Tài liệu LTE-Long Term Evolution phần 1 pdf

LTE-Long Term Evolution (phần 1)
Nguồn : blogthongtin.info 
1.Khái quát
Điện thoại di động băng thông rộng đang trở thành hiện thực,như thế hệ Internet phát
triển để truy cập băng thông rộng ở bất cứ nơi nào không chỉ ở nhà hoặc văn phòng.Ước
tính sẽ có khảng 3,4 tỷ người sẽ có băng thông rộng vào năm 2014. Khoảng 80% sẽ là
thuê bao di động băng thông rộng và đa số sẽ
được phục vụ bởi công nghệ HSPA (High
Speed Packet Access) và mạng LTE.
Mọi người có thể duyệt Internet hoặc gửi mail bằng cách sử dụng notebook có công nghệ
HSPA, thay thế modem DSL cố định của họ bằng modem HSPA hoặc USB, họ có thể
gửi và nhận video hoặc file âm thanh bằng điện thoại 3G. Đối với LTE,người dùng sẽ
được phục vụ tốt hơn, nó sẽ nâng cao hơn yêu cầy các ứng dụng như truyền hình t
ương
tác, video blogging, game và các dịch vụ chuyên nghiệp khác.

LTE cung cấp một số lợi ích quan trọng cho người sử dụng và nhà điều hành, bao gồm:
•
Hiệu suất và năng lực: Một trong những yêu cầu của LTE là cung cấp đường tải
xuống với tốc độ đỉnh ít nhất là 100 Mbps. Kỹ thuật cho phép tốc độ cao hơn 300
Mbps và hãng Ericsson đã chứng minh LTE tốc độ đỉnh khoảng 160 Mbps. Mạng
truy nhập vô tuyến (RAN) mỗi lần chuyển đi sẽ ít hơn 10ms, có nghĩa là LTE hơn
hẳn các công nghệ khác và đáp ứng được yêu cầu của 4G.
•
Đơn giản: LTE hỗ trợ băng thông từ 1,4 Mhz đến 20 Mhz. LTE cũng hỗ trợ phân
chia theo tần số (FDD) và phân chia theo thời gian (TDD). 15 cặp và 8 dải phổ lẻ
được xác định do 3GPP cho LTE và có nhiều dải phổ khác.điều này có nghĩa là
nhà khai thác có thể giới thiệu LTE ở các dải tần số mới,nơi nó được triển khai dễ
dàng nhất ở 10 Mhz hoặc 20 Mhz và cuối cùng là triển khai ở tất cả các dải tần số.
Mạ
ng vô tuyến LTE sẽ có một số tính năng để giúp đơn giản hóa việc xây dựng và

quản lý các mạng thế hệ tiếp theo. Ví dụ như các tính năng như tự cấu hình và tự
tối ưu hóa sẽ đơn giản hóa và giảm chi phí cho việc triển khai mạng và quản lý.
LTE sẽ được triển khai song song,dựa trên nền IP và, mạng truyền tải dữ liệu để
dễ dàng hơn trong việc xây dưng, bảo trì và giới thiệu các dịch vụ trên.
•
Thiết bị đầu cuối đa dạng: Ngoài điện thoại di đông, máy tính và các thiết bị tiêu
thụ điện như laptop, máy chơi game và máy ảnh sẽ kết hợp nhúng moduk LTE.
Bởi vì LTE hỗ trợ chuyển vùng cho các mạng di động có sẵn nên tất cả các thiết bị
này có thể có băng thông rộng di động phủ sóng từ những ngày đầu.
Các nhà khai thác có thể giới thiệu công nghệ LTE phù hợp với mạng hiện t
ại của họ,
phổ tần có sẵn và mục tiêu kinh doanh cho băng thông rộng di động và các dịch vụ đa
phương tiện.
2.Đáp ứng yêu cầu của người tiêu dùng
Số đăng ký băng thông rộng dự kiến sẽ đạt 3,4 tỷ vào năm 2014 và khoảng 80% người
tiêu dùng sẽ sử dụng băng thông rộng di động. Có bằng chứng rõ ràng hỗ trợ các dự đoán
về việc gia tăng s
ử dụng băng thông rộng di động.
Người tiêu dùng hiểu và đánh giá cao lợi ích của băng thông rộng di động. Hầu hết mọi
người sử dụng điện thoại di động và nhiều người cũng kết nối máy tính xách tay của họ
trên mạng LAN không dây. Các bước tiến đến băng thông rộng di động đầy đủ là trực
quan và đơn giản, đặc biệt là đối với LTE cung cấp vùng phủ sóng rộ
ng rãi và chuyển
vùng với mạng 2G hiện có và mạng 3G.
Kinh nghiệm cho thấy với công nghệ HSPA, khi các nhà khai thác cung cấp vùng phủ
sóng tốt, dịch vụ gọi và các thiết bị đầu cuối, điện thoại di động sử dụng băng thông rộng
sẽ phát triển. Trong nhiều trường hợp, điện thoại di động băng thông rộng có thể cạnh
tranh với băng thông cố định về giá cả, hiệu suấ
t, bảo mật và cả tính tiện lợi. Người dùng
sẽ tốn ít thời gian để thiết lập kết nối WLAN, không lo lắng về bảo mật và mất sóng khi

sử dụng dịch vụ.
Một số ứng dụng băng thông rộng là tăng cường đáng kể tính di động.Các Web công
cộng, công cụ tìm kiếm, các ứng dụng hiện diện và chia sẻ nội dung trên các trang web
như Youtube là một vài ví dụ. Với tính nă
ng di động, các ứng dụng trở nên có giá trị
đáng kể đối với người sử dụng. Tốc độ đỉnh cao và độ trễ ngắn của LTE cũng cho phép
ứng dụng trong thời gian thực như choi game và video hội nghị.
3.Đáp ứng yêu cầu của nhà khai thác
Các nhà khai thác đang kinh doanh trong một môi trường cạnh tranh ngày càng quyết liệt,
cạnh tranh không chỉ với các nhà khai thác khác mà còn với những mô hình kinh doanh
mới và những người mới tham gia. Tuy nhiên mô hình kinh doanh mới cũ
ng có nghĩa là
có các cơ hội mới và các nhà khai thác di động có lợi thế trong việc cung cấp dịch vụ
chuyển phát nhanh của điện thoại di động băng thông rộng bằng cách đầu tư vào các
mạng 2G và 3G có sẵn.
Đây là lý do tại sao các nhà khai thác rất tích cực trong việc xây dựng chiến lược cho
băng thông rộng di động thông qua các cơ quan tiêu chuẩn hóa. Một số nhà khai thác
hàng đầu thế giới, các nhà cung cấp và các viện nghiên cứu đã gia nhập chương trình
Mạ
ng di động thế hệ mới (NGMN). Chương trình NGMN hoạt động cùng với các cơ
quan tiêu chuẩn hóa hiện có và đã thiết lập các mục tiêu rõ ràng để triển khai cho một
mạng băng thông rộng trong tương lai.
Các yêu cầu của nhà khai thác mạng:
•
Tái sử dụng hiệu quả các tài sản hiện có,bao gồm quang phổ
•
Hỗ trợ chi phí hiệu quả,độ trễ thấp
•
Nâng cao chất lượng dịch vụ và tính di động,chuyển vùng.
•

Không tác động đến lộ trình HSPA hiện hành
•
Có chế độ mới cho quyền sở hữu trí tuệ để hỗ trợ cho việc cấp phép một cách
minh bạch và dự đoán tổng chi phí cho các nhà điều hành, các nhà cung cấp cơ sở
hạ tầng và thiết bị sản xuất.
4.Tiêu chuẩn hóa của LTE
LTE là bước lớn tiếp theo trong truyền thông vô tuyến di động và đã được giới thiệu
trong bản 3GPP Release 8. LTE sử dụng kỹ thuật phân chia theo tần số tr
ực giao(OFDM)
nhu kỹ thuật truy nhập vô tuyến của nó,cùng với kỹ thuật anten cải tiến.
3GPP là một thỏa thuận hợp tác, thành lập vào 12-1998, trong đó tập trung một số cơ
quan tiêu chuẩn thông tin viễn thông. Các thành viên của tổ chức này gồm có: Hiệp hội
doanh nghiệp và công nghiệp vô tuyến(ARIB), Hiệp hội tiêu chuẩn truyền thông Trung
Quốc(CCSA), Viện tiêu chuẩn viễn thông châu Âu(ETSI), Liên minh giải pháp công
nghiệp viễn thông(ATIS), Hiệp hội công nghệ viễn thông(TTA) và Ủ
y ban truyền thông
công nghệ viễn thông(TTC).
Các nhà nghiên cứu và các kỹ sư phát triển trên toàn thế giới-đại diện cho các nhà điều
hành,nhà cung cấp và các viện nghiên cứu-đang nỗ lực để chuẩn hóa LTE.
Ngoài LTE, 3GPP cũng đang xác định trên nền IP một cấu trúc mạng phẳng. Cấu trúc
này được định nghĩa là một phần của hệ thống cấu trúc phát triển(SAE). Cấu trúc LTE-
SAE và các khái niệm được thiết kế để hỗ tr
ợ hiệu quả việc sử dụng hàng loạt các dịch vụ
trên nền IP. Cấu trúc này dựa trên sự cải tiến của công nghệ GSM/WCDMA hiện có, với
việc triển khai đơn giản và hiệu quả, chi phí thấp.
Công việc cũng được thực hiện thông qua hợp tác giữa 3GPP và 3GPP2 (cơ quan chuẩn
hóa CDMA) để tối ưu hóa liên kết mạng giữa CDMA và LTE-SAE. Điều này có nghĩa là
các nhà khai thác mạng CDMA có thể phát triển mạng của họ sang LTE-SAE
Điểm khởi đầu cho các tiêu chuẩn hóa LTE là hội thảo phát triển RAN 3GPP, tổ chức
vào 11/2004 tại Toronto-Canada. Một mục nghiên cứu được bắt đầu vào 12/2004 với

mục tiêu phát triển một cơ cấu cho sự c
ải tiến kỹ thuật truy nhập 3GPP theo hướng:
•
Giảm chi phí cho mỗi bit
•
Tăng dịch vụ cung cấp-thêm dịch vụ tốt hơn với chi phí thấp hơn
•
Sử dụng linh hoạt các dải tần hiện có và các dải tần được cấp mới.
•
Đơn giản hóa cấu trúc và giao diện mở
•
Công suất tiêu thụ của thiết bị đầu cuối hợp lý
Tóm lược các yêu cầu của LTE
-Tăng cao tốc độ dữ liệu đỉnh: 100 Mbps downlink và 50 Mbps uplink
-Giảm độ trễ của RAN xuống còn 10ms
-Cải thiện hiệu quả của phổ tần(2-4 lần so với HSPA
-Chi phí hiệu quả
-CẢi thiện phát sóng
-Tối ưu IP(tập trung vào các dịch vụ chuyển mạch gói)
-Có thể mở rộng bă
ng thông 20Mhz,15Mhz,10Mhz,5Mhz,3Mhz và 1.4Mhz
-Hỗ trợ cho cả quang phổ đôi và lẻ
-Hỗ trợ liên kết mạng với các hệ thống 3G hiện có và các hệ thống không phải 3G
(Còn Tiếp)