TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ HÀ NỘI KHOA ĐIỆN TỬ THÔNG TIN - - BÁO CÁO MÔN THÔNG TIN DI ĐỘNG Đề tài: Cơ mạng 5G hệ Giảng viên hướng dẫn : TS.Hoàng Trọng Minh Sinh viên thực : Lại Minh Hoàng Hà Thành Bình Phạm Minh Dương Hà Nội, tháng năm 2021 - - Cơ mạng 5G hệ Mặc dù triển khai 5G thời kì đầu sử dụng lõi mạng LTE chí mạng 3G, cần chuyển sang cấu trúc phẳng để cung cấp dung lượng liệu cần thiết với độ trễ thấp Mạng lưới lõi NG Nextgen đóng vai trị quan trọng việc cho phép kết tổng thể hệ thống truyền thông di động 5G để đáp ứng mục tiêu hiệu suất Lõi 5G Nextgen, mạng NG đóng vai trị then chốt việc cho phép hoạt động hệ thông 5G Định nghĩa kiến trúc thê hệ phần Nhóm Đặc tả Kỹ thuật Kiến trúc Hệ thống 3GPP(SA) loại dịch vụ hệ thống Các yêu cầu mạng 5G đa dạng Trong trường hợp cụ thể, yêu cầu truyền băng thông cao, ứng dụng cần độ trễ cực thấp, bên cạnh đó, có yêu cầu tốc độ truyền liệu thấp cho ứng dụng máy-máy IOT Giữa phân đoạn có giao tiếp thoại bình thường, duyệt web ứng dụng khác sử dụng Kết mạng lưới 5G Nextgen cần phải phù hợp với đa dạng loại truyền tín phải có khả đáp ứng loại với hiệu suất hiệu cao Thuật ngữ thường cho thích nghi với tất phương pháp tiếp cận, không cung cấp hiệu suất tối ưu ứng dụng nào, điều cần thiết cho mạng 5G Để đạt yêu cầu mạng 5G, kỹ thuật đa dạng khác triển khai Điều làm cho mạng 5G có khả mở rộng, linh hoạt, hiệu đáng kể: - Phần mềm xác định mạng ( SDN): Khi sử dụng phần mềm xác định mạng (SDN), vận hành mạng lưới phần mềm thay phần cứng Điều mang lại cải tiến đáng kể tính linh hoạt hiệu - Ảo hoá chức mạng ( NFV): Khi sử dụng phần mềm xác định mạng, chúng tả thực chức mạng khác phần mềm Điều có nghĩa phần cứng chung cấu hình lại để cung cấp chức khác triển khai cần thiết lưới mạng - Network Slicing : Vì 5G yêu cầu loại mạng khác cho ứng dụng nhau, lược đồ gọi phân khúc mạng sáng chế Bằng việc sử dụng SDN NFV, định cấu hình loại mạng mà người dùng yêu cầu cho ứng dụng họ Theo cách này, phần cứng sử dụng phần mềm khác cung cấp mức độ trễ thấp cho người dùng, đồng thời cung cấp đàm thoại cho người khác phần mềm khác, số người dùng khác muốn loại hiệu suất mạng khác người có phần băng thơng với hiệu suất họ cần Hiệu suất cần thiết cho 5G Nextgen xác định NGMN ( Hiệp hội mạng di động Nextgen) Hiệp hội mạng di động Nextgen hiệp hội viễn thông di động gồm nhà cung cấp dịch vụ di động, nhà cung cấp, nhà sản xuất viện nghiên cứu, nhờ kinh nghiệm bên, phát triển chiến lược cho mạng di động tiếp theo, điển 5G Như vậy, hệ thống cốt lõi 5G NG, Nextgen sử dụng mức độ linh hoạt cao để đáp ứng nhu cầu ngày tăng đa dạng hố mạng truy cập vơ tuyến yêu cầu, cải thiện số lượng kết nối lưu lượng truy cập Dịng thời gian 5G Cơng nghệ 5G phát triển nhanh chóng Việc triển khai thực tế triển khai vào năm 2019 đợt triển khai khác sau Mặc dù có số vấn đề ban đầu, nhiều người nhận thấy gia tăng đáng kể tốc độ Điện thoại phát hành để phù hợp với cơng nghệ người dùng tận dụng tốc độ tải xuống cao nhiều Nhiều quốc gia quan tâm đến việc triển khai nhanh chóng cơng nghệ 5G, truyền thơng hiệu cho phép tăng trưởng kinh tế coi yếu tố thiết yếu sống công nghiệp đại triển khai nhiều năm Lịch sử công nghệ 5G liên quan đến nhiều người công ty trước triển khai thành cơng sử dụng rộng rãi Công nghệ truyền thông di động 5G phát triển nhanh chóng trở thành cơng nghệ mà người hướng tới Nó khơng đáp ứng tốc độ siêu nhanh yêu cầu, mà cịn đáp ứng u cầu tốc độ liệu thấp cho ứng dụng IoT IoT Như vậy, truyền thông di động 5G mở rộng số lượng lớn ứng dụng khác chứa nhiều loại liệu khác Băng tần 5G, kênh cho FR1 & FR2 Công nghệ không dây 5G sử dụng nhiều băng tần phạm vi gọi FR1 7.225 GHz FR2 24.250 GHz cho 5G mới, đài 5G NR 5G mới, đài 5G NR sử dụng nhiều băng tần khác Giống hệ thống truyền thông di động khác, ấn định tần số tìm thấy nhiều lĩnh vực khác phổ vô tuyến Việc phân công băng tần truyền thông di động 5G thường thực theo thỏa thuận quốc tế, việc đánh số thực 3GPP Điều làm giảm mức độ nhiễu làm cho chuyển vùng dễ dàng hơn: có nhiều băng tần, khó làm cho radio chuyển vùng toàn giới Với việc sử dụng ngày tăng truyền thông di động, tần số băng tần bổ sung cần thiết để phù hợp với công nghệ 5G Không nhiều băng tần tái sử dụng cho công nghệ không dây 5G, mà băng tần phân bổ Trong tính cho truyền thơng di động 5G, tần số vùng sóng milimet quang phổ sử dụng Băng thơng cao nhiều có sẵn khu vực cao nhiều, cho phép tốc độ liệu cao hơn, phạm vi tín hiệu ngắn hơn, điều mang lại khả tái sử dụng tần số tốt Dải tần số, FR1 & FR2 Hai dải tần số khác có sẵn cho cơng nghệ 5G phạm vi khác định FR1 - dải tần số FR2 - dải tần số Các dải tần số dải tần số 1, FR1 dự kiến mang phần lớn lưu lượng truyền thông di động di động truyền thống Các băng tần cao phạm vi FR2 nhằm mục đích cung cấp khả tốc độ liệu cao tầm ngắn cho radio 5G Với công nghệ không dây 5G dự kiến mang liệu tốc độ cao nhiều, băng thông bổ sung băng tần cao cần thiết Ban đầu băng tần FR1 dự định định nghĩa băng tần GHz, với phân bổ phổ bổ sung dự kiến, phạm vi FR1 mở rộng lên 7,125 GHz DẢI TẦN SỐ, FR1 & FR2 CHO 5G NR CHỈ ĐỊNH DẢI TẦN SỐ DẢI TẦN SỐ (MHZ) FR1 410 – 7,125 FR2 24,250 – 52,600 Dải tần số 5G FR1 Các băng tần FR1 sử dụng nhiều băng tần tương tự băng tần sử dụng cho 4G dịch vụ truyền thông di động di động khác Theo thời gian, kênh băng tần sử dụng để vận chuyển liệu 5G dự kiến tiếp quản nhiều băng tần phân bổ cho viễn thông di động di động Bằng cách này, công nghệ không dây 5G mang mức lưu lượng truy cập cần thiết Các băng tần dành riêng cho duplex phân chia tần số, sử dụng FDD duplex phân chia thời gian, sử dụng TDD Để sử dụng FDD, dải tần số yêu cầu cho liên kết lên liên kết xuống, hai băng tần định Đối với sử dụng TDD, có kênh sử dụng cho liên kết - khe thời gian gán cho đường nối lên liên kết xuống thay tần số khác Kết là, TDD cần ban nhạc Dải tần số 5G FR1 DẢI TẦN SỐ 5G NR BĂNG TẦN BĂNG TẦN UPLINK (MHZ) DOWNLINK (MHZ) CHẾ ĐỘ DUPLEX n1 1920 - 1980 2110 - 2170 FDD n2 1850 - 1910 1930 - 1990 FDD n3 1710 - 1785 1805 - 1880 FDD n5 824 - 849 869 - 894 FDD n7 2500 - 2570 2620 - 2690 FDD n8 880 - 915 925 - 960 FDD n12 699 - 716 729 - 746 FDD n20 832 - 862 791 - 821 FDD n25 1850 - 1915 1930 - 1995 FDD n28 703 - 748 758 - 803 FDD n34 2010 - 20225 TDD n38 2570 - 2620 TDD n39 1880 - 1920 TDD n40 2300 - 2400 TDD n41 2496 - 2690 TDD n50 1432 - 1517 TDD n51 1427 - 1432 TDD n66 1710 - 1780 TDD n70 1695 - 1710 TDD n71 663 - 698 TDD n74 1427 - 1470 TDD n75 1432 - 1517 SDL n76 1427 - 1432 SDL n77 3300 - 4200 TDD n78 3300 - 3800 TDD n79 4400 - 5000 TDD n80 1710 - 1785 SUL n81 8800 - 915 SUL n82 832 - 862 SUL n83 703 - 748 SUL n84 1920 - 1980 SUL n86 1710 - 1780 SUL Ngoài băng tần FDD TDD, băng tần khác phân bổ để cung cấp khả uplink downlink bổ sung Các dải đánh dấu SDL dành cho liên kết xuống bổ sung SUL dành cho liên kết lên bổ sung Dải tần số 5G FR2 Dải tần số 2, FR2 băng tần 5G bắt đầu đạt động lực với phát triển để làm cho liên kết vi sóng khả thi cho việc triển khai quy mô lớn cần thiết Phân bổ thực nhiều lĩnh vực phổ 20 GHz sử dụng tương đối nhẹ vào lúc Dải tần số 5G FR2 DẢI TẦN SỐ 5G NR BĂNG TẦN BĂNG TẦN UPLINK (MHZ) DOWNLINK (MHZ) CHẾ ĐỘ DUPLEX n257 26 500 - 29500 26500 - 29500 TDD n258 24 250 - 27 500 24 250 - 27 500 TDD n260 37 000 - 40 000 37 000 - 40 000 TDD n261 27 500 - 28 350 27 500 - 28 350 TDD 5G NR hỗ trợ tổng hợp nhà mạng phép hệ thống cung cấp băng thông cần thiết để truyền liệu tốc độ cao Đặc điểm kỹ thuật cho phép thêm tối đa 16 tàu sân bay thành phần cách sử dụng kết hợp khác tổng hợp tàu sân bay liên băng tần băng tần Tính sử dụng cách thông minh để khắc phục số vấn đề xảy khơng với băng thơng cao hơn, mà cịn để khắc phục vấn đề đường dẫn tần số cao Về tập trên, thấy liên kết bổ sung, SUL liên kết xuống bổ sung, SDL sử dụng Tóm tắt thơng số băng tần 5G NR Có số thơng số khác định cho lớp vật lý 5G NR Đôi chúng định khác tùy thuộc vào tần số tín hiệu NR 5G Các khía cạnh số lượng tàu sân bay, khoảng cách subcarrier, sơ đồ điều chế loạt thơng số khác Bảng sau tóm tắt đặc điểm tín hiệu phân biệt chúng theo cách sử dụng chúng dải tần số 1, FR1 dải tần số 2, FR2 THÔNG SỐ 5G NR CHO CÁC DẢI TẦN SỐ KHÁC NHAU THÔNG SỐ 5G FR1 NR FR2 Tùy chọn băng thông cho nhà mạng 5, 10, 15, 20, 25, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 50, 100, 200, 400 90, 100 MHz Mhz Khoảng cách subcarrier 15, 30, 60 kHz 60, 120, 240 kHz Số lượng 3300 (FFT 4096) subcarriers tối đa Tổng hợp tàu sân Tối đa 16 hãng hàng không bay Chương trình tâm QPSK, 16QAM, 64QAM, 256QAM, uplink cho phép trạng π/2-BPSK (chỉ dành cho DFT-s-OFDM) Chiều dài khung 10ms radio Thời lượng khung 1ms Chế độ Duplex FDD, TDD TDD Chương trình Đường xuống: CP-OFDM truy nhập nhiều Uplink: CP-OFDM; DFT-s-OFDM lần Sơ đồ MIMO tối đa từ mã ánh xạ tối đa lớp liên kết xuống tối đa uplink Có số thơng số khác định cho lớp vật lý 5G NR Đôi chúng định khác tùy thuộc vào tần số tín hiệu NR 5G Các khía cạnh số lượng tàu sân bay, khoảng cách subcarrier, sơ đồ điều chế loạt thông số khác Bảng sau tóm tắt đặc điểm tín hiệu phân biệt chúng theo cách sử dụng chúng dải tần số 1, FR1 dải tần số 2, FR2 Trích : Sachan, Dr V K - Fundamentals of 5G Wireless Communications (Sachan Book 82) (2020) – Mục 2.4 Sachan, Dr V K - Fundamentals of 5G Wireless Communications (Sachan Book 82) (2020) - Google Tài liệu ... động 5G mở rộng số lượng lớn ứng dụng khác chứa nhiều loại liệu khác Băng tần 5G, kênh cho FR1 & FR2 Công nghệ không dây 5G sử dụng nhiều băng tần phạm vi gọi FR1 7.225 GHz FR2 24.250 GHz cho 5G. .. cấp hiệu suất tối ưu ứng dụng nào, điều cần thiết cho mạng 5G Để đạt yêu cầu mạng 5G, kỹ thuật đa dạng khác triển khai Điều làm cho mạng 5G có khả mở rộng, linh hoạt, hiệu đáng kể: - Phần mềm xác... nghiên cứu, nhờ kinh nghiệm bên, phát triển chiến lược cho mạng di động tiếp theo, điển 5G Như vậy, hệ thống cốt lõi 5G NG, Nextgen sử dụng mức độ linh hoạt cao để đáp ứng nhu cầu ngày tăng đa