chuyển giao trong mạng lte (4g)

Trường Đại học Bách khoa Hà Nội/Viện đào tạo sau Đại học TRANG PHỤ BÌA LUẬN VĂN BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI Họ tên tác giả luận văn VŨ THANH TÙNG TÊN ĐỀ TÀI LUẬN VĂN CHUYỂN GIAO TRONG MẠNG LTE (4G) Chuyên ngành: Kĩ thuật Viễn thông LUẬN VĂN THẠC SĨ KĨ THUẬT KĨ THUẬT VIỄN THÔNG NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC TS PHẠM DOÃN TĨNH Hà Nội – Năm 2015 Trường Đại học Bách khoa Hà Nội/Viện đào tạo sau Đại học LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan Luận văn Thạc sĩ Kỹ thuật nghiên cứu thực hướng dẫn thầy TS Phạm Doãn Tĩnh Ngoài nội dung tự nghiên cứu có tham khảo thêm nội dung từ nguồn tài liệu công trình nghiên cứu khoa học khác trích dẫn đầy đủ Nếu có vấn đề sai phạm quyền, xin hoàn toàn chịu trách nhiệm trước Nhà trường Hà Nội, tháng 10 năm 2015 Học viên Vũ Thanh Tùng Trường Đại học Bách khoa Hà Nội/Viện đào tạo sau Đại học LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận văn em xin chân thành cảm ơn sâu sắc thầy giáo TS.Phạm Doãn Tĩnh tận tình giúp đỡ em hoàn thành tiến độ đề ra, hoàn thành theo đề cương Viện Điện tử - Viễn thông phê duyệt Đồng thời em chân thành cảm ơn cô PGS.TS Nguyễn Việt Hương, thầy/cô Viện Điện tử - Viễn thông, bạn bè đồng nghiệp giúp đỡ em tận tình, trao đổi tài liệu, trao đổi kinh nghiệm, kĩ cho việc hoàn thành luận văn Hà Nội, tháng 10 năm 2015 Học viên Vũ Thanh Tùng Trường Đại học Bách khoa Hà Nội/Viện đào tạo sau Đại học DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT 2G 3G 3GPP 4G CoS FDD FDMA GERAN GPRS GSM HARQ HSDPA HSPA HSS HSUPA IEEE IMS IMT-2000 I-RAT I-SHO KPI LTE MAC MCH MCS MIMO MME MTU NACK NAS NRT OFDM OFDMA PAPR PCEF PCH Second Generation Third Generation Third Generation Partnership Project Fourth Generation Classify of Service Frequency Division Duplex Frequency Division Multiple Access GSM EDGE Radio Access Network General Packet Radio Service Global System for Mobile Hybrid Automatic Repeat Request High Speed Downlink Packet Access High Speed Packet Access Home Subscriber Server High Speed Uplink Packet Access Institute of Electrical and Electronics Engineer Internet Multimedia Subsystem International Mobile Telecommunication 2000 Inter Radio Access Technology Inter-System Handover Key Performance Index Long Term Evolution Medium Access Control Multicast Channel Modulation and Coding Scheme Multiple Input Multiple Output Mobility Management Entity Maximum Transfer Unit Negative Acknowledgement Non-Access Stratum Non Real Time Orthogonal Frequency Division Multiplexing Orthogonal Frequency Division Multiple Access Peak to Average Power Ratio Policy Control Enforcement Paging Channel Trường Đại học Bách khoa Hà Nội/Viện đào tạo sau Đại học PCI PCRF PDCCH PDCP PDU PLMN PUCCH QCI QoS RAB RACH RLC RSCP RSRP RT SAE SC-FDMA TCP/IP TDMA TM TTI TTL TTT UL-SCH UM USIM UTRAN WCDMA Physical Cell Identification Policy & Charge Rules Function Physical Downlink Control Channel Packet Data Convergence Protocol Payload Data Units Public Land Mobile Network Physical Uplink Control Channel QoS Class Indicator Quality of Service Radio Access Bearer Random Access Channel Radio Link Control Received Scrambling Code Power Reference Signal Received Power Real Time System Architecture Evolution Single Carrier - Frequency Division Multiple Access Transport Control Protocol/Internet Protocol Time Division Multiple Access Transparent Mode Transmit Time Interval Time To Live Time to Trigger Uplink Shared Channel Unacknowledgement Mode Universal Subscriber Identity Module UMTS Terrestrial Radio Access Network Widthband Code Division Multiple Access Trường Đại học Bách khoa Hà Nội/Viện đào tạo sau Đại học DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1.1 Hình 1.2 Hình 1.3 Hình 1.4 Hình 1.5 Hình 1.6 Hình 1.7 Hình 1.8 Hình 1.9 Hình 1.10 Hình 1.11 Hình 1.12 Hình 1.13 Hình 1.14 Hình 1.15 Hình 1.16 Hình 1.17 Hình 1.18 Hình 1.19 Hình 1.20 Hình 1.21 Hình 1.22 Hình 1.23 Hình 1.24 Hình 1.25 Hình 1.26 Hình 1.27 Hình 1.28 Hình 1.29 Hình 1.30 Hình 1.31 Hình 1.32 Hình 1.33 Hình 1.34 Hình 1.35 Hình 1.36 Tiến trình phát triển mạng di động Danh mục thiết bị LTE – mục UE Release (LTE) H.3 Sơ đồ vật lý tổng quan mạng 3G Chế độ R99_Cell-DCH Chế độ R99_Cell-FACH Các trạng thái UE Các trạng thái LTE Các dịch vụ 3G lớp QoS Nguyên tắc R5 Các đặc điểm kĩ thuật dịch vụ HSDPA Nguyên tắc R6 Công nghệ MIMO 16 QAM dịch vụ HSPA+ Công nghệ MIMO 64 QAM dịch vụ HSPA+ Cơ chế thu/phát mạng LTE Cơ chế thu/phát mạng LTE trọng tới mào đầu Giới hạn khả công nghệ mạng di động hệ Biểu đồ phát triển băng thông Sơ đồ vật lý mạng LTE Các phương pháp đa truy nhập Truyền dẫn mạng LTE Cấu trúc mạng LTE Topology mạng LTE Topology mạng LTE Mạng LTE Core (EPC) Topology kết nối Roaming Mặt thuê bao (User Plane) LTE Chuối tin thiết lập kết nối Các thủ tục thiếp lập RAB Chuyển mạch từ Serving-Gateway tới PDN-Gateway Cấp phát QoS TFT từ PDN-Gateway tới Serving-Gateway Lọc gói cho dịch vụ mang ánh xạ LTE-Uu S1-U Thiết lập dịch vụ mang từ mạng (IMS) Các dịch vụ mang giao diện LTE-Uu S1-U Thông tin QCI Mặt người sử dụng HSS Trường Đại học Bách khoa Hà Nội/Viện đào tạo sau Đại học Hình 1.37 Hình 1.38 Hình 1.39 Hình 1.40 Hình 1.41 Hình 1.42 Hình 1.43 Hình 1.44 Hình 1.45 Hình 1.46 Hình 1.47 Hình 1.48 Hình 1.49 Hình 1.50 Hình 1.51 Hình 1.52 Hình 1.53 Hình 1.54 Hình 1.55 Hình 1.56 Hình 1.57 Hình 1.58 Hình 1.59 Hình 1.60 Hình 1.61 Hình 1.62 Hình 1.63 Hình 1.64 Hình 1.65 Hình 1.66 Hình 1.67 Hình 1.68 Hình 1.69 Hình 1.70 Hình 1.71 Hình 1.72 Hình 1.73 Hình 1.74 PDN-Gateway PDN-Gateway kết nối với mạng không tuân theo 3GPP Các giao thức NAS UE MME Nguyên tắc dùng chung MME Nguyên lý chia sẻ mạng core Chức UE (User Plane) Chức eNodeB (User Plane) Giao thức mạng TCP/IP Giao thức TCP Mô hình tham chiếu OSI Sơ đồ vật lý kết nối với FTP Server Giao thức lớp ứng dụng mô hình TCP/IP Thông tin giao thức UDP Thông tin giao thức UDP Giao thức Ping Giao thức Ping Giao thức Ping không thành công Kết test Latency (RTT) mạng LTE Liên kết mạng TCP/IP Giao thức IP MTU mạng TCP/IP Sự phân mảnh mạng TCP/IP Time to Live (TTL) Địa IP v4 Địa IP số thập phân Phân lớp địa IP Các địa IP đặc biệt Mạng IP Giao thức IPv6 Cấu trúc địa IPv6 Giao thức IPv4 Type of Service Differentiated Services So sánh giao thức IPv4 IPv6 DSCP ECN Phân loại đánh dấu gói tin Các dịch vụ khác (DiffServ) Expedite Forwarding PHB Trường Đại học Bách khoa Hà Nội/Viện đào tạo sau Đại học Hình 1.75 Hình 1.76 Hình 1.77 Hình 1.78 Hình 1.79 Hình 1.80 Hình 1.81 Hình 1.82 Hình 1.83 Hình 1.84 Hình 1.85 Hình 1.86 Hình 1.87 Hình 1.88 Hình 1.89 Hình 1.90 Hình 1.91 Hình 1.92 Hình 2.1 Hình 2.2 Hình 2.3 Hình 2.4 Hình 2.5 Hình 2.6 Hình 2.7 Hình 2.8 Hình 2.9 Hình 2.10 Hình 2.11 Hình 2.12 Hình 2.13 Hình 2.14 Hình 2.15 Hình 2.16 Hình 2.17 Hình 2.18 Hình 2.19 Hình 2.20 Best Effort Weight Fair Queueing Các phương thức đa truy nhập OFDM OFDMA Các kĩ thuật Antenna tiên tiến (MIMO) SDMA Phân tập trễ theo chu trình FDD TDD Các Subframe đặc biệt chế độ TDD Ấn định subframe LTE TDD Các độ rộng băng thông sóng mang Các band E-UTRA độ rộng băng thông kênh Cấu trúc khe nguồn tài nguyên vật lý Số lượng RB băng thông truyền Thành phần nguồn (RE) Đa đường truyền kết hợp OFDMA cho đường xuống SC-FDMA cho đường lên Các trạng thái LTE_UE LTE HO tới mạng 2G 3G UE bật nguồn Quản lý di động EPS Cập nhật vùng định vị Các tin thủ tục TAU IMSI S-TMSI Thủ tục yêu cầu RRC Connection Thiết lập SAE dành riêng Thiết lập RRC Connected có tin tìm gọi Cấu trúc kênh sử dụng chế RRC Idle (Idle mode) Trạng thái cell lớp truy nhập Các tín hiệu tham chiếu RSRP Kênh P-SCH S-SCH Chu trình UE từ lúc bật máy đến RRC Idle Thủ tục tiêu chuẩn tính Cell Reselection Nguyên lý Cell Reselection Các trạng thái E-UTRA thủ tục di động inter-RAT Thủ tục kích hoạt HO Báo hiệu intra-LTE HO, inter-eNodeB Trường Đại học Bách khoa Hà Nội/Viện đào tạo sau Đại học Hình 2.21 Hình 2.22 Hình 2.23 Hình 2.24 Hình 2.25 Hình 2.26 Hình 2.27 Hình 2.28 Hình 3.1 Hình 3.2 Cấu trúc roaming cho mạng truy nhập intra-3GPP Inter-RAT HO từ E-UTRAN tới UTRAN, giai đoạn chuẩn bị Inter-RAT HO từ E-UTRAN tới UTRAN, giai đoạn thực Thuật toán định chuyển giao cứng OptimizeRatio thuật toán chuyển giao cứng OptimizeRatio thuật toán chuyển giao tích hợp OptimizeRatio thuật toán chuyển giao có ràng buộc RSRP trung bình Số chuyển giao trung bình UE bình đơn vị thời gian Tỷ lệ sử dụng smartphone số quốc gia Sản lượng bán thị phần 05 thương hiệu Tablet hàng đầu VN DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1 Bảng 2.2 Bảng 2.3 Bảng 2.4 Bảng 2.5 Bảng 2.6 Bảng 2.7 Các bối cảnh di động UE Báo cáo đo kích hoạt kiện cho E-UTRA inter-RAT Các tham số đánh giá thuật toán định HO Đánh giá thuật toán định chuyển giao cứng Đánh giá thuật toán định chuyển giao tích hợp Đánh giá thuật toán định chuyển giao có ràng buộc RSRP trung bình Tổng hợp kết đánh giá thuật toán định HO Trường Đại học Bách khoa Hà Nội/Viện đào tạo sau Đại học MỤC LỤC TRANG PHỤ BÌA LUẬN VĂN LỜI CAM ĐOAN LỜI CẢM ƠN DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ DANH MỤC CÁC BẢNG MỤC LỤC 10 LỜI MỞ ĐẦU 12 CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CÔNG NGHỆ VÀ CÁC ĐẶC ĐIỂM KĨ THUẬT CỦA MẠNG LTE (4G) 14 1.1 Giới thiệu mạng LTE: 14 1.2 Cấu trúc mạng LTE: 31 1.3 Tổng quan mạng IP Core: 50 1.4 Giao diện vô tuyến mạng LTE: 77 CHƯƠNG 2: PHƯƠNG THỨC CHUYỂN GIAO TRONG MẠNG LTE (4G) 91 2.1 Các bối cảnh di động thuê bao: 91 2.2 Quản lý di động thuê bao trạng thái RRC Idle: 93 2.2.1 Các trạng thái UE: 93 2.2.2 UE bật nguồn (UE Power-up): 94 2.2.3 Các chế độ chức LTE – MME: 97 2.2.4 Các trạng thái RRC mạng LTE (RRC States): 99 2.2.5 Công suất thu tín hiệu tham chiếu (Reference Signal Received Power _RSRP): 103 2.2.6 Thủ tục Cell Reselection: 105 2.3 Quản lý di động thuê bao trạng thái RRC Connected (Handover): 107 2.3.1 Khái niệm mục đích HO: 107 2.3.2 Các tảng cho HO 108 2.3.3 Chuyển giao Intra-LTE: 109 2.3.4 Inter-RAT LTE Handover: 113 2.3.5 Các KPI để đánh giá chất lượng HO LTE: 120 2.3.6 Thuật toán định HO: 121 10 Trường Đại họcc Bách khoa Hà Nội/Viện N đào tạo sau Đại học Tốc độ (Km/h) HOA1 HOA3 HOA4 [HYST,TTT]=[10, 5] [HYST,TTT]=[1, 0.5] [HYST,TTT]=[10, 2] 30 [HYST,TTT]=[6, 5] [HYST,TTT]=[8, 0.25] [HYST,TTT]=[8, 4] 120 [HYST,TTT]=[7,5 ] [HYST,TTT]=[6, 0.25] [HYST,TTT]=[10, 1] Bảng 2.7 Tổng hợ ợp kết đánh giá thuật toán định nh HO [8] Từ bảng ta thấy tốc độ 3km/h thuật thu toán định HO có ràng bu buộc RSRP trung bình tốt nhấtt có HYST lớn l TTT nhỏ, đảm bảo mức tín hiệu củủa cell mục tiêu tốt cell nguồn n tránh ping –pong HO cửa sổ TTT nhỏ đảm bảoo HO nhanh tránh rớt gọi Tương tự kếtt qu tốc độ 120 km/h 2.3.6.6 Kết đánh giá chung thuật thu toán định chuyển giao: Hình 2.28 Số ố chuyển giao trung bình UE bình đơn ơn vvị thời gian [8] Hình 2.29 mô tả số cuộcc chuyển chuy giao trung bình UE mộtt phút 03 thuật toán với tốc độ UE tăng dần n Đối Đ với thuật toán HOA4 (thuật toán quyếtt đđịnh chuyển giao có ràng buộc RSRP trung bình) bình tốc độ UE tăng số chuyểển giao trung bình tăng ổn định so vớii thuật thu toán lại Vì vậy, theo đánh giá vvề mạng di động thuật toán HOA4 thuậtt toán tốt t so với thuật toán lại, vớ ới thuật toán HOA3 số chuyển n giao trung bình c UE tăng mạnh tốc độ tăng dầần, ảnh hưởng xấu tới chất lượng gọi Từ thuật thu toán HOA4 ta thấy giá trị HYST đư đưa 10 dB tương đương TTT từ t 14ms 129 Trường Đại học Bách khoa Hà Nội/Viện đào tạo sau Đại học Các phần chương giúp bạn đọc hiểu rõ việc quản lý di động thuê bao mạng LTE thuật toán HO trình thuê bao di chuyển sử dụng dich vụ Các thuật toán phức tạp có nhiều tương đồng với mạng 3G phần 2G Nên thấy cán kĩ thuật hiểu rõ mạng 2G, 3G có nhiều kinh nghiệm vận hành mạng vận hành tốt mạng 4G đặc biệt trình quản lý di động *** 130 Trường Đại học Bách khoa Hà Nội/Viện đào tạo sau Đại học CHƯƠNG 3: TƯƠNG LAI SỬ DỤNG CÔNG NGHỆ LTE TRÊN THẾ GIỚI VÀ ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ LTE Ở VIỆT NAM Với việc tìm hiểu phần chương chương ta thấy rõ tương đồng phần mạng LTE với mạng 2G, 3G triển khai đặc biệt phần mạng truy nhập Chúng ta hoàn toàn triển khai nhanh dựa vào có mạng 2G, 3G đặc biệt phần hạ tầng nhà trạm, truyền dẫn, vị trí trạm, cột Antenna Do đó, triển vọng triển khai mạng LTE Việt Nam khả quan cần thiết, chương tìm hiểu thêm tương lai sử dụng công nghệ LTE giới ứng dụng mạng LTE Việt Nam 3.1 Tương lai sử dụng công nghệ LTE giới: 3.1.1 Tương lai phát triển công nghệ LTE nhà mạng giới: Theo thống kê ITU khoảng 50% nhà cung cấp dịch vụ di động giới sử dụng công nghệ GSM/GPRS/EDGE (2G/2.5G) mức độ sử dụng công nghệ UMTS/HSPA (3G/3.5G) ngày cảng phổ biến đặc biệt nước Châu Âu Châu Á, số nước khu vực Bắc Mỹ sử dụng công nghệ CDMA one CDMA2000 Theo nhận định nhà hoạch định mạng di động với lợi hạ tầng sẵn có số lượng người sử dụng đông đảo lý quan trọng để phát triển thị trường di động băng rộng tốc độ cao sử dụng công nghệ HSPA+ công nghệ LTE (4G) Đặc điểm kĩ thuật quan trọng công nghệ LTE có khả tương thích tốt với công nghệ tảng hệ cũ GSM UMTS, thực tế LTE kế thừa ưu điểm bật hệ công nghệ cũ Không với công nghệ GSM UMTS nhà cung cấp dịch vụ sử dụng công nghệ CDMA sẵn sàng chuyển tiếp nên mạng LTE với tảng mạng khai thác Và hội nghị công nghệ di động thường niên tổ chức Barcelona (Tây Ban Nha) sản phẩm mới, hội nghĩ trình diễn công nghệ di động định hướng phát triển ngành viễn thông di động tương lai, tất đề mục đáp ứng nhu cầu ngày cao thuê bao di động chúng giới thiệu rộng rãi đến công chúng Tại hội nghị năm 2011, công nghệ LTE đề tài quan tâm nhiều nhất, đặt nhiều câu hỏi tính bật Thực tế cho thấy, hầu hết hãng sản xuất thiết bị viễn thông hàng đầu giới như: Alcatel – Lucent, Ericsson, Motorola, Nokia, Nokia Siemens, Huawei, ZTE, LG Electronics, Samsung, NEC, Fujitsu… nhận xu hướng phát triển tất yếu cộng tác với nhà cung cấp dịch vụ viễn thông lớn giới (Verizon Wireless, AT&T, France Telecom-Orange, NTT DoCoMo, T-Mobile, China Mobile…) thực 131 Trường Đại học Bách khoa Hà Nội/Viện đào tạo sau Đại học thử nghiệm quan trọng cho công nghệ LTE đạt thành công đáng kể để tiếp tục phát triển hoàn thiện công nghệ Hiện nay, công nghệ 4G LTE triển khai rộng khắp 100 nước toàn giới, với khoảng 300 nhà mạng triển khai công nghệ Khu vực châu Á có 61 đơn vị thuộc 25 quốc gia triển khai 4G Tại khu vực Đông Nam Á, dịch vụ 4G phát triển thành công quốc gia có công nghệ tiên tiến, đại Singapore, Malaysia, Indonesia, Brune…, quốc gia thuộc lưu vực tiểu vùng sông Mekong, công nghệ 4G giai đoạn thử nghiệm bước đầu triển khai Tuy nhiên, theo nghiên cứu tổng thể Tập đoàn công nghệ Qualcomm, dự tính đến năm 2020, giới có khoảng 25 tỷ thiết bị kết nối công nghệ internet di động Như vậy, khẳng định thị trường công nghệ 4G khu vực Đông Nam Á nói riêng Châu Á nói chung nhiều tiềm phát triển [12] Theo báo cáo Ericsson, đến cuối năm 2014, LTE tiếp tục tăng trưởng mạnh mẽ có 500 triệu thuê bao Chỉ tính riêng quý 4/2014, lần giới chứng kiến mức tăng trưởng kỷ lục công nghệ quý, lên tới 110 triệu thuê bao LTE Dự báo khoảng thời gian 2015 đến 2020, châu Á Thái Bình Dương khu vực đứng đầu tăng thuê bao LTE, dự kiến có thêm 1,8 tỉ thuê bao, chiếm 60% tăng trưởng lượng thuê bao LTE toàn cầu Tới năm 2020, số lượng thuê bao băng rộng di động chiếm 90% tổng số thuê bao di động 3.1.2 Xu hướng phát triển thiết bị LTE: Ở phần phân tích số xu hướng phát triển sản phẩm thiết bị LTE số nhà cung câp thiết bị tiếng giới, qua hiểu nhà cung cấp thiết bị tích cực cho việc chiếm lĩnh thị trường cho mạng hệ  Alcate - Lucent: Thiết bị mạng lõi (EPC) Acatel - Lucent sử dụng định tuyến biên 7750 Các thiết bị Serving Gateway (SGW) Packet Data Network Gateway (PGW) dựa định tuyến biên, Mobility Management Entity (MME) dựa tảng ATCA hoàn toàn  Cisco Systems: Cisco định giữ nguyên định tuyến biên 76xx làm tảng để phát triển dòng SGW PGW  Ericsson: Ericsson sử dụng công nghệ Redback tảng định tuyến Juniper Networks cho SGW PGW, giữ tảng riêng để phát triển thiết bị SGSN MME  Huawei: Huawei dự định giỡi thiệu dòng sản phẩm dựa tảng định tuyến NE-series cho SGW PGW, ATCA cho MME 132 Trường Đại học Bách khoa Hà Nội/Viện đào tạo sau Đại học  Nokia Siemens Networks: NSN sử dụng chung tảng ATCA cho SGW, PGW MME 3.1.3 Xu hướng phát triển thiết bị đầu cuối thông minh: Trong năm gần đây, chứng kiến đời phát triển nhanh thiết bị di động cầm tay sử dụng công nghệ 3G/4G (hay gọi smartphone) Các thiết bị cầm tay không tạo sóng công nghệ giới trẻ mà tạo cú hích đột phá cho việc ứng dụng công nghệ thông minh vào đời sống, công nghệ thiết thực, hút làm thay đổi sống như: đinh vị, dẫn đường, kết nối trực tuyến, đồ số, lưu trữ liệu, game online… Giới công nghệ thông tin chứng kiến bùng nổ tảng công nghệ không dây (wireless) với bước tiến đột phát kinh ngạc Khả liên lạc không dây đòi hỏi thiết yếu thiết bị cầm tay laptop, điện thoại di động, máy định vị… Với tính ưu việt vùng phủ phục vụ kết nối linh hoạt, khả triển khai nhanh chóng, giá thành rẻ, chống nhiễu bảo mật tốt, khả roaming với mạng di động khác mạng công nghệ khác khiến mạng không dây trở thành giải pháp hiệu có sức cạnh tranh lớn thị trường so với mạng có dây Internet, hoàn toàn thay mạng LTE triển khai diện rộng chất lượng đảm bảo Ước tính đến năm 2013 thị trường thiết bị cầm tay có tích hợp công nghệ Wifi đạt giá trị khoảng 70 tỉ USD Đóng góp phần lớn vào số doanh thu đến từ sản phẩm hỗ trợ công nghệ Wifi công nghệ thông thường thiết bị cầm tay Nếu thiết bị cầm tay sử dụng công nghệ Wifi góp khoảng 2% vào tổng doanh thu 70 tỉ USD đó, việc tích hợp công nghệ 2G/3G/4G thiết bị cầm tay cần thiết Hãng sản xuất thiết bị điển tự tiếng Ericsson dự báo vòng năm tới số lượng thuê bao di động toàn giới đông dân số giới (vào khoảng tỉ thuê bao di động vào năm 2017) Quý – 2012, tổng số thuê bao di động toàn giới 6.2 tỉ lúc dân số giới tỉ Dự kiến dân số giới đến năm 2017 7.4 tỉ người số lượng thuê bao di động tỉ Tỉ lệ sử dụng thiết bị di động dân số lớn Trung Quốc với dân số khoảng tỉ Trong Châu Âu dân số 540 triệu người, tỉ lệ sử dụng thiết bị di động dân số 126% Tuy nhiên, phát triển số lượng thuê bao di động mạnh Trung Quốc với số tỉ thuê bao di động Ở Châu Phi tỉ lệ thấp với 55% dân số sử dụng thiết bị di động Theo dự báo năm 2013 hãng nghiên cứu thị trường IHS, điện thoại thông minh chiếm 54% tổng doanh số bán hàng thiết bị di động cầm tay Bằng cách so sánh liệu, 133 Trường Đại học Bách khoa Hà Nội/Viện đào tạo sau Đại học hãng dự báo 46% số thiết bị di động cầm tay phân phối bán thị trường năm 2012 điện thoại thông minh, tăng 11% so với năm 2011, lần đấu tiên điện thoại thông minh chiếm 50% số thiết bị di động cầm tay bán toàn giới Sự phát triển thị trường smartphone năm gần tốt Năm 2014, có khoảng 1,3 tỉ smartphone bán có thêm 800 triệu thuê bao smartphone Tính tới năm 2012, vòng năm kể từ lần đầu xuất smartphone, số lượng thuê bao smartphone lên tới tỉ Tuy nhiên năm gần đây, smartphone tăng mạnh đạt thêm tỉ thuê bao Tới năm 2016, số lượng thuê bao smartphone vượt số lượng điện thoại thường Tới năm 2020, số lượng thuê bao smartphone tăng gấp đôi so với năm 2015 Vào năm 2020, smartphone tạo lượng sử dụng di động gấp lần mức chiếm 70% tổng lưu lượng liệu di động Dự kiến có 6,1 tỉ thuê bao smartphone toàn cầu vào năm 2020 Tại nước châu Á Thái Bình Dương, lưu lượng liệu trung bình hàng tháng mà thuê bao smartphone sử dụng năm 2014 0,7GB dự kiến tới năm 2020 3,2GB [12] 3.2 Tương lai ứng dụng công nghệ LTE Việt Nam: 3.2.1 Đánh giá triển vọng sử dụng thiết bị di động cầm tay Việt Nam: 3.2.1.1 Điện thoại thông minh (smartphone): Việt Nam ba thị trường smartphone tăng trưởng nhanh khu vực quý I/2014 với mức tăng trưởng 59% (Gfk 2014) Thị phần smartphone Việt Nam vượt qua so với điện thoại bản, tỷ lệ người dùng smartphone chiếm 52% tổng số người dùng thiết bị di động Việt Nam thị trường có tỷ lệ sử dụng smartphone cao nhất, gần bắt kịp với thị trường phát triển tương lai gần 134 Trường Đại học Bách khoa Hà Nội/Viện đào tạo sau Đại học Hình 3.1 Tỷ lệ sử dụng smartphone số quốc gia [11] Sự tăng trưởng mạnh doanh số smartphone Việt Nam thúc đẩy việc cải thiện chất lượng mạng 3G, chất xúc tác để lôi kéo người dùng lựa chọn smartphone Bên cạnh đó, xuất sản phẩm mang thương hiệu Trung Quốc sản phẩm mang thương hiệu nội địa với mức giá rẻ hấp dẫn để thu hút người dùng bình dân, tạo điều kiện để nhiều người chuyển từ điện thoại phổ thông sang smartphone Thị phần hãng sản xuất: Năm 2011, thị phần tính theo số lượng máy điện thoại di động Nokia Việt Nam 54% năm 2012 tăng lên 56% Tuy nhiên, tính theo giá trị thị phần Nokia lại có sụt giảm đáng kể, từ 52.6% năm 2011 xuống 45% năm 2012 Trong đó, Samsung chiếm 15% thị phần số lượng năm 2011 sang năm 2012 tăng lên thành 23% Nếu xét mặt giá trị, tốc độ tăng trưởng thị phần hãng Samsung mạnh mẽ hơn, từ 17.8% lên 30.6% LG đứng thứ ba doanh thu với 7% thị phần, Sony 3% HTC 2% Hai nhà sản xuất Việt Nam Mobistar Q-Mobile với số lượng tiêu thụ thị trường khoảng 100.000 chiếc/tháng, chiếm khoảng 8% doanh thu (Gfk2013) Sự tham gia thương hiệu mới: Tháng 3/2013, Oppo - hãng sản xuất điện thoại di động Trung Quốc, gia nhập thị trường điện thoại di động Việt Nam Tháng 4/2013, SHARP – thương hiệu điện thoại di động lớn Nhật Bản thức có mặt Việt Nam Thương hiệu smartphone SHARP hàng đầu Nhật Bản Tháng 5/2013, FPT Distribution trở thành nhà phân phối thức Apple với nhóm hàng điện thoại di động thị trường Việt Nam Tháng 8/2013, hãng điện thoại Pháp – Acatel thức giới thiệu 04 dòng điện thoại di động thị trường Việt Nam Scribe HD, Idol, Star Sapphire Năm 2013, thị trường Việt Nam đón dòng điện thoại tập đoàn công nghệ Huawei Đây công ty đứng thứ thị trường smartphone toàn cầu với 4.9% thị phần (theo IDC2013) Huawei xem Việt Nam 15 thị trường trọng điểm toàn cầu Tháng 8/2014, hãng điện thoại Pháp tham gia thị trường Việt Nam việc công bố 06 mẫu điện thoại mang thương hiệu Wiko Trong đó, 02 mẫu điện thoại tập trung vào phân khúc trung cấp 04 mẫu cho phân khúc giá rẻ 135 Trường Đại học Bách khoa Hà Nội/Viện đào tạo sau Đại học Tháng 10/2014, công ty Masscom, hãng điện thoại Việt tham gia thị trường với thương hiệu Masstel Masscom chọn phần khúc giá rẻ thị trường mục tiêu 3.2.1.2 Máy tính bảng (Tablet): Thị trường Tablet Việt Nam quý 2/2014 tiếp tục tăng trưởng ấn tượng 05 thương hiệu máy tính bảng bán chạy Asus, Samsung, Apple, Acer, Lenovo Theo số lượng thống kê IDC, thị trường Tablet toàn cầu quý 2/2014 tăng trưởng 11% so với kì năm ngoái, sản lượng xuất xưởng lên tới 49.3 triệu Mặc dù vậy, sản lượng máy tính bảng bán quý giảm 1.5% so với quý 1/2014 IDC tin rằng, thị trường Tablet năm 2014 có tốc độ tăng trưởng chậm so với năm ngoái Sự suy giảm phần ảnh hưởng tăng trưởng dòng smartphone hình lớn Ngoài vòng đời sở hữu Tablet người dùng kéo dài nên họ không thay đổi Tablet thường xuyên điện thoại di động Trong Việt Nam, thị trường máy tính bảng quý tiếp tục tăng trưởng ấn tượng với tốc độ 145.7% so với kì năm ngoái, theo số liệu công ty nghiên cứu thị trường GFK So với năm ngoái, thị trường tablet Việt Nam phát triển mạnh quy mô, đặc biệt so với số nước Đông Nam Á có dấu hiệu xuống nhẹ Lý giải cho xu hướng này, đại diện Asus cho rằng, nguyên nhân tình hình kinh tế Việt Nam có chiều hướng khả quan xu hướng người dùng thiên chọn lựa sản phẩm điện thoại di động có hình lớn để trải nghiệm Hình 3.2 Sản lượng bán thị phần 05 thương hiệu Tablet hàng đầu VN Theo số liệu thống kê thị trường máy tính bảng Việt Nam quý 2/2014 Việt Nam, Asus bán 76 nghìn chiếc, Samsung 74 nghìn đứng thứ ba Apple với số lượng 57 nghìn chiếc, tương ứng với thị phần 25%, 25% 19% Hai thương hiệu Acer Lenovo với doanh số bán 31 nghìn 17 nghìn 136 Trường Đại học Bách khoa Hà Nội/Viện đào tạo sau Đại học Theo Asus, tổng sản lượng máy tính bảng hãng bán thị trường Việt Nam tháng đầu năm 2014 gấp đôi tổng sản lượng hãng bán phạm vi toàn cầu năm 2013 Đó số ấn tượng phát triển thương hiệu Asus thị trường Việt Nam Tuy vậy, thị trường toàn cầu Asus đứng sau Lenovo, Samsung Apple Apple Samsung dẫn đầu thương hiệu phát triển doanh số lớn lại Lenovo, thị phần hãng tăng tới 3.3% trở thành nhà cung cấp đứng thứ 03 danh sách nhãn hiệu máy tính bảng phổ biến toàn cầu Về dòng máy tính bảng người tiêu dùng ưa chuộng nay, tổng số 13.8 triệu máy tính bảng bán quý hai vừa qua khu vực Châu Á – Thái Bình Dương, có khoảng 3.5 triệu thiết bị hỗ trợ thực gọi Điều đồng nghĩa với tỉ lệ tăng trưởng Tablet 60% so với kì năm ngoái (theo IDC) Samsung từ lâu cung cấp loạt chọn cho Tablet, Apple không hỗ trợ chức gọi điện chủng loại iPad Asus tung thị trường loạt máy Tablet có tích hợp nghe/gọi, dòng Fonepad Dual SIM sản phẩm Tablet chủ lực Asus thị trường Nhận định xu hướng phát triển thị trường Tablet, IDC tin nhu cầu loại sản phẩm cao, với máy tính dùng môi trường doanh nghiệp Xu hướng diễn nửa cuối năm đưa doanh số thị trường lên, bối cảnh IBM Apple vừa bắt tay thâm nhập cách hiệu vào thị trường Tablet cho doanh nghiệp 3.2.2 Thực trạng công nghệ LTE Việt Nam: 3.2.2.1 Thử nghiệm công nghệ LTE (4G) Việt Nam: Theo Quyết định số 32/2012/QĐ-TT Thủ tướng Chính phủ việc “Phê duyệt Quy hoạch phát triển viễn thông quốc gia đến năm 2020” từ năm 2015 Bộ TT-TT phải xem xét triển khai dịch vụ viễn thông di động băng rộng hệ (LTE) băng tần quy hoạch phù hợp với xu chung giới điều kiện phát triển cụ thể Việt Nam, để thực việc thì: Hiện nay, công nghệ LTE nước ta bước tiến hành thử nghiệm trước triển khai vào thực tế, dự kiến đến đầu năm 2016 Bộ Thông tin Truyền thông cấp giấy phép sử dụng băng tần cho nhà mạng sử dụng công nghệ LTE Các bước thử nghiệm bước đệm quan trọng cho việc triển khai LTE Cơ quan quản lý có lộ trình chuẩn bị băng tần cho triển khai 4G Cục Tần số vô tuyến điện, quy hoạch băng tần 2.3 2.6 GHz sẵn sàng cho triển khai 4G, băng tần 2.6 GHz cho đấu giá trước Ngoài Bộ TT-TT cho phép nhà 137 Trường Đại học Bách khoa Hà Nội/Viện đào tạo sau Đại học mạng có giấy phép 2G triển khai thử nghiệm công nghệ IMT/IMT-Advanced (tương đương 3G/4G) băng tần 1800 MHz, nhà mạng thử nghiệm dịch vụ 3G cho kết tốt, không can nhiễu xem xét bổ sung băng tần cho 3G để tối ưu hóa hiệu Thêm nữa, băng tần 700MHz dùng cho truyền hình giải phóng quy hoạch lại để phục vụ cho mạng 4G [12] Các doanh nghiệp lớn VNPT, Viettel thử nghiệm hệ 4G theo hướng Wimax sau không tiếp tục theo hướng chuyển hướng tới công nghệ LTE Theo Bộ Thông tin Truyền thông, đến Bộ cấp giấy phép thử nghiệm công nghệ LTE năm cho 05 đơn vị bao gồm: VNPT, Viettel, Công ty Cổ phần Viễn thông FPT, Tập đoàn công nghệ CMC, Tổng Công ty Truyền thông Đa phương tiện (VTC) Tuy nhiên, Bộ Thông tin Truyền thông cho biết việc cấp giấy phép sử dụng băng tần cho công nghệ LTE nhanh phải đến đầu năm 2016 Bởi thời điểm chín muồi công nghệ giá thành đủ rẻ để nhà cung cấp dịch vụ viễn thông Việt Nam triển khai hiệu Dự kiến hình thức đấu giá định việc lấy giấy phép băng tần sử dụng công nghệ LTE cho nhà mạng Hiện tại, công nghệ 3G đua nhà mạng chất lượng dịch vụ, giá thành chất lượng phục vụ song song với nhà mạng có tiềm tiếp tục triển khai mạng công nghệ LTE cho tương lai Đến thời điểm VNPT dự kiến thử nghiệm công nghệ LTE quy mô nhỏ tỉnh, khoảng 100 eNodeB tỉnh phía Nam Việc thử nghiệm tiến hành vào đầu năm 2016 sau cấp phép Viettel thử nghiệm mạng LTE Vũng Tàu, số thông tin kĩ thuật việc thử nghiệm:  Thử nghiệm 157 eNodeB độ rông băng thông 15Mhz, băng III 1800Mhz Trong 157 eNodeB có 52 eNodeB chia sẻ tài nguyên tần số với mạng 2G  Đã lắp đặt onair, trình tối ưu trước khai trương  Voice sử dụng tính Circuit Switched Fallback (ưu tiên thoại HO mạng 3G)  Throughput đạt 70Mbps/10Mhz, 100Mbps/15Mhz, 139Mbps/cho CA 2CC 10+10 band I + band III 3.2.2.2 Các tiêu chuẩn công nghệ LTE: LTE-Advanced (hay gọi 3GPP Release 10) nhận phê duyệt đưa vào sử dụng lĩnh vực sản xuất thiết bị di động hội nghị 3GPP tổ chức Đài Loan vào cuối năm ngoái LTE-Advanced phát triển tương lai công nghệ LTE, công nghệ dựa phương thức đa truy nhập OFDMA chuẩn hóa 3GPP phiên R8, R9 LTE-Advanced dự án nghiên cứu chuẩn hóa 3GPP vào 138 Trường Đại học Bách khoa Hà Nội/Viện đào tạo sau Đại học năm 2009 với đặc điểm kĩ thuật mong đợi hoàn thành vào năm 2010, phần R10 LTE-Advanced mong đợi tương đương vượt so với đặc điểm kĩ thuật công nghê IMT-Advanced (4G) sáng tạo ITU LTE-Advanced tương thích ngược thuận với LTE, nghĩa thiết bị LTE hoạt động mạng LTE-Advanced thiết bị LTE-Advanced hoạt động mạng LTE Công nghệ LTE kèm với số công nghệ MIMO (Antenna thông minh, phân tập không gian), điều chế số 64QAM, lặp chuyển tiếp, OFDMA, OFDM 3.2.2.3 Đề xuất triển khai ứng dụng công nghệ LTE Việt Nam: Đánh giá tiềm năng: Tiềm phát triển mạng di động sử dụng công nghệ LTE lớn vì:  Thị trường viễn thông di động Việt Nam phát triển nhanh mạnh số lượng chất lượng, điểm sáng tranh tổng thể kinh tế Số lượng thuê bao động lớn số lượng dân số nhu cầu tiếp tục phát triển đặc biệt cho dịch vụ tốc độ cao, chất lượng tốt  Dân số Việt Nam giai đoạn trẻ, trình độ dân trí ngày cải thiện, điều kiện kinh tế tốt nhiều Nên nhu cầu đòi hỏi dịch vụ di động chất lượng cao, tốc độ cao để đáp ứng đòi hỏi thiết sống lớn cấp thiết  Với tốc độ tăng trưởng phát triển ấn tượng lĩnh vực viễn thông di động vòng 10 năm qua, nên Việt Nam có tảng sở hạ tầng mạng 2G/3G tốt, tảng để phát triển mạng 4G, với kinh nghiệm, tiềm lực tài khát khao chinh phục tầm cao công nghệ nhà mạng việc triển khai mạng 4G khả quan Với tiềm phân tích đề xuất lộ trình triển khai công nghệ LTE cho nhà mạng Việt Nam sau: Định hướng triển khai: Việc triển khai mạng LTE trước mắt thực số đô thị lớn có đông thuê bao như: Hà Nội, Tp.Hồ Chí Minh, Hải Phòng, Đà Nẵng, Cần Thơ, khu vực tập trung đông dân cư, có nhu cầu sử dụng dịch vụ truyền liệu tốc độ cao Lựa chọn băng tần sử dụng: Băng tần sử dụng cho mạng LTE theo quy định Bộ Thông tin Truyền thông theo giấy phép cấp cho nhà mạng 139 Trường Đại học Bách khoa Hà Nội/Viện đào tạo sau Đại học Lựa chọn vị trí lắp đặt eNodeB: Thực việc tính toán khảo sát vị trí triển khai eNodeB, vị trí lắp đặt phải đảm bảo vùng phủ, dung lượng, chất lượng cho thuê bao LTE Có thể lựa chọn vị trí trạm BTS, NodeB mạng 2G/3G hoạt động Lựa chọn lắp đặt phân hệ EPC (Evolved Packet Core): Thực lắp đặt thiết bị phân hệ EPC bao gồm: MME, HSS, SGW, PGW, PCRF…,thực kết nối thiết bị trung tâm nhằm đảm bao tốt tính an toàn hệ thống, kiểm soát vận hành thiết bị tốt Nâng cấp mạng truyền dẫn: Sử dụng công nghệ LTE có tốc độ đường DL đạt 300Mbps, tốc độ đường UL đạt 75Mbps với tốc độ hạ tầng mạng truyền dẫn 2G/3G không đáp ứng Do đó, cần phải nâng cấp mạng truyền dẫn nhánh eNodeB tốc độ FE GE, đường trục phải sử dụng công nghệ NG_SDH DWDM đáp ứng tốc độ truyền tải mạng LTE Triển khai dịch vụ mạng LTE: Các dịch vụ triển khai mạng LTE tận dụng hạ tầng mạng tốc độ cao để truyền liệu hình ảnh Như dịch vụ Streaming HD (Internet Television, Video Call), Gaming Online, Television Conference, high speed Download/Upload file… *** 140 Trường Đại học Bách khoa Hà Nội/Viện đào tạo sau Đại học KẾT LUẬN Sau trình tìm hiểu, nghiên cứu tài liệu, trình nỗ lực không ngừng nghỉ thân với giúp đỡ thấy hướng dẫn, bạn đồng nghiệp luận văn tốt nghiệp hoàn thành theo mục tiêu, tiêu chí ban đầu Luận văn bán đáp ứng yêu cầu nghiên cứu, tìm hiểu công nghệ mạng LTE (4G), đáp ứng yêu cầu trình độ bậc thạc sĩ kĩ thuật đáp ứng yêu cầu thời gian hoàn thành, đó: Kết đạt Qua trình sưu tầm, nghiên cứu tài liệu, đọc làm luận văn giúp em hiểu sâu công nghệ mạng 4G, hiều toàn diện trình hình thành phát triển, xu hướng phát triển công nghệ tương lai Về mặt kiến thức chuyên môn trình làm luận văn tốt nghiệp giúp em hiểu rõ đặc điểm kĩ thuật, ưu điểm mạng LTE, thuật toán quan trọng, sơ đồ cấu trúc, chức thiết bị, chế tổ chức kênh qua giao diện vô tuyến chế cấp phát kênh, thủ tục quản lý di động thuật toán quan trọng Handover, cụ thể: Chương giúp em hiểu rõ tổng quan công nghệ, sở phát triển, xu hướng phát triển, ưu điểm, sơ đồ cấu trúc đặc điểm kĩ thuật mạng LTE… Chương giúp em hiểu rõ thủ tục quản lý di động thuật toán Handover Chương giúp em hiểu rõ tương lai phát triển công nghệ mạng LTE giới, tương lai triển khai mạng LTE Việt Nam Đóng góp kiến nghị Qua trình nghiên cứu em kết luận mạng LTE kế thừa ưu điểm mạng hệ cũ triển khai 2G, 3G trang bị cho công nghệ tiến tiến, độ tích hợp cao triển khai nhanh hiệu đặc biệt phần mạng Access Mạng LTE phù hợp với xu phát triển nhanh đòi hỏi cao chất lượng thị trường viễn thông di động Việt Nam Mạng LTE kế thừa tốt sở hạ tầng sẵn có mạng 3G để tiết kiệm thời gian chi phí triển khai vận hành Tài liệu hữu ích cho cán kĩ thuật triển khai, khác thác, vận hành, tối ưu hóa mạng LTE Và cung cấp thêm cho bạn đọc lộ trình triển khai bản, kiến thức quan trọng mạng LTE đặc biệt thuật toán Handover 141 Trường Đại học Bách khoa Hà Nội/Viện đào tạo sau Đại học Tài liệu giúp cho bạn đọc hiểu rõ trình phát triển logic hệ mạng di động từ công nghệ mạng ban đầu sử dụng điều chế tín hiệu tương tự, đến công nghệ điều chế tín hiệu số chuyển mạch kênh, đến chuyển mạch gói cho Voice Data Quá trình làm luận văn giúp em tích lũy thêm nhiều kiến thức cho mạng LTE, điều hữu ích trình làm việc thực tế Nhưng thời gian có hạn, công nghệ nghiên cứu hoàn toàn phức tạp điều tránh khỏi sai sót nhược điểm luận văn cần phải hoàn thiện tương lai Vì em mong nhận cảm thông góp ý thầy, cô bạn đọc để hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn! End— 142 Trường Đại học Bách khoa Hà Nội/Viện đào tạo sau Đại học TÀI LIỆU THAM KHẢO AIRCOM (2002), GSM Technology for Engineers, AIRCOM International Ltd, AIRCOM International Grosvenor House 65-71 London Road Redhill, Survey RH1 1LQ ENGLAND AIRCOM (2002), UMTS Technology for Engineers/K021, AIRCOM International Ltd, AIRCOM International Grosvenor House 65-71 London Road Redhill, Survey RH1 1LQ ENGLAND AIRCOM (2010), LTE Technology for Engineers Training Guide/K025, AIRCOM International Ltd, AIRCOM International Grosvenor House 65-71 London Road Redhill, Survey RH1 1LQ ENGLAND H.Holma, A Toskala, John Wiley & Sons (2009), LTE for UMTS – OFDMA and SCFDMA Based Radio Access M.Olsson, S.Sultana, et (2009), A1, SAE and the Evolved Packet Core: Driving The Mobile Broadband Revolution, First Edition, Elsevier Lte ITU (10/2010), 3GPP TS 23.401 V8.12.0, General Packet Radio Service (GPRS) enhancements for Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network (E-UTRAN) access Naizheng Zheng and Jeroen Wigard, On the performance of Integrator Handover Algorithm in LTE network Cheng-Chung Lin, Kumbesan Sandrasegaran, Huda Adibah Mohd Ramli, and Riyaj Basukala (2011), Optimized performance evaluation of LTE hard handover algorithm with average RSCP constraint Vũ Đức Thọ (1999), Tính Toán Mạng Thông Tin Di Động Số Cellular, Nhà xuất Giáo Dục, Hà Nội 10 Nguyễn Phạm Anh Dũng (2008), Lộ trình phát triển thông tin di động 3G lên 4G, Học viện Công nghệ Bưu Viễn thông 11 Moore (2014), Smartphone: NGƯỜI TIÊU DÙNG VÀ HOẠT ĐỘNG QUẢNG CÁO TRỰC TUYẾN CỦA DOANH NGHIỆP, Moore, TP.HCM 12 Vân Nga (3/2015), “Triển khai 4G xây đường cao tốc, thời điểm thích hợp”, vnreview.vn 143 [...]... thiết bị LTE – các mục UE của Release 8 (LTE) 1.1.3 UTRAN: Hình 1.3 Sơ đồ vật lý tổng quan của mạng 3G [2] Trong mạng UMTS, phân mạng UTRAN đươc tạo bởi các RNC, các Node B và các giao diện định rõ Một RNC trong mạng UMTS (3G) tương đương với BSC trong mạng GSM (2G), nhưng RNC có nhiều chức năng hơn Một trong số những sự khác biệt chính giữa mạng UMTS và GSM là mạng UMTS có giao diện Iur để giao tác... của các nhà mạng đã có kinh nghiệm khai thác mạng LTE 4 Các luận điểm cơ bản và đóng góp mới Để giải quyết được các vấn đề nêu trên thì em cấu trúc luận văn thành 03 phần, cụ thể:  Chương 1: Giới thiệu công nghệ và đặc điểm kĩ thuật của mạng LTE (4G)  Chương 2: Phương thức chuyển giao trong mạng LTE (4G)  Chương 3: Tương lai sử dụng công nghệ LTE trên thế giới và ứng dụng công nghệ LTE ở Việt Nam... thiệu về mạng LTE và tiến trình hình thành và phát triển của nó Sau đó phần 2 giới thiệu cấu trúc mạng LTE, sơ đồ vật lý, các node mạng để hiểu rõ hơn về các phần tử mạng sẽ tham gia vào quá trình HO Phần 3 giới thiệu về mạng IP core nơi sẽ quyết định việc HO Phần 4 giới thiệu về giao diện vô tuyến cơ bản của mạng LTE với các kênh vô tuyến tham gia vào quá trình HO 1.1 Giới thiệu về mạng LTE: 1.1.1 Tiến... thái của LTE [3] Sự tồn tại chung với các hệ thống và các tiêu chuẩn kế thừa Người sử dụng LTE có thể tạo cuộc gọi thoại từ từ máy đầu cuối của họ và truy nhập tới các dịch vụ dữ liệu cơ bản mặc dù lúc đó các thuê bao đang ở trong vùng không có sóng mạng LTE Do đó, mạng LTE cho phép chuyển giao dịch vụ nguyên trạng, phẳng trong các vùng của vùng phủ HSPA, WCDMA hoặc GSM/GPRS/EDGE Hơn thế nữa, LTE/ SAE... mạng LTE, bao gồm:     LTE_ Uu: Giao diện giữa LTE_ Uu và eNodeB X2: Giao diện giữa eNodeB và eNodeB S1-MME: Giao diện giữa E-UTRAN và MME S1-U: Giao diện giữa E-UTRAN và Serving Gateway Cấu trúc mạng LTE Core (EPC): Hình 1.24 Mạng LTE Core (EPC) [3] LTE được thiết kế với miền mạng lõi PS mới Nó cho phép giao tác kết nối với mạng lõi PS của 2G/3G như hình H.1.23 33 Trường Đại học Bách khoa Hà Nội/Viện... Do đó, mạng điện thoại di động thế hệ thứ 4 (4G) ra đời là tất yếu để đáp ứng được những nhu cầu bức thiết của đời sống xã hội, của thuê bao Đó cũng là sự phát triển theo trình tự logic tất yếu từ mạng di động thế hệ thứ nhất (1G) tới mạng di động thế hệ thứ 2 (2G), mạng di động thệ hệ thứ 3 (3G) và mạng di động thế hệ thứ 4 (4G) Mạng di động 4G là sự kế thừa những ưu điểm vượt trội của các mạng di... nữa, LTE/ SAE hỗ trợ không những chuyển giao trong hệ thống và liên hệ thống, mà còn chuyển giao liên miền giữa các phiên chuyển mạch gói và chuyển mạch kênh 1.1.4 Các dịch vụ 3G và các lớp QoS: Mỗi một ứng dụng tạo ra các yêu cầu khác nhau cho các lớp QoS khác nhau 19 Trường Đại học Bách khoa Hà Nội/Viện đào tạo sau Đại học Hình 1.8 Các dịch vụ 3G và các lớp QoS [2] Trong mạng UMTS, 04 lớp Quality of... rằng mạng LTE chia thành 03 phân hệ, bao gồm:  Phân hệ UE bao gồm: LTE_ UE  Phân hệ Evolved UTRAN (E-UTRAN) bao gồm: eNodeB (Evolved Node B)  Phân hệ Evolved Packet Core (EPC) bao gồm: HSS (Home Subscriber Server), MME (Mobility Management Entity), Serving Gateway, PDN Gateway, PCRF (Policy and Charging Rule Function) Các giao diện sử dụng cho mạng LTE, bao gồm:     LTE_ Uu: Giao diện giữa LTE_ Uu... mạng di động thế hệ thứ 4 (4G) và giải thích các khái niệm chính được sử dụng trong mạng LTE Do độ dài của luận văn là giới hạn nên chương này chỉ cung cấp ngắn gọn các mục về tiến trình phát triển của LTE và các đặc điểm kĩ thuật chính của nó, tập trung vào các mục liên quan đến HO Mô tả chi tiết hơn của mạng LTE được đưa ra theo tài liệu [3] Nội dung của chương này bao gồm: Phần 1 giới thiệu về mạng. .. Đại học Bách khoa Hà Nội/Viện đào tạo sau Đại học Các Release (phiên bản) 3GPP tương ứng của mạng di động là:     R99, R4 cho mạng 3G phase 1 R5, R6 cho mạng Evolved 3G-HSDPA và HSUPA R7 cho mạng 3G-HSPA+ R8 cho mạng 4G -LTE 1.1.2 Phiên bản R99: Mạng UMTS/WCDMA được phát minh ban đầu như một hệ thống dựa trên chuyển mạch kênh và không phù hợp tốt với lưu lượng dữ liệu dựa trên gói IP Khi hệ thống UMTS