LTE-Advanced, xu hướng mới của thế giới

Tác giả: Thanh Nam

07/09/2013 09:36 (GMT + 7)

Vừa qua, hãng SK Telecom của Hàn Quốc đã đưa vào sử dụng mạng thông tin di động thế hệ thứ 4 sử dụng công nghệ LTE-A. Đây là công nghệ thông tin di động tiên tiến nhất vào thời điểm hiện tại. Hãy cùng tìm hiểu công nghệ hiện đại này.

Dự đoán lưu lượng của Cisco

Theo dự đoán của Cisco về lưu lượng kết nối của toàn thể giới thế giới, tới năm 2017 sẽ có đến 30% thiết bị sử dụng mạng di động so với 70% thiết bị chỉ dùng wifi thông thường. Một chiếc smartphone tạo ra một lưu lượng gấp 50 lần lưu lượng của chiếc điện thoại thông thường. Thậm chí 1 chiếc máy tính bảng còn kinh khủng hơn nhiều, gấp tới 120 lần. Không những vậy các loại thiết bị còn đang được đa dạng hóa, từ smartphone, internet tivi, M2M(access point) các thiết bị chơi game cho đến các loại máy tính bảng và laptop... Tốc độ kết nối của smartphone trung bình năm 2012 là 2.064 Kbps, của tablet là 3,683 Kbps. Dự báo tới năm 2017 tốc độ truy nhập sẽ tăng lên tới 3,9Mbps Nhu cầu sử dụng lưu lượng tăng nhanh 1 cách chóng mặt trong khi tốc độ truy cập dữ liệu không đáp ứng đủ đòi hỏi phải có một mạng di động có khả năng đáp ứng nhưng nhu cầu trên.

Dự đoán sự tăng trưởng lưu lượng sử dụng của các thiết bị.

Thị phần lưu lượng các mạng trong tương lai.

Với những sự tăng trưởng trên, nhà mạng SK Telecom của Hàn Quốc quyết định nâng cấp mạng hiện tại lên mạng 4G LTE- Advance. SK Telecom là nhà mạng tiên phong trong chiến lược hoạch định một mạng thông tin di động mới, đáp ứng đủ được những yêu cầu trên trong tương lai. Mạng 4G tương lai này cho phép tốc độ download thực tế lên tới 100Mbps.

LTE-Advance: Xu hướng của tương lai

Sự phát triển của mạng 4G

Lộ trình phát triển lên 4G có 2 con đường, con đường từ 3G – LTE – LTE-Advanced và con đường từ wimax. ITU đã chọn con đường thứ nhất cho mạng 4G. Công nghệ mà SK telecom là LTE-Advanced hay LTE-A phiên bản R10 (Gọi là LTE tiên tiến để phân biệt với LTE phiên bản R8 thông thường) . LTE-A sử dụng băng tần 850Mhz và 1800MHz, nó có các đặc điểm cơ bản như sau:

Công nghệ		LTE	LTE-Advanced
Downlink (tối đa)	Lý thuyết	326 Mbps	1Gbps (125MB/s)
Downlink (tối đa)	Thực tế	20-75 Mbps	150Mbps
Uplink (tối đa)	Lý thuyết	86 Mbps	100-500 Mbps(62.5MB/s)
Uplink (tối đa)	Thực tế	9-19Mbps	37.5Mbps
Băng thông đường xuống DL		20Mhz	100Mhz
Băng thông đường lên UP		20Mhz	40Mhz
Độ di động		Tối ưu ở tốc độ < 15km/h. Xử lý tốt ở tốc độ 120km/h. Duy trì được kết nối ở 350km/h
Độ phủ sóng		5km	5km(Tối ưu ở cácô phủ sóng nhỏ)
Hiệu suất sử dụng phổ tần bit/s/Hz	UL	16.3 (MIMO 4x4)	30(MIMO8x8)
Hiệu suất sử dụng phổ tần bit/s/Hz	DL	4.32(SISO,MIMO 2x4)	15(MIMO4x4)
Độ trể		10ms	5ms
Độ rộng băng tần		1.3,3,5,10 và 20 Mhz	Từ 20 -100Mhz
Số thiết bị hoạt động cùng lúc		200 thiết bị ở 5Mhz	Gấp 3 lần LTE

Một số kỹ thuật dùng trong LTE-A:

1. Tăng hiệu quả phổ tần tối thiểu: 2.40bps/Hz/ô sóng.
2. Gia tăng số lượng thuê bao hoạt động đồng thời nhờ kỹ thuật xử lý mới.
3. Điều chế đa sóng mang phân chia theo tần số trực giao OFDMA.
4. Cải thiện hiệu năng bằng sử dụng kỹ thuật đa ăng-ten: MIMO giúp cải thiện chất lượng thu phát sóng, tránh hiện tượng mất sóng khi cầm trên tay.

5. Tổng hợp sóng mang Carrier Aggregation, ghép các luồng số liệu nhỏ thành luồng lớn.

6. Kỹ thuật hỗ trợ nút chuyển tiếp Node Relay tăng vùng phủ

Công nghệ 4G LTE cải thiện được những nhược điểm của 4G truyền thống như giảm thiểu độ trễ cuộc gọi, tăng vùng phủ, cung cấp tốc độ truy cập cao cho các ứng dụng di động và độ ổn định dịch vụ cao. Cùng công nghệ chế tạo bán dẫn với kích thước ngày càng nhỏ tạo điều kiện cho các thiết bị đi động có khả năng xử lý tốt hơn, đa chức năng hơn khiến LTE có thể tích hợp vào mọi thiết bị và hứa hẹn sẽ phát triển mạnh trong tương lai.

Bộ xử lý Snapgon Snapdragon 800 của Qualcom được chế tạo với công nghệ 28nm hỗ trợ LTE. Tích hợp tất cả bộ xử lý trên cùng 1 tấm nền. Thông số kỹ thuật: CPU KRAIT 400 xung nhịp 2.3GHz, GPU Adreno 330 GPU mới tăng gấp đôi tốc độ xử lý hình ảnh, bộ điều khiển hiển thị độ phân giải lên tới 2560x2048 , bộ xử lý định vị GPS, chíp xử Multimedia cho màn hình HD,audio và cảm ứng, chíp âm thanh Hexagon cho âm thanh tốt hơn. VXL tích hợp bộ chuyển đổi tương tự số ADC có chức năng xử lý tín hiệu số cho LTE, wifi 802.11 ac, bluetooth và FM.

Xem thêm: Tin tức về 4G-LTE

Link gốc