Tìm hiểu về công nghệ LTE advanced trong thông tin di động

VIỆN ĐẠI HỌC MỞ HÀ NỘI KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN TỬ - THÔNG TIN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Đề Tài: “TÌM HIỂU VỀ CƠNG NGHỆ LTE – ADVANCED TRONG THÔNG TIN DI ĐỘNG” Giảng viên hướng dẫn Sinh viên thực Lớp Khoá Hệ : : : : : ThS NGUYỄN VĂN SƠN NGUYỄN THỊ YẾN K16B 16 (2013-2017) Đại học quy Nhận xét giảng viên ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… Nhận xét hội đồng phản biện Chữ ký hội đồng phản biện: Chữ ký Chữ ký Chữ ký Chữ kí VIỆN ĐẠI HỌC MỞ HÀ NỘI CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA CN ĐIỆN TỬ - THÔNG TIN Độc lập - Tự – Hạnh phúc ĐỀ TÀI BẢO VỆ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Họ tên sinh viên: NGUYỄN THỊ YẾN Lớp: K16b Khoá:16 (2013-2017) Ngành đào tạo: Công nghệ Kỹ thuật điện tử, Truyền thông Hệ đào tạo: ĐHCQ 1/ Tên đề tài bảo vệ đồ án tốt nghiệp: Tìm hiểu cơng nghệ LTE – Advanced thông tin di động 2/ Nội dung chính: 1/Chương 1: Tổng quan hệ thống thơng tin di động công nghệ LTEAdvanced 2/Chương 2: Công nghệ LTE 3/ Chương 3: Công nghệ LTE-Advanced thông tin di động 3/ Cơ sở liệu ban đầu • Bài giảng Thông tin di động - ThS Nguyễn Khắc Hưng • Bài giảng Thơng tin di động - TS Hoàng Văn Võ 4/ Ngày giao:10/2/2017 5/ Ngày nộp: 19/05/2017 TRƯỞNG KHOA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN (Ký, ghi rõ họ tên) (Ký, ghi rõ họ tên) MỞ ĐẦU Qua hệ cơng nghệ di động, người lại có yêu cầu cao mong muốn sử dụng cơng nghệ với nhiều tính ưu việt Chính thế hệ cơng nghệ di động ngày phát triển lên: từ mạng di động 1G sử dụng tín hiệu tương tự, cho phép thoại đất nước đến tín hiệu số cung cấp dịch vụ tin nhắn dạng văn bản, hình ảnh, MMS (Multimedia Message) hệ thứ 2(2G) Tiếp đó, hệ thứ đời đáp ứng thêm nhiều dịch vụ tiện ích khác như: 3D Gamming, Mobile TV, TV Streaming… Mặc dù hệ thống thông tin di động hệ 3G hay 3.5G phát triển không ngừng nhà khai thác viễn thông giới tiến hành triển khai chuẩn di động hệ hệ động thông tin di động hệ thứ tư Xuất phát từ vấn đề em lựa chọn đề tài tốt nghiệp là: “Tìmhiểu cơng nghệ LTE – Advanced thông tin di động” Mục tiêu báo cáo giới thiệu nêu hoạt động mạng 4G hệ thống LTE-Advanced, tìm hiểu cơng nghệ mới, cải tiến chất lượng dịch vụ để đảm bảo đáp ứng yêu cầu ngày cao người dùng mạng di động Nội dung đề tài gồm có chương: Chương I: Tổng quan hệ thống thông tin di động giới thiệu công nghệ LTE – Advanced Chương II: Công nghệ LTE Chương III: Công nghệ LTE – Advanced thông tin di động LỜI CẢM ƠN Trong suốt bốn năm học tập rèn luyện khoa Công nghệ Điện Tử- Thông Tin trường Viện Đại học Mở Hà Nội, hướng dẫn nhiệt tình kiến thức truyền đạt vơ q báu thầy giáo, giáo khoa, tảng giúp em thực đồ án tốt nghiệp Đặc biệt em xin chân thành gửi lời cảm ơn đến thầy Nguyễn Văn Sơn tận tình hướng dẫn chúng em qua buổi nói chuyện, thảo luận đóng góp ý kiến thầy để e hồn thành đề tài Ngồi ra, thầy tạo điều kiện cho chúng em thực tập để cọ xát bổ xung thêm vốn kiến thức Em vơ biết ơn Tuy nhiên LTE – Advanced cơng nghệ mới, hoàn thiện giới hạn kiến thức thời gian nên đồ án tốt nghiệp em khó tránh khỏi thiếu sót Rất mong đóng góp ý kiến thầy để đề tài em hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn !!! MỤC LỤC Mở đầu………………………………………………………………………… Lời cảm ơn…………………………………………………………………… Chương I: Tổng quan hệ thống thông tin di động giới thiệu công nghệ LTE – Advanced…………………………………… 1.1 1.2 1.3 1.3.1 1.3.2 1.3.3 Cơ sở nghiên cứu……………………………………………………… Lịch sử phát triển hệ thống thông tin di động……………………… Hệ thống thông tin di động 4G công nghệ LTE – Advanced……… Hệ thống thông tin di động 4G……………………………………………… Các dịch vụ mà hệ thống thông tin di động 4G cấp……………… Công nghệ LTE – Advanced…………………………………………… Chương II: Công nghệ LTE………………………………………………… 2.1 Tổng quan công nghệ LTE…………………………………………… 2.1.1 Giới thiệu công nghệ LTE………………………………………………… 2.1.2 Tiềm công nghệ………………………………………………………… 2.1.3 Hiệu suất hệ thống…………………………………………………………… 2.1.4 Quản lý tài nguyên vô tuyến…………………………………………… 2.2 Kiến trúc mạng LTE……………………………………………………… 2.3 Truy nhập vô tuyến LTE…………………………………………… 2.3.1 Các chế độ truy nhập vô tuyến……………………………………………… 2.3.2 Băng tần truyền dẫn…………………………………………………………… 2.3.3 Kỹ thuật đa truy nhập………………………………………………………… 2.3.4 Kỹ thuật đa anten MIMO…………………………………………………… 2.4 Xử lý tín hiệu gọi LTE……………………………………………… 2.4.1 Điều chế………………………………………………………………………… 2.4.2 Truyền tải liệu người sử dụng hướng lên……………………………… 2.4.3 Truyền tải liệu người sử dụng hướng xuống…………………………… 2.5 Các thủ tục truy nhập LTE………………………………………………… 2.5.1 Dò tìm tế bào………………………………………………………… 2.5.2 Truy nhập ngẫu nhiên………………………………………………… Chương III: Công nghệ LTE – Advanced thông tin di động………… 3.1.LTE – Advanced……………………………………………………… 3.2 Kiến trúc mạng LTE – Advanced………………………………… 3.3 Các kỹ thuật LTE-Advanced…………………………………… 3.2.1 Băng thông phổ tần……………………………………………… 3.2.2 Giải pháp anten………………………………………………………… 3.2.3 Truyền dẫn đa điểm phối hợp…………………………………… 3.2.4 Các lặp chuyển tiếp………………………………………… 3.2.5 MCMC CDMA…………………………………………………… Kết luận………………………………………………………………… Danh mục tài liệu tham khảo…………………………………………… Danh mục bảng, hình vẽ Hình 1.1: Sự phát triển qua hệ mạng di động…………………………… Hình 1.2: Dịch vụ thơng tin y tế………………………………………………… Hình 1.3: Hệ thống cung cấp nội dung tiên tiến………………………………… Hình 1.4: Hệ thống định vị……………………………………………………… Hình 1.5: Hệ thống đặt hàng di động…………………………………………… Hình 1.6: Hệ thống quản lý thực phẩm…………………………………………… Hình 1.7: Hệ thống bảo hiểm rủi ro……………………………………………… Hình 1.8: Hệ thống quản lý di động……………………………………………… Hình 2.1: Mơ hình kiến trúc tổng thể LTE…………………………………… Hình 2.2: Phát triển kiến trúc 3GPP hướng tới kiến trúc phẳng hơn……………… Hình 2.3: Các chế đọ truy nhập kênh vơ tuyến…………………………………… Hình 2.4: MIMO 2×2 khơng có tiền mã hóa……………………………………… Hình 2.5: Các chòm điểm điều chế LTE…………………………………… Hình 2.6: Cấp phát tài nguyên hướng lên điều khiển lập biểu eNodeB Hình 2.7: Cấu trúc khung LTE FDD……………………………………………… Hình 2.8: Tốc độ liệu TTI theo hướng lên…………………………… Hình 2.9: Cấu trúc khe đường lên với tiền tố vòng ngắn dài………………… Hình 2.10: Chuỗi mã hóa kênh PUSCH………………………………………… Hình 2.11: Cấp phát tài nguyên đường xuống eNodeB……………………… Hình 2.12: Cấu trúc khe đường xuống cho băng thông 1.4M…………………… Hình 2.13: Ví dụ chia sẻ tài ngun đường xuống PDCCH & PDSCH… Hình 2.14: Sự tạo thành tín hiệu hướng xuống…………………………………… Hình 2.15: Thủ tục truy cập ngẫu nhiên………………………………………… Hình 3.1: Kiến trúc mạng LTE-Advanced……………………………………… Hình 3.2: Ví dụ khối tập kết sóng mang……………………………………… Hình 3.3: Truyền dẫn đa điểm phối hợp………………………………………… Hình 3.4: Chuyển tiếp LTE – Advanced…………………………………… Bảng 1.1: Sự phát triển hệ công nghệ………………………………… Bảng 1.2: Bảng so sánh LTE với LTE – Advanced……………………………… Bảng 2.1: Các yêu cầu hiệu suất phổ lưu lượng người dùng……………… Hình 2.13.Ví dụ chia sẻ tài nguyên đường xuống PDCCH & PDSCH Mã hóa kênh cho liệu người dùng theo đường xuống sử dụng mã turbo 1/3 hướng đường lên Kích thước tối đa cho khối mã hóa turbo giới hạn 6144 bit để giảm bớt gánh nặng xử lý, cấp phát cao sau phân đoạn đến khối mã hóa đa Bên cạnh việc mã hóa turbo, đường xuống có lớp vật lý HARQ với phương pháp kết hợp tương tự hướng lên Các loại thiết bị phản ánh số lượng nhớ đệm có sẵn để kết hợp phát lại Chuỗi mã hóa đường xuống minh họa hình 2.13 Khơng có ghép kênh nguồn tài ngun lớp vật lý với PDCCH chúng có nguồn tài nguyên riêng khung 1ms Một liệu mã hóa, từ mã cung cấp sau cho chức điều chế xáo trộn Ánh xạ điều chế áp dụng điều chế mong muốn (QPSK, 16QAM 64QAM) ký hiệu nạp cho lớp ánh xạ trước mã hóa Đối với việc truyền dẫn đa anten (2 4) liệu sau chia thành nhiều luồng khác sau ánh xạ để điều chỉnh thành phần tài nguyên sẵn có cho PDSCH sau tín hiệu OFDMA thực tế tạo ra, thể hình 2.14 với ví dụ truyền dẫn anten Nếu có anten phát sẵn có, rõ dàng chức lớp ánh xạ trước mã hóa khơng có vài trò truyền dẫn tín hiệu Hình 2.14.Sự tạo thành tín hiệu hướng xuống Hiệu tốc độ liệu hướng xuống tức thời phụ thuộc vào: - Điều chế, với phương pháp tương tự hướng đường lên - Cấp phát số lượng sóng mang Lưu ý đường xuống khối tài nguyên không cần thiết phải cấp phát liên tục miền tần số Phạm vi việc cấp phát băng thông tương tự hướng đường lên từ 12 sóng mang (180kHz) tới 1200 sóng mang - Tốc độ mã hóa kênh - Số lượng anten phát (các luồng độc lập) với hoạt động MIMO Tốc độ liệu đỉnh tức thời cho đường xuống (giả sử tất tài nguyên cho người dùng tính nguồn tài nguyên vật lý có sẵn) khoảng từ 0,7Mbps tới 170Mbps Thậm chí 300Mbps cao sử dụng cấu hình MIMO – anten Khơng có giới hạn tốc độ liệu nhỏ nhất, cần có đơn vị cấp phát nhỏ (1 khối tài nguyên) cao khoảng đệm áp dụng 2.5 Các thủ tục truy nhập LTE 2.5.1 Dò tìm tế bào Dò tìm cell thủ tục mà theo thiết bị đầu cuối tìm thấy cell có khả kết nối tới Như phần thủ tục dò tìm cell, thiết bị đầu cuối thu nhận dạng cell ước tính định thời khung cell xác định Hơn thủ tục dò tìm cell cung cấp đánh giá thông số cần thiết cho việc thu nhận thông tin hệ thống kênh quảng bá, có chứa thơng tin lại cần thiết cho việc truy nhập vào hệ thống Để tránh việc lập kế hoạch cell phức tạp, số lượng nhận dạng cell lớp vật lý phải có đủ lớn LTE hỗ trợ 510 nhận dạng ô khác nhau, chia thành 170 nhóm nhận dạng cell Để giảm phức tạp việc dò tìm cell, dò tìm cell LTE phải thực vài bước, tương tự thủ tục dò tìm bước WCDMA Để hỗ trợ thiết bị đầu cuối thủ tục này, LTE cung cấp tín hiệu đồng sơ cấp tín hiệu đồng thứ cấp đường xuống Các tín hiệu đồng sơ cấp thứ cấp chuỗi riêng, đươc chèn vào tín hiệu OFDM cuối khe khung phụ (subframe) Ngồi tín hiệu đồng bộ, thủ tục dò tìm cell lợi dụng tín hiệu tham chiếu phần hoạt động 2.5.2 Truy cập ngẫu nhiên Một yêu cầu cho hệ thống di động tế bào khả cho thiết bị đầu cuối yêu cầu thiết lập kết nối Điều thường gọi truy nhập ngẫu nhiên phụ vụ hai mục đích LTE, thiết lập đồng hướng lên thiết lập nhận dạng thiết bị đầu cuối nhất, CRNTI, biết đến hệ thống mạng thiết bị đầu cuối Do đó, truy nhập ngẫu nhiên sử dụng khơng cho truy nhập ban đầu, chuyển giao từ LTE_DETACHED (LTE_tách biệt) LTE_IDLE (LTE_rảnh rỗi) tới LTE_ACTIVE (LTE_tích cực),mà sau giai đoạn tình trạng khơng tích cực đường lên đồng đường lên bị LTE_ACTIVE Tổng quan truy nhập ngẫu nhiên thể hình 2.15, bao gồm bốn bước: - Bước bao gồm truyền dẫn phần mở đầu truy nhập ngẫu nhiên, cho phép eNodeB ước tính định thời truyền tải thiết bị đầu cuối Đồng hướng lên cần thiết khơng thiết bị đầu cuối khơng thể truyền liệu hướng lên - Bước thứ hai bao gồm: mạng truyền lệnh định thời sớm đến để điều chỉnh định thời truyền thiết bị đầu cuối, dựa phép đo định thời bước Ngoài việc thiết lập đồng hướng lên, bước hai định nguồn tài nguyên hướng lên cho thiết bị đầu cuối sử dụng bước thứ ba thủ tục truy nhập ngẫu nhiên - Bước thứ ba bao gồm truyền dẫn nhận dạng thiết bị đầu cuối di động cách sử dụng UL-SCH tương tự liệu hoạch định thơng thường Nội dung xác tín hiệu phụ thuộc vào trạng thái thiết bị đầu cuối, dù trước có biết đến mạng hay không - Bước thứ tư bước cuối bao gồm truyền dẫn thông điệp phân giải tranh chấp từ mạng tới thiết bị đầu cuối kênh DL-SCH Bước giải tranh chấp có nhiều thiết bị đầu cuối cố gắng để truy nhập vào hệ thống cách sử dụng ng tài nguyên truy nhập nh hệ thống Hình 2.15 Thủ tục truy nhập ngẫu nhiên Chương III: Công nghệ LTE – Advanced thông tin di động 3.1 LTE – Advanced LTE-Advanced (Long Term Evolution-Advanced) tiến hóa cơng nghệ LTE, cơng nghệ dựa OFDMA chuẩn hóa 3GPP phiên (Release) LTE-Advanced, dự án nghiên cứu chuẩn hóa 3GPP vào năm 2009 với đặc tả mong đợi hoàn thành vào quí năm 2010 phần Release 10 nhằm đáp ứng vượt so với yêu cầu hệ công nghệ vô tuyến di động thứ (4G) IMT-Advance thiết lập ITU LTE Advance tương thích ngược thuận với LTE, nghĩa thiết bị LTE hoạt động mạng LTE-Advance mạng LTE cũ ITU đưa yêu cầu cho IMT-Advance nhằm tạo định nghĩa thức 4G Thuật ngữ 4G áp dụng mạng tuân theo yêu cầu IMT-Advance xoay quanh báo cáo ITU-R M.2134 Một số yêu cầu then chốt bao gồm: - Hỗ trợ độ rộng băng tần lên đến bao gồm 40MHz - Khuyến khích hỗ trợ độ rộng băng tần rộng - Hiệu sử dụng phổ tần đỉnh đường xuống tối thiểu 15 b/s/Hz (giả sử sử dụng MIMO 4x4) - Hiệu sử dụng phổ tần đỉnh đường lên tối thiểu 6.75 b/s/Hz (giả sử sử dụng MIMO 4x4) - Tốc độ thông lượng lý thuyết 1.5 Gb/s 3.2.Kiến trúc mạng LTE-Advanced Hình 3.1: Kiến trúc mạng LTE – Advanced Các khối cấu trúc mạng LTE – Advanced: - Thiết bị người dùng (UE) UE thiết bị người dùng dầu cuối sử dụng để liên lạc Thông thường thiết bị cầm tay điện thoại thông minh thẻ liệu người sử dụng tai mạng 2G 3G Hoặc dược nhúng vào, ví dụ máy tính xách tay UE có chứa modun nhận dạng th bao tồn cầu (USIM) Nó modun riêng biệt với phần lại cuae UE, thường gọi thiết bị đầu cuối (TE) USIM ứng dụng đặt vào thẻ thông minh tháo rời gọi mạch thẻ thích hợp tồn cầu (UICC) USIM sử dụng để nhận dạng xác thực người sử dụngđê nhận dạng xác thực người sử dụng để lấy khóa bảo mật nhằm bảo vệ việc truyền tải giao diện vô tuyến Các chức UE tảng cho ứng dụng truyền thơng mà có tín hiệu với mạng để thiết lập, trì loại bỏ liên kết thông tin người dùng cần Điều bao gồm chức quản lý tính di động chuyển giao, báo cáo vị trí eNodeB (eNB): Là trạm gốc tăng cường mới, có tên Evolved NodeB dựa chuẩn 3GPP Nó BTS tăng cường cung cấp giao diện không gian LTE – Advanced thực quản lý tài nguyên vô tuyến cho hệ thống truy nhập tiên tiến Chức quản lý tài nguyên vô tuyến Nén IP header mã hóa dòng liệu người sử dụng Sự chọn lọc MME thời điểm UE (User Equipment) attach, khơng có định tuyến tới MME nào, xác định từ thơng tin cung cấp bói UE Định tuyến liệu mặt phẳng người sử dụng (user plane) hướng tới cổng dịch vụ Serving Gateway Lập trình truyền dẫn thơng tin báo tìm gọi (bắt nguồn từ MME) Lập lịch truyền dẫn thông tin quảng bá (bắt nguồn từ MME O$M) Cấu hình phép đo báo cáo phép đo lưu động lập lịch trình - Cổng dịch vụ (Serving Gateway S-GW): Là node kết thúc giao diện hướng tới EUTRAN Chức SGW bao gồm: SGW định tuyến hướng gói liệu người sử dụng EUTRAN ngừng đệm gói đường xuống bắt đầu mạng thúc đẩy thủ tục yêu cầu dịch vụ Khi EU trạng thái rỗi, SGW kết thúc đường liệu Downlink kích hoạt tìm gọi liệ downlink chuyển tới UE Quản lý lưu trữ văn cảnh UE - Cổng mạng liệu gói (Parket data network Gateway PDN-GW): PDN GW cung cấp kết nối cho UE tới mạng liệu gói bên ngồi diểm vào lưu lượng cho UE Một UE kết nối vói nhiều PDN GW để truy nhập PDN Chức PDN GW gồm có: Hỗ trợ tính cước Định vị địa UE IP Chức DHCP (Dynamic Host Configuration) - MME (Mobility Management Entity): MME node điều khiển quan trọng mạng truy nhập LTE –Advanced MME quản lý tính lưu động, xác nhận UE tham số bảo mật.Chức MME bao gồm : MME cung cấp chức điều khiển phẳng cho tính lưu động LTE – Advanced mạng truy nhập 2G/3G Trạng thái UE rỗi – Idle theo dõi khả liên lạc (bao gồm điều khiển thực chuyển tiếp tìm gọi) Theo dõi quản lý danh sách vùng Kiểm tra tính xác thực UE đến trạm dịch vụ nhà cung cấp PLMN giám sát việc thi hành giới hạn Roaming cho UE Lựa chọn GW (sự lựa chọn Serving GW PDN GW) Lựa chọn MME cho Handover thay đổi MME Lựa chon SGSN cho Handover tới mạng truy nhập 2G, 3G, 3GPP Nó chịu trách nhiệm chứng thực user (bằng cách tương tác với HSSHome Subscriber Service) MME điểm cuối mạng để thực việc dịch mật mã, bảo vệ toàn diện cho báo hiệu NAS vận hành quản lý khóa bảo mật - Chức sách tính cước tài nguyên (Rolicy and charging rules function – PCRF) : Chức sách tính cước tài nguyên (PCRF) phần tử mạng chịu trách nhiệm sách điều khiển tính cước (PCC) Nó tạo định cách xử lý dịch vụ QoS, cung cấp thông tin cho PCEF đặt P-GW, áp dụng cho BBERF đặt S-GW, việc thiết lập phần tử mạng thích hợp việc lập sách PCRF máy chủ thường đặt với phần tử CN khác trung tam điều hành chuyển mạch 3.3 Các kĩ thuật LTE – Advanced 3.2.1 Băng thông phổ tần Mục tiêu tốc độ số liệu đỉnh LTE-Advance cao thỏa mãn cách vừa phải cách tăng độ rộng băng truyền dẫn so với cung cấp Release LTE độ rộng băng truyền dẫn lên đến 100Mhz thảo luận nội dung LTE-Advance Việc mở rộng độ rộng băng thực trì tính tương thích phổ Điều đạt cách sử dụng “khối tập kết sóng mang”, nhiều sóng mang thành phần LTE kết hợp lớp vật lí để cung cấp độ rộng băng cần thiết Đối với thiết bị đầu cuối LTE, sóng mang thành phần xuất sóng mang LTE thiết bị đầu cuối LTEAdvanced khai thác tồn độ rộng băng khối kết tập Hình 3.2 minh họa trường hợp sóng mang thành phần liên tiếp khía cạnh băng gốc, điều khơng phải điều kiện tiên Truy nhập đến lượng lớn phổ liên tục bậc 100MHz khơng thể có thường xun Do đó, LTE-Advanced cho phép kết tập sóng mang thành phần khơng liền kề để xử lí tình khối lượng lớn phổ liên tiếp khơng sẵn có Tuy nhiên, nên lưu ý kết tập phổ không liền kề thách thức từ khía cạnh thực thi.Vì vậy, khối kết tập phổ hỗ trợ đặc tả kết tập phổ phân tán cung cấp thiết bị đầu cuối cấp cao Truy nhập độ rộng băng tần truyền dẫn cao không hữu ích từ khía cạnh tốc độ đỉnh mà quan trọng công cụ cho việc mở rộng độ phủ sóng với tốc độ số liệu trung bình Hình 3.2: Ví dụ khối tập kết sóng mang 3.2.2 Giải pháp đa anten Các công nghệ đa anten, bao gồm định dạng chùm ghép kênh theo không gian thành phần cơng nghê then chốt vốn có LTE chắn tiếp tục đóng vai trò quan trọng LTE-Advanced Thiết kế đa anten cung cấp lên đến bốn cổng anten với tín hiệu tham chiếu cụ thể tương ứng đường xuống, kết hợp với tiền mã hóa dựa sổ mã Cấu trúc cung cấp ghép theo không gian lên đên bốn lớp, đưa đến tốc độ bit đỉnh 300Mbit/s định dạng chùm (dựa sổ mã) Kết hợp với độ rộng băng toàn phần 100 Mhz, sơ đồ ghép không gian LTE đạt tốc độ đỉnh 1,5Gb/s vượt xa so với yêu cầu LTE-Advanced Có thể thấy trước hỗ trợ ghép kênh theo không gian đường lên phần LTE-Advance Việc tăng số lớp truyền dẫn đường xuống vượt xa số bốn có khả sử dụng phần bổ sung tăng tốc đỉnh thông qua mở rộng băng tần 3.2.3 Truyền dẫn đa điểm phối hợp Mục tiêu số liệu đỉnh LTE-Advance yêu cầu cải thiện đáng kể tỉ lệ tín hiệu tạp âm can nhiễu SINR thiết bị đầu cuối Định dạng chùm cách Ở mạng tại, nhiều anten nằm phân tán mặt địa lí kết nối đến đơn vị xử lí băng gốc trung tâm sử dụng nhằm đem lại hiệu chi phí Mơ hình triển khai thu/phát đa điểm phối hợp với trình xử lí băng gốc nút đơn mơ tả hình Ở đường xuống, phối hợp truyền dẫn từ đa điểm truyền dẫn Hình 3.3: Truyền dẫn đa điểm phối hợp 3.2.4 Các lặp chuyển tiếp Từ việc xem xét quĩ đường truyền, việc triển khai giải pháp chuyển tiếp khác nhằm giảm khoảng cách máy phát máy thu xuống cho phép tăng tốc độ số liệu Các lặp đơn giản khuếch đại chuyển tín hiệu tương tự thu Khi cài đặt, lặp liên tục chuyển tín hiệu thu mà khơng quan tâm đến có thiết bị đầu cuối vùng phủ sóng hay không Những lặp không hiển thị thiết bị đầu cuối trạm gốc Tuy nhiên, xem xét cấu trúc lặp cao cấp hơn, chẳng hạn sơ đồ mạng điều khiển cơng suất truyền lặp, chẳng hạn, tích cực lặp người sử dụng diện khu vực điều khiển lặp nhằm tăng tốc độ số liệu cung cấp khu vực Các báo cáo đo đạc bổ sung từ thiết bị đầu cuối xem xét phương tiện hướng dẫn mạng mà lặp bật lên Tuy nhiên, việc điều khiển tải truyền dẫn lập biểu thường nằm trạm gốc vậy, lặp thường suốt từ khía cạnh di động Nút trung gian giải mã tái hóa số liệu thu được, ưu tiên chuyển tiếp đến người sử dụng phục vụ Đây thường xem chuyển tiếp giải mã hóa truyền tiếp Khi nút trung gian giải mã hóa tái mã hóa khối số liệu thu tạo trễ đáng kể, lâu độ dài khung LTE 1ms Tuy nhiên, nút chuyển tiếp không truyền tiếp tạp âm thích nghi tốc độ thực cách riêng rẽ cho kết nối Đối với lặp, tồn nhiều tùy chọn khác phụ thuộc vào tính hỗ trợ mức cao, phân biệt hai tầng khác nhau, dựa việc truyền tiếp thực lớp (chuyển tiếp lớp 2) hay lớp (chuyển tiếp lớp 3) Mặc dù giống nhiều điểm (trễ, không khuếch đại tạp âm), giải pháp self backhauling không yêu cầu nút, giao thức giao diện để chuẩn hóa giải pháp tồn tái sử dụng ưa chuộng kĩ thuật chức L2 chúng Hình 3.4: Chuyển tiếp LTE – Advenced 3.2.5 MCMC CDMA Song song với giải pháp đề xuất đưa MCMC CDMA (Multicode Multicarrier Code Division Multiple Access) nhằm cung cấp nhiều loại tốc độ khác truyền nhiều song mang Kỹ thuật MCMC CDMA có giải pháp sau: - Hệ thống Multicarrier CDMA - Hệ thống Multicode CDMA - Hệ thống MCMC CDMA KẾT LUẬN Công nghệ LTE – Advanced cơng nghệ mới, triển khai toàn giới Tuy nhiên, với khả truyền tải tốc độ cao sử dụng băng tần hiệu quả, với yêu cầu ngày tăng chất lượng đa dạng dịch vụ ngày trở nên rõ ràng nhằm cung cấp dịch vụ tốt nhất, thuận tiện cho khách hàng Nhu cầu sử dụng dịch vụ truy cập Internet tốc độ cao dành cho thiết bị di động ngày phát triển Vì nghiên cứu LTE – Advanced đòi hỏi thiết yếu, sở cho việc triển khai thực tế Ở Việt Nam với phát triển nhanh chóng nhu cầu truyền tải tốc độ cao hệ thống thông tin di động, việc nắm bắt công nghệ LTE – Advanced cần thiết, đóng vai trò định cho bước phát triển nhà mạng Việt Nam TÀI LIỆU THAM KHẢO - Erik Dahlman, Stefan parkvall, Johan stkold and per beming “3G Evolution HSPA and LTE Mobile Broadband” - Harri Holma, Antti Toskala (2009) “LTE for UMTS-OFDMA and SCFDMA Based Radio Access” John Wiley and Són Ltd Các webside tham khảo - Www.vntelecom.org - Www.wikipedia.org - Www.3gpp.org ... nghiệp: Tìm hiểu công nghệ LTE – Advanced thông tin di động 2/ Nội dung chính: 1/Chương 1: Tổng quan hệ thống thông tin di động công nghệ LTEAdvanced 2/Chương 2: Công nghệ LTE 3/ Chương 3: Công nghệ. .. động …………………… Hệ thống thông tin di động 4G công nghệ LTE – Advanced……… Hệ thống thông tin di động 4G……………………………………………… Các dịch vụ mà hệ thống thông tin di động 4G cấp……………… Công nghệ LTE – Advanced……………………………………………... di động Nội dung đề tài gồm có chương: Chương I: Tổng quan hệ thống thông tin di động giới thiệu công nghệ LTE – Advanced Chương II: Công nghệ LTE Chương III: Công nghệ LTE – Advanced thông tin