Nghiên Cứu Kỹ Thuật OFDM Và Ứng Dụng Trong Mạng Thông Tin Di Động 4G

i IăH CăTHỄIăNGUYểN TR NGă IăH CăK ăTHU TăCỌNGăNGHI P -o0o - NGUY NăV NăTH NG NGHIểNăC UăK ăTHU TăOFDMăVĨă NGă D NGăTRONGăM NGă THỌNGăTINăDIă NGă 4G LU NăV NăTH CăS ăK ăTHU T ChuyênăngƠnh:ăK ăthu tă i năt CB H NGăD NăKHOAăH C: PGS.TS.ăNGUY NăH UăCỌNG THỄIăNGUYểN- 2016 S hóa b i Trung tâm H c li u – HTN http://www.lrc.tnu.edu.vn ii Cơngătrìnhăđ căhoƠnăthƠnhăt i Tr ngă iăh căK ăthu tăCôngănghi pă- Ng iăh ngăd năkhoaăh c:ă iăh căTháiăNguyên PGS.TS.ăNguy năH uăCông Ph năbi nă1:ă PGS.TS ăXuơnăTi n Ph năbi nă2:ă TS ƠoăHuyăDu Lu năv năđ căb oăv ătr căH iăđ ngăch mălu năv năh păt i:ă phòngă202 nhàăA10ătr ngă iăh căK ăthu tăCơngănghi pă- iăh că TháiăNgun.ăVàoăh iă11hăgi ă00‟ăngàyă21ăthángă08ăn mă2016 Cóăth ătìmăđ călu năv năt i:ăTh ăvi nătr ngă iăh căK ăthu tă Côngănghi p,ăTrungătâmăh căli uătr ngă iăh căTháiăNguyên S hóa b i Trung tâm H c li u – HTN http://www.lrc.tnu.edu.vn iii L IăCAMă OAN H ăvàătên:ăNguy năV năTh ng H căviên:ăL păcaoăh căK16- KT T,ăTr ngă iăh căK ăthu tăCôngănghi pă TháiăNgun N iăcơngătác:ăViettelăTháiăNgună– T păđồnăVi năthơngăQnăđ i Tênă đ ă tàiă lu nă v nă th că s :ă “Nghiênă c uă k ă thu tă OFDMă vƠă ngă d ngă trongăm ngăthôngătinădiăđ ngă4G” Chuyênăngành:ăK ăthu tă i năt Mưăs :ă60.52.02.03 Sauă haiă n mă h că t p,ă rènă luy nă vàă nghiênă c uă t iă tr ng,ă emă l aă ch nă th că hi nă đ ă tàiă t tă nghi p:ă “Nghiênă c uă k ă thu tă OFDMă vƠă ngă d ngă trongă m ngă thơngătinădiăđ ngă4G” căs ăgiúpăđ ăvàăh ngăd năt nătìnhăc aăTh yăgiáoăPGS.TS.ăNguy năH uă Côngăvàăs ăn ăl căc aăb năthân,ăđ ătàiăđưăđ căhồnăthành Emăxinăcamăđoanăđâyălàăcơngătrìnhănghiênăc uăc aăcáănhânăem.Cácăs ăli u,ăk tă qu ăcóătrongălu năv nălàătrungăth căvàăch aăt ngăđ căcôngăb ătrongăb tăk ăm tăcôngă trìnhănàoăkhác Thái Nguyên, ngày 25 tháng 03 n m 2016 H căviênăth căhi n Nguy năV năTh ng S hóa b i Trung tâm H c li u – HTN http://www.lrc.tnu.edu.vn iv L IăC Mă N Trongăth iăgianăh căvàălàmăđ ătàiăth căs ,ăemăđưănh năđ ki năth c,ăph ngăphápăt ăduy,ăph S ă quană tâmă r tă l nă c aă nhàă tr tr ngă căs ătruy năđ tăv ă ngăphápălu năc aăcácăgi ngăviênătrongătr ng.ă ng,ă khoaă i nă t ă Vi nă thông,ă cácă th yă côă giáoă iăh căK ăthu tăCôngănghi păTháiăNguyênăvàăcácăb năcùngăl p Emăxinăchânăthànhăc mă năBanăgiámăhi u,ăKhoaăđàoăt oăSauăđ iăh c,ăcácăth yă cơăgiáoăthamăgiaăgi ngăd yă đưăt nătìnhăh ngăd n,ăt oăđi uăki năđ ă emăhoànăthànhă lu năv nănày Emă xină bàyă t ă l iă c mă nă chână thànhă nh tă đ nă th y PGS.TS.ă Nguy nă H uă Công vàăt păth ăcánăb ăgi ngăviênăb ămônă i năt ăVi năthông.ăH iăđ ngăb oăv ăđ ă c ngăth căs ăkhóa K16 – KT Tăđưăchoănh ngăch ăd năquýăbáuăđ ăemăhoànăthànhă lu năv nănày M cădùăđưăc ăg ngăxongădoăki năth căvàăkinhănghi măcònăh năch ănênăch că ch nă lu nă v nă khôngă tránhă kh iă nh ngă thi uă sót,ă emă r tă mongă mu nă s ă nh nă đ nh ngăch ăd năt ăcácăth y,ăcơăgiáo vàăcácăb năh căđ ălu năv năđ căhồnăthi năvàăcóă ýăngh aăh nătrongăth căti n XinăchơnăthƠnhăc mă n! H căviên Nguy năV năTh ng S hóa b i Trung tâm H c li u – HTN că http://www.lrc.tnu.edu.vn v M CL C L IăNịIă CH U NGăIă- T NGăQUANăV ăH ăTH NGăDIă NG KHỌNGăDỂY 1.1 L chăs ăvàăphátătri năc aăthôngătin diăđ ng 1.1.1ăTồnăc nhăh ăth ngăthơngătinădiăđ ng 1.1.2ăL ătrìnhăphátătri năc aăthơngătinădiăđ ng 1.1.3ăT ngăk tăcácăh ăth ngăthôngătinădiăđ ng 1.2ăGi iăthi uăt ngăquanăv ăh ăth ngădiăđ ngă4G 1.2.1ăM cătiêuăvàăcáchăti păc n 1.2.2ăCácăđi măc năxétăđ n 10 1.2.3ăCácăk ăthu tăđ căs ăd ng 10 1.2.4ăS ăkhácănhauăgi aă3Găvàă4G 11 1.2.4.1ă uăđi măn iăb t 11 1.2.4.2 Cácă ngăd ngăđưăt oănênă uăđi măc aă4GăLTEăsoăv iă3G 11 1.3ăK tălu n 12 CH NGăII:ăK ăTHU TăGHÉPăKểNHă AăSịNGăMANGăTR CăGIAOVĨă KểNHăVỌăTUY NăTRONGăM NGăTHỌNGăTINăDIă ỌNGă4G 13 2.1ăK ăthu tăghépăkênhăđaăsóngămangătr căgiao 13 2.1.1ăGi iăthi uăchung 13 2.1.1.1ăCácă uăvàănh căđi m 14 2.1.1.2ăS ă ngăd ngăc aăk ăthu tăOFDMă ăVi tăNam 16 2.1.1.3ăCácăh ngăphátătri n 16 2.1.1.4ăCácăc tăm căvàă ngăd ngăquanătr ngăc aăOFDM 16 2.1.2ăNguyênălýăk ăthu tăc aăOFDM 17 2.1.2.1ăH ăth ngăđaăsóngămang 18 2.1.2.2Ghépăkênhăphânăchiaătheoăt năs ăFDM 19 2.1.3ăTr căgiaoătrongăOFDM 19 S hóa b i Trung tâm H c li u – HTN http://www.lrc.tnu.edu.vn vi 2.1.3.1ăBi uădi năs ătr căgiaoăd iăd ngătoánăh c 21 2.1.3.2ăTr căgiaoătrongămi năt năs 23 2.1.4ăBi uăth căc aătínăhi uăOFDM 24 2.1.5ăThuăphátătínăhi uăOFDM 25 2.1.5.1ăChuy năđ iăn iăti păsongăsongă(SerialătoăParallel) 27 2.1.5.2ăă i uăch ăsóngămangăph 28 2.1.5.3ăChuy năđ iăt ămi năt năs ăsangămi năth iăgian 29 2.1.5.4ă i uăch ăt năs ăvôătuy nă(RFăModulation) 30 2.1.5.5ăBi uădi năd iăd ngătoánăh c 31 2.1.6ăKho ngăb oăv ăGIă(GuardăInterval) 32 2.1.6.1ăCh ngăl iădoăd chăth iăgian 33 2.1.6.2ăCh ngănhi uăgi aăcácăsymbolă(ISI) 33 2.1.6.3ăMàoăđ uăvàăphânăcáchăsóngămang 36 2.1.6.4ăBi uădi năd iăd ngătoánăh c 36 2.1.7ăH năd iăvàăt oăc aăs ăchoătínăhi uăOFDM 40 2.1.7.1ăL căthôngăd i 41 2.1.7.2ăS d ngăd iăb oăv ăd ngăcosănâng 43 2.2ăCácăk ăthu tăđi uăch ătrongăOFDM 43 2.2.1ă i uăch ăBPSK 44 2.2.2ă i uăch ăQPSK 45 2.2.3ă i uăch ăQAM 47 2.2.4ăMưăGray 48 2.3ăCácăđ cătínhăc aăOFDM 50 2.3.1ă uăđi m 50 2.3.2ăNh căđi m 51 2.4ăKênhăvôătuy nătrongăm ngăthôngătinădiăđ ng 4G 51 2.4.1ăSuyăhaoăđ ngătruy năvàăs ăsuyăgi mătínăhi uă(PathălossăandăAttenuation) 51 2.4.2ă nhăngh aăfading 52 S hóa b i Trung tâm H c li u – HTN http://www.lrc.tnu.edu.vn vii 2.4.3 Hi năt ngăMultipath 54 2.4.4ăKênhătruy năch năl căt năs ăvàăkênhătruy năph ngădoătr iătr ăđaăđ ngăgâyăra 58 2.4.5ăKênhătruy năbi năđ iănhanhăvàăkênhătruy năbi năđ iăch mă(fastăfadingă&ăslowă fadingăchannel)ădoăs ătr iăDoplerăgâyăra 62 2.4.6ăăKênhătruy năRayleighăvàăkênhătruy năRicean 64 CH NGă III:ă ỄNHă GIỄă HI Uă QU ă C Aă H ă TH NGă THỌNGă TINă DIă NGă4G 67 3.1ă ánhăgiáăchungăv ăhi uăsu t 67 3.1.1ăQuanăđi măng iădùngăcu iăv ăhi uăsu t 68 3.1.2ăKhíaăc nhănhàăkhaiăthác 70 3.2.ăHi uăsu tătrênăc ăs ăt căđ ăd ăli uăđ nhăvàăđ ătr 70 3.3ă ánhăgiáăhi uăsu tăc aă4G 72 3.3.1ăCácămơăhìnhăvàăcácăgi ăthi t 72 3.3.2ăTiêuăchíăđánhăgiá 76 3.3.3ăM tăs ăk tăqu ămôăph ngăđánhăgiáăhi uăsu tă4G 77 3.4ăK tălu n 80 K TăLU NăVĨăH NGăPHỄTăTRI N 81 A.K tălu n 81 B.H ngăphátătri n 81 TĨIăLI UăTHAMăKH O 82 S hóa b i Trung tâm H c li u – HTN http://www.lrc.tnu.edu.vn viii DANHăM CăHÌNHăV Hìnhă1.1:ăăL ătrìnhăphátătri năc aăh ăth ngăthơngătinădiăđ ng Hìnhă2.1:ăC uătrúcăh ăth ngăđaăsóngămang 19 Hìnhă2.2:ăGhépăkênhăphânăchiaătheoăt năs 19 Hìnhă2.3:ăTíchăphânăcácăsóngăsinăcóăcùngăt năs 21 Hìnhă2.4:ăC uătrúcătrongămi năth iăgianăc aăm tătínăhi uăOFDM 22 Hìnhă2.5:ăPh ăc aă1ătínăhi uăOFDMăcóă5ăsóngămangăcon 24 Hìnhă2.6 :ăS ăđ ăkh iăthuăphátăOFDM 26 Hìnhă2.7:ăăChoătaăth yăquanăh ăgi aăt căđ ăsymbolăvàăt căđ ăbítăph ăthu căvàoăs ăbítă trongăm tăsymbol 27 Hìnhă2.8:ăT oătínăhi uăOFDMăgiaiăđo năIFFT 29 Hìnhă2.9:ă i uăch ăt năs ăvơătuy nătínăhi uăOFDMăb ngăc ăs 30 s ăd ngăk ăthu tăt ngăt 30 Hìnhă2.10:ă i uăch ăt năs ăvơătuy nătínăhi uăOFDMăb ngăc ăs ăs ăd ngăk ăthu tăs ă (DDS – T ngăh păs ătr căti p) 30 Hìnhă2.11:ăB ăđi uăch ăOFDM 31 Hìnhă2.12:ăHi uăqu ălo iăb ăISIăc aăd iăb oăv 34 Hìnhă2.13 :ăăChènăkho ngăth iăgianăb oăv ăvàoătínăhi u 37 Hìnhă2.14 :ăMơăph ngăqătrìnhăchènăkho ngăth iăgianăb oăv ăvàoătínăhi u 37 Hìnhă2.15:ăKho ngăth iăgianăb oăv gi mă nhăh ngăc aăISI 38 Hìnhă2.16:ăD ngăsóngătrongămi năth iăgian 40 Hìnhă2.18:ăPh ăc aătínăhi uăOFDMăv iă1536ăsóngămangăcon 41 Hìnhă2.19:ă ápă ngăt năs ăc aătínăhi uăOFDMăkhơngăquaăl c 42 Hìnhă2.20:ă ápă ngăt năs ăc aătínăhi uăOFDMăs ăd ngăb ăl căFIR 42 Hìnhă2.21:ăC uătrúcăc aăsymbolăs ăd ngăd iăb oăv ăd ngăcosănâng 43 Hìnhă2.22:ăBi uăđ ăkhơngăgianătínăhi uăBPSK 45 Hìnhă2.23:ăBi uăđ ătínăhi uăQPSK 47 Hìnhă2.24:ăChùmătínăhi uă16-QAM 48 Hìnhă2.25:ăGi năđ ăIQăchoăcácăd ngăđi uăch ăs ăd ngătrongăOFDM 50 S hóa b i Trung tâm H c li u – HTN http://www.lrc.tnu.edu.vn ix Hìnhă2.26:ăHi uă ngăphaăđinh 52 Hìnhă2.27:ă(a)ăflatăfading,ă(b)ăfadingăch năl căt năs ,ă(c)ăv iătruy n d năOFDMăthìăd ă li uăđ cătruy nătrongănhi uăsóngămangăcon,ănênăt iăt năs ăb ăfadingăthìăch ăm tăt pă h păd ăli uănh ăd ăli uăphátăb ăm t 53 Hìnhă2.28:ăHi năt ngăph năx 55 Hìnhă2.29:ăHi năt ngătánăx 55 Hìnhă2.30:ăHi năt ngănhi uăx 55 Hìnhă2.31:ăCácăhi năt ngăx yăraătrongăkênhătruy năvôătuy n 56 Hìnhă2.32:ăTínăhi uăg căvàă2ăthànhăph năMultipath 57 Hìnhă2.33:ăKênhătruy năch năl căt năs ăvàăbi năđ iătheoăth iăgian 57 Hìnhă2.34a:ă ápă ngăt năs ăc aăkênhătruy năch năl căt năs 58 Hìnhă2.34b:ă ápă ngăt năs ăc aăkênhătruy năph ng 59 Hìnhă2.35:ăTínăhi uăt iăphíaăthuătheoăLăđ ng 59 Hìnhă2.36:ăKênhătruy năthayăđ iătheoăth iăgian 62 Hìnhă2.37:ăHàmăm tăđ ăxácăsu tăRayleighăvàăRicean 65 Hìnhă3.1:ăXácăđ nhăt căđ ăd ăli uăchoăhi uăsu t 69 Hìnhă3.2:ăHi uăqu ăph ăt ăb oăFDDăvàăhi uăqu ăph ăng iădùngărìaăt ăbào,ăsoăv iăyêuă c uăITU-R(đ ngăxu ngăvàăđ ngălên) 77 Hìnhă3.3:ăPhânăb ăthơngăl ngăng iădùngăchu năhóaăFDD(đ ngăxu ngăvàăđ ngă lên) 78 Hìnhă3.4:ăPhânăb ăSINRăFDDă(đ ngăxu ngăvàăđ ngălên) 78 Hìnhă3.5a:ăăHi uăqu ăph ăt ăbàoăTDDăvàăhi uăqu ăph ăng iădùngărìaăt ăbào,ăsoăv iă yêuăc uăITU-Ră(đ ngăxu ngăvàăđ ngălên) 79 Hìnhă3.5b:ăHi uăqu ăph ăt ăbàoăTDDăvàăhi uăqu ăph ăng iădùngărìaăt ăbào,ăsoăv iă yêuăc uăITU-Ră(đ ngăxu ngăvàăđ ngălên) 79 Hìnhă3.6:ăPhânăb ăthơngăl ngăng iădùngăchu năhóaăTDDă(đ ngăxu ngăvàăđ ngă lên) 80 S hóa b i Trung tâm H c li u – HTN http://www.lrc.tnu.edu.vn x KụăHI UăVĨăTHU TăNG ăTI NGăANHăVI TăT T TRONGăLU NăV N KỦăhi u Thu tăng ăti ngăanh Ngh aăti ngăvi t 1G One Generation Cellular H ăth ngăthôngătinădiăđ ngăth ănh t 2G Second Generation Cellular H ăth ngăthôngătinădiăđ ngăth ăhai 3G Third Generation Cellular H ăth ngăthôngătinădiăđ ngăth ăba 4G Four Generation Cellular H ăth ngăthôngătinădiăđ ngăth ăt 3GPP Third Generation Partnership Project D ăánăh pătácăth ăh ăth ă3 AAA Adaptive Array Antenna AAA Aunthentication, Authorization & Accounting Ch ngăth c,ă yăquy năvàăthanhătoán Access Router B đ nhătuy nătruyănh p ARQ Automatic Repeat reQuest K ăthu tăyêuăc uăl păt ăđ ng ATM Asynchronous Tranfer Mode Ch ăđ ătruy năd ăb BS Base Station Tr măg c BTS Base Tranceiver Station Tr măthuăphátăg c BSC Base Station Controller B ăđi uăkhi nătr măg c BSS Base Station System H ăth ngătr măg c AR CDMA Code Division Multiple Access ngătenădưyăthíchănghi aătruyănh păphânăchiaătheoămư Cyclic Redundancy Code Mưăvòngăd CN Core Network M ngălõi CN Correspondent Node Nútătrungăgian CoA Care of Address CNR Carrier – to – Noise - Radio T ăs ăsóngămangătrênăt păâm CRC Cyclic Redundancy Check Mưăki mătraăd ăvòng CTP Context Transfer Protocol Giaoăth cătruy ăc nh DS Direct Sequence Chu iătr căti p CRC DS-CDMA Direct Sequence - CDMA aăch ăt măth i CDMAăchu iătr căti p DSP Digital Signal Processor B ăx ălýătínăhi uăs E2R End – to – End Reconfigurability Kh ăn ngăc uăhìnhăl iăt ăđ uăcu iăđ nă đ uăcu i S hóa b i Trung tâm H c li u – HTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 69 đ căxácăđ nhăb iăti ngănóiăth ăc măho căch tăl l iăchútăítătrongătínăhi uănh năđ Ng căl i,ănh ngăng d ăli uăgóiămơăt ăch tăl ngăvideo.D chăv ăch tăl ngăcaoăcóă c iădùngăv ăt iăm tătrangăwebăho căclipăphimăthôngăquaă ngăd chăv ătrênăc ăs ăđ ătr ăh ătr iănghi m,ăk ăt ăkhiăb tă đ uă t iă v ă choă đ nă khiă trangă webă ho că clipă phimă đ că hi nă th ă D chă v ă n ă l că t tă nh tăkhôngăđ măb oăm tăt căđ ăd ăli uăcóăs nătrongăđi uăki năhi năth i.ă âyălàăm tă thu cătínhăchungăc aăm ngăchuy nă m chăgóiă– cóăngh aălàătàiăngună m ngăkhơngă dànhăriêngăchoăm iăng đ iăt l ngăđ iădùng.ăTrênăc ăs ăr ngăđ ătr ăt ngăv iăkíchăth căt iăv ,ăđ ătr ătuy tăđ iăkhôngăph iălàăm tăth căc aăcácă căđoăh pălýăc aăch tă ngăd chăv Hình 3.1: Xác đ nh t c đ d li u cho hi u su t Hi uăsu tăc aăm tăd chăv ăd ăli uăgóiătrongăcácăh ăth ngădiăđ ngăcóăth ăđ đ cătr ngăb iăm tăs ăcácăth că căđoăkhácănhauătùyăthu căvàoăquanăđi măápăd ngă(xemă hìnhă3.1).ăM tăng iăs ăd ngătrongăm ngăvôătuy năđangătr iăquaănh ngăđi uăki năvôă năt tăcóăth th ngăth căt c đ d li u đ nh c aăgiaoădi năvôătuy n.Tuyănhiên,ă thôngă th ngă m tă ng iă s ă d ngă s ă chiaă s ă tàiă nguyênă vôă nă v iă ng iă dùngă khác.N uăcácăđi uăki năvơătuy năkémăh năt iă uăho căcóănhi uăt ănh ngăng iădùngă khác,ăt căđ ăd ăli uăgiaoădi năvôătuy năs ănh ăh năt căđ ăd ăli uăđ nh.Ngoàiăra,ăm tă s ăgóiăd ăli uăcóăth ăb ăm t,ătrongătr ngăh păđóăc năph iătruy năl iăd ăli uăthi u;ă uănàyălàăgi măh năn aăt căđ ăd ăli uăhi uăd ngăkhiănhìnăt ăcácăl păgiaoăth căcaoă h n.Thêmăvàoăđó,ăt căđ ăd ăli uăhi uăd ngăb ăgi măh năn aăkhiăkho ngăcáchăt ăt ă 70 bàoăt ngălênă(doăđi uăki năvôătuy năkémăh nă ărìaăt ăbào).T căđ ăd ăli uătr iănghi mă bênătrênăl păMAC,ăsauăkhiăchiaăs ăkênhăv iăcácăng l ng ng iădùngăkhác,ăđ căg iălàăthông i dùng Giao th c u n truy n d n (TCP) – giaoăth căt iăl păv năt iă– đ d ngă chhungă v iă l uă l căs ă ngă IP.Tuyă nhiên,ă doă cáiă đóă g iă l iă thu tă toánă kh iă đ ngă ch m,ănh yăc măv iăđ ătr ătrongăm ngănênănóăđ căbi tăthiênăv ăgâyăraătr ăchoăcácăfileă nh Thu tătoánăkh iăđ ngăch mănh măđ ăđ măb oăr ngăt căđ ătruy năgóiăt ăngu nă khơngăv tăqăkh ăn ngăcácănútăm ngăvàăcácăgiaoădi n ătr ăm ng,ăv ănguyênăt călàăs ăđoăth iăgianăc năthi tăđ ăgóiătruy năt ăkháchăhàngă đ năserverăvàăng căl i,ăcóătácăđ ngătr căti păđ năhi uăsu tăv iăTCP Doăđó,ăm cătiêuă thi tăk ăquanătr ngălàăgi măđ ătr ăm ng.ăM tătiêuăchu năcóăliênăquanăđ năch tăl khácă(quanăđi măng iădùngăcu i)ălàăth iăgianăthiêtăl păđ ăkh iăx ngăphiênăl ngă tăwebă ch ngăh n 3.1.2 Khíaăc nhănhƠăkhaiăthác Cácătàiăngunăvơătuy năc năph iăđ dùng.K tăqu ălàăt tăc ă cácăd ăli uăph iăđ căchiaăs ăkhiătrongăm ngăcóănhi uăng că x pă hàngătr uănàyăh năch ăt căđ ăd ăli uăhi uăqu ăc aăm iăng cácănhàăkháiăthácăcóăth ăc iăthi năthơngăl iă că khiănóă cóăth ăphátăđi;ă iădùng.ăB tăch păth căt ănày,ă ngăh ăth ngăho căt ngăs ăbitătrênăgiâyăphátă điătrênăgiaoăđi năvôătuy năb ngăcáchăl păl chăcácătàiănguyênăvôătuy n.ăS ăđoăchungă c aăhi uăsu tăh ăth ngălàă“hi uăqu ăph ”,ălàăthôngăl ngăh ăth ngătrênăMhzăph ătrongă m iăt ăbàoăc aăh ăth ng 4Găápăd ngăcácăph măng ngăphápăl păl chăthôngăminhăđ ăt iă uăhi uăsu t,ăt ăquană iădùngăcu iăvàănhàăkhaiăthác S ăđoăhi uăsu tăquanătr ngăđ iăv iănhàăkhaiăthácălàăs ăng iădùngătíchăc căcóă th ăk tăn iăđ ngăth i.ăTrênăc ăs ătàiăngunăh ăth ngălàăh năch ,ăvìăth ăs ăcóăs ădungă hòaăgi aăs ăng ng iădùngătíchăc căvàăch tăl ngăd chăv ăc măth ăđ căv ăthôngăl ngă iădùng 3.2 Hi uăsu tătrênăc ăs ăt căđ ăd ăli uăđ nhăvƠăđ ătr LTEăđưăđ căphátătri nătrongăm tăqătrìnhă ăđóăcácăm cătiêuăthi tăk ăchoăcácă thamăs ăhi uăsu tăđóngăvaiătròăquanătr ng.M tăm cătiêuălàăv ăt căđ ăd ăli uăđ nhătrênă giaoădi năvôătuy n.Cácăm cătiêuăthi tăk ănguyênăb năchoăphiênăb năđ uătiênăc aăLTEă đ căl păthànhătàiăli uătrongă3GPP TR 25.913[5].ăKh ăn ngăm cătiêuăkhiăho tăđ ngă 71 trongăphânăb ăph ă20ăMhzălàăt căđ ăd ăli uăđ nhă100ăMbit/să ăđ Mbit/să ăđ ngăxu ngăvàă50ă ngălên.ăCácăconăs ănàyăgi ăs ăhaiăantenăthuă ăđ uăcu iăchoăkh ăn ngăDLă vàă1ăantenăphátăchoăkh ăn ngăUL.ăKh ăn ngă v ăt căđ ă d ăli uăđ nhă c aătiêuăchu nă LTEăđ uăv tăquáăcácăconăs ăm cătiêuănày nh ăd ătr ăt t.ăLTEăphiênăb nă8ăh ătr ăcácă t că đ ă d ă li uă đ nhă 300ă Mbit/să ă DLă vàă 75ă Mbit/să ă ULă b ngă cáchă s ă d ngă ghépă khôngăgianăb năl păă(4x4ăMIMO)ă ăDLăcàă64QAMă ăc ăDLăvàăUL.ăV iănh ngăgi ă thi tătrongăm cătiêuăthi tăk ă- t călàăghépăkhôngăgianăhaiăl p – t căđ ăd ăli uăđ nhăDLă làă150ăMbit/s,ăv năcaoăh năđángăk ăsoăv iăm cătiêu Cácăm cătiêuăthi tăk ăchoăLTEăphiênăb nă10ă(“LTE-Advanced”)ăđ cădi năt ă trongă tàiă li uă 3GPPă TRă 36.913[7],ă d aă trênă m că tiêuă thi tă l pă b iă ITU-R[6] Khơngăcóăm cătiêuăt căđ d ăli uăđ nhătuy tăđ iăđ thayăvàoăđóănóăđ căth ăhi năsoăv iăd iăthơngăkênhănh ăhi uăqu ăph ăđ nh,ăv iăm că tiêuălàă15ăbit/s/Hzăchoăđ b nă10ăv căth ăhi năchoăLTEăphiênăb nă10;ă ngăxu ngăvàă6.75ăbit/s/Mhzăchoăđ ngălênă[6].ăLTEăphiênă tăquáănh ngăconăs ănàyăb ngăd ătr ăt t,ănh ăth ăhi nătrongăB ngăbênăd i Hi uăsu tăph ăđ nhăc aăLTE[TRă36912] B ng 3.2 Hi uăqu ăph ăđ nh ngăxu ng ngălên Yêuăc uăITUă [bit/s/Hz] Th căhi nă ăLTE Phiênăb nă8 Phiênăb nă10 FDD TDD FDD TDD 15 15.3 15.0 30.6 30.0 6.75 4.2 4.0 16.8 16.0 Cácăgi ăđ nhăđ ăthuăđ cănh ngăconăs ăhi uăqu ăph ăđ nhălàăcácătri năkhaiăv iă0ă MHzăd iăthôngăkênh,ă8x8ăMIMOătrongăđ ngăxu ng,ăvàă4x4ăMIMOătrongăđ Yêuă c uă ITU-Ră đ iă v iă hi uă qu ă ph ă đ nhă đ ngă xu ngă trongă th că t ă đ th căhi năb iăLTEăphiênăb nă8,ăgi ăs ă4x4ăMIMOătrongăđ M cătiêuăITU-Răchoăđ ătr ătrong [8]ăăđ ngălên că ngăxu ngă[7] căthi tăl păv iăm tăđ nhăngh aăkhácă v iătrongăB ngă3.2.ăThayăvìăđ ătr ăhaiăchi u,ăcóăm tăm cătiêuă10ămsăchoăđ ătr ăm tă chi uă trongăc ă haiăđ ngăxu ngă vàăđ ngălên ă tr ă m tăchi uă đ căđ nhăngh aă làă th iăgianăv năchuy năm tăchi uăgi aăm tăgóiăhi ăcóăt iăl păIPătrongătr măg căng dùngăvàăs ăs năcóăc aăgóiănàyăt iăl păIPătrongăthi tăb ăđ uăcu iăc aăng iă iădùng.Vàă 72 ng căl i,ă i uănàyăđ tăđ căv iăm tăd ătr ăt tăchoăLTE,ăn iămàăđ ătr ăđ tăđ călàă4ă ms cho LTE TDD 3.3 ánhăgiáăhi uăsu tăc aă4G M tăph năquanătr ngăc aăvi căđ ătrìnhăLTEăphiênăb nă10ălênăIUT-Rănh ăm tă ngăc ăviênăchoăIMT-advancedălàăđánhăgiáăhi uăsu tăc aăhi uăqu ăph ăCácăyêuăc uă k ăthu tăđ ti tăđ căthi t l păb iăBáoăcáoăITU-R M.2134[6]ăvàăph ngăphápăđánhăgiáăchiă cămiêuăt ătrongăBáoăcáoăITU-R M.2135 [8] iăv iăcácăcôngăvi căv ăLTEăphiênăb nă10,ă3GPPăth căhi năm tăchi năd chă môăph ngăl năv iăđ uăvàoăt ăm tăs ăthànhăviênă3GPP.Cácăconăs ăhi uăsu tăk tăqu ă hìnhăthànhă ph năthi tă y uă c aă đ ă trìnhăLTE-Advancedănh ălàă m tă ngăc ă viênăchoă căbáoăcáoăchiăti tătrongă3GPPăTRă36.912[7].ăNgồiăcácătiêuăchíă IMT-Advancedăvàăđ đánhăgiáăc aăITU-R,ăm tămôiătr ngăth ănghi măb ăsungăv iăcácăm cătiêuăhi uăsu tă caoă h năsoăv iă m cătiêuăđ căthi tăl pă b iăITU-Răđ conăs ăhi uăsu tăchoămôiătr ngăb ăsung nàyăc ngăđ Vi că đánhă giáă d aă trênă ph [9]ăvàăc ngăđ căphácăh aăd căxácăđ nhătrongă3GPP.ă Cácă căbáoăcáoătrongă[7] ngă phápă ITU-Ră vàă cácă gi ă đ nhă đ iăđây.Vi căđánhăgiáăđ th ngă v iă th iă giană n ngă đ ng,ă ă đóă ng că trìnhă bàyă căd aătrênămơăph ngăh ă iă dùngă gi mă xu ngă m tă cácă đ că l pă v iă phânăb ăđ uătrênăm tăh ăth ngămôăph ngăLTEăv iăm tăs ăl ngăl năcácăt tăbào.Cácă mơăph ngăbaoăg măchiăphíăchoăkênh uăkhi năvàăcácămơăhìnhăth iăgianăn ngăđ ngă c aăcácăkênhăph năh i.ăV iăm căđ ăchiăti tăápăd ngăchoăcácămơăhìnhăgiaoăth căvàăcácă gi ăđ nhămơăph ngăđ căs ăd ngăchoăvi căđánhăgiáămôăt ăd iăđây,ăti măn ngăcôngă ngh ă c aă LTEă phiênăb nă10ă đ că ch ngă minh,ăngoàiă vi căchoă th yă cácă yêuăc uăv ă hi uăsu tăIMT-Advancedăđ uăđ căv v iăphiênăb nătr tăquá.ă ánhăgiáăchiăti tăv ăLTEăphiênăb nă8ăsoă căđóăc aă3GPPăHSPAăcóăth ătìmăth yătrongă[10,11] 3.3.1 CácămơăhìnhăvƠăcácăgi ăthi t M cănàyătrìnhăbàiăcácămơăhìnhăvàăcácăgi ăđ nhăđ [9].Tómăt tăcácămơiătr ngăth ănghi măđ căđ aăraătrongăB ngă3.2.vàăcácăgi ăđ nhă choăcácăđ cătínhăc aăh ăth ngăLTE-advancedăđ Mơiătr căs ăd ngăchoăvi căđánhăgiáătrong căđ aăraătrongăB ngă3.3 ngăth ănghi măvàăcácăthamăs ătri năkhaiăđ ăđánhăgiá 73 Môiătr Nôiădung TrongănhƠ K chă b nă tri nă Hostpot khai nhà ngăth ănghi m T ăbƠoăMicro Ph ăsóngăc ă b năthƠnhăph T căđ ăcao Microăthànhăth Macroăthànhăth Macroă thông Umi Uma Rma 2.5 GHz 2.0 GHz 0.8 GHz 200 m 500 m 1732 m V nă t că máyă diă km/h đ ng km/h 30 km/h 120 km/h Phână b ă ng 50%ă trongă nhà,ă 100%ă Mơăhìnhăkênh InH T năs ăsóngămang 3.4 GHz Kho ngăcáchăgi aă cácăv ătríătr măg c iă dùng ăcaoăantenăBS 60 m 100%ătrongănhà 6m T ngăíchăantenăBS dBi ngồiă 100%ă 50%ăngồiănhà nhà nhà 10 m 25 m 35 m 17 dBi 17 dBi 17 dBi nơngă ngồiă Cơngăsu tăraăBS 21 dBm / 20 44 dBm / 20 49 dBm / 20 49 dBm / 20 MHz MHz MHz MHz Côngăsu tăraăUE 21 dBm Vi căđánhăgiáăđ ngăv iăm tămôiătr 24 dBm 24 dBm 24 dBm căth căhi nătrongăb năk chăb nătri năkhai,ăm iăk chăb năt ngăth ănghi măkhácănhauăđ ngă căxác đ nhăb iăITU-R[8]; +ăHotspotătrongănhà:ăK chăb nătri năkhaiăchoămơiătr ngătrongănhà,ăcóăcácăt ă bàoăv năphòngăho căđi mănóngă(hotspot)ăđưăcáchălýăchoăng iădùngăv năphòngăho că choăng iăđiăb ,ăv iăm tăđ ăng iăs ăd ngăcaoăvàăthôngăl +ă ôăth ămicro:ăK chăb nătri năkhaiăchoămôiătr ngăng iăs ăd ngăcao ngăt ăbàoămicro,ăcóăcácăt ăbàoă nh ă v iă vùngă ph ă sóngă ngồiă tr iă vàă ngồiă tr iă đ nă trongă nhàă choă ng ng iăs ăd ngăxeăc ăch m,ăđ nhà.ăNóăcóăl uăl iă điă b ă vàă căcungăc păb iăcácătr măc ăs ăngoàiătr iăth păh nămáiă ngăcaoătrênăm tăđ năv ădi nătíchăvàăs ăh năch ăb iănhi u +ă ôăth ăMacro:ăK chăb nătri năkhaiăchoămôiătr cóăt ăbàoăl năvàăph ăsóngăliênăt căchoăt ăng ngăđơăth ăph ăsóngăc ăb n,ă iăđiăb ălênăđ nă ng iăs ăd ngăxeăc ă 74 nhanhăchóng,ăcungăc păb iăcácătr măg căngồiătr iăcaoăh nămáiănhà.ăNóăs ăh năch ă b iănhi uăvàăcóăđi uăki nălanătruy năg nănh ălàăkhơngănhìnăth ng +ăMacroănơngăthơng:ăK chăb nătri năkhaiăchoămơiătr bàoăl năvàăph ăsóngăliênăt căchoăng ngăt căđ ăcao,ăcóăcácăt ă iăs ăd ngăxeăc ăvàăt uăh aăt căđ ăcao.ăBóăs ăb ă h năch ăb iăt păâmăho cănhi u M i k chăb năđ cămiêuăt ătrongă[8]ăt ngă ngăv iăm tăb ăthamăs ătri năkhai,ă baoăg măc ămơăhìnhătruy năs ngăchiăti tăchoătruy năsóngăLOS,ăkhơngăLOS,ăv /ho că ngồiă tr iă đ nă trongă nhà.ă Cácă mơă hìnhă kênhă d aă trênă làă cáiă g iă làă mơă hìnhă kênhă WINNER II[12],ă làă m tă mơă hìnhă kênhă khơngă giană (SCM)ă ápă d ngă choă môă ph ngă MIMO[13].ă Thôngă tină chiă ti tă c aă môiă tr đ ngă ki mă traă vàă cácă thôngă s ă tri nă khaiă căđ aăraătrong B ngă3.2 B ng 3.3 Các đ c tr ng c a h th ng 4G cătr ngăt ngăquan Gi ă thi tă ph FDD ngă phápă songă TDD:ăc uăhìnhă 1,ăchi uădàiăDwPTS/GP/UpPTSăđ tătheoă cơng 12/1/1 symbol OFDM Phânăb ăph 10 MHz DL+ 10 MHz UL cho FDD, 10 MHz cho TDD D iăthơngăképăchoătr ngăh păInH C uă hìnhă antenă t iă tr mă g că Antenăcùngă phânăc căđ ngă cáchă nhauă1ă kho ngă4ăb (BS) sóngă(InH)ăho că0.5ăb căsóngă(Umi,ăUma,ăRma) C uăhìnhăantenăt iăUE Cùngăphânăc căđ ng,ăcáchănhauă0.5ăb că căsóng ngă b ,ă khơngă s ă d ngă m tă cáchă rõă ràngă tr ă khiă đ ă tránhănhi uăUE-UEăvàăBS-BS cho TDD ngăb ăm ng cătr ngăchiăti tăchoăgiaoădi năvơătuy năvàăcácămơăhình DL:ăcơngăb ngăt ăl ătrongăth iăgianăvàăt năs ;ăUL:ăghépă B ăl păl ch kênhătrênămi năt năs ăd aătrênăch tăl S ă đ ă truy nă d nă đ xu ng S ăđ ătruy năd năđ InH:ă ch ă đ ă truy nă 4;ă ghépă khôngă giană thíchă nghiă h ngă ti nămưăhóaăd aătrênăsáchămưăvòngăkín ngă Umi,ă Uma,ă Rma:ă ch ă đ ă truy nă 5;ă t oă búpă sóngă k tă h p(trongăt ăbào)ăv iăMU-MINO ngălên Ki uămáyăthu i uăkhi năcôngăsu tăđ lên ng 1ăantenăTX,ă4ăantenăRX,ăkhôngăMU-MINO 1ăantenăTX,ă4ăantenăRX,ăkhôngăMU-MIMO ngă MMSEă ăDăvàăUL 75 Vòngăh ăv iăbùăph năt năhaoăđ ngătruy n;ăcácăthamăs ă ch nătheoăk chăb nătri năkhai.ăS ăt ngăt păâmăhi uăd ngă th păh nă10dB S ăđ ăARQălai Thíchănghiăđ căl ngătruy n ăd ăt ngăd n,ăđ ngăb ,ăthíchănghi ngăkênh Khơngălýăt ng,ăd aătrênăph năh iăb ătr Khôngălýăt ng;ăbáoăcáoătr ngătháiăkênhăkhôngălýăt ngă L iăkênhăphânăph i DL;ăph năh iăkhôngăl iăcácăbáoăcáo;ătr ăbáoăcáoă6ăms;ăchuă k ăbáoăcáoă5ăms.ăCh tăl ngăURăđánhăgiáăt ăPUSCH,ătr ă 6ăms,ăchuăk ăth mădòă20ăms Phíăt năkênhăđi uăkhi n DL:ă3ăsymbolăOFDMătrênăkhungăcon UL:ă4ăkh iătàiănguyên Phíăt năchoăkênhăđi uăkhi năchung(ăđ ngăb ,ăqu ngăbáăvàă truyănh păng uănhiên,ă~1%ăchoă10MHz)ăch aăđ căkh uă tr Ph ngăphápămôăph ngălàă“th iăgianăn ngăđ ng”,ătrongăđóăcácăh ăth ngătr mă g căvàăthi tăb ăđ uăcu iăđ giây) i uănàyăđ cămôăph ngătrongăm tăkhungăth iăgianăh năch ă(20-100 căl păl iăđ ăt oăraăm tăl ngăm uăđ tăđ năđ ătinăc yăth ngăkêăđ ă iăv iăm iămơăphòng,ăcácăthi tăb ăđ uăcu iăđ căb ătríăng uănhiênătrênăm tămơăhìnhă c aătr măvơătuy năvàăcácăkênhăvơătuy năgi aăm iătr măg căvàăc păantenăthi tăb ăcu iă đ cămôăph ngătheoăs ălanătruy năvàămơăhìnhăfading.ăM tămơăhìnhăl uăl đ yăv iătrungăbìnhă10ăng đ tăđ iătrênăm iăt ăbáoăđ ngăb ăđ mă căgi ăđ nh i uănàyăd năđ năh ăth ngă că100%ăt iăt iăđaăc aăh ăth ng D aătrênănh ngăth ăhi năkênhăvàănhi uătíchăc c, m tăt ăs ătínăhi uătrênănhi uă vàăt păâmă(SINR)ăđ cătínhăchoăm iăantenăthhuăthi tăb ăđ uăcu iă(ho cătr măg c).Cácă giáătr ăSINRănàyăsauăđóăđ hóaăápăd ngăchoăm iăng LTEăđ căánhăx ălênăxác su t l i kh i choăđi uăki năch ăvàămưă iădùng.ăMIMOăvàăki uăđi uăch ăvàămư hóaătheoătiêuăchu nă căl aăch năd aătrênăthôngătinăph năh iăb ătr ăTruy năl iăđ m tăcáchărõăràngăvàăthôngăl đ ngăchoăm iăng căm tăcáchărõăràngăvàăthôngăl nh năđ iădùngăho tăđ ngăiăs ălàăs ăbitănh nă ngăchoăm iăng căm tăcáchăchínhăxácăXi choăt tăc ăng iădùngăho tăđ ngăiăs ălàăs ăbítă iăs ăd ng,ăl yătrungăbìnhătrênăt tăc ă cácăt ăbàoăvàăchiaăchoăth iăgianămơăph ngăT.ăCácăthơngăkêăđ ch yămơăph ngăvàăsauăđóăcácăthi tăb ăđ uăcu iăm iăđ ti pătheo cămơăhìnhăhóaă căthuăth păt ăm iăl nă căb ătríăng uănhiênăchoăm u 76 3.3.2ăTiêuăchíăđánhăgiá ITU-Răxácăđ nhăhaiăyêuăc uăliênăquanăđ năhi uăqu ăc aăgiaoădi năvôătuy năđ ă dánhă giáă hi uă su tă c aă cácă côngă ngh ă giaoă di nă vôă nă (RIT:ă Radio-Interface Technologies)ă ngăviênăc aăIMT-Advanced [6] Th ănh tălàăhi uăqu ăph ăt ăbào,ăxácă đ nhăquanăđi mănhàăkhaiăthác,ăvàăth ăhaiălàăhi u qu ph rìa t bào, xácăđ nhăquană măng iădùngăđ uăcu i Hi uăqu ăphôăt ăbàoălàăt ngăthơngăl ngătrênăt tăc ăcácăng iădùng,ăchiaătrungă bìnhă choă t tă c ă cácă t ă bàoă vàă chiaă choă d iă thôngă kênh.ă Chiă tiêuă nàyă liênă quană đ nă thôngăl ngăc aăh ăth ngătrongăHìnhă3.1ăvàălàăs ăđoă“dungăl trongăh ăth ngăc năchiaăs ăgi aăcácăng Hi uăqu ăph ăt ăbàoă ăđ iădùng;ăđ năv ăđoălàăbit/s/Hz/t ăbào căxácăđ nhănh ăsau: = ăđâyăXi làăs ăbităthuăđ ng”ăt ngăc căđ iăcóă =1 căchínhăxácăđ iăv iăng iădùngăiătrongăh ăth ngăcóăNăng dùngăvàăMăt ăbào,ă ălàăd iăthơngăkênhăvàăTălàăth iăgianătrênăđóăthuăđ Hi uăqu ăph ăng c aă thôngă l l ngăng vàă đoă đ ngă ng căcácăbítăd ăli u iădùngărìaăt ăbàoăd aătrênăs ăphânăb ăgi aăcácăng iă dùngă chu nă hóaă (xemă Hìnhă 3.1),ă đ iă iădùngă că xácă đ nhă nh ă thơngă iădùngătrungăbìnhătrênăkho ngăth iăgianăxácăđ nhăchiaăchoăd iăthôngăkênhă că theoă bit/s/Hz.ă Hi uă qu ă ph ă ng iă dùngă rìaă t ă bàoă đ că xácă đ nhă nh ă mă5%ăc aăhàmăphânăb ătíchăl yă(CDF)ăc aăthơngăl ngăng v y,ănóălàăs ăđoă“ch tăl iădùngăcu iăcùngăđ iăv iă5%ă ng iădùngăcóăthơngăl ngăd chăv ”ăth ăc măc aăng ngăng iădùngăchu năhóa.ăVìă iădùngăth pănh t B ng 3.4 Các u c u ITU-R đ i v i hi u qu ph IMT-Advanced Môiătr Hi uăqu ăph ăt ăbƠo [bit/s/Hz/t ăbƠo] ngăth ă nghi măvƠăk chăb nă tri năkhaiăt ngă ng DL Hi uăqu ăph ăng iădùngă rìaăt ăbƠoă[bit/s/Hz] UL DL UL Trongănhà(InH) 2.25 0.1 0.07 T ăbàoămicro(UMi) 2.6 1.8 0.075 0.05 b n(UMa) 2.2 1.4 0.06 0.03 T căđ ăcao(RMa) 1.1 0.7 0.4 0.015 ôă th ă ph ă sóngă c ă 77 Thơngăl ngăng iădùngăchu năhóaăchoăng = iădùngăiăđ căxácăđ nhănh ăsau; ăđâyă làăth iăgianăc aăphiênăho tăđ ngăc aăng iădùngăi Cácăyêu c uăđ căxácăđ nhăb iăITU-R [6]ăđ iăv iăhi uăqu ăph ăt ăbàoăvàăhi uă qu ă ph ă ng iă dùngă rìaă t ă bàoă đ că li tă kêă trongă B ngă 3.4.Cácă m că yêuă c uă đ că trìnhăbàyănh ăcácăđ ngănétăcùngăv iăcácăgiáătr ăhi uăsu tămơăph ngătrongăcácăHìnhă 3.2ăvàă3.5 3.3.3 M tăs ăk tăqu ămơăph ngăđánhăgiáăhi uăsu tă4G Cácă môă ph ngă đ iă v iă FDDă vàă TDDă vàă đ iă v iă t tă c ă cácă môiă tr ngă th ă nghi măđ căđ ătrìnhăđ ăđánhăgiáăITU-Răvàăc ngăđ cătrìnhăbàyă ăđây.Tuyănhiên,ă ă đâyăcácăconăs ăkhơngăđ ngănh t v iăcácăconăs ăđ aăraătrongă[7],ănh ngăs ăđ căxemă nh ăm tăm uăk tăqu ăt ăđánhăgiáătrongă[9] iăv iăFDD,ăhi uăqu ăph ăt ăbàoăvàăhi uăqu ăph ărìaăt ăbàoăđ cătrìnhăbàyă trongăHìnhă3.2.Tátăc ăcácăk tăqu ăđ uăv tăcácăyêuăc uăhi uăsu tăITU-RătrongăB ngă 3.4,ătrongăm tăs ătr ngăh pălàăb iăd ătr ăt t.ă iăv iăcácăk chăb nătrongănhàăvàăDL,ă uănàyăđ tăđ cănh ăc uăhìnhăantenăkhơngăt ngăquanăcùngăv iăMIMOăđ iă dùng.ă iăv iăcácăk chăb năkhác,ăthi tăl păantenăt ngăquanăvàăt oăbúpăsóngăk tăh pă trongă t ă bàoă (CBF)ă v iăMU-MIMOă đ că s ă d ngă ă đ ngă xu ng.C uă hìnhă đ ngă lênă kháă c ă b nă khôngă dùngă MIMOă đ că s ă d ngă choă t tă c ăcácă môiă tr ng.L uă ýă hi uăqu ăc aăph ăt ăbàoăph ăthu căm nhăvàoăt iăh ăth ngăvàăr ngăcácămôăph ngăITURăđ căhi nădi năv iăt iăc căđ iăvàămơăhìnhăb ăđ măđ y.ăM tăvíăd ăc aăcácăconăs ă hi uăsu tăLTEăbaoăg măt iăth păh năvàăt iăbi năđ iăcóăth ăđ cătrongă[16] Hình 3.2: Hi u qu ph t b o FDD hi u qu ph ng yêu c u ITU-R(đ ngăxu ngă4x2ăFDD ng xu ng đ i dùng rìa t bào, so v i ng lên) ngălênă1x4ăFDD 78 Thôngăl ngăng iădùngăchu nă Thôngăl ngăng iădùngăchu nă hóa[bit/s/Hz] hóa[bit/s/Hz] Hình 3.3: Phân b thơng l ng ng i dùng chu n hóa FDD(đ ng xu ng đ ng lên) Cácăphânăph ăthôngăl ngăng iădùngăchu năhóaăđ căđ aăraătrongăHìnhă3.3ăvàă cácăphânăb ăSINRăđ căbi uădi nătrongăHìnhă3.4.Cácăhìnhănàyăchoăth yătácăđ ngăc aă cácăphânăb ăSINRăr tăcóăl iăđ tăđ cătrongăk chăb năhotspotătrongănhàăvàă ăm căđ ă nàoăđóăv iămacroănơngăthơng,ăd năđ năcácăconăs ăhi uăqu ăph ăcaoăh nătrongăcácămơiă tr ngănày ngăxu ngă4x2 FDD ngălênă1x4ăFDD SINRătrungăbìnhăt năs -th iăgian[dB] SINRătrungăbìnhăt năs -th iăgian[dB] Hình 3.4: Phân b SINR FDD (đ ng xu ng đ ng lên) iăv iăT ,ăhi uăqu ăph ăt ăbàoăvàăhi uăqu ăph ărìaăt ăbàoăđ căbi uădi nă ă Hìnhă 3.5aă vàă hìnhă 3.5b,ă cònă cácă phână b ă thôngă l ngă ng iă dùngă chu nă hóaă đ că minhăh aătrongăHìnhă3.6.ăCóăs ăs tăgi mănh ătrongăcácăconăs ăhi uăqu ăph ăsoăv iă FDD,ănh ngăt tăc ăcácăk tăqu ăđ uăv tăcácăyêuăc uăhi uăsu tăITU-R.ăS ăkhácănhauă 79 soăv iăFDDălàădoăphíăt năhaoăcaoăh năt ăkho ngăb oăv ăgi aăDLăvàăUL.ăTr ătrungă bìnhăgi aăth căhi năphépăđoă ăUEăvàăthuăk tăqu ăđoă ăBSăc ngăt ngăsoăv iăFDD,ădoă c uătrúcămi năth iăgianăc aăTDD.ă i uănàyăcóătácăđ ngănàoăđóăđ năhi uăsu tăc aăl pă l chă vàă thíchă nghiă đ ngă truy n.ă Tínhă thu nă ngh chă c aă kênhă khôngă đ că s ă d ngă trongăs ăđ ămôăph ngăTDD ngăxu ngă4x2ăFDD ngălênă1x4ăFDD Hình 3.5a: Hi u qu ph t bào TDD hi u qu ph ng yêu c u ITU-R (đ ngăxu ngă4x2ăFDD ng xu ng đ i dùng rìa t bào, so v i ng lên) ngălênă1x4 FDD Hình 3.5b: Hi u qu ph t bào TDD hi u qu ph ng i dùng rìa t bào, so v i yêu c u ITU-R (đ ng xu ng đ ng lên) 80 ngăxu ngă4x2ăFDD Thơngăl ngăng ngălênă1x4ăFDD iădùngăchu nă Thơngăl hóa[bit/s/Hz] ngăng iădùngăchu nă hóa[bit/s/Hz] Hình 3.6: Phân b thơng l (đ ng ng ng xu ng đ 3.4 K tălu n Cácăk tăqu ămơăph ngătrìnhăbàyătrongăch i dùng chu n hóa TDD ng lên) ngănàyăch ăraăti măn ngăl năc aă4Gă c ăv ăhi uăqu ăph ăt ngăth ătheo l iăíchăc aănhàăkhaiăthácăvàăv ăhi uăsu tărìaăt ăbàoă caoă theoă l iă íchă ng iă dùngă cu i.ă Hi uă su tă đ că đánhă giáă trongă 4ă môiă tr ngă th ă nghi măkhácănhau.Cácăk tăqu ăđ iăv iăFDDăvàăTDDătrongăDLăvàăULăđ uăv tăquáă cácăyêuăc uăc aăITU-Răv ăđánhăgiáăcácă ngăviên IMT-Advanced.Ngồiăra,ăT căđ ăd ă li uăđ nhăc aăgiaoădi năvơătuy năvàăđ ătr ăđ tăđ căb iăLTEăđ uăth aămưnăyêuăc uă ITU-R 81 K TăLU NăVĨăH A K tălu n Lu năv năđưănghiênăc uăđ NGăPHỄTăTRI N căm tăs ăv năđ ăsau: Cácăh ăth ngăthôngătinădiăđ ngăquaăcácăth ăh , cácăd chăv ăđápă ngăyêuăc uă c aăng iăs ăd ngăvàăs ăc năthi tăph iănângăc păc iăti năm ngăthôngătinădiăđ ngăhi nă t iă(t ă3Gălênă4G) M tăs ăk ăthu tăs ăd ngătrongăm ngăthôngătinădiăđ ngă4Gănh ătrongălu năv nă nàyătrìnhăbàyăk ăthu tăOFDMăbaoăg m:ăk ăthu tăghépăkênhătheoăt năs ătr căgiao,ăcácă kênhăvôătuy n Khiăs ăd ngăcôngăngh ăOFDMătrongăm ngăthôngătinădiăđ ngă4Găcóăm tăs ă uă măn iătr iăsoăv iăcácăh ăth ngăhi năt iănh : - OFDMă t ngă hi uă su tă s ă d ngă b ngă cáchă choă phépă ch ngă l pă nh ngă sóngă mang - B ngăcáchăchiaăkênhăthôngătinăraăthànhănhi uăkênhăconăfadingăph ngăb ngă h p,ăcácăh ăth ngăOFDMăch uăđ ngăfadingăl aăch năt năs ăt tăh nănh ngăh ăth ngă sóngămangăđ n - OFDMălo iătr ănhi uăsymbolă(ISI)ăvàăxuyênănhi uăgi aăcácăsóngămangă(ICI)ă b ngăcáchăchènăthêmăvàoăm tăkho ngăth iăgianăb oăv ătr căm iăsymbol - S ăd ngăvi căchènăkênhăvàămưăkênhăthíchăh p,ăh ăth ngăOFDMăcóăth ăkhơiă ph căl iăđ căcácăsymbolăb ăm tădoăhi năt ngăl aăch năt năs ăc aăcácăkênh - K ăthu tăcânăb ngăkênhătr ănênăđ năgi năh năb ngăkênhăthíchă ngăđ căs ă d ngătrongăh ăth ngăđ năsóngămang - S ăd ngăk ăthu tăDFTăđ ăb ăsungăvàoăcácăch ngăđi uăch ăvàiăgi iăđi uă ch ălàmăgi măch ngăph căt păc aăOFDM.Cácăph ngăphápăđi uăch ăviăsaiăgiúpă tránhăyêuăc uăvàăb ăsungăgiámăsátăkênh - OFDM ch uăđ ngăt tăxungănhi uăv iăvàăxuyênănhi uăkênhăk tăh p ánhăgiáăm tăs ăk tăqu ăđ Matlab cătácăgi ăminhăh aăquaămôăph ngătrênăph năm mă B H ngăphátătri n Ti păt cănhiênăc uăcácă nhăh ngăc aănhi uăđ năh ăth ngăOFDM vàăđ a cácăbi năphápăh năch Nghiênă c uă v ă v nă đ ă đ ngă b ă trongă h ă th ngă OFDM đ ă tránhă s ă tr tă c aă sóngămang 82 TĨIăLI UăTHAMăKH O 1,ăTi ngăvi t [1].ăăNguy năV nă c:ăLýăThuy tăVàăCácă ngăD ngăC aăK ăThu tăOFDM,ăTrongă năt pă"K Thu t Thông Tin S ",ăt pă2,ănhàăxu tăb năKhoaăH căK ăThu t,ă N mă2006 [2].ă ă Nguy nă V nă c,ă V ă V nă Yêm,ă àoă Ng că Chi n,ă Nguy nă Qu că Kh ng,ă Nguy nă Trungă Kiên:ă Thôngă Tină Vôă Tuy nă (Radioă Communications),ă Trongă năt pă"K Thu t Thông Tin S ",ăt pă4,ănhàăxu tăb năKhoaăH căK ăThu t,ă N mă2007 [3].ă ă Nguy nă V nă c:ă Lýă Thuy tă v ă Kênhă Vôă Tuy n,Trong n t p "K Thu t Thông Tin S ", t pă3,ănhàăxu tăb năKhoaăH căK ăThu t,ăN mă2006 [4].ă ă Ph mă Cơngă Hùng,ă Nguy nă Hồngă H i,ă T ă V ă H ng,ă V ă Minhă Tú,ă Tu n,ă V ă tr că Th ,ă Nguy nă V nă c:ă Thơngă Tină Diă ă Tr ngă ng,ă Sáchă giáoă trìnhă ngă HBK-HN, nhàăxu tăb năKhoaăH căK ăThu t,ăN mă2006 2,ăTi ngăanh [5] 3GPP, 3rd generation partnership project; Technical specification group radio access network; Requirements for Evolved UTRA (E-UTRA) and Evolved UTRAN (E-UTRAN) (Release 7), 3GPP TR 25.913 [6] ITU-R, Requirements related to technical performance for IMT-Advanced radio interface(s), Report ITU-R M.2134, 2008 [7] 3GPP, 3rd generation partnership project; Technical specification group radio access network; Feasibility study for further advancements for E-UTRA (LTEAdvanced) (Release 9), 3GPP TR 36.912 [8] ITU-R, Guidelines for Evaluation of Radio Interface Technologies for IMTAdvanced, Report ITU-R M.2135-1, December 2009 [9] A FuruskƯr,ă Performanceă evaluationsă ofă LTE-advanced – the 3GPP ITU proposal, 12th International Symposium on Wireless Personal Multimedia Communications (WPMC 2009), Invited Paper 83 [10]ăE.ăDahlman,ăH.ăEkström,ăA.ăFuruskƯr,ăY.ăJading,ăJ.ăKarlsson,ăM.ăLundevall,ăS Parkvall, The 3G long-term evolution – radio interface concepts and performance evaluation, 63rd Vehicular Technology Conference, VTC 2006 – Spring, Vol 1, pp 137–141, IEEE, 2006 [11]ăE.ăDahlman,ăS.ăParkvall,ăJ.ăSköld,ăP.ăBeming,ă3ăGăEvolutionă– HSPA and LTE for Mobile Broadband, second ed., Academic Press, 2008 [12] WINNER, IST-WINNER II Deliverable 1.1.2 v 1.2 WINNER II Channel Models, ISTWINNER2, Tech Rep., 2007 [13] 3GPP, 3rd generation partnership project; Technical specification group radio access network; Spatial Channel Model for Multiple Input Multiple Output (MIMO) Simulations (Release 9), 3GPP TR 25.996 3, Cácăwebsiteăthamăkh o [14] http://www.vntelecom.org [15] http://www.dientucongnghe.net [16] http://www.wikipedia.org [17] http://www.3gpp.org [18] http://www.ieee.org Thái Nguyên, ngày tháng n m 2016 H căviên Nguy năV năTh ng ... aăcácăh ăth ng thông tin di đ ngăth ăh ă1,ă2,ă3 và 4 Hai thông s ăquanătr ngăc aăh ăth ngăchoăcácăh ăth ng thông tin di đ ngăs ălàăt căđ ăbit thông tin c aăng càngăđ iăs ăd ng và tính di đ ng,ă... tăcácăh ăth ngăthơng tin di đ ng B ngă1.1ăTrìnhăbàyăm tăs ănétăchínhăc aăcácăcơngăngh ăthơng tin di đ ngăt ăă 1Găđ n 4G B ng 1.1 T ng k t h th ng thông tin di đ ng Th ăh thông tin di đ ng Th ăh ăth... Cellular H ăth ng thông tin di đ ngăth ănh t 2G Second Generation Cellular H ăth ng thông tin di đ ngăth ăhai 3G Third Generation Cellular H ăth ng thông tin di đ ngăth ăba 4G Four Generation