Quản lí tài nguyên vô tuyến trong mạng 3GPP LTE

Quản lí tài nguyên vô tuyến trong mạng 3GPP LTE

Đồ án tốt nghiệp Đại học Lời nói đầu LỜI NÓI ĐẦU Ngày nay, mạng thông tin di động ngày phát triển để đáp ứng kịp thời nhu cầu ngày cao tốc độ truyền dẫn chất lượng dịch vụ khách hàng, đặc biệt nhu cầu sử dụng dịch vụ video trực tuyến thời gian thực khách hàng di động khiến cho mạng di động hệ thứ chưa thể đáp ứng đủ Trước tình hình ITU chuẩn hóa chuẩn 4G với yêu khắt khe tiêu chuẩn IMT Advanced Tổ chức 3GPP đưa chuẩn LTE, mạng thông tin di động “3.9G” release tổ chức Với nhiều công nghệ bật ứng dụng cho LTE, mạng thông tin di động nhanh chóng nhà mạng chấp nhận đưa vào hoạt động nhiều nơi giới, trở thành hướng quan trọng lên chuẩn 4G Đối với mạng thông tin di động hay mạng không dây nào, vấn đề quản lí tài nguyên vô tuyến tần số, khe thời gian, mã, công suất,… quan tâm, phân bổ tài nguyên cho thích hợp vấn đề không dễ giải Đặc biệt mạng LTE, với đặc điểm riêng biệt so với mạng thông tin di động hệ trước, đạt yêu cầu khác biệt việc quản lí tài nguyên vô tuyến Cũng lí này, em lựa chọn đề tài “Quản lí tài nguyên vô tuyến mạng 3GPP LTE” cho đồ án tốt nghiệp Trong đồ án này, em vào nghiên cứu chế quản lí tài nguyên vô tuyến mạng thông tin di động LTE với bố cục đề tài bao gồm chương:  Chương 1: Tổng quan mạng thông tin di động LTE  Chương 2: Tổng quan quản lí tài nguyên vô tuyến chế quản lí tài nguyên vô tuyến thường gặp mạng thông tin di động  Chương 3: Các chế giải thuật quản lí tài nguyên vô tuyến mạng LTE tập trung vào giải pháp giải vấn đề nhiễu liên cell LTE Mặc dù cố gắng hạn chế mặt kiến thức thực tế chuyên môn nên chắn đồ án em không tránh khỏi thiếu sót Em mong nhận ý kiến đóng góp quý báu thầy cô để đồ án hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, tháng 12 năm 2012 Sinh viên thực hiện SVTH: D08VT1 i Đồ án tốt nghiệp Đại học Lời cảm ơn LỜI CẢM ƠN Có thể nói tốt nghiệp đại học cột mốc quan trọng nghiệp học tập sinh viên Để đến cột mốc quan trọng đó, phải trải qua nhiều thử thách đòi hỏi cố gắng, kiên trì thân không nói đến giúp đỡ tận tình người xung quanh Để hoàn thành đồ án này, cố gắng cá nhân, em nhận nhiều giúp đỡ, động viên từ gia đình, thầy cô bạn bè Lời cảm ơn chân thành em xin dành gửi tới cô giáo hướng dẫn em thực đồ án, ThS Dương Thị Thanh Tú, giảng viên khoa Viễn thông I, Học Viện Công nghệ Bưu Viễn thông, tận tình giúp đỡ em suốt trình thực đồ án Mặc dù bận rộn cô dành thời gian định hướng, góp ý, sửa chữa giúp em có phương pháp nghiên cứu tốt hơn, xếp trình bày đồ án khách khoa học chuẩn Đồ án tốt nghiệp em hoàn thành nhờ giúp đỡ tận tình cô Em xin chân thành cảm ơn tất thầy cô giáo dạy dỗ, dìu dắt em khôn lớn, trưởng thành tới ngày hôm Xin cảm ơn bạn mình, đặc biệt bạn tập thể lớp D08VT1, học tập, vui chơi, bạn quãng thời gian ngồi ghế trường đại học nhiều màu sắc, ý nghĩa Cảm ơn bạn bên cạnh giúp đỡ học tập, động viên chia niềm vui nỗi buồn sống Cuối xin gửi tới bố mẹ, gia đình, người yêu thương lời cảm ơn từ tận đáy lòng cảm ơn bố mẹ suốt khoảng thời gian vừa qua tạo điều kiện, quan tâm chăm sóc để hoàn thành đồ án cách tốt nhất! Hà Nội, tháng 12 năm 2012 Sinh viên thực hiện SVTH: D08VT1 ii Đồ án tốt nghiệp Đại học Mục lục MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU i LỜI CẢM ƠN .ii MỤC LỤC iii DANH MỤC HÌNH VẼ v DANH MỤC BẢNG BIỂU vi THUẬT NGỮ VIẾT TẮT vii CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ MẠNG THÔNG TIN DI ĐỘNG LTE 1.3.1 Kiến trúc mạng lõi LTE 1.3.2 Kiến trúc mạng truy nhập LTE .8 Hình 1.3 Kiến trúc tổng quát mạng truy nhập LTE 1.3.3 Kiến trúc Roaming Hình 1.4 Kiến trúc roaming LTE 10 1.3.4 Kiến trúc giao thức .10 Hình 1.5 Các giao thức mặt người dùng LTE 11 Hình 1.6 Các giao thức mặt điều khiển LTE 12 Hình 1.9 Cấu trúc tổng quát chuỗi thu phát LTE 17 1.5.4 Phân loại thiết bị người sử dụng 20 CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ QUẢN LÍ TÀI NGUYÊN VÔ TUYẾN 22 2.1 KHÁI NIỆM TÀI NGUYÊN VÔ TUYẾN 22 2.2 QUY HOẠCH MẠNG 23 2.3 KHÁI NIỆM QUẢN LÍ TÀI NGUYÊN VÔ TUYẾN .23 2.4 PHÂN LOẠI CÁC CƠ CHẾ QUẢN LÍ TÀI NGUYÊN VÔ TUYẾN 24 Hình 3.1 Cấu trúc khung truyền dẫn LTE 33 Hình 3.2 Vấn đề nhiễu liên cell mạng LTE .34 3.2 CÁC CHỈ SỐ ĐO CẦN THIẾT ĐỂ QUẢN LÍ TÀI NGUYÊN VÔ TUYẾN 34 3.2.1 Các số đo thực trạm di động 34 3.2.2 Các số đo thực eNodeB 35 3.3 CÁC GIẢI THUẬT ĐƯỢC SỬ DỤNG TRONG QUẢN LÍ TÀI NGUYÊN VÔ TUYẾN TRONG LTE .38 3.3.1 Các giải thuật quản lí chấp nhận kết nối (Admission Control) 38 3.3.2 Các giải thuật điều khiển công suất (Power control) 39 Hình 3.3 Các tin báo hiệu UE eNodeB chế điều khiển công suất (Power Control) 40 3.3.3 Giải thuật thích ứng kết nối (Link Adaption) 41 SVTH: D08VT1 iii Đồ án tốt nghiệp Đại học Mục lục Hình 3.4 Hoạt động giải thuật thích nghi liên kết vòng (Outer Loop Link Adaption) 41 3.3.4 Giải thuật quản lí chuyển giao (Handover Control) 42 Hình 3.5 Thủ tục chuyển giao LTE 44 3.4 CÁC GIẢI THUẬT QUẢN LÍ NHIỄU LIÊN CELL (INTERCELL INTEFERENCE COORDINATION) 45 Hình 3.6 Cơ chế giải nhiễu liên cell theo hai kiểu: ngẫu nhiên hóa hợp tác – điều phối 46 3.4.1 ICIC tĩnh 46 Hình 3.7 Phương án ICIC Ericsson .46 Hình 3.8 Phương án ICIC Alcatel .47 3.4.2 ICIC bán tĩnh .47 Hình 3.9 Phương án ICIC Siemens .48 Hình 3.10 Phương án ICIC dựa lưu lượng người dùng .49 3.4.3 Các giải thuật lập lịch cho tài nguyên 49 3.4.4 Kết thử nghiệm đánh giá hiệu phương án ICIC 52 Hình 3.11 So sánh thông lượng cell phương án ICIC .53 Hình 3.12 So sánh thông lượng cell biên cell phương án ICIC 53 Hình 3.13 Triển khai mạng theo phương án ICIC động 54 Hình 3.14 So sánh thông lượng cell mục tiêu cell hàng xóm hai phương án ICIC tĩnh động .55 Hình 3.15 So sánh tỉ lệ nghẽn phương án phân bổ tần số khác 56 3.4.5 Đánh giá hiệu thuật toán lập lịch 57 3.5 KẾT LUẬN CHƯƠNG 57 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 60 SVTH: D08VT1 iv Đồ án tốt nghiệp Đại học Danh mục hình ve DANH MỤC HÌNH VẼ LỜI NÓI ĐẦU i LỜI CẢM ƠN .ii MỤC LỤC iii DANH MỤC HÌNH VẼ v DANH MỤC BẢNG BIỂU vi THUẬT NGỮ VIẾT TẮT vii CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ MẠNG THÔNG TIN DI ĐỘNG LTE 1.3.1 Kiến trúc mạng lõi LTE 1.3.2 Kiến trúc mạng truy nhập LTE .8 Hình 1.3 Kiến trúc tổng quát mạng truy nhập LTE 1.3.3 Kiến trúc Roaming Hình 1.4 Kiến trúc roaming LTE 10 1.3.4 Kiến trúc giao thức .10 Hình 1.5 Các giao thức mặt người dùng LTE 11 Hình 1.6 Các giao thức mặt điều khiển LTE 12 Hình 1.9 Cấu trúc tổng quát chuỗi thu phát LTE 17 1.5.4 Phân loại thiết bị người sử dụng 20 CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ QUẢN LÍ TÀI NGUYÊN VÔ TUYẾN 22 2.1 KHÁI NIỆM TÀI NGUYÊN VÔ TUYẾN 22 2.2 QUY HOẠCH MẠNG 23 2.3 KHÁI NIỆM QUẢN LÍ TÀI NGUYÊN VÔ TUYẾN .23 2.4 PHÂN LOẠI CÁC CƠ CHẾ QUẢN LÍ TÀI NGUYÊN VÔ TUYẾN 24 Hình 3.1 Cấu trúc khung truyền dẫn LTE 33 Hình 3.2 Vấn đề nhiễu liên cell mạng LTE .34 3.2 CÁC CHỈ SỐ ĐO CẦN THIẾT ĐỂ QUẢN LÍ TÀI NGUYÊN VÔ TUYẾN 34 3.2.1 Các số đo thực trạm di động 34 3.2.2 Các số đo thực eNodeB 35 3.3 CÁC GIẢI THUẬT ĐƯỢC SỬ DỤNG TRONG QUẢN LÍ TÀI NGUYÊN VÔ TUYẾN TRONG LTE .38 3.3.1 Các giải thuật quản lí chấp nhận kết nối (Admission Control) 38 3.3.2 Các giải thuật điều khiển công suất (Power control) 39 Hình 3.3 Các tin báo hiệu UE eNodeB chế điều khiển công suất (Power Control) 40 3.3.3 Giải thuật thích ứng kết nối (Link Adaption) 41 Hình 3.4 Hoạt động giải thuật thích nghi liên kết vòng (Outer Loop Link Adaption) 41 3.3.4 Giải thuật quản lí chuyển giao (Handover Control) 42 SVTH: D08VT1 v Đồ án tốt nghiệp Đại học Danh mục hình ve Hình 3.5 Thủ tục chuyển giao LTE 44 3.4 CÁC GIẢI THUẬT QUẢN LÍ NHIỄU LIÊN CELL (INTERCELL INTEFERENCE COORDINATION) 45 Hình 3.6 Cơ chế giải nhiễu liên cell theo hai kiểu: ngẫu nhiên hóa hợp tác – điều phối 46 3.4.1 ICIC tĩnh 46 Hình 3.7 Phương án ICIC Ericsson .46 Hình 3.8 Phương án ICIC Alcatel .47 3.4.2 ICIC bán tĩnh .47 Hình 3.9 Phương án ICIC Siemens .48 Hình 3.10 Phương án ICIC dựa lưu lượng người dùng .49 3.4.3 Các giải thuật lập lịch cho tài nguyên 49 3.4.4 Kết thử nghiệm đánh giá hiệu phương án ICIC 52 Hình 3.11 So sánh thông lượng cell phương án ICIC .53 Hình 3.12 So sánh thông lượng cell biên cell phương án ICIC 53 Hình 3.13 Triển khai mạng theo phương án ICIC động 54 Hình 3.14 So sánh thông lượng cell mục tiêu cell hàng xóm hai phương án ICIC tĩnh động .55 Hình 3.15 So sánh tỉ lệ nghẽn phương án phân bổ tần số khác 56 3.4.5 Đánh giá hiệu thuật toán lập lịch 57 3.5 KẾT LUẬN CHƯƠNG 57 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 60 SVTH: D08VT1 vi Đồ án tốt nghiệp Đại học Danh mục bảng biểu DANH MỤC BẢNG BIỂU LỜI NÓI ĐẦU i LỜI CẢM ƠN .ii MỤC LỤC iii DANH MỤC HÌNH VẼ v DANH MỤC BẢNG BIỂU vi THUẬT NGỮ VIẾT TẮT vii CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ MẠNG THÔNG TIN DI ĐỘNG LTE 1.3.1 Kiến trúc mạng lõi LTE 1.3.2 Kiến trúc mạng truy nhập LTE .8 Hình 1.3 Kiến trúc tổng quát mạng truy nhập LTE 1.3.3 Kiến trúc Roaming Hình 1.4 Kiến trúc roaming LTE 10 1.3.4 Kiến trúc giao thức .10 Hình 1.5 Các giao thức mặt người dùng LTE 11 Hình 1.6 Các giao thức mặt điều khiển LTE 12 Hình 1.9 Cấu trúc tổng quát chuỗi thu phát LTE 17 1.5.4 Phân loại thiết bị người sử dụng 20 CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ QUẢN LÍ TÀI NGUYÊN VÔ TUYẾN 22 2.1 KHÁI NIỆM TÀI NGUYÊN VÔ TUYẾN 22 2.2 QUY HOẠCH MẠNG 23 2.3 KHÁI NIỆM QUẢN LÍ TÀI NGUYÊN VÔ TUYẾN .23 2.4 PHÂN LOẠI CÁC CƠ CHẾ QUẢN LÍ TÀI NGUYÊN VÔ TUYẾN 24 Hình 3.1 Cấu trúc khung truyền dẫn LTE 33 Hình 3.2 Vấn đề nhiễu liên cell mạng LTE .34 3.2 CÁC CHỈ SỐ ĐO CẦN THIẾT ĐỂ QUẢN LÍ TÀI NGUYÊN VÔ TUYẾN 34 3.2.1 Các số đo thực trạm di động 34 3.2.2 Các số đo thực eNodeB 35 3.3 CÁC GIẢI THUẬT ĐƯỢC SỬ DỤNG TRONG QUẢN LÍ TÀI NGUYÊN VÔ TUYẾN TRONG LTE .38 3.3.1 Các giải thuật quản lí chấp nhận kết nối (Admission Control) 38 3.3.2 Các giải thuật điều khiển công suất (Power control) 39 Hình 3.3 Các tin báo hiệu UE eNodeB chế điều khiển công suất (Power Control) 40 3.3.3 Giải thuật thích ứng kết nối (Link Adaption) 41 Hình 3.4 Hoạt động giải thuật thích nghi liên kết vòng (Outer Loop Link Adaption) 41 SVTH: D08VT1 vi Đồ án tốt nghiệp Đại học Danh mục bảng biểu 3.3.4 Giải thuật quản lí chuyển giao (Handover Control) 42 Hình 3.5 Thủ tục chuyển giao LTE 44 3.4 CÁC GIẢI THUẬT QUẢN LÍ NHIỄU LIÊN CELL (INTERCELL INTEFERENCE COORDINATION) 45 Hình 3.6 Cơ chế giải nhiễu liên cell theo hai kiểu: ngẫu nhiên hóa hợp tác – điều phối 46 3.4.1 ICIC tĩnh 46 Hình 3.7 Phương án ICIC Ericsson .46 Hình 3.8 Phương án ICIC Alcatel .47 3.4.2 ICIC bán tĩnh .47 Hình 3.9 Phương án ICIC Siemens .48 Hình 3.10 Phương án ICIC dựa lưu lượng người dùng .49 3.4.3 Các giải thuật lập lịch cho tài nguyên 49 3.4.4 Kết thử nghiệm đánh giá hiệu phương án ICIC 52 Hình 3.11 So sánh thông lượng cell phương án ICIC .53 Hình 3.12 So sánh thông lượng cell biên cell phương án ICIC 53 Hình 3.13 Triển khai mạng theo phương án ICIC động 54 Hình 3.14 So sánh thông lượng cell mục tiêu cell hàng xóm hai phương án ICIC tĩnh động .55 Hình 3.15 So sánh tỉ lệ nghẽn phương án phân bổ tần số khác 56 3.4.5 Đánh giá hiệu thuật toán lập lịch 57 3.5 KẾT LUẬN CHƯƠNG 57 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 60 SVTH: D08VT1 vii Đồ án tốt nghiệp Đại học Thuật ngữ viết tắt THUẬT NGỮ VIẾT TẮT Viết tắt Tiếng Anh Tiếng Việt 3GPP 3rd Generation Partnership Project Dự án đối tác hệ thứ ba 3GPP2 3rd Generation Partnership Project Dự án đối tác hệ thứ ba số AC Admission Control Cơ chế chấp nhận kết nối AuC Authentication Centre Trung tâm nhận thực AMPS Advanced Mobile Phone System Hệ thống mạng di động cải tiến BCCH Broadcast Control Channel Kênh điều khiển quảng bá BCH Broadcast Channel Kênh quảng bá BLER Block Error Rate Tỉ lệ lỗi nghẽn CCCH Common Control Channel Kênh điều khiển chung CDMA Code Division Multiple Access Đa truy nhập phân chia theo mã CQI Channel Quality Indicator Chỉ thị chất lượng kênh DCCH Dedicated Control Channel Kênh điều khiển dùng riêng DL-SCH Downlink Shared Channel Kênh chia sẻ đường xuống DTCH Dedicated Traffic Channel Kênh lưu lượng dùng riêng EDGE Enhanced Data rates for GSM Evolution Hệ thống nâng cao tốc độ cho mạng GSM eNodeB Evolved NodeB NodeB cải tiến EPC Evolved Packet Core Mạng lõi gói tiến hóa EPS Evolved Packet Switching Chuyển mạh gói tiến hóa E-SMLC Evolved Serving Location Centre Trung tâm định vị di động cải tiến ETSI European Telecommunications Standards Institute Viện tiêu chuẩn viễn thông châu Âu E-UTRAN Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network Mạng truy nhập vô tuyến cải tiến FDD Frequency Division Duplexing Truyền song công theo tần số FDMA Frequency Division Multiple Access Đa truy nhập phân chia theo tần số FTP File Transfer Protocol Giao thức truyền dẫn tập tin FPC Fractional Power Control Điều khiển công suất phân đoạn GBR Guaranteed Bit Rate Tốc độ bit đảm bảo GERAN GSM EDGE Radio Access Network Mạng truy nhập GSM, EDGE SVTH: D08VT1 vii Đồ án tốt nghiệp Đại học Thuật ngữ viết tắt GMLC Gateway Mobile Location Centre Cổng trung tâm định vị di động GPRS General Packet Radio Service Dịch vụ vô tuyến gói tổng hợp GSM Global System Mobile Communications Dịch vụ kết nối di động toàn cầu GTP-U GPRS-Tunnelling Protocol – User Plane Giao thức đường hầm GPRS cho mặt người dùng HARQ Hybrid automatic repeat request Cơ chế tự động gửi lại yêu cầu lai HSDPA High Speed Downlink Packet Access Truy nhập gói tốc độ cao đường xuống HSPA+ High Speed Packet Access Plus Truy nhập gói tốc độ cao cải tiến HSS Home Subscriber Server Máy chủ thuê bao nhà HSUPA High Speed Uplink Packet Access Truy nhập gói tốc độ cao đường lên ICIC Intercell Interference Coordination Điều phối nhiễu liên cell IEEE Institute of Electrical and Electronics Engineers Viện kĩ thuật điên điện tử Hoa Kì IMS IP Multimedia Subsystem Hệ thống đa phương tiện IP IMT International Mobile Telecommunications Viễn thông di động quốc tế IP Internet Protocol Giao thức Internet ITU International Telecommunication Union Liên minh viễn thông quốc tế J-TACS Japanese Total Access Communication System Hệ thống truy nhập liên lạc Nhật Bản LA Link Adaption Thích ứng kết nối LTE Long Term Evolution Mạng di động phát triển dài hạn LTE Avanced Long Term Evolution Advanced Thế hệ sau LTE MAC Media Access Control Lớp điều khiển truy nhập môi trường MCH Multicast Channel Kênh đa điểm MIMO Multiple-Input Multiple-Output Kĩ thuật đa anten MME Mobility Management Entity Thực thể quản lí di động MTCH Multicast Traffic Channel Kênh lưu lượng đa điểm NMT Nordic Mobile Telephone Hệ thống di động Bắc Âu NRT Non Real-Time Không theo thời gian thực NAS Non Access Stratum Lớp ứng dụng LTE SVTH: D08VT1 viii Đồ án tốt nghiệp Đại học Chương 3: Quản lý tài nguyên vô tuyến mạng LTE Hình 3.6 Cơ chế giải nhiễu liên cell theo hai kiểu: ngẫu nhiên hóa hợp tác – điều phối 3.4.1 ICIC tĩnh Phần bao gồm phương án khác để thực giải pháp ICIC tĩnh 3.4.1.1 Giải pháp đề xuất Ericsson Hình 3.7 Phương án ICIC Ericsson SVTH - D08VT1 46 Đồ án tốt nghiệp Đại học Chương 3: Quản lý tài nguyên vô tuyến mạng LTE Trong giải pháp này, có phần phổ tần sử dụng biên cell phần tần số trực giao với tần số biên cell lân cận, toàn phổ tần khả dụng trung tâm cell mà trình truyền dân giới hạn công suất để giảm nhiễu người sử dụng biên cell Hình 3.7 rõ phương án đề xuất Ericsson, phương án này, tỉ lệ sử dụng tần số biên cell 1/3 3.4.1.2 Giải pháp đề xuất Alcatel Phổ tần giải pháp chia làm nhiều băng con, ví dụ băng băng Các băng 1, triển khai cell kết nối trung tâm sử dụng phương pháp giảm công suất (Hình 3.8) Tỉ số sử dụng tần số phương pháp 3/7 Hình 3.8 Phương án ICIC Alcatel 3.4.2 ICIC bán tĩnh 3.4.2.1 Giải pháp đề xuất Siemen Trong giải pháp này, toàn băng tần chia làm N băng X băng sử dụng biên cell với điều kiện X ⊆ N X băng trực giao với băng cell hàng xóm, (N – 3X) băng khác sử dụng để truyền dẫn trung tâm cell SVTH - D08VT1 47 Đồ án tốt nghiệp Đại học Chương 3: Quản lý tài nguyên vô tuyến mạng LTE Trong giải pháp này, phần toàn băng tần sử dụng trung tâm cell số băng biên cell thay đổi linh hoạt tùy theo điều kiện tải lưu lượng (hình 3.9) Hình 3.9 Phương án ICIC Siemens 3.4.2.2 Giải pháp tái sử dụng tần số mềm Phương pháp triển khai mạng GSM Người sử dụng chia làm người dùng biên người dùng trung tâm cell Phổ tần chia làm ba khoảng băng tần Người dùng trung tâm cell sử dụng toàn băng tần có số tái sử dụng tần số cell người dùng biên cell sử dụng 1/3 băng tần số tái sử dụng tần số Các người dùng biên cell hàng xóm sử dụng khoảng tần số khác Người sử dụng biên cần phải thu phát mức công suất cao để cải thiện tốc độ liệu Vì băng tần biên sử dụng với công suất cao băng tần trung tâm dùng với công suất thấp Người dùng trung tâm cell phát với tần số cao họ không tạo nhiễu với cell hàng xóm Trong phương án này, có phần khoảng băng tần sử dụng (cụ thể 1/3) biên cell nên tốc độ đỉnh người dùng biên cell thường thấp suy hao chọn lọc tần số thu thường lớn 3.4.2.3 Giải pháp dựa tốc độ người dùng phân bổ tần số đa cấp Giải pháp dựa kết hơp hai giải pháp Ericsson Siemens Trong giải pháp này, tập băng sử dụng biên cell toàn băng tần hoàn toàn khả dụng trung tâm cell với điều kiện giảm công suất SVTH - D08VT1 48 Đồ án tốt nghiệp Đại học Chương 3: Quản lý tài nguyên vô tuyến mạng LTE băng khả dụng biên cell Nếu tải lớn vùng biên cell định mượn băng tần triển khai biên cell lân cận Hình 3.10 ví dụ sơ đồ điều khiển nhiễu liên cell dựa tỉ lệ người dùng phân bổ tài tần số đa cấp Cell tình trạng tải lớn vùng biên cell số 3, 5, có tải thấp vùng biên chúng, cell số 2, 4, có tải mức trung bình trung tâm lẫn biên cell Vì thế, cell mượn băng tần từ biên cell 3, Hình 3.10 Phương án ICIC dựa lưu lượng người dùng Một số nhược điểm phương án là: - Phương pháp làm tăng số lượng độ phức tạp trình báo hiệu cần mượn băng từ cell hàng xóm có tăng tải đột ngột biên - Phương pháp làm tăng khả nhiễu liên kí sử dụng tần số hai lần 3.4.3 Các giải thuật lập lịch cho tài nguyên Một số giải thuật lập lịch tài nguyên vô tuyến liệt kê mô tả mục sau 3.4.3.1 Phương án phân bổ tài nguyên tỉ lệ công Đối với giải thuật phân bổ tài nguyên tỉ lệ công cho OFDMA, độ ưu tiên cho người dùng khối tài nguyên tính toán sau đó, người dùng SVTH - D08VT1 49 Đồ án tốt nghiệp Đại học Chương 3: Quản lý tài nguyên vô tuyến mạng LTE với độ ưu tiên cao phân bổ khối tài nguyên giải thuật lại tiếp tục phân bổ tài nguyên đến người sử dụng có độ ưu tiên cao Quá trình tiếp tục tất khối tài nguyên phân bổ cho tất người dùng cần phục vụ Độ ưu tiên người dùng thứ k cho khối tài nguyên thứ j thời gian ‘n’ tính theo công thức sau: Pk , j (n) = RDRk , j (n) / Rk (n) Trong RDRk,j(n) thị tốc độ liệu yêu cầu cho người dùng thứ k khối tài nguyên thứ j thời gian n R k(n) tốc độ liệu trung bình lọc thông thấp người dùng thứ k RDR tính toán dựa trình chọn sơ đồ điều chế mã hóa thích ứng (AMC – Adaptive Modulation and Coding) tùy theo điều kiện kênh truyền dẫn RDR dành cho trình truyền lại khác biệt so với RDR dành cho yêu cầu tài nguyên trình truyền lại cần đặc biệt ý để bảo đảm tiếp nhận thành công máy thu trường hợp RDR tính sau: RDRk,j = RMCS(SNRAC) Với RMCS phận tính tốc độ SNR AC tỉ số tín hiệu nhiễu tích lũy kênh truyền dẫn Mỗi chu kì lập lịch, Rk(n) cập nhật sau: Rk(n+1) = (1-a)Rk(n) + a RDRk(n) Với ‘a’ kích cỡ cửa sổ trung bình RDR k(n) tốc độ liệu tổng hợp người dùng thứ k thời gian n 3.4.3.2 Giải thuật lập lịch cho tài nguyên dựa việc tái sử dụng tần số mềm Giải thuật này, số tái sử dụng tầi số trung tâm cell biên cell Băng tần phát mức công suất cao khác cell liền kề Bộ lập lịch thiết kết theo giải thuật hoạt động theo kiểu người sử dụng biên cell có khả lớn sử dụng phổ tần với công suất cao người sử dụng trung tâm cell có khả lớn sử dụng phổ tần với công suất thấp Giải thuật có số thay đổi nhỏ so với giải thuật tỉ lệ công trên: Pk,j(n) = RDRk,j(n)/Rk(n)*Fk,j Fk,j số độ ưu tiên k,j có cặp giá trị sau: - F1,1 , người dùng k trung tâm cell, khối tài nguyên j mức công suất thấp - F1,2 , người dùng k trung tâm cell, khối tài nguyên j mức công suất cao - F2,1 , người dùng k biên cell, khối tài nguyên j mức công suất thấp - F2,2 , người dùng k biên cell, khối tài nguyên j mức công suất cao Fk,j nhận giá trị Qua ta gán giá trị cho k j để kiểm soát phân bổ tài nguyên đến người dùng trung tâm cell biên cell SVTH - D08VT1 50 Đồ án tốt nghiệp Đại học Chương 3: Quản lý tài nguyên vô tuyến mạng LTE 3.4.3.3 Giải thuật lập lịch Round Robin Với giải thuật này, tài nguyên vô tuyến phân bổ cho người sử dụng theo kiểu round-robin Người dùng phục vụ với toàn băng tần chu kì thời gian xác định sau tài nguyên thu hồi lại phân bổ cho người dùng chu kì khác Người dùng phải chờ đến cuối hàng đợi để cấp phát tài nguyên vô tuyến vòng Các yêu cầu kết nối bị đẩy xuống cuối hàng đợi Quá trình lập lịch tiếp diễn cuối Giải thuật cho phép công nhiều người dùng việc phân bổ tài nguyên không thực tế triển khai mạng LTE mà cho phép người dùng sử dụng lúc làm giảm cấp thông lượng hệ thống 3.4.3.4 Giải thuật lập lịch dựa mức nhiễu cực đại Trong giải thuật này, người dùng lập lịch sử dụng tài nguyên vô tuyến dựa mức nhiễu tổng cực đại Giải thuật đơn giản, người sử dụng xếp theo mức nhiễu mà họ phải chịu Nói cách khác, người dùng có số CQI thấp xếp lập lịch sử dụng khối tài nguyên thời gian cụ thể Người dùng với số CQI thấp lập lịch để sử dụng tài nguyên Xếp hạng ‘K’ tính theo phương trình sau: K = arg max(γ k (t)) Ở γ véc tơ mức độ nhiễu phải chịu người dùng thời điểm t 3.4.3.5 Giải thuật lập lịch dựa phân bổ động Giải thuật cho phép sử dụng tối ưu tài nguyên vô tuyến tùy theo loại lưu lượng mạng khác Lưu lượng thuộc lớp hội thoại truyền mạng với tài nguyên sử dụng đáng kể so với gói liệu lưư lượng phân loại lớp trực tuyến Trong giải thuật này, phân bổ công tài nguyên bô tuyến đảm bảo dung lượng lưu lượng mà cần phải xử lí với khối tài nguyên không đảm bảo Giải thuật tóm tắt đây: Initialization N = 50 (1,2,…,50) Until N = For each k in U RB -> k; người dùng k chọn khối tài nguyên tốt từ N phụ thuộc vào điều kiện kênh N = N – RB End For each End Until SVTH - D08VT1 51 Đồ án tốt nghiệp Đại học Chương 3: Quản lý tài nguyên vô tuyến mạng LTE Trong N = Tổng số khối tài nguyên sử dụng U = Tổng số người dùng ghép kênh khối tài nguyên vật lí RB = Khối tài nguyên phân bổ cho người dùng k 3.4.4 Kết thử nghiệm đánh giá hiệu phương án ICIC Trong phần này, ta đánh giá hiệu hoạt động số kiểu điều phối nhiễu liên cell trường hợp định Hiệu hoạt động thể qua thông lượng cell mục tiêu, thông lượng biên cell, v.v… Các phương án xem xét đến phần bao gồm có reuse – 1, reuse – 3, cách li hoàn toàn, cách li phần quản lí kiểu động 3.4.4.1 Quản lí nhiễu liên cell kiểu tĩnh với số tái sử dụng tần số Các phương án quản lí nhiễu kiểu tĩnh hữu ích việc triển khai mạng đồng với điều kiện cell có tải có mô hình phân bổ kênh tương tự Giả sử ta có băng tần 10 MHz chia thành 30 kênh con, kênh có 20 sóng mang con, kênh có băng tần 0,3 MHz Ba mươi kênh chia thành phần Phần chứa 18 kênh con, ba phần lại chia phần có kênh Người sử dụng trung tâm cell phân bổ kênh từ phân (1 18 kênh con) người sử dụng biên cell phân bổ cho kênh từ ba phần lại (1 kênh con) Do đó, có 18 + = 22 kênh sử dụng toàn cell Người sử dụng trung tâm biên phân biệt với cách sử dụng tổn hao đường truyền Một ngưỡng tổn hao đường truyền thiết lập cho người dùng biên cell chiếm điệm 4/22 vùng phủ cell Nếu giả sử kênh gán cho người dùng, kết luận ta lãng phí dung lượng với tỉ số 8/30 hay nói cách khác ta phục vụ 22 thay 30 người dùng Hình 3.11 so sánh thông lượng phương án triển khai chống nhiễu liên cell Ta thấy khác biệt phương án sử dụng hệ số tái sử dụng tần số Có thể kết luận số tái sử dụng (reuse - 3), hệ thống có thông lượng thấp nhất, nhiễu liên cell tài nguyên tần số chia cho cell ngang lãng phí lớn Hệ thống với hệ số tái sử dụng tần số (reuse – 1) cho phép thông lượng cao nhiên kèm với nhiễu liên cell làm giảm lợi việc có thông lượng lớn Các giải pháp Ericsson Alcatel đề cập trước phân loại hệ thống cô lập tĩnh hoàn toàn Hiệu hai giải pháp reuse – cô lập tĩnh hoàn toàn so sánh hình, thấy rõ hệ thống reuse – có thông lượng thấp ảnh hưởng nhiễu liên cell, hệ thống cô lập tĩnh hoàn toàn lại có nhược điểm tài nguyên vô tuyến khả dụng cell thấp hẳn SVTH - D08VT1 52 Đồ án tốt nghiệp Đại học Chương 3: Quản lý tài nguyên vô tuyến mạng LTE Hình 3.11 So sánh thông lượng cell phương án ICIC Reuse – Reuse – 3 Cách li hoàn toàn Cách li phần Hình 3.12 So sánh thông lượng cell biên cell phương án ICIC Reuse – SVTH - D08VT1 53 Đồ án tốt nghiệp Đại học Chương 3: Quản lý tài nguyên vô tuyến mạng LTE Reuse – 3 Cách li phần Hình 3.12 thể thông lượng cell biên cell Thông lượng biên cell cần quan tâm nhiều thông lượng toàn cell người dùng biên cell có khả bị ảnh hưởng lớn nhiễu liên cell Hình 3.11 rõ hệ thống reuse – có thông lượng cell cao so với hệ thống reuse – Tất nhiên phải có đánh đổi dung lượng thông lượng biên cell sơ đồ phân bố tài nguyên tĩnh 3.4.4.2 Quản lí nhiễu liên cell kiểu động Hình 3.13 Triển khai mạng theo phương án ICIC động Trong phương án này, ta giả sử mạng đồng với cell mạng có tải khác Giả sử cell mục tiêu cell hình 3.13 có tải nhiều 50% so với tải cell liền kề Cách tiếp cận giống với thực tế mà tài nguyên vô tuyến cần phải quản lí thường xuyên Như đề cập trên, ngưỡng tổn hao đường truyền yếu tố phân biệt người dùng trung tâm cell người dùng biên cell Cell khảo sát giảm mức ngưỡng tổn hao đường truyền dẫn đến gia tăng người sử dụng biên cell lúc đó, cell hàng xóm tăng ngưỡng tổn hao đường truyền Như vậy, mức độ nhiễu liên cell vùng phục vụ cell thấp Nếu bất ngờ cell hàng xóm có nhiều người sử dụng vùng phục vụ quy trình tương tự thực lại, qua cell hàng xóm trở thành cell mục tiêu Hình 3.14 rõ phân tích thông lượng hai phương án phân bổ tài nguyên tần số tĩnh động Rõ ràng thấy phương pháp phân bổ động vượt phương SVTH - D08VT1 54 Đồ án tốt nghiệp Đại học Chương 3: Quản lý tài nguyên vô tuyến mạng LTE án phân bổ tĩnh mà phục vụ nhiều người sử dụng (hay thông lượng hơn) kể khu vực biên cell cách trì giới hạn ngưỡng tổn hao đường truyền giữ vai trò quan trọng việc giảm nhiễu liên cell Hình 3.14 phương án động có hiệu vượt so với phương pháp phân bổ tĩnh khu vực xung quanh với tỉ lệ gọi đến 0,8 Có thể thấy phân bổ tài nguyên động lựa chọn tốt nhiên nhược điểm phương pháp cần nhiều trình báo hiệu để trì giới hạn ngưỡng tổn hao đường truyền Điều dẫn đến suy giảm hiệu lượng lớn lưu lượng cần truyền tải eNodeB Hình 3.14 So sánh thông lượng cell mục tiêu cell hàng xóm hai phương án ICIC tĩnh động 3.4.4.3 Quản lí nhiễu liên cell kiểu cô lập phần Phương án quản lí kiểu cô lập phần phân loại phân bổ tài nguyên kiểu bán tĩnh Giả sử ta có 30 kênh với kênh có 20 sóng mang Đối với kiểu tĩnh cô lập hoàn toàn cell sử dụng 22 kênh với 18 kênh phân bổ cho trung tâm cell kênh dùng biên cell Trong phương án phân bổ dộng cho phép sử dụng 30 kênh cell với cấu hình khác với phương án reuse – Điều đạt cách điều khiển công suất SVTH - D08VT1 55 Đồ án tốt nghiệp Đại học Chương 3: Quản lý tài nguyên vô tuyến mạng LTE Cũng sơ đồ phân bổ kiểu cô lập hoàn toàn, 18 kênh khả dụng trung tâm cell cho phép người dùng truyền với công suất tổi đa để đạt tỉ số tín hiệu nhiễu cao phía thu có kênh khả dụng biên cell Khi tất kênh phân bổ cho người sử dụng trung tâm cell có nhiều yêu cầu phục khách hàng xuất hiện, cell sử dụng kênh với điều kiện công suất truyền dẫn phải giảm đến nhỏ để không gây nhiễu liên cell lên cell hàng xóm Hình 3.15 So sánh tỉ lệ nghẽn phương án phân bổ tần số khác Phương pháp cho phép sử dụng nhiều tài nguyên vô tuyến phương án kiểu cô lập hoàn toàn tất kênh sử dụng vùng phục vụ cell Tất nhiên, vùng biên cell dung lượng xử lí thông lượng thấp có 30 kênh khả dụng vùng biên Nhưng bù lại việc tài nguyên sử dụng hạn hẹp việc nhiễu tối thiểu Vì thế, phương pháp thường ưu tiên so với phương pháp kiểu cô lập hoàn toàn Phương pháp ưu tiên so với sơ đồ phân bố tài nguyên động mô tả phần trước sơ đồ phân bổ động cần nhiều trình báo hiệu eNodeB để quản lí tài nguyên biên cell mục tiêu cell hàng xóm Các báo hiệu mào đầu gây nên giảm hiệu hệ thống Hình 3.15 rõ hiệu phương án cô lập phần việc giảm tỉ lệ nghẽn cách cung cấp nhiều tài nguyên trung tâm cell nên phục vụ SVTH - D08VT1 56 Đồ án tốt nghiệp Đại học Chương 3: Quản lý tài nguyên vô tuyến mạng LTE nhiều người dùng cell mục tiêu đồng thời giảm khả nhiễu liên cell 3.4.5 Đánh giá hiệu thuật toán lập lịch 3.4.5.1 Giải thuật Round Robin Trong giải thuật tất tài nguyên gắn cho người sử dụng lúc tất người dùng khác phải chờ hàng đợi đến lượt Vì có người sử dụng phục vụ thời điểm nên hiệu hệ thống bị giảm đáng kể Giải thuật xếp thấp số giải thuật lập lịch xét đến cho LTE 3.4.5.2 Giải thuật dựa nhiễu cực đại Có nhiều phân lớp lưu lượng thông thường có hai phân lớp cần xem xét, phân lớp trực tuyến phân lớp thời gian thực Giải thuật phân bổ tài nguyên dựa mức độ nhiễu cực đại kênh truyền mà không phân biệt phân lớp lưu lượng yêu cầu tài nguyên phân lớp Nó không cân nhắc đến vị trí kênh lập lịch cho người sử dụng Vì thế, giải thuật giải thuật tốt cho việc lập lịch 3GPP LTE 3.4.5.3 Giải thuật phân bổ công Khi tất người dùng phân biệt ưu tiên dựa yêu cầu tài nguyên họ tình trạng kênh truyền, giải thuật phân bổ công sử dụng với việc phân bổ tài nguyên cho người dùng dựa yêu cầu họ nhiễu kênh truyền họ Tuy nhiên, giải thuật không phân biệt người sử dụng dựa vị trí họ cell phân bổ tài nguyên Điều dẫn đến giảm cấp hiệu ta triển khai kĩ thuật hợp tác để chống nhiễu liên cell bán tĩnh để phân biệt người dùng trung tâm cell với người dùng biên cell Vì thế, giải thuật không thích hợp cho 3GPP LTE 3.4.5.4 Giải thuật lập lịch dựa tái sử dụng tần số mềm Giải thuật hoạt động tương tự giải thuật phân bổ công mục trước, đồng thời thêm vào đó, tính toán khả tài nguyên vô tuyến để xác định tài nguyên phân bổ cho người dùng trung tâm cell hay tài nguyên cho người dùng biên cell Nói cách khác, thêm vào việc cân nhắc vị trí người sử dụng cell so với giải thuật phân bổ công Giải thuật nói toàn diện xem xét đến yêu cầu tài nguyên người dùng, tình trạng kênh lẫn vị trí người dùng cell mục tiêu Nó kết hợp hoàn hảo với kĩ thuật chống nhiễu liên cell bán tĩnh để đạt hiệu hệ thống tốt 3.5 KẾT LUẬN CHƯƠNG Chương trình bày trình quản lí tài nguyên mạng LTE So với mạng di động hệ trước, mạng LTE có đặc điểm khác biệt dẫn đến việc chế quản lí tài nguyên vô tuyến cần có thay đổi Điểm khác biệt SVTH - D08VT1 57 Đồ án tốt nghiệp Đại học Chương 3: Quản lý tài nguyên vô tuyến mạng LTE đơn vị tài nguyên vô tuyến mạng LTE tương ứng với bảy kí hiệu OFDM tạo thành khe có độ dài 0,5 ms 12 sóng mang Nói cách khác, tài nguyên chủ yếu phân bổ mạng LTE sóng mang Điểm khác biệt thứ hai cấu trúc mạng truy nhập “phẳng” đồng thời với việc hệ số tái sử dụng tần số cell 1, điều dẫn đến khả xảy nhiễu liên cell LTE cao Vì mạng LTE cần có chế để giải vấn đề nhiễu liên cell Phần chương cụ thể vào khái niệm số giải thuật cho chế quản lí tài nguyên vô tuyến LTE đặc biệt chế ICIC để giải vấn đề nhiễu liên cell Một loạt phương án triển khai ICIC giải thuật lập lịch tương ứng đưa nhằm đánh giá, so sánh, tìm phương án triển khai ICIC giải thuật lập lịch hiệu LTE Bên cạnh số chế quản lí tài nguyên vô tuyến khác điều khiển công suất, thích ứng kết nối, quản lí tiếp nhận kết nối SVTH - D08VT1 58 Đồ án tốt nghiệp Đại học Kết luận chung KẾT LUẬN CHUNG Trong trình nghiên cứu, chọn lọc tìm hiểu, em rút số điều sau: • Mạng thông tin di động LTE mạng thông tin di động tiên tiến, mạng “3.9G”, sử dụng nhiều công nghệ để đáp ứng yêu cầu IMT đường tiến lên 4G • Tài nguyên vô tuyến mạng di động không dây nói chung mạng LTE nói riêng chất mang tính động, thay đổi liên tục, đòi hỏi chế quản lí tài nguyên vô tuyến phải mang tính động, phải liên kết chặt chẽ với để đáp ứng nhu cầu người sử dụng • Mạng LTE có đặc điểm khác biệt so mạng thông tin di động trước nên nảy sinh vấn đề khác việc quản lí tài nguyên vô tuyến, bật lên vấn đề giải tượng nhiễu liên cell Sau thời gian tìm tòi, nghiên cứu, nội dung đồ án tốt nghiệp “Quản lí tài nguyên vô tuyến mạng 3GPP LTE” đạt sau: • Tìm hiểu tổng quan mạng thông tin di động 3GPP LTE, cụ thể 3GPP release • Tổng quan quản lí tài nguyên vô tuyến, chế quản lí tài nguyên vô tuyến thường sử dụng mạng di động • Giới thiệu số giải thuật sử dụng việc quản lí tài nguyên vô tuyến LTE, đặc biệt giải thuật chống nhiễu liên cell ICIC (Inter-cell Interference Coordination) Bên cạnh mặt đạt được, thời gian kiến thức có hạn nên đồ án hạn chế định tập trung vào 3GPP release 8, 3GPP chuẩn hóa LTE Advanced đáp ứng chuẩn 4G IMT Chuẩn LTE Advanced sử dụng công nghệ chuyển tiếp (Relaying), tập hợp sóng mang (Carrier Aggeration), đa anten cải tiến, quản lí nhiễu liên cell cải tiến,v.v… nhằm tăng tốc độ truyền dẫn cải thiện chất lượng truyền dẫn Điều đặt yêu cầu cho chế quản lí tài nguyên vô tuyến đồng thời phương hướng nghiên cứu cho đề tài em SVTH - D08VT1 59 Đồ án tốt nghiệp Đại học Danh mục tài liệu tham khảo DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt ThS Nguyễn Viết Đảm, “Bài Giảng Truyền dẫn vô tuyến số”, Khoa Viễn Thông, Học Viện Công Nghệ Bưu Chính Viễn Thông, 2011 ThS Phạm Thị Thúy Hiền, “Bài Giảng Thông tin di động”, Khoa Viễn Thông, Học Viện Công Nghệ Bưu Chính Viễn Thông, 2009 Tiếng Anh Erik Dahlman, Stefan Parkvall, Johan Skold “4G LTE/LTE-Advanced for Mobile Broadband” (2011) Gabor Fodor, Andras Racz – Ericsson Research “Architecture and Protocol Support for Radio Resource Mangament” (2007) Harri Holma, Antti Toskala “LTE for UMTS: Evolution to LTE-Advanced Second Edition” (2011) Jordi Perez-Romero, Oriol Sallent, Ramon Agusti, Miguel Angel Diaz-Guerra “Radio Resource Management Strategies in UMTS” (2005) Jyrki T.J.Penttinen “The LTE/SAE Deployment Handbook” (2012) Sajid Hussain “Dynamic Radio Resource Mangament in 3GPP LTE” (2009) Sofoklis A Kyriazakos, George T Karetsos “Practical Radio Resource Management in Wireless Systems” (2004) Stefania Sesiam, Issam Toufik, Matthew Baker “LTE – The UMTS Long Term Evolution: From Theory to Practice Second Edition” (2011) Website http://en.wikipedia.org/wiki/Orthogonal_frequency-division_multiple_access http://en.wikipedia.org/wiki/Radio_resource_management http://www.radio-electronics.com/info/cellulartelecomms/lte-long-termevolution/physical-logical-transport-channels.php http://www.comlab.hut.fi/opetus/238/lecture10_RRM.pdf http://vntelecom.org/diendan/showthread.php?t=142 http://en.wikipedia.org/wiki/E-UTRA SVTH - D08VT1 60 [...]... SVTH - D08VT1 21 Đồ án tốt nghiệp Đại học Chương 2: Tổng quan về quản lý tài nguyên vô tuyến CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ QUẢN LÍ TÀI NGUYÊN VÔ TUYẾN 2.1 KHÁI NIỆM TÀI NGUYÊN VÔ TUYẾN Trước hết muốn hiểu về tài nguyên vô tuyến, ta đi vào một khái niệm cụ thể đó là đơn vị tài nguyên vô tuyến Một đơn vị tài nguyên vô tuyến (RRU – Radio Resource Unit) ở đây được xác định là một tập hợp các thông số... là phân bổ hiệu quả RRU, sử dụng tối thiểu tài nguyên trong khi vẫn đạt được hiệu suất mong muốn 2.4 PHÂN LOẠI CÁC CƠ CHẾ QUẢN LÍ TÀI NGUYÊN VÔ TUYẾN Các cơ chế quản lí tài nguyên vô tuyến có thể được phân loại theo một số tiêu chí sau: a) Tiêu chí đầu tiên là theo cơ sở dựa trên của cơ chế quản lí: • Các cơ chế quản lí tài nguyên vô tuyến theo góc nhìn từ mạng, ví dụ như: điều khiển tiếp nhận kết... thể hơn, ta có: • Trong FDMA, đơn vị tài nguyên vô tuyến tương ứng với một khoảng băng thông nhất định trong tần số sóng mang cho trước Ví dụ, trong hệ thống TACS, một đơn vị tài nguyên vô tuyến là một khoảng 25 kHz trong băng tần 900 MHz • Trong TDMA, một đơn vị tài nguyên vô tuyến tương ứng với một cặp tần số sóng mang và một khe thời gian Ví dụ, trong GSM, một đơn vị tài nguyên vô tuyến là một khe... tục biến đổi 2.3 KHÁI NIỆM QUẢN LÍ TÀI NGUYÊN VÔ TUYẾN Như đã nêu ở phần trên, mạng vô tuyến triển khai để đáp ứng một tập hợp các yêu cầu về đơn vị tài nguyên vô tuyến, do đó, một số lượng nhất định của RRU được cung cấp trong vùng phục vụ vào khoảng thời gian nhất định Vì thế, quá trình phân bổ thích hợp với nguồn tài nguyên vô tuyến được cung cấp đến người dùng trong mạng là rât cần thiết, khi... gói (Packet scheduler), quản lí tài nguyên (Resource Manager), … • Các cơ chế quản lí tài nguyên vô tuyến theo góc nhìn từ kết nối, ví dụ như: điều khiển chuyển giao (Handover Control), điều khiển công suất (Power Control) b) Tiêu chí thứ hai là tính động của cơ chế quản lí: • Cơ chế quản lí tài nguyên vô tuyến có thể là tĩnh, thường được thiết lập ngay từ khi thiết kế, quy hoạch mạng và các cell Ví dụ... vụ và di chuyển Các chức năng quản lí tài nguyên vô tuyến có vai trò chính là phân bổ và quản lí các đơn vị tài nguyên vô tuyến được cung cấp Về cơ bản, bản chất của hệ thống di động là động Tính động được hợp thành từ nhiều yếu tố: điều kiện truyền dẫn, điều kiện về lưu lượng tải, điều kiện nhiễu, … Do đó, cần phải có một phương pháp quản lí động đối với tài nguyên vô tuyến, các cơ chế SVTH - D08VT1... nghiệp Đại học Chương 2: Tổng quan về quản lý tài nguyên vô tuyến RRM liên quan đến một số lượng lớn các thông số cần chọn lựa, tính toán, phân tích và tối ưu Theo một khía cạnh khác thì quản lí tài nguyên vô tuyến là quá trình điều khiển ở mức hệ thống đối với nhiễu đồng kênh và các đặc tính truyền dẫn vô tuyến Các cơ chế quản lí tài nguyên vô tuyến (RRM) rất đa dạng, có thể kể ra ở đây như điều... chức năng liên quan đến vô tuyến, được tổng kết lại như sau: • Quản lí tài nguyên vô tuyến Chức năng này bao gồm tất cả các chức năng liên quan đến các vật mang vô tuyến như điều khiển vật mang vô tuyến, SVTH - D08VT1 8 Đồ án tốt nghiệp Đại học Chương 1: Tổng quan về mạng thông tin di động LTE điều khiển quyền truy nhập, điều khiển di động, lập lịch và cấp phát động tài nguyên cho UE cả ở đường... 2.2 QUY HOẠCH MẠNG Mục tiêu của nhà điều hành mạng khi triển khai một hệ thống là có khả năng phục vụ các khách hàng với QoS đúng yêu cầu trong vùng phủ Để đạt được điều này, một mạng tổng quát phải liên quan đến nhiều vấn đề phụ như vùng phủ của mạng, thiết kế mạng truyền dẫn và mạng lõi Tập trung vào phần vô tuyến, vấn đề ở đây là phải cung cấp đủ số lượng đơn vị tài nguyên vô tuyến trong vùng phục... là các cơ chế truyền thống thường được sử dụng trong nhiều mạng thông tin vô tuyến như là các hệ thống mạng 1G và 2G Chúng ta quan tâm hơn đến các cơ chế quản lí động • Cơ chế quản lí tài nguyên vô tuyến động: các cơ chế này thay đổi thích ứng theo các thông số như tải lưu lượng, vị trí người dùng, QoS yêu cầu.v.v… Các cơ chế RRM động được cân nhắc tới trong khi thiết kế hệ thống, nhằm giảm việc phụ