NGHIÊN CỨU, MÔ PHỎNG VÀ ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG HỆ THỐNG LTE

BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NGÀNH CN ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG

ĐỀ TÀI
NGHIÊN CỨU, MÔ PHỎNG VÀ ĐÁNH GIÁ
CHẤT LƯỢNG HỆ THỐNG LTE

GVHD: TS. PHAN VĂN CA
SVTH: NGUYỄN ĐOÀN HUY MSSV: 09117029
NGUYỄN ĐNH LI MSSV: 09117036

NỘI DUNG
• Lý do chọn đề tài

• Mục tiêu đề tài

• Nội dung chính của đề tài

• Kết quả mô phỏng

• Kết luận và hướng phát triển
LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI
• Với sự bng nổ về nhu cu giải tr đa phương tin
trên cc thiết b cm tay hin nay thì cn sự pht
triển một công nghệ di động mới.
• H thng LTE đang đưc cc nước trên thế giới
triển khai rộng khp, h thng ny đưc pht triển
t h thng 3G UMTS h tr tăng tc, tăng dung
lưng dch vụ đng kể hơn so với h thng 3G
hin nay.
• LTE có những ưu điểm nổi bật, có hiu quả kinh

tế cao, vic triển khai cơ sở hạ tng nhanh chóng
v đưc pht triển từ hệ thng 3G UMTS.

LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI
• Trong tương lai LTE sẽ l một h thng thông
tin đưc sử rộng rãi.
• Để triển khai đưc thì cn nm thông tin đy
đủ, cng như cch hoạt động của hệ thng.
MỤC TIÊU ĐỀ TÀI
• Nghiên cứu tập trung vo kiến trc LTE và cc kỹ
thuật trong LTE.
• Tìm hiểu về phn mềm NS-3 trên nền Linux v
module LTE.
• Thực hin vic mô phỏng qu trnh hoạt động của
h thng LTE trên NS-3.
• Phân tích nhận xét.
• Đưa ra kết luận v hướng pht triển của đề ti
trong tương lai.

Sự pht trin ca thông tin di đng
LTE l gì?

Thng 11/2004: 3GPP bt đu dự n Long Term
Evolution (LTE) từ công nghệ Universal Mobile
Telecommunications System (UMTS).
 Cht lưng cao
 Ứng dụng rộng ri
 Tương thch với cc hệ thng trước

Li ch ca LTE

• Giảm độ trễ
• Tăng tc độ truyền dữ liu
• Hiu quả sử dụng phổ tn cao
• Sử dụng tn số linh hoạt
• Tn tại đưc với cc chun trước gip giảm chi
ph triển khai

Chuyn đi UTRAN sang
E-UTRAN
Kin trc mng LTE

Phn tử ca mng LTE

Evolved Node B (eNB)
- Quản lý ti nguyên vô tuyến
- Hỗ trợ giao din không gian
 Serving Gateway (SGW)
- Cung cp sự di động
- Chu trch nhim đnh tuyến và chuyển tiếp

Cc phn tử mng LTE

Packet Data Network Gateway (PDN GW)
- Cung cp sự kết ni đến Internet
- Cung cp QoS và sự di chuyển với cc mạng
không phải LTE.
Mobility Management Entity (MME)
- Quản lý di động và cung cp sự bảo mật

- Hoạt động ở mt phng điều khiển và cung cp sự
xc thực.
Kin trc E-UTRAN
USER PLANE
CONTROL PLANE

Cc kĩ thut sử dng trong LTE
• OFDM (Orthogonal Frequency Division
Multiplexing) cho đưng xung
• SC-FDMA (Single Carrier – Frequency Division
Multiple Access) cho đưng lên
• K thuật đa ăng ten MIMO (Multiple Input
Multiple Output)
So snh LTE và Wimax
• Đu tiên, cả hai công nghệ đều đưc thiết kế để di
chuyển dữ liu dng trên nền IP.
• Về tc độ LTE sẽ nhanh hơn so với Wimax.
• Tuy nhiên l LTE sẽ mt thi gian để triển khai.
• Sự khc bit quan trọng hơn l không ging như
Wimax, đi hỏi một mạng lưới mới đưc xây
dựng cn LTE chạy trên sự tiến hóa của cơ sở hạ
tng UMTS hin đang đưc sử dụng bởi hơn
80 % thuê bao di động ton cu.

NS3 là gì?

 Ns-3 là một phần mềm mô phỏng mạng các sự kiện rời
rạc cho hệ thống mạng, mục tiêu chủ yếu cho nghiên cứu và
sử dụng trong giáo dục.
 NS-3 cho phép người nghiên cứu tìm hiểu các giao thức mạng

và hệ thống quy mô lớn trong một môi trường được điều khiển

 NS-3 là một công cụ mô phỏng mới

 NS-3 là ns-3 là, dự án phần mềm mã nguồn mở và miễn phí

• Ngôn ngữ : C++, Python
• Chương trình mô phỏng là các file thực thi
C++ và các tập lệnh python
• NS-3 sử dụng hệ thống xây dựng waf
ĐẶC ĐiỂM CƠ BẢN
CÁC MODULE CÓ TRONG NS-3
MODULE LTE
Mô hình xem xét độ suy hao
THÔNG SỐ
Số eNB: 2
Số UE: 2
Tần số hoạt động: Thay đổi
Băng thông kênh: 25MHz
Song công: FDD
Khoảng cách 2 eNB: 2000m
Chế độ truyền: Mode 0
Thời gian mô phỏng: 0.5s
Mô hình lan truyền: Friis
MÔ PHỎNG ƯỚC LƯỢNG ĐỘ SUY HAO ĐƯỜNG TRUYỀN
eNB truyền tín hiệu tới các UE
Các UE truyền tín hiệu trở lại eNB