daigai

Well-Known Member
Link tải luận văn miễn phí cho ae Kết nối

LỜI MỞ ĐẦU
Thông tin di động ngày nay đã trở thành một ngành công nghiệp viễn thông phát triển rất nhanh và mang lại nhiều lợi nhuận cho các nhà khai thác. Sự phát triển của thị trường viễn thông di động đã thúc đẩy mạnh mẽ việc nghiên cứu và triển khai các hệ thống thông tin di động mới trong tương lai. 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 ngày 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 thông tin 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, xem phin HDTV với tốc độ cao.
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 và trình diễn công nghệ LTE vừa qua đã chứng tỏ khả năng tuyệt vời của công nghệ này và khả năng thương mại hóa LTE đã đến rất gần. Trước đây, muốn truy cập dữ liệu, bạn phải cần có 1 đường dây cố định để kết nối. Trong tương lai không xa với LTE, bạn có thể truy cập tất cả các dịch vụ mọi lúc mọi nơi trong khi vẫn di chuyển như: xem phim chất lượng cao HDTV, điện thoại thấy hình, chơi game, nghe nhạc trực tuyến, tải cơ sở dữ liệu… với một tốc độ “siêu tốc”. Đó chính là sự khác biệt giữa mạng di động thế hệ thứ 3 (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.
Xuất phát từ những vấn đề trên, em đã lựa chọn đồ án môn học của mình là: “Công nghệ LTE cho mạng di động băng thông rộng”. 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.

Nội dung đề tài gồm 5 Chương:
Chương 1 GIỚI THIỆU VỀ CÔNG NGHỆ LTE
Chương 2 TỔNG QUAN TRUY CẬP VÔ TUYẾN LTE
Chương 3 KIẾN TRÚC GIAO DIỆN VÔ TUYẾN LTE
Chương 4 LỚP VẬT LÝ LTE
Chương 5 CÁC THỦ TỤC TRUY CẬP LTE

MỤC LỤC
NỘI DUNG TRANG
Chương 1 GIỚI THIỆU VỀ CÔNG NGHỆ LTE 1
1.1. Giới thiệu về công nghệ LTE 1
1.2. So sánh công nghệ LTE với công nghệ WiMax 2
1.3. Những triển vọng cho công nghệ LTE 6
1.4. Những yêu cầu của mục tiêu thiết kế LTE 8
1.4.1. Tiềm năng công nghệ 8
1.4.2. Hiệu suất hệ thống 9
1.4.3. Các vấn đề liên quan đến việc triển khai 11
1.4.4. Kiến trúc và sự dịch chuyển 15
1.4.5. Quản lý tài nguyên vô tuyến 15
1.4.6. Độ phức tạp 16
1.4.7. Những vấn đề chung 16
Chương 2 TỔNG QUAN TRUY CẬP VÔ TUYẾN LTE 17
2.1. Hệ thống truyền dẫn: đường xuống OFDM và đường lên SC-FDMA 17
2.2. Hoạch định phụ thuộc kênh truyền và sự thích ứng tốc độ 18
2.2.1. Hoạch định đường xuống 20
2.2.2. Hoạch định đường lên 21
2.2.3. Điều phối nhiễu liên tế bào 21
2.3. ARQ hỗn hợp với việc kết hợp mềm 22
2.4. Sự hỗ trợ nhiều anten 23
2.5. Hỗ trợ Multicast và Broadcast 24
2.6. Tính linh hoạt phổ 25
2.6.1. Tính linh hoạt trong sắp xếp song công 25
2.6.2. Tính linh hoạt trong băng tần hoạt động 26
2.6.3. Tính linh hoạt về băng thông 27
Chương 3 KIẾN TRÚC GIAO DIỆN VÔ TUYẾN LTE 28
3.1. Giới thiệu tổng quan 28
3.2. Điều khiển kết nối vô tuyến (RLC - Radio Link Control) 30
3.3. Điều khiển truy nhập môi trường (MAC - Medium Access Control) 32
3.3.1. Kênh logic và kênh truyền tải 32
3.3.2. Hoạch định đường xuống 36
3.3.3. Hoạch định đường lên 38
3.3.4. Hybrid ARQ 41
3.4. Lớp vật lý (PHY - Physical Layer) 45
3.5. Các trạng thái LTE 48
3.6. Luồng dữ liệu 50
Chương 4 LỚP VẬT LÝ LTE 52
4.1. Kiến trúc miền thời gian toàn phần 52
4.2. Sơ đồ truyền dẫn đường xuống 54
4.2.1. Tài nguyên vật lý đường xuống 54
4.2.2. Các tín hiệu tham khảo đường xuống 60
4.2.2.1. Các chuỗi tín hiệu tham khảo và việc nhận diện tế bào lớp vật lý 61
4.2.2.2. Nhảy tần tín hiệu tham khảo 62
4.2.2.3. Các tín hiệu tham khảo cho truyền dẫn đa anten 63
4.2.3. Xử lý kênh truyền tải đường xuống 64
4.2.3.1. Chèn CRC 67
4.2.3.2. Mã hóa kênh 67
4.2.3.3. Chức năng Hybrid ARQ lớp vật lý 68
4.2.3.4. Ngẫu nhiên hóa mức bit 68
4.2.3.5. Điều chế dữ liệu 70
4.2.3.6. Ánh xạ anten 70
4.2.3.7. Ánh xạ khối tài nguyên 71
4.2.4. Báo hiệu điều khiển L1/L2 đường xuống 72
4.2.5. Truyền dẫn nhiều anten đường xuống 76
4.2.5.1. Hai anten mã hóa khối không gian - tần số 77
4.2.5.2. Tạo dạng tia (Beam Forming) 78
4.2.5.3. Ghép kênh không gian 78
4.2.6. Multicast/Broadcast sử dụng MBFSN 80
4.3. Sơ đồ truyền dẫn đường lên 81
4.3.1. Tài nguyên vật lý đường lên 81
4.3.2. Tín hiệu tham khảo đường lên 86
4.3.2.1. Nhiều tín hiệu tham khảo 90
4.3.2.2. Tín hiệu tham khảo cho việc dò kênh 90
4.3.3. Xử lý kênh truyền tải đường lên 93
4.3.4. Báo hiệu điều khiển L1/L2 đường lên 94
4.3.5. Định thời sớm đường lên 98
Chương 5 CÁC THỦ TỤC TRUY CẬP LTE 101
5.1. Dò tìm tế bào (Cell Search) 101
5.1.1. Thủ tục dò tìm Cell 101
5.1.2. Cấu trúc thời gian – tần số của các tín hiệu đồng bộ 103
5.1.3. Dò tìm Cell ban đầu và kế cận 105
5.2. Truy cập ngẫu nhiên 106
5.2.1. Bước 1: Truyền dẫn Preamble truy cập ngẫu nhiên 108
5.2.2. Bước 2: Đáp ứng truy cập ngẫu nhiên 113
5.2.3. Nhận dạng đầu cuối 114
5.2.4. Giải quyết tranh chấp 115
5.3. Paging 116
KẾT LUẬN 118
CÁC THUẬT NGỮ VÀ TỪ VIẾT TẮT 119
TÀI LIỆU THAM KHẢO 126
CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU VỀ CÔNG NGHỆ LTE

1.1. Giới thiệu về công nghệ LTE
LTE là thế hệ thứ tư tương lai của chuẩn UMTS (Universal Mobile Telecommunication System) do 3GPP phát triển. UMTS thế hệ thứ ba dựa trên WCDMA/HSPA đã được triển khai trên toàn thế giới. 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, 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 với các giao tiếp mở và giảm đáng kể năng lượng tiêu thụ ở thiết bị đầu cuối. Đặc tính kỹ thuật cho LTE đang được hoàn tất và dự kiến sản phẩm LTE sẽ ra mắt thị trường trong những năm tới.

Hình 1.1: Kiến trúc của mạng LTE.

Các mục tiêu của công nghệ này là:
- Tốc độ đỉnh tức thời ở 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 rộng 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 2 trường hợp độ rộng băng lên và băng xuống bằng nhau hay không.
Để đạt được mục tiêu này, sẽ có rất nhiều kỹ thuật mới được áp dụng, trong đó nổi bật là kỹ thuật vô tuyến OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access - Đa truy nhập phân chia theo tần số trực giao), kỹ thuật anten MIMO (Multiple Input Multiple Output - Đa nhập đa xuất). Ngoài ra hệ thống này sẽ chạy hoàn toàn trên nền IP (All-IP Network), và hỗ trợ cả 2 chế độ FDD và TDD.
1.2. So sánh công nghệ LTE với công nghệ WiMax
Về công nghệ, LTE và WiMax có một số khác biệt nhưng cũng có nhiều điểm tương đồng. Cả hai công nghệ đều dựa trên nền tảng IP. Cả hai đều dùng kỹ thuật MIMO để cải thiện chất lượng truyền/nhận tín hiệu, đường xuống từ trạm thu phát đến thiết bị đầu cuối đều được tăng tốc bằng kỹ thuật OFDM hỗ trợ truyền tải dữ liệu đa phương tiện và video. Theo lý thuyết, chuẩn WiMax hiện tại (802.16e) cho tốc độ tải xuống tối đa là 70Mbps, còn LTE dự kiến có thể cho tốc độ đến 300Mbps. Tuy nhiên, khi LTE được triển khai ra thị trường có thể WiMax cũng sẽ được nâng cấp lên chuẩn 802.16m (còn được gọi là WiMax 2.0) có tốc độ tương đương hay cao hơn.
Đường lên từ thiết bị đầu cuối đến trạm thu phát có sự khác nhau giữa 2 công nghệ. WiMax dùng OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access), còn LTE dùng kỹ thuật SC-FDMA (Single Carrier - Frequency Division Multiple Access). Về lý thuyết, SC-FDMA được thiết kế làm việc hiệu quả hơn và các thiết bị đầu cuối tiêu thụ năng lượng thấp hơn OFDMA.


Hình 1.2: Lộ trình phát triển của LTE và các công nghệ khác.

LTE còn có ưu thế hơn WiMax vì được thiết kế tương thích với cả cách TDD (Time Division Duplex) và FDD (Frequency Division Duplex). Ngược lại, WiMax hiện chỉ tương thích với TDD (theo một báo cáo được công bố, WiMax Forum đang làm việc với một phiên bản Mobile WiMax tích hợp FDD). TDD truyền dữ liệu lên và xuống thông qua 1 kênh tần số (dùng cách phân chia thời gian), còn FDD cho phép truyền dữ liệu lên và xuống thông qua 2 kênh tần số riêng biệt. Điều này có nghĩa LTE có nhiều phổ tần sử dụng hơn WiMax. Tuy nhiên, sự khác biệt công nghệ không có ý nghĩa quyết định trong cuộc chiến giữa WiMax và LTE.

Link Download bản DOC
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:

 

Các chủ đề có liên quan khác

Top