Tải bản đầy đủ (.doc) (129 trang)

Công nghệ LTE và các ứng dụng, triển khai ở Việt Nam

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.92 MB, 129 trang )

Đồ án tốt nghiệp Công nghệ LTE và các ứng dụng,
triển khai ở Việt Nam
MỤC LỤC
CÁC THUẬT NGỮ TỪ VIẾT TẮT 1
1.2.1 Tiềm năng công nghệ 13
1.2.3 Các vấn đề liên quan đến việc triển khai 16
1.2.4 Kiến trúc và sự dịch chuyển 18
1.2.5Quản lý tài nguyên vô tuyến 18
1.2.6 Độ phức tạp 19
1.3 Kết luận chương 1 19
2.1Công nghệ LTE đường xuống OFDM và đường lên SC-FDMA 20
2.2Hoạch định phụ thuộc kênh truyền và sự thích ứng tốc độ 21
2.2.2 Hoạch định đường lên 23
2.2.3 Điều phối nhiễu liên tế bào 24
2.3 ARQ hỗn hợp với việc kết hợp mềm 25
2.4 Sự hỗ trợ nhiều anten 25
2.5 Hỗ trợ multicast và broadcast 26
2.6 Tính linh hoạt phổ 27
2.6.1 Tính linh hoạt trong sắp xếp song công 27
2.6.2 Tính linh hoạt trong băng tần hoạt động 28
2.6.3 Tính linh hoạt về băng thông 28
3.1 RLC– điều khiển liên kết vô tuyến 31
3.2.2 Hoạch định đường xuống 36
3.2.3 Hoạch định đường lên 38
3.2.4 Hybrid ARQ 41
3.3 PHY - lớp vật lý 45
3.4 Các trạng thái LTE 46
3.5 Luồng dữ liệu 48
5.4.1 So sánh công nghệ LTE với công nghệ Wimax 109
5.4.3 WiMAX và LTE không phải là 4G 114
6.2.1 Xa lộ rộng 119


SV: Dương Thu Hằng
Khoa CNTT- ĐH Phương Đông
MSSV: 507102014
Đồ án tốt nghiệp Công nghệ LTE và các ứng dụng,
triển khai ở Việt Nam
6.2.2 Sẽ “đi” như thế nào? 121
6.2.3 Công nghệ 4G ra mắt thị trường Việt Nam 122
SV: Dương Thu Hằng
Khoa CNTT- ĐH Phương Đông
MSSV: 507102014
Đồ án tốt nghiệp Công nghệ LTE và các ứng dụng,
triển khai ở Việt Nam
CÁC THUẬT NGỮ TỪ VIẾT TẮT
3GPP Third Generation Partnership
Project
Tổ chức chuẩn hóa mạng di động thế hệ
thứ 3
AAS Adaptive Antenna System Hệ thống antenna thích ứng
ACK Acknowledgement (In ARQ
Protocols)
Báo nhận (trong giao thức ARQ)
ACLR
Adjacent Channel Leakage
Ratio
Hệ số rò rỉ kênh lân cận
AGW
Access Gateway (In
LTE/SAE)
Cổng truy nhập
AM

Acknowledged Mode (RLC
Configuration)
Chế độ báo nhận (cấu hình RLC)
AMC
Adaptive Modulation And
Coding
Mã hóa và điều chế thích nghi
ARQ Automatic Repeat-Request Yêu cầu lặp lại tự động
BCCH Broadcast Control Channel Kênh điều khiển quảng bá
BCH Broadcast Channel Kênh quảng bá
BER Bit-Error Rate Tỉ lệ lỗi bít
BLER Block-Error Rate Tỉ lệ lỗi khối
BM-SC
Broadcast/Multicast Service
Center
Trung tâm dịch vụ broadcast/multicast
Binary Phase-Shift Keying Khóa dịch pha nhị phân
BS Base Station Trạm gốc
BSC Base Station Controller Khối điều khiển trạm gốc
BTC Block Turbo Code Mã turbo khối
BTS Base Transceiver Station Trạm thu phát gốc
CC Convolution Code Mã chập
CDM Code-Division Multiplexing Ghép kênh phân chia theo mã
CDMA
Code Division Multiple
Access
Đa truy nhập phân chia theo mã
CN Core Network Mạng lõi
CPC
Continuous Packet

Connectivity
Khả năng kết nối gói liên tục
CPICH Common Pilot Channel Kênh hoa tiêu chung
CQI Channel Quality Indicator Chỉ thị chất lượng kênh truyền
CRC Cyclic Redundancy Check Kiểm tra tính du tuần hoàn
CS Circuit Switched Chuyển mạch kênh
SV: Dương Thu Hằng
Khoa CNTT- ĐH Phương Đông
MSSV: 507102014
1
Đồ án tốt nghiệp Công nghệ LTE và các ứng dụng,
triển khai ở Việt Nam
DCCH Dedicated Control Channel Kênh điều khiển dành riêng
DCH Dedicated Channel Kênh dành riêng
DFE
Decision Feedback
Equalization
Cân bằng hồi tiếp để quyết định
DFT Discrete Fourier Transform Biến đổi fourier rời rạc
DFTS-
OFDM
DFT-Spread OFDM, See
Also SC-FDMA
OFDM trải phổ DFT, cũng được xem
như là SC-FDMA
DL Downlink Đường xuống
DL-SCH Downlink Shared Channel Kênh chia sẻ đường xuống
DPCCH
Dedicated Physical Control
Channel

Kênh điều khiển vật lý dành riêng
DPCH Dedicated Physical Channel Kênh vật lý dành riêng
DPDCH
Dedicated Physical Data
Channel
Kênh dữ liệu vật lý dành riêng
DRX Discontinuous Reception Sự thu nhận không liên tục
DTCH Dedicated Traffic Channel Kênh lưu lượng dành riêng
DTX Discontinuous Transmission Sự phát không liên tục
E-DCH Enhanced Dedicated Channel Kênh dành riêng nâng cao
eNodeB E-UTRAN NodeB NodeB E-UTRAN
EPC Evolved Packet Core Lõi gói cải tiến
ETSI
European
Telecommunication
Standards Institute
Sự phát không liên tục
FCC
Federal Communications
Commission
Hội đồng truyền thông liên bang
FDD Frequency Division Duplex Song công phân chia theo tần số
FDM
Frequency Division
Multiplexing
Ghép kênh phân chia theo tần số
FDMA
Frequency Division Multiple
Access
Đa truy nhập phân chia theo tần số

FFT Fast Fourier Transform Biến đổi fourier nhanh
GERAN GSM EDGE RAN Mạng truy nhập vô tuyến GSM EDGE
GPRS
General Packet Radio
Services
Dịch vụ vô tuyến gói tổng hợp
GSM
Global Sytem For Mobile
Communications
Hệ thống truyền thông di động toàn cầu
HARQ Hybrid ARQ ARQ hỗn hợp
HSCSD High Speed Circuit Switched
Data
Dữ liệu chuyển mạch kênh tốc độ cao
HLR Home Location Register Thanh ghi định vị thường trú
HS-
DSCH
High-Speed Downlink
Shared Channel
Kênh chia sẻ đường xuống tốc độ cao
SV: Dương Thu Hằng
Khoa CNTT- ĐH Phương Đông
MSSV: 507102014
2
Đồ án tốt nghiệp Công nghệ LTE và các ứng dụng,
triển khai ở Việt Nam
HSDPA
High Speed Downlink Packet
Access
Truy nhập gói đường xuống tốc độ cao

HSPA High Speed Packet Access Truy nhập gói tốc độ cao
HSUPA
High Speed Uplink Packet
Access
Truy nhập gói đường lên tốc độ cao
IEEE
Institute Of Electrical And
Electronics Engineers
Viện kỹ sư điện và điện tử
IFFT Inverse FFT FFT đảo ngược
IMS IP Multimedia Subsystem Hệ thống con đa truyền thông IP
IR Incremental Redundancy Sự dư thừa gia tăng
LTE Long Term Evolution Sự phát triển dài hạn
MAC Medium Access Control Điều khiển truy nhập môi trường
MBMS
Multimedia
Broadcast/Multicast Service
Broadcast đa truyền thông/dịch vụ
multicast
MBS
Multicast And Broadcast
Service
Dịch vụ multicast và broadcast
MIMO
Multiple Input Multiple
Ouput
Nhiều đầu vào nhiều đầu ra
MSC Mobile Switching Center Trung tâm chuyển mạch di động
NAK
Negative Acknowledgement

(In ARQ Protocols)
Báo nhận thất bại (trong giao thức ARQ)
NodeB
NodeB, a logical node
handling
transmission/reception in
multiple cells. Commonly,
but not necessarily,
corresponding to a base
station
Một node logic điều khiển việc phát và
thu trong nhiều tế bào. Có khi còn xem
như tương ứng với một trạm gốc.
OFDM
Orthogonal Frequency
Division Multiplexing
Ghép kênh phân chia theo tần số trực
giao
OFDMA
Orthogonal Frequency
Division Multiple Access
Đa truy nhập phân chia theo tần số trực
giao
PAPR Peak to Average Power Ratio Hệ số công suất đỉnh trên trung bình
PAR Peak to Average Ratio Hệ số đỉnh trên trung bình
PCCH Paging Control Channel Kênh điều khiển tìm gọi
PCH Paging Channel Kênh tìm gọi
PCI
Pre-conding Control
Indication

Chỉ thị điều khiển tìm gọi
PDCCH
Physical Downlink Control
Channel
Kênh điều khiển đường xuống vật lý
PDCP
Packet Data Convergence
Protocol
Giao thức hội tụ dữ liệu gói
PDSCH Physical Downlink Shared Kênh chia sẻ đường xuống vật lý
SV: Dương Thu Hằng
Khoa CNTT- ĐH Phương Đông
MSSV: 507102014
3
Đồ án tốt nghiệp Công nghệ LTE và các ứng dụng,
triển khai ở Việt Nam
Channel
PDU Protocol Data Unit Đơn vị dữ liệu giao thức
PHY Physical layer Lớp vật lý
QAM
Quadrature Amplitudr
Modulation
Điều chế biên độ cầu phương
QoS Quality of Service Chất lượng dịch vụ
QPSK
Quadrature Phase Shift
Keying
Khóa dịch pha cầu phương
RAN Radio Access Network Mạng truy nhập vô tuyến
RB Resource Block Khối tài nguyên

RF Radio Frequency Tần số vô tuyến
RLC Radio Link Protocol Giao thức liên kết vô tuyến
RNC Radio Network Controller Khối điều khiển mạng vô tuyến
ROHC Robust Header Compression Nén tiêu đề mạnh mẽ
RRC Radio Resource Control Điều khiển tài nguyên vô tuyến
RS Reference Symbol Ký hiệu tham khảo
RSN
Retransmission Sequence
Number
Số thứ tự truyền lại
SC-
FDMA
Single Carrier FDMA FDMA đơn sóng mang
SDMA Spatial Division Multiple
Access
Đa truy nhập phân chia theo không gian
SFBC
Space Frequency Block
Coding
Mã hóa khối không gian-tần số
SIR Signal To Interference Ration Hệ số tín hiệu trên nhiễu
SNR Signal To Noise Ratio Hệ số tín hiệu trên tạp âm
TD-
CDMA
Time Dvision-Code Division
Multiple Access
Đa truy nhập phân chia theo mã và thời
gian
TDD Time Division Duplex Song công phân chia thời gian
TDM Time Division Multiplexing Ghép kênh phân chia theo thời gian

TDMA
Time Division Multiple
Access
Đa truy nhập phân chia theo thời gian
TD-
SCDMA
Time Division-Synchronous
Code Division Multiple
Access
Đa truy nhập phân chia theo mã đồng
bộ, phân chia theo thời gian
TF Transport Format Định dạng truyền tải
TFC
Transport Format
Combination
Sự kết hợp định dạng truyền tải
TM
Transparent Mode (RLC
Configuration)
Chế độ trong suốt (cấu hình RLC)
TTI Transmission Time Interval Khoảng thời gian truyền dẫn
SV: Dương Thu Hằng
Khoa CNTT- ĐH Phương Đông
MSSV: 507102014
4
Đồ án tốt nghiệp Công nghệ LTE và các ứng dụng,
triển khai ở Việt Nam
UE
User Equipment, the 3GPP
name for the mobile terminal

Thiết bị người dùng, tên 3GPP đặt cho
thiết bị đầu cuối di động
UL Uplink Đường lên
UL-SCH Uplink Shared Channel Kênh chia sẻ đường lên
UM
Unacknowledgement Mode
(RLC Configuration)
Chế độ không báo nhận (cấu hình RLC)
UMTS
Universal Mobile
Telecommunications System
Hệ thống viễn thông di động toàn cầu
UTRA
Universal Terrestrial Radio
Access
Truy nhập vô tuyến mặt đất toàn cầu
UTRAN
Universal Terrestrial Radio
Access Network
Mạng truy nhập vô tuyến mặt đất toàn
cầu
WCDM
A
Wideband Code Division
Multiple Access
Đa truy nhập băng rộng phân chia theo

VoIP Voice Over IP Thoại qua IP
SV: Dương Thu Hằng
Khoa CNTT- ĐH Phương Đông

MSSV: 507102014
5
Đồ án tốt nghiệp Công nghệ LTE và các ứng dụng,
triển khai ở Việt Nam
DANH MỤC HÌNH VẼ
Hình 1.1: Kiến trúc của mạng LTE 14
CÁC THUẬT NGỮ TỪ VIẾT TẮT 1
1.2.1 Tiềm năng công nghệ 13
1.2.3 Các vấn đề liên quan đến việc triển khai 16
1.2.4 Kiến trúc và sự dịch chuyển 18
1.2.5Quản lý tài nguyên vô tuyến 18
1.2.6 Độ phức tạp 19
1.3 Kết luận chương 1 19
2.1Công nghệ LTE đường xuống OFDM và đường lên SC-FDMA 20
2.2Hoạch định phụ thuộc kênh truyền và sự thích ứng tốc độ 21
2.2.2 Hoạch định đường lên 23
2.2.3 Điều phối nhiễu liên tế bào 24
2.3 ARQ hỗn hợp với việc kết hợp mềm 25
2.4 Sự hỗ trợ nhiều anten 25
2.5 Hỗ trợ multicast và broadcast 26
2.6 Tính linh hoạt phổ 27
2.6.1 Tính linh hoạt trong sắp xếp song công 27
2.6.2 Tính linh hoạt trong băng tần hoạt động 28
2.6.3 Tính linh hoạt về băng thông 28
3.1 RLC– điều khiển liên kết vô tuyến 31
3.2.2 Hoạch định đường xuống 36
3.2.3 Hoạch định đường lên 38
3.2.4 Hybrid ARQ 41
3.3 PHY - lớp vật lý 45
3.4 Các trạng thái LTE 46

3.5 Luồng dữ liệu 48
5.4.1 So sánh công nghệ LTE với công nghệ Wimax 109
SV: Dương Thu Hằng
Khoa CNTT- ĐH Phương Đông
MSSV: 507102014
6
Đồ án tốt nghiệp Công nghệ LTE và các ứng dụng,
triển khai ở Việt Nam
5.4.3 WiMAX và LTE không phải là 4G 114
6.2.1 Xa lộ rộng 119
6.2.2 Sẽ “đi” như thế nào? 121
6.2.3 Công nghệ 4G ra mắt thị trường Việt Nam 122
SV: Dương Thu Hằng
Khoa CNTT- ĐH Phương Đông
MSSV: 507102014
7
Đồ án tốt nghiệp Công nghệ LTE và các ứng dụng,
triển khai ở Việt Nam
DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1: Các yêu cầu về hiệu suất phổ và lưu lượng người dùng Error:
Reference source not found
Bảng 1.2: Yêu cầu về thời gian gián đoạn, LTE-GSM và LTE-WCDMA
Error: Reference source not found
Bảng 5.3: Tiến trình phát triển các chuẩn của 3GPP .Error: Reference source
not found
Bảng 5.4 So sánh đặc điểm nổi bật của WiMAX và 3G LTEError: Reference
source not found
SV: Dương Thu Hằng
Khoa CNTT- ĐH Phương Đông
MSSV: 507102014

8
Đồ án tốt nghiệp Công nghệ LTE và các ứng dụng,
triển khai ở Việt Nam
SV: Dương Thu Hằng
Khoa CNTT- ĐH Phương Đông
MSSV: 507102014
9
Đồ án tốt nghiệp Công nghệ LTE và các ứng dụng,
triển khai ở Việt Nam
LỜI MỞ ĐẦU
Ngày nay thông tin di động phát triển rất nhanh đã mang lại nhiều lợi nhuận
cho các nhà khai thác. Khởi nguồn từ dịch vụ thoại đắt tiền cho một số ít người,
đến nay với sự ứng dụng rộng rãi các thiết bị thông tin di động có thể cung cấp
nhiều hình loại dịch vụ đòi hỏi tốc độ số liệu cao cho người sử dụng kể cả các
chức năng camera, MP3 và PDA. Các dịch vụ đòi hỏi tốc độ cao ngày các trở
nên phổ biến. Hệ thống di động thế hệ thứ hai, với GSM và CDMA là những ví
dụ điển hình đã phát triển mạnh mẽ ở nhiều quốc gia. Tuy nhiên, thị trường viễn
thông càng mở rộng càng thể hiện rõ những hạn chế về dung lượng và băng
thông của các hệ thống thông tin di động thế hệ thứ hai. Sự ra đời của hệ thống
di động thế hệ thứ ba với các công nghệ tiêu biểu như WCDMA hay HSPA là
một tất yếu để có thể đáp ứng được nhu cầu truy cập dữ liệu, âm thanh, hình ảnh
với tốc độ cao, băng thông rộng của người sử dụng.
Mặc dù các hệ thống thông tin di động thế hệ 2.5G hay 3G vẫn đang phát
triển không ngừng nhưng các nhà khai thác viễn thông lớn trên thế giới đã bắt
đầu tiến hành triển khai thử nghiệm một chuẩn di động thế hệ mới có rất nhiều
tiềm năng và có thể sẽ trở thành chuẩn di động 4G trong tương lai, đó là LTE
(Long Term Evolution). Các cuộc thử nghiệm, trình diễn đã chứng tỏ năng lực
tuyệt vời của công nghệ LTE và khả năng thương mại hóa LTE đã đến rất gần.
Trước đây, muốn truy cập dữ liệu bạn cần có một đường dây cố định để kết nối.
Tương lai với LTE, bạn có thể truy cập tất cả các dịch vụ mọi lúc mọi nơi trong

khi vẫn di chuyển: xem phim chất lượng cao HDTV, điện thoại thấy hình, chơi
game, nghe nhạc trực tuyến, tải cơ sở dữ liệu v.v… với một tốc độ “siêu tốc”.
Đó chính là sự khác biệt giữa mạng di động thế hệ thứ ba (3G) và mạng di động
thế hệ thứ tư (4G). Tuy vẫn còn khá mới mẻ nhưng mạng di động băng rộng 4G
đang được kỳ vọng sẽ tạo ra nhiều thay đổi khác biệt so với những mạng di động
hiện nay.
Từ những vấn đề trên, em đã lựa chọn đề tài của mình là: “Công nghệ LTE
SV: Dương Thu Hằng
Khoa CNTT- ĐH Phương Đông
MSSV: 507102014
10
Đồ án tốt nghiệp Công nghệ LTE và các ứng dụng,
triển khai ở Việt Nam
và các ứng dụng, triển khai ở Việt Nam”. Đề tài sẽ đi vào tìm hiểu tổng quan
về công nghệ LTE cũng như là những kỹ thuật và thành phần được sử dụng
trong công nghệ này để có thể hiểu rõ thêm về những tiềm năng hấp dẫn mà
công nghệ này sẽ mang lại.Đề tài của em bao gồm 6 chương:
Chương 1: Giới thiệu về công nghệ và mục tiêu thiết kế LTE
Chương 2: Tổng quan về truy cập vô tuyến trong LTE
Chương 3: Kiến trúc giao diện vô tuyến LTE.
Chương 4: Lớp vật lý LTE
Chương 5: Các thủ tục truy cập LTE
Chương 6: Ứng dụng công nghệ LTE cho mạng di động 4G
Tuy nhiên do LTE là công nghệ vẫn đang được nghiên cứu, phát triển và
hoàn thiện cũng như là do những giới hạn về kiến thức nên đồ án này chưa đề
cập được hết các vấn đề của công nghệ LTE và không thể tránh khỏi những
thiếu sót. Rất mong được sự đóng góp ý kiến của thầy cô và các bạn.
SV: Dương Thu Hằng
Khoa CNTT- ĐH Phương Đông
MSSV: 507102014

11
Đồ án tốt nghiệp Công nghệ LTE và các ứng dụng,
triển khai ở Việt Nam
CHƯƠNG 1:GIỚI THIỆU VỀ CÔNG NGHỆ VÀ MỤC TIÊU
THIẾT KẾ LTE
1.1 Giới thiệu về công nghệ LTE
LTE là thế hệ thứ tư tương lai của chuẩn UMTS do 3GPP phát triển, UMT
dựa trên WCDMA. Để đảm bảo tính cạnh tranh cho hệ thống này trong tương
lai, tháng 11/2004 3GPP đã bắt đầu dự án nhằm xác định bước phát triển về lâu
dài cho công nghệ di động UMTS với tên gọi Long Term Evolution (LTE).
3GPP đặt ra yêu cầu cao cho LTE, gồm giảm chi phí cho mỗi bit thông tin, cung
cấp dịch vụ tốt hơn, sử dụng linh hoạt các băng tần hiện có và băng tần mới, đơn
giản hóa kiến trúc mạng với các giao tiếp mở và giảm đáng kể năng lượng tiêu
thụ ở thiết bị đầu cuối với kiến trúc ở hình 1.1. Đặc tả kỹ thuật cho LTE đang
được hoàn tất và dự kiến sản phẩm LTE sẽ ra mắt thị trường trong 2 năm tới.
Các mục tiêu của công nghệ này là:
-Tốc độ đỉnh tức thời với băng thông 20 MHz: tải xuống 100 Mbps, tải lên
50 Mbps.
-Dung lượng dữ liệu truyền tải trung bình của một người dùng trên 1 MHz
so với mạng HSDPA Rel. 6: tải xuống gấp 3 đến 4 lần, tải lên gấp 2 đến 3 lần.
-Hoạt động tối ưu với tốc độ di chuyển của thuê bao là 0 – 15 km/h. Vẫn
hoạt động tốt với tốc độ từ 15 – 120 km/h. Vẫn duy trì được hoạt động khi thuê
bao di chuyển với tốc độ từ 120 – 350 km/h (thậm chí 500 km/h tùy băng tần).
-Các chỉ tiêu trên phải đảm bảo trong bán kính vùng phủ sóng 5km, giảm
chút ít trong phạm vi đến 30km. Từ 30 – 100 km thì không hạn chế
- Độ dài băng thông linh hoạt: có thể hoạt động với các băng 1.25 MHz,
1.6 MHz, 2.5 MHz, 5 MHz, 10 MHz, 15 MHz và 20 MHz cả chiều lên và
xuống. Hỗ trợ cả độ dài băng lên và băng xuống bằng nhau hoặc không. Để đạt
được mục tiêu này, sẽ có nhiều kỹ thuật mới được áp dụng, nổi bật là kỹ
thuật vô tuyến OFDMA, kỹ thuật anten MIMO Ngoài ra hệ thống này sẽ chạy

SV: Dương Thu Hằng
Khoa CNTT- ĐH Phương Đông
MSSV: 507102014
12
Đồ án tốt nghiệp Công nghệ LTE và các ứng dụng,
triển khai ở Việt Nam
hoàn toàn trên nền IP, và hỗ trợ cả 2 chế độ FDD và TDD.
Hình 1.1: Kiến trúc của mạng LTE
1.2 Mục tiêu thiết kế LTE.
Những hoạt động của 3GPP trong việc cải tiến mạng 3G vào mùa xuân năm
2005 đã xác định đối tượng, những yêu cầu và mục tiêu cho LTE. Những mục
tiêu và yêu cầu này được dẫn chứng bằng tài liệu trong văn bản 3GPP TR
25.913 gồm:
1.2.1 Tiềm năng công nghệ.
Yêu cầu được đặt ra là việc đạt tốc độ dữ liệu đỉnh cho đường xuống là 100
Mbit/s và đường lên là 50 Mbit/s, khi hoạt động trong phân bố phổ 20 MHz. Khi
mà phân bố phổ hẹp hơn thì tốc độ dữ liệu đỉnh cũng sẽ tỉ lệ theo. Vậy điều kiện
đặt ra là có thể biểu diễn được 5 bit/s/Hz cho đường xuống và 2.5 bit/s/Hz cho
đường lên. LTE hỗ trợ cả chế độ FDD và TDD. Với TDD, truyền dẫn đường
lên và đường xuống, theo định nghĩa không thể xuất hiện đồng thời. Do đó mà
yêu cầu tốc độ dữ liệu đỉnh cũng không thể trùng nhau đồng thời. Mặt khác với
FDD, đặc tính của LTE cho phép quá trình phát và thu đồng thời đạt được tốc độ
dữ liệu đỉnh theo phần lý thuyết. Yêu cầu về độ trễ được chia thành hai phần:
SV: Dương Thu Hằng
Khoa CNTT- ĐH Phương Đông
MSSV: 507102014
13
Đồ án tốt nghiệp Công nghệ LTE và các ứng dụng,
triển khai ở Việt Nam
- Độ trễ mặt phẳng điều khiển: xác định độ trễ của việc chuyển từ các trạng

thái không tích cực khác nhau sang trạng thái tích cực khi đó thiết bị đầu cuối di
động có thể gửi và nhận dữ liệu. Có hai cách: thứ nhất được thể hiện qua thời
gian chuyển tiếp từ trạng thái tạm trú, hai được thể hiện qua thời gian chuyển
tiếp từ trạng thái ngủ. Trong cả hai thủ tục này, thì độ trễ chế độ ngủ và việc báo
hiệu non-RAN đều được loại trừ.
- Độ trễ mặt phẳng người dùng: được thể hiện quan thời gian để truyền một
gói IP nhỏ từ thiết bị đầu cuối tới nút biên RAN hoặc ngược lại được đo từ lớp
IP. Thời gian truyền theo một hướng sẽ không vượt quá 5 ms trong mạng không
tải, nghĩa là không có một thiết bị đầu cuối nào khác xuất hiện trong tế bào. Xét
về mặt yêu cầu đối với độ trễ mặt phẳng điều khiển, LTE có thể hỗ trợ ít nhất
200 thiết bị đầu cuối di động ở trạng thái tích cực khi hoạt động ở khoảng tần 5
MHz. Trong mỗi phân bố rộng hơn 5 MHz, thì ít nhất có 400 thiết bị đầu cuối
được hỗ trợ.
1.2.2 Hiệu suất hệ thống.
Các mục tiêu thiết kế của 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. Với trạm gốc, giả định có một anten phát và hai anten thu, khi đó thì
thiết bị đầu cuối có tối đa là một anten phát và hai anten thu. Tuy nhiên, một
điều cần lưu ý là những đặc tính nâng cao như một phần của việc cải tiến HSPA
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
SV: Dương Thu Hằng
Khoa CNTT- ĐH Phương Đông

MSSV: 507102014
14
Đồ án tốt nghiệp Công nghệ LTE và các ứng dụng,
triển khai ở Việt Nam
mục tiêu thiết kế này được tổng hợp trong bảng 1.1.
Bảng 1.1 - Các yêu cầu về hiệu suất phổ và lưu lượng người dùng
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
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 vận tốc trên 120 km/h thì hệ thống
phải duy trì được kết nối trên toàn mạng. Tốc độ tối đa có thể quản lý đối với
một hệ thống LTE có thể được thiết lập đến 350 km/h (thậm chí 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 bán kính, nghĩa là khoảng cách
tối đa từ vùng bán kính đến thiết bị đầu cuối di động trong cell. Đối với phạm vi
lên đến 5 km thì 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. Với những
phạm vi lên đến 30 km thì có một sự giảm nhẹ cho phép lưu lượng người dùng
và hiệu suất phổ giảm một cách đáng kể nhưng vẫn có thể chấp nhận. Tuy nhiên,
yêu cầu về độ di động vẫn được đáp ứng. Khi mà phạm vi lên đến 100 km thì
không thấy yêu cầu nào được nói rõ. Nhìn chung, LTE sẽ cung cấp những dịch
vụ tốt hơn so với những gì có thể trong phiên bản 6. Những yêu cầu MBMS
nâng cao xác định cả hai chế độ: broadcast (quảng bá) và unicast. Với broadcast
SV: Dương Thu Hằng
Khoa CNTT- ĐH Phương Đông
MSSV: 507102014
15
Đồ án tốt nghiệp Công nghệ LTE và các ứng dụng,
triển khai ở Việt Nam
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. Vậy thì đặc tính kỹ thuật của LTE
có khả năng cung cấp đồng thời cả dịch vụ thoại và MBMS.
1.2.3 Các vấn đề liên quan đến việc triển khai.
Các yêu cầu liên quan đến việc triển khai bao gồm các kịch bản, độ linh
hoạt phổ, trải phổ, sự cùng tồn tại và làm việc với nhau giữa LTE với các công
nghệ truy cập vô tuyến khác của 3GPP như GSM và WCDMA/HSPA. Những
yêu cầu về kịch bản triển khai bao gồm: trường hợp LTE được triển khai như là
một hệ thống độc lập và LTE được triển khai đồng thời với WCDMA/HSPA
hoặc GSM. Do đó mà yêu cầu này sẽ không làm giới hạn các tiêu chuẩn thiết kế.
Bảng 1.2 liệt kê những yêu cầu về sự gián đoạn, đó là thời gian gián đoạn dài
nhất trong liên kết vô tuyến khi phải di chuyển giữa các công nghệ truy cập vô
tuyến khác nhau, gồm dịch vụ thời gian thực và phi thời gian thực. Có một điều
đáng chú ý là những yêu cầu này không được chặt chẽ với vấn đề gián đoạn
trong chuyển giao và hy vọng khi triển khai thực tế thì sẽ đạt được những giá trị

tốt. Yêu cầu về việc cùng tồn tại và có thể làm việc với nhau cũng xác định việc
chuyển đổi lưu lượng multicast từ phương pháp broadcast trong LTE thành
phương pháp unicast trong cả GSM hoặc WCDMA, mặc dù không có số lượng
cho trước.
Bảng 1.2: Yêu cầu về thời gian gián đoạn, LTE-GSM và LTE-WCDMA
Độ linh hoạt phổ: nền tảng về độ linh hoạt phổ là những điều kiện để LTE
có thể được triển khai trên những băng tần IMT-2000, nghĩa là khả năng cùng
tồn tại với các hệ thống băng tần WCDMA/HSPA và GSM. Những yêu cầu
SV: Dương Thu Hằng
Khoa CNTT- ĐH Phương Đông
MSSV: 507102014
16
Đồ án tốt nghiệp Công nghệ LTE và các ứng dụng,
triển khai ở Việt Nam
LTE về mặt độ linh hoạt phổ là khả năng triển khai việc truy nhập vô tuyến
dựa trên LTE cho dù phân bố phổ là theo cặp hay đơn lẻ, như vậy LTE có thể
hỗ trợ cả song công phân chia theo tần số (FDD) và song công phân chia theo
thời gian (TDD).
Sơ đồ song công hay việc qui hoạch song công là một thuộc tính của công
nghệ truy cập vô tuyến. Tuy vậy, một phân bố phổ cho trước thì cũng được liên
kết với một qui hoạch song công cụ thể. Hệ thống FDD được triển khai theo một
cặp phân bố phổ, với một dải tần cho truyền dẫn đường xuống và một dải tần
khác dành cho đường lên. Còn hệ thống TDD thì được triển khai trong các phân
bố phổ đơn lẻ. Ví dụ phổ của IMT-2000 tại tần số 2 GHz, gọi là băng tần lõi
IMT-2000. Hình 1.3, băng tần 1920-1980 MHz và 2110-2170 MHz dành cho
truy cập vô tuyến dựa trên FDD, băng tần 1910-1920 MHz và 2010-2025 MHz
dành cho truy cập vô tuyến dựa trên TDD.
Hình 1.2: Phân bố phổ băng tần lõi tại 2 GHz của nguyên bản IMT-2000.
Cặp phân bố cho FDD trong hình 1.3 là 2 x 60 MHz, nhưng phổ khả dụng
cho một khai thác mạng đơn lẻ có thể chỉ là 2 x 20 MHz thậm chí là 2 x 10

MHz. Trong những băng tần khác phổ khả dụng có thể còn ít hơn. Ngoài ra, sự
dịch chuyển của phổ đang được sử dụng cho những công nghệ truy cập vô tuyến
khác cần phải diễn ra một cách từ từ để chắc chắn lượng phổ còn lại phải đủ để
hỗ trợ cho những người dùng hiện tại. Vậy lượng phổ ban đầu được dịch chuyển
tới LTE có thể tương đối nhỏ, nhưng sau đó có thể tăng lên từ từ, thể hiện trong
hình 1.4. Sự khác nhau sẽ dẫn đến một yêu cầu về độ linh hoạt phổ cho LTE
SV: Dương Thu Hằng
Khoa CNTT- ĐH Phương Đông
MSSV: 507102014
17
Đồ án tốt nghiệp Công nghệ LTE và các ứng dụng,
triển khai ở Việt Nam
dưới dạng băng thông truyền dẫn được hỗ trợ.
Hình 1.3: Một ví dụ về cách thức LTE thâm nhập từng bước vào phân bố
phổ của một hệ thống GSM đã được triển khai
Yêu cầu về độ linh hoạt phổ đòi hỏi LTE phải có khả năng mở rộng trong
miền tần số và có thể hoạt động trong nhiều băng tần khác. Ngoài ra, LTE còn
có khả năng hoạt động theo cặp phổ cũng như đơn lẻ. LTE cũng có thể triển khai
trong nhiều băng tần. Những băng tần được hỗ trợ dựa vào “độc lập phiên bản”
nghĩa là phiên bản đầu tiên của LTE không phải hỗ trợ tất cả các băng tần ngay
từ đầu. Có một điều kiện là không có hệ thống nào được yêu cầu hợp lệ khi một
thiết bị đầu cuối truy cập vào LTE, nghĩa là LTE phải có tất cả tín hiệu điều
khiều cần thiết được yêu cầu cho việc kích hoạt truy nhập.
1.2.4 Kiến trúc và sự dịch chuyển.
Một vài nguyên tắc chỉ đạo cho việc thiết kế kiến trúc LTE RAN được đưa
ra bởi 3GPP được liệt kê trong : kiến trúc đơn LTE RAN được chấp nhận và
phải dựa trên gói, tuy vậy lưu lượng lớp thoại và thời gian thực vẫn được hỗ trợ.
Kiến trúc LTE RAN có thể tối thiểu hóa sự hiện diện của “những hư hỏng cục
bộ” mà không cần tăng chi phí cho đường truyền, có thể đơn giản hóa và tối thiểu
hóa số lượng giao tiếp đã được giới thiệu. Tương tác lớp mạng vô tuyến và lớp

mạng truyền tải có thể được loại trừ nếu chỉ cần quan tâm đến vấn đề cải thiện
hiệu suất hệ thống. Kiến trúc LTE RAN có thể hỗ trợ QoS end-to-end. Các cơ cấu
QoS có thể tính toán đến các dạng lưu lượng đang tồn tại khác nhau để mang lại
hiệu suất sử dụng băng thông cao: lưu lượng mặt phẳng điều khiển, lưu lượng mặt
phẳng người dung, lưu lượng O&M, v.v…LTE RAN có thể được thiết kế theo lối
làm giảm biến đổi trễ đối với lưu lượng cần độ jitter thấp, ví dụ TCP/IP.
1.2.5 Quản lý tài nguyên vô tuyến.
SV: Dương Thu Hằng
Khoa CNTT- ĐH Phương Đông
MSSV: 507102014
18
Đồ án tốt nghiệp Công nghệ LTE và các ứng dụng,
triển khai ở Việt Nam
Được chia thành: hỗ trợ nâng cao cho QoS end to end, hỗ trợ hiệu quả cho
truyền dẫn ở lớp cao hơn, và hỗ trợ cho việc chia sẻ tải cũng như là quản lý
chính sách thông qua các công nghệ truy cập vô tuyến khác nhau. Việc hỗ trợ
nâng cao cho QoS end to end yêu cầu cải thiện sự giữa thích ứng giữa dịch vụ,
ứng dụng và các điều kiện về giao thức (bao gồm báo hiệu lớp cao hơn) với tài
nguyên RAN và các đặc tính vô tuyến. Việc hỗ trợ hiệu quả cho truyền dẫn ở
lớp cao hơn đòi hỏi LTE RAN phải có khả năng cung cấp cơ cấu để hỗ trợ
truyền dẫn hiệu suất cao và hoạt động của các giao thức ở lớp cao hơn qua giao
tiếp vô tuyến, chẳng hạn như quá trình nén tiêu đề IP (IP header). Việc hỗ trợ
chia sẻ tải và quản lý chính sách thông qua các công nghệ truy cập vô tuyến
khác nhau đòi hỏi phải xem xét đến việc lựa chọn lại các cơ cấu để định hướng
các thiết bị đầu cuối di động theo các dạng công nghệ truy cập vô tuyến thích
hợp đã được nói rõ cũng như là hỗ trợ QoS end to end trong quá trình chuyển
giao giữa các công nghệ truy cập vô tuyến.
1.2.6 Độ phức tạp.
Yêu cầu về độ phức tạp trong LTE của toàn hệ thống cũng như là độ phức
tạp của thiết bị đầu cuối di động. Về cơ bản thì những yêu cầu này đề cập đến số

lượng những tùy chọn có thể tối thiểu hóa với những đặc tính dư thừa không bắt
buộc. Điều này cũng đưa đến việc tối giản những trường hợp kiểm thử cần thiết.
1.3 Kết luận chương 1.
Chương này giới thiệu về công nghệ LTE trong tương lai. Thấy được sự
khác biệt cũng như nhưng điểm tương đồng với công nghệ WiMax từ đó đưa ra
nhưng triển vọng và mục tiêu của công nghệ LTE. Những yêu cầu chung trong
LTE về những khía cạnh liên quan đến chi phí và dịch vụ. Mong muốn đặt ra là
giảm thiểu các chi phí trong khi vẫn duy trì hiệu suất yêu cầu cho tất cả các dịch
vụ. Các vấn đề về đường truyền, hoạt động và bảo dưỡng cũng liên quan đến
yếu tố chi phí. Như vậy không chỉ giao tiếp vô tuyến, mà việc truyền tải đến các
trạm gốc và hệ thống quản lý cũng được xác định rõ. Một yêu cầu quan trọng về
giao tiếp nhiều nhà cung cấp cũng thuộc vào loại yêu cầu này. Ngoài ra thì các
SV: Dương Thu Hằng
Khoa CNTT- ĐH Phương Đông
MSSV: 507102014
19
Đồ án tốt nghiệp Công nghệ LTE và các ứng dụng,
triển khai ở Việt Nam
vấn đề như: độ phức tạp thấp, thiết bị đầu cuối di động tiêu thụ ít năng lượng
cũng được đòi hỏi.
CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ TRUY NHẬP VÔ TUYẾN
TRONG LTE
2.1 Công nghệ LTE đường xuống OFDM và đường lên SC-FDMA.
Hệ thống truyền dẫn đường xuống của LTE dựa trên công nghệ OFDM. Đó
là một hệ thống truyền dẫn đường xuống hấp dẫn với nhiều lý do khác. Vì thời
gian ký tự OFDM tương đối dài trong việc kết hợp với một tiền tố chu trình, nên
OFDM cung cấp đủ độ mạnh để chống lại sự lựa chọn tần số kênh. Lý thuyết thì
việc sai lệch tín hiệu do kênh truyền chọn lọc tần số có thể được kiểm soát bằng
kỹ thuật cân bằng tại phía thu, sự phức tạp của kỹ thuật cân bằng bắt đầu trở nên
kém hấp dẫn trong việc triển khai đối với những thiết bị đầu cuối di động tại

băng thông trên 5 MHz. Vì vậy mà OFDM với khả năng vốn có trong việc
chống lại fading lựa chọn tần số sẽ trở thành sự lựa chọn hấp dẫn cho đường
xuống, đặc biệt khi kết hợp với ghép kênh không gian. Một số lợi ích của
OFDM: cung cấp khả năng truy nhập vào miền tần số bằng cách thiết lập mật độ
tự do bổ sung cho khối hoạch định phụ thuộc kênh truyền so với HSPA. OFDM
dễ dàng hỗ trợ việc phân bố băng thông linh hoạt, bằng cách biến đổi băng tần
cơ sở thành các sóng mang phụ để truyền đi. Chú ý việc hỗ trợ nhiều phân bố
phổ đòi hỏi cần phải có bộ lọc RF linh hoạt khi đó thì sơ đồ truyền dẫn chính
xác là không thích hợp. Tuy nhiên, việc duy trì cấu trúc xử lý băng tần cơ sở
giống nhau không phụ thuộc băng thông sẽ nới lỏng việc triển khai đầu cuối. Hỗ
trợ dễ dàng cho việc truyền dẫn broadcast/mulitcast, khi những thông tin giống
nhau được truyền đi từ nhiều trạm gốc.
Đối với đường lên LTE, truyền dẫn đơn sóng mang dựa trên kỹ thuật DFT-
spread OFDM. Việc sử dụng điều chế đơn sóng mang cho đường lên đem lại tỷ
số đỉnh trên trung bình của tín hiệu được truyền thấp hơn khi mà so sánh với kỹ
thuật truyền dẫn đa sóng mang ví dụ OFDM. Tỷ số truyền càng nhỏ thì công
SV: Dương Thu Hằng
Khoa CNTT- ĐH Phương Đông
MSSV: 507102014
20
Đồ án tốt nghiệp Công nghệ LTE và các ứng dụng,
triển khai ở Việt Nam
suất phát trung bình đối với một bộ khuếch đại công suất nhất định càng cao. Vì
vậy mà truyền dẫn đơn sóng mang cho phép sử dụng hiệu quả hơn bộ khuếch
đại công suất, đồng thời làm tăng vùng phủ sóng. Điều này đặc biệt quan trọng
đối với những thiết bị đầu cuối bị giới hạn về năng lượng. Tại cùng một thời
điểm, việc cân bằng cần thiết để kiểm soát lỗi của tín hiệu đơn sóng mang do
fading lựa chọn tần số là vấn đề nhỏ trong đường lên vì ít giới hạn trong nguồn
tạo tín hiệu tại trạm gốc hơn so với thiết bị đầu cuối di động. Ngược với đường
lên không trực giao của WCDMA/HSPA (dựa trên truyền dẫn đơn sóng mang),

thì đường lên LTE dựa trên kỹ thuật phân tách trực giao giữa những người dùng
trong miền thời gian và tần số (việc phân chia người dùng trực giao có thể thực
hiện được trong miền thời gian bằng cách ấn định toàn bộ băng thông truyền dẫn
đường lên cho người dùng tại 1 thời điểm, thực hiện được với đường lên nâng
cao). Kỹ thuật phân tách người dùng trực giao trong nhiều tình huống mang lại
lợi ích trong việc tránh nhiễu. Việc phân bố một lượng tài nguyên băng thông
tức thời rất lớn cho người dùng không phải là một chiến lược hiệu quả trong
những tình huống mà chính tốc độ dữ liệu bị giới hạn bởi công suất truyền dẫn
hơn là băng thông. Trong những tình huống như vậy, một thiết bị đầu cuối sẽ chỉ
được phân bố một phần của tổng băng thông truyền dẫn và những thiết bị đầu
cuối khác có thể truyền song song trên phần phổ còn lại. Vì vậy mà đường lên
LTE sẽ bao gồm một thành phần đa truy nhập miền tần số, hệ thống truyền dẫn
đường lên LTE nhiều khi cũng được xem như là hệ thống Single Carrier FDMA
(SC-FDMA).
2.2 Hoạch định phụ thuộc kênh truyền và sự thích ứng tốc độ.
Trung tâm truyền dẫn LTE sử dụng kỹ thuật truyền dẫn chia sẻ kênh truyền,
khi đó tài nguyên miền tần số - thời gian được chia sẻ tự động giữa những người
dùng. Kỹ thuật này tương tự với phương pháp dùng trong HSDPA, mặc dù thấy
rõ sự khác nhau trong việc chia sẻ tài nguyên giữa thời gian và tần số trong
trường hợp của LTE, giữa thời gian và mã phân kênh trong HSDPA. Việc sử
dụng truyền dẫn chia sẻ kênh truyền phù hợp với những yêu cầu đặt ra của dữ
SV: Dương Thu Hằng
Khoa CNTT- ĐH Phương Đông
MSSV: 507102014
21
Đồ án tốt nghiệp Công nghệ LTE và các ứng dụng,
triển khai ở Việt Nam
liệu gói do tài nguyên cần phải thay đổi nhanh chóng cũng như là cho phép
nhiều công nghệ quan trọng khác được dùng bởi LTE. Khối hoạch định sẽ điều
khiển việc phân phát tài nguyên chia sẻ cho người dùng tại mỗi thời điểm. Nó

cũng quyết định tốc độ dữ liệu được sử dụng cho mỗi đường truyền, gọi là thích
ứng tốc độ và có thể xem là một phần của bộ lịch. Bộ lịch là thành phần chính
và mang tính quyết định lớn với hiệu suất toàn bộ đường xuống, đặc biệt trong
những mạng có tải trọng cao. Cả truyền dẫn đường lên và đường xuống phải
được hoạch định chặt chẽ. Độ tăng ích thực chất trong hệ thống có thể đạt được
nếu đặc tính kênh truyền được lưu ý đến trong việc quyết định phân bố, gọi là
hoạch định phụ thuộc kênh truyền. Kỹ thuật này hiện đang được khai thác trong
HSPA, khi đó bộ lịch đường xuống sẽ truyền tới người dùng với tốc độ dữ liệu
tối đa nếu điều kiện kênh truyền gặp thuận lợi và trong một chừng mực nào đó
thì kỹ thuật này cũng được áp dụng cho đường lên nâng cao. Tuy nhiên, ngoài
miền thời gian thì LTE cũng truy cập tới miền tần số, sử dụng OFDM cho
đường xuống và DFTS-OFDM cho đường lên. Với mỗi miền tần số, bộ lịch có
thể lựa chọn cho người dùng kênh truyền có đặc tính tốt nhất. Mặt khác, việc
hoạch định trong LTE có thể quan tâm đến sự biến đổi kênh truyền không chỉ
trong miền thời gian, như HSPA, mà còn trong miền tần số (hình 2.1). Kỹ thuật
hoạch định phụ thuộc kênh truyền trong miền tần số đặc biệt hữu ích khi mà tốc
độ của thiết bị đầu cuối là thấp, nói cách khác kênh truyền thay đổi chậm theo
thời gian. Nó còn phụ thuộc kênh truyền dựa trên sự thay đổi chất lượng kênh
giữa những người dùng để đạt được độ tăng ích trong hiệu suất hệ thống. Những
dịch vụ nhạy cảm với trễ, scheduler miền thời gian có thể được hoạch định áp
đặt cho một người dùng riêng biệt, cho dù chất lượng kênh truyền không đạt
được giá trị đỉnh. Trong tình huống như vậy, việc khai thác sự thay đổi chất
lượng kênh truyền trong miền tần số sẽ giúp cải thiện hiệu suất của toàn hệ
thống. Với LTE, việc quyết định phân bố có thể được đưa ra định kỳ sau mỗi
1ms và độ chi tiết trong miền tần số là 180 KHz. Điều này cho phép những sự
thay đổi kênh truyền tương đối nhanh có thể được theo dõi bởi bộ lập lịch.
SV: Dương Thu Hằng
Khoa CNTT- ĐH Phương Đông
MSSV: 507102014
22

Đồ án tốt nghiệp Công nghệ LTE và các ứng dụng,
triển khai ở Việt Nam
2.2.1 Hoạch định đường xuống.
Trong đường xuống, mỗi thiết bị đầu cuối sẽ báo cáo một đánh giá về chất
lượng kênh truyền tức thời cho trạm gốc. Đánh giá này có được bằng cách đo tín
hiệu, được truyền từ trạm gốc và nó cũng được sử dụng cho mục đích giải điều
chế. Dựa trên những đánh giá về chất lượng kênh truyền, scheduler đường
xuống có thể ấn định lượng tài nguyên cấp phát cho các người dùng và chất
lượng kênh truyền vẫn được đảm bảo. Trên lý thuyết, một thiết bị đầu cuối được
phân bố có thể được chỉ định một tổ hợp bất kỳ của các khối tài nguyên rộng
180 KHz trong mỗi khoảng thời gian phân bố 1ms.
Hình 2.1: Hoạch định phụ thuộc kênh trong miền thời gian và tần số.
2.2.2 Hoạch định đường lên.
Đường lên LTE dựa trên sự phân cách trực giao giữa các người dùng và
nhiệm vụ của scheduler đường lên là phân phát tài nguyên cả về thời gian và tần
số (kết hợp TDMA/FDMA) cho người dùng khác nhau. Quyết định phân bố
được đưa ra sau mỗi 1ms, nhiệm vụ điều khiển những thiết bị đầu cuối nào được
phép truyền đi thuộc phạm vi một cell trong một khoảng thời gian cho trước, và
quyết định tài nguyên tần số nào được dùng cho quá trình truyền dẫn cũng như
là tốc độ dữ liệu nào đang được sử dụng. Chú ý chỉ một miền tần số kề nhau có
thể được cấp cho những thiết bị đầu cuối trong đường lên như là một hệ quả của
việc sử dụng truyền dẫn đơn sóng mang cho đường lên LTE. Trạng thái kênh
SV: Dương Thu Hằng
Khoa CNTT- ĐH Phương Đông
MSSV: 507102014
23

×