1. 1 Hệ thống thông tin di độngthế hệ 1 (1G)
4.3.3.2 Trường hợp chuyển giao bị rớt
Hình 4.21: Trường hợp chuyển giao bị rớt
Chuyển giao có thể thực hiện không thành công có thể do nhiều nguyển nhân. Có thể quyết định chuyển giao được thực hiện quá trễ, có thể do điều kiện môi trường…Chuyển giao cứng có khuyết điểm là cắt trước khi nối, vì thế dễ xảy ra hiệu ứng ping pong. Hiệu ứng ping pong là hiện tượng UE bị chuyển giao liên tục trong vùng phục vụ. Do ảnh hưởng của môi trường xung quanh, làm cho RSRP thu được của cell phục vụ tại UE nhỏ, dẫn đến UE được quyết định chuyển giao qua cell khác, lát sau RSRP của cell phục vụ trở nên tốt, dẫn đến UE lại được chuyển giao lại cell đang phục vụ.
Chương 4: Mô phỏng.
Phần mô phỏng đã trình bày cách tính toán số trạm cần thiết lắp đặt cho một
vùng phủ nhất định, đồng thời trình bày về chuyển giao và điều khiển công suất để tăng thêm hiệu quả cho việc quy hoạch mạng.
Kết luận và hướng phát triển của đề tài
KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI
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 cái nào sẽ là 4G. Nhưng với các ưu điểm của LTE, nó sẽ là ứng cử viên sáng giá. Người thực hiện đề tài 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 tìm hiểu về công nghệ LTE và việc tính toán áp dụng cho quy hoạch mạng vô tuyến tiền 4G LTE. Đồ án đã thực hiện được :
Về phần lý thuyết là tìm hiểu quá trình phát triển của hệ thống thông tin di động, mô tả tổng quan về mạng thông tin di động LTE, một công nghệ tiền 4G. Tìm hiểu về các kỹ thuật sử dụng trong LTE, chuyển giao, điều khiển công suất, đồng thời cũng so sánh điểm khác biệt giữa LTE và WCDMA trong các khía cạnh này.
Về phần mô phỏng, đồ án thực hiện dựa trên ngôn ngữ VS và SQL Server 2005. Nội dung phần mô phỏng bao gồm : tính toán số trạm cần thiết để lắp đặt cho một vùng mà cụ thể đó là tính toán số trạm cần thiết để lắp đặt cho TP.HCM, đồng thời đồ án cũng thực hiện việc so sánh về vùng phủ của LTE so với WCDMA, điều khiển công suất, chuyển giao để đảm bảo cho vùng phủ sóng là tối ưu nhất.
Hạn chế của đề tài là hiện tại ở VN chưa tiến hành quy hoạch mạng 4G, vì thế các thông số đưa ra để tính toán quy hoạch còn quá ít, các thông số đưa ra trong phần mô phỏng chỉ dựa vào sách và dựa trên dân số của TP.HCM mà không tìm được các thông số thực tế do các nhà mạng cung cấp. Chưa có bản đồ truyền sóng thực tế. Ở phần chuyển giao các thông số chỉ mang tính chất ví dụ để minh họa cho lý thuyết mà chưa tính toán cụ thể.
Hướng phát triển của đề tài là dung lượng và vùng phủ sau khi quy hoạch sẽ được phân tích cho từng ô, tìm bản đồ truyền sóng thực tế, tìm được các thông số cụ thể. Có thể áp dụng ASP.NET để hiệu chỉnh kết quả tính toán được. Đồng thời cũng có thể tìm hiểu cách định vị cell để hiệu chỉnh kết quả.
PHẦN C
PHỤ LỤC & TÀI LIỆU THAM KHẢO
Phụ lục 1: Các từ viết tắt
PHỤ LỤC 1 : CÁC TỪ VIẾT TẮT
Ký hiệu Từ viết tắt Nghĩa
1G
2G
3G
4G
3GPP
One Generation Cellular
Second Generation Cellular
Third Generation Cellular
Four Generation Cellular
Third Generation Patnership Project Hệ thống thông tin di độngthế hệ thứ nhất Hệ thống thông tin di độngthế hệ thứ hai Hệ thống thông tin di độngthế hệ thứ ba Hệ thống thông tin di độngthế hệ thứ tư Dự án hợp tác thế hệ 3 A
ACK Acknowledgement Tín hiệu xác nhận
B BCCH
BCH BW
Broadcast Control Channel Broadcast Channel
Band Width
Kênh điều khiển quảng bá Kênh quảng bá Băng thông C CDMA CAPEX CP
Code Division Multiple Access
Capital Expenditure Cycle Prefix
Đa truy cập phân chia theo mã
Tiền tố lặp
D DL-SCH
DL
Downlink Share Channel Downlink
Kênh chia sẻ đường xuống Hướng xuống
E EDGE Enhance Data rates for GSM
Evolution
Tốc độ dữ liệu tăng cường cho mạng GSM cải tiến
Phụ lục 1: Các từ viết tắt
E-
UTRAN EPC eNodeB
Evolved UMTS Terrestrial Radio Access
Evolved Packet Core Enhance NodeB
Mạng truy nhập vô tuyến cải tiến
Mạng lõi gói NodeB cải tiến
F FDMA
FDD FEC
Frequency Division Multiple Access
FrequencyDivision Duplexing
Forward Error Correction
Đa truy cập phân chia theo tần số
Ghép kênh phân chia theo tần số Sửa lỗi hồi tiếp
G GSM
GERAN
GPRS GI
Global System for Mobile GSM/EDGE Radio Access Network
General Packet Radio Service Guard Interval
Hệ thống di động toàn cầu
Mạng truy nhập vô tuyến GSM/EDGE
Dịch vụ gói vô tuyến thông dụng Khoảng bảo vệ H HSDPA HDTV HSOPA HO HSPA HSS
High Speed Downlink Packet Access
High Definition Television High Speed OFDM Packet Access
Handover
High Speed Packet Access Home Subscriber Server
Truy nhập gói đường xuống tốc độ cao
Tivi có độ phân giải cao
Truy cập gói OFDM tốc độ cao
Chuyển giao
Truy nhập gói tốc độ cao Quản lý thuê bao
I ITU IP IMS International Telecommunication Union Internet Protocol IP Multimedia Sub-system
Đơn vị viễn thông quốc tế
Giao thức internet
Phụ lục 1: Các từ viết tắt
ISI IFFT
Inter-Symbol Interference Inverse Fast Fourier Transform
Nhiễu liên ký tự
Biến đổi Fourier ngược
L LTE Long Term Evolution
M MS BTS MIMO MME MAC MU- MIMO MoU MCS Mobile Station Base Station
Multi Input Multi Output Mobility Management Entity Medium Access Control Multi User – MIMO
Minutes of Using
Modulation Coding Scheme
Trạm di động Trạm gốc
Đa ngõ vào đa ngõ ra Quản lý tính di động
Điều khiển trung nhập trung bình Đa người dung – Đa ngõ vào đa ngõ ra
Thời gian sử dụng
Kỹ thuật mã hóa và điều chế
O OPEX OFDM OFDMA Operating Expense Orthogonal Frequency Division Multiple Orthogonal Frequency Division Multiple Access
Ghép kênh phân chia theo tần số trực giao
Đa truy nhập phân chia theo tần số trực giao P PAPR P2P PCRF PDSCH
Peak-to-Average Power Ratio
Point to Point
Policyand Charging Rules Function
Physical Downlink Shared Channel
Tỷ số công suất đỉnh trên công suất trung bình
Điểm đến điểm
Phụ lục 1: Các từ viết tắt PUCCH PDCCH PBCH PCCH PCH
Physical Uplink Control Channel
Physical Downlink Control Channel
Physical Broadcast Channel Paging Control Channel Paging Channel
Kênh vật lý điều khiển đường lên
Kênh vật lý điều khiển đường xuống
Kênh vật lý quảng bá Kênh điều khiển tin nhắn Kênh tin nhắn
Q
QoS Quality of Services Chất lượng dịch vụ
R RLC RRC RB RE RSRP RSRQ RS
Radio Link Control Radio Resource Control Resource Block
Resource Element
Reference Signal Receive Power
Reference Signal Receive Quality
Reference Signal
Điều khiển kết nối vô tuyến Điều khiển tài nguyên vô tuyến Khối tài nguyên
Thành phần tài nguyên
Công suất thu tín hiệu tham khảo
Chất lượng thu tín hiệu tham khảo
Tín hiệu tham khảo
S SDR SNR SC- FDMA SMS SAE SGSN SU- MIMO
Software - Defined Radio Signal to Noise Ratio Single Carrier Frequency Division multiple Access Short Message Service
System Architecture Enhance Serving GPRS Support Node Single User Multi Input Multi Output
Phần mềm nhận dạng vô tuyến Tỷ số tín hiệu trên nhiễu
Đa truy cập phân chia theo tần số trực giao đơn sóng mang
Tin nhắn ngắn
Cấu trúc hệ thống tăng cường Nút cung cấp dịch vụ GPRS Đơn user-Đa ngõ vào đa ngõ ra
Phụ lục 1: Các từ viết tắt
TDMA
TTI TDD TPC
Time Division Multiple Access
Time Transmit Interval Time Division Duplexing Transmit Power Command
Đa truy cập phân chia theo thời gian
Khoảng thời gian phát
Ghép kênh phân chia theo thời gian Lệnh công suất phát U UMB UL UTRAN UTMS UE
Ultra Mobile Broadband Uplink
UTMS Terrestrial Radio Access Networks Universal Telecommunication Mobile System User Equipment Di động băng rộng mở rộng Đường lên
Mạng truy nhập vô tuyến mặt đất
Hệ thống thông tin di động
Thiết bị người dùng (Di động)
V VHE
VoIP
Virtual Home Environment Voice IP
Môi trường nhà ảo Thoại sử dụng IP
W WCDMA
WAP
Wideband Code Division Multiple Access
Wireless Applicaion protocol
Đa truy cập phân chia theo mã băng rộng
Phụ lục 2 : Hướng dẫn sử dụng chương trình
PHỤ LỤC 2 : HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG CHƯƠNG TRÌNH
1.Cài đặt chương trình
Phần mô phỏng sử dụng công cụ là Visual Studio 2008 (VS) và Microsoft SQL Server 2005 Express. Sử dụng VS để viết chương trình tính toán và liên kết dữ liệu với SQL. Để cài đặt VS ta mua đĩa về cài đặt bình thường. Đối với SQL ta có thể làm theo các bước sau:
Yêu cầu về phần cứng và hệ điều hành sử dụng
Hệ điều hành tối thiểu: Windows 2000 Service Pack 4; Windows Server 2003 Service Pack 1; Windows XP Service Pack 2
Phần cứng:
o Máy tính chip Pentium III 600 MHz trở lên (Cấu hình đề nghị: Chip 1 GHz hoặc cao hơn.)
o Tối thiểu 192 MB RAM (Cấu hình đề nghị: 512 MB RAM.)
o Ổ cứng còn trống tối thiểu 525 MB
Bộ cài đặt:
1. Để cài đặt SQL Server 2005 Express, máy bạn phải có bộ Windows Installer 3.1 trở lên, download về tại địa chỉ: http://go.microsoft.com/fwlink/?LinkId=46459
2. Microsoft .Net Framework 2.0
o Hệ điều hành 32bit: http://go.microsoft.com/fwlink/?LinkId=55731
o Hệ điều hành 64bit: http://go.microsoft.com/fwlink/?LinkId=55734
3. Bạn phải có file cài đặt SQL Server 2005 Express, có thể download từ địa chỉ
http://www.microsoft.com/downloads/details.aspx?familyid=220549b5-0b07-4448- 8848-dcc397514b41&displaylang=en
4. SQL Server Management Studio Express :
http://www.microsoft.com/downloads/details.aspx?familyid=C243A5AE-4BD1- 4E3D-94B8-5A0F62BF7796&displaylang=en
Phụ lục 2 : Hướng dẫn sử dụng chương trình
Các thành phần trên có tên file cài đặt lần lượt là:
1. WindowsInstaller-KB893803-v2-x86.exe: Windows Installer 3.1
2. dotnetfx.exe: Microsoft .Net Framework 2.0
3. SQLEXPR.EXE: SQL Server 2005 Express
4. SQLServer2005_SSMSEE.msi: Công cụ quản lý SQL Server Management
Studio Express
Khi đăng nhập có thể chọn Windows Authentication hoặc SQL Server Authentication. Nếu chọn SQL Server Authentication thì phải nhập password. Password này được thiết lập trong quá trình cài đặt SQL Server 2005 Express Edition. Nếu trong quá trình cài đặt SQL Server 2005 Express Edition chúng ta không cho phép SQL Server kích hoạt ngay khi khởi động máy, bấm nút Connect sẽ gây ra lỗi. Để khắc phục vào Start->Run đánh services.msc->Enter. Tìm service SQL Server (SQLExpress), double click và trong comboxbox Startup type chọn Automatic -> Apply - >Start -> OK.
2. Tạo bảng dữ liệu
Để chạy được chương trình mô phỏng của đồ án, cần phải tạo các bảng dữ liệu trong SQL như sau :
1.Quy hoạch vùng phủ
TÊN BẢNG : LTERcell_RLB
( Rb,[Suyhao(UL)],[Suyhao(DL)],
[Rcell(UL)(m)],[Rcell(DL)(m)],[Dt(UL)(m2)],[Dt(DL)(m2)],[Số BS(UL)],[Số BS(DL)],[Số BS tổng])
2.Quy hoạch dung lượng
TÊN BẢNG : THROUGHPUT
([Throughput],[số BS Q1],[số BS Q2],[số BS Q3],[số BS Q4],[số BS Q5],[số BS Q6],[số BS Q7],[số BS Q8],[số BS Q9],[số BS Q10],[số BS Q11],[số BS Q12],[số
Phụ lục 2 : Hướng dẫn sử dụng chương trình
BS QTân Bình],[số BS QBình Thạnh],[số BS QPhú Nhuận],[số BS QThủ Đức],[số BS QNhà Bè],[số BS QBình Chánh],[số BS QGò Vấp],[số BS QCần Giờ],[số BS QBình Tân],[số BS QHóc Môn],[số BS QTân Phú],[số BS QCủ Chi],[Số BS tổng]
3. So sánh LTE và WCDMA
TÊN BẢNG : SSRcell_RLB
( Rb,[Suyhao(LTE)],[Rcell(LTE)(m)],[Dt(LTE)(m2)],[Suyhao(WCDMA)],[Rcell( WCDMA)(m)],[Dt(WCDMA)(m2)])
4.Điều khiển công suất
*TÊN BẢNG : DKCSVH1 (MS,[R(m)],[P0(dBm)],[PUSCH_TX(dBm)],[Pathloss(dB)],[RSRP(dBm)],[UE_TX (dBm)],[Pmax_UE(dBm)]) *TÊN BẢNG : DKCSVHLTE (MSLTE,[R(m)LTE],[P0(dBm)LTE],[PUSCH_TX(dBm)LTE],[Pathloss(dB)LTE], [RSRP(dBm)LTE],[UE_TX(dBm)LTE],[Pmax_UE(dBm)LTE]) *TÊN BẢNG :DKCSVHW (MSW,[R(mW)],[CPICH_TX(dBm)W],[Pathloss(dB)W],[Nhieu_UL(dB)W],Hangs o_KW,[CPICH_RSCP(dBm)W],[UE_TX(dBm)W])
Tài liệu tham khảo
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]. Harri Holma and Antti Toskala both of Nokia Siemens Netwworks,
Filand;LTE for UMTS-OFDMA and SC-FDMA Based Radio Access; John Wiley
& Sons, Ltd.
[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]. FAROOQ KHAN Telecom R&D Center Samsung Telecommunications,
America; LTE for 4G Mobile Broadband Air Interface Technologies and
performance; Cambridge University Press(tham khảo cho phần băng thông cấu hình và băng thông kênh truyền)
[5]. Vijay K.Garg; IS-95 CDMA and CDMA 2000 cellular/PCS systems
implementation; Prentice hall PTR, Upper saddle river NT07458,2000.
[6]. Christian Mehlf uhrer, Martin Wrulich, Josep Colom Ikuno, Dagmar
Bosanska, Markus Rupp; SIMULATING THE LONG TERM EVOLUTION
PHYSICAL LAYER; Institute of Communications and Radio-Frequency
Engineering Vienna University of Technology;Gusshausstrasse 25/389, A-1040
Vienna, Austria
[7]. R1-074850;Ericsson;Uplink Power Control for E-UTRA-Range and
Representation of P0; 3GPP TSG-RAN WG1 #51;Jeju, Korea, November 05-
09,2007.
[8]. Bilal Muhammad; Closed loop power control for LTE uplink; Blekinge
Institute of Technology School of Engineering; November 2008
Tài liệu tham khảo
[10]. User Equipment (UE) radio transmission and reception(FDD) (Release 7)
[11]. http://khudothimoi.com/dulieu/ban-do-quy-hoach/350-ban-do-cac-quan- tphcm.html
[12]. http://en.wikipedia.org/wiki/4G (tham khảo cho chương 1)
[13]. http://www.thongtincongnghe.com/article/3121 (tham khảo cho chương 1) [14]. http://www.3gpp.org/LTE (tham khảo cho các thông số lớp vật lý của LTE) [15]. 3GPP Long-Term Evolution / System Architecture Evolution Overview
September 2006; Alcatel. (tham khảo cho chương 1)
[16]. 3G long-term evolution;Dr. Erik Dahlman Expert Radio Access Technologies, Ericsson Research.
[17]. Philip Solis Practice Director, Wireless Connectivity Aditya Kaul Senior Analyst, Mobile Networks Nadine Manjaro Associate Analyst Jake Saunders Vice
President, Forecasting; Prospects for HSPA, LTE, and WiMAX; ABI
research.(tham khảo cho phần so sánh giữa LTE và WiMAX).
[18]. Giáo trình Lộ trình phát triển thông tin di động 3G lên 4G, TS.Nguyễn
Phạm Anh Dũng. Nhà xuất bản Thông tin và truyền thông.
[19]. Xiupei Zhang, Jangsu Kim, and Heung-Gyoon Ryu; Multi-Access
Interference in LTE Uplink with Multiple Carrier Frequency Offsets; Department
of Electronic Engineering, Chungbuk National University, Cheong Ju, Korea 316- 763; 2009 IEEE.