Công nghệ LTE và quy hoạch mạng 4G LTE

LỜI NÓI ĐẦU
Trong những năm gần đây, mạng không dây ngày càng trở nên phổ biến với sự ra đời của hàng loạt những công nghệ khác nhau như wifi (802.1x), WiMax (802.16)...Cùng với đó là tốc độ phát triển nhanh, mạnh của mạng viễn thông phục vụ nhu cầu sử dụng của hàng triệu người mỗi ngày. 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 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 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 với tốc độ cao, băng thông rộng của người sử dụng.
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. Các cuộc thử nghiệm và trình diễn này đã chứng tỏ năng lực tuyệt vời của công nghệ LTE và khả năng thương mại hóa LTE đã đến rất gần.
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. Chính vì vậy, em đã lựa chọn làm đồ án tốt nghiệp về đề tài “CÔNG NGHỆ LTE VÀ QUY HOẠCH MẠNG 4G LTE” để hiểu biết hơn về công nghệ mới này.
Em xin gửi lời Thank chân thành đến cô TS. Nguyễn Thị Quỳnh Hoa và các thầy cô giáo đã giúp em hoàn thành đồ án này!
Nghệ An, ngày 6 tháng 1 năm 2012


TÓM TẮT ĐỒ ÁN
Đồ án này đi vào tìm hiểu tổng quan về công nghệ LTE, với những yêu cầu của LTE được đặt ra như giảm giá thành so với các công nghệ trước đó, tăng cường hỗ trợ cho các dịch vụ lợi nhuận cao và cải thiện khai thác bảo dưỡng cũng như cung cấp dịch vụ, nâng cao hiệu quả phổ tần, thông lượng người sử dụng, giảm thời gian trễ. Để đạt được các mục đích đó LTE sử dụng những chức năng quan trọng như công nghệ truyền dẫn OFDM cho đường lên, SC-OFDM cho đường xuống, công nghệ đa ăng ten MIMO cho hệ thống thu phát, truyền dẫn vô tuyến tốc độ cao dùng băng thông rộng. Kết hợp với các công nghệ khác như: thích ứng đường truyền và lập biểu, các kỹ thuật chuyển giao, điều khiển công suất và HARQ. Các công nghệ mới này đã được áp dụng cho truy cập vô tuyến cho phép tăng hiệu năng truyền dẫn vô tuyến của LTE. Trong đồ án này cũng trình bày chi tiết quá trình quy hoạch mạng LTE cũng như sử dụng phần mềm Visual Basic cho việc mô phỏng tính toán quy hoạch mạng LTE.

This thesis go to study an overview of LTE technology, with the requirements of LTE is defined as cost reduction compared to previous technologies, enhanced support for high-profit services and improve implementation maintenance and operation services, improve spectrum efficiency, user throughput, reduced latency. To achieve that end LTE using the important features such as OFDM technology transmission for uplink, SC-OFDM for downlink, MIMO technology for multi-antenna transceiver system, radio transmission rate high-bandwidth users. Combined with other technologies such as adaptive transmission and scheduling, delivery techniques, power control and HARQ. The new technology has been applied to wireless access for high performance wireless LTE transmission. In this thesis also present details the process of planning LTE networks as well as using Visual Basic software for the simulation LTE network planning.
MỤC LỤC
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
1.1.1.1 Đặc điểm 2
1.1.1.2 Những hạn chế của hệ thống thông tin di động thế hệ 1 2
1.1.2 Hệ thống thông tin di động thế hệ 2 (2G) 3
1.1.2.1 Đa truy cập phân chia theo thời gian TDMA 3
1.1.2.2 Đa truy cập phân chia theo mã CDMA 4
1.1.3 Hệ thống thông tin di động thế hệ 3 (3G) 5
1.1.4 Hệ thống thông tin di động thế hệ 4 (4G) 7
1.2 Tổng quan về mạng 4G 8
1.3 Sự khác nhau giữa 3G và 4G 11
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
1.4 Kết luận chương 13
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 23
2.3. Các kênh sử dụng trong E-UTRAN 28
2.4 Giao thức của LTE (LTE Protocols) 30
2.5 Một số đặc tính của kênh truyền 33
2.5.1 Trải trễ đa đường 33
2.5.2 Các loại fading 33
2.5.2.1 Rayleigh fading 33
2.5.2.2 Fading chọn lọc tần số và fading phẳng 33
2.5.3 Dịch tần Doppler 34
2.5.4 Nhiễu MAI đối với LTE 34
2.6 Các kỹ thuật sử dụng trong LTE 35
2.6.1 Kỹ thuật truy cập phân chia theo tần số trực giao OFDM [1] 35
2.6.2 Kỹ thuật SC-FDMA [1] 45
2.6.3 Kỹ thuật MIMO [1] 47
2.6.4 Mã hóa Turbo [10] 50
2.6.5 Thích ứng đường truyền [10] 50
2.6.6 Lập biểu phụ thuộc kênh [10] 51
2.6.7 HARQ với kết hợp mềm [10] 51
2.7 Chuyển giao 52
2.7.1 Mục đích chuyển giao 52
2.7.2 Trình tự chuyển giao 53
2.7.3 Các loại chuyển giao 56
2.7.3.1 Chuyển giao mềm và mềm hơn 56
2.7.3.2 Chuyển giao cứng 57
2.7.4 Chuyển giao đối với LTE [3] 58
2.8 Điều khiển công suất 60
2.9 Kết luận chương 61
CHƯƠNG 3 QUY HOẠCH MẠNG 4G LTE 63
3.1 Giới thiệu chương 63
3.2 Giới thiệu về định cỡ mạng vô tuyến 63
3.3 Tiến trình định cỡ mạng LTE 67
3.3.1 Đầu vào định cỡ mạng LTE 68
3.3.2 Đầu ra định cỡ mạng LTE 69
3.3.3 Tiến trình định cỡ mạng LTE 70
3.4 Quy hoạch vùng phủ 73
3.4.1 Quỹ đường truyền 73
3.4.1.1 Tính toán quỹ đường lên cho LTE 73
3.4.1.2 Tính toán quỹ đường xuống cho LTE 75
3.4.1.3 Ví dụ về quỹ đường truyền 76
3.4.2 Các mô hình truyền sóng 80
3.4.2.1 Mô hình Hata-Okumura 81
3.4.2.2 Mô hình Walfish-Ikegami 82
3.4.3 Tính bán kính cell 84
3.5 Quy hoạch dung lượng [5] 85
3.6 Mô phỏng 90
3.6.1 Giao diện chính 90
3.6.2 Form tính quỹ đường truyền 91
3.6.3 Quy hoạch vùng phủ 92
3.6.4 Quy hoạch dung lượng 93
3.7 Kết luận chương 94
KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI 95
TÀI LIỆU THAM KHẢO 96

Click to expand...

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: