Khoa viễn thông 1 ĐỒ Án tốt nghiệP ĐẠi họC



tải về 5.22 Mb.
trang5/11
Chuyển đổi dữ liệu05.12.2017
Kích5.22 Mb.
#3884
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11

1.4. Tổng quan công nghệ LTE


Mục tiêu của LTE là nghiên cứu phát triển hiệu năng hệ thống sau R6 RAN để có thể triển khai vào năm 2010. Các nghiên cứu của LTE nhằm giảm giá thành, tăng cường hỗ trợ cho các dịch vụ lợi nhuận cao và cải thiện khai thác bảo dưỡng cũng như cung cấp dịch vụ. Để đạt đựơc các mục tiêu này cần đưa ra một công nghệ vô tuyến tiềm năng mới cho phép nâng cao hiệu suất phổ tần, thông lượng người sử dụng và giảm thời gian trễ, giảm độ phức tạp của hệ thống (nhất là đối với các giao diện) và quản lý tài nguyên vô tuyến hiệu quả để dễ ràng triển khai và khai thác hệ thống.

Có thể tóm tắt các nhiệm vụ, mục tiêu nghiên của LTE và SAE như sau:

1. Về phần vô tuyến (LTE):


    • Cải thiện hiệu suất phổ tần, thông lượng người sử dung, trễ.

    • Đơn giản hóa mạng vô tuyến.

    • Hỗ trợ hiệu quả các dịch vụ gói như: MBMS, IMS.

2. Về phần mạng (SAE):

  • Cải thiện trễ, dung lượng và thông lượng.

  • Đơn giản mạng lõi.

  • Tối ưu hóa lưu lượng IP và các dịch vụ.

  • Đơn giản hỗ trợ và chuyển giao đến các công nghệ không phải 3GPP.

1.4.1. Các mục tiêu yêu cầu của LTE


Mục tiêu của LTE là đạt được thông lượng người sử dụng cao hơn trên cả đường lên và xuống, hiệu suất sử dụng phổ tần cao hơn và yêu cầu tương thích với các mạng đang tồn tại của 3GPP hay các mạng khác. Các mục tiêu LTE được thể hiện dưới các khía cạnh sau.

1.4.1.1. Các khả năng của LTE


  1. Tốc độ số liệu đỉnh

Mục tiêu LTE cho các yêu cầu tốc độ số liệu đỉnh đường xuống lên đến 100Mbps khi băng thông đựơc cấp phát là 20MHz (5bps/Hz) và tốc độ đỉnh đường lên lên đến 50 Mbps khi băng thông được cấp phát là 20MHz (2,5bps/Hz). Các mục tiêu về tốc độ số liệu đỉnh nói trên được đặc tả trong UE tham chuẩn gồm: (1) khả năng đường xuống với hai anten tại UE, (2) khả năng đường lên với một anten tại UE.

  1. Trễ mặt bằng điều khiển và mặt bằng người sử dụng

Các mục tiêu giảm trễ được chia thành các yêu cầu cho trễ mặt bằng điều khiển (mặt bằng C) và trễ mặt bằng người sử dụng (mặt bằng U).







<100ms


Hình 1.4. Chuyển đổi trạng thái trong LTE

LTE có thời gian chuyển đổi các trạng thái nhỏ hơn 100ms (như trong chế dộ rỗi – Idle của R6) vào trạng thái tich cực (như trong R6 CELL_DCH). Nó cũng cần đảm bảo thời gian chuyển đổi nhỏ hơn 50ms từ trạng thái ngủ (như trong R6 CELL_PCH) sang trạng thái tích cực (như trong R6_DCH).



Yêu cầu trễ mặt bằng người sử dụng đảm bảo trễ nhỏ hơn 10ms. Trể mặt bằng U được định nghĩa là trễ một chiều giữa một gói tại lớp IP trong UE (hoặc node biên của UTRAN) đến lớp IP trong node biên của UTRAN (hoặc UE), node biên của UTRAN là giao diện UTRAN với mạng lõi. Chuẩn đảm bảo trễ măt bằng U của LTE nhỏ hơn 5ms trong điều kiện không tải (nghĩa là một người sử dụng với một luồng số liệu đơi với gói nhỏ (chẳng hạn tải tin bằng không cộng với tiêu đề ).



Hình 1.5. Yêu cầu trễ mặt bằng U trong LTE

1.4.1.2. Hiệu năng hệ thống


Hiệu năng hệ thống của LTE đề cập tới thông lượng của người sử dụng, hiệu suất phổ tần, vùng phủ và MBMS tăng cường hơn.

  1. Thông lượng

Yêu cầu thông lượng của người sử dụng của LTE được đặc tả ở hai điểm: vùng phủ và 5% của phân bố người sử dụng (95% người sử dụng có hiệu năng tốt hơn). Mục tiêu hiệu suất phổ tần cũng được đặc tả trong đó hiệu xuất phổ tần được định nghĩa như là thông lượng hệ thống trong ô được đo bằng bit/s/Hz.




HSDPA (R6)

LTE

Đích LTE/ Đã đạt

Tốc độ đỉnh (Mbps)

14,4

144

100/đã đạt

Hiệu suất phổ tần (bit/Hz/s)

0,75

1,84

3-4 lần HSDPA/ đạt 2,5

Thông lượng người sử dụng biên ô

0,006

0,0148

2-3lần HSDPA/đạt 2,5


Bảng 1.3. So sánh thông số tốc độ và hiệu suất sử dụng băng tần giữa LTE trên đường xuống và HSDPA




HSUPA (R6)

LTE

Đích LTE/ Đã đạt

Tốc độ đỉnh (Mbps)

5,7

57

50/đã đạt

Hiệu suất phổ tần (bit/Hz/s)

0,26

0,67

2-3 lần HSUPA/ đạt 2,6

Thông lượng người sử dụng biên ô

0,006

0,015

2-3 lần HSDPA/đạt 2,5


Bảng 1.4. So sánh thông số tốc độ và hiệu suất sử dụng băng tần giữa LTE trên đường lên và HSDPA

  1. Hỗ trợ di động

Các yêu cầu về di động tập trung lên tốc độ di chuyển đầu cuối di động. Mục tiêu đề ra là đạt được hiệu năng cực đại vơi tốc độ đầu cuối di động khoảng 0-15km/h, hiệu năng của hệ thống sẽ giảm khi tốc độ đầu cuối cao hơn. Đối với tốc độ trên 120km/h LTE đảm bảo hiệu năng cao để duy trì kết nối trên toàn mạng tế bào. Hệ thống LTE có thể quản lí tốc độ lên tới 350km/h thậm chí là 500km/h phụ thuộc vào băng tần. LTE đảm bảo các dịch vụ thoại ngang hàng với WCDMA/HSPA.

  1. Vùng phủ

Các yêu cầu về vùng phủ tập trung lên vùng phủ (bán kính ô) tức là khoảng cách cực đại từ trạm ô tới đầu cuối di động trong ô. Hiệu suất, phổ tần và thông lượng yêu cầu cho các ô bán kính 5km với các ô bán kính tới 30 km cho phép giảm nhẹ thông lượng và cho phép giảm khá lớn hiệu suất sử dụng phổ tần song vẫn đáp ứng tính di động.

  1. MBMS tăng cường

Các yêu cầu MBMS tăng cường đề cập tới chế độ quảng bá và chế độ phát đa phương. LTE phải đảm bảo các dịch vụ tốt hơn các dịch vụ mà R6 cung cấp. Yêu cầu cho trường hợp quảng bá là hiệu suất sử dụng phổ tần là 1bit/s/Hz tương ứng với 16 kênh TV trong đó mỗi kênh sử dụng 300Kbps trong băng thông 5MHz. Tất nhiên LTE đảm bảo cung cấp các dịch vụ thoại và MBMS đồng thời, được trộn lẫn với nhau.

1.4.1.3. Các khía cạnh liên quan tới triển khai


Các yêu cầu liên quan tới triển khai bao gồm các kịch bản triển khai, tính linh hoạt phổ tần, triển khai phổ và đồng tồn tại cũng như tương tác với các mạng tồn tại khác của 3GPP như GSM,WCDMA /HSPA.

  1. Triển khai phổ tần

Yêu cầu LTE làm việc với các kịch bản triển khai phổ tần sau đây:

  • Đồng tồn tại trên cùng vùng địa lý hoặc cùng đài trạm với GERAN/UTRAN trên các kênh lân cận.

  • Đồng tồn tại trên các kênh lân cận hoặc chồng lấn tại biên giới các nước.

  • E-UTRA phải có khả năng hoạt động độc lập (không cần sóng mang khác).

  • Tất cả các băng tần đều được cho phép tuân theo phát hành về các nguyên tắc băng tần độc lập.

Cơ sở đối với các yêu cầu về tính linh hoạt phổ là yêu cầu đối với hệ thống LTE được triển khai trong các băng tần đã có của IMT-2000, có nghĩa là sự đồng tồn tại giữa các hệ thống đã triển khai trong các băng tần này bao gồm GSM, WCDMA/HSPA. LTE phải có khả năng triển khai truy nhập vô tuyến dựa trên LTE trong cả ấn định băng tần kép và băng tần đơn, nghĩa là LTE hỗ trợ cả ghép song công phân chia theo tần số FDD và ghép song công phân chia theo thời gian TDD. Các hệ thống FDD được triển khai trong các ấn định kép với một băng cho tryền dẫn đường xuống và một băng khác của truyền dẫn đường lên. Các hệ thống TDD được triển khai trong các ấn định băng tần đơn.

Hỗ trợ cả phổ đơn và phổ kép đã có trong đặc tả của 3GPP ngay từ phát hành R3, mặc dù hiện nay mới triển khai FDD cho WCDMA và HSPA. LTE hỗ trợ cả FDD và TDD trong cùng một công nghệ truy nhập vô tuyến.

LTE có khả năng định lại cỡ trong miền tần số và hoạt động trong các băng tần khác nhau, yêu cầu tính linh hoạt đưa ra các danh sách ấn định phổ của LTE (1,25MHz; 1,6MHz; 2,5MHz; 5MHz; 15MHz và 20MHz).



Hình 1.6. Băng tần hoạt độngcủa LTE


  1. Các vấn đề tồn tại và tương tác với các 3GPP RAT

LTE phải hỗ trợ tương tác với các hệ thống 3G hiện có và với các hệ thống không theo chuẩn 3GPP. LTE phải đảm bảo khả năng đồng tồn tại giữa các nhà khai thác trong các băng liền kề và trên biên giới.

Tất cả các đầu cuối LTE hỗ trợ khai thác UTRAN/GERAN phải có khả năng hỗ trợ đo, chuyển giao đến/từ cả hai hệ thống UTRAN và GERAN. Ngoài ra LTE cần phải hỗ trợ đo giữa các RAT chẳng hạn bằng cách cung cấp cho các UE các cơ hội đo trên đường lên và đường xuống thông qua lập biểu.

Vì thế vấn đề đặt ra ở đây không chỉ là việc tương thích ngược mà cả việc hỗ trợ cơ chế chuyển giao giữa các mạng 3GPP khác nhau. Ngoài ra cũng cần nhấn mạnh rằng HSDPA vẫn là một giải pháp 3G từ 3GPP và nó hoàn toàn tương thích ngược với các mạng W-CDMA. Tương thích ngược là hết sức cần thiết trong LTE.

Bảng sau mô tả gián đoạn giữa các công nghệ khác nhau.






Phi thời gian thực (ms)

Thời gian thực (ms)

LTE sang WCDMA

500

300

LTE sang GSM

500

300


Bảng 1.5. Yêu cầu gián đoạn cho LTE

Các yêu cầu trên được đặt ra cho các trường hợp trong đó các mạng UTRAN và/ hoặc GERAN cung cấp hỗ trợ các chuyển giao LTE. Thời gian chuyển giao nói trên đựơc coi là giá trị các tối thiểu, các giá trị này có thể thay đổi khi kiến trúc tổng thể và lớp vật lý được định nghĩa chi tiết.


1.4.1.4. Quản lí tài nguyên vô tuyến


Các yêu cầu quản lí tài nguyên vô tuyến được chia thành

Hỗ trợ tăng cường cho QoS đầu cuối đầu cuối: Yêu cầu một ‘dịch vụ phối hợp cải tiến’ và các yêu cầu về giao thức (bao hàm cả lớp báo hiệu cao hơn) cho các tài nguyên vô tuyến RAN và các đặc tính RAN.

Hỗ trợ hiệu quả cho truyền dẫn các lớp cao hơn: Yêu cầu rằng LTE RAN phải cung cấp các cơ chế hỗ trợ truyền dẫn và khai thác hiệu quả các giao thức lớp cao hơn trên giao diện vô tuyến, chẳng hạn như nén tiêu đề IP.

Hỗ trợ chia sẻ tải và quản lí tài chính sách trên các công nghệ truy nhập vô tuyến khác nhau: Yêu cầu xem xét các cơ chế lựa chọn lại để hướng dẫn các đầu cuối di động chuyển tới các công nghê truy nhập vô tuyến tương ứng trong quá trình chuyển giao giữa các công nghệ truy nhập vô tuyến.


1.4.1.5. Các vấn đề về mức độ phức tạp


LTE bên cạnh phải thỏa mãn các hiệu năng yêu cầu, vấn đề mức độ phức tạp cũng phải được giảm thiểu để ổn định hệ thống và tương tác với các giai đoạn trước. Điều này cũng cho phép giảm giá thành thiết bị đầu cuối và UTRAN.

Các yêu cầu đối với LTE phải giảm thiểu mức độ phức tạp cuả UTRA UE liên quan đến kích thước, trọng lượng và dung lượng acqui (chế độ chờ và chế độ tích cực) và các trạng thái UE đơn giản hơn so với UMTS, nhưng vẫn đảm bảo các dịch vụ tiên tiến cuả LTE. Hình vẽ sau thể hiện sự đơn giản trong LTE so với UMTS về các trạng thái UE.





Hình 1.7. Trạng thái UE và các quá trình chuyển đổi



Hình 1.8. Các trạng thái UE trong UMTS


Каталог: file -> downloadfile8
downloadfile8 -> Giáo viên hướng dẫn : gs. Ts. Phan Hữu Tôn
downloadfile8 -> Nguyễn Ngọc Thùy Linh
downloadfile8 -> Khái niệM, phân loạI
downloadfile8 -> Phần mở ĐẦu lý do chọn đề tài
downloadfile8 -> ĐỒ Án tốt nghiệP
downloadfile8 -> Dân số, môi trường và môi trường trong những năm gần đây đã trở thành mối quan tâm của nhiều quốc gia và các tổ chức quốc tế
downloadfile8 -> Báo Cáo Thực Tế Môi Trường
downloadfile8 -> ChẩN ĐOÁn tâm lý Ths. Phạm Thị Xuân Cúc
downloadfile8 -> Câu 1: Phân tích khái niệm, đối tượng nghiên cứu và cơ cấu của xhh?Lấy ví dụ minh họa?
downloadfile8 -> Luận văn Ảnh hưởng của mô hình nuôi xen ghép nước lợ ở các vùng triều khác nhau lên tốc độ tăng trưởng của tôm sú (Penaeus monodon) và sự biến động của một số yếu tố môi trường phầN 1

tải về 5.22 Mb.

Chia sẻ với bạn bè của bạn:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11




Cơ sở dữ liệu được bảo vệ bởi bản quyền ©tieuluan.info 2023
được sử dụng cho việc quản lý

    Quê hương