Thông tin tài liệu
HỌC VIỆN CƠNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THƠNG -o0o - Nguyễn Hoàng Hạnh LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT (Theo định hướng ứng dụng) Hà Nội 2022 download by : skknchat@gmail.com HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THƠNG - Nguyễn Hoàng Hạnh KỸ THUẬT TẠO BÚP SÓNG VÀ ỨNG DỤNG TRONG MẠNG DI ĐỘNG 5G CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT VIỄN THÔNG MÃ SỐ: 8.52.02.08 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT (Theo định hướng ứng dụng) NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS TS NGUYỄN TIẾN BAN Hà Nội - 2022 download by : skknchat@gmail.com i LỜI CAM ĐOAN Bản luận văn cơng trình nghiên cứu cá nhân tôi, thực dựa sở nghiên cứu lý thuyết, thực tế hướng dẫn PGS.TS Nguyễn Tiến Ban Các số liệu, kết luận luận văn trung thực, dựa nghiên cứu mơ hình, kết đạt nước giới trải nghiệm thân, chưa công bố hình thức trước trình bày bảo vệ trước “Hội đồng đánh giá luận văn thạc sỹ kỹ thuật” Hà Nội, ngày 22 tháng 01 năm 2022 Tác giả luận văn Nguyễn Hoàng Hạnh download by : skknchat@gmail.com ii LỜI CẢM ƠN Trong trình học tập nghiên cứu quan tâm, tạo điều kiện giúp đỡ nhiệt tình đầy trách nhiệm Thầy, Cô giáo Khoa Đào tạo Sau Đại học - Học viện Cộng nghệ Bưu Viễn thơng, tơi hồn thiện luận văn “Kỹ thuật tạo búp sóng ứng dụng mạng di động 5G” Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến PGS.TS Nguyễn Tiến Ban người hướng dẫn giúp đỡ q trình làm luận văn Tơi xin chân thành cảm ơn Ban lãnh đạo Học viện Cơng nghệ Bưu Viễn thông, thầy cô giáo Khoa Đào tạo Sau Đại học giúp đỡ tạo điều kiện cho tơi suốt q trình học tập Mặc dù có nhiều cố gắng thời gian hạn hẹp, thân cịn nhiều hạn chế Luận văn khơng thể tránh khỏi sai sót Rất mong nhận đóng góp ý kiến q thầy, bạn Một lần tác giả xin chân thành cảm ơn! Tác giả Nguyễn Hoàng Hạnh download by : skknchat@gmail.com iii MỤC LUC LỜI CAM ĐOAN .i LỜI CẢM ƠN ii LỜI NÓI ĐẦU v DANH MỤC CÁC THUẬT NGỮ, CHỮ VIẾT TẮT vi DANH SÁCH BẢNG viii DANH SÁCH HÌNH VẼ ix GIỚI THIỆU 1 Đặt vấn đề Tổng quan vấn đề nghiên cứu 3 Mục đích nghiên cứu 4 Đối tượng phạm vi nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu CHƯƠNG KHÁI QUÁT MẠNG 5G 1.1 Sự phát triển mạng di động 5G 1.2 Các yêu cầu thách thức công nghệ 5G 1.2.1 Các trường hợp sử dụng 5G 1.2.2 Các tính mạng 5G lộ trình triển khai 1.2.3 Phổ tần cho 5G 10 tốc độ liệu 10 1.3 Kiến trúc mạng 5G 12 1.4 Các cơng nghệ mạng truy nhập vô tuyến 5G 15 1.4.1 Công nghệ mở rộng vùng phủ (coverage Enhancement Technology) 16 1.4.2 Công nghệ tăng tốc độ (Rate Improvement Technology) 16 1.4.3 Công nghệ giảm độ trễ (Latency Reduction Technology) 18 1.5 Kết luận chương 19 CHƯƠNG KỸ THUẬT TẠO BÚP SÓNG TRONG MẠNG 5G 20 2.1 Định hướng đa búp sóng (Beamforming) 20 2.2 Phương thức truyền chùm tia 25 2.3 Phương thức nhận chùm tia 25 download by : skknchat@gmail.com iv 2.4 Phân loại định dạng chùm tia 27 2.4.1 Tạo chùm tia tương tự 27 2.4.2 Định dạng chùm tia số 28 2.4.3 Định dạng chùm tia lai 29 2.5 Lợi ích mang lại cách tạo búp sóng 31 2.5.1 Chất lượng truyền dẫn 31 2.5.2 Tăng dạng chùm 34 2.5.3 Triệt giao thoa 36 2.5.4 Hiệu lượng 37 2.5.5 Bảo mật hệ thống 39 2.5.6 Giảm chênh lệch độ trễ 40 2.5.7 Hiệu suất quang phổ tổng thể 42 2.6 Quản lý chùm tia 44 2.6.1 Nhu cầu quản lý chùm tia 44 2.6.2 Các thành phần quản lý chùm tia 46 2.7 Kết luận chương 49 CHƯƠNG 3: MÔ PHỎNG VÀ ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ CỦA KỸ THUẬT TẠO BÚP SÓNG 51 3.1 Mô hệ thống phát thu nhận chùm tia 51 3.2 Kết luận chương 60 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 61 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 62 download by : skknchat@gmail.com v LỜI NÓI ĐẦU Trong yêu cầu Hiệp hội Viễn thông Quốc tế (International Telecommunication Union-ITU) mạng di động hệ thứ (5G) yêu cầu tiên phải cung cấp tốc độ đỉnh gấp 20 lần hệ 4G LTE, tương đương với tốc độ liệu đỉnh phải đạt 20Gbps [29] Để đạt tốc độ cao vậy, không yêu cầu bắt buộc băng thông hệ thống phải rộng, mà hiệu sử dụng phổ phải cao nhiều so với hệ 4G LTE Để giải thách thức này, cơng nghệ tạo búp sóng sử dụng mảng ăng ten kích thước lớn (MASSIVE MIMO) công nghệ đầy hứa hẹn Khi sử dụng mảng ăng ten kích thước lớn với kỹ thuật xử lý tín hiệu khác nhau, tạo nhiều chùm tia (búp sóng) tập trung lượng phía người dùng, từ nâng cao hiệu sử dụng phổ vùng phủ hệ thống lên nhiều lần [1] Thực tế nhà sản xuất thiết bị 5G hàng đầu giới chủ yếu triển khai thử nghiệm công nghệ minh chứng lực thiết bị [3] Mặc dù kỹ thuật tạo búp sóng nghiên cứu lý thuyết rộng rãi, nhiên việc sử dụng mạng di động 5G chuẩn hóa 3GPP cần tuân theo thủ tục đặc biệt 3GPP quy định Hiện mạng 5G triển khai thử nghiệm giới nói chung Việt Nam nói riêng tuân theo chuẩn 5G New Radio chuẩn hóa tổ chức 3GPP, thân phiên chuẩn hóa hoàn thiện phát hành định kỳ 3GPP Do cần nghiên cứu kỹ kỹ thuật tạo búp sóng chuẩn 5G New Radio để áp dụng hiệu kỹ thuật thực tế Luận văn tập trung trình bày chi tiết kỹ thuật tạo búp sóng hỗ trợ chuẩn 5G, cách thức khởi tạo trì búp sóng trạm gốc người dùng Ảnh hưởng kỹ thuật lên hiệu suất sử dụng phổ vùng phủ hệ thống đánh giá thông qua mô MATLAB với kịch kênh vô tuyến chuẩn ITU download by : skknchat@gmail.com vi DANH MỤC CÁC THUẬT NGỮ, CHỮ VIẾT TẮT Viết tắt 5G NR AoA AoD BER CQI Tiếng Anh Fifth generation new radio Third generation partnership project Advanced mobile phone system Angle of arrival Angle of departure Bit error rate Channel quality indicator CMA CSI Constant modulus algorithm Channel state information 3GPP AMPS CSI-RS CSI- reference signal D-AMPS DTX DM-AIS DoA eMBB EPC EIRP FDD GSM GSMA HSPA GSA IMT IoT Digital advanced mobile phone system Discontinuous transmission Dynamic mutated artificial immune system Direction of arrival Enhanced mobile broadband Evolved packet core Effective isotropic radiated power Frequency Division Duplexing Global system for mobile communication GSM association High speed packet access Gravitational search algorithm International mobile telecommunications Internet of things Tiếng Việt Chuẩn 5G 3GPP Dự án hợp tác hệ thứ ba Hệ thống điện thoại di động tiên tiến Góc đến Góc xuất phát Tỷ lệ lỗi bit Chỉ số chất lượng kênh Thuật tốn mơ đun khơng đổi Thông tin trạng thái kênh Thông tin trạng thái kênh với tín hiệu tham chiếu Hệ thống điện thoại di động tiên tiến kỹ thuật số Truyền liên tục Hệ thống miễn dịch nhân tạo đột biến động Hướng đến Băng thơng rộng di động nâng cao Lõi gói phát triển Công suất xạ đẳng hướng hiệu Song cơng phân chia theo tần số Hệ thống tồn cầu cho liên lạc di động Hiệp hội GSM Truy cập gói tốc độ cao Thuật tốn tìm kiếm hấp dẫn Viễn thông di động quốc tế Internet vạn vật download by : skknchat@gmail.com vii ITU-R L1-RSRP LTE International telecommunication union-radio sector Layer reference signal received power Long term evolution Liên minh viễn thông quốc tế-lĩnh vực vô tuyến Nguồn tín hiệu tham chiếu lớp nhận Sự tiến hóa dài hạn Thuật tốn mơđun số bình phương tối thiểu Phương sai tối thiểu hạn chế tuyến tính Hình vng trung bình thấp Đáp ứng biến dạng phương sai tối thiểu Nhiều đầu vào nhiều đầu mMTC Least square constant modulus algorithm Linearly constrained minimum variance Least mean square Minimum variance distortionless response Multiple input multiple output MASSIVE machine type communication MTC Machine type communication Giao tiếp kiểu máy NDP PDC PDF Null data packet Personal digital cellular Probability density function Gói liệu rỗng Di động kỹ thuật số cá nhân Hàm mật độ xác suất Kênh phát sóng vật lý Tín hiệu đồng Chỉ báo ma trận tiền mã hóa Kênh điều khiển đường xuống vật lý Phương pháp tối ưu bầy đàn Tần số vô tuyến Chất lượng nhận tín hiệu tham chiếu Tham chiếu cường độ tín hiệu báo Nguồn nhận tín hiệu tham chiếu Chỉ số xếp hạng Phản hồi truy cập ngẫu nhiên Bình phương nhỏ đệ quy LS-CMA LCMV LMS MVDR MIMO PBCH PSS PMI PDCCH PSO RF RSRQ RSSI RSRP RI RAR RLS Physical broadcasting channel Primary synchronization signal Precoder matrix indicator Physical downlink control channel Particle swarm optimization Radio Frequency Reference signal receive quality Reference signal strength indicato Reference signal receive power Rank indicator Random access response Recursive least square Giao tiếp kiểu máy lớn download by : skknchat@gmail.com viii SNR Signal -to-noise ratio SINR SRS SS block SSS SMI TDD UE Signal-to-noise-plusinterference ratio Sounding reference signal Synchronization signal block Secondary synchronization signal Sample matrix inversion Time Division Duplexing User equipment VR V2I Ultra-reliable and low latency communication Virtual reality Vehicle to infrastructure V2V Vehicle to vehicle URLLC WLAN Wireless local area network Tỷ lệ tín hiệu nhiễu Tỷ lệ tín hiệu nhiễu cộng với nhiễu Tín hiệu tham chiếu âm Khối tín hiệu đồng hóa Tín hiệu đồng thứ cấp Đảo ngược ma trận mẫu Song công phân chia theo thời gian Thiết bị người dùng Giao tiếp độ trễ thấp đáng tin cậy Thực tế ảo Phương tiện đến sở hạ tầng Phương tiện đến phương tiện Mạng lưới không dây khu vực địa phương DANH SÁCH BẢNG Bảng 1.1: Các tính 5G [16] Bảng 1.2: Các tham số yêu cầu tối thiểu tiêu chuẩn IMT-2020 [11] Bảng 1.3: Phổ tần cho trường hợp sử dụng khác [17] 10 Bảng 1.4: Băng tần thấp (dưới GHz) băng tần mm phù hợp cho 5G [20] 12 Bảng 2.1: Tiêu thụ lượng điều kiện khác 39 Bảng 2.2: khối SS cho tần số 48 Bảng 3.1: Các tham số sử dụng hệ thống mô 54 download by : skknchat@gmail.com 50 ngăn chặn thành cơng can thiệp theo hướng không mong muốn cách lái luồng khơng phía chúng Beamforming giúp bảo tồn lượng BS không chế độ hoạt động mà chế độ ngủ so với kỹ thuật khác Nó định dạng chùm giải vấn đề bí mật giao tiếp không dây Thay đổi độ rộng chùm tia máy thu, kiểm sốt độ lan truyền Doppler tối đa Bằng cách nâng cao điểm chuẩn hệ thống khác vậy, định dạng chùm tia cuối làm tăng tốc độ liệu hiệu phổ hệ thống Xem xét tất lợi ích liên quan đến định dạng chùm, nói định dạng chùm lựa chọn triển khai tối ưu cho 5G chế độ SA NSA download by : skknchat@gmail.com 51 CHƯƠNG 3: MÔ PHỎNG VÀ ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ CỦA KỸ THUẬT TẠO BÚP SĨNG Trong chương trình bày kết đánh giá hiệu sử dụng phương pháp tạo chùm tia hệ thống truyền thông không dây thông qua mô 3.1 Mô hệ thống phát thu nhận chùm tia Hệ thống mô bao gồm trạm thu phát gốc sử dụng 𝑁 ăng ten thu phát, thiết bị người dùng sử dụng ăng ten thu Hệ thống mô bao gồm khối chức minh họa Hình 3.1 Tín hiệu hoa tiêu Khối tạo chuỗi bit Điều chế Khối tạo chùm tia X IFFT X IFFT X IFFT Hình 3.1 Sơ đồ khối tạo liệu chùm tia phát Cấu trúc khung liệu phía phát mơ tả Hình 3.2 Trong khung liệu bao gồm ký tự OFDM mang liệu người dùng mang tín hiệu hoa tiêu cho phía thu thực ước lượng cân kênh Độ dài ký tự OFDM phụ thuộc vào băng thơng tín hiệu độ rộng sóng mang sử dụng Cấu trúc tương tự cấu trúc khung liệu chuẩn 5G NR [33] hầu hết hãng triển khai thực tế download by : skknchat@gmail.com 52 Tần số Khung liệu Thời gian Ký tự OFDM Kênh liệu Tín hiệu hoa tiêu Hình 3.2 Cấu trúc khung liệu phía phát Luồng hoạt động khối hệ thống mô phía phát (Hình 3.1) mơ tả vắn tắt sau: - Khối tạo chuỗi bít ngẫu nhiên (đóng vai trị khối bít phía phát) - Khối bít đưa vào điều chế, điều chế sử dụng loại bậc điều chế khác Đầu điều chế mẫu IQ Trong hình 3.1, gọi 𝑠 tín hiệu mang thông tin người dùng sau điều chế - Khi đến ký tự OFDM cho tín hiệu hoa tiêu, khối tạo tín hiệu hoa tiêu khởi tạo mẫu IQ hoa tiêu làm đầu vào cho tạo chùm tia - Các mẫu IQ sau điều chế cho qua tạo chùm tia (beamforming), đây, giá trị IQ nhân với trọng số gồm 𝑁 hệ số dịch pha ăng ten để tạo chùm tia theo hướng Gọi 𝒘 véc tơ chứa 𝑁 phần tử hệ số dịch pha này, 𝒘 tính tốn theo công thức: download by : skknchat@gmail.com 53 𝑇 𝒘 = [𝑒 −𝑗∗0∗Δ𝜙 𝑒 −𝑗∗1∗Δ𝜙 … 𝑒 −𝑗∗(𝑁−1)∗Δ𝜙 ] (3.1) Trong độ dịch pha Δ𝜙 tính theo cơng thức: e j 2 ( n 1) d sin (3.2) Trong 𝑛 = 1, … , 𝑁 thứ tự phần tử ăng ten mảng ăng ten, 𝑑 khoảng cách phần tử ăng ten, 𝜃 góc hướng chùm tia, 𝜆 độ dài bước sóng, kết 𝜆 chương mô với 𝑑 = Lưu ý tín hiệu hoa tiêu nhân với bột trọng số giống với liệu người dùng thơng thường, phía thu thực cân kênh cách xác (nếu khơng liệu sau cân kênh bị xoay pha ảnh hưởng trọng số tạo chùm tia) - Mỗi đầu tạo chùm tia (beamforming) cho qua IFFT để tạo tín hiệu miền thời gian, sau tín hiệu phát qua giao diện vô tuyến thông qua 𝑁 ăng ten phát Gọi 𝒙 = [𝑥1 𝑥2 … 𝑥𝑁 ]𝑇 véc tơ gồm 𝑁 phần tử tín hiệu đầu sau tạo chùm tia, 𝒙 tính theo công thức: 𝒙=𝒘∗𝑠 - (3.3) Dữ liệu sau khối tạo chùm tia cho qua IFFT để chuyển sang miền thời gian theo chuẩn hóa 5G NR [33] truyền qua giao diện vô tuyến thông qua ăng ten phát download by : skknchat@gmail.com 54 Ước lượng kênh Đáp ứng kênh FFT Trạm gốc Cân kênh Giải điều chế Tính tốn tỉ lệ lỗi bit Hình 3.3 Sơ đồ xử lý phía thu Tại đầu thu, khối xử lý tín hiệu thu mơ tả Hình 3.3 Luồng hoạt động khối mơ tả vắn tắt sau: - Tín hiệu thu miền thời gian cho qua FFT để đưa liệu miền tần số - Dữ liệu sau FFT mẫu IQ tách thảnh hai phần: + Thành phần thứ tín hiệu hoa tiêu (theo cấu trúc khung liệu mơ tả phía phát) đưa vào ước lượng kênh để tính tốn đáp ứng kênh cho sóng mang Dữ liệu đáp ứng kênh đưa vào cân kênh để thực cân kênh + Thành phần thứ hai liệu người dùng kết hợp với đáp ứng kênh tín tốn đẻ thực cân kênh - Dữ liệu sau cân kênh cho qua giải điều chế - Dữ liệu sau giải điều chế bít phía thu ước lượng Các bít so sánh với bít phía phát để tính tốn số tỉ lệ lỗi bít (BER – Bit Error Rate), hiệu sử dụng phổ (SE – Spectral Efficiency) Các tham số sử dụng hệ thống mô tổng hợp lại bảng sau: download by : skknchat@gmail.com 55 Bảng 3.1 Các tham số sử dụng hệ thống mô Số TT Tên tham số Ý nghĩa Tần số sóng mang 2.5Ghz Số ăng ten phát Số ăng ten thu Dạng sóng OFDM Bậc điều chế QAM64 FFT size 64 Khoảng cách ăng ten (𝑑) 𝜆 Ở lần mô đầu tiên, đánh giá so sánh chịm tín hiệu thu tỉ lệ lỗi bit phía thu UE nằm búp sóng trường hợp UE nằm ngồi búp sóng (lệch hướng búp sóng góc 40) Hình 3.4 3.5 Ở hình 3.4 3.5 chịm tín hiệu thu sau thực cân kênh Có thể thấy UE nằm ngồi búp sóng chính, lượng sóng điện từ khơng tập trung phía UE tín hiệu thu UE bị suy giảm, dẫn đến tỉ số tín hiệu tạp âm UE bị chịm tín hiệu thu bị tán xạ mạnh, Hình 3.6, xoay búp sóng phía UE, chịm tín hiệu thu hội tụ cải thiện tốt nhiều download by : skknchat@gmail.com 56 Hình 3.4 Vị trí tương đối UE so với chùm tia (lệch 40) chịm tín hiệu thu tương ứng Khoảng cách từ UE đến trạm gốc 500m Hình 3.5 Vị trí tương đối UE so với chùm tia (thẳng hướng chùm tia) chịm tín hiệu thu tương ứng Khoảng cách từ UE đến trạm gốc 500m Ở hình 3.6, chúng tơi so sánh tỉ lệ lỗi bít ba trường hợp: UE nằm chùm tia, UE lệch ngồi chùm chia hai góc tương ứng với 40 20 Các điểm mơ hình 3.5 3.6 thực với khoảng cách từ UE đến trạm gốc tăng dần từ 500 m 2000 m Có thể thấy UE nằm chùm tia khoảng cách gần (500m), download by : skknchat@gmail.com 57 tỉ lệ lỗi bít nhỏ gần khơng có Tỉ lệ lỗi bít tăng dần theo khoảng cách từ UE đến trạm gốc suy hao theo khoảng cách tăng dần, làm giảm cường độ tín hiệu thu UE Hình 3.6 Tỉ lệ lỗi bit Hình 3.7 Hiệu sử dụng phổ download by : skknchat@gmail.com 58 Trong Hình 3.7, so sánh hiệu sử dụng phổ (SE – Spectral Efficiency) ứng với trường hợp Hiệu sử dụng phổ tính theo cơng thức SE = (1 – BER) x (Bậc điều chế) (3.4) Có thể thấy tỉ lệ lỗi bit đạt hệ thống cải thiện đáng kể UE nằm chùm tia, với hiệu sử dụng phổ trung bình đạt 4.97 bits/hz/s, khi UE nằm lệch so với hướng chùm tia 40 20 hiệu sử dụng phổ trung bình đạt 4.36 bits/hz/s 3.71 bits/hz/s, giảm 12% 25% Hình 3.8 Chịm tín hiệu thu sử dụng dịch pha rời rạc Bên trái sử dụng bit, bên phải sử dụng bit Với hệ thống thực, độ lệch pha tín hiệu cổng ăng ten thường biểu diễn hữu hạn số bit định, dẫn đến có sai sơ độ lệch pha tín hiệu, làm giảm độ xác hướng chùm tia Trong Hình 3.8, biểu diễn chịm tín hiệu thu sử dụng dịch pha rời rạc Lưu ý sử dụng dịch pha rời rạc, sai số độ lệch pha port ăng ten với tính theo cơng thức Q Sai số lệch pha = 2 / download by : skknchat@gmail.com (3.5) 59 Trong Q số bit sử dụng cho lệch pha rời rạc Có thể thấy tăng số bit sử dụng cho lệch pha, chất lượng tín hiệu thu cải thiện đáng kể Trong Hình 3.9 chúng tơi biểu diễn tỉ lệ lỗi bít sử dụng lệch pha rời rạc Có thể thấy tăng bit cho lệch pha rời rạc, tỉ lệ lỗi bít giảm xấp xỉ lần, từ 6% xuống 3% 1% tương ứng sử dụng bit, bit 7bit Hình 3.9 Tỉ lệ lỗi bít sử dụng lệch pha rời rạc Cuối so sánh tỉ lệ lỗi bit (BER) theo số ăng ten Hình 3.10 cho trường hợp ăng ten phát Có thể thấy tăng số ăng ten phát lên, tỉ lệ lỗi bít giảm xuống đáng kể, tăng số ăng ten phát lên tạo chùm tia hẹp hơn, độ tập trung lượng tốt hơn, dẫn đến tỉ số tín hiệu tạp âm máy thu cải thiện, kéo theo khả giải mã tăng, tỉ lệ lỗi bít giảm xuống Tỉ lệ lỗi bit theo số ăng ten 0.16 0.14 0.12 0.1 0.08 0.06 0.04 0.02 4Tx 8Tx Hình 3.10 Tỉ lệ lỗi bit theo số ăng ten download by : skknchat@gmail.com 60 3.2 Kết luận chương Trong chương này, đánh giá hiệu kỹ thuật tạo búp sóng mạng 5G phương pháp mơ Kỹ thuật tạo búp sóng sử dụng độ lệch pha ăng ten với để tập trung lượng xạ vô tuyến hướng sử dụng Các trọng số tạo búp sóng áp dụng vào tín hiệu băng gốc miền tần số trước chuyển sang tín hiệu miền thời gian (nghĩa trước IFFT) để mô phương pháp tạo búp sóng miền số thực tế Kết mô cho thấy, với kỹ thuật tạo búp sóng, chất lượng tín hiệu thu cải thiện cách đáng kể, điều giúp tăng vùng phủ hệ thống hiệu sử dụng phổ kèm Khi tăng số ăng ten phát lên vùng phủ cải thiện, điều cho thấy hiệu việc sử dụng nhiều ăng ten phát tốt Chúng đánh giá hiệu kỹ thuật sử dụng lệch pha rời rạc thực tế, kết cho thấy sử dụng nhiều bit cho lệch pha rời rạc, hiệu hệ thống nâng cao, độ sai số độ lệch pha giảm xuống Mô nâng cao cách bổ sung thêm nhiều cải tiến quản lý chùm nhận biết nhiễu quản lý chùm dựa trí tuệ nhân tạo download by : skknchat@gmail.com 61 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Xu hướng tương lai kết hợp kỹ thuật nâng cao hệ thống khác với tạo chùm Với tiến công nghệ, hợp tác phần cứng phần mềm với tạo chùm tia tăng lên ngày Ví dụ: sử dụng cơng nghệ máy học để dự đốn vectơ tạo chùm tia xác sử dụng định dạng chùm tia từ phương tiện sang phương tiện khác (V2V) phương tiện di chuyển phương tiện (V2I) để có phạm vi phủ sóng tốt q trình di chuyển Các chip hỗ trợ quang tử sử dụng để thiết kế kiến trúc dạng chùm tia để xử lý liệu tốc độ chuyển đổi nhanh Nghiên cứu phát triển thực lĩnh vực khác liên quan đến tạo chùm thiết kế cấu trúc mạng hiệu đạt điều kiện kênh hoàn hảo Kết đạt Luận văn phân tích vai trị định dạng búp sóng hệ thống 5G NR theo hướng tiến với quy trình quản lý định dạng búp sóng tạo chùm tia Hướng phát triển Luận văn hữu ích cho mục đích nghiên cứu theo cách mà người đọc có nhìn tổng quan chi tiết kỹ thuật quản lý tạo chùm đào tạo chùm hệ thống 5G So sánh thông số khác định dạng chùm, kết luận, gợi ý cấu trúc tạo chùm kết hợp thiết kế tối ưu với thuật tốn tạo chùm thích ứng mạnh mẽ giúp 5G NR đạt tiêu chuẩn hiệu suất tương lai gần download by : skknchat@gmail.com 62 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] A Shaikh and M J Kaur, "Comprehensive Survey of MASSIVE MIMO for 5G Communications," 2019 Advances in Science and Engineering Technology International Conferences (ASET), 2019, pp 1-5, [2] A Natarajan, A Komijani, and A Hajimiri, “A fully integrated 24- GHz phasedarray transmitter in CMOS,” IEEE Journal of Solid-State Circuits, vol 40, no 12, Dec 2005 [3] Huawei, “Huawei launches 5G simplified solution,” Feb 2019 [Online] Available: https://www.huawei.com/en/press-events/news/ 2019/2/huawei-5g-simplified-solutio [4] U B Elmali, A Awada, U Karabulut and I Viering, "Analysis and Performance of Beam Management in 5G Networks," 2019 IEEE 30th Annual International Symposium on Personal, Indoor and Mobile Radio Communications (PIMRC), 2019, pp 1-7 [5] 3GPP, “TS 38.802, study on new radio access technology physical layer aspects,” 2017, version 14.2.0 [6] https://www.3gpp.org/DynaReport/38-series.htm [7] Y R Li, B Gao, X Zhang and K Huang, "Beam Management in Millimeter-Wave Communications for 5G and Beyond," in IEEE Access, vol 8, pp 13282-13293, 2020 [8] J S Kim, W J Lee and M Y Chung, "A multiple beam management scheme on 5G mobile communication systems for supporting high mobility," 2016 International Conference on Information Networking (ICOIN), 2016, pp 260-264 [9] I Ahmed et al., "A Survey on Hybrid Beamforming Techniques in 5G: Architecture and System Model Perspectives," in IEEE Communications Surveys & Tutorials, vol 20, no 4, pp 3060-3097 [10] B Yang, Z Yu, J Lan, R Zhang, J Zhou and W Hong, "Digital BeamformingBased MASSIVE MIMO Transceiver for 5G Millimeter-Wave Communications," in IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, vol 66, no 7, pp 3403-3418, July 2018 download by : skknchat@gmail.com 63 [11] IMT Vision – Framework and overall objectives of the future development of IMT for 2020 and beyond,” Recommendation ITU-R M.2083-0, 2015 [12] K Flynn, “Release 15,” 3gpp.org, 2018 [Online] Available:https://www.3gpp.org/release-15 [Accessed: 08-Oct-2019] [13] "History of smart ăng tennas".," En.wikipedia.org 2019 [online] Available at: https://en.wikipedia.org/wiki/History_of_smart_ăng tennas#cite_note-7 [Accessed 23 Oct 2019] [14] E Dahlman, S Parkvall, and Johan Sko ld, 5G NR: the next generation wireless access technology San Diego: Elsevier Ltd, 2018 [15] N Gupta, “5G Technology and Requirement,” Medium, 30-Mar-2019 [Online] Available:https://medium.com/swlh/5g-technology-and-requiremen d163434a5c45 [16] Ghosh, “5G New Radio (NR): Physical Layer Overview and Performance,” 2018 [17] https://dantri.com.vn/suc-manh-so/chinh-thuc-quy-hoach-5-g-tren-bang-tan-2425275-g-hz-20200822090113816.htm [18] S Teral, “5G best choice architecture IHS Markit Technology | White Paper,” 2019 [19] “Operator Requirements for 5G Core Connectivity Options - Future Networks,” Future Networks, 2019 [Online] Available: https://www.gsma.com/futurenetworks/wiki/operator-requirements-for-5g-coreconnectivity-options/ [20] http://www.cuctanso.vn/tin-tuc/Pages/thongtindidong5G.aspx?ItemID=2947 [21] P Nagaraj, “Impact of atmospheric impairments on mmWave based outdoor communication,” arXiv.org, 2018 [Online] Available: https://arxiv.org/abs/1806.05176 [Accessed: 31-Oct-2019] [22] Harald T Friis, "A Note on a Simple Transmission Formula," Proceedings of the I.R.E and Waves and Electrons, May 1946, pp 254–256 [23] J Grythe and A.S Norsonic,"Beamforming algorithms-beamformers, ".Technical Note, Norsonic AS, Norway download by : skknchat@gmail.com 64 [24] Rohde & Schwarz GmbH & Co KG, “Millimeter-Wave Beamforming: Ăng tenna Array Design Choices & Characterization,” Rohde-schwarz.com, 2016 [Online] Available:https://www.rohde-schwarz.com/fi/applications/millimeter wavebeamforming-ăngtenna-array-design-choices-characterization-white paper_230854-325249.html [25] I Ahmed et al., "A Survey on Hybrid Beamforming Techniques in 5G: Architecture and System Model Perspectives," in IEEE Communications Surveys & Tutorials, vol 20, no 4, pp 3060-3097, Fourthquarter 2018 [26] R.T Becker, "Precoding and spatially multiplexed MIMO in 3GPP long-term evolution" High Freq Electron 2009 [27] S Fang, L Li, X Tao, and P Zhang, “A spatial multiplexing mimo scheme with beamforming for downlink transmission,” in Vehicular Technology Conference, 2007 VTC-2007 Fall 2007 IEEE 66th, 2007, pp 700–704 [28] Ersin Sengul, E Akay and E Ayanoglu, "Diversity analysis of single and multiple beamforming," in IEEE Transactions on Communications, vol 54, no 6, pp 990993, June 2006 [29] ITU-R Recommendation M.2083-0, “IMT Vision – Framework and overall objectives of the future development of IMT for 2020 and beyond,” September 2015 [30] J G Proakis and M Salehi, Digital Communications, 5th ed., New York: McGrawHill, 2008 [31] J Lorca, M Hunukumbure and Y Wang, "On Overcoming the Impact of Doppler Spectrum in Millimeter-Wave V2I Communications," 2017 IEEE Globecom Workshops (GC Wkshps), Singapore, 2017, pp 1-6 [32] E Dahlman, S Parkvall, and Johan Sköld, 5G NR: the next generation wireless access technology San Diego: Elsevier Ltd, 2018 [33] 3GPP, “TS 38.211; NR, Physical channels and modulation (v15.4.0, Release 15),” 3GPP, Tech Spec., 2019 download by : skknchat@gmail.com ... Nguyễn Hoàng Hạnh KỸ THUẬT TẠO BÚP SÓNG VÀ ỨNG DỤNG TRONG MẠNG DI ĐỘNG 5G CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT VIỄN THÔNG MÃ SỐ: 8.52.02.08 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT (Theo định hướng ứng dụng) NGƯỜI HƯỚNG... cứu kỹ kỹ thuật tạo búp sóng chuẩn 5G New Radio để áp dụng hiệu kỹ thuật thực tế Luận văn tập trung trình bày chi tiết kỹ thuật tạo búp sóng hỗ trợ chuẩn 5G, cách thức khởi tạo trì búp sóng trạm... muốn triển khai kỹ thuật tạo búp sóng thực tế Cuối mơ chi tiết hiệu kỹ thuật tạo búp sóng trình bày lên chất lượng hệ thống 5G Mục đích nghiên cứu Nghiên cứu kỹ thuật tạo búp sóng cho ăng ten
Ngày đăng: 15/04/2022, 12:12
Xem thêm:
