Một yêu cầu cơ bản cho bất kỳ một hệ thống di động tế bào nào là khả năng cho thiết bị đầu cuối yêu cầu thiết lập một kết nối. Điều này thƣờng đƣợc gọi là truy nhập ngẫu nhiên và phụ vụ hai mục đích chính của LTE, cụ thể là thiết lập đồng bộ hƣớng lên và thiết lập một nhận dạng thiết bị đầu cuối duy nhất, C-RNTI, đƣợc biết
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://lrc.tnu.edu.vn/
đến ở cả hai là mạng và thiết bị đầu cuối. Do đĩ, truy nhập ngẫu nhiên đƣợc sử dụng khơng chỉ cho truy nhập ban đầu mà là khi chuyển giao từ LTE_DETACHED ( LTE_tách biệt ) hoặc LTE_IDLE ( LTE_rảnh dỗi) tới LTE_ACTIVE ( LTE_tích cực), nhƣng cũng sau một thời gian khơng hoạt động ở hƣớng lên khi đồng bộ hƣớng lên bị mất trong LTE_ACTIVE. Tổng quan về truy nhập ngẫu nhiên đƣợc thể hiện nhƣ trong hình 3.13.
Hình 3.13 Tổng quan về thủ tục truy nhập ngẫu nhiên [1]
- Bƣớc đầu tiên bao gồm truyền tải một phần mở đầu truy nhập- ngẫu nhiên, cho phép eNodeB ƣớc tính sự định thời truyền tải của thiết bị đầu cuối. Đồng bộ hƣớng lên là cần thiết nhƣ là nếu khơng thì thiết bị đầu cuối khơng thể truyền đƣợc bất kỳ dữ liệu nào ở hƣớng lên. Cấu trúc phần mở đầu truy nhập ngẫu nhiên tƣơng tự nhau cĩ thể đựoc sử dụng, bất kể băng thơng truyền dẫn của ơ. Đối với các triển khai sử dụng các cấp phát phổ lớn hơn, nhiều các tài nguyên truy nhập ngẫu nhiên cĩ thể đƣợc xác định trong miền tần số, cung cấp một khả năng truy nhập ngẫu nhiên tăng lên.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://lrc.tnu.edu.vn/
Hình 3.14 Minh họa cơ bản cho truyền dẫn phần mở đầu truy nhập ngẫu nhiên
Hình 3.15 Định thời phần mở đầu tại eNodeB cho các ngƣời sử dụng truy nhập ngẫu nhiên khác nhau [1]
Xử lý trạm gốc là việc thực hiện riêng, nhƣng nhờ cĩ tiền tố vịng kèm trong phần mở đầu nên việc xử lý trong miền tần số cĩ độ phức tạp thấp. Một ví dụ của quy chế này đƣợc minh họa trong hình 3.16
Hình 3.16 Sự phát hiện phần mở đầu truy nhập ngẫu nhiên trong miền tần số [1] - Bƣớc thứ hai bao gồm mạng sẽ truyền một lệnh ứng trƣớc định thời đến để
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://lrc.tnu.edu.vn/
điều chỉnh sự định thời truyền của thiết bị đầu cuối, dựa trên phép đo định thời trong bƣớc đầu tiên. Để đáp ứng các cố gắng truy nhập ngẫu nhiên đƣợc phát hiện, khi ở bƣớc thứ hai của thủ tục truy nhập ngẫu nhiên mạng sẽ truyền một thơng điệp trên DL-SCH, cĩ chứa :
+ Chỉ số của chuỗi phần mở đầu truy nhập ngẫu nhiên mạng đã phát hiện và với phản hồi này là hợp lệ.
+ Tính tốn hiệu chỉnh định thời bằng cách thu nhận phần mở đầu truy nhập ngẫu nhiên.
+ Một sự trợ cấp lập lịch biểu, chỉ ra các nguồn tài nguyên mà thiết bị đầu cuối đƣợc sử dụng cho việc truyền tải các thơng điệp trong bƣớc thứ ba.
+ Một nhận dạng tạm thời đƣợc sử dụng cho truyền thơng đƣợc tiếp diễn giữa thiết bị đầu cuối và mạng.
- Bƣớc thứ ba bao gồm truyền dẫn sự nhận dạng thiết bị đầu cuối di động bằng cách sử dụng UL-SCH tƣơng tự nhƣ dữ liệu lập lịch biểu thơng thƣờng. Nội dung chính xác của tín hiệu này phụ thuộc vào trạng thái của thiết bị đầu cuối, đặc biệtt là dù nĩ trƣớc đây cĩ biết đến mạng hay khơng.
- Bƣớc thứ tƣ và cũng là bƣớc cuối cùng bao gồm truyền dẫn thơng điệp phân giải tranh chấp từ mạng tới thiết bị đầu cuối trên DL-SCH
Tổng kết chƣơng.
Trong chƣơng này trình bày kỹ thuật đa truy nhập vơ tuyến trong LTE. Kế hoạch truyền dẫn đƣờng xuống cho E-UTRAN chế độ FDD và TDD là đƣợc dựa trên OFDM truyền thống. Trong hệ thống OFDM, phổ tần cĩ sẵn đƣợc chia thành nhiều sĩng mang, đƣợc gọi là các sĩng mang con. Mỗi sĩng mang con đƣợc điều chế độc lập bởi một dịng dữ liệu tốc độ thấp. OFDM cũng đƣợc sử dụng trong WLAN, WIMAX và các cơng nghệ truyền quảng bá nhƣ DVB và LTE tiền 4G. OFDM cĩ một số lợi ích nhƣ độ bền của nĩ với pha đing đa đƣờng và kiến trúc thu nhận hiệu quả của nĩ.
3GPP đã tìm một phƣơng án truyền dẫn khác cho hƣớng lên LTE. SC-FDMA đƣợc chọn bởi vì nĩ kết hợp các kỹ thuật với PAPR thấp của các hệ thống truyền dẫn đơn sĩng mang, nhƣ GSM và CDMA, với khả năng chống đƣợc đa đƣờng và cấp phát tần số linh hoạt của OFDMA.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://lrc.tnu.edu.vn/
Tĩm lại, cơng nghệ LTE sử dụng kỹ thuật đa truy nhập cho đƣờng xuống là OFDMA và đƣờng lên là SC-FDMA. Với những ƣu điểm của 2 cơng nghệ này đã làm cho cơng nghệ LTE trở lên mạnh mẽ và ƣu việt hơn cả.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://lrc.tnu.edu.vn/
CHƢƠNG IV:
CƠ CHẾ ĐẢM BẢO CHẤT LƢỢNG DỊCH VỤ TRONG MẠNG LTE. 4.1. Giới thiệu chƣơng
Chƣơng này sẽ trình bày tổng quan về chất lƣợng dịch vụ, tham số QoS, kiến trúc QoS và các cơ chế đảm bảo chất lƣợng dịch vụ trong mạng LTE. Chƣơng này đi sâu nghiên cứu 2 cơ chế đảm bảo chất lƣợng dịch vụ là Cơ chế quản lý tài nguyên vơ tuyến và cơ chế lập lịch trong mạng LTE (tìm hiểu các kỹ thuật lập lịch) từ đĩ thiết lập thơng số hệ thống để mơ phỏng các thuật tốn lập lịch dựa trên thơng lƣợng và SNR để tìm ra thuật tốn tối ƣu để sử dụng thuật tốn đo vào mạng LTE cho phù hợp.