(LUẬN văn THẠC sĩ) nghiên cứu kiến trúc vô tuyến đám mây c ran và giải pháp ứng dụng trong mạng tin di động

87 74 2
(LUẬN văn THẠC sĩ) nghiên cứu kiến trúc vô tuyến đám mây c ran và giải pháp ứng dụng trong mạng tin di động

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TAO TRƢỜNG ĐẠI HỌC QUY NHƠN NGUYỄN ĐÌNH VĂN NGHIÊN CỨU KIẾN TRÚC VƠ TUYẾN ĐÁM MÂY C-RAN VÀ GIẢI PHÁP ỨNG DỤNG TRONG MẠNG THÔNG TIN DI ĐỘNG 5G LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT VIỄN THƠNG Bình Định - Năm 2019 download by : skknchat@gmail.com BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TAO TRƢỜNG ĐẠI HỌC QUY NHƠN NGUYỄN ĐÌNH VĂN NGHIÊN CỨU KIẾN TRÚC VÔ TUYẾN ĐÁM MÂY C-RAN VÀ GIẢI PHÁP ỨNG DỤNG TRONG MẠNG THÔNG TIN DI ĐỘNG 5G Chuyên ngành: Kỹ thuật viễn thông Mã số: 52 02 08 Ngƣời hƣớng dẫn: TS Hồ Văn Phi download by : skknchat@gmail.com LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan nội dung luận văn thực hướng dẫn trực tiếp thầy TS Hồ Văn Phi Mọi nội dung tham khảo luận văn tham khảo từ nguồn tài liệu trích dẫn phần tài liệu tham khảo C c kết nghi n cứu luận văn c nh n tự t m hi u ph n t ch c ch trung thực kh ch quan Tác giả luận văn Nguyễn Đình Văn download by : skknchat@gmail.com LỜI CẢM ƠN Đ hoàn thành luận văn t t nghiệp n c nh c gắng th n trước hết xin bày tỏ lời cảm ơn s u sắc đến Thầy TS Hồ Văn Phi đ quan t m gi p đỡ tận t nh góp ý định hướng cho tơi su t q trình thực luận văn Qua đ y xin g i lời cảm ơn ch n thành đến c c thầy cô gi o Khoa K thuật Công nghệ Ph ng Đào t o sau đ i học Trường Đ i học Quy Nhơn l nh đ o c c c n ộ đồng nghiệp công t c t i VNPT nh Định đ t o điều kiện quan t m gi p đỡ su t qu tr nh học tập t i trường qu tr nh thực luận văn Cu i c ng xin g i lời cảm ơn đến gia đ nh n đ quan t m động vi n gi p đỡ đ tơi hồn thành luận văn Xin ch n thành cảm ơn Tác giả luận văn Nguyễn Đình Văn download by : skknchat@gmail.com MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN LỜI CẢM ƠN MỤC LỤC DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU MỞ Đ U 1 Lý chọn đề tài Tổng quan tình hình nghiên cứu đề tài 3 Mục tiêu đ i tượng ph m vi phương ph p nghi n cứu Mục tiêu Đ i tượng 3 Ph m vi nghi n cứu đề tài 4 Phương ph p nghi n cứu 4 Cấu trúc nội dung luận văn CHƢƠNG TỔNG QUAN VỀ MẠNG THÔNG TIN DI ĐỘNG 5G 1.1 Giới thiệu chung 1.2 Mơ hình tr m HAPS 1.3 Tiêu chuẩn k thuật m ng di động 5G 11 1.3.1 Tiêu chuẩn 5G NR NSA 3GPP 11 1.3.2 Các thơng s k thuật 5G NR NSA 13 1.3.3 Các giải pháp k thuật 14 1.4 Viễn cảnh dịch vụ 5G 16 1.4.1 Tự động hóa 16 1.4.2 Ngôi nhà thông minh 16 1.4.3 Thành ph thông minh 17 download by : skknchat@gmail.com 4 Chăm sóc sức khỏe 18 1.4.5 Giáo dục thông minh 18 1.5 Tình hình nghiên cứu, th nghiệm chuẩn hóa 5G 18 1.5.1 Tình hình th nghiệm chuẩn hóa 5G giới 18 1.5.2 Tình hình th nghiệm chuẩn hóa 5G t i Việt Nam 20 1.6 Kết luận chương 21 CHƢƠNG KIẾN TRÚC C-RAN TRONG MẠNG THÔNG TIN DI ĐỘNG 5G 23 2.1 Tổng quan k thuật C-RAN 23 2.1.1 M ng truy nhập vô tuyến (RAN) 23 2.1.2 M ng truy nhập vô tuyến đ m m y (C-RAN) 24 Tầm nh n C-RAN 25 2.2 Kiến trúc C-RAN m ng thông tin di động 5G 26 2.2.1 Các thành chức C-RAN 26 2 Kiến tr c C-RAN tập trung hoàn toàn 28 2 Kiến tr c C-RAN tập trung phần 29 2.2.4 Kiến trúc ảo hóa m ng vơ tuyến 31 2.2.5 C-RAN m ng thông tin di động 5G 35 2.3 Các giải pháp C-RAN 35 2.3.1 Chia sẻ tài nguy n tiết kiệm lượng 35 2.3.2 Tri n khai tr m BS C-RAN tập trung 37 2.3.3 C c giải ph p tri n khai sợi quang 37 2.3.4 Giải pháp cải thiện dung lượng v ng phủ cho vùng sóng yếu 40 Kết luận chương 41 CHƢƠNG ẢO HÓA CÁC THÀNH PH N CHỨC NĂNG 42 3.1 Tổng quan SDN 42 download by : skknchat@gmail.com 3.1.1 Cấu trúc SDN 42 3.1.2 Lợi ich SDN 44 3.1.3 Ứng dụng SDN 44 3.2 Chức ảo hóa m ng (NFV) 45 3.2.1 Cấu trúc NFV 47 3.2.2 Lợi ích NFV 48 3.2.3 Ứng dụng NFV 48 3.2.4 Kiến trúc NFV C-RAN 49 3.3 Giải pháp ảo hóa C-RAN k thuật SDN NFV 51 3.3.1 Ảo hóa truy nhập vơ tuyến 51 3.3.2 Ảo hóa Cell C-RAN 53 3.3.3 Truy nhập vô tuyến phần mềm 54 3.4 Kết luận chương 56 CHƢƠNG MÔ PHỎNG TỔNG QUAN NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA C-RAN 57 4.1 Giới thiệu phần mềm Matlab 57 4.2 Mô đ nh gi 57 4.2.1 Mơ hình hệ th ng 58 4.2.2 Kết mô 61 4.3 Kết luận chương 66 KẾT LUẬN VÀ HƢỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI 67 Kết luận 67 Hướng ph t tri n đề tài 68 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 69 QUYẾT ĐỊNH GIAO ĐỀ TÀI LUẬN VĂN THẠC SĨ (Bản sao) download by : skknchat@gmail.com DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Từ viết tắt Tiếng Anh Tiếng Việt 3GPP 3rd Generation Project Partnership Dự n đ i tác hệ thứ 4G Fourth Generatiom Thế hệ thứ tư 5G Fifth Generatiom Thế hệ thứ năm A AI Artificial Intelligence Trí tuệ nhân t o ACI Adjacent Channel Interference Nhiễu k nh kề ACL Access Control List Danh s ch điều n truy cập AMPS Advanced Mobile Phone System Hệ th ng điện tho i di động ti n tiến API Application Interface AR Argumented Reality Programming Giao diện lập trình ứng dụng Thực tế tăng cường B BBU Baseband Unit Kh i ăng tần g c BDMA Beam Division Multiple Access Đa truy nhập phân chia theo búp sóng BS Base Station Tr m g c BLAST Bell Labs Layer Space Time Đa lớp không - thời gian theo Bell Lab BTS Base Tranceiver Station Tr m thu phát g c C CAPEX Capital Expenditure Chi ph đầu tư CCI Co-Channel Interference Nhiễu k nh c ng tần s download by : skknchat@gmail.com CDMA Code Division Multiple Access Đa truy nhập phân chia theo mã CPRI Common Public Radio Interface Giao diện vô tuyến chung C-RAN Cloud Radio Access Network M ng truy nhập vô tuyến đ m mây C-RNTI Cell Radio Network Temporary S nhận d ng m ng vô tuyến Cell Identifier t m thời CSP Communication service Provider Nhà cung cấp dịch vụ truyền thông D D2D Device to Communication Device Truyền thông thiết bị - thiết bị DC Data Center Trung tâm liệu DoS Denial of Service Từ ch i dịch vụ DDoS Distributed Denial of Service Từ ch i dịch vụ phân tán DPC Dirty Paper Coding M hóa “tờ giấy bẩn” DRX Discontinuous Reception Thu nhận không liên tục DSP Digital Signal Processing X lý tín hiệu s DU Digital Unit Kh i s DUE D2D User Equipment Thiết bị người s truyền thông D2D dụng dùng E EDGE Enhanced Data Rates for GSM Giải ph p cải tiến t c độ liệu Evolution cho m ng GSM eMMB Enhanced Mobile Broadband ăng thông rộng di động nâng cao F FBMC Filter Bank Multi-Carrier Đa sóng mang lọc ăng tần FDD Frequency Division Duplex Ghép song công phân chia theo tần s download by : skknchat@gmail.com FDMA Frequency Access Division Multiple Đa truy nhập phân chia theo tần s G Vệ tinh địa tĩnh GEO Geostationary Orbit GFDM Generalised Frequency Division Ghép kênh phân chia theo tần s Multiplexing tiêu chuẩn GPP General Purpose Proccessor Bộ x lý thông thường GPRS General Packet Radio Service Dịch vụ vô tuyến gói chung GPS Global Positioning System Hệ th ng định vị toàn cầu GSM Global System Communication for Mobile Hệ th ng thơng tin di động tồn cầu H Tr m cao không tầng nh lưu HAPS High Altitude Platform Station HSDPA High Speed Downlink Packet Truy nhập gói đường xu ng t c độ Access cao HSS Home Subscriber Server HSUPA High Speed Uplink Packet Truy nhập gói đường lên t c độ Access cao Máy chủ thuê bao nội trú I and Viện k nghệ Điện Điện t IEEE Institute of Electrical Electronics Engineers IMT International Telecommunications IoE Internet of Everything Internet thứ IoT Internet of Thing Internet v n vật IP Internet Protocol Giao thức Internet IS Interim Standard Tiêu chuẩn t m thời ISDN Integrated Services Mobile Viễn thông di động qu c tế Digital M ng s tích hợp đa dịch vụ download by : skknchat@gmail.com 56 nhiều RRH tế bào nhỏ), cần U đơn lẻ có th đủ đ phục vụ tải cung cấp Mô hình SDN có th có ch đ giới thiệu tính linh ho t quản lý fronthaul cách coi liên kết fronthaul liên kết m ng Theo [5] đề xuất C-RAN linh ho t hệ th ng cho RRH dựa đời điều n thơng minh nhóm BBU tương tự ộ điều n SDN, tự động cấu hình l i fronthaul dựa m ng vu hồi đ phục vụ hiệu cho người d ng lưu lượng khơng đồng Do lượng nhu cầu lưu lượng thỏa m n tr n RAN t i đa hóa cho hai người s dụng đứng yên chuy n động đồng thời việc s dụng tài ngun tính tốn nhóm BBU t i ưu hóa 3.4 Kết luận chƣơng Chương đ tr nh ày tổng quan k thuật ảo hóa nhận nhiều quan tâm nghiên cứu khả ứng dụng vào việc ảo hóa C-RAN m ng thông tin di động 5G, bao gồm k thuật ảo hóa chức m ng (NFV) k thuật m ng định nghĩa ằng phần mềm (SDN) giải pháp ảo hóa C-RAN k thuật SDN NFV download by : skknchat@gmail.com 57 CHƢƠNG MÔ PHỎNG TỔNG QUAN NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA C-RAN 4.1 Giới thiệu phần mềm Matlab Matlab, viết tắt Matrix Laboratory, phần mềm toán học h ng Mathworks đ lập trình, tính tốn s có tính trực quan cao s dụng ngôn ngữ lập trình cấp cao thuận lợi Matla d ng đ giải tốn giải tích s , x lý tín hiệu s to n sơ cấp, x lý ảnh, x lý âm thanh, logic mờ mà lập trình cổ n Hiện Matla có đến hàng ngàn lệnh hàm tiện ích Ngồi hàm cài sẵn ngơn ngữ, Matlab cịn có lệnh hàm ứng dụng chuyên biệt c c Tool ox đ mở rộng môi trường Matlab nhằm giải to n li n quan đến nhiều lĩnh vực như: đồ họa, kinh tế tài chính, công nghệ thông tin, k thuật viễn thông, 4.2 Mô đánh giá Như đ tr nh ày luận văn C-RAN giải pháp hiệu chi phí lẫn lượng tiêu thụ đề xuất cho m ng thông tin di động 5G Bằng cách dịch chuy n chức x lý tín hiệu tổ hợp BBU tập trung, C-RAN giải ph p đầy hứa h n nhằm nâng cao hiệu suất s dụng lượng thông qua quản lý hiệu xuyên nhiễu khả th ch ứng m ng Phần luận văn tr nh ày mơ h nh hệ th ng C-RAN có xem xét đến yếu t tiêu thụ lượng tuyến fronthaul, cách tổ chức nhóm download by : skknchat@gmail.com 58 truyền thơng đa hướng ki m sốt kết n i người d ng đồng thời mô yếu t [15] 4.2.1 Mơ hình hệ thống Hình 4.1 Kiến trúc C-RAN đa hƣớng [15] Mơ hình hệ th ng mô tả h nh c c RRH kết n i BBU pool tuyến truyền dẫn quang t c độ cao độ trễ thấp Các người dùng MU(Mobile User) c c v ng tr n nét đứt t o thành nhóm truyền thơng đa hướng yêu cầu liệu Giả s thiết bị người d ng lắp đặt anten, có tổng cộng K người dùng hệ th ng t o thành M nhóm multicast khơng chồng lấn nhóm multicast có người dùng MU C c RRH lắp đặt nhiều anten có tổng cộng L RRH hệ th ng Với mơ hình hệ th ng nêu trên, luận văn đ chọn tập RRH ho t động s L RRH toàn hệ th ng đảm bảo phục vụ kết n i cho toàn người dùng MU với mức chất lượng dịch vụ QoS(Quality of Service) cam kết Việc chọn tập RRH nhỏ s lượng RRH có hệ th ng download by : skknchat@gmail.com 59 nhằm t i thi u hóa tổng mức cơng suất phát có th tắt RRH l i Giải thuật nghiên cứu đ p n toán t i ưu gọi giải thuật lặp l i IR2A (iterative reweighted-l2 algorithm) Thuật toán 1: Thuật toán IR2A (Iterative Reweighted-l2).[15] Đầu vào: Khởi t o ω [0] = (1 I); I (S lần lặp l i t i đa Lặp l i 1) Giải vấn đề (4.1) Nếu khả thi đến 2); khơng, dừng l i trở đầu 2) Cập nhật c c trọng s (4.2) Cho đến hội tụ đ t s lần lặp t i đa đầu trở l i Đầu 1: z*; đầu 2: Không khả thi Thuật tốn 2: T i ưu cơng suất m ng ước 0: Giải t i ưu hóa c c vấn đề cơng suất P s dụng thuật tốn IR2A 1) Nếu khơng khả thi, truy cập thuật tốn cho quản lý giám sát người dùng 2) Nếu khả thi, lấy giải pháp Q*m’s , tính tốn theo tiêu chí xếp chúng thứ tự tăng dần: θπ1 ≤ · · · πL chuy n đến bước ước 1: Khởi t o Jlow = 0, Jup = L, i = download by : skknchat@gmail.com 60 ước 2: Lặp l i Đặt i ← [Jlow + Jup]/2 2) Giải toán Ʈ (A [i]): không khả thi h y đặt Jup = i; mặt kh c đặt Jlow = i ước 3: Cho đến Jup - Jlow = 1, lấy J0 = Jlow lấy RRH ho t động t i ưu đặt A* = {πJ0 πL} ước 4: Giải vấn đề PTP (A* ,N đ thu vectơ ch m tia đa hướng cho RRH ho t động Kết thúc Thuật toán 3: Ki m soát quản lý người dùng ước 0: : Giải t i ưu hóa c c vấn đề D s dụng thuật to n Đ t giải pháp x⋆ xếp mục theo chiều giảm dần thứ tự: xπ1 ≥· · · xN, chuy n đến ước ước 1: Khởi t o Nlow = 0, Nup = K, i = ước 2: Lặp l i Đặt i ← j[Nlow+ Nup]/2 2) Giải toán T (S[]) : khả thi h y đặt Nup=i; mặt khác, đặt Nlow = i ước 3: Cho đến Nup - Nlow = 1, lấy N0 = Nup có MU (người dùng đặt S⋆ = {πN0 πK} ước 4: Giải toán PTP (L, S⋆ đ thu vectơ ch m tia đa hướng cho người dùng thừa nhận Kết thúc download by : skknchat@gmail.com 61 4.2.2 Kết mô Phần luận văn tr nh ày s kết mô thực Matlab nhằm đ nh giá, so sánh giải thuật IR2A với giải thuật khác việc giải toán t i ưu nhằm t i thi u hóa tổng mức cơng suất phát tồn hệ th ng Giả s hệ th ng có 12 RRH, RRH lắp đặt anten, có nhóm multicast hệ th ng nhóm có người dùng MU Hình 4.2 cho thấy vượt trội giải thuật IR2A so với giải thuật khác gần tiệm cận với trường hợp lý tưởng giải thuật vét c n Hình 4.2 So sánh mức cơng suất tiêu thụ trung bình hệ thống giải thuật khác L = 12, M = Chẳng h n đ đ t mức cơng suất tín hiệu 4dB MU, giải thuật IR2A cho thấy cần phát mức công suất trung bình khoảng 60W, ph t định hướng hợp tác (coordinated bearmforming) cần đến 110W download by : skknchat@gmail.com 62 Bảng 4.1 So sánh số lƣợng RRH hoạt động giải thuật L = 12, M = Target SINR [dB] Coordinated Beamforming 12.00 12.00 12.00 12.00 12.00 Ll1/l∞ - Norm Algorithm 4.39 5.43 6.70 8.35 10.35 IR2A with p = 4.74 5.43 6.65 8.22 10.13 IR2A with p = 0.5 4.61 5.30 6.65 8.22 10.17 Exhaustive Search 4.43 5.30 6.39 8.04 10.09 Từ bảng 4.1 ta thấy trường hợp ph t định hướng hợp tác tất 12 RRH phải ho t động Tuy nhiên giải thuật IR2A ta có th t i thi u hóa s lượng RRH ho t động cần thiết Chẳng h n đ đ t mức dB MU, giải thuật IR2A cho thấy cần trung bình 8.22 RRH, thấp nhiều so với trường hợp ph t định hướng hợp tác cần 12 RRH Bảng 4.2 So sánh mức tiêu thụ lƣợng trung bình tuyến fronthaul giải thuật., L = 12, M = Target SINR [dB] Coordinated Beamforming 102.0 102.0 102.0 102.0 102.0 Ll1/l∞ - Norm Algorithm 30.65 40.52 53.74 69.70 87.48 IR2A with p = 24.57 29.91 40.26 56.30 78.04 IR2A with p = 0.5 24.13 29.39 40.43 56.30 78.87 Exhaustive Search 22.96 29.65 39.00 54.78 77.22 Tương tự, ta thấy bảng 4.2, giải thuật IR2A vượt trội so với giải thuật khác gần đ t mức lý tưởng Chẳng h n đ đ t mức dB t i MU, giải thuật IR2A cần tiêu thụ 78 04 đến 78.87W, so với trường hợp thông thường ph t định hướng hợp tác cần đến 102W download by : skknchat@gmail.com 63 Bảng 4.3 So sánh mức tiêu thụ công suất phát trung bình giải thuật, L = 12, M = Target SINR [dB] Coordinated Beamforming 4.26 7.07 11.74 19.42 32.24 Ll1/l∞ - Norm Algorithm 12.45 16.53 21.49 28.20 37.46 IR2A with p = 11.69 17.05 21.94 27.46 37.10 IR2A with p = 0.5 11.97 17.36 21.79 27.46 36.85 Exhaustive Search 12.59 16.91 22.62 28.33 37.53 Từ bảng 4.3, ta thấy mức tiêu thụ công suất phát giải thuật vét c n cao nhất, giải thuật ph t định hướng hợp tác thấp giải thuật IR2A mức xấp xỉ với giải thuật vét c n Mặc dù IR2A tiêu thụ công suất phát cao so với trường hợp ph t định hướng hợp tác, theo ảng mức tiêu thụ cơng suất tuyến fronthaul trường hợp ph t định hướng hợp l i cao nhiều so với trường hợp IR2A Kết hợp s liệu mô bảng 4.2 bảng 4.3, ta thấy giải thuật IR2A giải thuật mang l i hiệu cao đ ng k Tương tự, xem xét hệ th ng có L = RRH có M = nhóm multicast Các kết mơ đ nh gi mức tiêu thụ cơng suất tồn m ng, mức tiêu thụ công suất phát s lượng trung bình RRH cần ho t động m ng th c c h nh 4 4 đ y download by : skknchat@gmail.com 64 Hình 4.3 So sánh mức tiêu thụ cơng suất toàn mạng giải thuật, L = 6, M = Hình 4.4 So sánh mức tiêu thụ cơng suất phát giải thuật, L = 6, M = download by : skknchat@gmail.com 65 Hình 4.5 So sánh số lƣợng RRH cần hoạt động giải thuật, L = 6, M = So sánh kết mô hai hệ th ng đ xem xét gồm L = 12, M = L = 6, M = 2, ta thấy kết mô th ng cho thấy giải thuật IR2A đ t hiệu vượt trội so với giải thuật cịn l i Hình 4.6 So sánh số lƣợng MU trung ình đƣợc phục vụ giải thuật, L = M = download by : skknchat@gmail.com 66 Hình 4.6 kết thực mơ với hệ th ng hệ th ng có L = RRH M = nhóm multicast Việc mô nhằm đ nh gi s lượng người d ng MU phục vụ (nghĩa cấp tài nguyên hệ th ng) c c trường hợp Kết mô cho thấy cải thiện đ ng k giải thuật IR2A so với giải thuật MDR tiệm cận trường hợp lý tưởng Chẳng h n đ đ t mức công suất thu khoảng 8d IR2A cho phép MU kết n i vào hệ th ng đ truyền liệu MDR cho phép MU 4.3 Kết luận chƣơng Trong chương luận văn đ tr nh ày mô h nh hệ th ng C-RAN c c người dùng MU có th gộp thành c c nhóm multicast Qua luận văn thực s trường hợp mô nhằm đ nh gi giải thuật t i ưu tổng cơng suất tiêu thụ tồn hệ th ng đ nghiên cứu tài liệu Kết mô cho thấy r nguy n lý ho t động C-RAN vượt trội giải thuật IR2A Với mơ hình hệ th ng điều kiện như: đảm bảo mức công suất thu tr n c c MU (đảm bảo QoS đảm bảo s lượng MU toàn m ng kết n i vào m ng, giải thuật IR2A cho phép s lượng RRH ho t động t công suất tiêu thụ tuyến fronthaul giảm đ ng k download by : skknchat@gmail.com 67 KẾT LUẬN VÀ HƢỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI Kết luận Luận văn đ tr nh bày trình phát tri n hệ m ng thông tin di động cần thiết m ng 5G tổng th xu hướng bùng nổ nhu cầu tích hợp dịch vụ viễn thông - công nghệ thông tin, Internet v n vật (IoT), nhu cầu truyền thông đa phương tiện t c độ cao, nhu cầu s dụng dịch vụ thời gian thực tổng th xu hướng tiến đến công nghiệp 4.0 nhân lo i Nhiều vấn đề mặt công nghệ, k thuật nghiên cứu đề xuất cho 5G đ đề cập luận văn Chương đ tr nh ày tổng quan c c đặc m k thuật m ng thông tin di động 5G, viễn cảnh dịch vụ, tiêu chuẩn k thuật, trình nghiên cứu th nghiệm hãng viễn thông lớn giới, lộ trình tiến độ chuẩn hóa đặc biệt là, s tiêu chuẩn k thuật tiêu chuẩn 3GPP Rel 15 pha dành cho phiên độc lập NSA vừa thông qua vào cu i năm 2017 luận văn tr nh ày sơ lược chương Chương đ tr nh ày C-RAN hệ th ng 5G, tổng quan kiến trúc C-RAN giải pháp trọng yếu t i giao diện truy nhập vô tuyến Qua cho thấy kiến trúc C-RAN hứa h n tri n vọng kiến trúc RAN truyền th ng Bằng cách s dụng cơng nghệ mới, có th thay đổi cách thức xây dựng tri n khai m ng lưới, tiết kiệm nhiều chi phí, nâng cao hiệu x lý truyền tải đem l i hiệu cao cho c c nhà khai th c di động Chương đ tr nh ày tổng quan k thuật ảo hóa nhận nhiều quan tâm nghiên cứu khả ứng dụng vào việc ảo hóa C-RAN m ng thông tin di động 5G, bao gồm k thuật ảo download by : skknchat@gmail.com 68 hóa chức m ng (NFV) k thuật m ng định nghĩa ằng phần mềm (SDN) giải pháp ảo hóa C-RAN k thuật SDN NFV Chương tr nh ày s kết mô tổng quan ngun lý ho t động C-RAN, mơ hình hệ th ng C-RAN c c người dùng MU có th gộp thành nhóm multicast Qua s trường hợp mô luận văn đ đ nh gi giải thuật t i ưu tổng công suất tiêu thụ toàn hệ th ng Hƣớng phát triển đề tài Trong tương lai có điều kiện tiếp tục nghiên cứu s u c c giải ph p k thuật C-RAN tiến hành mô đ nh gi cho nhiều giải ph p đ t m giải ph p t i ưu ứng dụng m ng thông tin di động 5G download by : skknchat@gmail.com 69 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] 5G White Paper (2016 “5G Vision, Requirements, and Enabling Technologies” Volume 1, pp – [2] Akhil Gupta, Rakesh Kumar Jha (2015), “A Survey of 5G Network: Architecture and Emerging Technologie” IEEE Access, vol 3, pp 1206-1231 [3] Afif Osseiran, Jose F Monserrat & Patrick Marsch (2016), "5G Mobile and Wireless Communications Technology”, Cambridge University Press [4] Aleksandra Checko, Henrik L Christiansen, Ying Yan, Lara Scolari, Georgios K… (2015 “Cloud AN for Mobile Networks - A Technology Overview”, IEEE Communications Surveys & Tutorials, Volume 17 , Issue 1, pp 405 - 426 [5] China Mobile Research Institute (2011 “C-RAN The Road Towards Green RAN” White Paper Version 5, pp 22 - 23 [6] Darrell M West (2016), “How 5G technology enables the health Internet of Things”, Center for Technology Innovation at Brookings [7] Edvin j Kitindi , Shu Fu , Yunjian Jia , Asif Kabir And Ying Wang (2017 “Wireless Network Virtualization With SDN and C-RAN for 5G Networks: equirements, Opportunities, and Challenges” IEEE Access, Volume 5, pp 19099-19115 [8] Frank Rayal (2016 “RAN Virtualization: Unleashing Opportunities for Market Disruption” Xona Partners, pp - 11 [9] Hrishikesh Venkataraman, Ramona Trestian (2017)“5G Radio Access Networks: Centralized RAN, Cloud-RAN and Virtualization of Small Cells”, CRC Press Taylor & Francis Group, pp 127 - 129 [10] Jonathan Rodriguez (2015 “Fundamentals of 5G Mobile Networks” John Wiley & Sons, Ltd, pp 52 - 53 download by : skknchat@gmail.com 70 [11] Mugen Peng, Yong Li, Zhongyuan Zhao & Chonggang Wang (2014), "System Architecture and Key Technologies for 5G Heterogeneous Cloud Radio Access Networks" IEEE Networks pp 2-3 [12] NEC Corporation (2016),“NFV C- AN for Efficient AN”, White Paper [13] P Rost, C J Bernados, A De Domenico, M Di Girolamo, M Lalam, A Maeder, D Sabella and D Wubben (2014), “Cloud technologies for flexible G radio access networks”, IEEE Communications Magazine, vol 52, no 5, pp 68-76 [14] Saurav Arora (2017),“3GPP 5G Activities”, ETSI, https://docbox.etsi.org/ pp [15] Yuanming Shi, Member, IEEE Jinkun Cheng Jun Zhang …(2016 “Smoothed Lp-Minimization for Green Cloud-RAN With User Admission Control”, IEEE Journal on selected areas in communications, Vol 34, No.4 [16] ITU towards “IMT for 2020 and beyond” http://www.itu.int/en/ITU-R/study-groups/rsg5/rwp5d/imt2020/Pages/default.aspx ,pp 1-3 download by : skknchat@gmail.com [Online] ... Kiến tr? ?c C- RAN mạng thông tin di động 5G 2.2.1 C? ?c thành ch? ?c C -RAN Ch? ?c ch nh tr m g c C -RAN gồm c? ?: phần x lý ăng g c ch? ?c vô tuyến C? ?c ch? ?c x lý ăng g c lớp 1, lớp lớp Kh i vơ tuyến c? ? t... ? ?Nghiên c? ??u kiến tr? ?c vô tuyến đám mây C- RAN giải pháp ứng dụng mạng thông tin di động 5G” cho luận văn t t nghiệp Tổng quan tình hình nghiên c? ??u đề tài C- RAN coi kết hợp hợp lý c? ?ng nghệ vô tuyến. .. 5G cung c? ??p cho người dùng - K thuật truy nhập vô tuyến đ m m y C- RAN - Giải pháp ứng dụng C- RAN m ng thơng tin di động 5G - Ảo hóa thành phần ch? ?c C -RAN 3.3 Phạm vi nghiên c? ??u đề tài Nghiên c? ??u

Ngày đăng: 03/04/2022, 14:51

Hình ảnh liên quan

Mơ hình tham chiếu kết ni các hệ th ng mở  - (LUẬN văn THẠC sĩ) nghiên cứu kiến trúc vô tuyến đám mây c ran và giải pháp ứng dụng trong mạng tin di động

h.

ình tham chiếu kết ni các hệ th ng mở Xem tại trang 12 của tài liệu.
Hình 1.1. Mơ hình trạm HAPS - (LUẬN văn THẠC sĩ) nghiên cứu kiến trúc vô tuyến đám mây c ran và giải pháp ứng dụng trong mạng tin di động

Hình 1.1..

Mơ hình trạm HAPS Xem tại trang 25 của tài liệu.
Hình 1.2. Lộ trình tiêu chuẩn hóa 5G của 3GPP - (LUẬN văn THẠC sĩ) nghiên cứu kiến trúc vô tuyến đám mây c ran và giải pháp ứng dụng trong mạng tin di động

Hình 1.2..

Lộ trình tiêu chuẩn hóa 5G của 3GPP Xem tại trang 28 của tài liệu.
Hình 1.3. Các giải pháp kỹ thuật chính trong 5G NR - (LUẬN văn THẠC sĩ) nghiên cứu kiến trúc vô tuyến đám mây c ran và giải pháp ứng dụng trong mạng tin di động

Hình 1.3..

Các giải pháp kỹ thuật chính trong 5G NR Xem tại trang 31 của tài liệu.
Hình 1.4. Ngơi nhà thơng minh - (LUẬN văn THẠC sĩ) nghiên cứu kiến trúc vô tuyến đám mây c ran và giải pháp ứng dụng trong mạng tin di động

Hình 1.4..

Ngơi nhà thơng minh Xem tại trang 34 của tài liệu.
Hình 1.5. Thành phố thơng minh - (LUẬN văn THẠC sĩ) nghiên cứu kiến trúc vô tuyến đám mây c ran và giải pháp ứng dụng trong mạng tin di động

Hình 1.5..

Thành phố thơng minh Xem tại trang 35 của tài liệu.
Hình 2.1. Mơ hình RAN truyền thống và C-RAN - (LUẬN văn THẠC sĩ) nghiên cứu kiến trúc vô tuyến đám mây c ran và giải pháp ứng dụng trong mạng tin di động

Hình 2.1..

Mơ hình RAN truyền thống và C-RAN Xem tại trang 41 của tài liệu.
Hình 2.2. Chức năng trạm gốc C-RAN - (LUẬN văn THẠC sĩ) nghiên cứu kiến trúc vô tuyến đám mây c ran và giải pháp ứng dụng trong mạng tin di động

Hình 2.2..

Chức năng trạm gốc C-RAN Xem tại trang 43 của tài liệu.
Hình 2.3. Kiến trúc C-RAN cho các mạng di động - (LUẬN văn THẠC sĩ) nghiên cứu kiến trúc vô tuyến đám mây c ran và giải pháp ứng dụng trong mạng tin di động

Hình 2.3..

Kiến trúc C-RAN cho các mạng di động Xem tại trang 44 của tài liệu.
Hình 2.4. Kiến t rc C-RAN với giải pháp C-RAN tập trung hoàn toàn - (LUẬN văn THẠC sĩ) nghiên cứu kiến trúc vô tuyến đám mây c ran và giải pháp ứng dụng trong mạng tin di động

Hình 2.4..

Kiến t rc C-RAN với giải pháp C-RAN tập trung hoàn toàn Xem tại trang 45 của tài liệu.
Hình 2.5. Kiến t rc C-RAN với giải pháp tập trung cụ cộ - (LUẬN văn THẠC sĩ) nghiên cứu kiến trúc vô tuyến đám mây c ran và giải pháp ứng dụng trong mạng tin di động

Hình 2.5..

Kiến t rc C-RAN với giải pháp tập trung cụ cộ Xem tại trang 46 của tài liệu.
Hình 2.6. Kiến t rc mơ hình vRAN đơn giản - (LUẬN văn THẠC sĩ) nghiên cứu kiến trúc vô tuyến đám mây c ran và giải pháp ứng dụng trong mạng tin di động

Hình 2.6..

Kiến t rc mơ hình vRAN đơn giản Xem tại trang 49 của tài liệu.
Hình 2.7. Ảo hóa mạng truy nhập vơ tuyến RAN - (LUẬN văn THẠC sĩ) nghiên cứu kiến trúc vô tuyến đám mây c ran và giải pháp ứng dụng trong mạng tin di động

Hình 2.7..

Ảo hóa mạng truy nhập vơ tuyến RAN Xem tại trang 49 của tài liệu.
Hình 2.8. Cải thiện dung lƣợng và v ng phủ sóng sử dụng pico-RRH - (LUẬN văn THẠC sĩ) nghiên cứu kiến trúc vô tuyến đám mây c ran và giải pháp ứng dụng trong mạng tin di động

Hình 2.8..

Cải thiện dung lƣợng và v ng phủ sóng sử dụng pico-RRH Xem tại trang 57 của tài liệu.
Hình 3.1. Các lớp của kiến trúc SDN - (LUẬN văn THẠC sĩ) nghiên cứu kiến trúc vô tuyến đám mây c ran và giải pháp ứng dụng trong mạng tin di động

Hình 3.1..

Các lớp của kiến trúc SDN Xem tại trang 60 của tài liệu.
Hình 3.2 mơ tả mơ hình hệ th n gm ng truyền th ng và hệ th n gm ng với NFV.  - (LUẬN văn THẠC sĩ) nghiên cứu kiến trúc vô tuyến đám mây c ran và giải pháp ứng dụng trong mạng tin di động

Hình 3.2.

mơ tả mơ hình hệ th n gm ng truyền th ng và hệ th n gm ng với NFV. Xem tại trang 63 của tài liệu.
Hình 3.3. Cấu trúc của NFV - (LUẬN văn THẠC sĩ) nghiên cứu kiến trúc vô tuyến đám mây c ran và giải pháp ứng dụng trong mạng tin di động

Hình 3.3..

Cấu trúc của NFV Xem tại trang 64 của tài liệu.
Hình 3.4. Kiến trúc NFV C-RAN - (LUẬN văn THẠC sĩ) nghiên cứu kiến trúc vô tuyến đám mây c ran và giải pháp ứng dụng trong mạng tin di động

Hình 3.4..

Kiến trúc NFV C-RAN Xem tại trang 68 của tài liệu.
Hình 3.5. Ảo hóa các cell trong C-RAN - (LUẬN văn THẠC sĩ) nghiên cứu kiến trúc vô tuyến đám mây c ran và giải pháp ứng dụng trong mạng tin di động

Hình 3.5..

Ảo hóa các cell trong C-RAN Xem tại trang 71 của tài liệu.
4.2.1. Mơ hình hệ thống - (LUẬN văn THẠC sĩ) nghiên cứu kiến trúc vô tuyến đám mây c ran và giải pháp ứng dụng trong mạng tin di động

4.2.1..

Mơ hình hệ thống Xem tại trang 75 của tài liệu.
Hình 4.2. So sánh mức cơng suất tiêu thụ trung bình trong hệ thống giữa các giải thuật khác nhau L = 12, M = 5 - (LUẬN văn THẠC sĩ) nghiên cứu kiến trúc vô tuyến đám mây c ran và giải pháp ứng dụng trong mạng tin di động

Hình 4.2..

So sánh mức cơng suất tiêu thụ trung bình trong hệ thống giữa các giải thuật khác nhau L = 12, M = 5 Xem tại trang 78 của tài liệu.
Từ bảng 4.1 ta thấy trường hợp p ht định hướng hợp tác tất cả 12 RRH đều phải ho t động - (LUẬN văn THẠC sĩ) nghiên cứu kiến trúc vô tuyến đám mây c ran và giải pháp ứng dụng trong mạng tin di động

b.

ảng 4.1 ta thấy trường hợp p ht định hướng hợp tác tất cả 12 RRH đều phải ho t động Xem tại trang 79 của tài liệu.
Từ bảng 4.3, ta thấy mức tiêu thụ công suất phát của giải thuật vét cn là cao nhất, giải thuật ph t  định hướng hợp tác  thấp  nhất và giải thuật  IR2A  ở  mức xấp xỉ với giải thuật vét c n - (LUẬN văn THẠC sĩ) nghiên cứu kiến trúc vô tuyến đám mây c ran và giải pháp ứng dụng trong mạng tin di động

b.

ảng 4.3, ta thấy mức tiêu thụ công suất phát của giải thuật vét cn là cao nhất, giải thuật ph t định hướng hợp tác thấp nhất và giải thuật IR2A ở mức xấp xỉ với giải thuật vét c n Xem tại trang 80 của tài liệu.
Hình 4.4. So sánh mức tiêu thụ công suất phát giữa các giải thuật, L= 6, 2 - (LUẬN văn THẠC sĩ) nghiên cứu kiến trúc vô tuyến đám mây c ran và giải pháp ứng dụng trong mạng tin di động

Hình 4.4..

So sánh mức tiêu thụ công suất phát giữa các giải thuật, L= 6, 2 Xem tại trang 81 của tài liệu.
Hình 4.3. So sánh mức tiêu thụ cơng suất trong tồn mạng giữa các giải thuật, L = 6, M = 2  - (LUẬN văn THẠC sĩ) nghiên cứu kiến trúc vô tuyến đám mây c ran và giải pháp ứng dụng trong mạng tin di động

Hình 4.3..

So sánh mức tiêu thụ cơng suất trong tồn mạng giữa các giải thuật, L = 6, M = 2 Xem tại trang 81 của tài liệu.
Hình 4.5. So sánh số lƣợng RRH cần hoạt động giữa các giải thuật, L= 6, 2 - (LUẬN văn THẠC sĩ) nghiên cứu kiến trúc vô tuyến đám mây c ran và giải pháp ứng dụng trong mạng tin di động

Hình 4.5..

So sánh số lƣợng RRH cần hoạt động giữa các giải thuật, L= 6, 2 Xem tại trang 82 của tài liệu.
Hình 4.6. So sánh số lƣợng MU trung ình đƣợc phục vụ giữa các giải thuật, L = 6 và M = 4 - (LUẬN văn THẠC sĩ) nghiên cứu kiến trúc vô tuyến đám mây c ran và giải pháp ứng dụng trong mạng tin di động

Hình 4.6..

So sánh số lƣợng MU trung ình đƣợc phục vụ giữa các giải thuật, L = 6 và M = 4 Xem tại trang 82 của tài liệu.

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan