin di động của con người càng tăng lên và thôngtin di động càng khẳng định được sự cần thiết và tính tiện dụng của nó Cho đếnnay, hệ thống thông tin di động đã trải qua nhiều giai đoạn phát triển, từ thế hệ diđộng thếhệ 1 đến thế hệ 3 và thế hệ đang phát triển trên thế giới - thế hệ 4

1.2 Mục tiêu của đề tài

Tìm hiểu trình bày về xu hướng công nghệ, quá trình phát triển của mạngthông tin di động 1G, 2G, 3G, LTE và cấu trúc mạng LTE các kĩ thuật sử dụngtrong hệ thống mạng LTE Trình bày các khái niệm chung về quá trình handovercủa hệ thống di động, trình bày chi tiết về quá trình handover trong hệ thống thôngtin di động 4G với phần miêu tả tập trung vào quá trình chuyển giao dọc giữa cácmạng trong hệ thống 4G Mô phỏng được quá trình chuyển giao trong mạng LTE

1.3 Giới hạn và phạm vi của đề tài

Đề tài tìm hiểu cấu trúc mạng, các kĩ thuật sử dụng trong hệ thống mạng, cáckênh, điểu khiển công xuất trong mạng LTE Tìm hiểu quá trình chuyển giao, các kĩthuật chuyển giao trong mạng LTE hay LTE sang 3G…

Sử dụng phầm mềm mô phỏng omnet++ để mô phỏng quá trình chuyển giaocủa mạng LTE

1.4 Nội dung thực hiện

Hệ thống 4G được xây dựng nhằm chuẩn bị một cơ sở hạ tầng di động chung

có khả năng phục vụ các dịch vụ hiện tại và tương lai Cơ sở hạ tầng 4G được thiết

kế với điều kiện những thay đổi, phát triển về kỹ thuật có khả năng phù hợp vớimạng hiện tại mà không làm ảnh hưởng đến các dịch vụ đang sử dụng Để thực hiện

Trang 13

điều đó, cần tách biệt giữa kỹ thuật truy cập, kỹ thuật truyền dẫn, kỹ thuật dịch vụ(điều khiển kết nối) và các ứng dụng của người sử dụng

Nội dung thực hiện/nghiên cứu cụ thể như sau:

- Các đặc điểm kỹ thuật, cấu trúc mạng được sử dụng trong mạng LTE

- Các kênh sử dụng trong E-UTRAN, kỹ thuật sử dụngcho đường lên,đường xuống trong LTE

- trình bày khái quát về chuyển giao trong hệ thống thông tin di động,chuyển giao giữa 3G và 4G, quá trình chuẩn bị chuyển giao, quá trìnhchuyển giao, các loại chuyển giao, chuyển giao đối với mạng LTE

- Cài đặt và mô phỏng quá trình chuyển giao trong mạng LTE

1.5 Phương pháp tiếp cận

- Cách tiếp cận : Nghiên cứu cấu trúc mạng LTE, các kĩ thuật sử dụng trongmạng LTE, tìm hiểu phần mềm mô phỏng omnet++ và cài đặt quá trìnhchuyển giao mạng LTE trên omnet++

- Sử dụng các phương pháp nghiên cứu:

o Phương pháp đọc tài liệu;

o Phương pháp phân tích mẫu;

o Phương pháp thực nghiệm

Trang 14

CHƯƠNG 2 CƠ SỞ LÝ THUYẾT MẠNG LTE (4G)

2.1 Giới thiệu về công nghệ LTE

Hệ thống 3GPP LTE, là bước tiếp theo cần hướng tới của hệ thống mạngkhôngdây 3G dựa trên công nghệ di động GSM/UMTS, và là một trong nhữngcông nghệtiềm năng nhất cho truyền thông 4G Liên minh Viễn thông Quốc tế(ITU) đã địnhnghĩa truyền thông di động thế hệ thứ 4 là IMT Advanced và chiathành hai hệ thốngdùng cho di động tốc độ cao và di động tốc độ thấp 3GPP LTElà hệ thống dùng cho

di động tốc độ cao Ngoài ra, đây còn là công nghệ hệ thốngtích hợp đầu tiên trênthế giới ứng dụng cả chuẩn 3GPP LTE và các chuẩn dịch vụứng dụng khác, do đóngười sử dụng có thể dễ dàng thực hiện cuộc gọi hoặc truyềndữ liệu giữa các mạngLTE và các mạng GSM/GPRS hoặc UMTS dựa trênWCDMA Kiến trúc mạng mớiđược thiết kế với mục tiêu cung cấp lưu lượngchuyển mạch gói với dịch vụ chấtlượng, độ trễ tối thiểu Hệ thống sử dụng băngthông linh hoạt nhờ vào mô hình đatruy cập OFDMA và SC-FDMA Thêm vào đó,FDD (Frequency DivisionDuplexing) và TDD (Time Division Duplexing), bánsong công FDD cho phép các

UE có giá thành thấp Không giống như FDD, bánsong công FDD không yêu cầuphát và thu tại cùng thời điểm Điều này làm giảm giá thành cho bộ song công trong

UE Truy cập tuyến lên dựa vào đa truy cập phânchia theo tần số đơn sóng mang(Single Carrier Frequency Division multiple AccessSC-FDMA) cho phép tăng vùngphủ tuyến lên làm tỷ số công suất đỉnh trên côngsuất trung bình thấp (Peak-to-Average Power Ratio PAPR) so với OFDMA Thêmvào đó, để cải thiện tốc độ dữliệu đỉnh, hệ thống LTE sử dụng hai đến bốn lần hệ sốphổ cell so với hệ thốngHSPA Release 6

2.1.1 Động cơ thúc đẩy

 Cần thế hệ tiếp theo để cải thiện các nhược điểm của 3G và đáp ứng nhu cầucủa người sử dụng

 Người dùng đòi hỏi tốc độ dữ liệu và chất lượng dịch vụ cao hơn

 Tối ưu hệ thống chuyển mạch gói

Trang 15

 Tiếp tục nhu cầu của người dùng về giảm giá thành (CAPEX và OPEX).

 Giảm độ phức tạp

 Tránh sự phân đoạn không cần thiết cho hoạt động của một cặp hoặc khôngphải một cặp dải thông

2.1.2 Các giai đoạn phát triển của LTE

 Bắt đầu năm 2004, dự án LTE tập trung vào phát triển thêm UTRAN và tối

ưu cấu trúc truy cập vô tuyến của 3GPP

 Mục tiêu hướng đến là dung lượng dữ liệu truyền tải trung bình của mộtngười dùng trên 1 MHz so với mạng HSDPA Rel 6: Tải xuống: gấp 3 đến 4lần (100Mbps) Tải lên: gấp 2 đến 3 lần (50Mbps)

 Năm 2007, LTE của kỹ thuật truy cập vô tuyến thế hệ thứ 3 phát triển từ những bước khả thi để đưa ra các đặc tính kỹ thuật được chấpnhận Cuối năm 2008 các kỹ thuật này được sử dụng trong thương mại

–“EUTRA”- Các kỹ thuật OFDMA được sử dụng cho đường xuống và SC-FDMA đượcsửdụng cho đường lên

2.1.3 Mục tiêu của LTE

 Tốc độ dữ liệu cao

 Độ trễ thấp

 Công nghệ truy cập sóng vô tuyến gói dữ liệu tối ưu

2.1.4 Các đặc tính cơ bản của LTE

Trang 16

 Tính di động: Tốc độ di chuyển tối ưu là 0-15 km/h nhưng vẫn hoạt độngtốt với tốc độ di chuyển từ 15-120 km/h, có thể lên đến 500 km/h tùy băngtần

- Hỗ trợ tính năng đảm bảo chất lượng dịch vụ QoS

- VoIP đảm bảo chất lượng âm thanh tốt, trễ tối thiểu thông quamạngUMTS

 Liên kết mạng:

- Khả năng liên kết với các hệ thống UTRAN/GERAN hiện có và các hệthống không thuộc 3GPP cũng sẽ được đảm bảo

- Thời gian trễ trong việc truyền tải giữa E-UTRAN và UTRAN/GERAN

sẽ nhỏ hơn 300ms cho các dịch vụ thời gian thực và 500ms cho các dịch

vụ còn lại

- Chi phí: chi phí triển khai và vận hành giảm

Băng thông linh hoạt trong vùng từ 1.4 MHz đến 20 MHz, điều này có nghĩalà

nó có thể hoạt động trong các dải băng tần của 3GPP Trong thực tế, hiệu suấtthực

sự của LTE tùy thuộc vào băng thông chỉ định cho các dịch vụ và không có sựlựachọn cho phổ tần của chính nó Điều này giúp đáng kể cho các nhà khai tháctrongchiến lược về kinh tế và kỹ thuật Triển khai tại các tần số cao, LTE là chiếnlượchấp dẫn tập trung vào dung lượng mạng, trong khi tại các tần số thấp nó có thểcungcấp vùng bao phủ khắp nơi Mạng LTE có thể hoạt động trong bất cứ dải tầnđược

sử dụng nào của 3GPP Nó bao gồm băng tần lõi của IMT-2000 (1.9-2 GHz)và dải

mở rộng (2.5 GHz), cũng như t ại 850-900 MHz, 1800 MHz, phổ AWS (1.7-2.1GHz)…Băng tần chỉ định dưới 5MHz được định nghĩa bởi IUT thì phù hợp vớidịch

vụ IMT trong khi các băng tần lớn hơn 5MHz thì sử dụng cho các dịch vụ cótốc độ

Trang 17

cực cao Tính linh hoạt về băng tần của LTE có thể cho phép các nhà sảnxuất pháttriển LTE trong những băng tần đã tồn tại của họ.

2.1.5 Các thông số lớp vật lý của LTE

Bảng 2-1: Các thông số lớp vật lý LTEBảng

Kỹ thuật truy cập

giao đơn sóng mang (SC-FDMA)Downlink Ghép kênh phân chia theo tần số trực giao

(OFDMA)

Băng thông 1.4MHz, 3 MHz , 5 MHz, 10 MHz, 15

MHz, 20MHz

Khoảng cách sóng mang con 15KHz

Ghép kênh không gian

1 lớp cho UL/UELên đến 4 lớp cho DL/UE

Trang 18

16QAM,64QAM

2.1.6 Dịch vụ của LTE

Qua việc kết nối của đường truyền tốc độ rất cao, băng thông linh hoạt,hiệusuất sử dụng phổ cao và giảm thời gian trễ gói, LTE hứa hẹn sẽ cung cấp nhiềudịchvụ đa dạng hơn Đối với khách hàng, sẽ có thêm nhiều ứng dụng về dòng dữliệulớn, tải về và chia sẻ video, nhạc và nội dung đa phương tiện Tất cả các dịch vụ

sẽ cần lưu lượng lớn hơn để đáp ứng đủ chất lượng dịch vụ, đặc biệt là với mongđợicủa người dùng về đường truyền TV độ rõ nét cao Đối với khách hàng làdoanhnghiệp, truyền các tập tin lớn với tốc độ cao, chất lượng video hội nghịtốt…LTE sẽmang đặc tính của “Web 2.0” ngày nay vào không gian di động lần đầutiên Dọctheo sự bảo đảm về thương mại, nó sẽ băng qua những ứng dụng thời gianthực nhưgame đa người chơi và chia sẻ tập tin

Bảng 2-3: So sánh các dịch vụ của 3G so với 4G LTE

Thoai (rich voice) Âm thanh thời gian thực VoIP, video hội nghịchất

lượng caoTin nhắn P2F(P2F

messaging)

SMS, MMS, các email ưutiênthấp

Các tin nhắn photo, IM,email di động, tin nhắn video

Lướt

web(browsing)

Truy cập đến các dịchvụonline trực tuy ến, TrìnhduyệtWAPthôngqua

Tạp chí trực tuyến, dòng âmthanh ch ất lượng cao

Riêng tư

(personalization)

Chủyếulàâmthanh chuông(ringtone), cũng bao gồm

Âmthanhthực(thuâm gốctừngười nghệsĩ),các trangweb cá nhân

Trang 19

chờ(screensavers)và nhạcchờ(ring tone).

gametrựctuyếnvữngchắcquacảmạng cố định và di động.Video/TV theo

Nội dung tin nhắn Tin nhắn đồng cấp sử dụng

ba thành phầncũngnhưtươngtácvớicácmedia khác

Phân phối tỷ lệ rộng củacácvideoclip,dịchvụ

karaoke,videocơbảnquảngcáodi động

Điện thoại cầm tay như thiếtbịthanh toán, với các chi tiếtthanh toán qua m ạngtốcđộcao đểcho phépcácgiao dịchthực hiện nhanh chóng

Mạng dữ liệu di

động(mobile data

netwoking)

Truy cập đến các mạng nộibộvà cơ sở dữ liệu cũngnhư cách sử dụng của cácứng dụng như CRM

Chuyển đổi file P2P, các ứngdụng kinh doanh, ứng dụngchiasẻ, thông tinM2M,diđộngintranet/extranet

Trang 20

2.2 Cấu trúc của LTE

2.2.1 Cấu trúc cơ bản SAE của LTE

Hình 2-1: So sánh về cấu trúc giữa UTMS và LTE

Hình trên cho ta thấy sự khác nhau về cấu trúc của UTMS và LTE Songsongvới truy nhập vô tuyến LTE, mạng gói lõi cũng đang cải tiến lên cấu trúc tầngSAE.Cấu trúc mới này được thiết kế để tối ưu hiệu suất mạng, cải thiện hiệu quảchi phí

và thuận tiện thu hút phần lớn dịch vụ trên nền IP

Mạng truy nhập vô tuyến RAN (Radio Access Network): mạng truy nhậpvôtuyến của LTE được gọi là E-UTRAN và một trong những đặc điểm chính của nólàtất cả các dịch vụ, bao gồm dịch vụ thời gian thực, sẽ được hỗ trợ qua nhữngkênhgói được chia sẻ Phương pháp này sẽ tăng hiệu suất phổ, làm cho dung lượnghệthống trở nên cao hơn Một kết quả quan trọng của việc sử dụng truy nhập góichotất cả các dịch vụ là sự tích hợp cao hơn giữa những dịch vụ đa phương tiện vàgiữanhững dịch vụ cố định và không dây

Có nhiều loại chức năng khác nhau trong mạng tế bào Dựa vào chúng,mạngcó thể được chia thành hai phần: mạng truy nhập vô tuyến và mạng lõi Nhữngchứcnăng như điều chế, nén, chuyển giao thuộc về mạng truy nhập Còn nhữngchứcnăng khác như tính cước hoặc quản lý di động là thành phần của mạng lõi.VớiLTE, mạng truy nhập là E-UTRAN và mạng lõi là EPC

Trang 21

Mục đích chính của LTE là tối thiểu hóa số node Vì vậy, người phát triểnđãchọn một cấu trúc đơn node Trạm gốc mới phức tạp hơn NodeB trong mạngtruynhập vô tuyến WCDMA/HSPA, và vì vậy được gọi là eNodeB (Enhance NodeB).Những eNodeB có tất cả những chức năng cần thiết cho mạng truy nhập vôtuyếnLTE, kể cả những chức năng liên quan đến quản lý tài nguyên vô tuyến.

Giao diện vô tuyến sử dụng trong E-UTRAN bây giờ chỉ còn là S1 vàX2.Trong đó S1 là giao diện vô tuyến kết nối giữa eNodeB và mạng lõi S1 chialàmhai loại là S1-U là giao diện giữa eNodeB và SAE –GW và S1-MME là giaodiệngiữa eNodeB và MME X2 là giao diện giữa các eNodeB với nhau

Hình 2-2: Cấu trúc cơ bản của LTE

Mạng lõi: mạng lõi mới là sự mở rộng hoàn toàn của mạng lõi trong hệthống3G, và nó chỉ bao phủ miền chuyển mạch gói Vì vậy, nó có một cái tênmới:Evolved Packet Core (EPC)

Trang 22

Cùng một mục đích như E-UTRAN, số node trong EPC đã đư ợc giảm.EPCchia luồng dữ liệu người dùng thành mặt phẳng người dùng và mặt phẳngđiềukhiển Một node cụ thể được định nghĩa cho mỗi mặt phẳng, cộng vớiGatewaychung kết nối mạng LTE với internet và những hệ thống khác EPC gồm

 PCRF (Policyand Charging Rules Function): điều khiển việc tạo ra bảng giá

và cấu hình hệ thống con đa phương tiện IP IMS (the IP MultimediaSubsystem) cho mỗi người dùng

 HSS (Home Subscriber Server): là nơi lưu trữ dữ liệu của thuê bao cho tất

cả dữ liệu của người dùng Nó là cơ sở dữ liệu chủ trung tâm trong trungtâm của nhà khai thác

Các miền dịch vụ bao gồm IMS (IP Multimedia Sub-system) dựa trên cácnhàkhai thác, IMS không dựa trên các nhà khai thác và các dịch vụ khác IMS làmộtkiến trúc mạng nhằm tạo sự thuận tiện cho việc phát triển và phân phối các dịchvụ

đa phương tiện đến người dùng, bất kể là họ đang kết nối thông qua mạng truynhậpnào IMS hỗ trợ nhiều phương thức truy nhập như GSM, UMTS, CDMA2000,truynhập hữu tuyến băng rộng như cáp xDSL, cáp quang, cáp truyền hình, cũngnhư truynhập vô tuyến băng rộng WLAN, WiMAX IMS tạo điều kiện cho các hệthốngmạng khác nhau có thể tương thích với nhau IMS hứa hẹn mang lại nhiều lợiíchcho cả người dùng lẫn nhà cung cấp dịch vụ

Trang 23

Nó đã và đang đư ợc tập trungnghiên cứu cũng như thu hút được sự quan tâmlớn của giới công nghiệp Tuy nhiênIMS cũng gặp phải những khó khăn nhất định

và cũng chưa thật sự đủ độ chín đểthuyết phục các nhà cung cấp mạng đầu từ triểnkhai nó Kiến trúc IMS được cho làkhá phức tạp với nhiều thực thể và vô số cácchức năng khác nhau.IMS dựa trên các nhà khai thác: là IMS đã được tích hợp sẵntrong cấu trúccủa hệ thống 3GPP

 IMS không dựa trên các nhà khai thác: là IMS không được định nghĩa trongcác chuẩn Các nhà khai thác có thể tích hợp dịch vụ này trong mạng của

họ Các UE kết nối đến nó qua vài giao thức được chấp thuận và dịch vụvideo streaming là 1 ví dụ

 Các dịch khác không được cung cấp bởi 3GPP và cấu trúc phụ thuộc vàoyêu cầu của dịch vụ Cấu hình điển hình sẽ được UE kết nối đến máychủqua mạng chẳng hạn như kết nối đến trang chủ cho dịch vụ lướt web

2.2.2 Cấu trúc của LTE liên kết với các mạng khác

Hình 2-3: Cấu trúc hệ thống cho mạng truy cập 3GPP

Trang 24

Hình 2-4: Cấu trúc hệ thống cho mạng truy cập3GPP và không phải 3GPP

Hình 2-5: Cấu trúc hệ thống cho mạng truy cập3GPP và liên mạng với CDMA 2000

Trang 25

Hệ thống 3GPP hiện tại (GSM và WCDMA/HSPA) và 3GPP2(CDMA20001xRTT, EV-DO) được kết hợp vào hệ thống mới thông qua những giaodiện chuẩnhóa, miễn là tối ưu tính di động với LTE Với hệ thống 3GPP, điều này

có nghĩa làm ột giao diện báo hiệu giữa SGSN (Serving GPRS Support Node) vàmạng lõi mới,với hệ thống 3GPP2 cũng có một giao diện báo hiệu giữa CDMARAN và mạng lõimới

Ví dụ tín hiệu điều khiển cho di động được xử lý bởi nodeMobilityManagement Entity (MME), tách rời với Gateway Điều này thuận tiện choviệc tốiưu trong triển khai mạng và hoàn toàn cho phép chia tỉ lệ dung lượng mộtcách linhđộng Home Subscriber Server (HSS) nối đến Packet Core qua một giaodiện IP, vàkhông phải SS7 như đã sử dụng trong mạng GSM và WCDMA Mạngbáo hiệu chođiều khiển chính sách và tính cướcđược dựa trên giao diện IP Hệ thốngGSM vàWCDMA/HSPA hiện tại được tích hợp vào hệ thống mới qua những giaodiện được

chuẩn hóa giữa SGSN và mạng lõi mới Người ta cố gắng kết hợp truy nhậpCDMAcũng sẽ đưa đến tính di động liên tục giữa LTE và CDMA, cho phép sự mềmdẻotrong việc chuyển lên LTE

LTE-SAE tiếp nhận khái niệm QoS theo từng lớp Điều này cung cấp mộtgiảipháp đơn giản và đến bây giờ vẫn hiệu quả cho những nhà khai thác có đượcsựphân biệt giữa những dịch vụ gói

2.3 Các kênh sử dụng trong E-UTRAN

2.3.1 Kênh vật lý

Các kênh vật lý sử dụng cho dữ liệu người dùng bao gồm:

 PDSCH (Physical Downlink Shared Channel) : phụ tải có ích (payload)

 PUSCH (Physical Uplink Shared Channel) : PUSCH được dùng để mang dữliệu người dùng Các tài nguyên cho PUSCH được chỉ định trênmộtsubframe cơ bản bởi việc lập biểu đường lên Các sóng mang được chỉđịnh

là 12 khối tài nguyên (RB) và có thể nhảy từ subframe này đến

Trang 26

subframekhác PUSCH có thể dùng các kiểu điều chế QPSK, 16QAM,64QAM

 PUCCH(Physical Uplink Control Channel): có chức năng lậpbiểu,ACK/NAK

 PDCCH(Physical Downlink Control Channel): lập biểu, ACK/NAK

 PBCH(Physical Broadcast Channel): mang các thông tin đặc trưng của cell

2.3.2 Kênh logic

Được định nghĩa bởi thông tin nó mang bao gồm:

 Kênh điều khiển quảng bá (BCCH) : Được sử dụng để truyền thông tin điềukhiển hệ thống từ mạng đến tất cả máy di động trong cell Trước khitruynhập hệ thống, đầu cuối di động phải đọc thông tin phát trên BCCH đểbiết

được hệ thống được lập cấu hình như thế nào, chẳng hạn băng thônghệthống

 Kênh điều khiển tìm gọi (PCCH) : được sử dụng để tìm gọi các đầu cuốidiđộng vì mạng không thể biết được vị trí của chúng ở cấp độ ô và vì thế cầnphát các bản tin tìm gọi trong nhiều ô (vùng định vị)

 Kênh điều khiển riêng (DCCH) : được sử dụng để truyền thông tin điềukhiển tới/từ một đầu cuối di động Kênh này được sử dụng cho cấu hìnhriêng của các đầu cuối di động chẳng hạn các bản tin chuyển giao khác nhau

 Kênh điều khiển đa phương (MCCH) : được sử dụng để truyền thông tin cầnthiết để thu kênh MTCH

 Kênh lưu lượng riêng (DTCH): được sử dụng để truyền số liệu của ngườisửdụng đến/từ một đầu cuối di động Đây là kiểu logic được sử dụng đểtruyền

tất cả số liệu đường lên của người dùng và số liệu đường xuống của ngườidùng không phải MBMS

 Kênh lưu lượng đa phương (MTCH):Được sử dụng để phát các dịchvụMBMS

Trang 27

2.3.3 Kênh truyền tải

 Kênh quảng bá (BCH): có khuôn dạng truyền tải cố định do chuẩn cung cấp

 Nó được sử dụng để phát thông tin trên kênh logic

 Kênh tìm gọi (PCH): được sử dụng để phát thông tin tìm gọi trênkênhPCCH, PCH hỗ trợ thu không liên tục (DRX) để cho phép đầu cuối tiếtkiệm

công suất ắc quy bằng cách ngủ và chỉ thức để thu PCH tại các thời điểm quyđịnh trước

 Kênh chia sẻ đường xuống (DL-SCH) : là kênh truyền tải để phát sốliệuđường xuống trong LTE Nó hỗ trợ các chức năng của LTE như thích ứngtốc độ động và lập biểu phụ thuộc kênh trong miền thời gian và miền tần số

Nó cũng hổ trợ DRX để giảm tiêu thụ công suất của đầu cuối di động mà vẫnđảm bảo cảm giác luôn kết nối giống như cơ chế CPC trong HSPA DL-DCHTTI là 1ms

bởi khuôn dạng truyền tải bán tĩnh và lập biểu bán tĩnh Trong trường

hợp phát đa ô sử dụng MBSFN, lập biểu và lập cấu hình khuôn dạng truyềntải được điều phối giữa các ô tham gia phát MBSFN

2.4 Giao thức của LTE (LTE Protocols)

Ở LTE chức năng của RLC đã được chuyển vào eNodeB, cũng nhưchứcnăng của PDCP với mã hóa và chèn tiêu đề Vì vậy, các giao thức liên quan củalớpvô tuyến được chia trước đây ở UTRAN là giữa NodeB và RNC bây giờchuyểnthành giữa UE và eNodeB

Trang 28

Hình 2-6: Giao thức của UTRAN

Hình 2-7: Giao thức của E-UTRAN

Giao thức của E-UTRAN phát triển thêm của UTRAN bằng cách thêm L1 vàMAC mới

Trang 29

Hình 2-8: Phân phối chức năng của các lớp MAC, RLC, PDCP

Chức năng của MAC(Medium Access Control) bao gồm:

 Lập biểu

 Điều khiển ưu tiên (Priority handling)

 Ghép nhiều kênh logic khác nhau trên một kênh truyền đơn RLC, cũng nhưtrong WCDMA có chức năng sau:

- Truyền lại trong trường hợp giao nhận ở các lớp thấp (MAC và L1) bịhỏng, tương tự trong trường hợp ở chế độ ACK của RLC ở UTRAN

- Phân đoạn để phù hợp cho các giao thức đơn vị dữ liệu

- Cung cấp các kênh vật lý cho các lớp cao hơn

Chức năng của PDCP bao gồm:

 Mã hóa (ciphering)

 Chèn tiêu đề

Trong suốt năm 2006, PDCP vẫn được giả sử trong mạng lõi, nhưngquyếtđịnh hiện tại là đưa PDCP vào eNodeB bao gồm mã hóa Điều này làm chochứcnăng vô tuyến của LTE tương tự như của HPSA cải tiến

Trang 30

Trong giao diện điều khiển, chức năng của giao thức RRC thì cũng giốngnhưbên UTRAN Giao thức RRC cấu hình các thông số kết nối, điều khiển báo cáođolường thiết bị đầu cuối, các lệnh chuyển giao…Mã ASN1 được sử dụng choRRCcủa LTE, nó dãn cách sự khác biệt giữa các phiên bản ở đường tương thích lùi

Giao thức RRC sẽ bao gồm ít trạng thái hơn EUTRAN Chỉ có trạng thái

“tích cực”hay “rỗi” được dự đoán bởi vì đặc tính linh động của sự phân bố nguồntài nguyên

Các trạng thái của RRC trong LTE là:

 RRC-rỗi: thiết bị sẽ quan sát bản tin paging và sử dụng cell cho di động.Không có RRC nào lưu trữ trong bất kỳ eNodeB cá nhân nào UE chỉ có duynhất một ID nhận dạng nó ở trong vùng di chuyển

 RRC-kết nối: biết vị trí của UE ở cell nào và dữ liệu được phát và nhận.Kết nối RRC tồn tại đến một eNodeB Điều khiển chuyển giao bởi mạngđược sửdụng cho di động

2.5 Một số đặc tính của kênh truyền

Ta tìm hiểu một số đặc tính của kênh truyền ảnh hưởng đến việc truyềntínhiệu, các đặc tính này bao gồm trải trễ, fading, dịch tần Doppler, ảnh hưởngcủadịch tần Doppler đối với tín hiệu OFDM, nhiễu MAI, và cách khắc phụcnhiễuMAI

2.5.1 Trải trễ đa đường

Tín hiệu nhận được nơi thu gồm tín hiệu thu trực tiếp và các thành phầnphảnxạ Tín hiệu phản xạ đến sau tín hiệu thu trực tiếp vì nó phải truyền qua mộtkhoảngdài hơn, và như vậy nó sẽ làm năng lượng thu được trải rộng theo thời gian.Khoảngtrải trễ (delay spread) được định nghĩa là khoảng chênh lệch thời gian giữatín hiệuthu trực tiếp và tín hiệu phản xạ thu được cuối cùng Trong thông tin vôtuyến, trảitrễ có thể gây nên nhiễu xuyên ký tự nếu như hệ thống không có cáchkhắc phục.Đối với LTE, sử dụng kỹ thuật OFDM đã tránh được nhiễu xuyên ký tựISI

Trang 31

2.5.2 Các loại fading

Fading là sự biến đổi cường độ tín hiệu sóng mang cao tần tại anten thu docó

sự thay đổi không đồng đều về chỉ số khúc xạ của khí quyển, các phản xạ của đấtvànước trên đường truyền sóng vô tuyến đi qua

Băng thông kết hợp: là một phép đo thống kê của dải tần số mà kênh xemnhư

là phẳng.Nếu trải trễ thời gian đa đường là D(s) thì băng thông kết hợp Wc(Hz) xấp

2.6 Các kỹ thuật sử dụng trong LTE

LTE sử dụng kỹ thuật OFDMA cho truy cập đường xuống và SC-FDMAchotruy cập đường lên Kết hợp đồng thời với MIMO, các kỹ thuật về lập biểu,thíchứng đường truyền và yêu cầu tự động phát lại lai ghép

2.6.1 Kỹ thuật truy cập phân chia theo tần số trực giao OFDM

Hình 2-9: Nguyên lý của FDMA

Trang 32

Hình 2-10: Nguyên lý của FDMA

Hình 2-11: Nguyên lý đa sóng mang

Kỹ thuật điều chế OFDM, về cơ bản, là một trường hợp đặc biệt củaphươngpháp điều chế FDM, chia luồng dữ liệu thành nhiều đường truyền băng hẹptrongvùng tần số sử dụng, trong đó các sóng mang con (hay sóng mang phụ, sub-carrier)trực giao với nhau Do vậy, phổ tín hiệu của các sóng mang phụ này đượcphépchồng lấn lên nhau mà phía đầu thu vẫn khôi phục lại được tín hiệu ban đầu

Sự chồng lấn phổ tín hiệu này làm cho hệ thống OFDM có hiệu suất sử dụng phổlớnhơn nhiều so với các kĩ thuật điều chế thông thường

Trang 33

Hình 2-12: So sánh phổ tần của OFDM với FDMA

Hình2-13: Tần số-thời gian của tín hiệu OFDM

LTE sử dụng OFDM trong kỹ thuật truy cập đường xuống vì nó cócác ưuđiểm sau:

OFDM có thể loại bỏ hiện tượng nhiễu xuyên kí hiệu ISI (Inter-SymbolInterference) nếu độ dài chuỗi bảo vệ (guard interval) lớn hơn độ trễ truyền dẫn lớnnhất của kênh truyền

Thực hiện việc chuyển đổi chuỗi dữ liệu từ nối tiếp sang song song nênthờigian symbol tăng lên do đó sự phân tán theo thời gian gây bởi trải trễdo truyền dẫn

đa đường giảm xuống

Tối ưu hiệu quả phổ tần do cho phép chồng phổ giữa các sóng mang con.Hạn chế được ảnh hưởng của fading bằng cách chia kênh fading chọn lọctần sốthành các kênh con phẳng tương ứng với các tần số sóng mangOFDM khác nhau

OFDM phù hợp cho việc thiết kế hệ thống truyền dẫn băng rộng (hệthống có

Trang 34

tốc độ truyền dẫn cao), ảnh hưởng của sự phân tập về tần số(frequency selectivity)đối với chất lượng hệ thống được giảm thiểu nhiềuso với hệ thống truyền dẫn đơnsóng mang

Cấu trúc máy thu đơn giản

Thích ứng đường truyền và lập biểu trong miền tần số

Tương thích với các bộ thu và các anten tiên tiến

Hình 2-14: Các song mang giao với nhau

Một vấn đề gặp phải ở OFDM trong các hệ thống thông tin di động làcầndịch các tần số tham khảo đối với các đầu cuối phát đồng thời Dịch tần pháhỏngtính trực giao của các cuộc truyền dẫn đến nhiễu đa truy nhập Vì vậy nó rấtnhạycảm với dịch tần Ở LTE chọn khoảng cách giữa các sóng mang là 15KHz, đốivớikhoảng cách này là khoảng cách đủ lớn đối với dịch tần Doppler

Để điều chế tín hiệu OFDM sử dụng biến đổi FFT và IFFT cho biến đổigiữamiền thời gian và miền tần số

Trang 35

Hình 2-15: Biến đổi FFT

Chiều dài biến đổi FFT là 2n với n là số nguyên Với LTE chiều dài có thểlà512 hoặc 1024 Ta sử dụng biến đổi IFFT khi phát đi, nguồn dữ liệu sau khiđiềuchế được chuyển đổi từ nối tiếp sang song song Sau đó được đưa đến bộ biếnđổiIFFT Mỗi ngõ vào của IFFT tương ứng với từng sóng mang con riêng biệt(thànhphần tần số riêng biệt của tín hiệu miền thời gian) và mỗi sóng mang đượcđiều chếđộc lập với các sóng mang khác Sau khi được biến đổi IFFT xong, tín hiệuđượcchèn thêm tiền tố vòng (CP) và phát đi Ở bộ thu ta làm ngược lại

Hình 2-16: Thu phát OFDM

Trang 36

Mục đích của việc chèn thêm tiền tố vòng là có khả năng làm giảm hay loạitrừnhiễu xuyên kí hiệu ISI (Inter Symbol Interference) Một mẫu tín hiệu có độ dàilà

TS, chuỗi bảo vệ tương ứng là một chuỗi tín hiệu có độ dài TG ở phía sau đượcsao chép lên phần phía trước của mẫu tín hiệu như hình vẽ sau:

có trễ, các đường thứ hai và thứ ba đều bị trễ một khoảng thời gianso với đường thứnhất Tín hiệu thu được ở máy thu sẽ là tổng hợp của tất cả cáctuyến, cho thấy kíhiệu đứng trước sẽ chồng lấn vào kí hiệu ngay sau đó, đây chínhlà hiện tượngISI.Do trong OFDM có sử dụng chuỗi bảo vệ có độ dài TG sẽ dễ dàngloại bỏ hiệntượng này Trong trường hợp TG ≥τ MAX như hình v ẽ mô tả thì phần bịchồng lấnISI nằm trong khoảng của chuỗi bảo vệ, còn thành phần tín hiệu có íchvẫn an toàn

Ở phía máy thu sẽ loại bỏ chuỗi bảo vệ trước khi gửi tín hiệu đến bộgiải điều chếOFDM Do đó, điều kiện cần thiết đ cho hệ thống OFDM không bịảnh hưởng bởiISI là: TG ≥τ MAXvới τMAX là trễ truyền dẫn tối đa của kênh

Trang 37

a ) Không có GI

b) Có GI

Hình 2-18: Tác dụng của chuỗi bảo vệ

OFDM lượng tử hóa trong miền tần số dựa trên ước lượng đáp ứng tần sốcủakênh Do đó nó hoạt động đơn giản hơn WCDMA và nó không phụ thuộc vàochiềudài của kênh (chiều dài của đa đường trong các chip) như khi lượng tửWCDMA.Trong WCDMA các cell khác nhau được phân biệt bởi các mã trải phổkhác nhaunhưng trong OFDM trải phổ không có giá trị, nó sử dụng các ký hiệutham khảoriêng biệt giữa các cell hoặc giữa các anten khác nhau

LTE sử dụng OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access)chotuyến lên OFDMA gọi là Đa truy nhập phân chia theo tần số trực giao là côngnghệ

đa truy cập phân chia theo sóng mang, là một dạng nâng cao, là phiên bản đangườidùng của mô hình điều chế số OFDM

Kỹ thuật đa truy nhập của OFDMA cho phép nhiều người dùng cùng truycậpvào một kênh truyền bằng cách phân chia một nhóm các sóng mang con(subcarrier)cho một người dùng tại một thời điểm Ở các thời điểm khác nhau,nhóm sóng mangcon cho 1 người dùng cũng khác nhau Điều này cho phép truyềndữ liệu tốc độ thấp

Trang 38

Mỗi slot sẽ bao gồm 7 ký tự OFDM trong trường hợp chiều dài CP thôngthường và6 ký tự OFDM trong trường hợp CP mở rộng

Trong OFDMA, việc chỉ định số sóng mang con cho người dùng khôngdựavào từng sóng mang con riêng lẻ mà dựa vào các khối tài nguyên (ResourceBlock).Mỗi khối tài nguyên bao gồm 12 sóng mang con cho khoảng thời gian 1 slotvàkhoảng cách giữa các sóng mang con là 15KHz dẫn đến kết quả băng thôngtốithiểu của nó là 180 KHz Đơn vị nhỏ nhất của tài nguyên là thành phần tàinguyên(RE), nó bao gồm một sóng mang con đối với khoảng thời gian của một kýtựOFDM Một RB bao gồm 84 RE (tức 7 x12) trong trường hợp chiều dài CPthôngthường và 72 RE (6x12) trong trường hợp chiều dài CP mở rộng

Trang 39

Hình 2-21: Chỉ định tài nguyên của OFDMA trong LTE

Bảng 2-4: Số khối tài nguyên theo băng thông kênh truyền

Hình 2-22: Cấu trúc của một khối tài nguyên

Tín hiệu tham khảo (RS): LTE sử dụng các tín hiệu tham khảo đặc biệt đểdễ dàngước lượng dịch sóng mang, ước lượng kênh truyền, đồng bộ thờigian…Các tín hiệutham khảo được bố trí như hình sau:

Trang 40

Hình 2-23: Cấu trúc bố trí tín hiệu tham khảo

Các tín hiệu tham khảo này được phát ở ký tự OFDM thứ nhất và thứnămcủa mỗi slot và ở sóng mang thứ sáu của mỗi subframe Tín hiệu tham khảocũngđược sử dụng để ước lượng tổn hao đường truyền sử dụng công suất thu tínhiệutham khảo (RSRP)

Nhược điểm của OFDM là gì? Ta xét các hình sau:

Hình 2-24: Đặc tính đường bao của tín hiệu OFDM