(LUẬN văn THẠC sĩ) triển khai hệ thống thông tin di động 4g LTE cho mạng di động mobifone tại tỉnh tuyên quang
Hiện tại công nghệ thông tin di động phát triển với tốc độ rất cao, tại Việt nam 03 nhà mạng lớn là MobiFone, Viettel, Vinaphone cạnh tranh khốc liệt để tăng thị phần. Một trong các yếu tố để giữ thuê bao là không ngừng cải thiện chất lượng mạng lưới, mở rộng vùng phủ sóng, nâng cấp cơng nghệ hiện đại bắt kịp với sự phát triển công nghệ trên thế giới trong đó phát triển mạng từ thế hệ 2G/3G lên thế hệ 4G là xu hướng tất yếu tại Việt nam.
Xuất phát từ công việc hiện tại là kỹ sư vận hành khai thác trực tiếp mạng thông tin di động MobiFone Miền Bắc và đồng thời đang là sinh viên cao học lớp Kỹ thuật Viễn Thơng - Khóa 20 tại Trường Đại học Kỹ thuật Công Nghiệp Thái Nguyên tôi đã xin nhận đề tài tốt nghiệp của mình là: “Triển khai hệ thống thông tin di động 4G/LTE cho mạng di động MobiFone tại tỉnh Tuyên Quang”.
Hiện tại nhà mạng MobiFone đang dự kiến triển khai mạng 4G/LTE trên địa bàn tỉnh Tun Quang. Tuy nhiên các thơng tin mang tính kỹ thuật về các công nghệ kỹ thuật 4G/LTE và thực tiễn triển khai cịn rất ít chưa đáp ứng được nhu cầu của một bộ phận cán bộ kỹ thuật, kỹ sư đang làm việc trực tiếp tại các nhà mạng. Do đó đề tài nghiên cứu về mạng thơng tin di động 4G/LTE là một đáp ứng rất bức thiết trong điều kiện và thời điểm hiện tại.
NỘI DUNG:
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ MẠNG 4G/LTE ................................1
1.1 Sự phát triển của hệ thống thông tin di động ........................................................ 1
1.1.1 Hệ thống thông tin di động từ 1G đến 3G..........................................................2
1.1.2 Cấu trúc hệ thống thông tin di động thế hệ 2G/3G ............................................2
1.2 Nhu cầu tiến lên 4G LTE ...................................................................................... 6
1.2.1 Tăng trưởng dữ liệu người dùng ........................................................................6
1.2.2 Dung lượng hệ thống thông tin di động (lý thuyết shannon) .............................6
1.2.3 Tăng dung lượng hệ thống .................................................................................8
1.2.4 Các yếu tố khác tiến lên LTE .............................................................................8
1.3 Từ 3G tiến lên 4G LTE ......................................................................................... 9
1.3.1 LTE.....................................................................................................................9
1.3.2 Cải tiến phần mạng lõi .....................................................................................10
1.3.3 Hệ thống thông tin di động 4G .........................................................................11
1.3.4 Các tiêu chuẩn 3GPP cho LTE ........................................................................11
1.3.5 Sự khác biệt giữa mạng 4G và LTE .................................................................12
1.3.6 Sự tiến hóa LTE lên 4G ...................................................................................13
1.4 Kết luận Chương 1: ..................................................................................................17
CHƯƠNG 2: CẤU TRÚC MẠNG THÔNG TIN DI ĐỘNG 4G LTE ......................19
2.1 Kiến trúc của LTE ............................................................................................... 19
2.1.1 Cấu trúc tổng quát ............................................................................................19
2.1.2 Thiết bị người dùng ..........................................................................................19
2.1.3 Mạng truy nhập vô tuyến tiên tiến ...................................................................21
2.1.4 Mạng Core trong LTE ......................................................................................22
2.1.5 Cấu trúc roaming ..............................................................................................24
2.1.6 Vùng mạng (network area)...............................................................................25
2.1.7 Định danh, địa chỉ, đánh số ..............................................................................26
iv
download by :
2.2 Các giao thức thơng tin ....................................................................................... 27
2.2.1 Mơ hình giao thức ............................................................................................27
2.2.2 Các giao thức truyền tải giao diện vô tuyến.....................................................29
2.2.3 Các giao thức truyền tải giao diện mạng cố định .............................................30
2.2.4 Các giao thức người dùng (user plane) ............................................................30
2.2.5 Các giao thức báo hiệu .....................................................................................31
2.3 Một vài ví dụ về điều khiển cuộc gọi .................................................................. 33
2.3.1 Báo hiệu lớp truy nhập .....................................................................................33
2.3.2 Báo hiệu lớp truyền tải dữ liệu .........................................................................34
2.4 Quản lý tài nguyên .............................................................................................. 35
2.4.1 Kênh mang EPS ...............................................................................................35
2.4.2 Kỹ thuật đường hầm tunneling sử dụng GTP ..................................................38
2.4.3 Kỹ thuật đường hầm sử dụng GRE và PMIP ...................................................39
2.4.4 Kênh mang báo hiệu vô tuyến..........................................................................40
2.5 Sơ đồ trạng thái ................................................................................................... 41
2.5.1 Quản lý trạng thái di động EPS ........................................................................41
2.5.2 Quản lý kết nối EPS .........................................................................................42
2.5.3 Điều khiển tài nguyên vô tuyến .......................................................................43
2.6 Ấn định phổ ......................................................................................................... 44
2.7 Các kỹ thuật được dung trong 4G LTE ............................................................... 45
2.7.1 Ghép kênh theo tần số trực giao .......................................................................46
2.7.2 OFDMA trong thông tin di động .....................................................................51
2.7.3 Đa truy nhập phân chia theo tần số đơn sóng mang ........................................58
2.8 Quy trình quy hoạch mạng LTE ..............................................................................62
2.8.1 Khái quát về quá trình quy hoạch mạng LTE .................................................. 62
2.8.2 Dự báo lưu lượng và phân tích vùng phủ......................................................... 62
2.8.2.1 Dự báo lưu lượng ..........................................................................................62
2.8.2.2 Phân tích vùng phủ ........................................................................................64
2.8.2.3 Quy hoạch chi tiết ......................................................................................... 64
2.8.2.4 Quy hoạch vùng phủ .....................................................................................64
2.8.3 Quy hoạch dung lượng ....................................................................................65
2.8.4 Tối ưu mạng ..................................................................................................... 65
v
download by :
2.9 Kết luận Chương 2 : ............................................................................................ 66
CHƯƠNG 3: QUY HOẠCH MẠNG 4G/LTE VÀ THỰC TIỄN TRIỂN KHAI ÁP
DỤNG TRÊN MẠNG LƯỚI MOBIFONE TỈNH TUYÊN QUANG ........................66
3.1 Thực trạng hạ tầng mạng thông tin di động MobiFone tại tỉnh Tuyên Quang. . 67
3.1.1 Hiện trạng CSHT nhà trạm: .............................................................................67
3.1.1.1. Phân bố trạm thu phát sóng: .........................................................................67
3.1.1.2. Hạ tầng cột Ăng-ten: ....................................................................................67
3.1.2 Hiện trạng hạ tầng truyền dẫn: .........................................................................69
3.2 Đánh giá chung hiện trạng hạ tầng mạng lưới MobiFone: ................................. 69
3.2.1 Kết quả đạt được ..............................................................................................69
3.2.2 Tồn tại và hạn chế ............................................................................................70
3.3 Hiện trạng sử dụng dịch vụ của thuê bao MobiFone tại Tuyên Quang:.................70
3.4 Định hướng triển khai 4G/LTE tại tỉnh Tuyên Quang:...........................................71
3.5 Những thách thức và giải pháp khi triển khai mạng 4G dựa trên nền tảng hạ tầng
3G sẵn có tại tỉnh Tuyên Quang. ...................................................................................73
3.5.1 Lựa chọn tần số sử dụng cho LTE ...................................................................73
3.5.2 Lựa chọn vị trí lắp đặt eNodeB: .......................................................................75
3.5.3 Nâng cấp mạng truyền dẫn hiện tại:.................................................................76
3.5.3.1 Truyền dẫn Viba:...........................................................................................76
3.5.3.2 Truyền dẫn quang:.........................................................................................76
3.5.4. Hệ thống anten: ...............................................................................................77
3.5.5: Hệ thống nguồn DC: .......................................................................................78
3.5.6. Nâng cấp mạng lõi: .........................................................................................79
3.6. Các giải pháp thiết bị eNodeB: .......................................................................... 80
3.6.1 Giải pháp của hãng Huawei: ............................................................................ 80
3.6.1.1 Giải pháp tổng thể hãng Huawei: ..................................................................80
3.6.1.2 Giải pháp thiết bị hãng Huawei: ...................................................................82
3.6.2 Giải pháp của hãng Nokia Siemens: ................................................................82
3.6.2.1 Giải pháp tổng thể hãng Nokia Siemens: ......................................................82
3.6.2.2 Giải pháp thiết bị của hãng Nokia Siemens: .................................................83
3.7 Quy hoạch phát triển mạng vô tuyến 4G/LTE mạng MobiFone tỉnh Tuyên
Quang ........................................................................................................................ 85
vi
download by :
3.7.1 Lựa chọn giải pháp thiết bị: .............................................................................85
3.7.1.1 Giá thành: ......................................................................................................85
3.7.1.2 Khả năng vận hành khai thác: .......................................................................85
3.7.1.3 Khả năng cung ứng thiết bị và triển khai lắp đặt: .........................................85
3.7.1.4 Khả năng tương thích ngược với các hệ thống sẵn có của MobiFone: .........85
3.7.1.5 Dịch vụ hỗ trợ sau bán hàng: ........................................................................86
3.7.1.6 An tồn, bảo mật thơng tin: ...........................................................................86
3.8 Kết luận Chương 3: ............................................................................................. 88
KẾT LUẬN ....................................................................................................................89
TÀI LIỆU THAM KHẢO
LINK THƯ VIỆN CÁC TRƯỜNG ĐH/CĐ ĐỂ MƯỢN TÀI LIỆU/XEM ONLINE
LINK ĐẶT MUA TÀI LIỆU ONLINE
LINK ĐẶT MUA TÀI LIỆU ONLINE 1
Hiện tại công nghệ thông tin di động phát triển với tốc độ rất cao, tại Việt nam 03 nhà mạng lớn là MobiFone, Viettel, Vinaphone cạnh tranh khốc liệt để tăng thị phần. Một trong các yếu tố để giữ thuê bao là không ngừng cải thiện chất lượng mạng lưới, mở rộng vùng phủ sóng, nâng cấp cơng nghệ hiện đại bắt kịp với sự phát triển công nghệ trên thế giới trong đó phát triển mạng từ thế hệ 2G/3G lên thế hệ 4G là xu hướng tất yếu tại Việt nam.
Xuất phát từ công việc hiện tại là kỹ sư vận hành khai thác trực tiếp mạng thông tin di động MobiFone Miền Bắc và đồng thời đang là sinh viên cao học lớp Kỹ thuật Viễn Thơng - Khóa 20 tại Trường Đại học Kỹ thuật Công Nghiệp Thái Nguyên tôi đã xin nhận đề tài tốt nghiệp của mình là: “Triển khai hệ thống thông tin di động 4G/LTE cho mạng di động MobiFone tại tỉnh Tuyên Quang”.
Hiện tại nhà mạng MobiFone đang dự kiến triển khai mạng 4G/LTE trên địa bàn tỉnh Tun Quang. Tuy nhiên các thơng tin mang tính kỹ thuật về các công nghệ kỹ thuật 4G/LTE và thực tiễn triển khai cịn rất ít chưa đáp ứng được nhu cầu của một bộ phận cán bộ kỹ thuật, kỹ sư đang làm việc trực tiếp tại các nhà mạng. Do đó đề tài nghiên cứu về mạng thơng tin di động 4G/LTE là một đáp ứng rất bức thiết trong điều kiện và thời điểm hiện tại.
NỘI DUNG:
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ MẠNG 4G/LTE ................................1
1.1 Sự phát triển của hệ thống thông tin di động ........................................................ 1
1.1.1 Hệ thống thông tin di động từ 1G đến 3G..........................................................2
1.1.2 Cấu trúc hệ thống thông tin di động thế hệ 2G/3G ............................................2
1.2 Nhu cầu tiến lên 4G LTE ...................................................................................... 6
1.2.1 Tăng trưởng dữ liệu người dùng ........................................................................6
1.2.2 Dung lượng hệ thống thông tin di động (lý thuyết shannon) .............................6
1.2.3 Tăng dung lượng hệ thống .................................................................................8
1.2.4 Các yếu tố khác tiến lên LTE .............................................................................8
1.3 Từ 3G tiến lên 4G LTE ......................................................................................... 9
1.3.1 LTE.....................................................................................................................9
1.3.2 Cải tiến phần mạng lõi .....................................................................................10
1.3.3 Hệ thống thông tin di động 4G .........................................................................11
1.3.4 Các tiêu chuẩn 3GPP cho LTE ........................................................................11
1.3.5 Sự khác biệt giữa mạng 4G và LTE .................................................................12
1.3.6 Sự tiến hóa LTE lên 4G ...................................................................................13
1.4 Kết luận Chương 1: ..................................................................................................17
CHƯƠNG 2: CẤU TRÚC MẠNG THÔNG TIN DI ĐỘNG 4G LTE ......................19
2.1 Kiến trúc của LTE ............................................................................................... 19
2.1.1 Cấu trúc tổng quát ............................................................................................19
2.1.2 Thiết bị người dùng ..........................................................................................19
2.1.3 Mạng truy nhập vô tuyến tiên tiến ...................................................................21
2.1.4 Mạng Core trong LTE ......................................................................................22
2.1.5 Cấu trúc roaming ..............................................................................................24
2.1.6 Vùng mạng (network area)...............................................................................25
2.1.7 Định danh, địa chỉ, đánh số ..............................................................................26
iv
download by :
2.2 Các giao thức thơng tin ....................................................................................... 27
2.2.1 Mơ hình giao thức ............................................................................................27
2.2.2 Các giao thức truyền tải giao diện vô tuyến.....................................................29
2.2.3 Các giao thức truyền tải giao diện mạng cố định .............................................30
2.2.4 Các giao thức người dùng (user plane) ............................................................30
2.2.5 Các giao thức báo hiệu .....................................................................................31
2.3 Một vài ví dụ về điều khiển cuộc gọi .................................................................. 33
2.3.1 Báo hiệu lớp truy nhập .....................................................................................33
2.3.2 Báo hiệu lớp truyền tải dữ liệu .........................................................................34
2.4 Quản lý tài nguyên .............................................................................................. 35
2.4.1 Kênh mang EPS ...............................................................................................35
2.4.2 Kỹ thuật đường hầm tunneling sử dụng GTP ..................................................38
2.4.3 Kỹ thuật đường hầm sử dụng GRE và PMIP ...................................................39
2.4.4 Kênh mang báo hiệu vô tuyến..........................................................................40
2.5 Sơ đồ trạng thái ................................................................................................... 41
2.5.1 Quản lý trạng thái di động EPS ........................................................................41
2.5.2 Quản lý kết nối EPS .........................................................................................42
2.5.3 Điều khiển tài nguyên vô tuyến .......................................................................43
2.6 Ấn định phổ ......................................................................................................... 44
2.7 Các kỹ thuật được dung trong 4G LTE ............................................................... 45
2.7.1 Ghép kênh theo tần số trực giao .......................................................................46
2.7.2 OFDMA trong thông tin di động .....................................................................51
2.7.3 Đa truy nhập phân chia theo tần số đơn sóng mang ........................................58
2.8 Quy trình quy hoạch mạng LTE ..............................................................................62
2.8.1 Khái quát về quá trình quy hoạch mạng LTE .................................................. 62
2.8.2 Dự báo lưu lượng và phân tích vùng phủ......................................................... 62
2.8.2.1 Dự báo lưu lượng ..........................................................................................62
2.8.2.2 Phân tích vùng phủ ........................................................................................64
2.8.2.3 Quy hoạch chi tiết ......................................................................................... 64
2.8.2.4 Quy hoạch vùng phủ .....................................................................................64
2.8.3 Quy hoạch dung lượng ....................................................................................65
2.8.4 Tối ưu mạng ..................................................................................................... 65
v
download by :
2.9 Kết luận Chương 2 : ............................................................................................ 66
CHƯƠNG 3: QUY HOẠCH MẠNG 4G/LTE VÀ THỰC TIỄN TRIỂN KHAI ÁP
DỤNG TRÊN MẠNG LƯỚI MOBIFONE TỈNH TUYÊN QUANG ........................66
3.1 Thực trạng hạ tầng mạng thông tin di động MobiFone tại tỉnh Tuyên Quang. . 67
3.1.1 Hiện trạng CSHT nhà trạm: .............................................................................67
3.1.1.1. Phân bố trạm thu phát sóng: .........................................................................67
3.1.1.2. Hạ tầng cột Ăng-ten: ....................................................................................67
3.1.2 Hiện trạng hạ tầng truyền dẫn: .........................................................................69
3.2 Đánh giá chung hiện trạng hạ tầng mạng lưới MobiFone: ................................. 69
3.2.1 Kết quả đạt được ..............................................................................................69
3.2.2 Tồn tại và hạn chế ............................................................................................70
3.3 Hiện trạng sử dụng dịch vụ của thuê bao MobiFone tại Tuyên Quang:.................70
3.4 Định hướng triển khai 4G/LTE tại tỉnh Tuyên Quang:...........................................71
3.5 Những thách thức và giải pháp khi triển khai mạng 4G dựa trên nền tảng hạ tầng
3G sẵn có tại tỉnh Tuyên Quang. ...................................................................................73
3.5.1 Lựa chọn tần số sử dụng cho LTE ...................................................................73
3.5.2 Lựa chọn vị trí lắp đặt eNodeB: .......................................................................75
3.5.3 Nâng cấp mạng truyền dẫn hiện tại:.................................................................76
3.5.3.1 Truyền dẫn Viba:...........................................................................................76
3.5.3.2 Truyền dẫn quang:.........................................................................................76
3.5.4. Hệ thống anten: ...............................................................................................77
3.5.5: Hệ thống nguồn DC: .......................................................................................78
3.5.6. Nâng cấp mạng lõi: .........................................................................................79
3.6. Các giải pháp thiết bị eNodeB: .......................................................................... 80
3.6.1 Giải pháp của hãng Huawei: ............................................................................ 80
3.6.1.1 Giải pháp tổng thể hãng Huawei: ..................................................................80
3.6.1.2 Giải pháp thiết bị hãng Huawei: ...................................................................82
3.6.2 Giải pháp của hãng Nokia Siemens: ................................................................82
3.6.2.1 Giải pháp tổng thể hãng Nokia Siemens: ......................................................82
3.6.2.2 Giải pháp thiết bị của hãng Nokia Siemens: .................................................83
3.7 Quy hoạch phát triển mạng vô tuyến 4G/LTE mạng MobiFone tỉnh Tuyên
Quang ........................................................................................................................ 85
vi
download by :
3.7.1 Lựa chọn giải pháp thiết bị: .............................................................................85
3.7.1.1 Giá thành: ......................................................................................................85
3.7.1.2 Khả năng vận hành khai thác: .......................................................................85
3.7.1.3 Khả năng cung ứng thiết bị và triển khai lắp đặt: .........................................85
3.7.1.4 Khả năng tương thích ngược với các hệ thống sẵn có của MobiFone: .........85
3.7.1.5 Dịch vụ hỗ trợ sau bán hàng: ........................................................................86
3.7.1.6 An tồn, bảo mật thơng tin: ...........................................................................86
3.8 Kết luận Chương 3: ............................................................................................. 88
KẾT LUẬN ....................................................................................................................89
TÀI LIỆU THAM KHẢO
LINK THƯ VIỆN CÁC TRƯỜNG ĐH/CĐ ĐỂ MƯỢN TÀI LIỆU/XEM ONLINE
LINK ĐẶT MUA TÀI LIỆU ONLINE
LINK ĐẶT MUA TÀI LIỆU ONLINE 1


.png)
%20(1).png)
.png)
.png)




Không có nhận xét nào: