Tìm hiểu công nghệ LTE và ứng dụng cho mạng mobifone.

- 1 TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ Để tài: Tìm hiểu công nghệ LTE và ứng dụng cho mạng Mobifone.
- Nguyễn Xuân Dũng Nội dung tóm tắt: A - LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI Trước sự phát triển vô cùng mạnh mẽ của các dịch vụ số liệu, trước xu hướng tích hợp và IP hoá đã đặt ra các yêu cầu mới đối với công nghiệp Viễn Thông di động.
- Mạng thông tin di động thế hệ ba ra đời đã khắc phục được các nhược điểm của các mạng thông tin di động thế hệ trước đó.
- Tuy nhiên, mạng di động này cũng có một số nhược điểm như: Tốc độ truyền dữ liệu lớn nhất là 2Mbps, vẫn chưa đáp ứng được yêu cầu ngày càng cao của người dùng, khả năng đáp ứng các dịch vụ thời gian thực như hội nghị truyền hình là chưa cao, rất khó trong việc download các file dữ liệu lớn,…chưa đáp ứng được các yêu cầu như: khả năng tích hợp với các mạng khác (Ví dụ: WLAN, WiMAX.
- chưa tốt, tính mở của mạng chưa cao, khi đưa một dịch vụ mới vào mạng sẽ gặp rất nhiều vấn đề do tốc độ mạng thấp, tài nguyên băng tần ít,… Trong bối cảnh đó người ta đã chuyển hướng sang nghiên cứu hệ thống thông tin di động mới có tên gọi là 4G LTE.
- Sự ra đời của hệ thống này mở ra khả năng tích hợp tất cả các dịch vụ, cung cấp băng thông rộng, dung lượng lớn, truyền dẫn dữ liệu tốc độ cao, cung cấp cho người sử dụng những hình ảnh video màu chất lượng cao, các trò chơi đồ hoạ 3D linh hoạt, các dich vụ âm thanh số.
- Việc phát triển công nghệ giao thức đầu cuối dung lượng lớn, các dịch vụ gói dữ liệu tốc độ cao, công nghệ dựa trên nền tảng phần mềm công cộng mang đến các chương trình ứng dụng download, công nghệ truy nhập vô tuyến đa mode, và công nghệ mã hoá media chất lượng cao trên nền các mạng di động.
- Hiện nay thị trường di động Việt Nam được đánh giá là tăng trưởng đứng thứ 2 trên thế giới sau Trung Quốc, số thuê bao không ngừng tăng, nhu cầu về việc sử dụng các dịch vụ và các dịch vụ đa phương tiện ngày càng cao và càng đòi hỏi cao hơn trong tương lai.
- Do đó việc nghiên cứu một công nghệ mới để đáp ứng các nhu cầu thị trường trong tương lai 2 là rất cần thiết.
- B – MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU CỦA LUẬN, ĐỐI TƢỢNG, PHẠM VI NGHIÊN CỨU Hiện nay, Mobifone đã đưa vào sử dụng HDPSA/GPRS/EDGE để đáp ứng nhu cầu sử dụng các dịch vụ dữ liệu ngày càng cao của các thuê bao.
- Các dịch vụ chủ yếu của HDPSA/GPRS/EDGE như: WAP, truy nhập Internet có hai phương thức là truy nhập gián tiếp và truy nhập trực tiếp, dịch vụ nhắn tin đa phương tiện, video, xem các đoạn phim tải về, xem video trực tuyến.
- Ngoài ra, còn có dịch vụ thương mại điện tử di động, dịch vụ ngân hàng, quảng cáo trên điện thoại di động…do giá cước còn cao nên các loại thuê bao hiện có vẫn là các thuê bao có mức độ truy nhập trung bình và cao.
- Dựa trên nhu cầu thị trường Việt Nam, hiện tại chúng ta thấy rằng nhu cầu chính trong thông tin di động vẫn là dịch vụ thoại truyền thống, dịch vụ dữ liệu cũng bắt đầu tăng trưởng, theo dự đoán tổng số thuê bao có nhu cầu dịch vụ dữ liệu chiếm khoảng 50% vào năm 2014.
- Với đời sống thu nhập ngày càng cao của người dân, nhu cầu các dịch vụ chất lượng tốt ngày càng lớn, thì mạng di động Mobifone ngày càng phải nâng cấp để đáp ứng được các nhu cầu này.
- Mặt khác, xu hướng chung trên thế giới là hội tụ tất cả các mạng viễn thông lại với nhau.
- Do đó, yêu cầu phát triển mạng thông tin di động lên thế hệ 4G LTE có tốc độ cao, sử dụng “all IP” có khả năng tích hợp với các mạng khác là yêu cầu tất yếu của mạng di động Mobifone.
- Luận văn “Tìm hiểu công nghệ LTE và ứng dụng cho mạng Mobifone” được đưa ra không chỉ nhằm mục đích tìm hiểu, nghiên cứu các dịch vụ mà nó đáp ứng mà còn cố gắng đưa vào áp dụng ở Việt Nam cụ thể là trên mạng di động của Mobifone.Với mục đích đó đề tài nghiên cứu của tôi được chia làm 5 chương: Chương 1: Xu hướng phát triển công nghệ và dịch vụ của các mạng di động Chương 2: Mô hình cấu trúc mạng 4G Chương 3: Dịch vụ và chất lượng dịch vụ trong mạng 4G Chương 4: Lộ trình tiến lên mạng thông tin di động 4G cho Mobifone, quy hoạch mạng tại TP Hồ Chí Minh.
- Chương 5: Mô phỏng Với việc triển khai đề tài “Tìm hiểu công nghệ LTE và ứng dụng cho mạng 3 Mobifone”, Mobifone đã mở ra một cơ hội mới, động lực mới cho sự phát triển công nghệ mạng cũng như thương mại điện tử trong thời đại kinh tế số hiện nay, không chỉ cho công ty mà còn mong muốn sẽ đóng góp một phần vào sự phát triển trong lĩnh vực viễn thông – công nghệ thông tin của nước nhà.
- Đó cũng là mong muốn lớn nhất của người thực hiện đề tài này.
- C – TÓM TẮT CÔ ĐỌNG CÁC NỘI DUNG CHÍNH VÀ ĐÓNG GÓP MỚI CỦA TÁC GIẢ Chƣơng 1: Xu hƣớng phát triển công nghệ dịch vụ của các mạng di động.
- Khái quát được những nét đặc trưng, ưu nhược điểm và sự phát triển của các hệ thống thông tin di động hệ 1, 2 và 3, 4 đồng thời đã sơ lượt tổng quan của hệ thống thông tin di động thế hệ 4.
- Hai thông số quan trọng đặc trưng cho các hệ thống thông tin di động số là tốc độ bit thông tin của người sử dụng và tính di động, ở các thế hệ tiếp theo các thông số này càng được cải thiện.
- Chƣơng 2: Mô hình cấu trúc mạng 4G Khái quát được cấu trúc mạng 4G LTE, các đặc tính kỹ thuật và các kỹ thuật sử dụng trong LTE.
- Mạng LTE có ưu điểm vượt trội so với 3G về tốcđộ, thời gian trễ nhỏ, hiệu suất sử dụng phổ cao cùng với việc sử dụng băng thông linh hoạt, cấu trúc đơn giản nên giá thành giảm.
- Để tạo nên các ưu điểm đó, LTE đã phối hợp nhiều kỹ thuật, trong đó, nó sử dụng kỹ thuật OFDMA ở đường xuống.
- Các sóng mang trực giao với nhau, do đó tiết kiệm băng thông, tăng hiệu suất sử dụng phổ tần và giảm nhiễu ISI.
- Cùng với các ưu điểm đó thì OFDM có khuyết điểm là sự thăng giáng đường bao lớn dẫn đến PAPR lớn, khi PAPR lớn thì đòi hỏi các bộ khuếch đại công suất tuyến tính cao để tránh làm méo dạng tín hiệu, hiệu suất sử dụng công suất thấp vì thế đặc biệt ảnh hưởng đối với các thiết bị cầm tay.
- Do đó, LTE sử dụng kỹ thuật SC-FDMA cho đường lên.
- Cùng với các kỹ thuật đó, LTE còn hổ trợ MIMO, MIMO là một phần tất yếu của LTE để đạt được yêu cầu về thông lượng và hiệu quả sử dụng phổ.
- Cùng với các kỹ thuật này, chương 2 còn trình bày về lập biểu phụ thuộc kênh, thích ứng đường truyền, HARQ với kết hợp mềm.
- Chuyển giao trong LTE, và chuyển giao giữa LTE với các mạng khác.
- Đồng thời để cân 4 bằng công suất phát đối với QoS yêu cầu, tối thiểu can nhiễu và tăng tuổi thọ pin của thiết bị đầu cuối, điều khiển công suất đường lên được sử dụng ở LTE, điều khiển công suất kết hợp cả vòng hở và vòng kín, nhưng do tính trực giao ở đường lên của LTE nên tránh được vấn đề gần xa (vấn đề điển hình trong điều khiển công suất của WCDMA) và vì thế ở LTE không cần sử dụng điều khiển công suất vòng kín nhanh.
- Chƣơng 3: Dịch vụ và chất lƣơng dịch vụ trong mạng Sự cạnh tranh gay gắt trong lĩnh vực mạng thông tin cũng như mạng viễn thông đang diễn ra trong những năm gần đây.
- Khi sự cạnh tranh gia tăng, điều đặc biệt quan trọng đối với các công ty là xác định vị trí thích hợp để mang lại thuận lợi cho bản thân mình, và để chuẩn bị cho môi trường truyền thông mới đang nổi lên.
- Các nhà cung cấp dịch vụ hiện nay đang cố gắng tìm ra lối đi riêng cho mình để tạo ra sự khác biệt với các nhà cung cấp khác, chẳng hạn như tìm kiếm phương thức mới để đóng nhãn và đóng gói dịch vụ, thực hiện giảm các chi phí hoạt động,… Trong các chương trước chúng ta đã nghiên cứu vì sao phải lên 4G? Vì nó có thể đáp ứng được: tốc độ truy nhập lên tới 200Mb/s, hỗ trợ roaming toàn cầu, dựa trên mạng lõi thuần IP, tương tác mạnh với các mạng khác cùng tồn tại… Tất cả các yếu tố đó đã mở ra một khả năng cung cấp dịch vụ dồi dào cho mạng 4G.
- Có ba loại dịch vụ chủ yếu trong 4G: dịch vụ thời gian thực và thời gian không thực, dịch vụ nội dung, dịch vụ quản lý.
- Các dịch vụ này giúp cho các nhà khai thác có sự điều khiển, bảo mật và độ tin cậy tốt hơn đồng thời giảm chi phí vận hành.
- Nhờ đó, các nhà cung cấp dịch vụ có thể nhanh chóng có nguồn thu mới.
- Phần sau sẽ đề cập tới các yêu cầu về dịch vụ trong 4G và một số dịch vụ có thể triển khai trước mắt.
- Lộ trình tiến lên mạng thông tin di động thế hệ thứ 4 cho Mobifone, quy hoạch mạng tại TP Hồ Chí Minh Với điều kiện của Việt nam và cơ sở hạ tầng viễn thông mà Mobifone đang quản lý, việc nâng cấp từng bước mạng lưới thông tin di động nhằm tiến tới 4G LTE, và trước mắt đáp ứng nhu cầu dịch vụ GPRS như đã đề cập ở trên là hợp lý và cần thiết.
- Qua từng 5 bước phát triển như trên, ta có thể tận dụng nguồn cơ sở vật chất sẵn có, đồng thời tiếp cận được công nghệ hiện đại nhằm xây dựng một mạng lưới thông tin di động hiện đại, đáp ứng được nhu cầu của người sử dụng.
- Việc phát triển các thông tin di động thế hệ thứ tư là một xu hướng tất yếu mà tất cả các quốc gia trên thế giới đều phải thực hiện.
- Chương 4 đã trình bày về cách quy hoạch mạng 4G LTE và ứng dụng quy hoạch này ở TP.HCM.
- Để xác định số eNodeB cần thiết lắp đặt cho một vùng quy hoạch cụ thể, cần phải xác định số eNodeB theo vùng phủ và số eNodeB theo dung lượng.
- Từ hai kết quả này, ta lấy số eNodeB lớn hơn chính là số eNodeB cần thiết lắp đặt.
- Để quy hoạch vùng phủ ta cần dựa vào quỹ đường truyền và mô hình truyền sóng cụ thể, kết hợp với diện tích vùng cần phủ sóng.
- Quy hoạch dung lượng ta dựa vào MCS, băng thông và số user ước lượng cho từng quận cụ thể.
- Thêm vào đó, để tối ưu cho việc quy hoạch mạng, chuyển giao và điều khiển công suất cũng được sử dụng trong quy hoạch này.
- Chƣơng 5: Mô phỏng Chương này trình bày phần mô phỏng quy hoạch mạng 4G LTE sử dụng ngôn ngữ VS 2008 (Visual Studio 2008) và liên kết dữ liệu với SQL Server 2005 Express.
- Phần mô phỏng trình bày lại cách tính toán vùng bao phủ, quy hoạch dung lượng để đưa ra số trạm cần thiết lắp đặt trong vùng cần phủ sóng mà cụ thể là TP.HCM.
- Đồng thời, để tối ưu quy hoạch, phần mô phỏng cũng trình bày về điều khiển công suất và chuyển giao của LTE.
- Phần mô phỏng đã trình bày cách tính toán số trạm cần thiết lắp đặt cho một vùng phủ nhất định, đồng thời trình bày về chuyển giao và điều khiển công suất để tăng thêm hiệu quả cho việc quy hoạch mạng.
- D – PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Đề tài “Tìm hiểu công nghệ LTE và ứng dụng cho mạng Mobifone”.
- Hiện tại vẫn chưa có quyết định nền tảng công nghệ nào sẽ được chính thức triển khai cho mạng 4G.
- Nhưng với các ưu điểm của LTE, nó sẽ là ứng cử viên sáng giá.
- Người thực hiện đề tài chọn đề tài này nhằm nâng cao sự hiểu biết, đồng thời đây cũng là đề tài mới mẻ, phù hợp với thực tế.
- Luận văn đã thực hiện được: 6 Về phần lý thuyết là tìm hiểu quá trình phát triển của hệ thống thông tin di động, mô tả tổng quan về mạng thông tin di động LTE, một công nghệ tiền 4G.
- Tìm hiểu về các kỹ thuật sử dụng trong LTE, chuyển giao, điều khiển công suất, đồng thời cũng so sánh điểm khác biệt giữa LTE và WCDMA trong các khía cạnh này.
- Về phần mô phỏng, đồ án thực hiện dựa trên ngôn ngữ VS và SQL Server 2005.
- Nội dung phần mô phỏng bao gồm : tính toán số trạm cần thiết để lắp đặt cho một vùng mà cụ thể đó là tính toán số trạm cần thiết để lắp đặt cho TP.HCM, đồng thời đồ án cũng thực hiện việc so sánh về vùng phủ của LTE so với WCDMA, điều khiển công suất, chuyển giao để đảm bảo cho vùng phủ sóng là tối ưu nhất.
- Hạn chế của đề tài là hiện tại ở Việt Nam chưa tiến hành quy hoạch mạng 4G, vì thế các thông số đưa ra để tính toán quy hoạch còn quá ít, các thông số đưa ra trong phần mô phỏng chỉ dựa vào sách và dựa trên dân số của TP.HCM mà không tìm được các thông số thực tế do các nhà mạng cung cấp.
- E – KẾT LUẬN Cùng với sự phát triển nhanh chóng về mọi mặt của đời sống xã hội, thì nhu cầu của con người cũng ngày càng tăng trên tất cả các lĩnh vực.
- Đặc biệt trong lĩnh vực thông tin, con người mong muốn thông tin được cập nhập nhanh nhất, dữ liệu được lấy với tốc độ cao.
- Trong thông tin di động, công nghệ WCDMA ra đời là một bước phát triển lớn, nó làm tăng tốc độ truy cập mạng lên đến 2Mbps, hỗ trợ nhiều loại hình dịch vụ Internet di động đa phương tiện với chất lượng được cải thiện so với 2,5G.
- Trong giai đoạn tiếp theo, người ta phát triển một công nghệ mới đó là công nghệ HSDPA.
- Với nhiều kỹ thuật mới, công nghệ này có thể đạt tốc độ truyền dữ liệu lên đến 10Mbps.
- Tuy nhiên, công nghệ HSDPA cũng chưa đáp ứng được hết được nhu cầu phát triển dịch vụ của con người.
- Người sử dụng mong muốn mạng có tốc độ truyền dữ liệu cao hơn nữa, chất lượng dịch vụ tốt, đặc biệt là có khả năng tích hợp được với các mạng không dây khác.
- Với yêu cầu đó, mạng thông tin di động thế hệ 4 ra đời.
- Khả năng truyền dữ liệu tốc độ cao lên đến 200Mbps, chất lượng các dịch vụ tốt, khả năng tích hợp dễ dàng với các mạng khác, đã phần nào đáp ứng được nhu cầu của con người.
- 7 Hướng phát triển của đề tài là dung lượng và vùng phủ sau khi quy hoạch sẽ được phân tích cho từng ô, tìm bản đồ truyền sóng thực tế, tìm được các thông số cụ thể.
- Đồng thời cũng có thể tìm hiểu cách định vị cell để hiệu chỉnh kết quả.
- Mobifone hiện là một trong những nhà cung cấp dịch vụ viễn thông, di động hàng đầu ở Việt Nam.
- Với mong muốn phục vụ người dùng các dịch vụ chất lượng cao, Mobifone không ngừng vận động, nâng cấp, phát triển mạng điện thoại di động của mình.
- Việc nghiên cứu các xu hướng phát triển về công nghệ và dịch vụ mới cũng không nằm ngoài mục tiêu này.
- Công nghệ 4G LTE với những tính năng ưu việt của nó cũng như lợi ích trong việc cung cấp và sử dụng dịch vụ là một xu hướng tất yếu cho các nhà cung cấp dịch vụ di động.
- Người thực hiện mong muốn luận văn này sẽ là tài liệu có ích cho Mobifone cũng như góp phần nào trong việc định hướng về phát triển công nghệ cho mạng thông tin di động Mobifone

Xem thử không khả dụng, vui lòng xem tại trang nguồn
hoặc xem Tóm tắt