Chương 3 Tổng quan về LTE 3.1 Giới thiệu về công nghệ LTE
3.3.Hiệu suất công nghệ
Các mục tiêu thiết kế công năng hệ thống LTE sẽ xác định lưu lượng người dùng, hiệu suất phổ, độ linh động, vùng phủ sóng, và MBMS nâng cao. Nhìn chung, các yêu cầu đặc tính LTE có liên quan đến hệ thống chuẩn sử dụng phiên bản 6 HSPA. Đối với trạm gốc, giả định có một anten phát và hai anten thu, trong khi đó thì thiết bị đầu cuối có tối đa là một anten phát và hai anten thu. Tuy nhiên, một điều quan trọng cần lưu ý là những đặc tính nâng cao như là một phần của việc cải tiến HSPA thì không
được bao gồm trong tham chiếu chuẩn. Vì thế, mặc dù thiết bị đầu cuối trong hệ thống chuẩn được giả định là có hai anten thu thì một bộ thu RAKE đơn giản vẫn được áp dụng. Tương tự, ghép kênh không gian cũng không được áp dụng trong hệ thống chuẩn.
Yêu cầu lưu lượng người dùng được định rõ theo hai điểm: tại sự phân bố người dùng trung bình và tại sự phân bố người dùng phân vị thứ 5 (khi mà 95% người dùng có được chất lượng tốt hơn). Mục tiêu hiệu suất phổ cũng được chỉ rõ, và trong thuộc tính này thì hiệu suất phổ được định nghĩa là lưu lượng hệ thống theo tế bào tính theo bit/s/MHz/cell. Những mục tiêu thiết kế này được tổng hợp trong bảng 3.1.
Phương pháp đo hiệu suất Mục tiêu đường xuống so với cơ bản Mục tiêu đường lên so với cơ bản
Lưu lượng người dùng trung bình
(trên 1 MHz) 3 lần – 4 lần 2 lần – 3 lần
Lưu lượng người dùng tại biên tế
bào (trên 1 MHz, phân vị thứ 5) 2 lần – 3 lần 2 lần – 3 lần Hiệu suất phổ (bit/s/Hz/cell) 3 lần – 4 lần 2 lần – 3 lần
Bảng 3.1 - Các yêu cầu về hiệu suất phổ và lưu lượng người dùng
Yêu cầu về độ linh động chủ yếu tập trung vào tốc độ di chuyển của các thiết bị đầu cuối di động. Tại tốc độ thấp, 0-15 km/h thì hiệu suất đạt được là tối đa, và cho phép giảm đi một ít đối với tốc độ cao hơn. Tại vận tốc lên đến 120 km/h, LTE vẫn cung cấp hiệu suất cao và đối với vận tốc trên 120 km/h thì hệ thống phải duy trì được kết nối trên toàn mạng tế bào. Tốc độ tối đa có thể quản lý đối với một hệ thống LTE có thể được thiết lập đến 350 km/h (hoặc thậm chí đến 500 km/h tùy thuộc vào băng tần). Một yếu tố quan trong đặc biệt là dịch vụ thoại được cung cấp bởi LTE sẽ ngang bằng với chất lượng mà WCDMA/HSPA hỗ trợ.
Yêu cầu về vùng phủ sóng chủ yếu tập trung vào phạm vi tế bào (bán kính), nghĩa là khoảng cách tối đa từ vùng tế bào (cell site) đến thiết bị đầu cuối di động trong cell. Đối với phạm vi tế bào lên đến 5 km thì những yêu cầu về lưu lượng người dùng, hiệu suất phổ và độ linh động vẫn được đảm bảo trong giới hạn không bị ảnh hưởng
bởi nhiễu. Đối với những tế bào có phạm vi lên đến 30 km thì có một sự giảm nhẹ cho phép về lưu lượng người dùng và hiệu suất phổ thì lại giảm một cách đáng kể hơn nhưng vẫn có thể chấp nhận được. Tuy nhiên, yêu cầu về độ di động vẫn được đáp ứng. Khi mà phạm vi tế bào lên đến 100 km thì không thấy có đặc tính kỹ thuật về yêu cầu hiệu suất nào được nói rõ trong trường hợp này.
Những yêu cầu MBMS nâng cao xác định cả hai chế độ: broadcast (quảng bá) và unicast. Nhìn chung, LTE sẽ cung cấp những dịch vụ tốt hơn so với những gì có thể trong phiên bản 6. Yêu cầu đối với trường hợp broadcast là hiệu suất phổ 1 bit/s/Hz, tương ứng với khoảng 16 kênh TV di động bằng cách sử dụng khoảng 300 kbit/s trong mỗi phân bố phổ tần 5 MHz. Hơn nữa, nó có thể cung cấp dịch vụ MBMS với chỉ một dịch vụ trên một sóng mang, cũng như là kết hợp với các dịch vụ non-MBMS khác. Và như vậy thì đương nhiên đặc tính kỹ thuật của LTE có khả năng cung cấp đồng thời cả dịch vụ thoại và dịch vụ MBMS.