NGHIÊN CỨU VỀ QUẢN LÝ DI ĐỘNG TRONG MẠNG LTE

HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG




NGUYỄN QUANG HUY


NGHIÊN CỨU VỀ QUẢN LÝ DI ĐỘNG TRONG MẠNG LTE


Chuyên ngành: Kỹ thuật viễn thông
Mã số: 60.52.02.08


TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ




HÀ NỘI - 2014

Luận văn được hoàn thành tại:
HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG


Người hướng dẫn khoa học: TS. NGUYỄN PHẠM ANH
DŨNG

Phản biện 1: …………………………………………………

Phản biện 2: …………………………………………………



Luận văn sẽ được bảo vệ trước Hội đồng chấm luận văn thạc
sĩ tại Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông.
Vào lúc:… …giờ… ….ngày… … tháng … ….năm………







Có thể tìm hiểu luận văn tại:
- Thư viện của Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn
thông
1
LỜI NÓI ĐẦU
Với xu hướng phát triển như hiện nay, chúng ta tin rằng trong
tương lai không xa thông tin di động sẽ đóng một vai trò quan trọng
hơn nữa trong đời sống hàng ngày. Chính vì lý do này, thế hệ thông
tin di động mới, thế hệ 4G, cần phải có những tính năng vượt trội hơn
so với khả năng của các mạng hiện tại. Di động đem lại các lợi ích rõ
ràng cho các người sử dụng đầu cuối: Các dịch vụ trễ thấp như các
kết nối thoại và video theo thời gian thực có thể được duy trì ngay cả

khi di chuyển trên các tàu điện tốc độ cao. Tất nhiên di động cũng
phải trả giá bằng mức độ phức tạp của mạng các giải thuật mạng và
quản lý mạng trở nên phức tạp. Mục tiêu của mạng LTE đảm bảo
được tính di động liền mạch trong khi vẫn duy trì khả năng quản lý
mạng đơn giản.
Xuất phát từ khả năng đó của mạng LTE em chọn đề tài: Nghiên
cứu về quản lý di động trong mạng LTE.
Về nội dung, luận văn được chia làm 3 chương:
Chương 1: Tổng quan về công nghệ LTE
Chương 2: Tìm hiểu về khả năng quản lý tính di động của mạng
GSM/GPRS, WCDMA UMTS.
Chương 3: Quản lý tính di động trong mạng LTE


2
CHƯƠNG I - TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ LTE
1.1 Giới Thiệu Chung Về Công Nghệ LTE
LTE (Long Term Evolution: phát triển dài hạn) là thế hệ thứ tư
tương lai của chuẩn UMTS do 3GPP phát triển. UMTS thế hệ thứ ba
dựa trên WCDMA đã được triển khai trên toàn thế giới. 3GPP đặt ra
yêu cầu cao cho LTE, bao 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.
1.2 Các Đặc Điểm Của Công Nghệ LTE
Các mục tiêu thiết kế chính của công nghệ LTE là:
- Hệ thống phải hỗ trợ tốc độ đỉnh đường xuống là 100Mbps và
đường lên là 50Mpbs trong băng thông 20MHz.
- Tại điểm 5% CDF (xác suất 5% mất thông tin), thông lượng
trung bình của người sử dụng trên 1MHz gấp 2 đến 3 lần R6 HSPA

- Hiệu suất phổ tần đường xuống gấp 3 đến 5 lần R6 HSPA và
đường lên gấp 2 đến 3 lần R6 HSPA trong mạng có tải
- 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.
Các công nghệ quan trọng nhất trong mạng truy nhập vô tuyến
của LTE là OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplex), ấn
định tài nguyên động đa kích thước (thời gian, tần số) và thích ứng
đường truyền, truyền dẫn MIMO (Multiple Input Multiple Output),
mã hóa turbo và HARQ (Hybrid Automatic Repeat Request) với kết
hợp mềm.
3
CHƯƠNG 2 - TÌM HIỂU VỀ KHẢ NĂNG QUẢN LÝ DI ĐỘNG
CỦA MẠNG GSM/GPRS, WCDMA UMTS
2.1 Các vấn đề chung về quản lý tính di động
Sau khi nhập mạng UE có thể nằm trong hai trạng thái:
RRC_IDLE và chế độ RRC_CONNECTED. Trong trang thái thứ
nhất mạng chỉ biết UE tại mức LA/RA (Location Area/ Routing
Area: vùng định vị/ vùng định tuyến) trong chế độ thứ hai mạng biết
được vị trí UE tại mức ô. Di động trong chế độ thứ nhất được thực
hiện bằng cách UE chọn lại ô (Cell Reselection). Trong chế độ thứ
hai mạng biết được vị trí của UE tại mức ô và URA. Nếu UE trong
trạng thái CELL_DCH, di động sẽ được thực hiện bằng cách chuyển
giao mềm (thay đổi tập tích cực) hoặc chuyển giao cứng do mạng
điều khiển. Trong chế độ CELL_FACH /PCH /URA_PCH, di động
sẽ được thực hiện bằng cách chọn lại ô. để đưa ra quyết định chọn ô,
chọn lại ô và chuyển giao, UE phải thực hiện đo.
2.2 Quản lý tính di động trong GSM
2.2.1 Đo
MS phải luôn luốn thực hiện đo. Bình thường khi không có cuộc

gọi, MS phải đo cường độ tín hiệu cũng như chất lượng tín hiệu từ
các BTS lân cận để chọn lại ô.
Các MS phải báo các kết quả đo BTS phục vụ và các BTS lân
cận (tới 6 tế bào) ít nhất là một lần trong một giây. Báo cáo được
thực hiện ở tốc độ ít nhất 130bit/s ở các kênh SACCH.
2.2.2 Điểu khiển công suất và TA (Timing Advance)
 Điều khiển công suất
4
Điều khiển công suất để giảm nhiễu và tăng thời gian làm việc
của accqui (pin) trong MS.
 TA (Định trước thời gian)
GSM sử dụng sơ đồ đa truy nhập phân chia theo thời gian
(TDM), vì thế BTS phải thu các tín hiệu từ các MS ở gần. Đối với
các MS ở xa, do trễ truyền sóng các cụm số liệu được phát đi tù các
khe thời gian phát đi từ MS tại các vị trí khác nhau trong ô có thể bị
trễ khác nhau nên chúng có thể chồng lấn lên nhau. Để tránh được
điều này cần định thời trước thời gian (Timing Advance) sao cho các
MS ở xa BTS phát sớm hơn các MS ở gần BTS.
2.2.3 Chọn ô (Cell Selection) và chọn lại ô (Cell Reslection)
Chọn ô được thực hiện khi MS lần đầu đăng ký với mạng (bật
nguồn hoặc chuyển mạng).
Chọn lại ô là quá trình mà trong đó MS chọn một ô mới để giám
sát khi nó đăng ký với mạng và đã ở trong một ô. Cần lưu ý rằng
chọn ô và chọn lại ô do MS tự thực hiện mà không có sự điều kiển
của mạng. Mạng chỉ thực hiện điều này khi MS đã có kênh TCH. Khi
MS chọn một ô mới, nó không thông báo với mạng trừ khi ô mới này
thuộc một LA (vùng định vị) mới.
2.2.4 Chuyển Giao
Chuyển giao là quá trình xảy ra khi MS đang có cuộc gọi hoặc
đang tiến hành cuộc gọi ở một kênh lưu lượng hoặc kênh riêng trong

đó lưu lượng cần chuyển sang một kênh khác. Định tuyến khi xảy ra
chuyển giao giữa các ô được phân loại như sau:
- Chuyển giao trong BSC
- chuyển giao giữa hai BSC cùng thuộc một MSC
5
- Chuyển giao giữa hai BSC thuộc hai MSC lần thứ nhất
- Chuyển giao giữa hai BSC thuộc hai MSC lần thứ hai
2.3 Quản lý tính di động trong mạng WCDMA UMTS
2.3.1 Các trạng thái của UE
Máy trạng thái RRC của UE có hai chế độ: chế độ rỗi (IDLE) và
chế độ kết nối (CONNECTED)
Trong chế độ kết nối. UE có bốn trạng thái.
Cell_DCH là trạng thái được sử dụng khi truyền dẫn số liệu
từ/đến UE tích cự trên kênh DCH.
CELL_FACH, UE không được ấn định DCH, nhưng các kênh
RACH và FACH được sử dụng để chuyền báo hiệu và các khối nhỏ
số liệu trong mặt phẳng người sử dụng.
CELL_PCH, SRNC vẫn biết được vị trí UE tại mức ô, nhưng để
đạt đến UE mạng phải tìm gọi.
URA_PCH rất giống với CELL_PCH, ngoại trừ việc UE không
thực hiện thủ tục cập nhập ô sau khi chọn lại ô mà đọc BCH xem
URA (UTRAN Registration Area: vùng đăng ký UTRAN) có thay
đổi hay không.
2.3.2 Quản lý di động và đo của UE
Trong 3G WCDMA có các kiểu chọn ô, chọn lại ô và
chuyển giao như sau:
 Trong cùng một tần số.
 Giữa các tần số.
 Giữa các RAT (Radio Access Technology: công nghệ truy
nhập vô tuyến)

 Giữa các chế độ truy nhập khác nhau: giữa FDD và TDD.
6
 Chuyển giao mềm, mềm hơn.
 Chuyển giao cứng.
2.3.3 Quản lý di động trong chế độ RRC-IDLE
2.3.3.1 Chọn ô (Cell Selection) và chọn lại ô (Cell Reselection)
UE chọn một ô phù hợp của PLMN (mạng thông tin đi động)
được chọn dựa trên các kết quả đo. Thủ tục này thường được gọi là
chọn ô (Cell Selection). Nếu UE có thể tìm thấy một ô là ứng cử tốt
nhất để chọn lại (Cell Reselection theo tiêu chuẩn chọn lại, nó chọn
lai ô này và cắm trại tai ô này sau đó lại kiểm tra xem ô này có thể
phù hợp cho cắm trại hay không).
 Chọn ô (Cell Selection)
Tiêu chuẩn chọn lại ô dựa trên các thông số S
rxlev
>0 và S
qual
>0
theo các phương trình sau:
S
rxlev
= Q
rxlevmeas
– Q
rxlevmin
– P
conpensation

S
qual

= Q
qualmeas
– Q
qualmin

Trong đó
Q
rxlevmeas
[dBm] là CPICH RSCP được đo bởi UE
Q
qualmeas
[dB] là được đo bởi UE
Được thông báo bởi kênh BCH (-18dB)
P
conpensation
= max (P
EMAX
– P
UMAX
,0), P
EMAX
là giá trị công suất
cực đại đo bằng dBm mà UE được phép sử dụng trong ô (24dBm),
P
UMAX
[dBm] là công suất pháp cực đại của UE được quy định theo
thể loại UE. P
EMAX
được định nghĩa bởi lớp cao hơn và được thông
báo bởi kênh BCH

 Chọn lại ô (Cell Reselection)
7
Chọn lại ô xảy ra khi E/UE đang cắm trại bình thường tại một ô
nhưng phát hiện một ô mới tốt hơn. Để chọn lại ô, các ô để cắm trại
được phân hạng theo tiêu chí R:
R
s
= Q
meas,s
+ Q
hyst,s

R
n
= Q
meas,s
- Q
ofset,s/n

Trong đó:
- Q
meas
có thể là CPICH RSCP [dBm] hoặc E
c
/I
o
[dB]
- Q
hyst
là trễ công suất hoặc trễ chất lượng cho ô đang phục vụ

[dBm/dB]
- s là ô đang phục vụ
- n là ô lân cận
- Q
1,hyst,s
dựa trên CPICH RSCP
- Q
2,hyst,s
dựa trên CPICH E
c
/I
0

- Q
1,ofset,s/n
dựa trên CPICH RSCP


- Q
2,ofset,s/n
dựa trên CPICH E
c
/I
0

T
reselection
trễ chọn lại ô: UE chỉ chọn lại một ô khi ô này có cấp
hạng tốt hơn ô đang phục vụ trong khoảng thời gian T
reselection

.
Tiêu chuẩn của chọn lại ô phải đạt được tiêu chí S và hạng của ô
lân cận phải cao hơn hạng của ô đang phục vụ và các ô khác sau một
khoảng thời gian trễ chọn lại ô T
reselection
:
S
n
> 0
Q
n
> Q
s
+ Q
ofset,s/n
+ Q
hyst,s

T ≥ T
reselection

S
n
là tiêu chí chọn ô
Q
n
và Q
s
là CPICH RSCP hoặc E
c

/I
0
của ô đang phục vụ.
S
n
> 0
8
Q
n
> Q
s
+ Q
ofset,s/n
+ Q
hyst,s

T ≥ T
reselection

S
n
là tiêu chí chọn ô
Q
n
và Q
s
là CPICH RSCP hoặc E
c
/I
0

của ô đang phục vụ.
T
reselection
trễ chọn lại ô: UE chỉ chọn lại ô một khi ô này có cấp
hạng tốt hơn ô đang phục vụ trong khoang thời gian T
reselection
.
2.3.3.2 Quản lý di động trong trạng thái CELL-DCH của chế độ
RRC-CONNECTED: chuyển giao
Trong chế độ trạng thái Cell-DCH của chế độ RRC-Connected di
động sẽ được thực hiện bằng chuyển giao mềm (thay đổi tập tích cực)
hoặc chuyển giao cứng do mạng điều khiển. Trong khi GSM chỉ có
thể thực hiện chuyển giao cứng thì WCDMA có thể thực hiện ba kiểu
chuyển giao: (1) chuyển giao mềm, (2) chuyển giao mềm hơn và (3)
chuyển giao cứng.
2.4 Quản lý tính di động trong HSPA
2.4.1 Các trạng thái 3G UMTS với HSDPA/HSUPA của UE
Trong chế độ rỗi, sau khi UE bật nguồn, nó chọn một mạng di
động để kết nối. UE chọn một ô thích hợp của mạng này để nhận
được các dịch vụ từ nó và điều chỉnh đến kênh điều khiển và cắm trại
tại ô này. Trong trạng thái rỗi UTRAN không thông tin về UE, mạng
chỉ có thể tìm được UE qua tìm gọi và UE phải giám sát tìm gọi.
Trong chế độ kết nối, UE có bốn trạng thái.
9

Hình 2.9: Các trạng thái RRC với HSDPA/HSUPA
2.4.2 Quản lý di động trong HSDPA
HSDPA không sử dụng chuyển mạch mềm, vì truyền dẫn HS-DSCH
và HS-DCCH chỉ xảy ra trong một ô được gọi là “ô phục vụ HS-
DSCH”. RNC quyết định ô phục vụ HS-DSCH cho HSDPA UE. Ô

phục vụ là một ô trong tập tích cực của UE.
2.4.2.1 Sự kiện đo cho ô phục vụ HS-DSCH tốt nhất
RNC quyết định các ô nào sẽ có mặt trong tập tích cực để truyền
dẫn các DCH. RNC phục vụ đưa ra quyết định chuyển giao dựa trên
các báo cáo đo kênh CPCH từ UE. Báo cáo kết quả đo về CPICH
E
c
/N
0
của ô tốt nhất được khởi động khi ô tốt nhất thay đổi. Có thể
lập cấu hình sự kiện đo này sao cho tất cả các ô trong tập ứng cử của
người sử dụng đều được xét hay chỉ giới hạn sự kiện đo sao cho chỉ
có các ô trong tập tích cực đối với các DCH của người sử dụng là
được xét.
2.4.2.2 Chuyển giao từ HS-DSCH đến HS-DSCH giữa các NodeB
10
HSDPA hỗ trợ di động cả giữa các đoạn ô cùng một NodeB và
giữa hai NodeB khác nhau.
2.4.2.3 Chuyển giao từ HS-DSCH sang HS-DSCH nội NodeB
Chuyển giao từ HS-DSCH sang HS-DSCH nội NodeB giữa hai
đoạn ô cũng được hỗ trợ. Thủ tục chuyển giao này cũng giống như
chuyển giao giữa các NodeB, ngoại trừ việc chuyển các gói được nhờ
đệm và việc thu HS-DSCH đường lên.
2.4.2.4 Chuyển giao HS-DSCH giữa hai đoạn ô thuộc hai RNC khác
nhau
Sau khi SRSN đã quyết định chuyển giao, nó ghi bản tin đặt lại
cấu hình liên kết vô tuyến đã được đồng bộ đến các NodeB liên quan
và đồng thời giử bản tin RRC đặt lại cấu hình kênh vật lý đến UE để
thực hiện chuyển giao. Trong trường hợp này bản tin đặt lại cấu hình
liên kết vô tuyến được SRNC gửi đến NodeB đích thông qua DRNC.

2.4.2.5 Chuyển giao HS-DSCH sang ô chỉ có DCH
Sau Khi RNC phục vụ quyết định khởi xướng chuyển giao này,
bản tin chuẩn bị lập lại cấu hình đường truyền vô tuyến được gửi đến
các NodeB tham gia, đồng thời bản tin lập lại cấu hình kênh vật lý
RRC được gửi đến người sử dụng. Chuyển giao HS-DSCH sang
DCH dẫn đến khởi tạo lại các PDU trong MAC-hs trong ô nguồn, sau
đó các PDU này được khôi phục lại thông qua phát lại của các lớp
cao hơn, chẳng hạn các phát lại RLC.

11
CHƯƠNG 3 - QUẢN LÝ DI ĐỘNG TRONG MẠNG LTE
3.1 Các Giao Thức Trên Giao Diện Vô Tuyến LTE
So sánh với mô hình OSI (Open System Interconnection: kết nối
hệ thống mở) ta thấy RRC nằm trong OSI L3 (L3: Layer 3); PDCP,
RLC và MAC là ba lớp con của OSI L2 và PHY nằm trong OSI L1.

Hình 3.2 Ngăn xếp giao thức giao diện vô tuyến của LTE
3.2 Các trạng thái LTE UE
Trong LTE UE có thể có hai bộ máy trạng thái đầu cuối, các
bộ máy trạng thái này không chỉ được duy trì trong UE mà cả
trong mạng. Bộ máy thứ nhất được đặt tại lớp RRC và được duy
trì trong eNodeB, bộ máy thứ hai được đặt tại lớp MM (Mobility
Management: quản lý di động) và được duy trì tại S-GW trong
mạng lõi.
Tại lớp RRC có hai trạng thái RRC-CONNECTED (RRC kết
nối) và RRC-IDLE (RRC rỗi) tùy thuộc vào kết nối RRC có được
thiết lập hay không.
12
Trong trạng thái RRC-IDLE, UE giám sát kênh tìm gọi và phát
hiện các cuộc gọi vào, nhận thông tin hệ thống và thực hiện đo đạc

các ô lân cận cũng như chọn/ chọn lại ô.
Tại mức lõi, bộ máy trạng thái MM quản lý ba trạng thái LTE:
Rời mạng (LTE-Detached), tích cực (LTE-Active) và rỗi (LTE-Idle).
3.3 Các tiêu chí chọn lại ô, chuyển giao trên giao diện vô tuyến
 Đo của UE
Trong hệ thống tổ ong, MS chuyển động từ ô này đến ô khác và
thực hiện chọn ô, chọn lại ô và chuyển giao, nó phải đo cường độ tín
hiệu cũng như chất lượng tín hiệu của các ô lân cận.
Trong 3G UMTS, UE đo Carrier RSSI (Received Signal Strength
Indicator: chỉ thị cường độ tín hiệu thu), CPICH RSCP (Common
Pilot Channel Received Signal Code Power: công suất mã tín hiệu
thu kênh hao tiêu chung) và E
c
/I
0
.
Trong mạng LTE UE đo hai thông số trên tín hiệu tham chuẩn:
RSRP (Reference Signal Received Power: công suất thu tín hiệu
tham chuẩn) và RSRQ (Reference Signal Quality: chất lượng thu tín
hiệu tham chuẩn).
3.4 Quản lý di động trong LTE
Mục tiêu của LTE là đảm bảo di động suôn sẻ trong khi vẫn duy
trì quản lý mạng đơn giản.
3.4.1 Quản lý di động trong chế độ rỗi
3.4.1.1. Tổng quan
UE chọn một ô phù hợp của PLMN (mạng thông tin di động)
được chọn dựa trên các kết quả đo. Thủ tục này được gọi là chọn ô.
UE bắt đầu thu các kênh quảng bá của ô này và tìm xem có ô nào phù
13
hợp để “hạ trại” với yêu cầu là ô này không bị cấm và có chất lượng

vô tuyến đủ tốt. Sau đó chọn ô, EU phải đăng ký với mạng để nâng
cấp PLMN được chọn thành PLMN được đăng ký.
3.4.1.2. Chọn ô và chọn lại ô
Khi UE bật nguồn lần đầu, nó sẽ khởi đầu thủ tục chọn ô. UE
quét các kênh tần số vô tuyến trong các băng tần của E – UTRA
theo khả năng của nó để tìm một ô thích hợp. Trên mỗi tần số
sóng mang. UE chỉ cần tìm ô mạnh nhất, chọn ô lần đầu được sử
dụng để bảo đảm rằng UE nhận được sự phục vụ (hay trở lại vùng
phục vụ) nhanh nhất.
UE cũng có thể đã lưu thông tin về các tần số sóng mang khả
dụng và các ô lân cận. Sau khi UE đã hạ trại tại một ô, nó sẽ tiếp tục
tìm một ô tốt hơn như là ứng cử cho chọn lại theo tiêu chuẩn chọn lại.
Để hạn chế các đo đạc chọn lại ô, chuẩn đưa ra quy định là nếu
S
servingcell
(công suất thu từ ô phục vụ) đủ lớn, UE không cần thiết phải
thực hiện bất kỳ một đo đạc nào trên cùng tần số hoặc giữa các hệ
thống. Đo trên cùng một tần số khởi động khi S
servingcell
< S
intrasearch
.
Các đo đạc trên các tần số khác nhau được khởi động thì S
servingcell
<
S
intersearch.

a) Chọn lại trên cùng một tần số và đồng mức ưu tiên
Hạng của ô được sử dụng để tìm ra ô tốt nhất cho EU hạ trại đối

với chọn ô trên cùng một tần số và đồng mức ưu tiên.
Xếp hạng được thực hiện dựa trên tiêu chuẩn R1 đối với ô phục
vụ và Rn đối với ô lân cận.
R
s
= Q
meas,s
+ Q
hyst

R
n
= Q
meas,n
+ Q
offset

14
Trong đó Q
meas
là RSRP (Reference Symbol Received Power:
công suất ký hiệu tham chuẩn), Q
hyst
là trễ miền công suất để tránh
bật đi bật lại và Q
offset
là một giá trị dịch để điều chỉnh các đặc tính
đặc thù tần số khác nhau (các thuộc tính truyền sóng của các tần số
khác nhau) hay các đặc tính đặc thù của ô. Trong miền thời gian,
T

reselection
được sử dụng để hạn chế việc chọn lại quá thường xuyên.

Hình 3.12: Giải thuật chọn lại ô trên cùng một tần số
b) Chọn lại ô giữa các tần số hoặc RAT
Chọn lại ô giữa các tần số và giữa các RAT (công nghệ truy
nhập vô tuyến) dựa trên cùng một phân hạng như chọn lại ô trong
cùng một tần số. Để UE có thể quyết định xem có thể đảm bảo
chất lượng tốt hay không mạng ấn định cho mỗi tần số hoặc RAT
một mức ngưỡng (Thresh
x,high
) cần được đảm bảo trước khi thực
hiện chọn lớp này.
15
3.4.1.3. Quản lý vị trí đầu cuối di động
Khi tích cực, vị đầu cuối được biết chính xác đến mức ô, vì
mạng cần phản ứng nhanh với sự thay đổi vị trí của đầu cuối.
Trong trường hợp này di động của đầu cuối được quản lý bởi các
thủ tục chuyển giao.
Đối với tất cả các đầu cuối không tích cực (đang nằm trong chế
độ IDLE), quản lý vị trí vẫn là một thành phần quan trọng vì mạng
cần biết được vị trí hiện thời của đầu cuối tại mọi thời điểm cho
trường hợp phiên kết cuối tại đầu cuối hoặc các dịch vụ đẩy xuống.
Tuy nhiên các thủ tục của chế độ IDLE. Không đòi hỏi mạng phải
biết vị trí của từng đầu cuối ở mức độ chính xác cao (mức ô).
3.4.2.1 Chuyển giao nội LTE
Di động của UE chỉ được điều khiển bởi chuyển giao khi tồn tại
RRC. Vì không có trạng thái CELL_PCH như trong UTRAN nên di
động dựa trên UE chỉ có thể khi UE nằm trong trạng thái RRC-
_CONNECTED. Các chuyển giao trong E_UTRAN được xây dựng

trên các nguyên tắc sau:
 Các chuyển giao được mạng điều khiển. E_UTRAN quyết định
khi nào thì chuyển giao và chuyển giao đến ô đích nào.
 Chuyển giao theo các kết quả đo của UE: Các kết quả đo và báo
cáo đo được điều khiển bởi các thông số do E_UTRAN cung cấp.
 Các chuyển giao trong UE với chủ đích không tổn thất bằng
cách chuyển lưu lượng giữa eNodeB nguồn và eNodeB đích.
 Kết nối S1 của mạng lõi chỉ được cập nhập khi chuyển giao vô
tuyến đã hoàn thành: Cách làm này được gọi là chuyển mạch đường
truyền muộn. Mạng lõi không điều khiển các chuyển giao.
16
 Các sơ đồ chuyển giao điển hình
Các trường hợp chuyển giao của E-UTRAN cũng kế thừa hai
nguyên tắc chính trong hệ thống 2G GSM và 3G UMTS:
 Chuẩn bị nối trước khi ngắt.
 Chuyển tiếp số liệu gói.
Ta sẽ xét chi tiết một số các trường hợp điển hình nhất từ đơn
giản đến phức tạp:
 Di động nội E-UTRAN với hỗ trợ của X2.
 Di động nội E-UTRAN không có hỗ trợ X2.
 Di động nội E-UTRAN với sắp xếp tại EPC.
3.4.3 Chuyển giao giữa các hệ thống
Các chuyển giao giữa các RAT (Radio Access Technology: công
nghệ truy nhập) được coi là các chuyển giao giữa LTE và GERAN,
UTRAN hay cdma2000 cho các dịch vụ thời gian thực và phi thời
gian thực. Chuyển giao giữa các RAT được điều khiển bởi hệ thống
truy cập nguồn. Hệ thống này khởi đầu cho quyết định chuyển giao.
Chuyển giao giữa các RAT là chuyển giao ngược trong đó tài nguyên
vô tuyến được dành trước trong hệ thông đích trước khi phát lệnh
chuyển giao đến UE.

Tất cả các thông tin từ hệ thống đích được truyền trong suốt
qua hệ thống nguồn đến UE. Số liệu của người sử dụng có thể
được chuyền từ nguồn đến hệ thống đích đển tránh mất số liệu.
An ninh và QoS Context được chuyển từ nguồn đến một hệ
thống đích. S-GW có thể được sử dụng như một neo di động
trong chuyển giao giữa cá hệ thống.
17

Hình 3.25 Tổng quan chuyển giao từ LTE đến UTRAN/GERAN

3.5 Lưu đồ đo của UE trong chuyển giao nội tần LTE (Intra
Frequency)
Chọn lại ô trên cùng một tần số được xây dựng trên tiêu chuẩn
phân hạng. Để làm điều này, UE cần đo các ô lân cận nằm trong danh
mục ô lân cận của ô đang phục vụ Để hạn chế các đo đạc chọn lại ô,
chuẩn đưa ra quy định là nếu S
servingcell
(công suất thu từ ô phục vụ) đủ
lớn, UE không cần thiết phải thực hiện bất kỳ một đo đạc nào trên
cùng tần số hoặc giữa các hệ thống. Đo trên cùng một tần số khởi
động khi S
servingcell
< S
intrasearch
(Intrasearch: tìm ô trên cùng tần số)
18

Hình 3.28 Lưu đồ đo của UE trong chuyển giao nội tần LTE
S
s

= Q
meas,s
+ Q
hyst

S
n
= Q
meas,n
+ Q
offset

Trong đó Q
meas
là RSRP (Reference Symbol Received Power:
công suất ký hiệu tham chuẩn), Q
hyst
= 3dBm là trễ miền công suất để
tránh bật đi bật lại và Q
offset
= 5dBm là một giá trị dịch để điều chỉnh
các đặc tính đặc thù tần số khác nhau
3.6 Nhận xét và đánh giá về khả năng quản lý di động trong
mạng LTE
19
Để quản lý được UE thì mạng phải thực hiện chuyển giao, các
quá trình chuyển giao được dựa trên các kết quả đo của UE và được
gửi đến ENodeB để đưa ra quyết định chuyển giao. Quá trình
chuyển giao càng nhanh thì khả năng quản lý di động càng trở lên dễ
dàng hơn. Mạng LTE có khả năng quản lý tính di động vượt trội so

với các thế hệ mạng trước:
+ Khả năng chuyển giao nhanh vì có cấu trúc phẳng hơn, do UE
kết nối trực tiếp với EnodeB và các EnodeB cũng đươc kết nối với
nhau.
+ Trong LTE chỉ có chuyển giao cứng nên sẽ đỡ
tốn tài nguyên hơn.
Luận văn này nghiên cứu khả năng chuyển giao từ
LTE tới các mạng di động hiện tại và trong mạng LTE. Chuyển giao
về mạng 2G, 3G cần phải được coi trọng vì 2 mạng này đang phổ
biến. Tuy nhiên sẽ tập trung vào việc chuyển giao sang mạng 3G vì
là mục có mức ưu tiên cao hơn. Luận văn đưa ra tổng quan, các mô
hình chuyển giao điển hình. Còn các yếu tố thương mại, các yêu cầu
của nhà mạng và người dùng về tính di động liên tục sẽ được nghiên
cứu dựa trên các mô phỏng và các kết quả trong thực tế khi được
triển khai.



20

KẾT LUẬN
Để duy trì lợi thế cạnh tranh của mình của các mạng di động
trong tương lai, 3GPP đã bắt đầu làm việc trên công nghệ LTE. LTE
là công nghệ gói tối ưu dành cho truy nhập vô tuyến với độ trễ thấp
và băng thông lớn. Các dịch vụ trễ thấp như các kết nối thoại và
video theo thời gian thực có thể được duy trì ngay cả khi di chuyển
tốc độ cao. Di động là một đặc tính rất quan trọng trong hệ thống
thông tin di động nó đem lại tính liên tục của kết nối khi đang di
chuyển ở tốc độ chậm, tốc độ cao có thể lên tới 350km/h. Tất nhiên
di động cũng phải trả giá bằng mức độ phức tạp của mạng các giải

thuật mạng và quản lý mạng trở nên phức tạp. Mục tiêu của mạng
LTE đảm bảo được tính di động liền mạch trong khi vẫn duy trì khả
năng quản lý mạng đơn giản.
Trong khuôn khổ của luận văn này em chỉ mong muốn đưa ra
những vấn đề cơ bản về các quá trình chuyển giao trong mạng LTE
so với các mạng đang sử dụng hiện tại, để thấy được khả năng
chuyển giao nhanh và linh hoạt của mạng LTE. Đó chính là yếu tố
quan trọng giúp mạng LTE có khả năng quản lý di động vượt trội so
với các thế hệ mạng trước. Đây là kết quả của quá trình học tập và
tìm hiểu vấn đề qua những tài liệu có liên quan từ nhiều nguồn tài
liệu tổng hợp lại. Tuy nhiên do trình độ và thời gian có hạn, luận văn
không tránh khỏi những thiếu sót. Em rất mong được sự đóng góp
của thầy cô để hoàn thiện kiến thức của mình. Về hướng phát triển
em mong muốn được tìm hiểu, nghiên cứu các ứng dụng về khả năng
quản lý vị trí của UE trong thực tế để có thể giúp cho các thuê bao
tránh được tắc nghẽn giao thông trong giờ cao điểm.