Bài tập lớn thông tin di động relay technology in lte advanced

Bài tập lớn thông tin di động relay technology in lte advanced

KHOA VIỄN THÔNG I

- -BÀI TẬP LỚN

THÔNG TIN DI ĐỘNG

Đề tài : Relay Technology in LTE-Advanced

Giảng viên hướng dẫn : Ts Nguyễn Việt Hùng

Lớp : D11VT5

Hà Nội 11/2014

M C L C ỤC LỤC ỤC LỤC

BẢNG THUẬT NGỮ VIẾT TẮT 4

DANH MỤC HÌNH VẼ 5

LỜI NÓI ĐẦU 6

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG MẠNG DI ĐỘNG LTE-ADVANCED 8

1.1 Tổng quan về LTE-Advanced 8

1.2 Kiến trúc mạng LTE-Advanced 8

1.2.1 Mạng lõi 9

1.2.2 Mạng truy nhập 10

1.3 Các yêu cầu chi tiết đối với LTE-Advanced 12

1.4 Giải pháp nâng cao dung lượng và chất lượng dịch vụ hệ thống 4G LTE 13

1.4.1 Giải pháp kết hợp sóng mang và phổ tần 13

1.4.2 Kết nối chuyển tiếp 14

CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU CÔNG NGHỆ RELAY TRONG MẠNG LTE - ADVANCED 15

2.1 Sự cần thiết của công nghệ Relay với LTE - Advanced 16

2.2 Cơ bản về LTE - Advanced Relay 16

2.3 LTE-A Relay song công đầy đủ và song công một nửa 18

2.4 Phân loại LTE-A Relay 19

2.4.1 Phân loại chung 19

2.4.2 Phân loại Relay trong LTE-A 20

2.5 Các vấn đề liên quan tới triển khai mạng LTE-A 22

2.5.1 Thủ tục khởi dộng trạm chuyển tiếp LTE-A Relay 22

2.5.2 Thủ tục UE liên kết 22

2.5.3 Thủ tục chuyển giao 23

2.5.3.1 Chuyển giao từ trạm Relay đến trạm gốc 23

2.5.3.2 Chuyển giao từ eNodeB tới trạm Relay 23

2.6 Các ưu điểm và nhược điểm trong việc sử dụng trạm Relay 23

2.7 Truy nhập vô tuyến cho các trạm chuyển tiếp Relay 24

2.7.1 Cấu hình khung vô tuyến cho các trạm Relay 24

2.7.2 Giao thức vô tuyến cho các trạm chuyển tiếp Relay 25

2.8 Kiến trúc mạng cho các trạm Relay 25

2.9 Kết luận chương 26

CHƯƠNG 3: NGHIÊN CỨU HOẠT ĐỘNG CỦA RELAY TRONG MẠNG LTE - ADVANCED 27

3.1 Một số đặc điểm của các trạm Relay 27

3.1.1 Dựa trên tiêu chí kỹ thuật 27

3.1.1.1 Trạm Relay RA and RF ( Relay amlify and forward) 27

3.1.1.2 Trạm Relay RD and RF( Relay Decode andf forward) 27

3.1.2 Dựa trên cơ sở hạ tầng 27

3.1.2.1 Fixed Relay Station 27

3.1.2.2 Trạm chuyển tiếp tạm thời ( Nomadic Relay Station) 28

3.1.2.3 Trạm chuyển tiếp di động (Mobile Relay Station) 29

3.2 Phương án sử dụng Relay trong mạng LTE - Advanced 30

3.2.1 Đối với khu vực nông thôn 30

3.2.2 Khu vực đô thị 30

3.2.3 Điểm chết 31

3.2.4 Điểm nóng tòa nhà 31

3.3 Kết luận chương 32

TÀI LIỆU THAM KHẢO 32

BẢNG THUẬT NGỮ VIẾT TẮT

E-UTRAN Evolved UMTS Terrestrial Radio Access Network

OFDM Orthogonal Frequency-Division Multiplexing

SINR Signal to Interference plus Noise Ratio

DANH MỤC HÌNH VẼ

Hình 1:Các phần tử trong mạng lõi 8

Hình 2: Giao diện truy nhập của kiến trúc E-UTRAN 10

Hình 3: Kết hợp sóng mang trong LTE-Advanced 12

Hình 4: Mô hình trạm chuyển tiếp 14

Hình 5: Relay sử dụng để tang mật độ phủ 16

Hình 6: Relay sử dụng cho mở rộng vùng phủ 17

Hình 7 LTE Relay coverage extension - extending coverage 17

Hình 8 Relay được sử dụng để cung cấp một mạng roll-out nhanh chóng 18

Hình 9 Các đặc điểm của các loại relay theo tiêu chuẩn của LTE-A 21

Hình 10:Kiến trúc mạng vô tuyến sử dụng công nghệ relay loại 3 26

Hình 11: Trạm Relay cố định 28

Hình 12 Trạm Relay tạm thời 29

Hình 13 Trạm Relay tạm thời 30

Hình 14: Triển khai Relay với vùng mạng nông thôn 31

Hình 15: Triển khai mạng với vùng mạng đô thị 31

Hình 16: Triển khai mạng Relay với vùng mạng với những điểm chết 32

Hình 17: Triển khai Relay với các vùng mạng có điểm nóng 33

LỜI NÓI ĐẦU

Thông tin di động ngày nay đã trở thành một lĩnh vực phát triển rất mạnh mẽ,đóng một vai trò vô cùng quan trọng trong hệ thống thông tin toàn cầu và tạo ra nhữngkhoản lợi nhuận to lớn cho các nhà khai thác Sự phát triển mạnh mẽ của thị trườngviễn thông di động đã thúc đẩysự nghiên cứu và phát triển các hệ thống thông tin diđộng mới trong tương lai

Mặc dù các hệ thống thông tin di động thứ 3 (3G) vẫn đang được triển khai lắpđặt tại nhiều nơi trên thế giới nhưng các nhà khai thác viễn thông lớn trên thế giới đãtiến hành nghiên cứu, triển khai thử nghiệm và đã chuẩn hóa mạng thông tin di độngthế hệ thứ 4 (4G) Công nghệ 4G mang lại những tiện ích vượt trội so với 3G như vềtốc độ hay sự phục vụ người dùng mọi lúc, mọi nơi, kể cả khi đang di chuyển với tốc

độ cao …

LTE(Long - Term Evolution) tiêu chuẩn hóa trong 3GPP (Dự án hợp tác tổ chức thế hệ

mạng thứ 3) đã đạt được những thành tựu quan trọng, là bước chuẩn bị tốt để lên 4G.Những thay đổi của 3GPP đã khắc phục được những hạn chế trong đặc điểm kĩ thuậtcủa các thế hệ mạng trước đó Từ cuối năm 2009 thông tin di động LTE đã được triểnkhai rộng khắp, như một bước nhảy của GSM và UMTS Với đích tới là nâng cao tốc

độ dữ liệu, hỗ trợ các dịch vụ tiên tiến và các ứng dụng khác lên tới 100 Mbps cho kịchbản truyền sóng khó và 1Gbps cho kịch bản thấp hơn Trong suốt năm 2009, 3GPP đãnghiên cứu để đưa ra những cải tiến cần thiết giúp LTE đáp ứng được những yêu cầu

từ IMT - Advanced

Relay là một trong những công nghệ đưa ra đáp ứng cho sự cải tiến của IMT.Relay (hay gọi là công nghệ chuyển tiếp) là một trong những công nghệ được đề xuấtcho hệ thống 4G LTE - Advanced Mục đích của Relay trong LTE là nâng cao cả vùngphủ sóng và chất lượng tín hiệu Ý tưởng về Relay không phải mới nhưng với Relaytrong LTE – Advanced đang được xem xét để đảm bảo về hiệu suất tối ưu – khả năngđáp ứng nhu cầu của người dùng nhưng vẫn đảm bảo OPEX (Operational Expenses –

Chi phí hoạt động) ở một giới hạn cho phép Với những hạn chế về thời gian và trình

độ học vấn, tiểu luận của chúng tôi sẽ đưa ra những hoạt động cơ bản của hệ thốngmạng LTE - Advanced, tìm hiểu về công nghệ chuyển tiếp trong LTE, những vấn đề vềgiải pháp nâng cao chất lượng dịch vụ, đáp ứng nhu cầu người dùng và chi phí hoạtđộng phù hợp

Nội dung chính bài tiểu luận gồm 3 chương:

Chương 1 : Tổng quan về hệ thống mạng di động LTE-Advance

Chương 2 : Giới thiệu về công nghệ Relay trong mạng LTE-Advance

Ở chương này, chúng tôi sẽ tìm hiểu sự cần thiết sử dụng công nghệ Relay chocông nghệ LTE - Advanced Tìm hiểu cơ bản về Relay in LTE - Advanced, các loạiRelay cũng như các đặc điểm cơ bản của chúng

Chương 3 : Nghiên cứu hoạt động của Relay trong LTE – Advanced

Ở chương cuối cùng này chúng tôi sẽ trình bày chi tiết cách thức hoạt động củacác trạm Relay và giải pháp đưa ra để cải thiện tốc độ dữ liệu và khả năng đáp ứng dịch

vụ trong mạng LTE - Advanced

Dù đã cố gắng để hoàn thành bài tiểu luận nhưng do kiến thức còn hạn hẹp nênkhông tránh khỏi những thiếu sót Chúng tôi rất mong nhận được sự góp ý của thầy vàcác bạn để giúp chúng tôi hoàn thành bài tiểu luận tốt hơn Chúng tôi xin chân thànhcảm ơn

Nhóm sinh viên thực hiện

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG MẠNG DI ĐỘNG

LTE-ADVANCED

1.1 Tổng quan về LTE-Advanced

LTE-Advance (Long Term Evolution – Advanced) là một chuẩn truyền thông diđộng, chính thức trở thành một ứng cử viên cho hệ thống thông tin di động 4G vào cuốinăm 2009, đã được phê duyệt bởi ITU và hoàn thành bởi 3GPP (3rd GenerationPartnership Project) vào tháng 3 năm 2011

LTE-Advance, như tên gọi của nó, thực chất là phiên bản nâng cấp mở rộng củaLTE,khắc phục những hạn chế của LTE nhằm hướng đến đáp ứng hoặc vượt hơn sovới các yêu cầu của IMT – Advanced Một số yêu cầu then chốt bao gồm1 :

 Hỗ trợ độ rộng băng tần lên đến 40MHz

 Khuyến khích hỗ trợ các băng tần rộng hơn ( tối đa đến 100MHz)

 Hiệu quả sử dụng phổ tần đỉnh đường xuống là 30b/s/Hz (giả sử sử dụng MIMO8x8)

 Hiệu quả sự dụng phổ tần đỉnh đường xuống là 15b/s/Hz (giả sử sử dụng MIMO4x4)

 Tốc độ thông thường lý thuyết là 1,5 Gb/s

1.2 Kiến trúc mạng LTE-Advanced

Đối với hệ thống 4G, cả giao diện vô tuyến và mạng truy nhập vô tuyến đều được

mở rộng hoặc định nghĩa lại, tuy nhiên đối với kiến trúc mạng lõi EPC thì lại không cónhiều thay đổi với kiến trúc SAE được tiêu chuẩn hóa Do vậy, trong chương này sẽtrình bày kiến trúc E-UTRAN và các chức năng được định nghĩa cho hệ thống LTE -Advanced và chức năng các nút chunhs trong EPC, được đưa ra trong phát hành 8,9,10

1 Rohde & Schwarz (2010), LTE-Advanced Technology Introduction white payper, pp 4 – 6.

Hình 1:Các phần tử trong mạng lõi

Chức năng của các nút EPC 2

 Thực thể quản lý di động MME (Mobility Managerment Entity) là phần tử điềukhiển chính trong EPC Thông thường MME là một server đặt tại một vị trí antoàn ngay tại nhà khai thác Nó hoạt động trong mặt bằng điều khiển (ControlPlane) và không tham gia vào quá trình truyền dữ liệu của UP (User Plane) Cácchức năng chính của MME trong cấu hình kiến trúc hệ thống cơ sở :

 An ninh và nhận thực

 Quản lý di động

 Quản lý hồ sơ thuê bao và kết nối dịch vụ

 Cổng phục vụ GW: Trong cấu hình kiến trúc cơ sở, chức năng mức cao của

S-GW là bộ phận của hạ tầng mạng được quản lý tập trung tại nhà khai thác S-S-GW

2 Xem thêm: Nguyễn Phạm Anh Dũng (2013), Thông tin di động, Nxb Bưu điện, tr 499 – 511.

chịu trách nhiệm cho các tài nguyên của mình và ấn định chúng dựa trên các yêucầu của MME, P-GW hay PCRF

 Cổng mạng dữ liệu gói P-GW : là một router biên giữa EPS và các mạng số liệubên ngoài Nó là một điểm neo di động mức cao nhất trong hệ thống và hoạt độngnhư một điểm nhập mạng IP đối với UE Nó thực hiện các chức năng mở cổng lưulượng và lọc các yêu cầu của dịch vụ

 HSS: (Home Subcriber Server) là một bộ lưu giữ số liệu thuê bao cho tất cả các sốliệu cố định của người sử dụng Nó cũng ghi lại vị trí của người sử dụng ở mứcnút điều khiển mạng nơi mà người sử dụng đang làm khách hàng

 PCRF: chức năng điều khiển chính sách và tính cước tài nguyên là một phần tửmạng chịu trách nhiệm cho việc điều khiển chính sách và tính cước Nó quyết định

xử lý dịch vụ theo QoS và cung cấp thông tin cho PCEF (chức năng thực thi chiếnlược và tính cước

1.2.2 Mạng truy nhập

Phần truy nhập của của kiến trúc E-UTRAN chỉ bao gồm một mạng lưới các Nút Bphát triển( eNodeBs), cung cấp giao diện vô tuyến với mặt phẳng người sử dụng và mặtphẳng điểu khiển kết cuối hướng đến UE Giao diện kết nối các eNodeB với nhau đượcgọi là giao diện X2, với EPC được gọi là giao diện S1-MME và với S-GW là giao diệnS1-U được mô tả trong hình dưới đây

Hình 2: Giao diện truy nhập của kiến trúc E-UTRAN

Các giao thức chạy giữa eNodeBs và UE được gọi là các “giao thức AS”

Chức năng của E-UTRAN là quản lý các phần tử liên quan đến vô tuyến, có thể đượctóm tắt như sau :3

 Quản lý tài nguyên vô tuyến (RRM) chẳng hạn như điều khiển vô tuyến khôngkhông đăng nhập, điều khiển đăng nhập vô tuyến, quản lý di động, lập kế hoạch vàphân bổ linh hoạt các nguồn lực cho UE ở cả đường lên và đường xuống

 Nén Header - Điều này giúp đảm bảo sử dụng hiệu quả các giao diện vô tuyến bằngcách nén các tiêu đề gói tin IP mà nếu không sẽ đại diện cho một chi phí đáng kể,đặc biệt là cho các gói tin nhỏ như VoIP

 Bảo mật - Tất cả các dữ liệu được gửi qua giao diện vô tuyến đều được mã hóa

 Kết nối với EPC - Điều này bao gồm các báo hiệuhướng tới MME và đườngdẫnmang về phía S-GW

Ở trên mạng, tất cả các chức năng nằm trong eNodeBs, trong đó mỗi eNodeBs có thểphải quản lý nhiều tế bào Không giống như công nghệ thứ 2 và thứ 3 thế hệ trước, LTEtích hợp chức năng điều khiển vô tuyến vào eNodeBs Điều này cho phép tương tác chặtchẽ giữa các lớp giao thức khác nhau của mạng truy cập vô tuyến (RAN), do đó làm giảm

3 Alcatel-Lucent(2009),The LTE Network Architecture | Strategic White Paper,p 5.

độ trễ và nâng cao hiệu quả Điều khiển phân tán loại bỏ sự cần thiết cho một tính sẵnsàng cao của bộ điều khiển xử lý chuyên sâu, do đó có khả năng để giảm chi phí và tránh

" single points of failure" Hơn nữa, như LTE không hỗ trợ chuyển giao mềm, không cầnmộtchức năng kết hợp dữ liệu trung tâm trong mạng Một hệ quả của việc thiếu một nútđiều khiển tập trung là, như khi UE di chuyển, mạng phải chuyển tất cả các thông tin liênquan đến một UE, đó là, trong bối cảnh UE, cùng với bất kỳ dữ liệu đệm, từ một eNodeBkhác Do đó, cần có các cơ chế để tránh mất dữ liệu trong quá trình bàn giao

1.3 Các yêu cầu chi tiết đối với LTE-Advanced

Các quyết định đối với LTE-Advance được đưa ra bởi 3GPP như sau :4

 LTE-Advance sẽ là phát triển của LTE Vì thế nó phải tương thích ngược với LTER8

 Các yêu cầu của LTE-Advance sẽ đáp ứng hoặc vượt các yêu cầu của Advance

IMT- LTE-Advance phải hỗ trợ tăng đáng kể tốc độ số liệu đỉnh để đạt được các yêu cầucủa ITU.Trước tiên tập trung lên các người sử dụng di động tốc độ thấp Ngoài racần phải cải thiện hơn nữa tốc độ số liệu tại biên ô

 Tốc độ số liệu đỉnh là 1Gbps cho đường xuống(DL) và 500Mbps cho đường lên(UL)

 Về trễ, trong mặt CP thời gian chuyển từ trạng thái rỗi sang trạng thái kết nối nhỏhơn 50 ms Trong trạng thái tích cực, một người sử dụng ngủ chỉ cần chưa đến10ms để đạt được đồng bộ và lập biểu phải giảm tối đa trễ mặt phằng CP

 Hệ thống phải hỗ trợ hiệu suất phổ tần đỉnh lên đến 30bps/Hz cho đường xuốngcấu hình anten 8x8 và 15bps/Hz cho đường lên với cấu hình anten 4x4

 3GPP định nghĩa kịch bản phủ sóng cơ sở vùng đô thị với khoảng cách giữa cácsite là 500m và các người sử dụng đi bộ Theo giả thiết này, hiệu suất phổ tầntrung bình của người sử dụng trên đường xuống là 2,4bps/Hz/ô cho cấu hình anten2x2, 2,6bps/Hz/ô cho cấu hình anten 4x2 và 3,7bps/Hz/ô cho cấu hình anten 4x4.Trong khi đó trên đường lên hiệu suất phổ tần trung bình là 1,2bps/Hz/ô cho cấuhình anten 1x2, 2,0bps/Hz/ô cho cấu hình 2x4

4 Trích Nguyễn Phạm Anh Dũng (2013), Thông tin di động, Nxb Bưu điện, tr 470 – 472.

 Trong cùng kịch bản nói trên với 10 người sử dụng, hiệu suất phổ tần trung bìnhcủa người sử dụng biên trên ô tren đường xuống là 0,07bps/Hz/ô cho cấu hìnhanten 2x2, 0.09bps/Hz/ô cho cấu hình 4x2 và 1,2bps/Hz/ô cho cấu hình anten 4x4.Trên đường lên hiệu suất phổ tần trung bình sẽ là 0,04bps/Hz/ô cho cấu hình 1x2

và 0,07 bps/Hz/ô cho cấu hình 2x4

 Các yêu cầu về tính di động và vùng phủ giống như LTE R10 Chỉ có một số điểmkhác biệt đối với triển kha trong nhà do cần thiết phải bổ sung một số điểm choLTE-Advance

1.4 Giải pháp nâng cao dung lượng và chất lượng dịch vụ hệ thống 4G LTE

1.4.1 Giải pháp kết hợp sóng mang và phổ tần

Hình 3: Kết hợp sóng mang trong LTE-Advanced

Kết hợp nhiều sóng mang (CA) là một trong những chức năng quan trọng nhấttrong LTE-Advanced Phương pháp của CA là để mở rộn phổ tần tối đa của đường lên vàđường xuống bằng cách kết hợp nhiều sóng mang lại với nhau Các sóng mang được kếthợp chính là các sóng mang cơ sở trong phát hành 8, điều này chính là yếutốkhiến cho LTE-Advanced có thể dễ dàng hơntrong khả năng tương thích ngược.Một thiết bị đầu cuối trước phát hành 10 có thể dễ dàng truy nhập vào một sóngmangthành phần trong khi các UE có khả năng kết hợp sóng mang sẽ hoạt độngtrên nhiều thành phần sóng mang

Hiệu năng của kết hợp sóng mang

Việc sử dụng kết hợp sóng mang đem lại lợi ích cho hiệu năng của hệ thốngtheo hai cách sau:

- Tốc độ dữ liệu đỉnh tăng lên khi thực hiện kết hợp phổ từ hai hay nhiều băngtần tần số Tốc độ dữ liệu đỉnh theo lí thuyết từ việc kết hợp sử dụng kết hợp sóngmang với tổng cộng phổ tần 40MHz và 8 ăngten có thể đạt tới 1,2Gbps cho đườngxuống và 600Mbps cho đường lên (với công nghệ truyền dẫn đa ăngten đường lên).Với phổtần 100MHz và 5 sóng mang được kết hợp, tốc độ dữ liệu có thể đạt đến3Gbps cho đường xuống và 1,5Gbps cho đường lên

- Tăng thông lượng trung bình của người dung, đặc biệt khi số lượng ngườidùng là quá lớn Lập lịch sóng mang chung trong Nút B phát triển cho phép sự lựachọn sóng mang tối ưu do đó dẫn đến hiệu năng tốt nhất và cân bằng tải tốt nhất giữa cácsóng mang

1.4.2 Kết nối chuyển tiếp

Một trong những thành phần công nghệ mới trong phát hành 10 cho Advanced đó chính là kết nối chuyển tiếp (Relay) LTE-Advanced sử dụng kếtnối chuyển tiếp để tăng hiệu năng của mạng LTE bằng bằng cách thêm vào các nútmạng trong các vùng, nơi có các vấn đề nhất định về vùng phủ Các nút chuyểntiếp có công suất phát nhỏ hơn so với các Nút B phát triển có vùng phủ rộng lớn(các Nút B phát triển macro) và đường trục là không dây, do vậy việc triển khai các Nútchuyển tiếp dễ dàng hơn đáng kể so với việc triển khai các Nút B phát triển macro Dovậy, kết nối chuyển tiếp có thể được sử dụng để xây dựng mạng LTE trên các khu vựcrất khóđểtriển khai mạng đường trục có dây Nút chuyển tiếp được kết nối đến mộteNodeB dẫn (Donor eNodeB), đây là nút sẽ chịu trách nhiệm kết nối dữ liệu đến mạnglõi

Hình 4: Mô hình trạm chuyển tiếp

Ngoài ra còn một số công nghệ tiêu biểu của LTE-Advanced mà chúng tôi không nêu chitiết ở đây như Công nghệ “Cải thiện các sơ đồ MIMO” cho đường xuống và đường lêncủa LTE-Advance, công nghệ “Phát thu phối hợp-CoMP” 5 được sử dụng để nâng caodung lượng và chất lượng dịch vụ hệthống

CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU CÔNG NGHỆ RELAY TRONG MẠNG LTE

là tiền tố quan trọng để lựa chọn các kỹ thuật phù hợp và đánh giá giá trị trong việc kinhdoanh của hệ thống với những kịch bản tương ứng

5 Xem thêm: Nguyễn Phạm Anh Dũng (2013), Thông tin di động, Nxb Bưu điện, tr 476 – 489.

2.1 Sự cần thiết của công nghệ Relay với LTE - Advanced

Một trong những điểm chính cho việc sử dụng LTE - Advanced là hướng tới tốc độ

dữ liệu cao hơn Tuy nhiên tất cả các công nghệ thường bị giảm tốc độ dữ liệu ở rìa củacell, nơi mà mức độ tín hiệu thấp hơn và mức độ can thiệp từ nhiều cell khác cũng nhưBTS khác thường cao hơn

Việc sử dụng các công nghệ như MIMO, OFDM và kỹ thuật sửa lỗi tiên tiến(Turbo, ) thường yêu cầu để thực hiên với nhiều điều kiện hơn, nhưng không giảm thiểuhoàn toàn các vấn đề về tốc độ và ảnh hưởng của nhiễu ở rìa của cell (cell edge)

Do đó, hiệu năng của hệ thống tại rìa các cell trở nên quan trọng hơn hết, nhiều côngnghệ đã được đưa ra nhưng đều gặp phải những hạn chế Cần thiết hơn để tìm ra một giảipháp có thể nâng cao hiệu năng thực hiện ở rìa cell với một giá thành đầu tư thấp Mộtgiải pháp được cho là phù hợp cho những mục đích này là công nghệ LTE - AdvancedRelay

2.2 Cơ bản về LTE - Advanced Relay

LTE Adv Relay khác với việc sử dụng một repeater (thiết bị nhắc lại, lặp lại) một thiết bị phát lại tín hiệu Một Relay sẽ nhận, giải điều chế và giải mã giữ liệu, thựchiện sửa lỗi…và sau đó truyền lại tín hiệu mới này Với cách này, chất lượng tín hiệuđược tăng cường trong một LTE - A Relay, mà không bị suy thoái, giảm tín hiệu donhiễu khi sử dụng bộ repeater

Đối với một LTE-A Relay, UE giao tiếp với các nút chuyển tiếp, cái mà sẽ trực tiếpkết nối thực hiện giao tiếp với một eNodeB Các nút chuyển tiếp có thể tùy chọn hỗ trợcác chức năng lớp cao hơn, ví dụ giải mã dữ liệu người dùng từ eNodeB và mã hóa lại dữliệu trước khi truyền nó tới UE

LTE-A Relay là một trạm cố định - cơ sở hạ tầng hoàn toàn là những kết nối khôngdây, thực hiện chuyển tiếp các thông điệp từ trạm gốc(BS) tới các thiết bị di dộng (MSs)thông qua các giao tiếp multi-hop

Dưới đây là một số những lợi ích quan trọng từ LTE - Adv Relay:

 Tăng mật độ phủ mạng : Các nút LTE - A Relay được triển khai một cách dễ

dàng trong các tình huống mà mục đích chủ yếu là tăng dung lượng mạng bằngcách tăng số lượng các eNodeB để đảm bảo tín hiệu từ tất cả người dùng là tốt