Cơ chế phân hoạch tài nguyên vô tuyến trong mạng không dây băng rộng 4g

114 6 0
Cơ chế phân hoạch tài nguyên vô tuyến trong mạng không dây băng rộng 4g

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI PHẠM HUYÊN CƠ CHẾ PHÂN HOẠCH TÀI NGUYÊN VÔ TUYẾN TRONG MẠNG KHÔNG DÂY BĂNG RỘNG 4G Chuyên ngành : KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC … Ngành: Kỹ thuật điện tử viễn thông Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS NGUYỄN HỮU THANH Hà Nội – Năm 2013 MỤC LỤC DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ 10 LỜI MỞ ĐẦU 13 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ LTE 15 1.1 Giới thiệu công nghệ LTE 15 1.2 Mục tiêu thiết kế LTE 16 1.2.1 Dung lượng hệ thống 16 1.2.2 Hiệu suất hệ thống 16 1.2.3 Các vấn đề liên quan đến việc triển khai 18 1.2.4 Kiến trúc LTE 21 1.2.5 Quản lý tài nguyên vô tuyến 22 1.2.6 Các dịch vụ LTE 22 1.3 Kiến trúc hệ thống LTE 24 1.4 Các hướng nâng cấp lên LTE 26 CHƯƠNG 2: KIẾN TRÚC VÀ GIAO DIỆN CỦA MẠNG TRUY NHẬP VÔ TUYẾN TRONG LTE 27 2.1 Truy nhập vô tuyến LTE 27 2.1.1 Tổng quan truy nhập vô tuyến LTE 27 2.1.2 Lập biểu phụ thuộc kênh thích ứng tốc độ 27 2.1.3 HARQ với kết hợp mềm 31 2.1.4 Hỗ trợ đa anten 31 2.1.5 Hỗ trợ quảng bá đa hướng 32 2.1.6 Linh hoạt phổ 32 2.2 Kiến trúc giao thức LTE 34 2.2.1 Tổng quan kiến trúc giao thức LTE cho DL 34 2.2.2 Giao thức hội tụ số liệu gói (PDCP) 35 2.2.3 Điều khiển liên kết vô tuyến (RLC) 36 2.2.4 Điều khiển truy nhập môi trường (MAC) 36 2.2.5 Lớp vật lý (PHY) 36 2.3 Điều khiển liên kết vô tuyến (RLC) 36 2.4 Điều khiển truy nhập môi trường (MAC) 38 2.4.2 Lập biểu DL 40 2.4.3 Lập biểu UL 41 2.5 Yêu cầu phát lại tự động linh hoạt (HARQ) 43 2.6 Cấu trúc xử lý lớp MAC: 46 2.6.1 Cấu trúc xử lý lớp vật lý: 46 2.6.2 Cấu trúc xử lý lớp vật lý cho UL-SCH 48 2.7 Luồng số liệu 51 2.8 Lớp vật lý 52 2.8.1 Cấu trúc tổng thể miền thời gian 52 2.8.2 Sơ đồ đường truyền DL LTE 54 2.9 Sơ đồ truyền dẫn UL LTE 64 2.9.1 Tài nguyên vật lý UL LTE 64 2.9.2 Các tín hiệu tham khảo UL LTE, chuỗi Zadoff-chu: 67 2.9.3 Xử lý kênh truyền tải UL LTE 68 2.9.4 Báo hiệu điều khiển UL L1/L2 LTE 70 2.9.5 Định thời phát trước UL LTE 72 CHƯƠNG 3: KỸ THUẬT CẤP PHÁT VÀ QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN VÔ TUYẾN TRONG LTE 76 3.1 Các thủ tục truy nhập LTE 76 3.1.1 Tìm ơ: 76 3.1.2 Truy nhập ngẫu nhiên 81 3.1.3 Tìm gọi 86 3.2 Các kỹ thuật cấp phát tài nguyên vô tuyến LTE 87 3.2.1 Nguyên lý OFDMA 87 3.2.2 Mơ hình cấp phát kênh 89 3.2.3 Tái sử dụng tần số 90 3.2.4 Thuật toán tốc độ tổng lớn 90 3.2.5 Thuật tốn cơng tối đa 92 3.2.6 Thuật toán giới hạn tốc độ tỷ lệ 92 3.2.7 Thuật tốn lập biểu cơng tỷ lệ 93 3.3 Kết luận 94 CHƯƠNG 4: ÁP DỤNG LTE CHO MẠNG DI ĐỘNG VIETTEL 95 4.1 Đặc điểm mạng thông tin di động Viettel 95 4.2 Các bước phát triển lên 4G 96 4.3 Mơ hình mạng 4G thử nghiệm Viettel 101 4.3.1 Cấu trúc tổ chức mạng 101 4.3.2 Kết nối, giao diện chia sẻ hạ tầng mạng viễn thông 103 4.3.3 Chất lượng dịch vụ 105 4.3.4 Một số hình ảnh mơ thiết kế trạm 108 4.4 Kết luận 111 KẾT LUẬN 112 TÀI LIỆU THAM KHẢO 113 DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT Tổ chức chuẩn hóa mạng di 3GPP Third Generation Partnership Project ARQ Automatic Repeat- Request Yêu cầu lặp lại tự động BCCH Broadcast Control Channel Kênh điều khiển quảng bá BCH Broadcast Channel Kênh quảng bá BPSK Binary Phase-Shift Keying Khóa dịch pha nhị phân BTC Block Turbo Code Mã turbo khối CDMA Code Division Multiple Access Đa truy nhập phân chia theo mã CN Core Network Mạng lõi CP Cyclic Prefix Tiền tố tuần hoàn CPC Continuous Packet Connectivity Khả kết nối gói liên tục CQI Channel Quality Indicator Chỉ thị chất lượng kênh truyền CRC Cyclic Redundancy Check Kiểm tra tính dư tuần hồn DCCH Dedicated Control Channel Kênh điều khiển dành riêng DCH Dedicated Channel Kênh dành riêng DFT Discrete Fourier Transform Biến đổi fourier rời rạc DL Downlink Đường xuống DL-SCH Downlink Shared Channel Kênh chia sẻ đường xuống DPCCH Dedicated Physical Control Channel DPCH Dedicated Physical Channel Kênh vật lý dành riêng DPDCH Dedicated Physical Data Channel Kênh liệu vật lý dành riêng DTCH Dedicated Traffic Channel Kênh lưu lượng dành riêng E-DCH Enhanced Dedicated Channel Kênh dành riêng nâng cao động hệ thứ Kênh điều khiển vật lý dành riêng Một node logic điều khiển việc eNodeB E-UTRAN NodeB EPC Evolved Packet Core Lõi gói cải tiến FDD Frequency Division Duplex Song công phân chia theo t/số FDM Frequency Division Multiplexing Ghép kênh phân chia theo tần số FDMA Frequency Division Multiple Access FFT Fast Fourier Transform GERAN GSM EDGE RAN GPRS General Packet Radio Services Dịch vụ vơ tuyến gói tổng hợp Global Sytem For Mobile Hệ thống thơng tin di động tồn Communications cầu GSM HARQ Hybrid ARQ ARQ hỗn hợp HLR Home Location Register Thanh ghi định vị thường trú High-Speed Downlink Shared Kênh chia sẻ đường xuống tốc Channel độ cao GSM HS-DSCH phát thu hệ thống LTE Đa truy nhập phân chia theo tần số Biến đổi fourier nhanh Mạng truy nhập vơ tuyến GSM EDGE Truy nhập gói đường xuống tốc HSDPA High Speed Downlink Packet Access HSPA High Speed Packet Access HSUPA High Speed Uplink Packet Access IMS IP Multimedia Subsystem Hệ thống đa truyền thông IP LTE Long Term Evolution Sự phát triển dài hạn MAC Medium Access Control Điều khiển truy nhập môi trường MIMO Multiple Input Multiple Ouput Nhiều đầu vào nhiều đầu độ cao Truy nhập gói tốc độ cao Truy nhập gói đường lên tốc độ cao MSC Mobile Switching Center NodeB NodeB Trung tâm chuyển mạch di động Một node logic điều khiển việc phát thu nhiều tế bào Orthogonal Frequency division Ghép kênh phân chia theo tần số Multiplexing trực giao Orthogonal Frequency Division Đa truy nhập phân chia theo tần Multiple Access số trực giao PCCH Paging Control Channel Kênh điều khiển tìm gọi PCH Paging Channel Kênh tìm gọi PDCCH Physical Downlink Control Channel PDU Protocol Data Unit Đơn vị liệu giao thức PHY Physical layer Lớp vật lý QAM Quadrature Amplitude Modulation Điều chế biên độ cầu phương QPSK Quadrature Phase Shift Keying Khóa dịch pha cầu phương RAN Radio Access Network Mạng truy nhập vô tuyến RB Resource Block Khối tài nguyên RLC Radio Link Protocol Giao thức liên kết vô tuyến RNC Radio Network Controller Khối điều khiển mạng vô tuyến RRC Radio Resource Control Điều khiển tài nguyên vô tuyến RSN Retransmission Sequence Number Số thứ tự truyền lại SC-FDMA Single Carrier FDMA FDMA đơn sóng mang SIR Signal To Interference Ratio Hệ số tín hiệu nhiễu SNR Signal To Noise Ratio Hệ số tín hiệu tạp âm TDD Time Division Duplex Song công phân chia thời gian TDM Time Division Multiplexing Ghép kênh phân chia theo thời OFDM OFDMA Kênh điều khiển đường xuống vật lý gian Đa truy nhập phân chia theo mã TD- Time Division- Synchronous Code SCDMA Division Multiple Access TF Transport Format Định dạng truyền tải TFC Transport FormatCombination Sự kết hợp định dạng truyền tải TTI Transmission Time Interval Khoảng thời gian truyền dẫn UL Uplink Đường lên UL-SCH Uplink Shared Channel Kênh chia sẻ đường lên Universal Terrestrial Radio Access Mạng truy nhập vơ tuyến mặt Network đất tồn cầu Wideband Code Division Multiple Đa truy nhập phân chia theo mã Access băng rộng Voice Over IP Thoại qua IP UTRAN WCDMA VoIP đồng bộ, phân chia theo thời gian DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1: Các yêu cầu hiệu suất phổ lưu lượng người dùng 16 Bảng 1.2: Yêu cầu thời gian gián đoạn, LTE-GSM LTE-WCDMA 18 Bảng 1.3: Băng tần hỗ trợ LTE 21 Bảng 1.4: Dịch vụ hỗ trợ LTE 22 Bảng 2.1: Các thông số LTE hãng viễn thông khác 74 Giai đoạn 4: Mạng sở IP triển khai mạng 3,5G Trên sở mạng lõi IP mạng 3G xây dựng, Viettel Mobile tập trung phát triển dịch vụ 3G cung cấp cho khách hàng Điều thực thông qua việc phát triển lên IMS 3,5G cho toàn mạng Cấu trúc mạng IMS tảng IP core đảm bảo việc cung cấp dịch vụ đa phương tiện tương lai cho khách hàng Đây trình chuyển dịch mạng di động sang hướng IP sở tảng dịch vụ IP linh động IMS Đồng thời với công nghệ tiên tiến 3,5G giải vấn đề mạng truy nhập vô tuyến Với công nghệ HSDPA HSUPA cho phép cải thiện đáng kể tốc độ liệu tới người sử dụng Đây tảng bước chuẩn bị cho việc phát triển lên mạng 4G Viettel Hình 4.5: Mơ hình mạng 3,5G Viettel Để nâng cấp từ công nghệ WCDMA lên HSDPA, cần phải thay đổi phần cứng phần mềm RNC, Node B (BS), UE Sự thay đổi lớp điều khiển truy nhập mơi trường (MAC: Medium Access Control), Node B có thêm MAChs để điều khiển tài nguyên kênh HS-DSCH Node B cải tiến để liên tục giám sát chất lượng tín hiệu nhờ nhận tin chất lượng kênh 99 thời, cho phép kích hoạt giao thức HARQ từ lớp vật lý, giúp cho trình phát lại nhanh Lớp điều khiển truy nhập môi trường (MAC-Medium Access Control) đặt Node B, cho phép truy nhập nhanh tới giá trị đo lường tuyến kết nối, lập lịch gói hiệu nhanh hơn, điều khiển chất lượng chặt chẽ Bằng cách sử dụng kỹ thuật mã hóa Turbo tốc độ thay đổi, điều chế 16QAM, hoạt động đa mã mở rộng, kênh HS-DSCH hỗ trợ tốc độ liệu đỉnh từ 120Kbps tới 10 Mbps Giai đoạn 5: Triển khai mạng 4G Hình 4.6: Mơ hình cấu trúc mạng 4G Viettel Sau giai đoạn 4, mạng có dựa IP, có tốc độ cao Trong giai đoạn cần nâng cấp giao diện vô tuyến, nâng cấp mạng thâm nhập vơ tuyến, thiết bị đầu cuối, để có tính linh hoạt q trình giao tiếp với Ngoài ra, thay dần IPv4 thành IPv6 Đưa số giao thức chuẩn cho mạng để dễ dàng việc tích hợp mạng với Với cấu trúc này, Viettel Mobile cung cấp nhiều loại hình dịch vụ khác nhau, có tốc độ cao, chất lượng tốt Lúc này, mạng tích hợp với nhiều mạng khác WiMAX, WLAN,… 100 4.3 Mơ hình mạng 4G thử nghiệm Viettel Sau có giấy phép thử nghiệm Bộ Thông tin Truyền thông, Viettel triển khai lắp đặt thử nghiệm thiết bị LTE băng tần 2.6GHz 02 địa điểm Hà Nội TP.Hồ Chí Minh 4.3.1 Cấu trúc tổ chức mạng Sơ đồ thiết kế mạng LTE thử nghiệm Viettel HNI HCM sau: IGW IPBN Internet SW_Core MME XGW HSS SW_Core LSW1 LSW2 SW_DCN Core Router Core Router METRO CORE SW_DCN NMS DCN eNB Acess Router eNB eNB eNB Hình 4.7 Sơ đồ kết nối mạng thử nghiệm LTE Viettel Tiêu chuẩn công nghệ thử nghiệm: Các thiết bị thử nghiệm Viettel tuân theo chuẩn LTE đưa 3GPP R8 vào quý năm 2008 Cụ thể tiêu chuẩn cơng nghệ sau: • Song công: FDD • Băng tần hoạt động: 2600 Mhz 101 • Các thiết bị hoạt động độ rộng băng tần khác (1.4, 3, 5, 10, 20 Mhz) • Các cơng nghệ áp dụng: OFDMA, SC-FDMA, MIMO, 64QAM • Hỗ trợ tốc độ tối đa theo lý thuyết: DL 150 Mbps (Downlink với BW=20M) 75 Mbps (Uplink với BW=20M) Chi tiết kết nối mạng: • Hệ thống LTE triển khai Hà Nội với 38 trạm quận Ba Đình, Đống Đa • Hệ thống LTE triển khai HCM với 37 trạm thuộc quận Tân Bình trạm thuộc quận Tân Phú • Tồn eNodeB (trạm BTS LTE) kết nối vào mạng truyền dẫn Metro sẵn có Viettel Dung lượng cho kết nối eNodeB với mạng truyền dẫn Gbps • Ngồi thiết bị mạng Viettel cung cấp 400 thiết bị đầu cuối (USB Dongle LTE) cho khách hàng (bao gồm CBCNV Viettel khách hàng Internet) • Mạng LTE kết nối đến mạng IP qua switch với dung lượng 4Gbps mạng Internet qua IGW (đây kết nối Internet tất mạng truy nhập Viettel) • Các hệ thống OMC giám sát mạng đấu nối vào mạng DCN nội Viettel Phương pháp cách tính để triển khai mạng liên quan đến dung lượng bán kính phủ sóng Do thử nghiệm tối đa 200 khách hàng nên mạng LTE thử nghiệm Viettel thiết kế theo vùng phủ, chưa có thiết kế dung lượng Các bước thiết kế theo vùng phủ sau: • Viettel chọn vị trí trạm dựa theo bán kính phủ sóng ước lượng khoảng 200m Các vị trí trạm thử nghiệm chọn trùng với vị trí có sẵn mạng 102 3G Thiết kế góc cụp anten (6 độ) góc phương vị theo góc chuẩn (50, 170, 290) • Sử dụng phần mềm mô vùng phủ mô lại vùng phủ LTE với tham số • Sử dụng Module Auto Cell Planning để điều chỉnh thông số thiết kế để đạt vùng phủ mong muốn 4.3.2 Kết nối, giao diện chia sẻ hạ tầng mạng viễn thông Các giao diện kết nối XGW IGW Internet HSS MME IPBN SW_Core SGi SW_Core S11 LSW1 S6a LSW2 SW_DCN Core Router Core Router METRO CORE X2 eNB SW_DCN NMS DCN S1_MME Acess Router eNB S1_U eNB eNB Hình 4.8 Các kết nối giao diện mạngLTE Viettel - Giao diện X2 • Thực việc trao đổi eNB với 103 • Các eNB kết nối trực tiếp vào site route mạng truyền dẫn Metro thơng qua giao diện GE • Khi eNB muốn gửi tin cho eNB khác tin gửi qua hệ thống site route route core, sau được định tuyến đến eNB đích - Giao diện SGi • Thực việc trao đổi XGW mạng internet • XGW kết nối vào hệ thống LAN switch hệ thống LTE • Hệ thống LAN switch kết nối trực tiếp sang hệ thống core internet Viettel ( hệ thống IPBN) • Lưu lượng mạng LTE sau đưa đến XGW chuyển sang mạng IPBN thông qua gateway để internet - Giao diện S1-U, S1-MME • S1-U: Thực việc trao đổi XGW eNB • S1-MME: Thực việc trao đổi MME eNB • Kết nối từ eNB đến MME xGW thông qua hệ thống truyền dẫn Metro va LAN swicth - Giao diện S6a • S1-U: Thực việc trao đổi MME HSS • MME HSS trao đổi với thông qua hệ thống LAN Switch - Giao diện S11 • S11 : Thực việc trao đổi MME XGW MME XGW trao đổi với thông qua hệ thống LAN Switch Chia sẻ hạ tầng dùng chung 104 • Các kết nối giao diện kết nối (X1, S1, SGi, S6a, S11…) dựa hạ tầng truyền dẫn, mạng sẵn có Viettel sử dụng cung cấp dịch vụ 3G Internet cố định • Viettel xây dựng mạng thử nghiệm LTE sở hạ tầng, nhà trạm mạng 3G mạng 2G sẵn có Các eNodeB mạng LTE đặt nhà trạm, Anten đặt chung cột với thiết bị mạng 3G mạng 2G 4.3.3 Chất lượng dịch vụ a Lưu lượng phục vụ tối đa trạm gốc Thiết bị HCM STT Băng thông 10 Mhz RSRP (dBm) SINR (dB) DL throughput (Mbps) 23 71.6 -75 Thiết bị Hà Nội STT Băng thông 10 Mhz RSRP (dBm) -65 SINR (dB) 25 DL throughput (Mbps) 61 b Lưu lượng trung bình trạm gốc Thiết bị HCM Số lượng USB Băng thông 10 Mhz RSRP (dBm) -90 -> -95 105 SINR (dB) 15-20 DL throughput (Mbps) 30.79 Thiết bị Hà Nội Số lượng USB Băng thông 10 MHz RSRP SINR (dB) (dBm) -90 -> -95 DL throughput (Mbps) 15-20 29 Ghi chú:Với test HCM Viettel sử dụng thiết bị đầu cuối đồng thời Down load, riêng với test HNI sử dụng thiết bị đầu cuối Lưu lượng trung bình sector đạt tương ứng với khoảng 30% lưu lượng tối đa theo lý thuyết Đây số phù hợp với mạng vô tuyến tại, lưu lượng phục vụ trung bình gấp từ đến lần mạng 3G c Tốc độ tải lên, tải xuống cố định STT DL Throughput SINR RSRP UL Throughput SINR RSRP 10 Mbps -110 10 Mbps -94 15 Mbps 15 -105 15 Mbps 15 -84 Tốc độ tải lên tải xuống đo vị trí cố định Throughput đạt 10 Mbps nghĩa có 50% số mẫu lớn 10 Mbps vị trí đo d Tốc độ tải lên, tải xuống di động STT Tên KPI DL Throughput trung bình % số mẫu DL Throughput > Mbps UL Throughput trung bình Thiết bị Thiết bị Hồ Chí Minh Hà Nội Mục tiêu 21.3 Mbps 97.75% 18.03 Mbps 106 70% >90% STT Tên KPI % số mẫu UL Throughput > Mbps Thiết bị Thiết bị Hồ Chí Minh Hà Nội Mục tiêu 88% e Chất lượng dịch vụ thoại, liệu, đa phương tiện Mạng LTE Viettel không cung cấp dịch vụ thoại theo chuyển mạch kênh truyền thống Hệ thống thực VoIP với phần mềm hãng thứ Với dịch vụ đa phương tiện Viettel cung cấp cho khách hàng Video Ondemand với chuẩn HD, IP TV LTE Các dịch vụ cấu hình đảm bảo băng thông chất lượng tốt không giật Tốc độ thấp nhất, cao dịch vụ vô tuyến di động băng rộng theo đường lên đường xuống (Viettel khai báo hệ thống) • Tốc độ thấp nhất: tốc độ đảm bảo băng thông dịch vụ cho khách hàng  Download: 512 Kbps  Upload: 128 Kbps • Tốc độ cao CPE đạt trạm (1 sector)  Download: 71.6 Mbps  Upload: 23.19 Mbps f Tỷ lệ thiết lập dịch vụ thành công Tỷ lệ thiết lập dịch vụ thành công đo kiểm: STT Tên KPI CSSR (Call setup success rate) Thiết bị Thiết bị HCM Hà Nội 99.39% 99% Target > 98% Tỷ lệ thiết lập dịch vụ thành cơng tính từ lúc thiết bị khởi tạo kết nối báo hiệu đến lúc thiết bị thiết lập xong kênh mang liệu vô tuyến Kết thực 107 thông qua đo kiểm Driving test toàn khu vực thử nghiệm Hà Nội Hồ Chí Minh 4.3.4 Một số hình ảnh mô thiết kế trạm Sơ đồ trạm TP Hồ Chí Minh 108 Sơ đồ trạm Hà Nội Vùng phủ thực tế (qua đo kiểm) TP Hồ Chí Minh 109 Vùng phủ thực tế (qua đo kiểm) TP Hà Nội Các tiêu KPI đo kiểm STT Tên KPI Thiết bị Thiết bị Tại Mục Tại HCM Hà Nội tiêu CSSR 99.39% 90.85% > 98% CDR 0.31% HOSR 100% 99.58% > 95% 97.75% 70% >90% % Throughput > Mbps < 2% Ghi chú: Tồn q trình xây dựng mơ hình thử nghiệm, thực thử nghiệm tổng hợp kết sản phẩm kết hợp nhiều phận có liên quan Tập đồn Viettel, khơng phải sản phẩm riêng cá nhân tác giả 110 4.4 Kết luận Qua nghiên cứu xu chung phát triển thông tin di động với nhu cầu thực tiễn thị trường Việt Nam, lộ trình nâng cấp mạng lưới nhằm tiến tới hệ thống 4G hoàn thành hợp lý Việc triển khai có nhiều ưu điểm tận dụng sở hạ tầng có sẵn nay, hệ thống mạng truyền dẫn IP core đáp ứng được, hệ thống IP access tiếp tục triển khai trình phát triển mạng lưới Tuy nhiên, thời gian triển khai cụ thể phạm vi triển khai điều chưa thể chắn được, tùy thuộc vào điều kiện cụ thể thời điểm 111 KẾT LUẬN Hệ thống thông tin di động hệ thứ hứa hẹn mang lại đổi mới, cải thiện mạnh mẽ tương lai với khả hội tụ công nghệ mạng nay, khả cung cấp loại hình dịch vụ băng rộng, di động tốc độ cao Nội dung đề tài “Nghiên cứu chế phân hoạch tài nguyên vô tuyến mạng di động băng rộng 4G”, luận văn trình bày, giải vấn đề bao gồm: - Tổng quan công nghệ LTE - Tìm hiểu sâu mơ hình, kiến trúc giao diện mạng truy nhập vô tuyến LTE - Các thủ tục truy nhập LTE, trình bày số thuật tốn cấp phát kênh áp dụng kỹ thuật OFDMA - Hướng áp dụng LTE cho mạng di động Viettel, trình bày đặc điểm mạng di động Viettel, hướng nâng cấp mạng lưới trình thử nghiệm LTE Viettel Hướng phát triển đề tài: - Nghiên cứu sâu LTE, đặc biệt phần truy nhập vô tuyến - Nghiên cứu thêm đánh giá phương pháp, thuật toán cấp phát kênh khác áp dụng cho OFDMA qua đề xuất phương pháp hay thuật tốn, kỹ thuật có hiệu cao trình cấp phát quản lý tài nguyên vô tuyến mạng 4G 112 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Harri Holma, Antti Toskala, (2009) “LTE For UMTS OFDMA And SC_FDMA Base Radio Access” [2] Samsung document - LTE Overview [3] Wray castle document (2008), “LTE Evolved UTRAN Engineering Overview” [4] Jeffery G Andrews (2009), “Orthogonal Frequency Division Multiple Access” [5] Nguyễn Quốc Khương (2011), “Kỹ thuật cấp phát kenh động cho mạng thông tin di động sử dụng công nghệ MIMO-OFDMA” [6] http://www.tapchibcvt.gov.vn/News/PrintView.aspx?ID=22272 [7] http://en.wikipedia.org/wiki/LTE 113 ... phát vô tuyến để đạt hiệu sử dụng phổ băng thông theo nhiều khía cạnh ưu tiên Xuất phát từ vấn đề trên, lựa chọn đề tài tốt nghiệp “Nghiên cứu chế phân hoạch tài nguyên vô tuyến mạng không dây băng. .. tập tài nguyên tần số Đơn vị tài nguyên – tần số sở lập biểu gọi “khối tài nguyên? ?? Các khối tài nguyên trình bày chi tiết phần sau với việc xếp số liệu lên tài nguyên vật lý, nguyên tắc khối tài. .. Phần tử phân hệ E-UTRAN eNodeB Nó vừa làm trạm gốc thu phát vô tuyến, đồng thời điều khiển tất chức liên quan tới vô tuyến phân hệ Một số chức eNodeB sau: 24 - Quản lý tài nguyên vô tuyến (RRM)

Ngày đăng: 08/12/2021, 23:20

Hình ảnh liên quan

Hai cơ chế FDD và TDD có thể được mô tả như hình dưới đây: - Cơ chế phân hoạch tài nguyên vô tuyến trong mạng không dây băng rộng 4g

ai.

cơ chế FDD và TDD có thể được mô tả như hình dưới đây: Xem tại trang 20 của tài liệu.
Bảng 1.3: Băng tần hỗ trợ LTE - Cơ chế phân hoạch tài nguyên vô tuyến trong mạng không dây băng rộng 4g

Bảng 1.3.

Băng tần hỗ trợ LTE Xem tại trang 22 của tài liệu.
Sơ đồ kiến trúc mạngLTE như hình dưới đây: - Cơ chế phân hoạch tài nguyên vô tuyến trong mạng không dây băng rộng 4g

Sơ đồ ki.

ến trúc mạngLTE như hình dưới đây: Xem tại trang 25 của tài liệu.
Hình 1.4: Các hướng nâng cấp lên LTE - Cơ chế phân hoạch tài nguyên vô tuyến trong mạng không dây băng rộng 4g

Hình 1.4.

Các hướng nâng cấp lên LTE Xem tại trang 27 của tài liệu.
Hình 2.2: Thí dụ về điều phối nhiễu giữa các ô, trong đó một số phần phổ bị hạn chế công suất - Cơ chế phân hoạch tài nguyên vô tuyến trong mạng không dây băng rộng 4g

Hình 2.2.

Thí dụ về điều phối nhiễu giữa các ô, trong đó một số phần phổ bị hạn chế công suất Xem tại trang 32 của tài liệu.
Hình 2.3: FDD và TDD - Cơ chế phân hoạch tài nguyên vô tuyến trong mạng không dây băng rộng 4g

Hình 2.3.

FDD và TDD Xem tại trang 34 của tài liệu.
Hình 2.4: Kiến trúc giao thức LTE DL - Cơ chế phân hoạch tài nguyên vô tuyến trong mạng không dây băng rộng 4g

Hình 2.4.

Kiến trúc giao thức LTE DL Xem tại trang 36 của tài liệu.
Hình 2.6: Thí dụ về sắp xếp các kênh logic lên các kênh truyền tải - Cơ chế phân hoạch tài nguyên vô tuyến trong mạng không dây băng rộng 4g

Hình 2.6.

Thí dụ về sắp xếp các kênh logic lên các kênh truyền tải Xem tại trang 41 của tài liệu.
Hình 2.8: Giao thức HARQ đồng bộ và không đồng bộ. - Cơ chế phân hoạch tài nguyên vô tuyến trong mạng không dây băng rộng 4g

Hình 2.8.

Giao thức HARQ đồng bộ và không đồng bộ Xem tại trang 45 của tài liệu.
Hình 2.9: Nhiều xử lý HARQ - Cơ chế phân hoạch tài nguyên vô tuyến trong mạng không dây băng rộng 4g

Hình 2.9.

Nhiều xử lý HARQ Xem tại trang 46 của tài liệu.
Hình 2.10 mô tả tổng quan quá trình xử lý DL-SCH. Trên hình này, các khối lớp vật lý được điều khiển động bởi lớp MAC (có màu xám) còn các khối vật lý được lập cấu  hình bán tĩnh (có màu trắng). - Cơ chế phân hoạch tài nguyên vô tuyến trong mạng không dây băng rộng 4g

Hình 2.10.

mô tả tổng quan quá trình xử lý DL-SCH. Trên hình này, các khối lớp vật lý được điều khiển động bởi lớp MAC (có màu xám) còn các khối vật lý được lập cấu hình bán tĩnh (có màu trắng) Xem tại trang 48 của tài liệu.
Hình 2.13: Thí dụ về quá trình chuyển luồng số liệu - Cơ chế phân hoạch tài nguyên vô tuyến trong mạng không dây băng rộng 4g

Hình 2.13.

Thí dụ về quá trình chuyển luồng số liệu Xem tại trang 53 của tài liệu.
Hình 2.15: Các thí dụ về ấn định các khung con DL/UL trong trường hợp a. FDD; b. TDD  - Cơ chế phân hoạch tài nguyên vô tuyến trong mạng không dây băng rộng 4g

Hình 2.15.

Các thí dụ về ấn định các khung con DL/UL trong trường hợp a. FDD; b. TDD Xem tại trang 55 của tài liệu.
Hình 2.16: Tài nguyên vật lý DL của LTE - Cơ chế phân hoạch tài nguyên vô tuyến trong mạng không dây băng rộng 4g

Hình 2.16.

Tài nguyên vật lý DL của LTE Xem tại trang 56 của tài liệu.
Hình 2.17: Cấu trúc miền thời gian – tần số trong DL của LTE - Cơ chế phân hoạch tài nguyên vô tuyến trong mạng không dây băng rộng 4g

Hình 2.17.

Cấu trúc miền thời gian – tần số trong DL của LTE Xem tại trang 57 của tài liệu.
Hình 2.18: cho thấy cấu trúc miền thời gian cho truyền dẫn DL của LTE - Cơ chế phân hoạch tài nguyên vô tuyến trong mạng không dây băng rộng 4g

Hình 2.18.

cho thấy cấu trúc miền thời gian cho truyền dẫn DL của LTE Xem tại trang 59 của tài liệu.
Hình 2.19: Mô tả các khối tài nguyên - Cơ chế phân hoạch tài nguyên vô tuyến trong mạng không dây băng rộng 4g

Hình 2.19.

Mô tả các khối tài nguyên Xem tại trang 60 của tài liệu.
Hình 2.20: Xử lý khối truyền tải DL - Cơ chế phân hoạch tài nguyên vô tuyến trong mạng không dây băng rộng 4g

Hình 2.20.

Xử lý khối truyền tải DL Xem tại trang 61 của tài liệu.
Hình 2.23: Chức năng HARQ lớp vật lý. - Cơ chế phân hoạch tài nguyên vô tuyến trong mạng không dây băng rộng 4g

Hình 2.23.

Chức năng HARQ lớp vật lý Xem tại trang 63 của tài liệu.
Hình 2.26: cấu trúc miền tần số UL của LTE - Cơ chế phân hoạch tài nguyên vô tuyến trong mạng không dây băng rộng 4g

Hình 2.26.

cấu trúc miền tần số UL của LTE Xem tại trang 65 của tài liệu.
Hình 2.27: Khung con LTE UL và cấu trúc khe - Cơ chế phân hoạch tài nguyên vô tuyến trong mạng không dây băng rộng 4g

Hình 2.27.

Khung con LTE UL và cấu trúc khe Xem tại trang 66 của tài liệu.
Hình 2.31: Tạo tín hiệu tham khảo miền tần số - Cơ chế phân hoạch tài nguyên vô tuyến trong mạng không dây băng rộng 4g

Hình 2.31.

Tạo tín hiệu tham khảo miền tần số Xem tại trang 69 của tài liệu.
Hình 2.32: Xử lý kênh truyền tải UL LTE - Cơ chế phân hoạch tài nguyên vô tuyến trong mạng không dây băng rộng 4g

Hình 2.32.

Xử lý kênh truyền tải UL LTE Xem tại trang 70 của tài liệu.
Hình 3.1: Tín hiệu đồng bộ sơ cấp và thứ cấp với giả thiết độ dài bình thường - Cơ chế phân hoạch tài nguyên vô tuyến trong mạng không dây băng rộng 4g

Hình 3.1.

Tín hiệu đồng bộ sơ cấp và thứ cấp với giả thiết độ dài bình thường Xem tại trang 78 của tài liệu.
Hình 3.3: Tổng quan thủ tục truy nhập ngẫu nhiên LTE - Cơ chế phân hoạch tài nguyên vô tuyến trong mạng không dây băng rộng 4g

Hình 3.3.

Tổng quan thủ tục truy nhập ngẫu nhiên LTE Xem tại trang 83 của tài liệu.
Hình 3.4: Minh họa nguyên lý truyền dẫn tiền tố ngẫu nhiên - Cơ chế phân hoạch tài nguyên vô tuyến trong mạng không dây băng rộng 4g

Hình 3.4.

Minh họa nguyên lý truyền dẫn tiền tố ngẫu nhiên Xem tại trang 84 của tài liệu.
Hình 4.2: Cấu trúc mạng GSM-GPRS - Cơ chế phân hoạch tài nguyên vô tuyến trong mạng không dây băng rộng 4g

Hình 4.2.

Cấu trúc mạng GSM-GPRS Xem tại trang 98 của tài liệu.
Hình 4.4: Mạng lõi cơ sở IP - Cơ chế phân hoạch tài nguyên vô tuyến trong mạng không dây băng rộng 4g

Hình 4.4.

Mạng lõi cơ sở IP Xem tại trang 99 của tài liệu.
Hình 4.3: Mô hình triển khai mạng UMTS - Cơ chế phân hoạch tài nguyên vô tuyến trong mạng không dây băng rộng 4g

Hình 4.3.

Mô hình triển khai mạng UMTS Xem tại trang 99 của tài liệu.
4.3.4 Một số hình ảnh về mô phỏng và thiết kế trạm - Cơ chế phân hoạch tài nguyên vô tuyến trong mạng không dây băng rộng 4g

4.3.4.

Một số hình ảnh về mô phỏng và thiết kế trạm Xem tại trang 109 của tài liệu.

Mục lục

    DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

    DANH MỤC CÁC BẢNG

    DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ

    CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ LTE

    1.1 Giới thiệu về công nghệ LTE

    1.2 Mục tiêu thiết kế LTE

    1.2.1 Dung lượng hệ thống

    1.2.2 Hiệu suất hệ thống

    1.2.3 Các vấn đề liên quan đến việc triển khai

    1.2.5 Quản lý tài nguyên vô tuyến