Luận văn: Tìm hiểu kỹ thuật thu phát trong mạng 4G LTE

Luận văn nghiên cứu chuyên sâu kỹ thuật thu phát sóng trong mạng 4G LTE. Tìm hiểu các giao thức, quy trình và công nghệ tiên tiến nhất. Tải ngay!

• Tác giả: Cao Thanh Sơn
• Người hướng dẫn: TS. Phạm Văn Bình
• Trường học: Đại học Bách Khoa Hà Nội
• Chuyên ngành: Kỹ thuật truyền thông
• Đề tài: Tìm hiểu kỹ thuật thu phát trong 4G LTE
• Loại tài liệu: Luận văn thạc sĩ kỹ thuật
• Năm xuất bản: 2014
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• Lời mở đầu
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG 4G (LTE VA LTE-ADVANCED)
• 1.1. GIỚI THIỆU CHƯƠNG
• 1.2. CAC GIAI DOAN PHAT TRIEN CUA CONG NGHE VIEN THONG DT DONG
• 1.3. CONG NGHE LTE
• 1.3.1. Giới thiệu
• 1.3.2. Các chuẩn của công nghệ LTE
• 2. Chuong 2: Đặc tỉnh kênh truyền vả kỹ thuật OFDM
• 3. Chương 3: Các kỹ thuật phản tập

Tóm tắt

I. Tổng Quan Về Kỹ Thuật Thu Phát Trong Mạng 4G LTE Hiện Nay

Hệ thống thông tin di động thế hệ thứ 3 (3G) đã có những bước tiến vượt bậc so với các thế hệ trước, được tiêu chuẩn hóa bởi IMT-2000 và phát triển mạnh mẽ từ Nhật Bản vào năm 2001. Tuy nhiên, nhu cầu ngày càng cao của người sử dụng, đặc biệt là các dịch vụ băng rộng yêu cầu thời gian thực như IPTV và hội nghị truyền hình, đòi hỏi sự ra đời của hệ thống thông tin di động 4G. Với tốc độ truyền dữ liệu cao (tốc độ tải xuống lên đến 1Gbps), 4G LTE cho phép người dùng lướt web, nghe nhạc, tải dữ liệu, gửi video HD và thực hiện cuộc gọi VoIP một cách dễ dàng. Tuy nhiên, môi trường vô tuyến tạo ra những thách thức lớn. Sóng vô tuyến lan truyền trong không gian và chịu ảnh hưởng bởi hiện tượng fading do sự thay đổi của tầng điện ly, sự hấp thụ bởi các phân tử khí, hơi nước, mưa, tuyết, sương mù, sự khúc xạ do mật độ không khí không đồng đều, và sự phản xạ, tán xạ, nhiễu xạ từ các chướng ngại vật. Hiện tượng fading đa đường, xảy ra khi sóng va chạm vào các vật cản như xe cộ, nhà cửa, công viên, sông, núi, biển, tạo ra vô số bản sao tín hiệu. Các bản sao này đến máy thu với độ trễ và biên độ khác nhau, gây ra hiện tượng suy giảm hoặc tăng cường tín hiệu. Theo Cao Thanh Sơn, ảnh hưởng của fading đa đường làm giảm đáng kể chất lượng tín hiệu, đòi hỏi các kỹ thuật thu phát tiên tiến để khắc phục. Luận văn này tập trung vào việc tìm hiểu kỹ thuật thu phát trong 4G LTE, đặc biệt là kỹ thuật điều chế OFDM và kỹ thuật phân tập, nhằm nâng cao chất lượng truyền tin mà không cần tăng công suất phát hay độ rộng băng thông.

1.1. Giới Thiệu Về Công Nghệ Truyền Thông Di Động 4G LTE

Công nghệ 4G LTE (Long Term Evolution) là thế hệ thứ tư của chuẩn UMTS, được phát triển bởi 3GPP. Nó được thiết kế để cung cấp tốc độ truyền dữ liệu cao hơn, độ trễ thấp hơn và hiệu quả sử dụng băng tần tốt hơn so với các thế hệ trước. LTE sử dụng các kỹ thuật tiên tiến như OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access) cho đường xuống và SC-FDMA (Single-Carrier Frequency Division Multiple Access) cho đường lên. MIMO (Multiple-Input Multiple-Output) là một kỹ thuật quan trọng khác được sử dụng trong LTE để tăng dung lượng và phạm vi phủ sóng. LTE có thể hoạt động trên nhiều băng tần khác nhau và hỗ trợ nhiều độ rộng băng thông, từ 1.4 MHz đến 20 MHz. 3GPP đã đặt ra những yêu cầu khắt khe cho LTE, bao gồm giảm chi phí cho mỗi bit thông tin, cung cấp dịch vụ tốt hơn, sử dụng linh hoạt các băng tần hiện có và băng tần mới, đơn giản hóa kiến trúc mạng với các giao tiếp mở và giảm đáng kể năng lượng tiêu thụ ở thiết bị đầu cuối.

1.2. Các Giai Đoạn Phát Triển Của Hệ Thống Thông Tin Di Động

Sự phát triển của công nghệ viễn thông di động có thể được tóm tắt qua các cột mốc chính. Công nghệ di động 1G ra đời vào khoảng năm 1980 dựa trên công nghệ FDMA. Tiếp theo là công nghệ di động 2G vào khoảng năm 1990 dựa trên công nghệ TDMA. Công nghệ di động 3G ra đời vào khoảng năm 2000 dựa trên công nghệ WCDMA. Công nghệ di động 4G ra đời trong khoảng thời gian từ năm 2009 đến nay, đã qua giai đoạn triển khai thử nghiệm ban đầu và hiện nay đang triển khai tại một số nước, dựa trên công nghệ OFDM, SDMA - tức là công nghệ LTE và LTE-Advanced. LTE mô tả công việc chuẩn hóa của 3GPP để xác định phương thức truy nhập vô tuyến tốc độ cao mới cho hệ thống truyền thông di động. LTE là bước tiếp theo dẫn đến hệ thống thông tin di động 4G.

II. Thách Thức Kênh Truyền Giải Pháp Với Kỹ Thuật OFDM 4G LTE

Kênh truyền vô tuyến là một môi trường phức tạp và đầy thách thức. Tín hiệu truyền đi phải đối mặt với hiện tượng fading đa đường, nhiễu và suy hao. Fading xảy ra khi tín hiệu đến máy thu theo nhiều đường khác nhau với độ trễ và biên độ khác nhau. Điều này có thể dẫn đến sự suy giảm nghiêm trọng của tín hiệu và làm giảm chất lượng truyền thông. Theo tài liệu gốc, tùy theo mức độ fading đa đường ảnh hưởng tới đáp ứng tần số của mỗi kênh truyền mà ta có kênh truyền chọn lọc tần số (frequency selective fading channel) hay kênh truyền phẳng (frequency nonselective fading channel), kênh truyền biến đổi nhanh (fast fading channel) hay kênh truyền biến đổi chậm (slow fading channel). Kỹ thuật điều chế OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) là một giải pháp hiệu quả để khắc phục những thách thức này. OFDM chia kênh truyền thành nhiều kênh con song song hẹp băng tần, mỗi kênh con sử dụng một sóng mang con trực giao. Điều này giúp giảm ảnh hưởng của nhiễu liên ký tự (ISI) và fading chọn lọc tần số. OFDM cũng cho phép sử dụng các kỹ thuật điều chế và mã hóa thích ứng để tối ưu hóa hiệu suất truyền dẫn.

2.1. Đặc Tính Kênh Truyền Vô Tuyến Trong Mạng 4G LTE

Kênh truyền vô tuyến trong 4G LTE có những đặc tính riêng biệt. Do tính chất của môi trường vô tuyến, sóng vô tuyến truyền qua kênh truyền vô tuyến sẽ lan tỏa trong không gian. Hiện tượng sai lạc tín hiệu thụ do tác động của môi trường truyện dẫn, như: do sự thăng giáng của tảng điện ly đối với hệ thẳng sóng ngắn, sự hấp thụ gây bởi các phân tử khí, hơi nước, mưa, tuyết, sương tủ, sự khúc xạ gây bởi sự khéng déng déu của mật dé không khí, sự phan xa song từ bể mặt trải đất, su phan xa, tan xa va nhiễu xạ từ các chướng ngại trên đường truyện. gọi là hiện tượng [ading. Trong đó, hiện tượng và chạm vào các vật cần phân lần tải rác trên đường truyền như xe cộ, nhà cửa, cỏng viên, sông, mũi, biển,. sẽ gây ra các hiện tượng phản xạ, tán xạ, nhiễu xạ. Khi sóng va chạm vào các vật cản sẽ Tạo ra võ số bản sao tín hiệu, một số bản sao này sẽ tới dược may thu Do các bản sao nay phân xạ, tản xạ, nhiễu xạ trên các vật khác nhau và theo các đường dải ngắn. khác nhau nên thời điểm các bản sao nay tới máy thu cũng khác nhau (tức là độ trễ .

2.2. Kỹ Thuật Điều Chế OFDM Giải Pháp Cho Fading Chọn Lọc Tần Số

OFDM là một kỹ thuật điều chế đa sóng mang, chia kênh truyền thành nhiều kênh con song song hẹp băng tần. Các sóng mang con này được thiết kế sao cho chúng trực giao với nhau, giúp giảm nhiễu giữa các kênh con. OFDM có khả năng chống lại fading chọn lọc tần số rất tốt, vì mỗi kênh con chỉ chịu ảnh hưởng của fading phẳng. Điều này cho phép sử dụng các bộ cân bằng đơn giản hơn và cải thiện hiệu suất truyền dẫn. Theo luận văn, OFDM có thể được sử dụng để khắc phục hiện tượng fading bằng cách sử dụng nhiều anten phát và thu (phân tập không gian) hoặc truyền tại nhiều thời điểm khác nhau (phân tập thời gian).

2.3. Ưu Điểm và Nhược Điểm Của Kỹ Thuật Điều Chế OFDM

Ưu điểm của OFDM bao gồm khả năng chống fading chọn lọc tần số, hiệu quả sử dụng băng tần cao và khả năng tương thích với các kỹ thuật MIMO. Nhược điểm của OFDM bao gồm độ nhạy cao với sự đồng bộ tần số và thời gian, yêu cầu công suất đỉnh trung bình cao (PAPR) và độ phức tạp tính toán cao.

III. Phương Pháp Phân Tập Tăng Cường Chất Lượng Thu Trong 4G LTE

Kỹ thuật phân tập (diversity) là một phương pháp quan trọng để tăng cường chất lượng tín hiệu thu trong môi trường fading. Phân tập hoạt động bằng cách cung cấp nhiều bản sao của cùng một tín hiệu cho máy thu. Các bản sao này được truyền qua các kênh truyền khác nhau, sao cho chúng ít tương quan với nhau. Khi một bản sao bị suy giảm do fading, các bản sao khác có thể vẫn còn mạnh và được sử dụng để khôi phục tín hiệu ban đầu. Theo luận văn, kỹ thuật phân tập cho phép bộ thu thu được nhiều bản sao của cùng một tín hiệu truyền, giúp cải thiện chất lượng tín hiệu thu bị suy giảm do fading nhờ việc kết hợp tín hiệu thu đa đường đến từ cùng một nguồn phát, nhằm tăng chất hượng truyền tín trong hệ thống thông tin di động 4G mà không cần tăng công suất phát hay độ rộng băng thông.

3.1. Phân Loại Các Kỹ Thuật Phân Tập Trong Mạng 4G LTE

Có nhiều loại kỹ thuật phân tập khác nhau, bao gồm phân tập không gian, phân tập thời gian, phân tập tần số và phân tập phân cực. Phân tập không gian sử dụng nhiều anten thu hoặc phát để tạo ra các kênh truyền không tương quan. Phân tập thời gian truyền tín hiệu nhiều lần tại các thời điểm khác nhau. Phân tập tần số truyền tín hiệu trên nhiều tần số khác nhau. Phân tập phân cực sử dụng các anten có phân cực khác nhau.

3.2. Các Phương Pháp Kết Hợp Tín Hiệu Trong Kỹ Thuật Phân Tập

Các phương pháp kết hợp tín hiệu trong kỹ thuật phân tập bao gồm Selective Combining (SC), Equal Gain Combining (EGC) và Maximal Ratio Combining (MRC). SC chọn bản sao tín hiệu mạnh nhất để giải mã. EGC cộng các bản sao tín hiệu với biên độ bằng nhau. MRC cộng các bản sao tín hiệu với biên độ tỷ lệ với tỷ số tín hiệu trên nhiễu (SNR) của mỗi bản sao. MRC là phương pháp tối ưu, cung cấp hiệu suất tốt nhất, nhưng cũng phức tạp nhất.

3.3. Ứng Dụng Của Kỹ Thuật Phân Tập Trong Hệ Thống 4G LTE

Kỹ thuật phân tập được sử dụng rộng rãi trong hệ thống 4G LTE để cải thiện vùng phủ sóng, tăng tốc độ truyền dữ liệu và giảm tỷ lệ lỗi bit (BER). MIMO là một ứng dụng quan trọng của phân tập không gian trong LTE. MIMO sử dụng nhiều anten thu và phát để tăng dung lượng kênh truyền và cải thiện hiệu suất hệ thống. Phân tập cũng được sử dụng trong các kỹ thuật điều chế thích ứng (AMC) và mã hóa kênh để tăng cường khả năng chống lại fading và nhiễu.

IV. Mô Phỏng Đánh Giá Hiệu Suất Các Kỹ Thuật Thu Phát Trong 4G LTE

Để đánh giá hiệu suất của các kỹ thuật thu phát trong 4G LTE, cần thực hiện các mô phỏng và thí nghiệm. Các mô phỏng này có thể được thực hiện bằng phần mềm chuyên dụng như Matlab. Các thông số quan trọng cần được đo lường và phân tích bao gồm tỷ lệ lỗi bit (BER), tỷ lệ lỗi khung (FER), thông lượng và độ trễ. Các kết quả mô phỏng có thể được sử dụng để so sánh hiệu suất của các kỹ thuật khác nhau và để tối ưu hóa các tham số hệ thống.

4.1. Lưu Đồ Thuật Toán Mô Phỏng Kỹ Thuật Phân Tập Trong Matlab

Lưu đồ thuật toán mô phỏng kỹ thuật phân tập trong Matlab bao gồm các bước sau: Tạo nguồn dữ liệu, điều chế tín hiệu, truyền tín hiệu qua kênh fading, thêm nhiễu, giải điều chế tín hiệu, kết hợp tín hiệu (nếu sử dụng phân tập), giải mã dữ liệu, tính toán tỷ lệ lỗi bit (BER). Việc sử dụng Matlab cho phép mô phỏng kênh truyền vô tuyến thực tế và đánh giá hiệu quả của các kỹ thuật phân tập khác nhau.

4.2. Phân Tích Kết Quả Mô Phỏng Ảnh Hưởng Của SNR Đến BER

Kết quả mô phỏng cho thấy tỷ lệ lỗi bit (BER) giảm khi tỷ số tín hiệu trên nhiễu (SNR) tăng. Các kỹ thuật phân tập giúp cải thiện đáng kể BER so với hệ thống không sử dụng phân tập. MRC thường cung cấp hiệu suất tốt nhất, tiếp theo là EGC và SC. Kết quả mô phỏng cũng cho thấy ảnh hưởng của các tham số kênh truyền (ví dụ: độ trễ, độ tán xạ) đến hiệu suất hệ thống.

4.3. So Sánh Các Kỹ Thuật Phân Tập Lựa Chọn Tối Ưu Cho Từng Điều Kiện

Việc lựa chọn kỹ thuật phân tập tối ưu phụ thuộc vào các điều kiện cụ thể của kênh truyền và yêu cầu hệ thống. MRC cung cấp hiệu suất tốt nhất, nhưng phức tạp hơn và tốn kém hơn. SC đơn giản hơn, nhưng hiệu suất kém hơn. EGC là một sự thỏa hiệp giữa hiệu suất và độ phức tạp. Trong môi trường fading nghiêm trọng, các kỹ thuật phân tập không gian (ví dụ: MIMO) có thể mang lại hiệu quả cao. Quan trọng là phải đánh giá các kỹ thuật khác nhau và lựa chọn kỹ thuật phù hợp nhất cho từng ứng dụng.

V. Triển Vọng Hướng Nghiên Cứu Tiếp Theo Về Kỹ Thuật 4G LTE

Công nghệ 4G LTE đã đóng một vai trò quan trọng trong việc cung cấp các dịch vụ băng rộng di động cho người dùng. Tuy nhiên, nhu cầu về tốc độ và dung lượng ngày càng tăng, đòi hỏi sự phát triển của các công nghệ mới như LTE-Advanced và 5G. Các hướng nghiên cứu tiếp theo bao gồm: Nghiên cứu các kỹ thuật điều chế và mã hóa tiên tiến hơn, phát triển các thuật toán quản lý tài nguyên hiệu quả hơn, khám phá các ứng dụng mới của MIMO và beamforming, và tích hợp LTE với các công nghệ khác như Wi-Fi.

5.1. LTE Advanced Bước Tiến Tiếp Theo Của Công Nghệ 4G LTE

LTE-Advanced là một phiên bản nâng cấp của LTE, được thiết kế để cung cấp tốc độ truyền dữ liệu cao hơn và hiệu suất tốt hơn. LTE-Advanced sử dụng các kỹ thuật như carrier aggregation (tập hợp sóng mang), enhanced MIMO và cooperative communication để đạt được các mục tiêu này. Carrier aggregation cho phép kết hợp nhiều sóng mang con để tăng độ rộng băng thông và tốc độ truyền dữ liệu. Enhanced MIMO sử dụng nhiều anten hơn để tăng dung lượng kênh truyền. Cooperative communication cho phép các thiết bị di động hợp tác với nhau để cải thiện hiệu suất truyền dẫn.

5.2. Hướng Nghiên Cứu Phát Triển Các Thuật Toán Tối Ưu Hóa 4G LTE

Nghiên cứu và phát triển các thuật toán tối ưu hóa đóng vai trò quan trọng trong việc nâng cao hiệu suất của hệ thống 4G LTE. Các lĩnh vực nghiên cứu tiềm năng bao gồm tối ưu hóa điều phối tài nguyên, điều khiển công suất, và lựa chọn tham số điều chế và mã hóa. Các thuật toán này cần phải được thiết kế sao cho có thể thích ứng với các điều kiện kênh truyền khác nhau và đáp ứng các yêu cầu chất lượng dịch vụ (QoS) khác nhau.

VI. Kết Luận Tầm Quan Trọng Kỹ Thuật Thu Phát Trong 4G LTE

Luận văn đã trình bày tổng quan về kỹ thuật thu phát trong 4G LTE, tập trung vào kỹ thuật điều chế OFDM và kỹ thuật phân tập. Các mô phỏng và phân tích đã chứng minh rằng các kỹ thuật này có thể cải thiện đáng kể hiệu suất hệ thống. Nghiên cứu này đóng góp vào việc hiểu rõ hơn về các công nghệ 4G LTE và cung cấp cơ sở cho các nghiên cứu và phát triển tiếp theo.

6.1. Tổng Kết Các Kỹ Thuật Thu Phát Hiệu Quả Nhất Trong 4G LTE

Tóm lại, các kỹ thuật thu phát hiệu quả nhất trong 4G LTE bao gồm điều chế OFDM, phân tập không gian (MIMO), phân tập thời gian, và các phương pháp kết hợp tín hiệu tiên tiến (ví dụ: MRC). Việc lựa chọn kỹ thuật phù hợp phụ thuộc vào các điều kiện cụ thể của kênh truyền và yêu cầu hệ thống.

6.2. Hướng Phát Triển Của Các Hệ Thống Thông Tin Di Động Tương Lai

Các hệ thống thông tin di động tương lai sẽ đòi hỏi tốc độ truyền dữ liệu cao hơn, độ trễ thấp hơn, và hiệu quả sử dụng năng lượng tốt hơn. Các công nghệ như 5G và 6G đang được phát triển để đáp ứng những yêu cầu này. Các kỹ thuật thu phát tiên tiến sẽ đóng một vai trò quan trọng trong việc hiện thực hóa các hệ thống này.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương I: Tổng quan về hệ thống thông tin di động 4G (LTE và LTE- Advanced) Giới thiệu tổng quan cấu trúc, các yêu cầu và các công nghệ thành phan dé xudt cho LTE va LTE-Advanced. Chuong 2: Đặc tỉnh kênh truyền vả kỹ thuật OFDM ‘Trinh bay cac dac tinh kênh truyền và một số vẫn dễ co ban của kỹ thuật OFDM, các thành phân của hé théng OFTYM và ưu, nhược diễm của kỹ thuật nảy, môi số biểu thức mỏ tâ tín hiệu thu, phát, biểu thức kênh truyền block-fading trong kỹ thuật OEDM, lắm cơ sỡ cho vì ø mô phông Chương 3. Các kỹ thuật phản tập. "Trình bày các kỹ thuật phân tập thư vá phân tập phát.

CITUONG 1 TONG QUAN VE HE THONG THONG TIN DI DONG 4G (LTE VA LTE-ADVANCED) 1. GIỚI THIỆU CHƯƠNG TIệ thống thông tin đì động 4G LTE và LTE-Ađvance đang phát triển nhanh. chóng, cho phép người dùng truyền tải các đữ liệu HD, xem tivi tốc độ cao, trải nghiệm web tiên tiến hơn cũng như mang lại cho người dùng nhiều tiện lợi hơn nữa. Kem theo đó, ngành công nghệ viễn thông cũng phát triển không ngừng với tốc độ thay đổi công nghệ cao nhát, nhanh nhất.

Ngoài công nghệ mạng lõi thì công nghệ đầu cuối hiện nay đã phát triển thay đổi từng ngảy đổi hỏi các cổng ty, doanh nghiệp phải kịp thời nắm bắt vả triển khai, nêu không sẽ bị châm trễ vả tụt hậu. Do đỏ, trong chương nảy chủng ta tim hiểu vẻ nguyên lý, kiến trúc của công nghệ LIE va LTL-Advanced. CAC GIAI DOAN PHAT TRIEN CUA CONG NGHE VIEN THONG DT DONG Su phat tien công nghệ viễn thong di động có (hẻ tớm tắt những cội mốc chính sau dây: Công nghệ di động 1G ra đời vào khoảng thời gian năm 1980 đựa trên công nghệ FDMA, liếp đến công nghệ đi động 2G ra đời vào khoảng thời gia rữm 1990 dựa trên công nghệ TDMA, công nghệ di động 3G ra đời vào khoảng thời gian năm 2000 dựa trên công nghệ WCDMIA, công nghệ di động 4G ra đời trong khoảng thời gian từ năm 2009 đến nay, đã qua giai đoan triễn khai thử nghiệm ban đầu và hiện nay đang triển khai tại một số nước, dựa trên công nghệ OFDM, SDMA- tức là công nghé LTB - LTE ADVANCE.TE mô tâ công việc chuẩn hoa cla 3GPP để xác định phương thức truy nhập vô tuyển tốc độ cao mới cho hệ thông truyền thông di động. LTJ là buớc tiếp theo din đền hệ thống thông tin di động 4G.

Hệ thống này được kỹ vọng ỏ những wu Chương 4 Kết quả muô phông các kỹ thuật phân lập, Giới thiệu các lưu đỗ thuật toán chương trình mô phóng vả các kết quả mô phông thu được về sự cải thiện chất lượng hệ thống, khi sử dụng các kỹ thuật phân lập. Tỉnh ra giá trị BRR va mdi tương, quan với SNE. Từ đỏ đưa ra nhận xét, dành giá từng kỹ thuật thông qua các kết quả mô phỏng, wu Chương 4 Kết quả muô phông các kỹ thuật phân lập, Giới thiệu các lưu đỗ thuật toán chương trình mô phóng vả các kết quả mô phông thu được về sự cải thiện chất lượng hệ thống, khi sử dụng các kỹ thuật phân lập. Tỉnh ra giá trị BRR va mdi tương, quan với SNE.

Từ đỏ đưa ra nhận xét, dành giá từng kỹ thuật thông qua các kết quả mô phỏng, wu Chương 4 Kết quả muô phông các kỹ thuật phân lập, Giới thiệu các lưu đỗ thuật toán chương trình mô phóng vả các kết quả mô phông thu được về sự cải thiện chất lượng hệ thống, khi sử dụng các kỹ thuật phân lập. Tỉnh ra giá trị BRR va mdi tương, quan với SNE. Từ đỏ đưa ra nhận xét, dành giá từng kỹ thuật thông qua các kết quả mô phỏng, CITUONG 1 TONG QUAN VE HE THONG THONG TIN DI DONG 4G (LTE VA LTE-ADVANCED) 1. GIỚI THIỆU CHƯƠNG TIệ thống thông tin đì động 4G LTE và LTE-Ađvance đang phát triển nhanh.

chóng, cho phép người dùng truyền tải các đữ liệu HD, xem tivi tốc độ cao, trải nghiệm web tiên tiến hơn cũng như mang lại cho người dùng nhiều tiện lợi hơn nữa. Kem theo đó, ngành công nghệ viễn thông cũng phát triển không ngừng với tốc độ thay đổi công nghệ cao nhát, nhanh nhất. Ngoài công nghệ mạng lõi thì công nghệ đầu cuối hiện nay đã phát triển thay đổi từng ngảy đổi hỏi các cổng ty, doanh nghiệp phải kịp thời nắm bắt vả triển khai, nêu không sẽ bị châm trễ vả tụt hậu. Do đỏ, trong chương nảy chủng ta tim hiểu vẻ nguyên lý, kiến trúc của công nghệ LIE va LTL-Advanced.

CAC GIAI DOAN PHAT TRIEN CUA CONG NGHE VIEN THONG DT DONG Su phat tien công nghệ viễn thong di động có (hẻ tớm tắt những cội mốc chính sau dây: Công nghệ di động 1G ra đời vào khoảng thời gian năm 1980 đựa trên công nghệ FDMA, liếp đến công nghệ đi động 2G ra đời vào khoảng thời gia rữm 1990 dựa trên công nghệ TDMA, công nghệ di động 3G ra đời vào khoảng thời gian năm 2000 dựa trên công nghệ WCDMIA, công nghệ di động 4G ra đời trong khoảng thời gian từ năm 2009 đến nay, đã qua giai đoan triễn khai thử nghiệm ban đầu và hiện nay đang triển khai tại một số nước, dựa trên công nghệ OFDM, SDMA- tức là công nghé LTB - LTE ADVANCE.TE mô tâ công việc chuẩn hoa cla 3GPP để xác định phương thức truy nhập vô tuyển tốc độ cao mới cho hệ thông truyền thông di động. LTJ là buớc tiếp theo din đền hệ thống thông tin di động 4G. Hệ thống này được kỹ vọng ỏ những wu Chương 4 Kết quả muô phông các kỹ thuật phân lập, Giới thiệu các lưu đỗ thuật toán chương trình mô phóng vả các kết quả mô phông thu được về sự cải thiện chất lượng hệ thống, khi sử dụng các kỹ thuật phân lập. Tỉnh ra giá trị BRR va mdi tương, quan với SNE.

Từ đỏ đưa ra nhận xét, dành giá từng kỹ thuật thông qua các kết quả mô phỏng, - Nghiên cứu lý thuyết các kỹ thuật thu phát trong 4Œ T.TE, ong dé chi trọng nghiên cứu kỹ thuật điều chế OIDM và kỹ thuật phân tập. - Sử dụng phương pháp mô phỏng lý thuyết về kỹ thuật phân tập để kiếm chứng lý thuyết và đua ra nhận xét, so sánh các kỹ thuật phân lập, từm ra kỹ thuật phân tập tôi ưu cho từng diễu kiện cụ thẻ. Ý NGHĨA KHOA HỌC VẢ THỰC TIỀN CỦA DE TAL Hệ thống thông tn di dông 4G (LTE/LTE-Advance) dang được nghiên cứu và triển khai tại một số mước trên thể giới do tỉnh ưu việt của nó. Trong thời đại mà các địch vụ yêu cân chất lượng cao phát triển nhanh chóng thì việc nghiên cứu các kỹ thuật thu phát trong 4G LTE, đặc biệt là kỹ thuật diễu chế OFDM và kỹ thuật phan tập nhằm tăng chất lượng truyền từ trong hệ thông thông tin di động 4G mà không cần lăng công suất phưái hay độ rộng băng thông sẽ góp phần lớn trong vide giải quyết các vấn dễ về chất lượng địch vụ.

KET CAU CỦA LUẬN VĂN Luận văn gầm các phần chính sau đây: Chương I: Tổng quan về hệ thống thông tin di động 4G (LTE và LTE- Advanced) Giới thiệu tổng quan cấu trúc, các yêu cầu và các công nghệ thành phan dé xudt cho LTE va LTE-Advanced. Chuong 2: Đặc tỉnh kênh truyền vả kỹ thuật OFDM ‘Trinh bay cac dac tinh kênh truyền và một số vẫn dễ co ban của kỹ thuật OFDM, các thành phân của hé théng OFTYM và ưu, nhược diễm của kỹ thuật nảy, môi số biểu thức mỏ tâ tín hiệu thu, phát, biểu thức kênh truyền block-fading trong kỹ thuật OEDM, lắm cơ sỡ cho vì ø mô phông Chương 3. Các kỹ thuật phản tập. "Trình bày các kỹ thuật phân tập thư vá phân tập phát.

CITUONG 1 TONG QUAN VE HE THONG THONG TIN DI DONG 4G (LTE VA LTE-ADVANCED) 1. GIỚI THIỆU CHƯƠNG TIệ thống thông tin đì động 4G LTE và LTE-Ađvance đang phát triển nhanh. chóng, cho phép người dùng truyền tải các đữ liệu HD, xem tivi tốc độ cao, trải nghiệm web tiên tiến hơn cũng như mang lại cho người dùng nhiều tiện lợi hơn nữa. Kem theo đó, ngành công nghệ viễn thông cũng phát triển không ngừng với tốc độ thay đổi công nghệ cao nhát, nhanh nhất.

Ngoài công nghệ mạng lõi thì công nghệ đầu cuối hiện nay đã phát triển thay đổi từng ngảy đổi hỏi các cổng ty, doanh nghiệp phải kịp thời nắm bắt vả triển khai, nêu không sẽ bị châm trễ vả tụt hậu. Do đỏ, trong chương nảy chủng ta tim hiểu vẻ nguyên lý, kiến trúc của công nghệ LIE va LTL-Advanced. CAC GIAI DOAN PHAT TRIEN CUA CONG NGHE VIEN THONG DT DONG Su phat tien công nghệ viễn thong di động có (hẻ tớm tắt những cội mốc chính sau dây: Công nghệ di động 1G ra đời vào khoảng thời gian năm 1980 đựa trên công nghệ FDMA, liếp đến công nghệ đi động 2G ra đời vào khoảng thời gia rữm 1990 dựa trên công nghệ TDMA, công nghệ di động 3G ra đời vào khoảng thời gian năm 2000 dựa trên công nghệ WCDMIA, công nghệ di động 4G ra đời trong khoảng thời gian từ năm 2009 đến nay, đã qua giai đoan triễn khai thử nghiệm ban đầu và hiện nay đang triển khai tại một số nước, dựa trên công nghệ OFDM, SDMA- tức là công nghé LTB - LTE ADVANCE.TE mô tâ công việc chuẩn hoa cla 3GPP để xác định phương thức truy nhập vô tuyển tốc độ cao mới cho hệ thông truyền thông di động. LTJ là buớc tiếp theo din đền hệ thống thông tin di động 4G.

Hệ thống này được kỹ vọng ỏ những t2 pha giữa cae thành phần này là khác lhau) và œ c bản sao sẽ suy hao kị G nhau (Lức là biên độ giữa các thành phân này là khác nhau). Tín hiệu tại máy thu là tổng của tắt cả cáo bản sao này, tủy thuộc vào biên đô và pha của các bản sao mà tín hiệu tại nấy thủ được tăng cường hay bị suy giảm. Tin hiệu thu được tăng cường khi các bản sao dòng pha. Tìn hiệu thu bị triệt tiêu khi các bản sao ngược pha.

Hiện tượng, suy giảm cường độ và xoay pha tin hiệu trong trưởng hợp này được goi là hiện (uong fading da dutmg (Multipath Fading). Do ảnh hưởng của hiển tượng fading da đường, chất lượng tín hiệu nhận được tại máy thu sẽ thấp hơn so với tín hiệu tạt indy phát, làm giảm đáng kế chất lượng truyền thông, Tuy theo mức dộ của fadine da dường ảnh hưởng tới đáp ứng tần số của mỗi kênh truyền má ta có kênh truyền chon lec tin sé (frequency selective fading channel) hay kênh truyén phing (frequency nonselective fading channel), kénh truyền biến đổi nbanh (fast fading channel) hay kénh truyền biến déi chim (slow fading channel).