Trường đại học Bách Khoa Hà Nội Viện Điện tử - Viễn thông Môn học: Thông tin di động (Mobile Communications ) Giáo viên: TS Đỗ Trọng Tuấn Hà Nội, 12 - 2014 5/17/15 Thông tin di động Nội dung Tìm hiểu cơng nghệ LTE Tìm hiểu thực mơ đặc tính giao diện vô tuyến LTE GNU radio 5/17/15 Thông tin di động Các thành viên nhóm Họ tên: Lý Văn Bằng MSSV: 20112723 Lớp: ĐT – TT 10 K56 5/17/15 Thông tin di động Các thành viên nhóm Họ tên: Dương Cơng Biển MSSV: 20102607 Lớp: ĐT – VT 09 K55 5/17/15 Thông tin di động Các thành viên nhóm Họ tên: Vũ Văn Hải MSSV: 20101487 Lớp: ĐT – VT 01 K55 5/17/15 Thơng tin di động Tìm hiểu công nghệ LTE 5/17/15 Thông tin di động Giới thiệu LTE • • • 5/17/15 LTE (long Term Evolution, tạm dịch tiến hóa dài hạn) Cơng nghệ coi công nghệ coi công nghệ di động hệ thứ 4G 4G LTE chuẩn công nghệ truyền thông không dây tốc độ liệu cao dành cho diện thoại thiết bị đầu cuối Nó dựa cơng nghệ mạng GSM/EDGE UMTS/HSPA Thông tin di động Giới thiệu LTE • - 5/17/15 LTE nhờ sử dụng kỹ thuật điều chế loạt giả pháp công nghệ như: Lập lịch phụ thuộc kênh Thích nghi tốc độ liệu Kỹ thuật anten MIMO (Multipe Input Multipe Output – Đa nhập xuất) để tăng dung lượng tốc độ liệu Kỹ thuật vô tuyến OFDM( Đa truy cập phân chia theo tần số trực giao) Thông tin di động Lịch sử phát triển • LTE hãng NTT DoComo Nhật đề xuất đầu năm 2004, nghiên cứu tiêu chuẩn thức bắt đầu vào nằm 2005 • Tháng 5/2007, liên minh sáng thử nghiệm LTE/SAE (LSTI) thành lập với mục tiêu kiểm nghiệm thúc đẩy tiêu chuẩn để đảm bảo triển khai công nghệ tồn cầu 5/17/15 Thơng tin di động Lịch sử phát triển • • • 5/17/15 12/2008 dịch vụ LTE hãng TeliaSonera khai trương Oslo Stockholm vào 14/12/2009 kết nối liệu với modem USB Năm 2011 dịch vụ khai trương bắc Mỹ Sự tiến hóa LTE LTE Advance chuẩn hóa vào 3/2011 Dịch vụ dự kiến cung cấp bắt đầu vào năm 2013 Thông tin di động 10 Đặc tả kỹ thuật LTE • • • Tốc độ tải xuống đỉnh đạt 300 Mbps Tốc độc tải lên đỉnh 75 mbps QoS (Quality of Service, chất lượng dịch vụ) quy định cho phép trễ truyền dẫn tổng thể nhỏ 5ms mạng truy cập vơ tuyến • LTE có khả quản lý thiết bị di động chuyên động nhanh hỗ trợ luồng liệu quảng bá đa điểm 5/17/15 Thông tin di động 15 Đặc tả kỹ thuật LTE • • • • LTE hỗ trợ băng thông linh hoạt từ: 1.25 MHz đến 20 MHz Hỗ trợ song công phân chia theo thời gian TDD Hỗ trợ song công theo tần số FDD Kiến trúc mạng dựa IP, gọi lõi gói tiến hóa (EPC) thiết kế để thay mạng lõi GPRS 5/17/15 Thông tin di động 16 Đặc tả kỹ thuật LTE • Hỗ trợ chuyển giao liên tục cho thoại liệu tới trạm eNodeB với công nghẹ mạng cũ GSm, UTMS CDAM2000 • Các kiến trúc đơn giản , chi phí vận hành thấp (ví dụ: tế bào E-UTRAN hỗ trợ dung lượng thoại liệu lên gâp lần so với HSPA) 5/17/15 Thông tin di động 17 Đặc điểm LTE • Phần lớn tiêu chuẩn LTE hướng đến việc nâng cấp 3G UMTS để cuối thực sư trở thành cơng nghệ truyền thơng 4G • Một lượng lớn cơng việc nhằm mục đích đơn giản hóa kiến trúc hệ thống, chuyển từ mạng UMTE sử dụng kết hợp chuyển mạch gói kênh sang hệ thống kiến trúc phẳng IP 5/17/15 Thông tin di động 18 Đặc điểm LTE • - E-UTRA giao diện vô tuyến LTE có tính sau: - Trễ truyền dẫn tổng thể thấp (thời gian trễ nhỏ 5ms cho gói IP nhỏ điều kiện tối ưu) 5/17/15 Tốc độ tải xuống đỉnh 299.6 Mbps, tốc độ tải lên đỉnh 75.4 Mbps phụ thuộc vào kiểu thiết bị người dùng Tất thiết bị đầu cuối sử lý băng thơng rộng 20 MHz Thơng tin di động 19 Tính E-UTRA - Cải thiện hỗ trợ tính di động, thiết bị đầu cuối di chuyển với vận tốc lên đến 350 km/h 500 km/h - OFDMA dùng cho đường xuống, SC-FDMA để tiết kiệm công suất Hộ trợ hai hệ thống, FDD TDD FDD bán song công với công nghệ truy nhập vô tuyến 5/17/15 Thông tin di động 20 Tính E-UTRA • • • 5/17/15 Hỗ trợ cho tất băng tần hệ thống IMT sử dụng ITU-R tính linh hoạt phổ tần: độ rọng phổ tần 1.4 MHz, MHz, MHz, 10 MHz, 15 MHz, 20 MHz chuẩn hóa (W-CDMA yêu cầu đọ rộng băng thơng MHz) Hỗ trợ kích thước tế bào từ hàng chục mét (femto picocell) lên tới macrocell bán kính 100km Thơng tin di động 21 Tính E-UTRA • • • • • 5/17/15 Hỗ trợ 200 đầu cuối liệu hoạt động tế bào có băng thơng MHz Đơn giản hóa kiến trúc: phía mạng E-TRAN gồm enode B Hỗ trợ hoạt đọng với chuẩn cũ như: GSM/EDGE, UMTS CDMA200 Giao diện vô tuyến chuyển mạch gói Hỗ trợ cho MBSFN (mạng quảng bá đơn tần) cung cấp dịch vụ Mobile TV dùng sở hạ tầng LTE Thông tin di động 22 Các gọi thoại • Tiểu chuẩn LTE hỗ trợ chuyển mạch gói với mạng IP Các gọi thoại GSM, UTMS, CDMA200 chuyển mạch kênh Do nhà khai thác mạng phải bố trí lại mạng chuyển mạch kênh họ • 5/17/15 Có cách tiếp cận khác để bố trí lại chuyển mạch kênh cho nhà mạng: Thơng tin di động 23 Bố trí lại mạng chuyển mạch kênh • VoLTE (voice Ove LTE – thoại tảng LTE) hướng dựa mạng phân hệ đa phương tiện IP (ISM) • CSFB (ciruit Switch Fallback- dự phòng chuyển mạch kênh) , hướng LTE cung cấp dịch vụ liệu, có gọi thoại, LTE trở lại miền CS (chuyển mạch kênh) Nhược điểm trễ thiết lập gọi dài 5/17/15 Thông tin di động 24 Bố trí lại mạng chuyển mạch kênh • • 5/17/15 SVLTE (simultaneous Thoại LTE đồng thời), hướng điện thoại làm việc đồng thời chế độ LTE CS với chế độ LTE cung cấp dịch vụ dự liệu chế độ CS cung cấp dịch vụ thoại Nhược điểm điện thoại đắt tiền tiêu thụ công suất nhiều Sử dụng dịch vụ nội dung đỉnh (Over – the- top conten - OTT) dùng ứng dụng Skype Google Talk để cấp dịch vụ thoại Thông tin di động 25 Bố trí lại mạng chuyển mạch kênh • Hầu hết hãng ủng hộ chỉnh LTE lại quan tâm đến thúc đẩy VoLTE (IMS)ngay từ lúc bắt đầu VoLTE hứa hẹn dịch vụ linh hoạt hơn, chi phí nâng cấp sở hạ tầng cao 5/17/15 Thơng tin di động 26 Full - HD Voice • Trước codec thoại điện thoại hoạt động hỗ trợ đến tần số 3.5 KHz dịch vụ âm băng rộng HD voicelên tới KHz, Full- HD voice hỗ trợ tồn băng thơng từ 20 Hz đến 20KHz Đối với gọi Fuul-HD Voice đầu cuối đến đầu cuối, yêu cầu điện thoại người nhận người gọi phải hộ trợ tính 5/17/15 Thơng tin di động 27 Băng tần số • - 5/17/15 LTE dùng nhiều băng tần khác nhau: Bắc Mỹ dải tần: 700/800 1700/1900 MHz, quy hoạch cho LTE Châu Âu: 800, 1800, 2600 MHz Châu Á: 1800 2600 MHz Australia 1800 MHz Thơng tin di động 28 Băng tần số • Do nước khu vực hoạt động băng tần khác nên điện thoại từ nước làm việc nước khác • Nhu cầu: Người dùng cần những điện thoại di động có khả làm việc băng tần để chuyển vùng quốc tế 5/17/15 Thông tin di động 29 ... 09 K55 5/17/15 Thông tin di động Các thành viên nhóm Họ tên: Vũ Văn Hải MSSV: 20101487 Lớp: ĐT – VT 01 K55 5/17/15 Thơng tin di động Tìm hiểu công nghệ LTE 5/17/15 Thông tin di động Giới thiệu... thực mơ đặc tính giao di? ??n vô tuyến LTE GNU radio 5/17/15 Thông tin di động Các thành viên nhóm Họ tên: Lý Văn Bằng MSSV: 20112723 Lớp: ĐT – TT 10 K56 5/17/15 Thông tin di động Các thành viên nhóm... bắc Mỹ Do LTE dự kiến trở thành tiêu chuẩn điện thoại di động tồn cầu thực Thơng tin di động 11 Kiến trúc mạng LTE 5/17/15 Thông tin di động 12 Mục tiêu LTE - 5/17/15 Tăng dung lượng tốc độ liệu