Cải thiện hiệu suất mạng VLC bằng phương pháp lập lịch tối ưu tài nguyên

HỌC VIỆN CƠNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THƠNG - Hoàng Văn Hà CẢI THIỆN HIỆU SUẤT MẠNG VLC BẰNG PHƯƠNG PHÁP LẬP LỊCH TỐI ƯU TÀI NGUYÊN LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT VIỄN THÔNG (Theo định hướng ứng dụng) HÀ NỘI - 2020 HỌC VIỆN CƠNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG - Hoàng Văn Hà CẢI THIỆN HIỆU SUẤT MẠNG VLC BẰNG PHƯƠNG PHÁP LẬP LỊCH TỐI ƯU TÀI NGUYÊN 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: TS VŨ TUẤN LÂM HÀ NỘI – 2020 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan nội dung luận văn thực hướng dẫn TS Vũ Tuấn Lâm Mọi tham khảo dùng luận văn trích dẫn nguồn gốc rõ ràng Các nội dung nghiên cứu kết đề tài trung thực chưa công bố cơng trình TÁC GIẢ Hồng Văn Hà ii LỜI CẢM ƠN Trong trình nghiên cứu đề tài “Cải thiện hiệu suất mạng VLC phương pháp lập lịch tối ưu tài nguyên”, nhận giúp đỡ lãnh đạo Khoa Đào tạo sau Đại học, thầy cô giáo Học viện Công nghệ Bưu Viễn thơng bạn anh chị khoa Xin chân thành cảm ơn lãnh đạo cán Khoa Đào tạo sau Đại học Học viện Cơng nghệ Bưu Viễn thơng quản lý tổ chức hiệu chất lượng giúp tơi n tâm suốt q trình học tập nghiên cứu Xin chân thành cảm ơn đến thầy giáo TS Vũ Tuấn Lâm người trực tiếp hướng dẫn giúp đỡ nghiên cứu đề tài Xin chân thành cảm ơn bạn lớp anh chị khoa hỗ trợ góp ý để tơi hoàn thành tốt luận văn Tuy luận văn cịn nhiều thiếu sót hạn chế mong nhận góp ý nhận xét từ thầy cô iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN .i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC BẢNG BIỂU .v DANH MỤC HÌNH VẼ vi DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT vii LỜI MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ TRUYỀN THÔNG SỬ DỤNG ÁNH SÁNG NHÌN THẤY 1.1 Quá trình phát triển cơng nghệ VLC .2 1.2 Các đặc trưng kỹ thuật công nghệ VLC 1.2.1 Đèn LED trắng 1.2.2 Các đặc trưng công nghệ VLC .7 1.2.3 Các thành phần VLC .9 1.3 Ứng dụng công nghệ VLC .11 1.4 Thách thức công nghệ VLC 15 1.5 Kết luận chương 16 CHƯƠNG 2: CÁC VẤN ĐỀ LIÊN QUAN TỚI HIỆU NĂNG HỆ THỐNG VLC 17 2.1 Giới thiệu chung hệ thống VLC 17 2.2 Hiệu đường xuống hệ thống VLC .19 2.3 Các vấn đề nhiễu ảnh hưởng tới hiệu 23 2.3.1 Khái quát OFDM quang học 23 2.3.2 Giải pháp SDMA/OFDMA hệ thống VLC 24 2.3.3 Các tham số nhiễu cụ thể ảnh hưởng tới hiệu VLC 26 2.4 Kết luận chương 28 iv CHƯƠNG 3: NÂNG CAO HIỆU NĂNG VLC THÔNG QUA KỸ THUẬT LẬP LỊCH 29 3.1 Giới thiệu mơ hình mạng VLC 29 3.2 Cấu trúc hệ thống VLC đa điểm truy cập 31 3.3 Cơ chế lập lịch hợp tác đa điểm phối hợp 33 3.3.1 Cơ chế hợp tác truyền dẫn đa điểm phối hợp CoMP 33 3.3.2 Cơ chế lập lịch kết hợp CoMP .34 3.3.3 Cơ chế CoMP truyền dẫn đồng thời 36 3.3.4 Cơ chế CoMP lựa chọn điểm truyền động 38 3.4 Giải pháp lập lịch nâng cao hiệu VLC .39 3.4.1 Cập nhật ma trận quản lý nhiễu chùm sáng 40 3.4.2 Thuật toán lựa chọn chùm sáng truyền dẫn 41 3.4.3 Thuật tốn phân bở tài ngun kênh 44 3.5 Kết đánh giá hiệu giải pháp nâng cao hiệu VLC 46 3.6 Kết luận chương 49 KẾT LUẬN CHUNG 51 DANH MỤC CÁC TÀI LIỆU THAM KHẢO .52 v DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1: So sánh đặc tính VLC công nghệ RF Bảng 1: Các thơng số thiết kế cấu hình chiếu sáng 30 Bảng 2: Thông số mô 46 vi DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1: Cấu tạo RGB LEDs Hình 1.2: Cấu tạo LED đơn phủ phốt Hình 1.3: Quang phổ LED đơn phủ phốt Hình 1.4: Phổ tần số ánh sáng nhìn thấy VLC .7 Hình 1.5 Sơ đồ khối Cơng nghệ truyền thơng quang 10 Hình 1.6: Sơ đồ khối việc điều chỉnh cường độ sáng .10 Hình 1.7: Giao thơng thơng minh .11 Hình 1.8: Truyền thơng bệnh viện máy bay .12 Hình 1.9: Truyền thông nước sử dụng công nghệ VLC 13 Hình 1.10: Cơng nghệ Li-Fi 13 Hình 1.11: Ứng dụng công nghệ VLC nhà thông minh 14 Hình 1.12: Cơng nghệ VLC ứng dụng định vị dẫn đường 14 Hình 2.1: Mơ hình hệ thống VLC .17 Hình 2.2: Cấu hình chiếu sáng điểm truy cập đa chùm sáng .18 Hình 2.3 Phân loại kênh truyền hệ thống VLC .19 Hình 2.4: Kênh đường xuống hệ thống VLC 21 Hình 2.5 Mơ hình hệ thống OFDM quang 24 Hình 2.6: Hệ thống VLC SDMA/OFDMA .25 Hình 3.1: Mặt cắt đứng cấu hình AP với 25 chùm sáng .29 Hình 3.2: Các mơ hình triển khai mạng VLC nhà 32 Hình 3.3: Triển khai lắp đắt điểm truy cập theo dạng lưới 32 Hình 3.4: Phân loại chế CoMP 34 Hình 3.5 Cơ chế CoMP-CB .35 Hình 3.7 Cơ chế CoMP Intra-eNB JT 37 Hình 3.8: Cơ chế CoMP Inter-eNB JT kiến trúc phân tán .37 Hình 3.9: Cơ chế CoMP Inter-eNB JT kiến trúc tập trung .37 vii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT AP (Access Point) Điểm truy cập CCI (Co-channel Interference) Nhiễu đồng kênh FIFO (First in First Out) Vào trước trước FOV (Field of View) Góc nhìn HCPP (Hard-core Point Process) Quá trình điểm Hard-core ICI (Inter-Cell Interference) Nhiễu liên cell IDFT (Inverse Discrete Fourier Transform) Biển đổi ngược Fourier rời rạc IM/DD (Intensity Modulation / Direct Detection) Điều chế cường độ, tách sóng trực tiếp ISI (Inter-symbol Interference) Nhiễu xuyên ký tự LED (Light Emitting Diode) Diode phát quang LOS (Line of Sight) Ánh sáng trực tiếp NLOS (Non-Line of Sight) Ánh sáng phản xạ OFDM (Orthogonal Frequency Division Ghép kênh phân chia theo tần số trực Multiplexing) OFDMA (Orthogonal Frequency-Division Multiple Access) giao Đa truy cập phân chia theo tần số trực giao PD (Photo Detector) Bộ chuyển đổi tín hiệu quang điện PPP (Poisson Point Process) Quá trình điểm Poisson QoS (Quality of Service) Chất lượng dịch vụ RF (Radio Frequency) Tần số vô tuyến viii RSS (Received Signal Strength) Độ mạnh tín hiệu nhận RU (Resource Unit) Đơn vị tài nguyên SDMA (Space Division Multiple Access) Đa truy cập phân chia theo không gian SINR (Signal to Interference Plus Noise Ratio) Tỉ lệ tín hiệu nhiễu TC (Transmission Cluster) Cụm truyền dẫn UE (User Equipment) Thiết bị người dùng VLC (Visible Light Communication) Mạng truyền thơng ánh sáng nhìn thấy 40 Với chế OFDMA, băng tần phần tử OFDMA chia thành sóng mang Nsc Các sóng mang cạnh nhóm lại thành khối gọi đơn vị tài nguyên kênh RU (Resource Unit) Một RU biểu thị (k, n) k số tần số n số thời gian Mỗi AP có phần tử OFDMA dải băng tần phần tử giống Vì vậy, tài nguyên tái sử dụng khơng AP mà cịn AP Giả sử rằng, thành phần AP có tập đơn vị tài nguyên ( ={ Ở đây, {1, …, }, ) sau: } số RU phần tử OFDMA Để giảm thiểu nhiễu, chế lập lịch tài nguyên sử dụng thông tin CCI thơng tin có sẵn (độ dài hàng đợi thơng lượng trung bình) đề xuất Đầu tiên, Coordinator lựa chọn chùm sáng vào TC AP dựa vào việc áp dụng thuật toán lựa chọn chùm sáng để chọn chùm sáng không bị CCI dựa vào ma trận chùm sáng Sau Coordinator hoàn thành việc lựa chọn chùm sáng, Coordinator gửi thông tin TC đến AP Tại thời điểm đó, AP phân bổ kênh cho UE TC theo thuật toán phân bổ tài nguyên kênh Cơ chế lập lịch tài nguyên đề xuất hướng tới hai mục tiêu sau: - Loại bỏ nhiễu đồng kênh CCI nội ô liên ô; - Cải thiện hiệu hệ thống thông qua tăng thông lượng giảm trễ gói tin 3.4.1 Cập nhật ma trận quản lý nhiễu chùm sáng Tập hợp AP phịng mơ tả sau: = Mỗi có , i , j (3.4) chùm sáng với chùm sáng trung tâm chùm sáng vịng ngồi mơ tả sau: Beams = x (3.5) 41 Luận án đề xuất sử dụng ma trận nhiễu chùm sáng ( ) để hỗ trợ việc quản lý nhiễu Ma trận thực Coordinator, Coordinator cập nhật thơng tin cường độ tín hiệu thu RSS (Received Signal Strength) tồn người dùng Dựa vào thơng tin RSS thu được, Coordinator xác định ảnh hưởng CCI chùm sáng với Sự ảnh hưởng CCI chùm sáng thể qua số CCI lên chùm sáng , số CCI xác định sau:  i, j ' ' i ,j  (3.6) b y ,bx Thuật toán lựa chọn chùm sáng chế lập lịch đề xuất sử dụng số CCI để thực loại bỏ nhiễu đồng kênh CCI nhằm cải thiện SINR Ta có ma trận nhiễu CCI toàn hệ thống xác định sau: M       CCI      b ,1 ,1 , b1 b b ,1 ,1 , b1 a,b Nb ,1 , b1 b ,1 ,1 , b2 b b ,1 ,1 , b2 a,b Nb ,1 , b2 b ,1 a,b ,bN b b b ,1 a,b ,bN b a,b Nb a,b ,bN b           (3.7) Đường chéo ma trận nhiễu không, chùm sáng gây nhiễu CCI lên Rõ ràng ta thấy, hệ thống lắp đặt nhiều AP kích thước ma trận lớn dẫn tới độ phức tạp tính toán tăng Để tránh điều này, Luận án đề xuất thuật toán quản lý nhiễu 3.4.2 Thuật toán lựa chọn chùm sáng truyền dẫn Thuật toán thực việc lựa chọn chùm sáng vào TC tất AP hệ thống Khi thực thuật toán, Coordinator định nghĩa activebeam chùm sáng có liệu để truyền Coordinator trì danh sách tất active-beam hệ thống (list_of_activeBeams) Coordinator thực lựa chọn chùm sáng có trọng số độ ưu tiên cao vào TC Trong đó, chùm sáng có trọng số độ ưu tiên thấp có nguy gây CCI đến UE chùm 42 sáng chọn trước khơng lựa chọn Các chùm sáng không chọn thực chiếu sáng thông thường Bằng cách này, khu vực bị CCI tách rời thông qua việc ngừng truyền liệu chùm sáng gây CCI Các trình thực thuật tốn sau: Thủ tục 1: Thủ tục thực tạo xếp danh sách tất activebeam toàn hệ thống (list_of_activeBeams) Coordinator lấy active-beam theo AP ma trận AP vào danh sách Coordinator xếp list_of_activeBeams theo trọng số độ ưu tiên chùm sáng xác định theo cơng thức sau: = (3.8) Trong đó,  b xi ,, jy thông lượng yêu cầu cần đạt chùm sáng, tổng thông lượng yêu cầu UE b x , y ;  b i, j ' i, j x ,y thông lượng đạt i, j chùm sáng, tổng thông lượng UE b x , y Q b i, j x ,y i, j tổng số gói tin hàng đợi tất UE b x , y Thủ tục 2: Thủ tục thực lựa chọn active-beam vào TC AP, đồng thời loại bỏ nhiễu CCI hệ thống Các active-beam lựa chọn vào TC trở thành transmission-beam (transmission-beam chùm sáng truyền liệu khung thời gian tiếp theo) Bước 1: Lựa chọn active-beam có trọng số độ ưu tiên cao vào TC đồng thời đảm bảo beam xét không gây nhiễu nội ô - Coordinator xem xét chùm sáng list_of_activeBeams Giả sử chùm sáng beam danh sách list_of_activeBeams điểm truy cập Xóa khỏi 43 - Kiểm tra ảnh hưởng CCI đến TC Giả sử K số TC bị ảnh hưởng nhiễu beam dựa ma trận lựa chọn để truyền liệu  Nếu K > khơng chọn vào TC  Nếu K = TC bị ảnh hưởng CCI có kiểm tra số chùm sáng (giả sử số chùm sáng chọn vào ) Nếu < M  Nếu K = lựa chọn vào TC mà có số lượng gói tin hàng đợi số transmission-beam TC phải nhỏ M Với việc chùm sáng lựa chọn vào không lựa chọn K > việc trường hợp K = 1, hệ thống loại bỏ hoàn toàn nhiễu nội ô Với K = 0, lựa chọn vào TC có số lượng gói tin hàng đợi Việc đề xuất số lượng chùm sáng TC không vượt M giúp cho việc lựa chọn chùm sáng truyền AP trở nên công Bước 2: Bước thực xem xét loại bỏ nhiễu liên ô ICI hệ thống - Nếu chùm sáng lựa chọn vào TC, Coordinator xóa tất chùm sáng ảnh hưởng ICI đến AP lân cận khỏi list_of_activeBeams Việc xác định chùm sáng dựa ma trận chùm sáng nhiễu - Coordinator kiểm tra List_of_activeBeams Nếu danh sách trống kết thúc chương trình Ngược lại, danh sách cịn chùm sáng quay lại bước Khi chùm sáng lựa chọn để trở thành transmission-beam, chùm sáng AP lân cận mà gây ICI với chùm sáng chọn loại bỏ khỏi list_of_activeBeams Các chùm sáng xóa khơng xem xét để truyền 44 liệu khung thời gian Kết là, thuật tốn đề xuất loại bỏ hồn tồn nhiễu ICI hệ thống 3.4.3 Thuật tốn phân bở tài ngun kênh Khi AP nhận thông tin chùm sáng TC nó, q trình phân bổ RU tới UE thực AP có Nt thành phần-OFDMA thành phần có K RU (ở RU kênh con) Thuật tốn mơ tả sau: Thủ tục 1: Thủ tục thực tạo danh sách UE phục vụ chùm sáng TC (set_UE) Thực tính tốn trọng số độ ưu tiên UE theo công thức đây: = Ở đây, (3.9) thông lượng yêu cầu tối thiểu UE trung bình tính khoảng thời gian hàng đợi thông lượng ; số gói tin ; Thủ tục 2: Thủ tục thực cấp phát RU cho UE Bước 1: Sắp xếp set_UE theo trọng số độ ưu tiên UE Bước 2: Xem xét UE (giả sử ) set_UE UE danh sách UE có độ ưu tiên cao nhất, điều giúp hệ thống lựa chọn UE có độ ưu tiên cao để truyền liệu - Cấp phát RU cho - Cập nhật lại ; = xóa khỏi set_UE - Cập nhật lại thơng lượng trung bình sau: (3.10) Ở đây, ( = 1000) - lượng liệu phân bổ RU, thông lượng trung bình khứ Cập nhật trọng số độ ưu tiên cho khung thời gian 45 Bước 3: Nếu set_UE rỗng hoặc cấp phát hết RU thành phần kết thúc chương trình Ngược lại, quay bước Hình 3.13 thể lưu đồ thuật toán phân bổ tài nguyên nhóm chùm sáng truyền liệu phối hợp Bắt đầu Tạo danh sách Set_UE cho nhóm chùm sáng Tính trọng số độ ưu tiên cho UE Set_UE k = số kênh cấp phát Sai Set_UE không rỗng k < NRU? Đúng Xắp xếp Set_UE giảm dần theo độ ưu tiên Ue = Set_UE[0] Cấp phát RU cho Ue Cập nhật số lượng gói tin cịn lại hàng đợi Ue Hàng đợi rỗng? Cập nhật lại thơng lượng trung bình trọng số độ ưu tiên Ue k = k + Sai Đúng Xóa Ue khỏi danh sách Set_UE Kết thúc Hình 3.11 Sơ đồ phân bở kênh cho nhóm chùm sáng 46 3.5 Kết đánh giá hiệu giải pháp nâng cao hiệu VLC Nhằm kiểm chứng đề xuất, tham số đầu vào mô xác định sau Hệ thống VLC phục vụ cho không gian (16 m 16 m m) Chiều cao thiết bị người dùng UE so với sàn nhà = m Góc FOV UE hướng lên trần nhà vng góc với mặt phẳng sàn Các UE phân bố điện tích mơ Kết nối tạo thơng qua q trình Poisson với tốc độ đến trung bình kết nối/ phút với thời gian kết nối theo phân phối mũ trung bình 180 giây Hệ thống VLC đa chùm sáng mô hai cấu hình chùm sáng (S1) 25 chùm sáng (S2) Để đảm bảo khơng có khu vực mù hệ thống, dựa vào công thức (3.2) (3.3), xác định cần × AP lắp đặt phịng Các thơng số mơ trình bày Bảng 3.2 Bảng 2: Thông số mô Các thông số mô Ký hiệu Giá trị Thời gian mô T 3600 (giây) Thời gian khe Ts 0,001 (giây) Thời gian khung truyền TF (khe thời gian) Công suất quang AP PAP 34 (W) Diện tích vật lý nhận PD A 1,5 (cm2) Góc nhìn nhận PD C 700 Dòng điện ánh sáng Ibg 5100 (µA) Điện trở phản kháng TIA RF (k ) Hệ số chuyển đổi quang thành điện FOE 1/9 Băng thông thành phần OFDMA B 20 (MHz)  16,6 (dB) Số RUs thành phần OFDMA NRU 10 (RUs) Kích thước gói P 10,8 (Kb) SINR yêu cầu tối thiểu điều chế 64QAM OFDM 47 Trong nghiên cứu này, chế đề xuất đánh giá so sánh với chế (Roundrobin-RR) Cơ chế RR thực thơng qua hai quy trình: Lựa chọn chùm sáng truyền dẫn phân bổ kênh cho UE Tuy nhiên, chế thông thường thực mà không xem xét đến tác động CCI, độ trễ gói tin thơng lượng đường xuống Hình 3.12 SINR trung bình với từ đến Hình 3.12 biểu diễn SINR trung bình nhận UE Trong tất trường hợp số lượng thành phần OFDMA ( từ đến M =2), chế đề xuất đạt SINR lớn 30 dB Trong đó, với chế RR, SINR bị giảm sâu tác động CCI cao: đạt 17 dB tại = cấu hình = cấu hình , 22,4 dB Do loại bỏ hồn tồn nhiễu nội nhiễu liên hệ thống, kết hình 3.12 thể cải thiện nhiều SINR chế đề xuất so với chế RR trước Số lượng chùm sáng cấu hình nhiều so với vùng phủ sóng chùm sáng nhỏ lớn Điều 48 làm giảm tác động CCI sử dụng cấu hình RR, dẫn đến SINR cao so với so với sử dụng chế sử dụng chế RR Thông lượng hệ thống đạt hệ thống VLC sử dụng chế khác đưa hình 3.13 Kết cho thấy cải thiện lên đến 14,4% 14,2% chế đề xuất so sánh với chế RR Với = 2, thông lượng đạt hai thiết kế cấu hình sấp xỉ nhau, với trường hợp hệ thống VLC nên triển khai với cấu hình tạp tính tốn Tuy nhiên, > 2, hệ thống VLC sử dụng cấu hình lượng hệ thống vượt trội so với hệ thống sử dụng thống với chế đề xuất đạt 408,61Mbps dụng để giảm chi phí độ phức Tại = 5, thông lượng hệ , hệ thống sử đạt 285,55 Mbps Cho thấy cải thiện lên đến 43% hệ thống sử dụng so với Hình 3.13 Thông lượng hệ thống với đạt thông từ đến = 49 Hình 3.14 Thơng lượng người dùng với Hình 3.14 cho thấy cải thiện lên đến 14,8% từ đến 14,1% chế đề xuất so với chế RR xem xét thông lượng người dùng Với hệ thống sử dụng chế đề xuất, thông lượng người dùng lần so với = đạt 33,2Mbps gấp 4,66 = 7,1 Mbps Từ thấy vượt trội tốc độ truyền liệu hệ thống VLC SDMA/OFDMA đa chùm sáng so sánh với hệ thống VLC đơn chùm sáng thơng thường mà hệ thống có phần tử OFDMA AP Bằng việc loại bỏ hoàn tồn CCI giúp nâng cao SINR, bên cạnh chế ln lựa chọn chùm sáng có độ ưu tiên cao để truyền liệu phân bổ RU cho UE có độ ưu tiên cao Do đó, Cơ chế đề xuất đạt hiệu tốt nhiều so với chế RR 3.6 Kết luận chương Trong chương trình bày vấn đề liên quan tới giải pháp nâng cao hiệu hệ thống VLC Với kiến trúc đa điểm AP, việc xây dựng chế lập lịch phụ thuộc vào giải pháp truyền dẫn hợp tác Giải pháp đa điểm phối hợp giải pháp nhiều nghiên cứu tập trung nhằm nâng cao hiệu hệ thống VLC Trong chương trình bày giải pháp lập lịch nâng cao hiệu 50 VLC dựa thuật toán lựa chọn chùm sáng phân bổ tài nguyên kênh Các giải pháp lập lịch đem lại kết tốt nhiều so với giải pháp trước mặt hiệu 51 KẾT LUẬN CHUNG Công nghệ VLC phát triển số năm gần cho thấy tiềm hiệu truyền thông tốc độ cao Tuy nhiên, ứng dụng thực tiễn đặt vấn đề cần giải Trong đó, mục tiêu cải thiện hiệu suất mạng ln làm mục tiêu cần tiếp tục nghiên cứu nhà nghiên cứu lần nhà triển khai mạng lưới Trong luận văn này, đề xuất lập lịch tối ưu tài nguyên đem lại ứng dụng thực tiễn phù hợp với đa dạng ứng dụng Các nội dung thực luân văn gồm Luận văn khái quát vấn đề cơng nghệ truyền thơng ánh sáng nhìn thấy VLC từ đặc trưng công nghệ, thiết bị thành phần hệ thống VLC Từ vấn đề này, luận văn khái quát thách thức hiệu cần vừa qua hệ thống VLC Chi tiết vấn đề ảnh hưởng tới hiệu hệ thống VLC luận văn gồm vấn đề liên quan tới điều chế, giải pháp phân bổ tài nguyên nhiễu Cụ thể nhiễu nội cell nhiễu liên cell ảnh hưởng mạnh tới dung lượng mạng cấp cho người sử dụng Luận văn cấu hình truyền đa điểm thơng dụng hệ thống VLC, từ biểu diễn chế lập lịch kết hợp truyền dẫn đa điểm phối hợp Giải pháp lập lịch luận văn dựa hai thuật toán lựa chọn chùm sáng phân bổ tài nguyên kênh Các kết cho thấy, giải pháp nâng cao hiệu mạng VLC thông qua giảm nhiễu nội cell nhiễu liên cell hồn tồn giải thơng qua chế lập lịch phân bổ tài nguyên kênh đường xuống tối ưu chùm sáng Giải pháp phân bổ tài nguyên đem lại ứng dụng ngơi nhà thơng minh, văn phịng làm việc với cấu trúc phân bố địa lý không đồng số lượng người dung thay đổi 52 DANH MỤC CÁC TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] A G Bell, "Selenium and the Photophone," in Nature vol 22, ed, 1880, pp 500—503 [2] M A Naboulsi, H Sizun and F d Fornel, Wavelength selection for the free space optical telecommunication technology, SPIE, 5465, 168–179, 2004 [3] N Kumar, “Visible Light Communication: Concept, Technology, Challenges and Possibilities,” 2013 [4] I Jamieson, “Visible Light Communication (VLC/Li-Fi) Systems” [Online] Available: http://bemri.org/visible-light-communication.html [Assess 30-Apr2017] [5] Short-Range Wireless Optical Communication Using Visible Light, IEEE Standard 802.15.7, 2011 [6] C G Lee, Visible Light Communication, in: Mu-tamed Khatib (Ed.), Advanced Trends in Wireless Communications, 2011 [7] D Karunatilaka, F Zafar, V Kalavally, R Parthiban, “LED Based Indoor Visible Light Communications: State of the Art,” IEEE Communications Surveys & Tutorials, Mar 2015 [8] R Hou, Y Chen, J Wu, H Zhang, “A Brief Survey of Optical Wireless Communication,” Proc of the 13th Australasian Symposium on Parallel and Distributed Computing (AusPDC2015), Australia, Jan 27- 30, pp 41-50, 2015 [9] M Bhalerao, S Sonavane, V Kumar, “A Survey of Wireless Communication Using Visible Light”, International Journal of Advances in Engineering & Technology Vol 5, Issue 2, pp 188-197, 2013 [10]T Komine, M Nakagawa, "Fundamental analysis for visible-light communication system using LED lights", IEEE Trans Consum Electron., vol 50, no 1, pp 100-107, Feb 2004 [11] Siemens, "500 Megabits/Second with White LED Light," (Press release) Jan 18, 2010 53 [12] Garcia J., Dalla-Costa M.A., Cardesin J., Alonso J.M and Rico-Secades M.(2009), “Dimming of high-brightness LEDs by means of luminous fluxthermal estimation,” IEEE Transactions on Power Electronics, vol 24, pp 1107–1114 [13] Ghimire B, Haas H Self-organising interference coordination in optical wireless networks EURASIP J Wirel Commun Netw 2012;2012:1–15 [14] Tran, Cong-Nam & Nguyen, Nam-Hoang & Hoang Trong, Minh (2019) Lightbeam Configuration Method and Interference Elimination Resource Scheduling for Indoor Multibeam VLC Networks Journal of Optical Communications 10.1515/joc-2018-0224 [15] Duc-Quan Nguyen, Ngoc-Tan Nguyen, and Nam-Hoang Nguyen, “Light Beam Allocation Algorithm for Eliminating Interference in Visible Light Communications,” in International Conference on Advanced Technologies for Communications (ATC), Oct 2016, pp 419-425 [16] Vappangi, S., & Mani, V V (2019) Concurrent illumination and communication: A survey on Visible Light Communication Physical Communication, 33, 90–114 [17] Khan, L U (2017) Visible light communication: Applications, architecture, standardization and research challenges Digital Communications and Networks, 3(2), 78–88 [18]: Chen C, Videv S, Tsonev D, Haas H Fractional frequency reuse in DCOOFDM-based optical attocell networks J Lightw Technol 2015 Oct; 33(19):3986-4000 [19] Chen C, Tsonev D, Haas H Joint transmission in indoor visible light communication downlink cellular networks Proc Globecom Workshops (GC Wkshps) 2013: 1127-32 [20] Hanzo L, Haas H, Imre S, O’Brien D, Rupp M, Gyongyosi L Wireless myths, realities, and futures: from 3G/4G to optical and quantum wireless IEEE Proc 2012 May; 100 (Special Centennial Issue):1853–88 54 [21] Wang Y, Videv S, Haas H Dynamic load balancing with handover in hybrid LiFi and Wi-Fi networks Proc IEEE 25th International Symposium on Persona Indoor and Mobile Radio Communications (PIMRC) 2014:548-52 [22] S Shao et al., “An indoor hybrid WIFI-VLC internet access system,” in Proc IEEE 11th Int Conf MASS, Pennsylvania, PA, USA, 2014, pp 569–574 [23] K.-D Langer and J Grubor, “Recent developments in optical wireless communications using infrared and visible light,” in Transparent Optical Networks, 2007 ICTON’07 9th International Conference on, vol IEEE, 2007, pp 146–151 [24] Chen C, Tsonev D, Haas H Joint transmission in indoor visible light communication downlink cellular networks 2013 IEEE Globecom Workshops (GC Wkshps) 2013 Dec: 1127–32 [25] Nguyen DQ, Nguyen NT, Nguyen NH, Spirinmanwat K Light beam allocation algorithm for eliminating interference in visible light communications IEEE ATC’2016 Hanoi 2016 Oct: 419–25 ...HỌC VIỆN CƠNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THƠNG - Hoàng Văn Hà CẢI THIỆN HIỆU SUẤT MẠNG VLC BẰNG PHƯƠNG PHÁP LẬP LỊCH TỐI ƯU TÀI NGUYÊN Chuyên ngành : Kỹ thuật Viễn... nghiên cứu kết đề tài trung thực chưa công bố cơng trình TÁC GIẢ Hồng Văn Hà ii LỜI CẢM ƠN Trong trình nghiên cứu đề tài ? ?Cải thiện hiệu suất mạng VLC phương pháp lập lịch tối ưu tài nguyên? ??, nhận... nhiều phương án kỹ thuật như: Tái sử dụng tần số, điều khiển cơng suất, hiệu chỉnh góc phát chùm sáng hoặc kỹ thuật lập lịch phân bổ tài nguyên Trong luận văn tiếp cận phương pháp lập lịch tài nguyên