Đang tải... (xem toàn văn)
Đồ án được chia làm 3 chương:Chương 1: Tổng quan về LTENội dung của chương giới thiệu khái quát về 4G LTE: mục tiêu, tiềm năng phát triển, các công nghệ thành phần đề xuất cho LTEChương 2: Tổng quan về kỹ thuật MIMOTrình bày cấu hình và mô hình MIMO cơ bản: mô hình đa anten thu, đa anten phátChương 3: Ứng dụng MIMO trong LTE.
H H C C V V I I N N C C N N G G N N G G H H B B U U C C H H N N H H V V I I N N T T H H N N G G TT NGHII HC M M I I M M O O t t r r o o n n g g L L T T E E : : S S i i n n h h v v i i n n L L p p : : D D 0 0 8 8 V V T T 5 5 : : 0 0 8 8 2 2 1 1 0 0 1 1 0 0 2 2 6 6 3 3 K K h h a a : : 2 2 0 0 0 0 8 8 2 2 0 0 1 1 3 3 H H : : C C h h n n h h q q u u y y /2012 N 10 12 12 Trang i - Trang ii iv Error! Bookmark not defined. Danh m Error! Bookmark not defined. vi 1 1.1. 1 1.2. 2 1.3. n ca LTE 3 4 5 6 1.4. 7 1.5. 8 1.5.1. Truyn d ph tn. 8 1.5.2. 9 1.5.3. 10 1.5.4. 11 2.1. 14 2.2. 14 2.3. 15 2.4. 16 2.4.1. tp anten thu 16 2.4.2. S kt hp chn lc SC 17 2.4.3. S kt hp t l cc i MRC 19 2.4.4. 21 2.5. 24 2.5.1. 25 2.5.1.1. p tr 25 Trang iii 2.5.1.2. p tr 26 2.5.1.3. tp bng gian- thi gian 27 2.5.1.4. tp da gian-tn s 28 2.5.2. nh d 29 ng dng MIMO trong LTE 33 3.1. Gii thi 33 3.2. u thc t 33 3.3. m 35 3.3.1. 35 3.3.1.1. S Alamouti hai anten vi mt anten thu 35 3.3.2. 41 3.3.2.1. n 41 3.3.2.2. k da tin 45 3.4. 48 3.5. 50 3.5.1. 51 3.5.2. -MIMO 51 3.6. 53 3.6.1. 54 3.6.2. 55 3.7. 56 58 Trang iv 3GPP Third Generation Partnership Project CQI Channel Quality Indicator Ch th cht lng knh ZF Zero Forcing Cng bc MIMO Multi Input Multi Output u ra SC-FDMA Single Carrier Frequency Division multiple Access n s SDMA Spatial Division Multiple Access WCDMA Wideband Code Division Multiple Access a truy nhm bng FDMA Frequency Division Multiple Access a truy nhtn s GPRS General Packet Radio Services Dch v yn chung OFDMA Orthogonal Frequency Division Multiplex kchia theo tn s trc giao FDM Frequency Division Multiplex kchia theo tn s OFDM Orthogonal Frequency Division Multiplex kchia theo tn s trc giao AMPS Advanced Mobile Phone System H thng in thoi di ng tin GSM Global System for Mobile communications H th cu UMTS Universal Mobile Telecommunications System H thng ving u SC Selective Combining Kt hp la chon BPSK Binary Phase-Shift Keying dch pha nh STBC Space-Time Block Coding -thi gian STTC Space-Time Trelis Coding -thi gian UTRAN Universal Terrestrial Radio Access Network Mng truy nhn mt t ton cu MU-MIMO Multi User MIMO MIMO a ng SU-MIMO Single User MIMO SVD Sigular Value Decomposition STTD Space-Time Transmit Diversity -thi gian CDD Cyclic Delay Diversity tp tr LTE Long Term Evolution trin i hn FDD Frequence Division Duplexing n s Trang v TDD Time Division Duplexing i gian UE User Eqipment Thit b SNR Signal to Noise Ratio T s HSUPA High Speed Uplink Packet Access Truy nhp i tc cao ng Trang vi LTE. K thui thi u qu s dng ph. M d thng phc t u s d li hiu qu s dng ph tt k thu thiu c k thut MIMO hiu v k thut MIMO tp ghp knh gian. n tp trung k thut c ng dng nhiu nht trong h thng 4G LTE. Trang vii c s ch bo tu c i s c gng, n lc ca b i ni c giao m m vi nh h c chi nh bn ch bn chnh sng n trin tip theo. em trong thi gian hc t t nghip. c hin t nghip Trang 1 TE 1.1. Gi h th a chun. UMTS th h th ba dc tri gi m b cnh tranh cho h thu d m c pn v ng UMTS vi Long Term u cao cho LTE, bao gm gim chi i bit p dch v t dng linh hon hin mng vp m th thit b u cui. Lin minh Vin thg Quc t (ITU) nh ngha truyn tng di ng th h th 4 IMT Advanced v chia thnh hai h thng dg cho di ng tc cao v di ng tc thp. 3GPP LTE h thng dng cho di ng tc cao. Ngoi ra, y cn cng ngh h thng ch hp u tin trn th gii ng dng c chun 3GPP LTE v cc chun dch v ng dng khc, do ngi s dng c th d dng thc hin cuc gi hoc truyn d liu gia cc mng LTE v c mng GSM/GPRS hoc UMTS da trn WCDMA. Kin trc mng mi c thit k vi mc tiu cung cp lu lng chuyn mch gi vi dch v cht lng, tr ti thiu. H thng s dng bng thng linh hot nh vo m hnh a truy cp OFDMA v SC-FDMA. Thm vo , FDD (Frequency Division Duplexing) v TDD (Time Division Duplexing), bn song cg FDD cho php c UE c g thnh thp. Khg ging nh FDD, bn song cg FDD kng yu cu pht v thu ti cg thi im. iu ny lm gim g thnh cho b song cng trong UE. Truy cp tuyn ln da vo a truy cp phn chia theo tn s n sng mang (Single Carrier Frequency Division multiple Access SC-FDMA) cho php tng vng ph tuyn ln lm t s cng sut nh trn cg sut trung bnh thp (Peak-to- Average Power Ratio PAPR) so vi OFDMA. Thm vo , ci thin tc d liu nh, h thng LTE s dng hai n bn ln h s ph cell so vi h thng HSPA Release 6. [...]... lượng anten, nhưng nó có thể tăng tốc độ dữ liệu lên mức cao, cho ph p hiệu quả sử dụng phổ tần MIMO là một kỹ thuật không thể thiếu của LTE hương 2 sẽ cho chúng ta một cái nhìn tổng quan về kỹ thuật MIMO, mô hình MIMO cơ bản; các kỹ thuật MIMO được sử dụng trong LTE 2.2 C ì Một trong những đặc tính quan trọng trong cấu hình đa anten là khoảng cách giữa hai phần tử anten do khoảng cách các anten có mối... trong nội dung của LTE - Advanced Việc mở rộng độ rộng băng sẽ được thực hiện trong khi vẫn duy trì được tính tương thích phổ Điều này có thể đạt được bằng cách sử dụng khối kết tập sóng mang trong đó nhiều sóng mang thành phần LTE được kết hợp trên lớp vật lý để cung cấp độ rộng băng cần thiết Đối với thiết bị đầu cuối LTE, mỗi sóng mang thành phần sẽ xuất hiện như là một sóng mang LTE trong khi một thiết... t nghiệp hương 2: Tổng quan về kỹ thuật MIMO ớ 2.1 ệ ươ Kỹ thuật MIMO trong lĩnh vực truyền thông là kỹ thuật sử dụng nhiều anten phát và nhiều anten thu để truyền dữ liệu MIMO là một kỹ thuật đổi mới quan trọng của LTE, được sử dụng để cải thiện hiệu suất của hệ thống Kỹ thuật cho ph p LTE cải thiện hơn về dung lượng và hiệu quả sử dụng phổ Mặc dù, sử dụng MIMO làm cho hệ thống phức tạp hơn về quá... phù hợp với dịch vụ IMT trong khi các băng tần lớn hơn 5MHz thì sử dụng cho các dịch vụ có tốc độ cực cao Tính linh hoạt về băng tần của LTE có thể cho ph p các nhà sản xuất phát triển LTE trong những băng tần đã tồn tại của họ Cá ố lớp vậ lý ủa LTE ác thông số lớp vật lý của LTE được thể hiện trên bảng 1.1 và tốc độ đỉnh của nó trên bảng 1.1 Bảng 1.1: ác thông số lớp vật lý LTE Kỹ thuật truy cập UL... lớp IP Thời gian truyền theo một hướng sẽ không vượt quá 5ms trong mạng không tải (unloaded network), nghĩa là không có một thiết bị đầu cuối nào khác xuất hiện trong tế bào X t về mặt yêu cầu đối với độ trễ mặt phẳng điều khiển, LTE có thể hỗ trợ ít nhất 200 thiết bị đầu cuối di động ở trong trạng thái tích cực khi hoạt động ở khoảng tần 5Mhz Trong mỗi phân bố rộng hơn 5Mhz, thì ít nhất có 400 thiết... được đảm bảo + Thời gian trễ trong việc chuyển tải giữa E-UTR N và UTR N / GER N sẽ nh hơn 300 ms cho các dịch vụ thời gian thực và 500 ms cho các dịch vụ còn lại - hi phí: chi phí triển khai và vận hành giảm Băng thông linh hoạt trong vùng từ 1,4 MHz đến 20 MHz, điều này có nghĩa là nó có thể hoạt động trong các dải băng tần của 3GPP Trong thực tế, hiệu suất thực của LTE tùy thuộc vào băng thông chỉ... chúng ì 1.6 T ng k 1-3 Chuy n ti p trong LTE- Advanced ươ Trang 12 ồ n t nghiệp Kết thúc chương 1 chúng ta có một cái nhìn tổng quan về LTE Những yêu cầu đặt ra cho LTE như: Tiềm năng, dung lượng; Hiệu suất hệ thống; ác vấn đề liên quan đến việc triển khai; Kiến trúc và sự dịch chuyển; Quản lí tài nguyên vô tuyến; … Bên cạnh đó, một số công nghệ thành phần đề xuất cho LTE như: các bộ lặp và các bộ chuyển... điểm phối hợp; kỹ thuật đa anten MIMO; truyền dẫn băng rộng hơn và chia sẻ phổ tần ác công nghệ này được đưa ra nhằm nâng cao dung lượng và chất lượng đường truyền dẫn Trong đó, các công nghệ đa anten, bao gồm định dạng chùm và gh p kênh theo không gian là các thành phần công nghệ then chốt vốn có của LTE và chắc chắn sẽ tiếp tục đóng một vai trò quan trọng hơn trong LTEAdvanced Trang 13 ồ n t nghiệp... không có sự lựa chọn cho phổ tần của chính nó Điều này giúp đáng kể cho các nhà khai thác trong chiến lược về kinh tế và kỹ thuật Triển khai tại các tần số cao, LTE là chiến lược hấp dẫn tập trung vào dung lượng mạng, trong khi tại các tần số thấp nó có thể cung cấp vùng bao phủ khắp nơi Mạng LTE có thể hoạt động trong bất cứ dải tần được sử dụng nào của 3GPP Nó bao gồm băng tần lõi của IMT-2000 (1.9... thuật này được sử dụng trong thương mại Các kỹ thuật OFDMA được sử dụng cho đường xuống và SC-FDMA được sử dụng cho đường lên 1.2 ụ ủ E Những hoạt động của 3GPP trong việc cải tiến mạng 3G vào mùa xuân năm 2005 đã được xác định đối tượng, những yêu cầu và mục tiêu cho LTE Những mục tiêu và yêu cầu này được dẫn chứng bằng tài liệu trong văn bản 3GPP TR 25.913 Những yêu cầu cho LTE được chia thành 7 phần . Access Network Mng truy nhn mt t ton cu MU -MIMO Multi User MIMO MIMO a ng SU -MIMO Single User MIMO SVD Sigular Value Decomposition . gian-tn s 28 2.5.2. nh d 29 ng dng MIMO trong LTE 33 3.1. Gii thi 33 3.2. u thc t 33 3.3. m 35. rn dc tho lun trong ni dung ca LTE - Advanced. Vic m r r c thc hin trong khi v