Chọn mô phỏng để bắt đầu chương trình
1. Chuyển giao nội mạng LTE
2. Chuyển giao dọc giữa LTE và WLAN
4.2.1 Chuyển giao nội mạng LTE
Lựa chọn vấn đề 1:
Hình 4.4 Cường độ tín hiệu nhận được (RSS) từ hai eNodeB của mạng LTE Nhấn vào nút tiếp theo để chuyển sang giao diện Intra_Handover_LTE. Giao diện trạng thái của UE trong mạng LTE với tốc độ UE=5kmph như hình dưới:
Có 4 kiểu lựa chọn chuyển giao:
UE=5kmph, 0dB
UE=5kmph, 3dB
UE=5kmph, 6dB
Hình 4.5 Trạng thái UE trong mạng LTE với tốc độ UE=5kmph và không có Handver Margin
Hình 4.6 Trạng thái UE trong mạng LTE với tốc độ UE=5kmph, Handover Margin=3dB, 6dB
Hình 4.7 Trạng thái UE trong mạng LTE với tốc độ UE=5kmph, Handover Margin=9dB
Kết quả mô phỏng ta thu được so với trường hợp không dùng Handover Margin thì khi dùng Handover Margin sẽ tạo độ trễ chuyển giao để tránh hiệu ứng ping-pong khi UE di chuyển ở biên giới của hai cell kề nhau.
Kết quả cụ thể như sau:
Bảng 4.3 Handover Margin và độ trễ chuyển giao Handover Margin Độ trễ (so với khi không có Handover Margin)
3dB 12 s
6dB 27 s
9dB 36 s
4.2.2 Chuyển giao dọc giữa LTE và WLAN
Nhấn vào nút trở về để quay lại giao diện main ban đầu. Lựa chọn vấn đề 2:
Hình 4.8 Cường độ tín hiệu nhận được từ eNodeB LTE và WLAN Nhấn vào nút tiếp theo để chuyển sang giao diện Inter_LTE_WLAN.
Hình 4.9 Trạng thái của UE trong hai mạng LTE và WLAN với tốc độ UE=10kmph và không có Handover Margin
Hình 4.10 Trạng thái của UE trong hai mạng LTE và WLAN với tốc độ UE=10kmph, Handover Margin=3dB, 6dB
Hình 4.11 Trạng thái của UE trong hai mạng LTE và WLAN với tốc độ UE=10kmph, Handover Margin=9dB và tốc độ UE=120kmph, Handover
Kết quả mô phỏng ta thu được so với trường hợp không dùng Handover Margin thì khi dùng Handover Margin sẽ tạo độ trễ chuyển giao để tránh hiệu ứng ping-pong khi UE di chuyển ở vùng biên của LTE và WLAN.
Kết quả cụ thể như sau:
Bảng 4.4 Handover Margin và độ trễ chuyển giao Handover Margin Độ trễ (so với khi không có Handover Margin)
3dB 1 s
6dB 2 s
9dB 3 s
Nhận xét:
- Đối với cả hai trường hợp chuyển giao nội mạng LTE và chuyển giao dọc giữa LTE và WLAN thì khi có Handover Margin trong điều kiện chuyển giao sẽ tạo độ trễ trong chuyển giao, tránh hiện tượng ping-pong khi UE di chuyển ở vùng biên giữa hai cell hoặc giữa cell LTE và WLAN.
- Đối với chuyển giao dọc giữa LTE và WLAN khi vận tốc của người dùng cao (trên 100kmph), chuyển giao là không cần thiết, ngay cả khi cường độ tín hiệu từ WLAN rất mạnh vì người dùng hầu như sẽ trở lại vùng phủ sóng của cell LTE sau một thời gian ngắn. Do vậy, nhân tố vận tốc là cần thiết trong các tham số quyết định chuyển giao.
- Trong trường hợp chuyển giao dọc giữa LTE và WLAN thì nhân tố cường độ tín hiệu thu được RSS là chưa đủ để quyết định chuyển giao, các nhân tố khác như băng thông, tốc độ, chi phí dịch vụ nên được xem xét khi quyết định chuyển giao.
KẾT LUẬN
Đề tài tìm hiểu về LTE, một ứng cử viên cho mạng 4G trong tương lai. Hiện tại vẫn chưa có quyết định chính thức cho một chuẩn nào của 4G được thông qua. Nhưng với các ưu điểm của LTE, nó sẽ là ứng cử viên sáng giá. Người thực hiện đã chọn đề tài này nhằm nâng cao sự hiểu biết, đồng thời đây cũng là đề tài mới mẻ, phù hợp với thực tế. Nội dung của đồ án: “Nghiên cứu về chuyển giao trong mạng thông tin di động LTE”. Đồ án đã thực hiện được:
Về phần lý thuyết đã tìm hiểu quá trình phát triển của hệ thống thông tin di động và xu hướng phát triển, giới thiệu về công nghệ và mục tiêu thiết kế LTE. Tìm hiểu quá trình chuyển giao như: tính di động, đo đạc chuyển giao và bộ lọc, chuyển giao trong mạng hỗn tạp 4G.
Về phần mô phỏng, đồ án thực hiện dựa trên phần mềm MATLAB. Nội dung của phần mô phỏng bao gồm: mô phỏng chuyển giao nội mạng LTE, chuyển giao dọc giữa LTE và WLAN.
Hướng phát triển tiếp theo của đề tài là đưa hàm quyết định chuyển giao (VHDF) vào mạng thật để kiểm tra. Mạng thật có thể là mạng LTE được triển khai thực tế để có thể thực hiện mô phỏng chuyển giao nội mạng LTE cũng như giữa LTE và WLAN.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] E. Dahlman, S. Parkvall, J. Sköld and P. Beming, 3G Evolution HSPA and LTE for Mobile Broadband, Academic Press, 2007.
[2] Harri Holma and Antti Toskala both of Nokia, Filand, WCDMA for UMTS-HSPA Evolution and LTE, John Wiley & Sons, Ltd 2007.
[3] Stefania Sesia, Issam Toufik and Matthew Baker, LTE-The UMTS Long Term Evolution: From Theory to Practice, 2009 John Wiley & Sons, Ltd.
[4] H. Holma, A. Toskala, LTE for UMTS OFDMA and SC-FDMA Based Radio Access, Wiley, 2009.
[5] http://en.wikipedia.org/wiki/4G, truy nhập cuối cùng ngày 28/11/2011.
[6] http://www.3gpp.org/LTE, truy nhập cuối cùng ngày 28/11/2011.
[7] 3GPP Long-Term Evolution/ System Architecture Evolution Overview September 2006, Alcatel.
[8] M. Anas, “Uplink Radio Resource Management for QoS Provisioning in Long Term Evolution with Emphasis on Admission Control and Handover”, Ph.D dissertation, Faculty of Engineering, Science and Medicine of Aalborg University, Aalborg, Denmark, January 2009.
[9] A.Hasswa and H. Hassanein, “Handoffs in Fourth Generation Heterogeneous Networks”, IEEE Communications Magazine, 2006.
[10] Nguyễn Phạm Anh Dũng, Giáo trình Lộ trình phát triển thông tin di động 3G lên 4G, Học Viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông, Nhà xuất bản Thông tin và truyền thông, 2010.
BẢNG ĐỐI CHIẾU THUẬT NGỮ VIỆT ANH
Độ trễ mặt phẳng điều khiển Độ trễ mặt phẳng người dùng Trạng thái trạm trú
Vùng tế bào
Hoạch định phụ thuộc kênh truyền và sự thích ứng tốc độ cao
Điều phối nhiễu liên tế bào
ARQ hỗn hợp với việc kết hợp mềm
The control-plane latency The user-plane latency Camped state
Cell site
Channel-dependent scheduling and rate adaptation
Inter-cell interference coordination Hybrid ARQ with soft combining