Xây dựng công cụ đo 4g

VIỆN ĐẠI HỌC MỎ HÀ NỘI

KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN TỦ - THÔNG TIN

MỚ

ĐỒ ÁN
TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Đê tài: Xây dựng công cụ đo 4G

Giảng viên hướng dẫn : Ts. Đặng Đình Trang

Sinh viên thực hiện:
Lóp

:

Lê Trung Son

K16B

Khố :

2013-2017

Hệ

Đại học chính quy

:

Hà Nội, tháng 5/2017

ri


ĐỊ ÁN TỐT NGHIỆP
MỞ ĐẦU
Thơng tin di động hiện đang là một trong những ngành công nghiệp viễn thông

phát triển nhanh nhất theo nghiên cứu thỉ đến hết năm 2015 số lượng thuê bao đã đạt
tới con số 4,7 tỉ th bao đi kèm với đó là khống 7,6 tỉ kết nối di động trên toàn cầu,

doanh thu cùa các nhà cung cấp đã đạt hơn 1000 ti đô la và dự kiến còn tiếp tục tăng

trường mạnh trong giai đoạn từ năm 2015-2020. Do đó việc phát triến mạng và dịch vụ
viễn thông 4G (LTE/ LTE Advanced) là vô cùng nhất thiết và là tất yếu cho các nhà
cung cấp dịch vụ hiện nay.

Công nghệ vô tuyến di động thế hệ kế tiếp (4G) hiện nay đã được triến khai ở

một số các quốc gia trên thế giới. Tuy nhiên hiện nay trên giới việc tiếp cận triển khai
công nghệ này được nhà cung cấp dịch vụ lựa chọn theo nhiều xu hướng, loại hình
cơng nghệ khác nhau. Mỗi loại hình cơng nghệ 4G có những ưu nhược điếm, mức độ

hồn thiện chuấn hóa khác nhau. Nhiều quốc gia trên thế giới đã lựa chọn triền khai
công nghệ LTE đe tiếp cận thế hệ di động kế tiếp (4G). Tuy nhiên, theo những khuyến
nghị của tồ chức 3GPP và nhiều tố chức uy tín trên thế giới, LTE - Advanced là tiêu

chuấn sẽ cái thiện, nâng cao và thay thế tiêu chuẩn LTE. Cịn theo như liên minh viễn

thơng quốc tế IUT-T (2009), công nghệ LTE-Advanced được coi là tiêu chuẩn chủ đạo

để phát triển mạng 4G.

Cùng với sự phát triển mạnh mẽ các giài pháp công nghệ, hàng loạt các yêu cầu
mới được đặt ra đối với các vấn đề khai thác và đo kiềm, đánh giá chất lượng dịch vụ.

Bài toán đo kiêm soát chất lượng mạng viễn thông luôn là mối quan tâm hàng đầu và

một trong những vấn đề quan trọng nhất cần giải quyết cùa các nhà khai thác mạng
viễn thông. Hướng tới công tác đo kiềm chất lượng mạng và dịch vụ trên nền tảng 4G

(LTE/LTE_A) em thực hiện đề tài tập trung xây dựng công cụ đo kiểm, đánh giá các

chi tiêu chất lượng mạng và dịch vụ như các tham so RSRP, RSRQ, SNR, CSSR,
CDR, MOS, Packet loss, Packet delay, Throughput (Up load & Downloafd).
Ngồi việc đo kiếm thơng tin các tham số chất lượng mạng và dịch vụ, công cụ đo
cũng hồ trợ tổng hợp các thông tin mạng lưới như Cell ID, LAC, và hồ trợ đo kiểm

Driving Test.

Vi vậy, đề tài em nghiên cứu “Xây dựng công cụ đo 4G’’. Nội dung của đề tài
được trinh bày như sau:


ĐỊ ÁN TỐT NGHIỆP
Chương I: Tình hình triền khai mạng và dịch vụ viễn thông mạng 4G
Chương II: Nghiên cứu tồng quan về mạng 4G (LTE/LTE Advanced)
Chương III: Nghiên cứu các tièu chuẩn công cụ đo kiểm, đánh giá chất lượng mạng &
công cụ 4G (LTE/LTE Advanced)

Chương IV: Kct luận


ĐÒ ÁN TỐT NGHIỆP
LỜI CẢM ƠN
Em chân thành cảm ơn và sự tri ân sâu sắc đối với thầy cô khoa Điện tử - Viền

thông của trường Viện Đại học Mở Hà Nội đã tạo điều kiện cho em có thế hoàn thành

đồ án tốt nghiệp này. Và em cũng chân thành cãm ơn thầy Ts. Đặng Đình Trang hướng

dẫn em hoàn thành đồ án tốt nghiệp.
Trong quá trinh làm đồ án tốt nghiệp khó tránh khói sai sót, em rất mong thầy
bỏ qua, đồng thời do trình độ lý luận hạn che nên đo án tốt nghiệp khó tránh khỏi sai

sót, em mong nhận được ý kiến góp ý cùa thay.

Em xin chân thành cảm ơn thầy !


ĐỊ ÁN TỐT NGHIỆP
MỤC LỤC

CHƯƠNG I: TÌNH HÌNH TRIÊN KHAI MẠNG VÀ DỊCH vụ VIỀN THƠNG 4G ....1
1.1 Tình hình, xu hướng triển khai mạng và dịch vụ viễn thông 4G trơn thố giới

1

1.2 Tình hình triên khai mạng và dịch vụ viễn thơng 4G tại Việt Nam...................... 2
1.2.1

Chính sách triển khai mạng và dịch vụ viễn thơng 4G........................... 2

1.2.2

Tình hình triển khai thử nghiệm mạng và dịch vụ viên thông 4G tại 1

số doanh nghiệp lớn của Việt Nam............................................................................ 3
1.2.3

Kết luận............................................................................................................. 4

CHNG II: NGHIÊN CỦƯ TĨNG QUAN VÈ MẠNG 4G (LTE/LTE ADVANCED)
.................................................................................................................................................5

2.1

Tổng quan mạng 4G LTE/LTE Advanced........................................................... 5

2.1.1

Tổng quan mạng 4G LTE............................................................................. 5

2.1.2

Tổng quan mạng 4G LTE - Advanced....................................................... 8

2.2

Kiến trúc mạng 4G LTE/ LTE-Advanced.......................................................... 12

2.2.1

Mạng truy nhập vô tuyến E-UTRAN....................................................... 13

2.2.2

Kiến trúc mạng lõi LTE (EPC -Evolved Packet Core).......................... 17

2.2.3

Các cùng dịch vụ........................................................................................... 26

2.2.4

Các giao thức và giao diện trong kiến trúc CO’ bản của hệ thống........ 35

2.2.5

Các kênh trong liến trúc LTE.....................................................................44

2.3

Kết luận................................................................................................................... 50

CHUÔNG III - NGHIÊN cứu TIÊU CHUÁN CÁC CÔNG cụ ĐO KIẾM, ĐÁNH
GIÁ CHẤT LUỌNG MẠNG &CÔNG cụ 4G (LTE/LTE ADVANCED)................... 51

3.1

Phưotig pháp đo kiểm và đánh giá chất lượng dịch vụ 4G (LTE/ LTE

Advanced)....................................................................................................................... 51

3.1.1

Các yếu tố ảnh hưỏng tới chất lượng mạng và địch vụ 4G (LTE/LTE

Advanced)................................................................................................................... 51

3.1.2

Phuong pháp đo kiếm đánh giá chất lưọng mạng và dịch vụ 4G

(LTE/LTE Advanced)..............................................................................................53

3.1.3

Một số công cụ đo kiểm và đánh giá chất lượng mạng và dịch vụ 4G

(LTE/LTE Advanced) hiện nay.............................................................................. 55


ĐÒ ÁN TỐT NGHIỆP
3.2

Lựa chọn tham số cho việc đo kiểm và đánh giá chất lưọng mạng và dịch vụ 4G

(LTE/LTE Advanced).................................................................................................... 60

3.2.1

Phân loại các tham số KPI.......................................................................... 61

3.2.2

Công suất tín hiệu thu RSRP - Reference Signal Received Power..... 70

3.2.3

Chất lượng tín hiệu thu RSRQ - Reference Signal Received Quality ....71

3.2.4

Tỷ lệ tín hiệu trên nhiễu SNR - Signal to Noise Ratio.......................... 72

3.2.5

Chỉ số chất lượng kênh CQI - Channel Quality Indicator.................. 73

3.2.6

PCI (Physical Cell ID)..................................................................................75

3.2.7

CELL ID và TAC.......................................................................................... 82

3.2.8

Tốc độ tải xuống trung bình Download DS - Dow nload Speed.......... 82

3.2.9

Tốc độ tải lên trung bình Upload US - Upload Speed.......................... 82

3.2.10

Tỷ lệ truyền tải gói bị roi - Packet loss.................................................. 83

3.2.11

Thời gian trễ truy nhập dịch vụ trung bình - Latency........................ 83

3.2.12

Tỷ lệ truy nhập dịch vụ thành công - Service AccessSuccess Rate.. 83

3.2.13

Tỷ lệ cuộc gọi đưọ'c thiết lập thành công CSSR - Call Setup Success

Rate .............................................................................................................................83

3.2.14

Tỷ lệ cuộc gọi bị rơi CDR - Call Drop Rate......................................... 83

3.2.15

Chất lưựng cuộc gọi MOS - Mean Opinion Score...............................83

3.2.16

Kết luận:.......................................................................................................83

KẾT LUẬN.......................................................................................................................... 84
TÀI LIỆU THAM KHẢO..................................................................................................86


ĐỊ ÁN TỐT NGHIỆP
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ

Hình 2-1: Kiến trúc cơ bân cùa hệ thống LTE................................................................. 12
Hình 2-2: Các kết nối của ENodeB tới các nút logic khác và các chức năng chính.... 15

Hình 2-3: Các bước tự cấu hình cùa ENodeB.................................................................. 17
Hình 2-4:Các kết nối MME tới các nút logic khác và chức năng chính....................... 20

Hình 2-5: Các kết nối của S-GW tới các nút logic khác và các chức năng chính....... 22
Hình 2-6: Các kết nối cùa P-GW tới các nút logic khác và các chức năng chính....... 24
Hỉnh 2-7: Các kết nối của PCRF tới các nút logic khác và chức năng chính...............25
Hình 2-8: Kiến trúc logic của VoLTE.............................................................................. 28
Hình 2-9: Các giao thức trên mặt phắng điều khiến trong hệ thống EPS..................... 35
Hình 2-10: Các giao thức trong giao diện vơ tuyến cùa LTE........................................ 37

Hình 2-11: Chế độ UM trong phân lớp RLC...................................................................39
Hình 2-12: Chế độ AM trong phân lớp RLC.................................................................. 40
Hình 2-13: MAC Layer.....................................................................................................40
Hình 2-14: Các giao thức trên mặt phăng người sử dụng trong hệthống EPS............. 42

Hình 2-15: Các giao thức trên mặt phắng điều khiển và mặt phẳng ngườisừ dụng cho

giao diện X2........................................................................................................................ 44
Hình 2-16: Ánh xạ các loại kênh được sử dụng trong LTE........................................... 44

Hình 3-1: Mơ hình đo kiếm chất lượng mạng và dịch vụ4G LTE................................. 55
Hình 3-2: Mầu Cellfile được sử dụng trong LTE............................................................ 56
Hình 3-3: Bộ cơng cụ đo kiểm và đánh giá chất lượng dịch vụ 4G LTE...................... 59

Hình 3-4: Phân loại KP1 trong mạng LTE........................................................................ 61
Hình 3-5: Vị trí cùa PPS và sss trong một khung (10ms)............................................ 75
Hình 3-6: Các vấn đề xung đột và nham lẫn khi gán PCI cho các cell......................... 77

Hình 3-7: Nhóm màu cho PCI pool.................................................................................. 78
Hình 3-8: PCI spacing 4.................................................................................................... 78
Hình 3-9: PCI spacing 8.................................................................................................... 78
Hình 3-10: số site cho mỗi site trong bán kính 3km....................................................... 80

Hình 3-11: Gán PCI tới nhóm đầu tiên của các site........................................................ 82


ĐÒ ÁN TỐT NGHIỆP

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1: Các loai Cat trong LTE.......................................................................................... 2

Báng 2: Khoảng giá trị của SR.SQ trong 4G LTE......................................................... 71

Bàng 3: Khoảng giá trị của RSRQ trong 4G LTE......................................................... 72
Bảng 4: Bảng giá trị của CQI............................................................................................ 74

Bảng 5: số lượng site cho mồi site trong mạng.............................................................. 81


ĐÒ ÁN TỐT NGHIỆP

DANH MỤC CÁC TÙ VIẾT TẢT

Chế độ thừa nhận

AM

Acknowledged Mode

AMPS

Analog Moblie Phone System

Mạng di động 1G

AP

Application Function

Chức năng ứng dụng

ARỌ

Automatic Repeat Request

Yèu cầu lặp lại tự động

AuC

Authentication Center

Trung tâm xác thực

BCCH

Broadcast Control Channel

Kênh điều khiến quảng bá

BCH

Broadcast Channel

Kênh quàng bá

Cat

Category

Mục

CCCH

Common Control Channel

Kênh điều khiển chung

CDMA

Code Division Multiple Access

Đa truy cập phân mã băng

rộng
CoMP

Coordinater Multipoint

Phoi hợp đa điếm

CQI

Channel Quality Indicators

Chì số chất lượng kênh

CSFB

Circuit Switched Fallback

Dự phịng chuyền mạch
kênh

CSSR

Call Setup Success Rate

Tỷ lệ cuộc gọi được thiết lập
thành công

DCCH
DC1

Dedicated Control Channel

Kênh điều khiến dành riêng

Downlink Control Information

Thông tin điều khiến hướng

xuống

DCR

Dropped Call Rate

Tỷ lệ cuộc gọi bị rơi

DHCP

Dynamic Host Configuration Protocol

Giao thức cấu hình địa chỉ

DL-SCH

Downlink Shared Channel

động

Kênh chia sẻ đường xuống

DTCH

Dedicated Traffic Channel

Kênh lưu lượng dành riêng

DTM

Dual Transfer Mode

Hai chế độ truyền tài

EDGE

Enhanced Data Rates for GSM

Tốc độ số liệu tăng cường

Evolution

đổ phát triền GPRS


ĐÒ ÁN TỐT NGHIỆP

EPC

Evolved Packet Core

Mạng lõi

EPS

Evolved Packet System

Hệ thong chuyến mạch gói

EPS-

EPS Mobility Management

Giao thức quản lý tính di

phát triển

EMM

động trong EPS

Giao thức quản lý phiên

EPS-ESM

EPS Session Management

E-

Evolved UMTS Terresstrial Radio

UTRAN

Access Network

GPRS

General Packet Radio Service

Dịch vụ vơ tuyến gói tống

GRE

Generic Routing Encapsulation

Tích hợp định tuyến chung

GSM

Global System for Mobile

Hệ thống tồn cầu cho thơng

Communication

tin di động

GPRS Tunnelling Protocol

Giao thức truyền tunnel

trong EPS

Mạng truy nhập vô tuyền

hợp

GTP

GPRS
GTP-U

GPRS Tunnelling Protocol - User Plane

Giao thức truyền tunnel mặt phẳng người sử dụng

Globally Unique Temporary Identity

Định danh tạm thời

HSPA

Hight - Speed Packet Access

Truy cập gói tin tốc độ cao

HSS

Home Subscriber Server

Máy chủ thuê bao thường

I-CSCF

Interrogating Call Session Control

GUTI

trú
Kiểm soát chức năng kiểm

Funtion

tra phiên cuộc gọi

IMS!

International Mobile Subscriber Identity

Chuồi số quy ước nhận dang

IMT

International Mobile

thiết bị di động
Viễn thông di động quốc te

Telecommunications
ITU

International Telecommunication Union

Hiệp hội viễn thông quốc tế


ĐỊ ÁN TỐT NGHIỆP

KPI

Key Performance Indicator

Chi số hoạt động chính

LTE

Long - Term Evolution

Tien hóa dài hạn

MAC

Medium Access Control

Điều khiến truy nhập môi

trường

MBSFN

Multicast-broadcast single-frequency

Mạng quáng bá đon tần

network

Multicast Control Channel

Kênh lưu lượng multicast

MCH

Multicast Channel

Kênh truyền tải

MIB

Master Information Block

Khối thơng tin chính

MIMO

Multiple Input - Multiple Output

Nhiều đau vào - Nhiều đầu

MCCH

ra

MM

Mobility Managemet

Quàn lý tính di động

MME

Mobility Managemet Entity

Thực thề quàn lý di động

MOS

Mean Opinion Score

Chất lượng cuộc gọi

MRF

Media Resource Function

Chức năng quản lý tài
nguyên media

MSC

Mobile Switching Centre

Trung tâm chuyển mạch di
động

OFDM

OF-DMA

Orthogonal Frequency Division

Ghép kênh phân chia theo

Multiplexing

tần số trực giao

Orthogonal Frequency Division Multiple

Đa truy nhập phần tần trực

Accsess

giao

PCCH

Paging Control Channel

Kênh điều tìm gọi

PCI

Physical Cell ID

Sự kết hợp hai tín hiệu đồng

PCRF

Policy Charging and Rules Function

PDCCH

Physical Downlink Control Channel

bộ
Tính cước và thiết lập chính
sách

Kênh vật lý điều khiến

hướng xuống

ĐÒ ÁN TỐT NGHIỆP

PDCP

Packet Data Convergence Protocol

Giao thức hội tụ dữ liệu gói

PDSCH

Phhysical Downlink Shared Channel

Kênh vật lý chia sè đường

PMCH

Physicla Multicast Channel

PRACH

Physical Random Access Channel

PUCCH

Physical Uplink Control Channel

PUSCH

Physical Uplink Shared Channel

QoS

Quality of Services

RACH

Random Access Channel

Kênh truy cập ngẫu nhiên

xuống
Kênh vật lý dành cho

multicast
Kênh vật lý dành cho việc

truy cập ngầu nhiên
Kênh truyền tài vật lý điều

khiên hướng lên

Kênh vật lý dành cho việc
chia sé hướng lên

Chất lượng dịch vụ

RLC

Radio Link Control

Điều khiển liên kết vô tuyến

RNC

Radio Network Controller

Điều khiến mạng vô tuyến

RRC

Radio Resource Control

Lớp điều khiến tài nguyên
vô tuyến

RRM

Radio Resource Management

Quán lý tài nguyên vô tuyến

RSRP

Reference Signal Received Power

Công suất thu tín hiệu tham

RSRQ

Reference Signal Received Quality

sc-

Single Carrier Frequency Division

FDMA

Multiple Access

mang đon

SCTP

Steam Control Transmission Protocol

Giao thức truyền dần điều

SD

Services Domain

Vùng dịch vụ

SEG

Security Gateway

Công bảo mật

SGSN

Serving GPRS Support Node

Nút hồ trợ dịch vụ GPRS

chuẩn
Chat lượng thu tín hiệu tham
chuẩn

Đa phân chia tan số sóng

khiến luồng


ĐÒ ÁN TỐT NGHIỆP

S-GW

Serving Gateway

Cổng phục vụ

SIBs

System Information Blocks

Khối hệ thống thông tin

SIP

Session Initiation Protocol

Giao thức khởi đầu phiên

SISO

Simple Input - Simple Output

Một đầu vào - Một đầu ra

SNR

Signal to Noise Ratio

Tỷ lệ tín hiệu trên nhiều

TAU

Tracking Area Updating

Theo dõi khu vực cập nhật

TB

Transport Block

Khối vận chuyến

TCP

Transmission Control Protocol

Giao thức điều khiển truyền
dẫn

TDD

Time Division Duplex

Ghép song công phân chia
theo thời gian

TE

Terminal Equipment

Thiết bị đầu cuối

TM

Transparent Mode

Chế độ thông suốt

TPC

Transmit Power Control

Điều khiên công suất phát

TTI

Transmission Time Interval

Khoản thời gian truyền dẫn

UCI

Uplink Control Information

Thông tin điều khiển hướng

UE

User Equipment

Thiết bị người dùng

UL-SCH

Uplink Shared Channel

Kênh chia sẽ đường lên

UM

Unacknowledged Mode

Chế độ không thừa nhận

USIM

Universal Subscriber Identity Module

Module nhận dạng thuê bao

USTM

Universal Mobile Telecommunications

Hệ thống viễn thơng di động

System

tồn cầu

Voice Over LTE

Mơ hình cung cấp dịch vụ

lên

VoLTE

thoại LTE

WCDMA

Wideband Code Division Mutiple

Đa truy nhập vô tuyến phân

Access

chia theo thời gian băng
rộng


ĐỊ ÁN TỐT NGHIỆP

CHƯƠNG I: TÌNH HÌNH TRIÊN KHAI MẠNG VÀ DỊCH vụ

VĨÈN THƠNG 4G
1.1 Tình hình, xu hướng triến khai mạng và dịch vụ viễn thông 4G trên thế giói.
Mạng thơng tin di động khơng dây lần đầu tiên trên the giới là hệ thống giao tiếp

thông tin qua kết nối tín hiệu analog được giới thiệu vào những năm đầu thập niên 80,

được gọi đơn giản là mạng di động 1G (AMPS - Analog Mobile phone System). Năm
1991, thế hệ 2G ra đời dựa trên tiêu chuấn GSM (Global System for mobie

Communication), có các tiến bộ gồm mã hóa dữ liệu theo dạng kỹ thuật số, phạm vi kết

nối rộng hơn 1G và sự xuất hiện của dạng tin nhan văn bàn đơn giản. Năm 2001 thế hệ
thứ ba 3G được giới thiệu tại Phần Lan dựa trên chuẩn WCDMA (Wideband Code

Division Multiple Access). Tiếp theo là các thế hệ 3,5G , 3G+ (hay turbo 3G) dựa trên
HSPA (High-Speed Packet Access) được nâng cao khả năng tốc độ và truyển dữ liệu,
cho phép người dùng truyền tái dữ liệu thoại và dữ liệu phi thoại (tài dữ liệu, gửi email,

tin nhắn nhanh, hình ảnh, âm thanh, video clip...). Chưa dừng lại các công nghệ thứ 4 4G được kỳ vọng tốc độ gấp 10 lan 3G hiện có , cho phép truyền dữ liệu với tốc độ tối

đa trong điều kiện lý tưởng lên tới 1-1,5 Gbit/s. Tương lai, mạng di động LTE
Advanced, Wimax (nhánh khác của 4G) sẽ là những thế hệ tiến bộ hơn nữa cho phép
người dùng truyền tài dữ liệu HD, xem tivi tốc độ cao, trài nhiệm web tiên tiến hơn

cũng như mang lại cho người dùng nhiều tiện ích hơn nữa từ các thiết bị di động.

Trên lý thuyết LTE-Advance có thề đạt tới tốc dộ 3Gpbs tải xuống và l,5Gbps tải

lên. Đe dễ hình dung thì tồ chức quy chuẩn ra LTE là ITU đã tạo ra mục (Category -

Cat) khác nhau, các nhà mạng và nhà sán xuất sẽ lần lượt thực hiện theo lộ trình từng
Category một, với Category 1 (Cat 1) là LTE chậm nhất và category 8 (Cat 8) là nhanh
nhất (lý thuyết tải về 3Gbps và lên 1,5Gbps bắt đầu từ đây). Tuy nhiên do một số lý do,

1TU cảm thấy LTE Cat 8 không thế thực hiện được hoặc ít nhất chưa thế thực hiện thời
điểm này (Cat 7 lên Cat 8 tăng đột ngột từ 2x2 ăng ten MIMO hoặc 4x4 MIMO
300Mbps lên 8x8 3000Mbps) nên họ đưa ra loạt Cat trung gian từ Cat 9 tới Cat 15 đế

bù đắp vào. Theo đó, khi Cat 15 thành hiện thực thi băng thông cúa nó về mặt lý thuyết
sẽ là 3.916 Mbps, tức là cao hơn Cat 8.

GVHD: Ts. Đặng Đinh Trang

1

SVTH: Lê Trung Sơn

ĐỊ ÁN TỐT NGHIỆP

Băng thơng up tối đa

Băng thơng tải tối đa

LTE

(Mbit/s)

(Mbit/s)

Cat 1

10.3

5.2

Cat 2

51.0

25.5

Cat 3

102.0

51.0

Cat 4

150.8

51.0

Cat 5

299.6

75.4

Cat 6

301.5

51.0

Cat 7

301.5

102.0

Cat 8

2998.6

1497.8

Cat 9

452.2

51.0

Cat 10

452.2

102.0

Cat 11

603.0

51.0

Cat 12

603.0

102.0

Cat 13

391.6

153.0

Cat 14

391.6

102.0

Cat 15

3916.6

1497.8

Báng 1: Các loại Cat trong LTE

1.2 Tình hình triên khai mạng và dịch vụ viễn thơng 4G tại Việt Nam
1.2.1

Chính sách triển khai mạng và dịch vụ viễn thông 4G

Nhu cầu sử dụng dịch vụ băng thông rộng xuất hiện ngày càng nhiều , các doanh

nghiệp viễn thông đang triển khai mạng 4G. Bộ cùng đã cấp phép thử nghiệp cho một
số nhà mạng từ cuối năm 2015.
Phát biểu tại Hội nghị giao ban QLNN Quý 1/2016 của bộ TT&TT sang ngày

27/4/2016, thứ trưởng Phan Tâm cho biết đồng tình với hướng triển khai 4G LTE trên
băng tần 1800 MHz trước. Đây là băng tần doanh nghiệp khai thác 2G sẵn nên có cơ sở
pháp lý đầy đủ, hồn tồn có thế triên khai. Riêng với băng tần 2600 MHz, các đơn vị

SC sớm họp đề đề ra phương án triển khai khá thi nhất.

GVHD: Ts. Đặng Đinh Trang

2

SVTH: Lê Trung Sơn


ĐỊ ÁN TỐT NGHIỆP
1.2.2 Tình hình triển khai thử nghiệm mạng và dịch vụ viên thông 4G tại 1

số doanh nghiệp lán của Việt Nam
•

Tập đồn bưu chính viên thơng Việt Nam (VNPT)

Sau khi được Bộ TT&TT cấp giấy phép thứ nghiệm mạng và dịch vụ viên thông về

LTE/LTE-A số 563/GP-BTTT ngày 22/10/2015, tập đoàn VNPT đã ủy quyền cho
VNPT Vinaphone chính thức tố chức thừ nghiệm dịch vụ 4G tại thành phố Hồ Chí
Minh và huyện đào Phú Quốc. Trong giai đoạn thử nghiệm VNPT phũ sóng 4G tồn bộ

huyện đáo Phú Quốc với khoảng 50 trạm phát, khu vực trung tâm với khoáng 100 trạm
phát.

VNPT Vinaphone đa họp tác với Ericsson Việt Nam đế triển khai mạng 4G công nghệ

LTE-A trên 2 băng tần 1.800 Mhz và 2.600 Mhz, Vinaphone áp dụng công nghệ ghép
băng tần số 60Mhz (3 kênh tan, mồi kênh 20M11Z, chạy M1M0 2*2) cho hiệu quà sử

dụng băng thông cao hon 33% so với trước đây. về lý thuyết, cơng nghệ LTE-

Advanccd có thể đạt độ tài xuống tối đa là 3Gb/s và tải lên tối đa l,5Gb/s. Theo thử
nghiệm trước đó vào ngày 15/12/2015 ở điều kiện lý tưởng thì tốc độ tải về của mạng

4G Vinaphone là 584 Mbps. Dự kiến khi triên khai thi tốc độ 4G sè cao hơn 3G khống
10-20 lần, độ trễ thấp vùng phù sóng ổn định hơn.

•

Tập đồn viên thơng qn đội Viettel

Từ ngày 12/12/2015 Tống Cơng ty Viễn thơng Victtel chính thức khai trương thứ

nghiệm dịch vụ 4G tại tinh Bà Rịa Vũng Tàu. Viettel đầu tư đầu tư 200 trạm phát sóng
phủ tồn bộ khu vực dân cư của TP Vũng Tàu, TP Bà Rịa và huyện Long Điền.

Công nghệ 4G đang được Viettel áp dụng là LTE-Advanced, có tốc độ download trên
lý thuyết đạt 300 Mbps và upload đạt 42 Mbps, gấp đôi so với chuấn 4G thông thường.

Thử nghiệm thực tế, tốc độ 4G phụ thuộc nhiều vào thiết bị đau cuối (smartphone, máy
tính bàng) và vị trí kết nối. Với những smartphone thông thường hồ trợ mạng 4G Cat 3,

tốc độ tải xuống ở mức 50 Mbps, ở Cat 6 lên đen 150 Mbps và Cat 9 có thể lên đến 200

Mbps,

mức độ download thực tế trung bình tầm 134 Mbps (tương đương

I6,75Mbps/s) tại Vũng Tàu.

•

Cơng ty thơng tin di động Việt Nam Mobiphone

Mobiphone đã thử nghiệm thành công 4G tại Hà Nội, Đà Nằng và TP Hồ Chí Minh,

tuy nhiên việc thứ nghiệm tiến hành nội bộ chứ chưa cung cấp cho khách hàng trải

GVHD: Ts. Đặng Đinh Trang

3

SVTH: Lê Trung Sơn


ĐỊ ÁN TỐT NGHIỆP
nghiệm. Đe đưa cơng nghệ 4G đến với khách hàng, Mobiphone đà nâng cấp hệ thống

vật chất, mạng lưới.

1.2.3 Kết luận
Xu hướng triến khai công nghệ 4G (LTE/LTE Advanced) là điều tất yếu các

nhà mạng. Trong năm 2016, các nhà mạng tại Việt Nam như Vianphone, Mobiphone,
Viettel đã tiến hành triến khai thử nghiệm dịch vụ 4G tại các tỉnh thành phố, q trình

thử nghiệm cơng nghệ và dịch vụ 4G cho thấy khách hàng hào hứng với dịch vụ 4G

nhờ ưu thế tốc độ cao, độ trễ nhó.

GVHD: Ts. Đặng Đinh Trang

4

SVTH: Lê Trung Sơn


ĐỊ ÁN TỐT NGHIỆP
CHƯƠNG II: NGHIÊN cứu TƠNG QUAN VÊ MẠNG 4G
(LTE/LTE ADVANCED)

2.1 Tổng quan mạng 4G LTE/LTE Advanced

2.1.1 Tổng quan mạng 4G LTE

LTE là một chuẩn cho công nghệ truyền thông dừ liệu không dây và là một sự
tiến hóa của các chuẩn GSM/UMTS. Mục tiêu của LTE là tăng dung lượng và tốc độ
dữ liệu của các mạng dữ liệu không dây bằng cách sử sụng các kỹ thuật điều chế và

DSP (xử lý tín hiệu số) mới được phát triến vào đầu thế ký 21 này. Một mục tiêu cao
hom là thiết ke lại và đom giản hóa kiến trúc mạng thành một hệ thong dựa trên nền IP

với độ trễ truyền dẫn tống giám đáng ke so với kiến trúc mạng 3G. Giao diện không

dây LTE khơng tương thích với mạng 2G và 3G, do đó nó phải hoạt động trên phố vơ

tuyến riêng biệt.
Đặc tả kỹ thuật LTE chi ra tốc độ tải xuống đinh đạt 300 Mbit/s, tốc độ tải lên đình đạt

75 Mbit/s và QoS quy định cho phép trễ truyền dẫn tổng thể nhở hơn 5ms trong mạng

truy nhập vô tuyến. LTE có khả năng quàn lý các thiết bị di động chuyến động nhanh
và hỗ trợ các luống dữ liệu quảng bá và đa điểm. LTE hỗ trợ bàng thông linh hoạt, từ

1,25MHz đến 20Mhz và hỗ trợ cả song công phân chia theo tần so (FDD) song công
phân chia theo thời gian (TDD). Kiến trúc mạng dựa trên IP, được gọi là lõi EPC và

được thiết kế đẻ thay đồi mạng lõi GPRS, hồ trợ chuyển giao liên tục cho cã thoại và
dữ liệu tới trạm eNodeB với công nghệ mạng cũ hơn như GSM, USTM và CDMA

2000, các kiến trúc đơn giãn và chi phí vận hành thấp hơn.
Phần lớn các tiêu chuẩn LTE hướng đến việc nâng cap 3G USTM để cuối cùng
có thế thực sự trở thành công nghệ truyền thông di động 4G. Một lượng lớn cơng việc
nhắm mục đích đơn giản hóa kiến trúc hệ thống, vi nó chuyến từ mạng USTM sử dụng
kết hợp chuyên mạch kênh và chuyến mạch gói sang hệ kiến trúc phang tồn IP. EUTRA là giao diện vơ tuyến LTE. Nó có các tính năng chính sau:

•

Tốc độ tái xuống đinh lên tới 299.6 Mbit/s với tốc độ tài lên đạt 75.4 Mbit/s phụ

thuộc vào thiết bị người dùng (với 4x4 anten sứ dụng độ rộng băng thông là
20MHz). 5 kiếu thiết bị đầu cuối khác đã được xác định từ một kiều tập trung

GVHD: Ts. Đặng Đinh Trang

5

SVTH: Lê Trung Sơn


ĐÒ ÁN TỐT NGHIỆP

vào giọng tới thiết bị đầu cuối cao cấp hỗ trợ cá tốc độ dữ liệu đinh. Tất cả các

thiết bị đầu cuối đều có thế xử lý băng thơng rộng 20MHz.
•

Trề truyền dẫn dữ liệu tống thể thấp (thời gian trề đi - về dưới 5ms cho các gói
1P nhị trong điều kiện tối ưu), trễ tổng thế cho chuyển giao thời gian thiết lập

kết nối nhỏ hơn so với các công nghệ truy nhập cô tuyến cũ
•

Cãi thiện hỗ trợ cho tính di động, thiết bị đầu cuối di chuyển vói tốc độ hơn

350km/h hoặc 500km/h vẫn có thể hồ trợ phụ thuộc vào băng tần.

•

OFDMA được dùng cho đường xuống, sc - FDMA dùng cho đường lên đế tiết
kiệm cơng suất.

•

Hồ trợ cà hai hệ thống dùng FDD và TDD cũng như FDD bán song phân cơng

với cơng nghệ truy nhập vơ tuyến
•

Hồ trợ tất cá các băng tần hiện đang được các hệ thống MIT sử dụng cúa ITU-R

•

Tăng tính linh hoạt phổ tần: độ rung phố tần 1,4MHz; 3MHz; 5MHz; 10MHz;

15MHz và 20MHz được chuẩn hóa (W-CDMA yêu cầu độ rộng cúa băng thông
là 5MHz, dần tới một sổ vấn đề việc đưa vào sử dụng công nghệ mới tại các

quốc gia mà băng thông 5MHz thường được an định cho nhiều mạng, và thường
xuyên được sử dụng bởi các mạng như 2G GSM và cdmaOne).
•

Hiệu suất sứ dụng phố tần đinh đường xuống là 16,3 b/s (già sir sử dụng MIMO
4x4). Hiệu suất sử dụng phổ tần đường lên là 4,32 b/s (giả sử sử dụng SISO).

•

Hỗ trợ kích thước tế bào từ bán kính hàng chục m (íèmto và picocell) lên tới

macrocell bán kính 100km. Trong giãi tần thấp hơn dùng cho các khu vực nơng
thơn, kích thước tối ưu là 5km, hiệu quả hoạt động hợp lý vẫn đạt được ở 30km,

và khi lên tới 100km thi hiệu suất hoạt động cùa tế bào vẫn có thế chấp nhận

được. Trong khu vực thành phố và đô thị, băng tần cao hơn (như 2,6 GHz ở
châu Âu) được dùng đề hồ trợ băng thông di động tốc độ cao. Trong trường
hượp này, kích thước tế bào có thể chi cịn Ikm hoặc thậm chí cịn ít hơn.

•

Hỗ trợ ít nhất 200 đầu cuối dừ liệu hoạt động trong mỗi tế bào có băng thơng 5
MHz.

•

Đơn giàn kiến trúc: phí mạng E-UTRA chỉ gồm các eNodeB.

GVHD: Ts. Đặng Đinh Trang

6

SVTH: Lê Trung Sơn


ĐỊ ÁN TỐT NGHIỆP
•

Hồ trợ hoạt động với các chuẩn cũ (ví dụ như GSM/EDGE, USTM và
CDMA2000). Người dùng có thế bát đầu một cuộc gọi hoặc truyền dữ liệu trong

một khu vực sử dụng chuẩn LTE, nếu tại một địa điềm khơng có mạng LTE thì
người dùng có thố hoạt động nhờ các mạng GSM/GPRS hoặc USTM dùng
WCDMA hay thậm chí là mạng của 3GPP2 như cdmaOne hoặc CDMA200.
•

Giao diện vơ tuyến chuyển mạch gói.

•

Hồ trợ cho MBSFN (mạng qng bá đơn tần). Tính năng này có thê cung cấp

các dịch vụ như Mobile TV dùng cơ sớ hạ tầng LTE, và là một đối thủ cạnh

tranh cho truyền hình dựa trên DVB-H.

•

Tiêu chuẩn LTE chi hồ trợ chuyến mạch gói với mạng tồn IP cũa nó. Các cuộc
gọi thoại trong GSM, UMTS và CDMA 2000 là chuyển mạch kênh, do đó với
việc thơng qua LTE, các nhà khai thác mạng sẽ phái tái bố trí lại chuyển mạch
kênh của họ. Có 3 cách tiếp cận khác nhau hiện nay đố tái bố trí lại mạng

chuyển mạch kênh cho các nhà mạng.
•

VoLTE (Voice Over LTE - thoại trên nền LTE): Hướng này dựa trên mạng
IMS.

•

CSFB (Circuit Switched Fallback - Dự phòng chuyến mạch kenh): Trong hướng

này, LTE chi cung cấp dịch vụ dữ liệu, và khi có cuộc gọi thoại, LTE chuyến lại
miền cs (chuyền mạch kênh). Khi sử dụng giài pháp này, các nhà mạng chì cần
nâng cấp các MSC (trung tâm chuyến mạch di động) thay vỉ phái phải triển khai

IMS, do đó có thế cung cấp các dịch vụ một cách nhanh chóng. Tuy nhiên

nhược điếm là trễ thiết lập cuộc gọi dài hơn.
•

SVLTE (Simultaneous Thoại và LTE đồng thời): Trong hướng này, điện thoại
làm việc đồng thời trong chế độ LTE va cs, với che độ LTE cung cấp các dịch

vụ dữ liệu và chế độ cs cung cấp dịch vụ thoại. Đây là một giải pháp hồn tồn

dựa vào máy di động, nó khơng có u cầu đặc biệt về mạng và khơng u cầu

phải triền khai IMS. Nhược điếm của giải pháp này là điện thoại có thế đắt hơn
do tiêu thụ cơng suất nhiều hơn.

GVHD: Ts. Đặng Đinh Trang

7

SVTH: Lê Trung Sơn


ĐÒ ÁN TỐT NGHIỆP

2.1.2 Tổng quan mạng 4G LTE - Advanced

Hiện nay, tại nhiều nước trên thế giới, khi phiên bàn đầu tiên chuẩn LTE đang
hồn thành thì tâm điếm chú ý dần chuyển sang sự tiến hóa tiếp theo của cơng nghệ
này, đó là LTE - Advanced. Một trong những mục tiêu của tiến hóa này là đế đạt tới và

thậm chí vượt xa những yêu cầu của IMT-Advance của ITU-R nhằm cãi thiện một cách
đáng kể về mặt hiệu năng so với các hệ thống hiện tại bao gồm cả hệ thống LTE phiên

bàn đầu tiên. Các chuyên gia công nghệ nhận định rằng LTE cần phái cài tiến và LTE -

Advanced sẽ là chuẩn thống trị trong tương lai gan. Họ cũng coi công nghệ này mới

thật sự là 4G do đáp ứng đầy đú các tiêu chí kỹ thuật mà liên minh viên thơng quốc tế

(Intemation Telecommunication Union) đặt ra cho hệ thống mạng không dây thứ 4.
Các yêu cầu chù yếu bao gồm:
•

Hỗ trợ độ rộng băng tần lên đen và bao gồm 40MHz

•

Khuyến khích hỗ trợ các độ rộng băng tần rộng hơn (ví dụ như 100MHz)

•

Hiệu suất sừ dụng phố tần đinh đường xuống tối thiêu là 15 b/s (Giá sứ sử dụng
MIMO4x4)

•

Hiệu suất sứ dụng phổ tần đỉnh đường lên tối thiếu là 6,75 b/s(già sừ sử dụng
MIMO4x4)

•

Tốc độ thơng lượng lý thuyết là 1,5 Gbit/s

LTE - Advanced là bán nâng cấp của LTE và hồn tồn có thề đáp ứng các yêu cầu

này:
•

LTE - Advanced là phiên bản nâng cấp của LTE và 2 chuấn này hồn tồn

tương thích với nhau. Các đầu cuối sử dụng LTE - Advanced mới vần hoạt
động tốt với các mạng LTE thông thường và ngược lại. Điều này có lợi cho cả
người dùng và nhà mạng.

• về mặt lý thuyết, LTE - Advanced có tốc độ tài xuống 3 Gbps, tốc độ tãi lên

1,5

Gbps. Đây là một sự vượt trội tuyệt đối khi so sánh với thông số tải xuống/ tải

lên của LTE thường là 300 Mbps và 75 Mbps. Khơng chi có tốc độ nhanh hơn,
LTE-Advanced cũng bao gồm những giao thức truyền tài mới, hỗ trợ đa anten

cho phép số lượng bit/s truyền tài qua tần phổ mượt mà hơn và kết quả là kết nối
ổn định hơn và chi phí dữ liệu sẽ ré hơn.

GVHD: Ts. Đặng Đinh Trang

8

SVTH: Lê Trung Sơn


ĐỊ ÁN TỐT NGHIỆP
•

Hồ trợ băng thơng rộng lên đen 100 Mhz. Với một kỹ thuật mới cỏ tên là tổng
hợp sóng mang (Carrier Aggregation) LTE - Advanced có thể làm tăng số

lượng băng thông khà dụng dành cho thiết bị di động bằng cách ghép nối các
kenh tần số, hay cịn gọi là sóng mang nằm ở phần khác nhau nam rái rác trong
phố vô tuyến. LTE thông thường có thề cung cấp dữ liệu bằng cách sử dụng các

block dừ liệu liền kề cùa tan so lên đen 20MHz. Nhưng khi ngày càng nhiều các
công ty cung cấp dịch vụ và cùng với đó là các thiết bị tranh giành tan số viễn

thông ngày càng nhiều, những dái rộng lên tới 200MHz như vậy ngày càng khan
hiếm. Hau hết các nhà khai thác đành phải mua các bít và mảnh tần phố rời rạc,

hình thành một sưu tập phân mánh đế phục vụ cho hoạt động cùa mình. Phương
thức cung cấp dịch vụ kết hợp đã giái quyết vấn đề này. Nó cho phép các nhà
khai thác kết hợp các kênh rời rạc, nhỏ bé phân tán thành “một đường ống rất
lớn”.

•

Hiệu suất sử dụng phố tần đinh xuống là 30 b/s (giả sử sử dụng M1M0 8x8).
Hiệu suất sử dụng pho tan đinh đường lên là 15 b/s (giả sử sử dụng MIMO 4x4).
MI MO (Multiple Input Multiple Output) cho phép các trạm thu phát các thiết bị

di động gửi và nhận dữ liệu bằng nhiều anten. LTE có hồ trợ phần nào M1M0

nhưng chi có chiều tài xuống. Ngồi ra chuẩn này cịn giới hạn số lượng anten

tối đa là bốn bộ phát ở phía trạm và bốn bộ thu ở thiết bị di động. LTE Advanced thì cho phép tối đa tám cặp thu phát ờ chiều tải xuống và bốn cặp thu
phát ở chiều tài lên. M1M0 thực hiện hai chức năng. Ờ môi trường không dây
nhiều nhiễu - như tại ria các cell hoặc trong một ô tô đang di chuyền - các bộ

phát và bộ thu sẽ phối hợp với nhau để tập trung tín hiệu vơ tuyến vào một

hướng cụ thế. Chức năng beamforming giúp cho tín hiệu thu được mạnh lên mà
khơng cần phải tăng cơng suất phát. Khi sóng tín hiệu mạnh cịn nhiều thì yếu -

nhưng khi người dùng đứng yên ở trạm phát - M1MO có thể được dùng làm
tăng tốc độ dữ liệu, hay tăng so lượng người dùng, mà không phải dùng thêm

phổ tần số. Kỹ thuật này gọi tên là ghép kênh không gian (Spatial multiplexing),

giúp nhiều lường dữ liệu được truyền đi cùng lúc, trên cùng tan so sóng mang.

Ví dụ, một trạm thu phát với tám bộ phát có thế đồng thời truyền tám luồng tín

hiệu tới một máy điện thoại có tám bộ thu. Do mỗi lường dữ liệu mỗi bộ thu có

GVHD: Ts. Đặng Đinh Trang

9

SVTH: Lê Trung Sơn


ĐÒ ÁN TỐT NGHIỆP

hướng, cường độ, và thời gian hơi khác nhau một chút nên các thuật toán xử lý
trong máy có thế kết hợp chúng với nhau và dựa vào những khác biệt này tìm ra

luồng dữ liệu gốc. Thơng thường việc ghép kênh khơng gian có thể làm tăng tốc
luồng dừ liệu tỷ lệ thuận với số cặp anten thu phát. Do vậy trong trường hợp khả
quan nhất, 8 cặp thu phát có thế tăng tốc độ dữ liệu lên khoảng 8 lan.

•

Một cơng nghệ quan trọng khác của LTE - Advanced là truyền nối tiếp

(relaying), được dùng đế phù sóng những nơi có tín hiệu yếu. Các kỹ sư thiết kế
mạng vẫn thường dùng công nghệ này đế mớ rộng cùng phủ sóng của các trạm

thu phát tới các nơi xa xôi trong đường hầm của tàu hỏa. Dầu vậy thì các bộ
truyền noi tiếp thơng thường hay còn gọi là bộ lặp lại khá đơn gián. Chúng nhận
tín hiệu, khuếch đại rồi truyền đi. LTE - Advanced hỗ trợ các chế độ truyền nối

tiên tiến hơn. Trước tiên nó sẽ giả mã các tín hiệu thu hồi được rồi sau đó chi
chuyển đi các dừ liệu có đích đến các thiết bị di động mà mỗi bên truyền nối

tiếp đang phục vụ. Phương pháp này giảm can nhiễu và tăng số lượng khách
hàng tới bộ truyền nối tiếp. LTE-Advanced cho phép các bộ truyền nối tiếp
dùng cùng pho tần số và các giao thức trạm thu phát để liên lạc với trạm thu

phát và các thiết bị đau cuối. Lợi thế của việc này là nó cho phép các LTE kết
nối tới bộ truyền nối tiếp như thế đó là một trạm thu phát thơng thường. Bộ

truyền nối tiếp sẽ chi phát sóng vào các thời điểm cụ thể khi mà trạm thu phát
không thế hoạt động đế tránh gây nhiễu cho trạm thu phát.
•

Một cơng cụ quan trọng khác cùa LTE - Advanced giúp giài quyết hiện tượng
nghẽn mạng. Được biết với cái tên eicic (enhanced inter-cell interference

coordination), nó sẽ được sử dụng trong hệ thống gọi là mạng không đồng nhất

(Heterogeneous Networks). Trong mạng này, các trạm thu phát công suất thấp
sẽ tạo ra các cell nhó nằm chồng lên các cell lớn do các trạm thu phát thông

thường tạo ra. Rất nhiều nhà mạng đã bắt đầu sứ dụng các trạm thu phát nhở với

nhiều kích cờ (cịn được gọi với các tên metro-,micro-,pico- hay femtocell) để

tăng mức tài dừ liệu trong các vùng đô thị đông đúc. Những bộ thu phát này có
kích thước nhỏ gọn, giá thành ré, khơng cong kềnh, lắp đặt dề dàng. Nhưng khi
các nhà mạng đặt ngày càng nhiều trạm thu phát vào cùng một khu vực, họ sẽ

phải tim cách giảm thiêu can nhiễu khó tránh khôi giữa chúng. Giao thức

GVHD: Ts. Đặng Đinh Trang

10

eicic

SVTH: Lê Trung Sơn


ĐÒ ÁN TỐT NGHIỆP
được xây dựng trên nền giao thức ICIC của LTE vốn đề giúp giảm can nhiều

giữa hai cell lớn. Sử dụng ICIC, một trạm thu phát có thế giám công suất phát ở
những tần số và khoảng thời gian cụ thồ trong khi trạm kế bên sử dụng những tài
nguyên đó đế liên lạc với các máy khác đang ờ rìa vùng phủ sóng của nó. Tuy

nhiên phương pháp chia sẽ phổ này chỉ có tác dụng với các luồng dữ liệu. Đe

liên lạc với một thiết bị di động và giúp nó hiếu được luồng dữ liệu thì trạm phát
phải truyền đi các tín hiệu điều khiến trong đó chứa các thơng tin về quản lý như

lịch trình hoạt động, các yêu cầu phát lại, các chì dẫn đe giải mã. Do thiết bị di
động chờ các thông điệp này tới trôn các tần số và thời diem cụ thẻ, nên một

trạm phát không thế thoải mái cho các trạm bên cạnh dùng những tài nguyên đó
mồi khi chúng can. LTE giải quyết vấn đề này bang cách phát các tín hiệu điều

khicn có thế chịu được lượng can nhiều tương đối cao. Tuy vậy, sự xuất hiện các
cell nhỏ làm cho mọi việc phức tạp hơn. Ví dụ khi một số thiết bị di động muốn

thiết lập kết nối tới một cell nhỏ đang nằm giữa một cell lởn, thì các tín hiệu từ
cell lớn có thế lấn át các tín hiệu từ cell nhị. Giao thức eicic xử lý tinh huống

này một trong hai cách sau. Nếu hệ thống mạng có sứ dụng kỹ thuật cộng gộp

sóng mang đế ghép hai hay nhiều kênh tan so thì cell lớn và cell nhị sẽ chi sừ
dụng các kênh tách biệt đế gửi các tín hiệu điều khiển. Tuy vậy cả hai cell đều

sử dụng tất cả các kênh truyền dừ liệu nên khách hàng vần hường lợi từ việc gộp

băng thông. Hai cell này chia sẻ phố tan so, bằng cách phối hợp với nhau sử

dụng phố tần số trong những thời điểm khác nhau, tương tự như trong ICIC. Đối
với các mạng chỉ sử dụng một kênh tần số, cICIC có một giái pháp khác. Nó cho

phép cell lớn dừng việc truyền dữ liệu và giảm cơng suất phát tín hiệu trong

những khống thời gian dài 1/1000 giây đã được quy định trước, goi là các
khung cấp thấp (subframe). Một cell nhỏ có thể thu xếp truyền cà tín hiệu điều
khiến và giữ liệu trong những khoáng thời gian này. Kỹ thuật này cho phép
nhiều người dùng kết nối tới một cell nhó và do vậy tăng dung lượng dữ liệu.
•

Tính năng cuối cùng của LTE - Advanced sẽ giúp cải thiện hơn nữa tín hiệu và

tăng tốc độ dữ liệu tại vùng biên các cell, nơi mà có thế khó có các dữ liệu kết
nồi tốt. Kỹ thuật này có tên gọi là CoMP (coordinated multipoint - phối hợp đa

điềm), về cơ bàn, nó cho phép một thiết bị di động trao đồi với nhiều trạm thu

GVHD: Ts. Đặng Đinh Trang

11

SVTH: Lê Trung Sơn


ĐỊ ÁN TỐT NGHIỆP
phát. Ví dụ hai trạm thu phát liền kề có thể gửi cùng lúc dữ liệu giống nhau tới

một thiết bị do đó tăng khả năng nhận tín hiệu tốt cùa thiết bị đó. Tng tự như
vật một thiết bị có thể cùng lúc tái dữ liệu lèn hai trạm thu phát, các trạm này
đóng vai trị như một trạm anten ào sẽ cùng nhau xử lý tín hiệu thu được đế loại
bó lỗi. Hoặc thiết bị có thế tải một cell nhỏ ở gan bên, giúp giảm năng lượng

phát trong khi vẫn nhận tín hiệu tải xuống tốt từ một trạm thu phát lớn hơn.
2.2 Kiến trúc mạng 4G LTE/ LTE-Advanced

Kiến trúc mạng LTE được thiết kế với mục tiêu hỗ trợ hồn tồn chuyến mạch
gói với tính di động linh hoạt, chất lượng dịch vụ cao và độ trễ tối thiếu. Với một thiết
kế phắng hơn, đơn giàn hơn, chì với 2 nút cụ thế là eNodeB và thực thế quàn lý di động
MME (Mobility Management Entity). Phần điều khiến mạng vô tuyến RNC được loại

bỏ và thay vào đó chức năng cùa nó sẽ được thực hiện trong các cNodcB. Hình 2-1
dưới đây mơ tà các thành phần kiến trúc mạng LTE. Kiến trúc của mạng về cơ bản

được chia thành các phan chính bao gồm: mạng truy nhập vô tuyến E-UTRAN
(Evolved USTM Tcrrcstial Radio Access Network), mạng lõi EPC (Evolved packet

Core), vùng dịch vụ (Service Domain).

Hình 2-1: Kiến trúc cơ bản của hệ thống LTE

GVHD: Ts. Đặng Đinh Trang

12

SVTH: Lê Trung Sơn