(Luận văn thạc sĩ) Nâng cao hiệu quả sử dụng tài nguyên mạng mật độ siêu cao trong hệ thống 5G thông qua tối ưu hóa bản tin Paging

(Luận văn thạc sĩ) Nâng cao hiệu quả sử dụng tài nguyên mạng mật độ siêu cao trong hệ thống 5G thông qua tối ưu hóa bản tin Paging(Luận văn thạc sĩ) Nâng cao hiệu quả sử dụng tài nguyên mạng mật độ siêu cao trong hệ thống 5G thông qua tối ưu hóa bản tin Paging(Luận văn thạc sĩ) Nâng cao hiệu quả sử dụng tài nguyên mạng mật độ siêu cao trong hệ thống 5G thông qua tối ưu hóa bản tin Paging(Luận văn thạc sĩ) Nâng cao hiệu quả sử dụng tài nguyên mạng mật độ siêu cao trong hệ thống 5G thông qua tối ưu hóa bản tin Paging(Luận văn thạc sĩ) Nâng cao hiệu quả sử dụng tài nguyên mạng mật độ siêu cao trong hệ thống 5G thông qua tối ưu hóa bản tin Paging(Luận văn thạc sĩ) Nâng cao hiệu quả sử dụng tài nguyên mạng mật độ siêu cao trong hệ thống 5G thông qua tối ưu hóa bản tin Paging(Luận văn thạc sĩ) Nâng cao hiệu quả sử dụng tài nguyên mạng mật độ siêu cao trong hệ thống 5G thông qua tối ưu hóa bản tin Paging(Luận văn thạc sĩ) Nâng cao hiệu quả sử dụng tài nguyên mạng mật độ siêu cao trong hệ thống 5G thông qua tối ưu hóa bản tin Paging(Luận văn thạc sĩ) Nâng cao hiệu quả sử dụng tài nguyên mạng mật độ siêu cao trong hệ thống 5G thông qua tối ưu hóa bản tin Paging(Luận văn thạc sĩ) Nâng cao hiệu quả sử dụng tài nguyên mạng mật độ siêu cao trong hệ thống 5G thông qua tối ưu hóa bản tin Paging(Luận văn thạc sĩ) Nâng cao hiệu quả sử dụng tài nguyên mạng mật độ siêu cao trong hệ thống 5G thông qua tối ưu hóa bản tin Paging(Luận văn thạc sĩ) Nâng cao hiệu quả sử dụng tài nguyên mạng mật độ siêu cao trong hệ thống 5G thông qua tối ưu hóa bản tin Paging(Luận văn thạc sĩ) Nâng cao hiệu quả sử dụng tài nguyên mạng mật độ siêu cao trong hệ thống 5G thông qua tối ưu hóa bản tin Paging(Luận văn thạc sĩ) Nâng cao hiệu quả sử dụng tài nguyên mạng mật độ siêu cao trong hệ thống 5G thông qua tối ưu hóa bản tin Paging(Luận văn thạc sĩ) Nâng cao hiệu quả sử dụng tài nguyên mạng mật độ siêu cao trong hệ thống 5G thông qua tối ưu hóa bản tin Paging(Luận văn thạc sĩ) Nâng cao hiệu quả sử dụng tài nguyên mạng mật độ siêu cao trong hệ thống 5G thông qua tối ưu hóa bản tin Paging(Luận văn thạc sĩ) Nâng cao hiệu quả sử dụng tài nguyên mạng mật độ siêu cao trong hệ thống 5G thông qua tối ưu hóa bản tin Paging(Luận văn thạc sĩ) Nâng cao hiệu quả sử dụng tài nguyên mạng mật độ siêu cao trong hệ thống 5G thông qua tối ưu hóa bản tin Paging(Luận văn thạc sĩ) Nâng cao hiệu quả sử dụng tài nguyên mạng mật độ siêu cao trong hệ thống 5G thông qua tối ưu hóa bản tin Paging(Luận văn thạc sĩ) Nâng cao hiệu quả sử dụng tài nguyên mạng mật độ siêu cao trong hệ thống 5G thông qua tối ưu hóa bản tin Paging(Luận văn thạc sĩ) Nâng cao hiệu quả sử dụng tài nguyên mạng mật độ siêu cao trong hệ thống 5G thông qua tối ưu hóa bản tin Paging(Luận văn thạc sĩ) Nâng cao hiệu quả sử dụng tài nguyên mạng mật độ siêu cao trong hệ thống 5G thông qua tối ưu hóa bản tin Paging(Luận văn thạc sĩ) Nâng cao hiệu quả sử dụng tài nguyên mạng mật độ siêu cao trong hệ thống 5G thông qua tối ưu hóa bản tin Paging(Luận văn thạc sĩ) Nâng cao hiệu quả sử dụng tài nguyên mạng mật độ siêu cao trong hệ thống 5G thông qua tối ưu hóa bản tin Paging(Luận văn thạc sĩ) Nâng cao hiệu quả sử dụng tài nguyên mạng mật độ siêu cao trong hệ thống 5G thông qua tối ưu hóa bản tin Paging

HỌC VIỆN CƠNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THƠNG - Phạm Thanh Bình LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT (Theo định hướng ứng dụng) HÀ NỘI - 2021 HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THƠNG - Phạm Thanh Bình NÂNG CAO HIỆU QUẢ SỬ DỤNG TÀI NGUYÊN MẠNG MẬT ĐỘ SIÊU CAO TRONG HỆ THỐNG 5G THƠNG QUA TỐI ƯU HĨA BẢN TIN PAGING CHUYÊN NGÀNH: MÃ SỐ: KỸ THUẬT VIỄN THÔNG 8.52.02.08 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT (Theo định hướng ứng dụng) NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS NGUYỄN NGỌC MINH HÀ NỘI - 2021 i LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa công bố cơng trình khác Tác giả luận văn Phạm Thanh Bình ii LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, em xin gửi lời cảm ơn tới TS Nguyễn Ngọc Minh tận tình hướng dẫn, cung cấp tài liệu tham khảo, kinh nghiệm ý kiến đóng góp q báu q trình làm luận văn Đồng thời em xin gửi lời cảm ơn đến gia đình, bạn bè người giúp đỡ tạo điều kiện để em hồn thành luận văn Trong thời gian thực luận văn, thân em khó tránh khỏi nhiều thiếu sót Em mong nhận ý kiến đóng góp từ phia thầy bạn be để luận văn hồn thiện Em xin chân thành cảm ơn! Học viên Phạm Thanh Bình iii MỤC LỤC Contents LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC KÝ HIỆU VIẾT TẮT .v DANH MỤC BẢNG vii DANH MỤC HÌNH ẢNH viii MỞ ĐẦU CHƯƠNG – TỔNG QUAN MẠNG MẬT ĐỘ SIÊU CAO 1.1 Giới thiệu chung mạng 5G 1.1.1 Lịch sử đời 1.1.2 Cấu trúc đặc điểm 5G 1.1.3 Thuận lợi thác thức mạng di động 5G 1.2 Khái niệm chung mạng mật độ siêu cao UDN 10 1.3 Thách thức định hướng kỹ thuật UDN 12 1.3.1 Sự giao thoa .13 1.3.2 Tính di động 15 1.3.3 Backhaul 16 1.3.4 Tiêu thụ điện .18 1.4 Kết luận 19 CHƯƠNG – KIẾN TRÚC MẠNG MẬT ĐỘ SIÊU CAO UDN TRONG MẠNG 5G 21 2.1 Các kiến trúc mạng đề suất cho UDN 21 2.1.1 Kiến trúc tăng cường Small Cell .21 iv 2.1.2 Kiến trúc UDN METIS .23 2.1.3 Kiến trúc người dùng làm trung tâm cho UDN (UUDN) 26 2.2 Định hướng nghiên cứu cho thách thức nêu 29 2.2.1 Mạng linh hoạt Seft Organizing Networks (SON) 29 2.2.2 Backhaul 32 2.2.3 Quản lý tính di động – HandOver (HO) 35 2.2.4 Quản lý nhiễu 38 2.2.5 Quản lý tài nguyên vô tuyến (RRM) 41 2.3 Kết luận 42 CHƯƠNG – TỐI ƯU TÀI NGUYÊN PAGING TRONG 5G UDN 44 3.1 Cơ chế PAGING 46 3.1.1 Giám sát phân trang 46 3.1.2 PAGING phát quảng bá nhà mạng .48 3.2 Phương pháp tối ưu Giảm lượng bit dành cho UE ID cách phân chia lại UE ID (PIDP) 49 3.2.1 Nguyên lý hoạt động 50 3.2.2 Tính tốn mơ hình hệ thống 53 3.3 Khảo sát đánh giá hiệu suất 55 KẾT LUẬN 61 DANH MỤC CÁC TÀI LIỆU THAM KHẢO .62 v DANH MỤC KÝ HIỆU VIẾT TẮT Viết tắt 3GPP Tiếng Anh The Third Generation Partnership Tiếng Việt Dự án hợp tác hệ thứ ba Project BS Base Station Trạm gốc CRC Cyclic Redundancy Check Chu kỳ kiểm tra dự phòng CRE Cell Range Expansion Mở rộng phạm vi vùng phủ CSI Channel State Information Thơng tin tình trạng kênh DRX Discontinuous Reception Tiếp nhận không liên tục EHF Extremely High Frequency Tần số cực cao e-ICIC Enhanced Intercell Interference Phối hợp can thiệp nâng cao Coordination Quang học không gian tự FSO Free space optics HARQ Hybrid Automatic Repeat reQuest Kết hợp vòng lặp tự động HO Hand Over Chuyển giao HOF Handover Failure Chuyển giao thất bại ICIC Inter-cell Interference Phối hợp can thiệp ô Coordination IDRX Idle Discontinuous Reception Chế độ tiếp nhận không liên tục nhàn rỗi LDC Local data center Trung tâm liệu LOS Line of sight Định hướng đường truyền LSBs Least Significant Bits Những bit quan trọng MAC Media Access Control Kiểm soát truy cập thiết bị MBSFN Multicast-Broadcast Single Mạng đơn tần đa phát sóng Frequency Network MIMO Multiple input multiple output Nhiều đầu vào nhiều đầu MM Mobility Management Quản lý di động NR New Radio access technology Công nghệ truy cập Radio vi OFDM OP Orthogonal Frequency Division Ghép kênh phân chia theo tần số Multiplexing trực giao Outage Probability Xác suất công suất máy thu giảm ngưỡng Physical Downlink common Control Channel Kênh điều khiển chung đường Kênh chia sẻ đường xuống vật lý PF Physical Downlink Shared Channel Paging Frame PHY Physical Layer Lớp vật lý PIDP Partitioned UE ID-based Phân trang định hướng dựa Directional Paging UE ID phân vùng PO Paging Occasion Sự kiện phân trang PPHP Ping-Pong Handover Probability Xác suất chuyển giao qua lại liên PDCCH PDSCH xuống vật lý Khung phân trang tục PRB Physical Resource Block Khối tài nguyên vật lý PTMP Point to multipoint Điểm – Đa PTP Point to point Điểm – Điểm RACH Random Access Channel Kênh truy cập ngẫu nhiên RAT Radio Access Technology Công nghệ truy cập vô tuyến RF Radio Frequency Tần số vô tuyến R-PDCCH Relay Physical Downlink Control Kênh điều khiển đường xuống vật Channel lý chuyển tiếp RRM Radio Resource Management Quản lý tài nguyên vô tuyến SC-FDMA Single Carrier Frequency Đa truy cập phân chia tần số sóng Division Multiple Access mang đơn TV White Spaces Phổ vô tuyến không sử dụng TVWS băng tần phát sóng TV TX Transmission Truyền tải tín hiệu UE User Equipment Thiết bị người dùng vii DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1: So sánh mạng UDN mạng di động truyền thống 12 Bảng 2.1: Các kiến trúc small cell đặc điểm chúng 22 Bảng 2.2: Các giải pháp backhaul không dây 34 Bảng 3.1: Phân tích dung lượng để phân trang định hướng .49 Bảng 3.2: Các thơng số tính tốn 56 viii DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1: Ứng dụng mạng 5G Hình 1.2: Kiến trúc chung cho mạng viễn thơng 5G .6 Hình 1.3: Cơng nghệ kiến trúc mạng siêu dày đặc dành cho 5G 11 Hình 1.4: Mất hiệu phổ so với mật độ tế bào 14 Hình 1.5: Thơng lượng TCP theo số lần chuyển giao .16 Hình 1.6: Tiêu thụ lượng truyển tải lưu lượng dự liệu với tải khác 19 Hình 2.1: Các kiến trúc small cell đề xuất 21 Hình 2.2: Kiến trúc mạng UUDN 27 Hình 2.3: HO cố cài đặt HCP mức tối ưu 37 Hình 3.1: Giao diện khơng khí định hướng truyền thơng 5G 45 Hình 3.2: Khung phân trang (PF) dịp phân trang (PO) mạng kế thừa .47 Hình 3.3: Chia tách UE ID thành phần .51 Hình 3.4: Cấu hình kiện phân trang (PO) phân phối UE PO PIDP cho N1 = 53 Hình 3.5: So sánh cơng suất hệ thống cắt giảm kích thức UE ID với 𝑁2 = 38 56 Hình 3.6: So sánh cơng suất hệ thống cắt giảm kích thức UE ID với N2 = 32 57 Hình 3.7: So sánh cơng suất hệ thống cắt giảm kích thức UE ID với N2 = 28 57 Hình 3.8: So sánh cơng suất hệ thống cắt giảm kích thức UE ID với Bn = 64 58 Hình 3.9: So sánh cơng suất hệ thống cắt giảm kích thức UE ID với Bn = 128 59 Hình 3.10: Mức tiết kiệm lượng hệ thống xét theo tỉ lệ phân trang 60 ... CƠNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THƠNG - Phạm Thanh Bình NÂNG CAO HIỆU QUẢ SỬ DỤNG TÀI NGUYÊN MẠNG MẬT ĐỘ SIÊU CAO TRONG HỆ THỐNG 5G THÔNG QUA TỐI ƯU HÓA BẢN TIN PAGING CHUYÊN... chiếm dụng nhiều tin Paging, so với mạng 4G 3 CHƯƠNG – TỔNG QUAN MẠNG MẬT ĐỘ SIÊU CAO 1.1 Giới thiệu chung mạng 5G 5G (Thế hệ mạng di động thứ hệ thống không dây thứ 5) hệ công nghệ truyền thông. .. nghệ 4G phải thực khoảng phút Tương lai 5G bùng nổ lưu lượng liệu mạng truyền thông di động Sẽ khó để đáp ứng yêu cầu dung lượng 5G thông qua việc tăng hiệu suất phổ hay sử dụng phổ tần khác hệ