LỜI NÓIĐẦU

Tiếp theo mạng thông tin di động(TTDĐ) thế hệ thứ 3(3G), Liên minh Viễn thông quốc tế (ITU) đang hướng tới mộtchuẩn cho mạng di động tế bào mới thế hệ thứ 4 (4G). 4G có những tính năng vượttrội như: cho phép thoại dựa trên nền IP, truyền số liệu và đa phương tiện vớitốc độ cao hơn rất nhiều so với các mạng di động hiện nay. Theo tính toán, tốcđộ truyền dữ liệu có thể lên đến 100 Mb/s, thậm chí lên đến 1 Gb/s trong các điềukiện tĩnh.

Nhu cầu của khách hàng luôn tác động lớn đến sự ra đời, tồn tại và phát triển của một công nghệ mới. Có thể nói, hiện nay có hai yếu tố từ nhu cầu của người dùng tác động đến sự phát triển của công nghệ 4G. Thứ nhất, đó là sự gia tăng về nhu cầu của các ứng dụng của mạngkhông dây và nhu cầu băng thông cao khi truy nhập internet. Thứ hai, người dùngluôn muốn công nghệ không dây mới ra đời vẫn sẽ cung cấp các dịch vụ và tiệních theo cách tương tự như mạng hữu tuyến, mạng không dây hiện có mà họ đangdùng với những thói quen của họ. Và hiển nhiên, nhu cầu về chất lượng dịch vụcung cấp được tốt hơn, tốc độ cao hơn, tốc độ truy nhập Web, tải xuống các tài nguyên mạng nhanh hơn là đích hướng tới của công nghệ di động 4G.

Ở Việt Nam, hiện nay 3G đang phát triển rầm rộ và để tiến lên 4G không còn xa nữa. Theo tintừ 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, công nghệ tiền 4G đầu tiên tại Việt Nam và Đông Nam Á.

Đểhòa nhập với xu thế chung, người thực hiện đã chọn đề tài “ Hệ thống thông tin di động thế hệ thứ 4 theo công nghệ LTE và LTE phát triển” để có cơ hội nghiêncứu, tìm hiểu kĩ hơn về công nghệ mới này.

Phần B: Nội dung

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN CÁC HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG

1.1 Lịch sử phát triển của các hệ thống thông tin di động

1.1.1 Thế hệ 1G (First Generation)

1.1.2 Thế hệ 2G (Second Generation)

1.1.3 Thế hệ 3G (Third Generation)

1.2 Công nghệ 4G

CHƯƠNG 2: HỆ THỐNG 4G LTE

2.1 Tổng quan

2.1.1 Giới thiệu về công nghệ LTE

2.1.2 So sánh công nghệ LTE với công nghệ Wimax và những triển vọng cho công nghệ LTE

2.1.2.1 So sánh công nghệ LTE với công nghệ Wimax

2.1.2.2 Những triển vọng cho công nghệ LTE

2.1.3 Mục tiêu thiết kế LTE

2.1.3.1 Tiềm năng công nghệ

2.1.3.2 Hiệu suất hệ thống

2.1.3.3 Các vấn đề liên quan đến việc triển khai

2.1.3.4 Kiến trúc và sự dịch chuyển (migration)

2.1.3.5 Quản lí tài nguyên vô tuyến

2.1.3.6 Độ phức tạp

2.1.3.7 Những vấn đề chung

2.1.4 Các thông số lớp vật lý của LTE

2.1.5 Dịch vụ của LTE

2.1.6 Tình hình triển khai mạng LTE tại Việt Nam: VNPT liên doanh triển khai mạng LTE (4G)

2.2 Cấu trúc mạng

2.2.1 Mạng lõi

2.2.2 Mạng truy cập

2.2.3 Đường giao tiếp giữa mạng lõi với mạng truy cập vô tuyến

2.2.4 Đường giao tiếp với cơ sở dữ liệu người dùng

2.2.5 Cấu trúc chuyển vùng Roaming

2.2.6 Kết nối với các mạng khác

2.3 Kiến trúc giao thức

2.3.1 Mặt phẳng người dùng

2.3.2 Mặt phẳng điều khiển

2.4 Các kênh sử dụng trong E-UTRAN

2.4.1 Kênh vật lý : các kênh vật lý sử dụng cho dữ liệu người dùng bao gồm :

2.4.2 Kênh logic : được định nghĩa bởi thông tin nó mang bao gồm:

2.4.3 Kênh vận chuyển: bao gồm các kênh sau

2.5 Truyền dữ liệu hướng xuống

2.5.1 Nguyên tắc cơ bản của OFDM

2.5.2 Giải điều chế OFDM

2.5.3 Thực hiện OFDM sử dụng xử lý IFFT/FFT

2.5.4 Chèn cyclic prefix

2.5.5 Mô hình miền thời gian của truyền OFDM

2.5.6 Sự ước lượng kênh và những symbol tham chiếu.

2.5.7 Tính đa dạng tần số với OFDM: điều quan trọng của mã kênh

2.5.8 Lựa chọn những thông số cơ bản của OFDM

2.5.8.1 Khoảng cách sóng mang con OFDM

2.5.8.2 Số sóng mang con

2.5.8.3 Chiều dài cyclic prefix

2.5.9 Sự biến đổi công suất truyền tức thời

2.5.10 OFDM như là kế hoạch đa truy nhập và ghép kênh

2.5.11 Truyền broadcast/multicast đa cell và OFDM

2.6 Truyền dữ liệu hướng lên

2.7 MIMO

2.7.1 Cơ bản về MIMO LTE

2.7.2 SU-MIMO (Single user MIMO)

2.7.3 MU-MIMO

2.7.4 Ghép kênh không gian

2.8 MIMO-OFDM

CHƯƠNG 3 TỔNG QUAN MẠNG DI ĐỘNG 4G LTE ADVANCE

3.1 Tổng quan

3.2 Những công nghệ thành phần đề xuất cho LTE-Advance

3.2.1 Truyền dẫn băng rộng hơn và chia sẻ phổ tần

3.2.2 Giải pháp đa anten

3.2.3 Truyền dẫn đa điểm phối hợp

3.2.4 Các bộ lặp và các bộ chuyển tiếp

3.2.5 MCMC CDMA

3.2.5.1 Hệ thống Multicarrier CDMA

3.2.5.2 Hệ thống Multicode CDMA

3.2.5.3 Hệ thống MCMC CDMA

CHƯƠNG 4: MÔ PHỎNG

4.1 Giao diện chính chương trình

4.2. Hệ thống thu phát SC-FDMA

4.3 Mô phỏng hệ thống SCFDMA 10 user trong các trường hợp: cố định, di chuyển chậm (đi bộ), di chuyển nhanh (đi xe)

4.4 So sánh hệ thống SC-FDMA và MCMC-CDM