Đề tài Công nghệ 4G

Vào cuối những năm 1940, lần đầu tiên dịch vụ điện thoại qua sóng radio được giới thiệu, và đã được thiết kế cho người dùng trong những chiếc xe ôtô tới các mạng điện thoại viễn thông công cộng. Sau đó, vào thập niên 60, một hệ thống bởi Bell Systems được ra mắt, gọi là IMTS, hay " Improved Mobile Telephone Service", . Then, in the 60’s, a system launched by Bell Systems, called IMTS, or, “Improved Mobile Telephone Service", mang lại khá nhiều cải tiến như quay số trực tiếp và băng thông rộng hơn. Từ rất sớm các hệ thống tương tự đã được dựa trên IMTS và được tạo ra trong cuối thập niên 60 và 70 . Hệ thống đó được gọi là "tế bào" vì vùng phủ sóng lớn được chia thành các khu vực nhỏ hơn hoặc "cells", mỗi tế bào được phục vụ bởi một máy phát công suất thấp và máy thu. Công nghệ 1G thế hệ đầu tiên 1G là một hệ thống tương tự, và được phát triển trong 70, 1G có hai cải tiến chính, đó là sự sáng chế ra bộ vi xử lý, và sự biến đổi liên kết giữa điện thoại và trang web di động . Hệ thống thoại di động nâng cao (AMPS) lần đầu tiên được đưa ra bởi Mỹ và là một hệ thống di động 1G. Dựa vào FDMA, nó cho phép người dùng thực hiện cuộc gọi thoại trong 1 quốc gia. Công nghệ 2G thế hệ thứ hai 2G xuất hiện đầu tiên vào khoảng cuối những năm 1980, hệ thống 2G số hóa các tín hiệu thoại, cũng như điều khiển liên kết Hệ thống kỹ thuật số mới này đã cho chất lượng và khả năng tốt hơn rất nhiều (vd nhiều người hơn có thể sử dụng điện thoại của họ cùng một lúc), chi phí thấp hơn cho người dùng. Dựa vào TDMA, mạng lưới thương mại đầu tiên sử dụng bởi công chúng là hệ thống thông tin di động toàn cầu (GSM). Công nghệ 3G thế hệ thứ ba Hệ thống 3G hứa hẹn nhiều dịch vụ nhanh hơn, như thoại, fax và khả năng chuyển nhượng dữ liệu trên Internet. Mục đích của 3G là cung cấp các dịch vụ này bất cứ lúc nào, bất cứ nơi nào trên toàn thế giới, chuyển vùng liền mạch giữa các vùng được đưa ra bởi ITU IMT-2000 là một tiêu chuẩn toàn cầu cho 3G và đã mở ra cánh cửa mới để cho phép các dịch vụ sáng tạo và ứng dụng, ví dụ giải trí đa phương tiện, và các dịch vụ xác định vị trí, cũng như nhiều thứ khác. Năm 2001, Nhật Bản cho mạng 3G đầu tiên ra mắt. Công nghệ 3G hỗ trợ khoảng 144 Kbps, với sự chuyển động tốc độ cao, 384 Kbps trong mạng cục bộ, và lên tới 2Mbps cho các trạm cố định, như trong một tòa nhà. Công nghệ 4G thế hệ thứ tư Đối với tiêu chuẩn 1G và 2G, băng thông tối đa là 9,6 Kbit / giây, chậm hơn khoảng 6 lần so với ISDN (tích hợp các dịch vụ kỹ thuật số mạng). Giá đã tăng gấp 3 với thiết bị cầm tay mới hơn để đạt tốc độ 28.8kbps. Đây là tốc độ mặc mà trong khu vực đông người, khi mạng đang bận, tỷ lệ rớt mạng đáng kể. Điện thoại thế hệ thứ ba, tốc độ dữ liệu (tải xuống) tối đa là 384 kbps, tải lên thường khoảng 200kbps, và 64kbps. Điện thoại di động thế hệ thứ tư sẽ có mức giá cao hơn so với truyền dữ liệu 3G. Với 4G tốc độ truyền dữ liệu di động dự kiến sẽ lên tới 100 megabit / giây khi đang di chuyển và 1000gigbits / giây cố định. Đây là một hiện tượng của băng thông rộng, chỉ có thể so sánh với các máy trạm băng thông được kết nối trực tiếp với mạng LAN.

docx37 trang | Chia sẻ: tuandn | Lượt xem: 2392 | Lượt tải: 12download
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đề tài Công nghệ 4G, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Lời mở đầu Mục lục Lời mở đầu 1 1. Lịch sử phát triển 4 2. Công nghệ 4G và các đặc điểm 6 2.1. Sự phát triển của di động hướng tới 4G 6 2.2. Đặc điểm của hệ thống mạng không dây 4G 8 2.3. Sáng kiến điện thoại đi động toàn cầu 4G mở 9 2.4. Kiến trúc mạng 4G 11 2.5. Mô hình doanh nghiệp cho mạng 4G 15 2.6. Đặc tả của mạng 4G 19 2.7. Các vấn đề phát sinh ở tầng cao trong mạng 4G 21 3. Phân loại công nghệ 24 4. Ưu điểm của mạng 4G 25 5. Hướng phát triển tương lai 25 5.1. Những công nghệ tiên phong 25 5.2 Công nghệ 4G trong tương lai 27 6. Cài đặt phần mềm mô phỏng cho công nghệ 4G 28 TÀI LIỆU THAM KHẢO 29 DANH MỤC HÌNH VẼ Lịch sử phát triển Vào cuối những năm 1940, lần đầu tiên dịch vụ điện thoại qua sóng radio được giới thiệu, và đã được thiết kế cho người dùng trong những chiếc xe ôtô tới các mạng điện thoại viễn thông công cộng. Sau đó, vào thập niên 60, một hệ thống bởi Bell Systems được ra mắt, gọi là IMTS, hay " Improved Mobile Telephone Service", . Then, in the 60’s, a system launched by Bell Systems, called IMTS, or, “Improved Mobile Telephone Service", mang lại khá nhiều cải tiến như quay số trực tiếp và băng thông rộng hơn. Từ rất sớm các hệ thống tương tự đã được dựa trên IMTS và được tạo ra trong cuối thập niên 60 và 70 . Hệ thống đó được gọi là "tế bào" vì vùng phủ sóng lớn được chia thành các khu vực nhỏ hơn hoặc "cells", mỗi tế bào được phục vụ bởi một máy phát công suất thấp và máy thu. Công nghệ 1G thế hệ đầu tiên 1G là một hệ thống tương tự, và được phát triển trong 70, 1G có hai cải tiến chính, đó là sự sáng chế ra bộ vi xử lý, và sự biến đổi liên kết giữa điện thoại và trang web di động . Hệ thống thoại di động nâng cao (AMPS) lần đầu tiên được đưa ra bởi Mỹ và là một hệ thống di động 1G. Dựa vào FDMA, nó cho phép người dùng thực hiện cuộc gọi thoại trong 1 quốc gia. Công nghệ 2G thế hệ thứ hai 2G xuất hiện đầu tiên vào khoảng cuối những năm 1980, hệ thống 2G số hóa các tín hiệu thoại, cũng như điều khiển liên kết Hệ thống kỹ thuật số mới này đã cho chất lượng và khả năng tốt hơn rất nhiều (vd nhiều người hơn có thể sử dụng điện thoại của họ cùng một lúc), chi phí thấp hơn cho người dùng. Dựa vào TDMA, mạng lưới thương mại đầu tiên sử dụng bởi công chúng là hệ thống thông tin di động toàn cầu (GSM). Công nghệ 3G thế hệ thứ ba Hệ thống 3G hứa hẹn nhiều dịch vụ nhanh hơn, như thoại, fax và khả năng chuyển nhượng dữ liệu trên Internet. Mục đích của 3G là cung cấp các dịch vụ này bất cứ lúc nào, bất cứ nơi nào trên toàn thế giới, chuyển vùng liền mạch giữa các vùng được đưa ra bởi ITU IMT-2000 là một tiêu chuẩn toàn cầu cho 3G và đã mở ra cánh cửa mới để cho phép các dịch vụ sáng tạo và ứng dụng, ví dụ giải trí đa phương tiện, và các dịch vụ xác định vị trí, cũng như nhiều thứ khác. Năm 2001, Nhật Bản cho mạng 3G đầu tiên ra mắt. Công nghệ 3G hỗ trợ khoảng 144 Kbps, với sự chuyển động tốc độ cao, 384 Kbps trong mạng cục bộ, và lên tới 2Mbps cho các trạm cố định, như trong một tòa nhà. Công nghệ 4G thế hệ thứ tư Đối với tiêu chuẩn 1G và 2G, băng thông tối đa là 9,6 Kbit / giây, chậm hơn khoảng 6 lần so với ISDN (tích hợp các dịch vụ kỹ thuật số mạng). Giá đã tăng gấp 3 với thiết bị cầm tay mới hơn để đạt tốc độ 28.8kbps. Đây là tốc độ mặc mà trong khu vực đông người, khi mạng đang bận, tỷ lệ rớt mạng đáng kể. Điện thoại thế hệ thứ ba, tốc độ dữ liệu (tải xuống) tối đa là 384 kbps, tải lên thường khoảng 200kbps, và 64kbps. Điện thoại di động thế hệ thứ tư sẽ có mức giá cao hơn so với truyền dữ liệu 3G. Với 4G tốc độ truyền dữ liệu di động dự kiến sẽ lên tới 100 megabit / giây khi đang di chuyển và 1000gigbits / giây cố định. Đây là một hiện tượng của băng thông rộng, chỉ có thể so sánh với các máy trạm băng thông được kết nối trực tiếp với mạng LAN. Để hiểu được 4G, chúng ta cần hiểu về 3G. Vậy làm thế nào 3G bắt đầu? Ý tưởng không đến từ các nhà khai thác mạng lưới mà từ sản xuất thiết bị. Trong năm 1996 1996 Nippon Telephone & Telegraph (NTT) và Ericsson đã bắt đầu phát triển 3G; sau đó năm 1997 tại Mỹ TIA (Telecommunications Industry Association) chọn CDMA (Code Division Multiple Access) cũng triển khai 3G; và vào năm 1998 ETSI (European telecommunications Standards Institute) chọn CDMA; Cuối cùng, năm 1998 CDMA băng thông rộng hay là W-CDMA và CDMA2000 được Universal Mobile Telecommunications System (UMTS) đưa ra. Hai tiêu chuẩn phát thanh chính được sử dụng cho 3G là W-CDM và CDMA2000. W-CDMA được sử dụng ở châu Âu, CDMA2000 được sử dụng tại Hoa Kỳ. Trong công nghệ CDMA, một tín hiệu mang dữ liệu, này sau đó được truyền với một tín hiệu với tốc độ nhanh hơn, có băng thông rộng hơn, nó sử dụng TDM (Time Division Multiplexing). CDMA200 sử dụng CDM (common code divisionmultiplexing). Tiếp theo sẽ nói về các công nghệ truy cập khác nhau, đó là FDMA, TDMA và CDMA. Các hệ thống tương tự thông thường nhất là FDMA(Frequency Division Multiple Access). Nó là một phương pháp mà phổ mà được cắt ra thành các tần số khác nhau và sau đó đoạn này được cung cấp cho những người sử dụng. Tại một thời gian người sử dụng chỉ chỉ được giao cho một tần số. Bởi vì tần số này được khóa lại, cho đến khi cuộc gọi được kết thúc, hoặc thông qua bởi tần số khác. Khi một cuộc gọi thích hợp diễn ra, hai tần số là cần thiết, một để gửi và một để nhận. FDMA đã chỉ được sử dụng cho các hệ thống tương tự thế hệ đầu tiên, điều này là do sự lãng phí băng thông lớn nêu trên . TDMA giúp sử dụng toàn bộ phổ có sẵn, như là FDMA . Thay vì chia tách tần số thành các khe, nó chia theo thời gian, trên tất cả tần số. Mỗi thuê bao được cho một khe thời gian, ngược lại với tần số. Do đó nhiều người có thể sử dụng trên trên một tần số, và có khe thời gian khác nhau, bởi vì các khe thời gian được chuyển rất nhanh, nó có vẻ như là kênh kết nối liên tục. TDMA được sử dụng cho mạng 2G. CDMA (Code Division Multiple Access) sử dụng phương thức lây lan phổ. Bằng cách đó nó được mã hóa cao, vì vậy không có gì ngạc nhiên khi nó được phát triển và sử dụng bởi quân đội. Unlike FDMA, CDMA cho phép người dùng sử dụng tất cả các tần số có sẵn cùng một lúc. Mỗi cuộc gọi được xác định bởi mã đặc biệt của nó. CDMA là băng thông rất hiệu quả. Nó cũng cho phép sử dụng mềm mại, nó có thể giao tiếp với nhiều hơn một trạm gốc tại bất kỳ một thời gian.  Evolution of the mobile value chain towards 4G. Công nghệ 4G và các đặc điểm Sự phát triển của di động hướng tới 4G Hệ hệ thống thông tin di động hệ thứ tư (4G) có xu hướng khác nhau với những người khác nhau: đối với một số đó chỉ là công suất cao hơn (e.g., 100 Mb/s), giao diện vô tuyến mới, trong khi đối với những người khác nó là một ảnh hưởng lẫn nhau của các công nghệ mạng LAN không dây và di động mà sử dụng một biến thể của giao thức IPv6 quản lý di động Điện thoại di động (e.g., Hierarchical Mobile IPv6) cho hệ thống IETF AAA công nghệ chuyển vùng liền mạch. Điều này được chấp nhận rộng rãi tầm nhìn bây giờ phác thảo một cơ sở hạ tầng mạng không đồng nhất bao gồm các hệ thống truy cập không dây khác nhau(e.g., GSM/GPRS, UMTS, DVB-T, HAPS,WLAN) thêm vào đó, người sử dụng có thể kết nối và truy cập các ứng dụng phổ biến trên sự kết hợp hiệu quả nhất của các hệ thống có sẵn. / Các dịch vụ mạng có ở bất cứ đâu, bất cứ khi nào, là một trong những yếu tố quan trọng thu hút các cá nhân và tổ chức để xây dựng các cơ sở hạ tầng mạng mới kích thích sự phát triển của viễn thông, và thúc đẩy nền kinh tế. Ý tưởng táo bạo đã được thực hiện theo cách của nó vào mạng viễn thông công cộng mang lại các yêu cầu mới cho thiết kế mạng, và phác thảo một sự thay đổi của mô hình hiện tại của việc cung cấp dịch vụ cho khách hàng. Các mô hình truyền thông mới đang nổi lên một người sử dụng có thể truy cập các dịch vụ độc lập hoặc xác định vị trí của mình một cách minh bạch, với các thiết bị đầu cuối có thể chọn các công nghệ truy cập ưa thích ở vị trí hiện tại (ad-hoc, wired, wireless LAN, or cellular), và di chuyển giữa các công nghệ liên tục mà không có sự gián đoạn đáng kể. Thống nhất, an toàn, đa dịch vụ, kiến trúc mạng đa hệ điều hành được hỗ trợ trong mạng 4G. Thế hệ 4G cho phép hỗ trợ việc cung cấp nhiều loại dịch vụ, truy cập mạng khác nhau, từ đơn giản đến phức tạp đa phương tiện thực tế ảo, bao gồm các dịch vụ liên lạc thoại, tự chúng đưa ra một thách thức trong truyền gói tin dựa trên các môi trường truyền thông di động. Do không đồng nhất của các công nghệ truy cập, Giao thức Internet phiên bản 6 (IPv6) đang được nhắm tới mục tiêu như là chuẩn chung trên nhiều công nghệ truy cập, và thực hiện những giải pháp cơ bản độc lập của các công nghệ cơ bản. Tuy nhiên, sự điều chỉnh cho phù hợp với chất lượng dịch vụ (QoS), Chứng thực, Cấp phép, Thanh toán và Trả lại (AAAC) và di động vào kiến trúc Internet bản địa đặt ra nhiều khó khăn và là một thách thức thật sự. Vì vậy, mục tiêu chính của bài viết này là trình bày một giải pháp cho QoS hỗ trợ trong các môi trường điện thoại di động. Trong bài này, chúng ta thảo luận các phương pháp mà cho phép chúng ta tạo ra và khai thác các bản chất nội tại giữa các thoả thuận dịch vụ thể hiện trong hồ sơ người dùng và các mạng lưới cơ chế kiểm soát có khả năng theo dõi sử dụng mạng cho mỗi dịch vụ và mỗi người sử dụng, để cung cấp các dịch vụ này trong khi người dùng di chuyển và thay đổi công nghệ thiết bị đầu cuối truy cập Kiến trúc đề xuất hỗ trợ các dịch vụ mạng một cách an toàn và tin cậy được. Cả giao diện người dùng và nhà mạng và giao diện liên điều hành được định nghĩa, vì vậy nhiều nhà cung cấp dịch vụ có thể hỗ trợ lẫn nhau. Kiến trúc này có thể hỗ trợ các dịch vụ đa phương tiện và đã được tối ưu hóa cho dịch vụ thoại. Các dịch vụ thoại hiện nay trong số các yêu cầu cao nhất về thiết kế mạng, áp đặt giới hạn cứng nhắc về hiệu suất mạng. Để xử lý các dịch vụ này chúng ta sẽ sử dụng Expedited Forward (EF) khái niệm về khuôn khổ dịch vụ khác nhau. 4G sẽ cung cấp lượng băng thông hài lòng cho người dùng. Phù hợp với tốc độ mạng nội bộ hiện tại, mạng 4G sẽ cung cấp tốc độ 100Mbps trong khi di chuyển. Điều này là đủ cho video chất lượng studio, đa kênh âm thanh vòm và nhiều hơn nữa. 4G sẽ dựa trên OFDM các thế hệ tiếp theo trong công nghệ truy cập. 4G sẽ thay đổi cách chúng ta làm việc, sống và chơi. Giá rẻ cho người dùng cuối, nhanh, luôn luôn kết nối, đáng tin cậy, bất cứ nơi đâu, bất kể khi bạn làm gì. Một số người xem 3G là không thể tiến xa hơn đến khi mạng 4G đến. 2.2. Đặc điểm của hệ thống mạng không dây 4G 1. Cá nhân hóa: Nhà điều hành có thể gửi dữ liệu cho người dùng tùy theo sở thích của họ hoặc các dữ liệu có thể được lọc bới người sử dụng cuối tùy thuộc vào yêu cầu của người dùng. 2. Thân thiện với người dùng: Do thiết kế rõ ràng người dùng có thể sử dụng các dịch vụ đúng cách. 3. Tính đồng nhất: Kết nối ở khắp nơi có thể được thực hiện với mạng không đồng nhất. Thiết bị đầu cuối không đồng nhất hỗ trợ các loại thiết bị đầu cuối về kích thước, tính di động, và phức tạp. 4. Hiệu năng sử dụng cao: Công nghệ này sẽ hỗ trợ nào người dùng cuối bất cứ lúc và bất cứ nơi nào. 5. Chi phí truyền dẫn giữa các dịch vụ đa phương tiện khác nhau rất thấp 6. Hỗ trợ đa phương tiện tương tác, thoại, video, Internet không dây và các dịch vụ băng thông rộng khác. 7. Tốc độ cao, dung lượng cao và chi phí thấp cho mỗi bit. 8. Di động toàn cầu, tính di động dịch vụ, khả năng mở rộng mạng lưới điện thoại di động. 9. Chuyển đổi liền mạch, nhiều loại dịch vụ dựa trên yêu cầu chất lượng dịch vụ 10. Công nghệ điều khiển lập lịch tốt hơn. 11. Mạng Adhoc và Multi-hop. 12. Di động của người dùng trên nhiều thiết bị đầu cuối . 13. Di động của nhiều thiết bị đầu cuối thông qua nhiều công nghệ. 14. Bảo mật của người sử dụng cả về trao đổi và kiểm soát mạng thông tin. 2.3. Sáng kiến điện thoại đi động toàn cầu 4G mở Cuộc đua điện thoại di động để đổi mới bao gồm những cải tiến sau đây: 1. Các thông tin liên lạc điện thoại di động bao gồm hai bước: Truy cập vào mạng điện thoại di động và truy cập vào các dịch vụ điện thoại di động. Theo truyền thống, hai bước này được điều khiển bởi một hệ điều hành theo một cách đóng kín và độc quyền. Trong thời đại điện thoại di động 4G, việc tiếp cận với các dịch vụ điện thoại di động sẽ được phát triển Điện thoại di động Đám mây để nó là hoàn toàn mở cửa cho bất kỳ nhà phát triển và các nhà cung cấp. Bằng cách này, bất kỳ ngành công nghiệp không dây chẳng hạn như Google, Microsoft, Oracle, SAP, GM, và Bank of America có thể cung cấp dịch vụ cho người sử dụng di động của họ. Việc truy cập vào các mạng di động vẫn còn kiểm soát bởi các nhà khai thác không dây truyền thống như AT & T, Verizon, T-Mobile China Mobile. 2. Các kiến trúc hệ thống thiết bị di động sẽ được mở để hội tụ nhiều RTTs (radio transmission technologies) giống như trong một thiết bị. Giống như laptop, các điện thoại thông minh trong tương lai sẽ dựa trên kiến trúc mạng không dây mở (OWA) công nghệ có nghĩa là, khi bạn thay đổi các tiêu chuẩn không dây bạn không cần phải thay đổi điện thoại. Đó là hoàn toàn khác với điện thoại đa tiêu chuẩn đó là kiến trúc hệ thống khép kín, và người dùng không thể gỡ bỏ nếu không sử dụng mô đun RTT và về cơ bản không thể làm bất cứ điều gì trên hệ thống điện thoại di động. Trong hệ thống OWA, bạn chỉ có thể thay đổi RTT thẻ trong điện thoại thông minh của bạn để chuyển đổi các tiêu chuẩn không dây của bạn hoặc bạn có thể tích hợp nhiều tiêu chuẩn không dây trong một thẻ SIM RTT. Dựa trên nền tảng OWA này, bạn có thể tích hợp điện thoại bàn, điện thoại văn phòng và điện thoại di động vào một thiết bị cá nhân thông thường- nó hơn một chiếc điện thoại. Trong thực tế, thiết bị di động 4G là một hệ thống để đưa thế giới đến bàn tay của bạn, hoặc chúng ta gọi nó iHand - thế giới trong tay, đó là tốt hơn so với một chiếc iPhone. 3. Bất kỳ thiết bị điện tử di động có thể là một điện thoại di động bằng cách chèn các OWA chạy bằng thẻ điện thoại di động RTT (s). Phương pháp này thực sự là hội tụ công nghệ di động không dây với công nghệ máy tính bằng cách cung cấp các lớp ảo hóa OWA giữa các lớp cao dựa trên máy tính & giải pháp Ứng dụng và các cơ sở không dây dựa trên truyền dẫn khác với các điện thoại di động truy cập mạng. 4. Thêm bước đột phá công nghệ đang được phát triển để sử dụng hiệu quả phổ tần không dây và việc quản lý phổ năng động và mở. Wireless là hoàn toàn khác với dây thông tin liên lạc và do đó hiệu suất tổng thể dựa vào truyền thông, và do đó hiệu suất tổng thể dựa vào cả hiệu năng hệ thống và hiệu suất truyền nơi phổ là một trong những vấn đề chính 5. Hiệu quả năng lượng là một vấn đề quan trọng cho thiết bị di động. Các kiến trúc hệ thống phải được mở cho việc cho phép tháo rời các module không sử dụng, và các kiến trúc xử lý phải được tối ưu hóa để thấp nhất có thể về hiệu suất toàn bộ hệ thống. Trong khi đó module RF truyền thanh nên được thu hẹp để tối thiểu các yêu cầu cơ bản của RTTs cần thiết. 2.4. Kiến trúc mạng 4G / Kiến trúc tổng quan về mạng di động 4G Kiến trúc này bao gồm một nhân mạng chung, nhân này được kết nối tới các phần khác nhau của mạng dây và mạng không dây. Nó được kết nối tới mạng chuyển mạch điện thoại công cộng (PSTN), mạng số các dịch vụ được tích hợp (ISDN) thông qua các trạm GPRS (GGSN). GGSN là một thành phần chính của mạng GPRS. GGSN đóng vai trò là mạng liên kết giữa mạng GPRS và các mạng chuyển mạch gói ngoài, nó cũng giống như mạng Internet và mạng X25. Nó được kết nối với 2G qua SGSN tới BTS thông qua BSC (Kết nối hệ thống kinh doanh). SGSN (Serving GPRS Support Node) chịu trách nhiệm cho việc phân phát các gói dữ liệu từ và tới các trạm di động trong phân vùng địa lý mà nó cung cấp dịch vụ. BTS (trạm thu phát vô tuyến) là một phần của thiết bị đó tạo điều kiện giao tiếp không dây giữa thiết bị người sử dụng (UE) và một mạng. Nó được kết nối với 3G qua SGSN đến Node B thông qua RNC. Các mạng truy cập vô tuyến bao gồm các phần tử mạng mới, như là Node B và các bộ điều khiển mạng vô tuyến (RNCs). Node B có thể so sánh với các trạm thu phát không dây trong mạng 2G. RNC thay thế cho trạm điều khiển này,và cũng có thể được kết nối với các mạng khác như các mạng truy cập WLAN, Ad-hoc/PAN, mạng di động và các giao thức như SIP (The Session Initiation Protocol) là một giao thức tín hiệu, được sử dụng rộng rãi để thiết lập và phân chia các phiên truyền thông đa phương tiện như thoại và video các cuộc gọi qua Internet. Các kiến trúc mạng 4G được thảo luận ở đây là dựa trên IPv6, hỗ trợ không ngừng cho các công nghệ truy cập khác nhau. Di động là một vấn đề đáng kể trong môi trường, bởi vì sự chuyển giao giữa các công nghệ phải được hỗ trợ. Ở đây, chúng tôi sử dụng Ethernet (802,3) để truy cập không dây, Wi-Fi (802.11b) để truy cập LAN không dây, và W-CDMA - giao diện vô tuyến của UMTS - để truy cập di động. Với sự đa dạng, di động không thể được xử lý một cách đơn giản bởi các tầng thấp hơn, và nó cần phải được thực hiện tại tầng mạng. Một cơ chế dựa trên IPv6 phải được sử dụng để liên kết các mạng, và sẽ không có cơ chế chuyển đổi công nghệ bên trong, không trên mạng LAN không dây cũng không phải trên các công nghệ khác, có thể được sử dụng. Vì vậy, trên thực tế là không có các cơ chế đượchỗ trợ trong các tế bào W-CDMA, nhưng thay vì cùng một giao thức IP hỗ trợ sự di chuyển giữa các tế bào. Tương tự như vậy, các nút 802,11 chỉ trong chế độ BSS, và sẽ không tạo ra một ESS: Tính linh động của IPv6 sẽ xử lý chuyển đổi giữa các tế bào. / Hình minh họa một số trong những khả năng chuyển đổi trong mạng với một người sử dụng đang chuyển động. Bốn vùng quản trị được thể hiện trong hình với các kiểu công nghệ truy cập khác nhau. Mỗi vùng quản trị này được quản lý bởi một hệ thống AAC. Tại ít nhất một mạng kiểm soát truy cập thực thể, có vai trò như các QoS Broker, được yêu cầu cho mỗi phân vùng mạng này . Do các yêu cầu kiểm soát tất cả các dịch vụ từ nhà cung cấp dịch vụ, tất cả các chuyển đổi được xử lý một cách rõ ràng bởi các cơ sở hạ tầng quản lý thông qua các giao thức dưa trên IP, ngay cả khi chúng là những công nghệ bên trong, chẳng hạn như giữa hai điểm truy cập khác nhau trong chuẩn 802,11, hoặc giữa hai bộ điểu khiển mạng vô tuyến khác nhau trong WCDMA. Tất cả các tài nguyên mạng được quản lý bởi các nhà cung cấp mạng, trong khi người dùng chỉ kiểm soát của nó tại mạng cục bộ, thiết bị đầu cuối, và các ứng dụng. Như vậy , các đối tượng chính trong hình trên là: Một user - một người hoặc một công ty với một thỏa thuận mức độ dịch vụ (SLA) ký hợp đồng với một nhà điều hành một số các dịch vụ xác định. Một MT (Mobile Terminal) - một thiết bị đầu cuối từ thiết bị này người sử dụng sẽ truy cập các dịch vụ .Khái niệm về mạng của chúng tôi sẽ hỗ trợ thiết bị đầu cuối, nghĩa là một thiết bị đầu cuối có thể được chia sẻ giữa nhiều người dùng, mặc dù không cùng một thời điểm. AR (Access Router) - điểm kết nối vào mạng, mà có tên là RG (Radio Gateway) – truy cập không dây (WCDMA hoặc 802.11). PA (Paging Agent) - đơn vị chịu trách nhiệm về định vị các MT khi nó đang ở trong "chế độ nhàn rỗi" trong khi có nhiều gói tin được gửi đến nó. QoS broker - tổ chức chịu trách nhiệm quản lý một hoặc nhiều ARS / AGS, kiểm soát người dung truy cập và các quyền truy cập theo thông tin được cung cấp bởi hệ thống AAAC. Hệ thống AAAC – Hệ thống xác thực, hệ thống cấp giấy phép, hệ thống tính toán và chịu trách nhiệm, chịu trách nhiệm quản lý cấp độ dịch vụ (bao gồm cả tính toán và chịu trách nhiệm). Trong bài báo cáo này, để đơn giản, các đơn vị đo được xem là một phần quan trọng của hệ thống AAAC này. NMS (Network Management System) - đơn vị chịu trách nhiệm quản lý, đảm bảo nguồn tài nguyên sẵn có trong nhân mạng, và việc quản lý và kiểm soát tổng thể toàn mạng. / Kiến trúc phân bổ mạng thông minh của 4G Trong sơ đồ trên, Network agent quảng cáo dịch vụ chiu tải mà cung cấp đến các trạm phân bổ tải của người sử dụng. Chúng tôi xem xét các dịch vụ chịu tải dang cung cấp là sự kết hợp của các mức QoS và mô hình giá cả được hỗ trợ và được áp dụng, tương ứng bởi mỗi mạ