
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
PHẠM HOÀNG PHƯƠNG
NGHIÊN CỨU KỸ THUẬT HỒI TIẾP THÔNG TIN
KÊNH TRUYỀN TRONG MẠNG 4G LTE
LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT
Đà Nẵng - Năm 2014
LỜI CAM ĐOAN

Tôi cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi.
Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được
ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác.

 !"#
MỤC LỤC
$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$
%&$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$
%'()$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$*
1. Tính cấp thiết của đề tài 1
2. Mục êu nghiên cứu 2
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 2
4. Phương pháp nghiên cứu 2
+,-*$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$.
%/012)34-5-%-6---7
&8$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$.
1.2. GIỚI THIỆU VỀ CÔNG NGHỆ LTE 3
1.3.1. Nguyên lý cơ bản của OFDM 7
1.3.2. Sơ đồ khối của hệ thống OFDM 9
1.3.3. Ưu điểm và nhược điểm của kỹ thuật OFDM 13
1.4. ĐẶC TÍNH KÊNH TRUYỀN VÔ TUYẾN 14
1.4.1. Sự suy hao 14

2.7. KẾT LUẬN CHƯƠNG 54
+,-.$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$CC
@1@?@6--1A-5)B>-5-%-7
&8$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$CC
3.1. GIỚI THIỆU CHƯƠNG 55
3.2. XÂY DỰNG HỆ THỐNG 56
3.2.1. Mô hình •n hiệu phát 56
3.2.2. Đáp ứng kênh truyền theo mô hình BEM 57
3.2.3. Mô hình •n hiệu thu 58
3.3. HỒI TIẾP ĐA NGƯỜI DÙNG SỬ DỤNG MÔ HÌNH BEM 59
3.3.1. Hồi ếp hữu hạn sử dụng mô hình BEM 60
3.3.2. Tiền mã hóa BD 63
3.3.3 Thuật toán Greedy Scheduling 66
3.4. KẾT LUẬN CHƯƠNG 67
+,-7$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$DE
%6F-12)3?@6--$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$DE
1A-5)B>-5-%-7&8$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$DE
4.1. GIỚI THIỆU CHƯƠNG 69
4.2.2. Lưu đồ thuật toán tạo ma trận cơ sở 71
4.2.3. Lưu đồ thuật toán phân •ch đáp ứng kênh theo mô hình BEM 72
4.2.4. Lưu đồ thuật toán lượng tử hóa hệ số BEM 73
4.2.5. Lưu đồ thuật toán khôi phục đáp ứng kênh tại BS 74
4.2.6. Lưu đồ thuật toán lựa chọn người dùng 75
4.3. KẾT QUẢ MÔ PHỎNG VÀ ĐÁNH GIÁ 76
4.3.1. Dung lượng hệ thống khi số lượng người dùng khác nhau 77
4.3.2. Dung lượng hệ thống khi số lượng bit hồi ếp khác nhau 78
4.3.3. Dung lượng hệ thống khi số lượng anten phát khác nhau 79
4.3.4. Dung lượng hệ thống khi sử dụng số hàm DSP-BEM khác nhau 80
4.3.5 Dung lượng hệ thống khi tốc độ di chuyển của thuê bao khác nhau 81
4.4. KẾT LUẬN CHƯƠNG 82

5
TS^]S
QS]^ ]S
^\glTWm
NQno
c5
TScQSpSn
QS]^ ]S
^\Nq]XlTWm
NQno
 nQSrg oNXs^
/ TS/NTNSr QTN  YNNQNWm
/
TS/NTNSr QTN 
QT]NSQ
YNNQNWmi
n^N
/5
TS/NTNSr QTN 
5SSSQ
YNNQNWmi
nN
= NT=T  SQNSQ [UMZ`]X]TN"#Nt
&  VW "ugX
 QNnT^SQ R
/v8%
]QSNSQ TNS/^SQ RT
T]]8g^T] % RS
cc cT]Nc QSQQT]r Q MZ`c QSQT
c cQSpSn] ^Sg

/ NSQ/nU NSQrSQSS -egnmW~Nt
)
NSQTN T
SS TN ) 
&mP^eNY<X
NM
& &RS•f TRQTn
&8 & SQ8 N  MbTR!
%%
%N^S^N%N^S
N^N
TTNS^NvTTNSN
%) %N)]SQ T"uR€
c%
QN  TcQSpSn
] %N^Sg
w^Wm^xTNS 
Nq]XNQtT
c%=
QN  TcQSpSn
] %N^S=S]]
TNQn^^xTNS 
Nq]XNQtT
=5 STWN =SQTS VSQ5TN
j]XY]•NZjNQm
Y]•NNQUh
% ]S RS%RTN  oMg‚
<=%
<TRQTNQS=^NRS
% RTN 

xN„TNQNLT]X
 S] ^Sg
w^] Y^xT
NuT
)8 )]SQ8p^SN MNUy"uR€
)& )^W "um
)%/
)SQ]T% US
SS TN ]/n]NS
PNXeNYRZ[
N !q
) )]SQSQT -"uR€ZqX
< SN Q<TNfTN  &"{N}bTSN Q
…c …SQ c Q "†U\oWY
DANH MỤC CÁC BẢNG
/XP
U
mU QT
*$*
ZsZ‡„lTYP&8
.
DANH MỤC CÁC HÌNH
/XP
h
mh QT
*$*
`lT]bT c%
:
*$9
/ ]W|NN]bTWYˆg!W|

T^"#NMNWM [NPNX%%Z"u
gX
7E
7$* &"ZˆNNN "#NQh„ :‹
7$9 &"ZˆNNN N TNQ#]i :*
7$.
&"ZˆNNN ^xN„Z^\WmNS Yh
8%
:9
7$7 &"ZˆNNN "{N}bTP]X8% :.
7$C
&"ZˆNNN ^xN„Z^\WmNS Yh
8%
:7
7$D
&"ZˆNNN tT•"uR€!N„N 
R"{PNX
:C
7$:
"{PNXŠ]X"{"uR€W
T
::
7$I
"{PNXŠ]X"{UNˆNM^W
T
:I
7$E
"{PNXŠ]X"{TNS^NW
T]}RzNo‚bT!…c
:E

NS NuT!]X"{NY]XWm$sUPN•Z‡N QTNYN
ˆNM^•SN Q"{N}bTlTP]X8%Z"{NtPNNmUT Zq
XŠZyP"Š"{P]X8%~N"iZ‚Z"{NtPUi
[NNNN Z‚b$/TZbj]XZqQTlTSN Q"{N}8%
Z"{}ZM/NYpTWmˆNM^$
9
2. Mục tiêu nghiên cứu
-m\W|NNˆNM^NYNWmNQno]}RzYh
8%’NˆNM^oNQX!Ž"iU•N{
lTˆNM^pNQ ZT"uR€%%$
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
 XN"{m\•h‡oPNXNYNRZ[7!
[N]XW|NN]}RzNQ 7&8•W|NN%%•No‚bT!
ˆNM^Ž$
 m\•-m\W|NNˆNM^NYNWm
NQnoNQ %%ZT"uR€]}RzYh8%$
4. Phương pháp nghiên cứu
vN^•^xN„N!P!NYNmpTZMZoN!$
v-m\~NnMNW|NNˆNM^NYNWmNQno$t
PN„N Y^“•ZompT!ZWMNp•Zog•N•
WMy$
5. Bố cục đề tài
- !^qiZq•WMN!"Š^NNQ‡•N!PNTW •
^zz•UT ˆ7"#]T•
"#*•%[N]XW|NNR€NQ NYNRZ[7&8$
"#9•`pToˆNM^NYNWmNQno$
"#.•MNWMˆNM^NYNWmNQnoNQ 7&8$
"#7•%Y^“W|NNˆNM^NYNWmNQnoNQ 
7&8$
6. Tổng quan tài liệu nghiên cứu

Z[ .C‹W•
TNQn^
"ugXc%=
"um/vc%=
7
%%
"u  gX  9  ™  9  š  7  ™  9  š  7  ™  7 
"um*™9š*™7
XZ[RŽPZj
NQ 9‹%f
"ugX•*:.!.9D%U•]N"#\
Š  •  h  %%  9  ™  9  !  7  ™  7 
"um•ID%U•]Š•h*™9TNS
oM
</1š*D<=%!D7<=%
%‚bTWm
%‚NU 
YPW
 &^U‡  „ gWmšm  WMN  N„
\šZoW‡Y]•Nš!=5<
k{^
%zNmlT&8!•^[NRyzRŽPNXZ[T •Z[NQe
N•^•bRŽPZ"{NX"•YPYNnMkNQ{UNY[N
 NWNQ‡WT$ˆNuWMNQŒŠZ"{NMNWMŠ
zNmkNQ{""{n‡b€ŠN„RZ[ N•
•N"{lTRyz•NuTNQeNXN‡$
Tăng tốc độ truyền dữ liệu•Q ZoWP~N"iPNXkNQ{
NXZ[RŽPZ"ugXZjmNŠ.9D%U•]Š•h7™7%%
•N^S^NN^S N^N‘NQ 9‹%…UNY$%% Z"u
m!WYZ"{]}RzNQ ^mUZqNmlTa&8$XZ[

 N#!]tm NZ[Z#ŠRZ[^.
!XZy$8RtTNQmT N\•˜X"^q
Š]XPXZy!nTnvhn•^RyzX
"N •RS •NO!RyzZT^"#NP$ ]ŸR€
RyzN $
D
Độ phủ sóng từ 5-100km•Q ›UW„CW&8•^NX
"o""{"uR€•P]•N^`!Z[RZ[$mZM
.‹WNhb[N]t¡ ^w^o""{•›P]•N^`Nh
[NZW‡#"‰bN‡•^Z"{•Nnmnm
qoZ[RZ[‰Z"{Z^\$
Kiến trúc mạng sẽ đơn giản hơn so với mạng 3G hiện tại•nm
&8‰bN‡N„{^[NReR!Š.!9PN$
o!nMN]\pTNQ• !•^NQ‡WT&8hWY
qNTnZ`N !U[#]iNqZ‚b$
OFDMA, SC-FDMA và MIMO được sử dụng trong LTE•PNX
!nkNQ{UNY Nu]#ZˆNQn^c%=¢/v
c%=$- !QT›b] Y^xTNq]Xc!] Y^x
TNuT$] YcZ"{ ^w^Z‡kNQ{ 
"uR€Š^„N•^$o!nNQP^ZqN"[NU[] 
YZONNoNQ )8$Qn^Z"umo#URtTNQmZTNQn^
^xTNq]XZ#]bT/vc%=\T¡]ŸTN€^l
]bZ"um$
Giảm chi phí•BmqZsNQT PNX&8!N‡Z"{
^„NQ W‰RnNQhZ"{P]•N’Z^\Z"{ N•N
Ryz$•ZoZ"uNQno• NZ[!U R"†œmpT
ZMnMNX^„•„hnWYjT NM^!PNQnoNZM
NQX!PNXp~œqgZyQ • !QT[N]X•Zo
œZ"{nmq"!Z[^\N^N•^•NMNUyZqXNmNz„N
"{$





=
≠
==
b
a
tgtfk
tgtf
dttgtfgf
‘•‘••
‘•‘••‹
‘•‘•‘••
™
•*$*‘
Q Zb•™•N‘!m{^^\lT•N‘•W NuTNLTZMU!
WhlTN„P•W![N’]X$
h*$9•/ ]W|NN]bTWYˆg
!W|NN]bTˆg$
Q PNXZT]bT•%‘•’N“T‚N„NQtT NT]}
RzNq]XbR
N‘r_•9
W
S
π
Ž]bT!nbNq]Xr
W
£W¤r•W£‹•*•

‘•‘$•
π




=
=
mnT
mn
•
¦•‹
•*$9‘
1£NhN„^xNQmU’WY^zN[! •$
Lh*$9NTN•n^`lT[NW„P•]nU ‘NQ W NuT
bR!/•N‘•NyNQ„ZjlT]bT!n]Ÿ!Z‡WYlT
]bT›•m]bT!n]ŸWYxne‰T$
„P]TZoM!N`lTN•N]bTUyZoM•U
NYlTN„P]ŸNjPŠNq]X]bTŠ•N•
f
N
= NΔf •*$.‘
-uN„NQtT lT]bTNQ W NuT!^„T
NbN‡NN„PN"#\Šk]bT!nReR!$
1.3.2. Sơ đồ khối của hệ thống OFDM
-nm~ NZ[#UlTZoMc%"]T
'^„T^NŒNTbR›RŽP! XNM^•
S
1
, S

„Pc%Z"T! bR"]T•
∑
−
=
=
*
‹
‘•
N
n
tj
n
n
eSts
ω
  •*$C‘
1•n‰N\WlTN„Pc%NTb•
∑∑
−
=
−
=
∆
∆
====∆=
*
‹
9
*
‹

Z[NQno]XPnmq•N"uZ"{gZyUiRyz•^‘NQ 
**
[NUNYMlT[NWmNQno]©b![NY]•NM
N€n\RzzN‡$#ŽT•›^ZNZ"{NXZ[!nŠ[NNj]X
85!NuTNQe•^Z"{$-M[NNnMNQnoR‰%WY
ZNZ"{Nj]X85nmqŠQ!U[!nNhq^]}Rz
^"#^^‚bTZoW‡k•›Z"{•!‚bTWm$
%‚bTWmZ"{]}RzZ‡^NP!]}TW~NtTnUNN
Uyk•UT ˆ‚^NPk!‚]}Tk$T ‚!nZoZ"T
NmZ[R"! RŽP^N•NQ ZbZ[R"Nm! NQ ‚]}Tko
#NQ ‚^NPk$&~R !ZXŠ‚]}Tk•Z[R"Nm! ^
Zl UmNWYj^NPZ"{k!›]}TZ"{k•WYq
^NQno$
bT ‚ZoW‡k„!‚WX•U W RS‘!‚^
•  N T RS‘$
b. Khối xen rẽ Interleaver
Q c%•NS [N]XWnMy•"uNT›WMN{^‚bT
ŠW|NNgSQŸ•NSQST‘Z‡WO^zk€•UQ]NSQQ Q‘N"u
g•NPNQ NYNZT]bTR PN"{rTRtT•Nq]X$
k€WYN‡Z"{]}TUi ‚bTWm$-u! W|NN
gSQŸ•"uNTZ‚n‡k€•MbgnQT‘N!k‰m
!k‰m!nReR!Z"{WO^zUi ‚bTWm$
c. Điều chế và giải điều chế số ở băng cơ sở
/TWZ‚Z"{‚bT!gSQŸ•R›UNNQm]ŸZ"{
ZoM/1•</1•*Dv<=%• sD7v<=%$›UNNQmk
Z"{]O^gM^N!bb-
U]
•*•9•7•D‘UNWTN"#\Š
^"#^^ZoM/1•</1•*Dv<=%•D7v<=%$
d. IFFT/FFT

!cc$/TWªNmW U P•NuTNQno[NW~Nt•
]
‘Œ
!nUT ˆNuTW U P•

‘!NuTNQnoNYNb„
•œ„!W NuTU[cc•cc^NZ[NW~Nt‘
Tb 
]
£

«
cc
h*$7•oNXs^NQ c%
f. Biến đổi số-tương tự
Q"ŠWN„PZ"{NQnomWmNQnoYNnMNhqZ"{g}
~i[N]XWx$„PqZ"{ZoMNNq]XZ"{•k]b
T NQ"ŠWNQno$„Pg}~NQ WXNQ"Š!N„P]X
mWNQnoq^n‡NLN„P]X]TN„PN"#Nt•=‘$
ZqNN„PNZ"{!N„PN"#Nt!N„Pqg}~NZq
N!N„P]XmqbU[n‡Z`NLN„PN"#Nt]TN„P
]X•=‘$
g. Biến đổi cao tần RF
‡N„PbN‡NQnoZ"{ZgT!„NUy]nT Nh]bT^
bNq]XT $„PQTW“U[g}~NQmŠj!N„PiUNq
#Umq^xNqNQ"ŠWZ"TZMTNSNQnoZuU[UM
Z`T Nq5c$
1.3.3. Ưu điểm và nhược điểm của kỹ thuật OFDM
a. Ưu điểm
 Pp]}RzUNY$