LỜI CẢM ƠN Sau 15 tuần tìm hiểu thực hiện, đồ án “Nghiên cứu ảnh hưởng lớp vật lý đến chất lượng dịch vụ công nghệ LTE” hoàn thành Để đạt kết này, em nỗ lực đồng thời nhận nhiều quan tâm, giúp đỡ, ủng hộ thầy cô, bạn bè Trước hết, em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Bộ môn Điện Tử Viễn Thông Truyền Thông, Khoa Công Nghệ Thông Tin, Trường Đại học Công Nghệ Thông Tin Truyền Thông thầy cô đặc biệt Thầy Nguyễn Anh Tuấn tận tình giúp đỡ, hướng dẫn em hoàn thành đề tài Em xin cảm ơn bạn bè lớp, anh chị, đóng góp ý kiến cho em trình thực đồ án Đồ án hoàn thành với số kết định, nhiên không tránh khỏi sai sót Kính mong cảm thông đóng góp ý kiến từ thầy cô bạn Thái nguyên, tháng 06 năm 2012 Lê Thị Tươi LỜI CAM ĐOAN Để hoàn thành đồ án tốt nghiệp thời gian quy định đáp ứng yêu cầu đề ra, em cố gắng tìm hiểu, học hỏi, tích lũy kiến thức học Em có tham khảo số tài liệu ðã nêu phần “Tài liệu tham khảo” không chép nội dung từ đồ án khác Em xin cam đoan đồ án công trình nghiên cứu cá nhân nghiên cứu, xây dựng hướng dẫn thầy giáo Nguyễn Anh Tuấn Nội dung lý thuyết đồ án có tham khảo sử dụng số tài liệu, thông tin đăng tải tác phẩm, tạp chí trang web theo danh mục tài liệu đồ án Em xin cam đoan lời khai đúng, thông tin sai lệch em xin hoàn toàn chịu trách nhiệm trước Hội đồng Thái Nguyên, tháng năm 2012 SVTH: Lê Thị Tươi MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN .1 LỜI CAM ĐOAN MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH THUẬT NGỮ VIẾT TẮT LỜI MỞ ĐẦU 15 1.1 Tổng quan công nghệ LTE 16 1.1.1 Giới thiệu hệ thống thông tin 4G 16 1.1.2 Giới thiệu công nghệ LTE (Long Term Evolution) 18 1.2 Kiến trúc công nghệ LTE (Long Term Evolution) 22 1.2.1 Thiết bị người dùng (UE) 24 1.2.2 Mạng truy cập vô tuyến phát triển (E-UTRAN) 24 1.2.3 Mạng lõi (EPC - Evolved Packet Core) 25 1.3 Tổng kết chương 28 2.1 Các kênh truyền tải ánh xạ chúng tới kênh vật lý 29 2.2 Điều chế 31 2.3 Truyền tải liệu người dùng sử dụng đường lên 32 2.4 Truyền dẫn liệu người dùng sử dụng đường xuống 34 2.5 Truyền dẫn tín hiệu lớp vật lý hướng lên 35 2.6 Cấu trúc PRACH (Kênh truy nhập ngẫu nhiên vật lý) 36 2.7 Truyền dẫn báo hiệu lớp vật lý hướng xuống 37 2.7.1 Kênh thị định dạng điều khiển vật lý (PCFICH) 37 2.7.2 Kênh điều khiển hướng xuống vật lý (PCDCH) 38 2.7.3 Kênh thị HARQ vật lý (PHICH) 40 2.7.4 Kênh quảng bá vật lý (PBCH) 40 2.7.4 Tín hiệu đồng 40 2.8 Các thủ tục lớp vật lý 41 2.8.1 Thủ tục HARQ 41 2.8.2 Ứng trước định thời 43 2.8.3 Điều khiển công suất 44 2.8.4 Hoạt động chế độ bán song công 44 2.8.5 Các lớp khả UE đặc điểm hỗ trợ 45 2.9 Đo lường lớp vật lý 46 2.9.1 Đo lường eNodeB 46 2.9.2 Đo lường UE 47 2.10 Tổng kết chương 47 3.1 Tổng quan chất lượng dịch vụ công nghệ LTE 48 3.1.1 Khái niệm chất lượng dịch vụ gì? 48 3.1.2 Các tham số QoS mạng di động 4G 50 3.2 Ảnh hưởng lớp vật lý công nghệ LTE (Long Term Evolution) đến chất lượng dịch vụ QoS (Quality of Service) 52 3.2.1 Mô kỹ thuật điều chế LTE để đánh giá chất lượng dịch vụ 56 3.2.2 Nhận xét kết mô kỹ thuật điều chế LTE để đánh giá chất lượng dịch vụ 64 3.3 Các giải pháp nhằm cải thiện chất lượng QoS 67 3.4 Những ảnh hưởng đến QoS triển khai công nghệ LTE Việt Nam 67 3.4.1 Ảnh hưởng đến QoS triển khai công nghệ LTE Việt Nam 67 3.4.2 Kết test công nghệ LTE Việt Nam 69 3.4.2.1 Thời gian, địa điểm thiết bị test 69 3.5 Tổng kết chương 72 KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI 73 TÀI LIỆU THAM KHẢO 74 DANH MỤC HÌNH Hình 1.1: Sự chuyển đổi cấu trúc mạng từ UTRAN sang E-UTRAN 23 Hình 1.2: Kiến trúc hệ thống cho mạng có E-UTRAN 23 Hình 1.3: eNodeB kết nối đến nút logic khác 25 Hình 2.1: Ánh xạ kênh truyền tải hướng lên tới kênh vật lý 30 Hình 2.2: Ánh xạ kênh truyền tải hướng xuống tới kênh vật lý 30 Hình 2.3: Các chòm điểm điều chế LTE 31 Hình 2.4: Cấp phát tài nguyên hướng lên điều khiển lập biểu eNodeB 32 Hình 2.5: Cấu trúc khung LTE FDD 32 Hình 2.6: Tốc độ liệu TTI theo hướng đường lên 33 Hình 2.7: Cấp phát tài nguyên đường xuống eNodeB 34 Hình 2.8: Cấu trúc khe đường xuống cho băng thông 1.4MHz 35 Hình 2.9: Các dạng phần mở đầu LTE RACH cho FDD 37 Hình 2.10: Vị trí PBCH tần số trung tâm 40 Hình 2.11: tín hiệu đồng khung 41 Hình 2.12: Vận hành LTE HARQ với tiến trình 42 Hình 2.13: Định thời LTE HARQ cho gói tin đường xuống 42 Hình 2.14: Điều khiển định thời hướng lên 43 Hình 2.15: Công suất hướng lên LTE với thay đổi tốc độ liệu 44 Hình 3.1: Khái niệm QoS mối quan hệ QoS với chất lượng mạng 49 Hình 3.2: mô hình điều chế giải điều chế QPSK 56 Hình 3.3: Mô điều chế QPSK với SNR = 10 59 Hình 3.4: Mô điều chế QPSK với SNR = 11 59 Hình 3.5: Mô hình điều chế giải điều chế QAM 60 Hình 3.6 tỷ số SNR = 65 Hình 3.7 tỷ số SNR = 10 65 Hình 3.8 tỷ số SNR = 11 65 Hình 3.9 tỷ số SNR = 18 65 Hình 3.10 tỷ số SNR = 21 66 Hình 3.11 tỷ số SNR = 28 66 Hình 3.12: Model thiết bị usb 69 Hình 3.13: Giao diện phần mềm Viettel 70 Hình 3.14: Phần mềm quản lý mạng Viettel 70 Hình 3.15 Tốc độ server Hà Nội 70 Hình 3.16 Tốc độ server Hồ Chí Minh 70 Hình 3.17 Tốc độ server Phnom Penh 71 Hình 3.18: Kết Thử nghiệm speedtest.net Hà Nội 71 THUẬT NGỮ VIẾT TẮT Third Generation Partnership 3GPP Project Nhóm cộng tác 3GPP A ACK Acknowledgement Xác nhận AMPS Advanced Mobile Phone System Hệ thống điện thoại di động tiên tiến ARQ Automatic Repeat reQuest Yêu cầu phát lại tự động B BCCH Broadcast Control Channel Kênh điều khiển quảng bá BCH Broadcast Channel Kênh phát quảng bá BPSK Binary Phase-Shift Keying Khóa dịch pha nhị phân C Constant Amplitude Zero Mã tự tương quan zero biên độ không đổi CAZAC Autocorrelation Codes CBR Constant Bit Rate Tốc độ bít không đổi CCE Control Channel Element Phần tử kênh điều khiển CCCH Common Control Channel Kênh điều khiển chung CDD Cyclic Delay Diversity Phân tập trễ vòng CDF Cumulative Density Function Chức mật độ tích lũy CDM Code Division Multiplexing Ghép kênh phân chia theo mã CDMA Code Division Multiple Access Đa truy nhập phân chia theo mã CIR Carrier to Interference Ratio Tỷ số sóng mang tập âm European Conference of Postal and Telecommunications Hội nghị Châu Âu quản lý Bưu CEPT Administations Viễn thông CN Core network Mạng lõi CP Cyclic Prefix Tiền tố vòng CPICH Common Pilot Channel Kênh hoa tiêu chung CQI Channel Quality Indicator Chỉ thị chất lượng kênh CRC Cyclic Redundancy Check Kiểm tra dư vòng D DCCH Dedicated Control Channel Các kênh điều khiển dành riêng DFT Discrete Fourier Transform Biến đổi fourier rời rạc Dedicated Physical Control DPCCH Channel Kênh điều khiển vật lý riêng DRX Discontinuous Reception Thu không liên tục DSL Digital Subscriber Line Đường dây thuê bao số DTX Discontinuous Transmission Phát không liên tục DwPTS Downlink Pilot Time Slot Khe thời gian điều khiển đường xuống E E-DCH Enhanced Dedicated Channel Kênh riêng nâng cao Enhanced Data rates for GSM Evolution and Enhanced Data Tốc độ số liệu tăng cường để phát triển EDGE rates for Global Channel GPRS E- Evolved UTRAN Radio Access Network phát triển EPC Evolved Packet Core Mạng lõi phát triển UMTS Terrestrial Mạng truy nhập vô tuyến mặt đất UMTS F FDD Frequency Division Duplex Ghép song công phân chia theo tần số Frequency Division Multiple FDMA Access Đa truy nhập phân chia theo tần số Frequency Domain Packet FDPS Scheduling Lập biểu gói miền tần số G GGSN Gateway GPRS Support Node Nút cổng hỗ trợ GPRS GPRS General Packet Radio Services Dịch vụ vô tuyến gói chung Global System for Mobile GSM communications Hệ thống thông tin di dộng toàn cầu GW Gateway Cổng H Hybrid Automatic Repeat HARQ reQuest Yêu cầu lặp lại tự động hỗ hợp HOM High Order Modulation Điều chế bậc cao High Speed Downlink Packet HSDPA Access Truy nhập gói tốc độ cao đường xuống HS- High Speed Dedicated Physical DPCCH Control Channel Kênh vật lý điều khiển riêng tốc độ cao HSPA High Speed Packet Access Truy nhập gói tốc độ cao HS- High Speed Downlink Shared DSCH Channel Kênh chia sẻ đường xuống tốc độ cao HS- High Speed Physical Downlink Kênh vật lý chia sẻ đường xuống tốc độ PDSCH Shared Channel cao HSS Home Subscriber Server Máy chủ thuê bao thường trú HS- High Speed Shared Control SCCH Channel Kênh điều khiển chia sẻ tốc độ cao High Speed Uplink Packet HSUPA Access Truy nhập gói tốc độ cao đường lên I EEE Institute of Electrical and Electronics Engineers IFFT Viện kỹ nghệ Điện Điện Tử Inverse Fast Fourier Transform Biến đổi Fourier nhanh nghịch đảo IMT IMS International Mobile Telecommunication Truyền thông di động quốc tế Internet Multimedia Subsystem Phân hệ đa phương tiện Internet IP Internet Protocol Giao thức Internet International ITU Telecommunication Union Tổ chức Viễn thông quốc tế International Telecommunication Union ITU-R Radio Thông tin vô tuyến - Radio J L LTE Long Term Evolution Phát triển dài hạn M MAC Medium Access Control Điều khiển truy nhập môi trường Dedicated Control Channel MCCH Các kênh điều khiển dành riêng Multimedia Broadcast/Multicast MBMS Service Dịch vụ quảng bá /đa phương tiện MIMO Multi Input Multi Output Đa đầu vào đa đầu MM Mobility Management Quản lý tính di động MME Mobility Management Entity Thực thể quản lý tính di động Multi User MIMO MIMO đa người dùng MUMIMO N NACK Negative Acknowledgement Không xác nhận NAS Non-access Stratum Tầng không truy nhập NMT Nordic Mobile Telephone Điện thoại di động Bắc Âu O O&M Operation and Maintenance Vận hành bảo dưỡng Orthogonal Frequency Division OFDM Multiplexing Ghép kênh phân chia theo tần số trực giao OFDMA Orthogonal Frequency Division Đa truy nhập phân chia tần số trực giao 10 sóng gửi đồng thời lên kênh truyền, biên độ sóng có chứa tin tức gửi b Mô hình điều chế giải điều chế QAM Hình 3.5: Mô hình điều chế giải điều chế QAM c Chức khối mô hình điều chế giải điều chế QAM & Thiết lập thông số cho khối Khối Random Integer Generator: Thuộc thư viện Comm Sources tập hợp số nguyên từ đến 255 Các thông số:  M-ary number: Giá trị số nguyên hay vector số nguyên xác định khoảng giá trị lối  Initial Seed: Là giá trị ban đầu phát số ngẫu nhiên Cho biết chiều dài vector lối  Sample time: Chu kì vector lấy mẫu hay hàng ma trận khung  Frame-based outputs: Xác định lối khung hay mẫu Thành phần có tác dụng giá trị Interpret vector parameters as 1-D không kiểm tra  Sample per frame: Số mẫu cột tín hiệu lối Trường hoạt động Frame-based outputs không cần kiểm tra  Interpret vector parameters as 1-D: Nếu hộp kiểm tra, sau lối tín hiệu chiều Hoặc lối tín hiệu chiều Hộp có tác dụng Frame-based outputs không kiểm tra 60 Khối Rectangular QAM Modulator Baseband: Thuộc thư viện AM Digital baseband Modulation Các thông số:  M-ary number: Số điểm chòm tín hiệu, 2k với k số nguyên cho trước  Input type: Xác định lối vào số nguyên hay nhóm bít  Constellation ordering: Xác định cách để khối lập biểu đồ nhóm bit lối vào thành số nguyên tương ứng Trường cho phép Input type lập  Normalization method: Xác định cách mà khối chia chòm tín hiệu Chọn Min.distance between symbols, average Power Peak Power  Minimum distance: Khoảng cách ngắn điểm, xuất Normalization method lập Min distance between symbols  Average power (watts): Công suất trung bình kí tự chòm, có Normalization method thiết lập Peak Power  Phase offset (rad): Chiều quay chòm tín hiệu, tính theo radian  Samples per symbol: Số mẫy lối mà khối tạo giá trị số nguyên hay từ mã nhị phân lối vào Khối AWGN channel: Thuộc thư viện channel, để thêm nhiễu Gauss trắng vào tín hiệu lối vào Tín hiệu lối lối vào thực hay phức Khối cung cấp tín hiệu lối vào lối đa kênh trình xử lý khung Khi không dùng chế độ tham chiếu biến với lối vào phức, giá trị biến tỷ số thành phần thực ảo tín hiệu lối vào Các thông số:  Initial Seed: Khởi tạo giá trị ban đầu cho tạo nhiễu Gauss  Mode: Xác định biến nhiễu với tín hiệu lối vào  Number of bits per symbol: Số bít ký tự, trường xuất chế độ Eb/No thiết lập 61  Input signal power (watts): Công suất ký hiệu lối vào (nếu chọn chế độ Eb/No) hay mẫu (nếu chọn SNR)  Symbol period (s): Khoảng thời gian tồn ký tự tính theo giây Trường xuất chế độ Eb/No hay Es/No thiết lập  Variance: Là biến nhiễu Gauss trắng Khối Binary Symmetric Channel: Chứa lỗi nhị phân, thư viện channels Khối đưa lỗi bít nhị phân trộn với tín hiệu lối vào Lỗi đại lượng vô hướng hay vector với kích thước với vector lối vào Vector vector lỗi Các thông số:  Error probability: Khả lỗi nhị phân xảy ra, giá trị nằm  Initial Seed: Khởi tạo giá trị cho tạo số ngẫu nhiên  Output error vector: Nếu hộp đánh dấu kiểm tra lối Khối Error Rate Calculation: Khối nằm thư viện Comm Sinks dùng để tính toán tốc độ lỗi bit hay lỗi ký tự liệu lối vào Khối so sánh liệu lối vào từ phát với tín hiệu lối vào nhận Nó tính toán tốc độ lỗi bít cách chia tổng số cặp thành phần liệu với tổng thành phần liệu lối vào từ nguồn xác định Các thông số:  Receive delay: Số mẫu mà liệu bên thu trễ so với liệu bên phát (nếu Tx hay Rx vector lối vào đưa mẫu)  Computation delay: Số mẫu mà khối bỏ qua bước trình so sánh  Computation Mode: Không khung Entire, chọn mẫu từ mặt nạ, mà chọn mẫu từ cổng, phụ thuộc vào khối nhận tất hay phần khung lối vào 62  Error Rate Calculation: Một vector chứa số thành phần véctor khung Rx mà khối nhận so sánh Trường xuất Computation Mode thiết lập Select samples from mask  Output data: Cả Workspace Port phụ thuộc vào vị trí mà chúng gửi liệu lối  Variable name: Tên vector liệu lối khung làm việc MATLAB Trường xuất Output data lập Workspace  Reset port: Nếu chọn cửa sổ này, cổng lối vào bổ sung xuất hiện, ghi mã Rst  Stop simulation: Nếu chọn cửa sổ này, mô chạy khối xác định số lỗi chọn để so sánh  Target number of errors: Mô dừng sau xác định số lỗi Trường có Stop simulation chọn  Maximum number of symbols: Mô dừng sau thực số so sánh Trường có Stop simulation chọn Khối display: Đưa giá trị ứng vơi lối vào, chứa thư viện sinks Khối chấp nhận đưa tín hiệu thực hay phức kiểu mà Simulink cung cấp, bao gồm kiểu liệu điểm kết hợp Các thông số:  Format: Xác định kiểu liệu hiển thị Mặc định short  Decimation: Xác định kiểu hiển thị liệu Mặc định giá trị hiển thị điểm lối vào  Floating display: Nếu chọn cửa sổ cổng lối vào khối biến mất, cho phép khối dùng khối Floating display  Sample time: Xác định thời điểm lấy mẫu để hiển thị điểm 63 Khối Discrete-Time Scatter Plot Scope: Được lưu thư viện Comm sinks, để hiển thị thành phần tín hiệu sau điều chế dạng pha cầu phương Dùng “Sample per Symbol” để thiết lập giá trị để quan sát sau phát hay tín hiệu mà không cần thông qua việc lấy mẫu tín hiệu Các thông số:  Samples per symbol: Số mẫu ký tự  Offset (samples): Các mẫu bỏ qua trước thực vẽ điểm  Points displayed: Tổng số điểm vẽ  New points per display: Số điểm xuất trông lần hiển thị 3.2.2 Nhận xét kết mô kỹ thuật điều chế LTE để đánh giá chất lượng dịch vụ Tỷ số BER trung bình hệ thống giảm tỷ số SNR tăng Với hệ thống LTE sử dụng nhiều kỹ thuật điều chế (QPSK, 16QAM, 64QAM) nên tỷ số BER thời điểm tương ứng với cách điều chế khác Tùy thuộc vào tỷ lệ SNR mà hệ thống LTE lựa chọn dạng điều chế tỷ lệ BER tốt Bảng 3.3 cho biết phương pháp điều chế tùy theo tỷ số SNR môi trường truyền Tỷ số SNR Dạng diều chế 3-8 QPSK 1/2 9-10 QPSK 3/4 11-17 16QAM 1/2 18-20 16QAM 3/4 21-26 64QAM 2/3 27 ↑ 64QAM 3/4 Bảng 3.3 Tỷ số SNR phương pháp điều chế Minh họa phương pháp điều chế chưa co kênh nhiễu sau có kênh 64 nhiễu: Hình 3.6 tỷ số SNR = Hình 3.7 tỷ số SNR = 10 Hình 3.8 tỷ số SNR = 11 Hình 3.9 tỷ số SNR = 18 65 Hình 3.10 tỷ số SNR = 21 Hình 3.11 tỷ số SNR = 28 Các hình cho thấy, tùy thuộc vào tỷ số SNR mà hệ thống LTE đưa phương pháp điều chế cho phù hợp Các phương pháp điều chế cao tốc độ liệu phát thu hệ thống lớn, ngược lại tốc độ truyền cho phép hệ thống thấp Sự can thiệp nhiễu Gauss trắng ảnh hưởng trực tiếp đến thông lượng chất lượng kênh truyền Qua mô quan sát giản đồ chòm ta thấy: - Tỉ lệ lỗi ký hiệu SER phụ thuộc vào tỉ số SNR truyền: SNR lớn, SER nhỏ nên chất lượng dịch vụ ngược lại - Khi tín hiệu điều chế chưa đưa qua kênh truyền AWGN, điểm giản đồ chòm lý tưởng, chúng chấm xác định không bị dao động xung quanh Đối với kỹ thuật điều chế giống hình điều chế QPSK1/2 & QPSK3/4 sử dụng dạng điều chế QPSK, nhiên điều chế với tốc độ mã hóa lớn ảnh hưởng nhiễu giảm đáng kể, tín hiệu nhận có sai lệch nâng cao chất lượng dịch vụ QoS Tương tự 66 kỹ thuật điều chế 16QAM, 64QAM mã hóa với tốc độ cao tín hiệu nhận xác nâng cao chất lượng dịch vụ QoS 3.3 Các giải pháp nhằm cải thiện chất lượng QoS Việc phát hành 3GPP phiên năm, mục đích chuyển mạng 3G chạy hoàn toàn giao thức Internet (IP) IP đặc biệt phù hợp cho mạng mà chất lượng kết nối Khi giới chuyển hướng tới di động, truyền thông thoại liệu IP truyền thống lại đặt thách thức Trong mạng di động, người dùng đầu cuối sử dụng dịch vụ hướng kết nối với đặc trưng chất lượng Điều tạo sức ép cho chế đảm bảo QoS đặt để đảm bảo mặt chất lượng Một phương pháp đơn giản mang lại QoS cho hệ thống tạo lượng băng thông không giới hạn cho người sử dụng đầu cuối sử dụng kỹ thuật đa ăng ten, sử dụng để tăng vùng phủ sóng khả lớp vật lý Thêm vào nhiều ăng ten với hệ thống vô tuyến cho phép khả cải thiện hiệu suất tín hiệu phát có đường dẫn vật lý khác 3.4 Những ảnh hưởng đến QoS triển khai công nghệ LTE Việt Nam 3.4.1 Ảnh hưởng đến QoS triển khai công nghệ LTE Việt Nam Ngày nay, hệ thống mạng Internet phát triển phổ biến nhiều quốc gia giới Và Việt Nam, Internet thức vào hoạt động vào tháng 11/1997 Internet trở thành thành phần thiếu nhiều đối tượng: Thanh thiếu niên, doanh nghiệp… phục vụ với nhiều mục đích khác từ học tập, làm việc đến vui chơi, giải trí Việc truy cập Internet để xem tin tức, cập nhật giá cả, giao dịch chuyển tiền qua tin nhắn… lúc nơi nhu cầu thiết yếu sống đại nước ta hội nhập kinh tế giới Internet trở thành công cụ phổ biến không ngành khoa học máy tính, mà đời sống hàng ngày ADSL hình thức kết nối interntet có dây phổ biến Tuy với tốc độ truyền tải nhanh, băng thông rộng phải sử dụng dây cáp lần kết nối nên tính lưu động người dùng cần phải kéo dây đến tận nhà truy cập mạng, bị đứt khó khắc phục 67 Mạng không dây đời khắc phục hạn chế Điển hình 3G - công nghệ truyền thông hệ thứ ba xem “ADSL di động” Năm 2009, 3G thức đưa vào sử dụng Việt Nam có nhiều nhà mạng ðýợc cấp giấy phép hoạt ðộng nhý: Viettel, Vinaphone, Mobifone… Sự xuất mạng 3G ðã làm không người Việt Nam đón nhận, có tính di động cao tốc độ 3G lại thấp nên chưa thể cung cấp dịch vụ giá trị gia tăng nhà mạng quảng cáo Tháng 09/2010, Bộ Thông tin Truyền thông cấp giấy phép thử nghiệm 4G cho doanh nghiệp gồm Viettel, VNPT, CMC, FPT VTC Đến 18/05/2011, Công ty Viễn thông Viettel thức công bố triển khai thử nghiệm thành công công nghệ 4G Tốc độ thử nghiệm speedtest.net Hà Nội cho kết tải ~14Mbps tải lên ~11Mbps đường truyền 20Mbps 4G (còn gọi LTE - Viết tắt Long term Evolution) công nghệ truyền thông không dây thứ tư, cho phép truyền tải liệu với tốc độ tối đa điều kiện lý tưởng lên tới 1.5 Gbps Đây bước phát triển sau công nghệ 3G Nếu công nghệ 3G đáp ứng tốc độ download tối đa 14.4 Mbps LTE đáp ứng tối đa 100 Mbps Công nghệ 4G với băng thông rộng gấp lần so với 3G cho phép truyền tải liệu cực nhanh, âm chất lượng cao hình ảnh sắc nét theo chuẩn HD cao nhất, đem đến cho người dùng trải nghiệm tức thời khác biệt giải trí công nghệ 4G Với đường truyền tốc độ cao, băng thông rộng nên 4G đáp ứng tốt nhu cầu người dùng qua dịch vụ: Tương tác video trực tiếp điện thoại di động, ứng dụng dành cho game thủ Bên cạnh đó, hai ứng dụng bật ứng dụng dẫn đường; ứng dụng y tế, giáo dục, quốc phòng Với 4G, việc sử dụng GPS có bước tiến mới, thiết bị thể theo thời gian thực liệu hình ảnh cách sử dụng camera để chụp lại hình ảnh xung quanh vị trí mà đứng so sánh với thông tin GPS Việc chi phí sử dụng giảm làm cho 4G dễ dàng đến với cộng đồng nông thôn, tạo điều kiện để nơi thành lập trung tâm y tế từ xa, nơi mà 68 bác sĩ thăm bệnh nhân thông qua sở giống dịch vụ hội nghị từ xa 3.4.2 Kết test công nghệ LTE Việt Nam Với công nghệ 4G, tốc độ đạt tới 100Mbps người dùng di động 1Gbps người dùng cố định Hiện nhà mạng Viettel thử nghiệm 4G LTE địa bàn Hà Nội TP Hồ Chí Minh Sau vài bước test tốc độ cảm thấy ngạc nhiên trước tốc độ mà mạng 4G với công nghệ LTE đạt được, thử nghiệm Speedtest cho kết download ~ 14Mbps upload ~ 11Mbps, tốc độ download thực tế cao đạt mức 2,5Mbps Chi tiết thử nghiệm sau: 3.4.2.1 Thời gian, địa điểm thiết bị test - 15h ngày 18/05/2011, Cafe Liễu - Trần Huy Liệu, Hà Nội - Thiết bị test: + Notebook Dell 13R + Usb 4G LTE ZTE 1010 Express 100 Modem + Sim 4G LTE Viettel (không giới hạn dung lượng) - Mạng 4G Viettel công nghệ LTE cho đường truyền 100Mbps 3.4.2.2 Thiết bị thử nghiệm - Usb 4G LTE ZTE 1010 Express 100 Modem - Thiết bị usb hỗ trợ công nghệ 4G LTE nhà sản xuất ZTE - Model: 1010 Express 100 Hình 3.12: Model thiết bị usb Giao diện phần mềm quản lý đơn giản, dễ sử dụng 69 Hình 3.13: Giao diện phần mềm Viettel Phần quản lý mạng, chọn LTE Only cho phép thiết bị thu sóng LTE: Hình 3.14: Phần mềm quản lý mạng Viettel 3.4.2.3 Kết thử nghiệm Theo thử nghiệm thực tế Viettel khu vực Giảng Võ thiết bị thử nghiệm USB 4G LTE ZTE 1010 Express 100 Tốc độ đạt ba server: Hà Nội, Hồ Chí Minh, Phnom Penh sau: Hình 3.15 Tốc độ server Hà Nội Hình 3.16 Tốc độ server Hồ Chí Minh 70 Hình 3.17 Tốc độ server Phnom Penh Tuy thử nghiệm, với tốc độ làm phải ngạc nhiên Thử nghiệm speedtest.net Hà Nội cho kết tải ~14Mbps tải lên ~11Mbps, tốc độ tải Tuy thử nghiệm, với tốc độ làm phải ngạc nhiên Thử nghiệm speedtest.net Hà Nội cho kết tải ~14Mbps tải lên ~11Mbps, tốc độ tải thực tế cao đạt mức 2,5MB/s với hổ trợ trình tăng tốc tải server nước (đường truyền 20Mbps) Với công nghệ 4G, tốc độ đạt tới 100Mbps người dùng di động 1Gbps người dùng cố định Với LTE, khách hàng truy cập Internet tải liệu xuống gấp đến lần, tải lên gấp đến lần thiết bị hoạt động di chuyển với tốc độ từ 120 - 350 km/h, chí 500 km/h tùy băng tần nâng cao chất lượng dịch vụ Hình 3.18: Kết Thử nghiệm speedtest.net Hà Nội 71 Đánh giá vai trò ý nghĩa lần thử nghiệm này, ông Hoàng Sơn Giám đốc Công ty Viễn thông Viettel cho biết: “Nếu mạng 3G làm thay đổi hoàn toàn hành vi tiêu dùng khách hàng từ thoại SMS lên sử dụng liệu, khác biệt mạng 4G hoàn toàn thuộc công nghệ với tốc độ truyền liệu băng thông rộng” 3.5 Tổng kết chương Chương khái quát vấn đề sau: Khái niệm QoS, tham số QoS, ảnh hưởng lớp vật lý đến QoS, giải pháp cải thiện chất lương dịch vụ đưa kết thực nghiệm triển khai Việt Nam 72 KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI Cùng với phát triển nhanh chóng mặt đời sống xã hội, nhu cầu người ngày tăng tất lĩnh vực Đặc biệt lĩnh vực thông tin, người mong muốn thông tin cập nhập nhanh nhất, liệu lấy với tốc độ cao Trong thông tin di động, công nghệ WCDMA đời bước phát triển lớn, 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 cải thiện so với 2,5G Trong giai đoạn tiếp theo, người ta phát triển công nghệ công nghệ HSDPA Với nhiều kỹ thuật mới, công nghệ đạt tốc độ truyền liệu lên đến 10Mbps Tuy nhiên, công nghệ HSDPA chưa đáp ứng hết nhu cầu phát triển dịch vụ người Người sử dụng mong muốn mạng có tốc độ truyền liệu cao nữa, chất lượng dịch vụ tốt, đặc biệt có khả tích hợp với mạng không dây khác Với yêu cầu đó, mạng thông tin di động hệ đời Khả truyền liệu tốc độ cao lên đến 160Mbps, chất lượng dịch vụ tốt, khả tích hợp dễ dàng với mạng khác, phần đáp ứng nhu cầu người Viettel nhà cung cấp dịch vụ viễn thông, di động hàng đầu Việt Nam Với mong muốn phục vụ người dùng dịch vụ chất lượng cao, Viettel không ngừng vận động, nâng cấp, phát triển mạng điện thoại di động Việc nghiên cứu xu hướng phát triển công nghệ dịch vụ không nằm mục tiêu Công nghệ 4G với tính ưu việt lợi ích việc cung cấp sử dụng dịch vụ xu hướng tất yếu cho nhà cung cấp dịch vụ di động Em mong muốn đề tài tài liệu có ích cho Viettel Mobile góp phần việc định hướng phát triển công nghệ cho mạng di động Viettel Mobile Trên sở nội dung mà em trình bày, hướng phát triển đề tài là: Thứ nhất, hoàn thiện phần mô để nêu bật đặc điểm công nghệ 4G Thứ hai, tìm hiểu nghiên cứu quy hoạch mạng 4G Thứ ba, tìm hiểu khả ứng dụng công nghệ 4G Việt Nam 73 TÀI LIỆU THAM KHẢO Thông tin di động hệ Tác giả: TS Nguyễn Phạm Anh Dũng – Nhà xuất bưu điện – 2001 Hệ thống thông tin di động 3G xu hướng phát triển Tác giả: TS Đặng Đình Lâm, TS Chu Ngọc Anh, ThS Nguyễn Phi Hùng, ThS Hoàng Anh – Nhà xuất khoa học kỹ thuật – 2004 “4G Mobile” Các tác giả: D.Rouffet, S Kerboeuf, L Cai, V Capdevielle, Tài liệu Alcatel Packet Scheduling and Quality of Service in HSDPA Tác giả: Pablo José, Ameigeiras Gutiérrez http://www.3GPP.org http://www.3GPP2.org http://www.4g.co.uk/ http://www.google.com.vn 74 ... tài Nghiên cứu ảnh hưởng lớp vật lý đến chất lượng dịch vụ công nghệ LTE Đề tài gồm chương: Chương 1: Tổng quan công nghệ LTE (Long Term Evolution) Chương 2: Nghiên cứu lớp vật lý công nghệ LTE. .. Chương 3: Ảnh hưởng lớp vật lý công nghệ LTE (Long Term Evolution) đến chất lượng dịch vụ Tuy nhiên công nghệ LTE nghiên cứu, phát triển hoàn thiện nên đề tài chưa đề cập hết vấn đề công nghệ LTE không... 3.1 Tổng quan chất lượng dịch vụ công nghệ LTE 48 3.1.1 Khái niệm chất lượng dịch vụ gì? 48 3.1.2 Các tham số QoS mạng di động 4G 50 3.2 Ảnh hưởng lớp vật lý công nghệ LTE (Long Term