Tài liệu Quy hoạch mạng 4g lte

  • Số trang: 142 |
  • Loại file: PDF |
  • Lượt xem: 42 |
  • Lượt tải: 0
duytran92108

Tham gia: 14/07/2016

Mô tả:

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ BỘ MÔN ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Đề tài: QUY HOẠCH MẠNG 4G LTE GVHD: SVTH: MSSV: TS. Lê Quang Tuấn Nguyễn Thị Thùy Dương 06117013 TP.Hồ Chí Minh - Tháng 1/ 2011 PHẦN A GIỚI THIỆU Đồ án tốt nghiệp Trang i LỜI CẢM ƠN Sau khoảng thời gian học tập tại trường, đây là khoảng thời gian khó quên đối với chúng em. Thầy cô đã chỉ bảo tận tình để giúp cho chúng em trang bị kiến thức để vững vàng bước vào đời. Để được như ngày hôm nay, em xin gởi lời cảm ơn đến các thầy cô trong bộ môn Điện Tử Viễn Thông cũng như các thầy cô trong khoa Điện-Điện tử đã hướng dẫn, truyền đạt kiến thức cho chúng em. Em xin gởi lời cảm ơn đặc biệt đến thầy TS. Lê Quang Tuấn, công ty Viễn Thông Quốc nội (VTN), người đã trực tiếp tận tình hướng dẫn để em có thể hoàn thành đề tài này. Xin gởi lời cám ơn đến ba má đã động viên giúp đỡ cả về vật chất và tinh thần cho con bao nhiêu năm qua, đồng cảm ơn đến bạn bè đã luôn luôn ở bên cạnh mình . Xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc Người thực hiện Nguyễn Thị Thùy Dương Đồ án tốt nghiệp Trang ii BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HỒ CHÍ MINH CỘNG HÒA XÃ HỘICHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự do – Hạnh phúc  QUYẾT ĐỊNH GIAO ĐỀ TÀI Sinh viên thực hiện: MSSV: Ngành: Nguyễn Thị Thùy Dương 06117013 Công nghệ Điện tử - Viễn thông Tên đề tài: QUY HOẠCH MẠNG 4G LTE VÀ ÁP DỤNG CHO TP.HCM 1) Cơ sở ban đầu: ....................................................................................................................... ....................................................................................................................... ....................................................................................................................... ....................................................................................................................... ....................................................................................................................... 2) Nội dung các phần thuyết minh và tính toán: ....................................................................................................................... ....................................................................................................................... ....................................................................................................................... ....................................................................................................................... ....................................................................................................................... 3) Các bản vẽ: ....................................................................................................................... ....................................................................................................................... ....................................................................................................................... 4) Giáo viên hướng dẫn: TS. Lê Quang Tuấn 5) Ngày giao nhiệm vụ: 6) Ngày hoàn thành nhiệm vụ: Giáo viên hướng dẫn TS. Lê Quang Tuấn Ngày ….. tháng ….. năm 2011 Chủ nhiệm bộ môn Đồ án tốt nghiệp Trang iii NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. Ngày ….. tháng ….. năm 2011 Giáo viên hướng dẫn TS. Lê Quang Tuấn Đồ án tốt nghiệp Trang iv NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. Ngày ….. tháng ….. năm 2011 Giáo viên phản biện 1 Ngày ….. tháng ….. năm 2011 Giáo viên phản biện 2 Đồ án tốt nghiệp Trang v LỜI NÓI ĐẦU Ngành công nghệ viễn thông đã chứng kiến những phát triển ngoạn mục trong những năm gần đây. Khi mà công nghệ mạng thông tin di động thế hệ thứ ba 3G chưa có đủ thời gian để khẳng định vị thế của mình trên toàn cầu, người ta đã bắt đầu nói về công nghệ 4G (Fourth Generation) từ nhiều năm gần đây. Thế nhưng, nói một cách chính xác thì 4G là gì? Liệu có một định nghĩa thống nhất cho thế hệ mạng thông tin di động tương lai 4G? Ngược dòng thời gian... Trong hơn một thập kỷ qua, thế giới đã chứng kiến sự thành công to lớn của mạng thông tin di động thế hệ thứ hai 2G. Mạng 2G có thể phân ra 2 loại: mạng 2G dựa trên nền TDMA và mạng 2G dựa trên nền CDMA. Đánh dấu điểm mốc bắt đầu của mạng 2G là sự ra đời của mạng D-AMPS (hay IS-136) dùng TDMA phổ biến ở Mỹ. Tiếp theo là mạng CdmaOne (hay IS-95) dùng CDMA phổ biến ở châu Mỹ và một phần của châu Á, rồi mạng GSM dùng TDMA, ra đời đầu tiên ở Châu Âu và hiện được triển khai rộng khắp thế giới. Sự thành công của mạng 2G là do dịch vụ và tiện ích mà nó mạng lại cho người dùng, tiêu biểu là chất lượng thoại và khả năng di động. Hình : Sơ đồ tóm lược quá trình phát triển của mạng thông tin di động tế bào Tiếp nối thế hệ thứ 2, mạng thông tin di động thế hệ thứ ba 3G đã và đang được triển khai nhiều nơi trên thế giới. Cải tiến nổi bật nhất của mạng 3G so với mạng 2G là khả năng cung ứng truyền thông gói tốc độ cao nhằm triển khai các dịch vụ truyền thông đa phương tiện. Mạng 3G bao gồm mạng UMTS sử dụng kỹ Đồ án tốt nghiệp Trang vi thuật WCDMA, mạng CDMA2000 sử dụng kỹ thuật CDMA và mạng TD-SCDMA được phát triển bởi Trung Quốc. Gần đây công nghệ WiMAX cũng được thu nhận vào họ hàng 3G bên cạnh các công nghệ nói trên. Tuy nhiên, câu chuyện thành công của mạng 2G rất khó lặp lại với mạng 3G. Một trong những lý do chính là dịch vụ mà 3G mang lại không có một bước nhảy rõ rệt so với mạng 2G. Mãi gần đây người ta mới quan tâm tới việc tích hợp MBMS (Multimedia broadcast and multicast service) và IMS (IP multimedia subsystem) để cung ứng các dịch vụ đa phương tiện. Khái niệm 4G bắt nguồn từ đâu? Có nhiều định nghĩa khác nhau về 4G, có định nghĩa theo hướng công nghệ, có định nghĩa theo hướng dịch vụ. Đơn giản nhất, 4G là thế hệ tiếp theo của mạng thông tin di động không dây. 4G là một giải pháp để vượt lên những giới hạn và những điểm yếu của mạng 3G. Thực tế, vào giữa năm 2002, 4G là một khung nhận thức để thảo luận những yêu cầu của một mạng băng rộng tốc độ siêu cao trong tương lai mà cho phép hội tụ với mạng hữu tuyến cố định. 4G còn là hiện thể của ý tưởng, hy vọng của những nhà nghiên cứu ở các trường đại học, các viện, các công ty như Motorola, Qualcomm, Nokia, Ericsson, Sun, HP, NTT DoCoMo và nhiều công ty viễn thông khác với mong muốn đáp ứng các dịch vụ đa phương tiện mà mạng 3G không thể đáp ứng được. Theo dòng phát triển… Ở Nhật, nhà cung cấp mạng NTT DoCoMo định nghĩa 4G bằng khái niệm đa phương tiện di động (mobile multimedia) với khả năng kết nối mọi lúc, mọi nơi, khả năng di động toàn cầu và dịch vụ đặc thù cho từng khách hàng. NTT DoCoMo xem 4G như là một mở rộng của mạng thông tin di động tế bào 3G. Quan điểm này được xem như là một “quan điểm tuyến tính” trong đó mạng 4G sẽ có cấu trúc tế bào được cải tiến để cung ứng tốc độ lên trên 100Mb/s. Với cách nhìn nhận này thì 4G sẽ chính là mạng 3G LTE , UMB hay WiMAX 802.16m. Nhìn chung đây cũng là khuynh hướng chủ đạo được chấp nhận ở Trung Quốc và Hàn Quốc. Bên cạnh đó, mặc dù 4G là thế hệ tiếp theo của 3G, nhưng tương lai không hẳn chỉ giới hạn như là một mở rộng của mạng tế bào. Ví dụ ở châu Âu, 4G được xem như là khả năng đảm bảo cung cấp dịch vụ liên tục, không bị ngắt quãng với Đồ án tốt nghiệp Trang vii khả năng kết nối với nhiều loại hình mạng truy nhập vô tuyến khác nhau và khả năng chọn lựa mạng vô tuyến thích hợp nhất để truyền tải dịch vụ đến người dùng một cách tối ưu nhất. Quan điểm này được xem như là “quan điểm liên đới”. Do đó, khái niệm “ABC-Always Best Connected” (luôn được kết nối tốt nhất) luôn được xem là một đặc tính hàng đầu của mạng thông tin di động 4G. Định nghĩa này được nhiều công ty viễn thông lớn và nhiều nhà nghiên cứu, nhà tư vấn viễn thông chấp nhận nhất hiện nay. Dù theo quan điểm nào, tất cả đều kỳ vọng là mạng thông tin di động thế hệ thứ tư 4G sẽ nổi lên vào khoảng 2010-2015 như là một mạng vô tuyến băng rộng tốc độ siêu cao. Ở Việt Nam , hiện nay 3G đang phát triển rầm rộ và để tiến lên 4G không còn xa nữa. Theo tin từ Tập đoàn Bưu chính viễn thông Việt Nam (VNPT), đơn vị này vừa hoàn thành việc lắp đặt trạm BTS sử dụng cho dịch vụ vô tuyến băng rộng công nghệ LTE (Long Term Evolution), công nghệ tiền 4G đầu tiên tại Việt Nam và Đông Nam Á. Đồ án nghiên cứu về Công nghệ 4G LTE là công nghệ còn mới mẻ và phù hợp với thực trạng hiện nay của Việt Nam. Nội dung của đồ án bao gồm 3 phần : Phần A : Giới thiệu Phần B : Nội dung Chương 1: Giới thiệu về hệ thống thông tin di động và tổng quan về mạng 4G Chương 2 : Cấu trúc mạng 4G LTE và các vấn đề liên quan Chương 3 : Quy hoạch mạng 4G LTE và áp dụng cho TP. HCM Chương 4 : Mô phỏng Phần C : Phụ lục và tài liệu tham khảo Trong quá trình thực hiện đề tài, người thực hiện có những hạn chế về khả năng và còn nhiều sai sót , rất mong sự đóng góp ý kiến của thầy cô và bạn bè . Đồ án tốt nghiệp Trang viii MỤC LỤC PHẦN A : GIỚI THIỆU LỜI CẢM ƠN ......................................................................................................... i QUYẾT ĐỊNH GIAO ĐỀ TÀI ................................................................................ ii NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN .....................................................iii NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN ........................................................ iv MỤC LỤC ........................................................................................................... viii MỤC LỤC HÌNH .................................................................................................. xii MỤC LỤC BẢNG................................................................................................. xv PHẦN B : NỘI DUNG CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU VỀ HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG VÀ TỔNG QUAN VỀ MẠNG 4G ............................................................................................ 1 1. 1 Sự phát triển của hệ thống thông tin di động .................................................. 1 1. 1. 1 Hệ thống thông tin di động thế hệ 1 (1G) ............................................... 2 1. 1. 2 Hệ thống thông tin di động thế hệ 2 (2G) ............................................... 3 1. 1. 3 Hệ thống thông tin di động thế hệ 3 (3G) ............................................... 6 1. 1. 4 Hệ thống thông tin di động thế hệ 4 (4G) ............................................... 7 1. 2 Tổng quan về mạng 4G [12] .......................................................................... 8 1. 3 Sự khác nhau giữa 3G và 4G ....................................................................... 10 1. 3. 1 Ưu điểm nổi bật.................................................................................... 11 1.3.2 Các ứng dụng đã tạo nên ưu điểm của 4G LTE so với 3G ...................... 11 CHƯƠNG 2 : CẤU TRÚC MẠNG 4G LTE VÀ CÁC VẤN ĐỀ LIÊN QUAN .... 14 2.1 Giới thiệu về công nghệ LTE........................................................................ 14 2.2 Cấu trúc của LTE [1] .................................................................................... 24 Đồ án tốt nghiệp Trang ix 2.3 Các kênh sử dụng trong E-UTRAN .............................................................. 29 2.4 Giao thức của LTE (LTE Protocols) [2] ....................................................... 31 2.5 Một số đặc tính của kênh truyền .................................................................. 34 2.5.1 Trải trễ đa đường .................................................................................... 34 2.5.2 Các loại fading ....................................................................................... 34 2.5.3 Dịch tần Doppler .................................................................................... 35 2.5.4 Nhiễu MAI đối với LTE ......................................................................... 35 2.6 Các kỹ thuật sử dụng trong LTE .................................................................. 36 2.6.1 Kỹ thuật truy cập phân chia theo tần số trực giao OFDM [1].................. 36 2.6.2 Kỹ thuật SC-FDMA [1]......................................................................... 46 2.6.3 Kỹ thuật MIMO [1] ................................................................................ 48 2.6.4 Mã hóa Turbo [18] ................................................................................ 50 2.6.5 Thích ứng đường truyền [18]................................................................. 51 2.6.6 Lập biểu phụ thuộc kênh [18] ................................................................ 52 2.6.7 HARQ với kết hợp mềm [18] ................................................................ 52 2.7 Chuyển giao ................................................................................................ 53 2.7.1 Mục đích chuyển giao ............................................................................ 53 2.7.2 Trình tự chuyển giao ............................................................................. 54 2.7.3 Các loại chuyển giao ............................................................................. 56 2.7.4 Chuyển giao đối với LTE [3]................................................................ 59 2.8 Điều khiển công suất [3].............................................................................. 60 2.8.1 Điều khiển công suất vòng hở [8] ........................................................... 61 2.8.2 Điều khiển công suất vòng kín [8] .......................................................... 62 CHƯƠNG 3 : QUY HOẠCH MẠNG 4G LTE VÀ ÁP DỤNG CHO TP.HCM..... 65 3. 1 Khái quát về quá trình quy hoạch mạng LTE ............................................. 65 Đồ án tốt nghiệp Trang x 3. 2 Dự báo lưu lượng và phân tích vùng phủ ..................................................... 66 3. 2. 1 Dự báo lưu lượng ................................................................................. 66 3. 2. 2 Phân tích vùng phủ ............................................................................... 67 3. 3 Quy hoạch chi tiết ....................................................................................... 67 3. 3. 1 Quy hoạch vùng phủ ............................................................................ 67 3. 3. 1. 1 Quỹ đường truyền [2].................................................................... 68 3. 3. 1. 2 Các mô hình truyền sóng............................................................... 77 3. 3. 1. 3 Tính bán kính cell ........................................................................ 83 3. 3. 2 Quy hoạch dung lượng ......................................................................... 85 3. 4 Quy hoạch cho TP Hồ Chí Minh ................................................................. 90 3.5 Tối ưu mạng ................................................................................................. 91 3.6 Điều khiển công suất kênh PUSCH của LTE [7] ......................................... 92 CHƯƠNG 4: MÔ PHỎNG ................................................................................... 95 4.1 Các lưu đồ .................................................................................................... 95 4.2 Quy hoạch mạng LTE .................................................................................. 96 4.2.1 Quy hoạch vùng phủ .............................................................................. 97 4.2.1.1 Quỹ đường truyền ............................................................................ 97 4.2.1.2 Các mô hình truyền sóng ................................................................. 98 4.2.1.3 Quy hoạch vùng phủ ...................................................................... 100 4.2.2 Quy hoạch dung lượng của LTE .......................................................... 100 4.2.3 Tối ưu số trạm ..................................................................................... 102 4.2.4 So sánh vùng phủ của LTE và WCDMA .............................................. 103 4.3. Chuyển giao và Điều khiển công suất ........................................................ 105 4.3.1 Giao diện chính .................................................................................... 105 4.3.2 Điều khiển công suất ............................................................................ 106 Đồ án tốt nghiệp Trang xi 4.3.3 Chuyển giao ........................................................................................ 109 4.3.3.1 Trường hợp chuyển giao thành công .............................................. 110 4.3.3.2 Trường hợp chuyển giao bị rớt ....................................................... 111 KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI ..................................... 113 PHẦN C: PHỤ LỤC VÀ TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC 1 : CÁC TỪ VIẾT TẮT .................................................................... 114 PHỤ LỤC 2 : HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG ........................................................... 119 CHƯƠNG TRÌNH .............................................................................................. 119 TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................... 122 Đồ án tốt nghiệp Trang xii MỤC LỤC HÌNH Hình 2.1: So sánh về cấu trúc giữa UTMS và LTE ................................................ 24 Hình 2.2: Cấu trúc cơ bản của LTE ....................................................................... 25 Hình 2.3: Cấu trúc hệ thống cho mạng truy cập 3GPP ........................................... 27 Hình 2.4 : Cấu trúc hệ thống cho mạng truy cập3GPP và không phải 3GPP .......... 28 Hình 2.6: Giao thức của UTRAN .......................................................................... 31 Hình 2.7: Giao thức của E-UTRAN ....................................................................... 32 Hình 2.8: Phân phối chức năng của các lớp MAC, RLC, PDCP............................. 32 Hình 2.9 : Truyền đơn sóng mang.......................................................................... 36 Hình 2.10 : Nguyên lý của FDMA ......................................................................... 36 Hình 2.11 : Nguyên lý đa sóng mang ..................................................................... 36 Hình 2.12 : So sánh phổ tần của OFDM với FDMA .............................................. 37 Hình 2.13 : Tần số-thời gian của tín hiệu OFDM ................................................... 37 Hình 2.14 : Các sóng mang trực giao với nhau ...................................................... 38 Hình 2.15 : Biến đổi FFT ....................................................................................... 39 Hình 2.16 : Thu phát OFDM ................................................................................. 39 Hình 2.17: Chuỗi bảo vệ GI .................................................................................. 40 Hình 2.18 Tác dụng của chuỗi bảo vệ ................................................................... 41 Hình 2.19 Sóng mang con OFDMA....................................................................... 42 Hình 2.20 OFDM và OFDMA ............................................................................... 42 Hình 2.21 : Chỉ định tài nguyên của OFDMA trong LTE ...................................... 43 Hình 2.22 : Cấu trúc của một khối tài nguyên ........................................................ 44 Hình 2.23 : Cấu trúc bố trí tín hiệu tham khảo ....................................................... 45 Hình 2.24: Đặc tính đường bao của tín hiệu OFDM ............................................... 45 Đồ án tốt nghiệp Trang xiii Hình 2.25: PAPR cho các tín hiệu khác nhau ......................................................... 46 Hình 2.26: OFDMA và SC-FDMA........................................................................ 47 Hình 2.28 Mô hình SU-MIMO và MU-MIMO ...................................................... 49 Hình 2.29: Ghép kênh không gian ......................................................................... 50 Hình 2.30 Điều chế thích nghi .............................................................................. 51 Hình 2.31: Nguyên tắc chung của các thuật toán chuyển giao ................................ 55 Hình 2.32 : Chuyển giao mềm ............................................................................... 57 Hình 2.33 : Chuyển giao mềm - mềm hơn ............................................................. 58 Hình 2.34 : Chuyển giao cứng ............................................................................... 58 Hình 2.35: Các loại chuyển giao ............................................................................ 59 Hình 2.36: Điều khiển công suất vòng hở .............................................................. 62 Hình 2.37: Điều khiển công suất vòng kín ............................................................. 63 Hình 3. 1: Khái quát về quá trình quy hoạch mạng LTE ........................................ 65 Hình 3. 2 : Các tham số của mô hình Walfisch-Ikegami ........................................ 79 Hình 3. 3: Quan hệ giữa băng thông kênh truyền và băng thông cấu hình .............. 88 Hình 4.1 : Lưu đồ phần mô phỏng quy hoạch LTE ................................................ 95 Hình 4.2 : Lưu đồ phần chuyển giao và điều khiển công suất ................................ 96 Hình 4.3: Giao diện phần quy hoạch mạng LTE .................................................... 96 Hình 4.4: Quỹ đường truyền của LTE.................................................................... 97 Hình 4.5 Môi trường truyền sóng trong nhà ........................................................... 98 Hình 4.6 : Môi trường truyền sóng ngoài trời ........................................................ 99 Hình 4.7: Môi trường xe cộ ................................................................................... 99 Hình 4.8: Quy hoạch vùng phủ LTE .................................................................... 100 Hình 4.9 : Quy hoạc dung lượng LTE.................................................................. 101 Hình 4.10: Tính toán tốc độ đỉnh ......................................................................... 102 Đồ án tốt nghiệp Trang xiv Hình 4.11: Tối ưu số trạm.................................................................................... 102 Hình 4.12 : So sánh quỹ đường truyền lên của LTE và WCDMA ........................ 103 Hình 4.13: So sánh quỹ đường truyền xuống của LTE và WCDMA .................... 103 Hình 4.14: So sánh vùng phủ của LTE và WCDMA ............................................ 104 Hình 4.15: Giao diện phần chuyển giao và điều khiển công suất.......................... 105 Hình 4.16: Nhập dữ liệu cho điều khiển công suất ............................................... 106 Hình 4.17: Điều khiển công suất ở LTE............................................................... 107 Hình 4.18: Nhập liệu của WCDMA ..................................................................... 108 Hình 4.19: So sánh điều khiển công suất của LTE và WCDMA .......................... 109 Hình 4.20: Trường hợp chuyển giao thành công .................................................. 110 Hình 4.21: Trường hợp chuyển giao bị rớt ........................................................... 111 Đồ án tốt nghiệp Trang xv MỤC LỤC BẢNG Bảng 2.1 : Các thông số lớp vật lý LTE ................................................................. 17 Bảng 2.2 : Tốc độ đỉnh của LTE theo lớp .............................................................. 18 Bảng 2.3 : So sánh các dịch vụ của 3G so với 4G LTE .......................................... 19 Bảng 2.4 : So sánh giữa HSPA, WiMAX và LTE .................................................. 21 Bảng 2.5 : Số khối tài nguyên theo băng thông kênh truyền ................................... 43 Bảng 3. 1 :Ví dụ về quỹ đường lên của LTE .......................................................... 71 Bảng 3. 2 : Ví dụ của quỹ đường xuống LTE......................................................... 73 Bảng 3. 3 : So sánh quỹ đường truyền lên của các hệ thống ................................... 74 Bảng 3. 4 : So sánh về quỹ đường truyền xuống của các hệ thống ......................... 75 Bảng 3. 5 : Các giá trị K sử dụng cho tính toán vùng phủ sóng .............................. 85 Bảng 3. 6 : Tốc độ bit đỉnh tương ứng với từng tốc độ mã hóa và băng thông........ 86 Bảng 3. 7 Giá trị của băng thông cấu hình tương ứng với băng thông kênh truyền[4] .............................................................................................................................. 88 Bảng 3.8 Diện tích và dân số từng quận của TP.HCM [11] ................................ 90 Bảng 3.9 Các lớp công suất của UE [10] ............................................................... 93 PHẦN B NỘI DUNG Đồ án tốt nghiệp Trang 1 CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU VỀ HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG VÀ TỔNG QUAN VỀ MẠNG 4G Thông tin di động là một lĩnh vực rất quan trọng trong đời sống xã hội. Xã hội càng phát triển, nhu cầu về thông tin di động của con người càng tăng lên và thông tin di động càng khẳng định được sự cần thiết và tính tiện dụng của nó. Cho đến nay, hệ thống thông tin di động đã trải qua nhiều giai đoạn phát triển, từ thế hệ di động thế hệ 1 đến thế hệ 3 và thế hệ đang phát triển trên thế giới - thế hệ 4. Trong chương này sẽ trình bày khái quát về các đặc tính chung của các hệ thống thông tin di động và tổng quan về mạng 4G. 1. 1 Sự phát triển của hệ thống thông tin di động Khi các ngành thông tin quảng bá bằng vô tuyến phát triển thì ý tưởng về thiết bị điện thoại vô tuyến ra đời và cũng là tiền thân của mạng thông tin di động sau này. Năm 1946, mạng điện thoại vô tuyến đầu tiên được thử nghiệm tại ST Louis, bang Missouri của Mỹ. Sau những năm 50, việc phát minh ra chất bán dẫn cũng ảnh hưởng lớn đến lĩnh vực thông tin di động. Ứng dụng các linh kiện bán dẫn vào thông tin di động đã cải thiện một số nhược điểm mà trước đây chưa làm được. Thuật ngữ thông tin di động tế bào ra đời vào những năm 70, khi kết hợp được các vùng phủ sóng riêng lẻ thành công, đã giải được bài toán khó về dung lượng. Chương 1 : Giới thiệu về hệ thống thông tin di động và tổng quan về mạng 4G Đồ án tốt nghiệp Trang 2 Hình 1: Lộ trình phát triển của hệ thống thông tin di động tế bào 1. 1. 1 Hệ thống thông tin di động thế hệ 1 (1G) Những hệ thống thông tin di động đầu tiên, nay được gọi là thế hệ thứ nhất (1G), sử dụng công nghệ analog gọi là đa truy nhập phân chia theo tần số (FDMA) để truyền kênh thoại trên sóng vô tuyến đến thuê bao điện thoại di động. Với FDMA, người dùng được cấp phát một kênh trong tập hợp có trật tự các kênh trong lĩnh vực tần số. Trong trường hợp nếu số thuê bao nhiều vượt trội so với các kênh tần số có thể, thì một số người bị chặn lại không được truy cập. 1. 1. 1. 1 Đặc điểm Mỗi MS được cấp phát đôi kênh liên lạc suốt thời gian thông tuyến. Nhiễu giao thoa do tần số các kênh lân cận nhau là đáng kể. Trạm thu phát gốc BTS phải có bộ thu phát riêng làm việc với mỗi MS trong cell. Hệ thống FDMA điển hình là hệ thống điện thoại di động tiên tiến AMPS. 1. 1. 1. 2 Những hạn chế của hệ thống thông tin di động thế hệ 1 Hệ thống di động thế hệ 1 sử dụng phương pháp đa truy cập đơn giản. Tuy nhiên hệ thống không thỏa mãn nhu cầu ngày càng tăng của người dùng về cả dung lượng và tốc độ. Nó bao gồm các hạn chế sau : Phân bổ tần số rất hạn chế, dung lượng nhỏ. Chương 1 : Giới thiệu về hệ thống thông tin di động và tổng quan về mạng 4G
- Xem thêm -