Tóm tắt Luận văn Nghiên cứu giải pháp nâng cao hiệu năng máy thu đường tải lên NB-IoT

HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG  
---------------------------------------  
Nguyễn Bảo Trung  
NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP NÂNG CAO HIỆU NĂNG  
MÁY THU ĐƯỜNG TẢI LÊN NB-IOT  
KỸ THUẬT VIỄN THÔNG  
Chuyên ngành:  
8.52.02.08  
Mã số:  
TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ  
HÀ NỘI - NĂM 2021  
ii  
Luận văn được hoàn thành tại:  
HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG  
Người hướng dẫn khoa học: TS. Nguyễn Ngọc Minh  
(Ghi rõ học hàm, học vị)  
Phản biện 1: TS. Dư Đình Viên  
Phản biện 2: PGS.TS. Bạch Nhật Hồng  
Luận văn được bảo vệ trước Hội đồng chấm luận văn thạc sĩ tại Học viện  
Công nghệ Bưu chính Viễn thông  
Vào lúc: 08 giờ 00 ngày 09 tháng 01 năm 2021  
Có thể tìm hiểu luận văn tại:  
- Thư viện của Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông.  
1
MỞ ĐẦU  
Ở các nước phát triển như Hàn Quốc, Nhật Bản, các mô hình nhà thông minh, thành  
phố thông minh là gần như rộng khắp. Internet có ở khắp nơi trong thành phố. Các thiết bị  
thông minh có thể theo dõi, quản lý, giám sát nhiều thiết bị thông minh từ xa. Hay đơn giản  
là việc quản lý trẻ em, người cao tuổi đi lạc hoặc bị bắt cóc mà không cần ở bên cạnh  
24/24…  
Ở Việt Nam, về một mạng lưới vạn vật kết nối Internet hay vạn vật kết nối Internet  
IoT (Internet of Thing) là tương đối mới và việc áp dụng, triển khai nó phục vụ cho xã hội  
là còn hạn chế. Các nhà mạng lớn như Viettel đã bắt đầu đẩy mạnh xây dựng cơ sở hạ tầng  
để triển khai các mô hình ứng dụng. Theo ước tính từ IHS Market, dự đoán hơn 75 tỷ thiết  
bị thông minh sẽ được sử dụng vào năm 2025, tăng 400% so với khoảng 15 tỷ thiết bị đang  
hoạt động hiện nay. Việc nghiên cứu các mô hình, giải pháp kỹ thuật liên quan là cơ hội  
cũng như động lực để phát triển kinh tế, tạo ra các sản phẩm thông minh, hướng tới người  
dùng và xã hội nhiều hơn.  
Với mong muốn về một mô hình kết nối các thiết bị thông minh ở vùng sâu vùng xa,  
vùng hải đảo để phục vụ cho việc quan sát, dự báo cũng như kiểm soát một đối tượng, nhóm  
đối tượng nào đó. Ví dụ như kiểm soát biên giới, kiểm soát nạn buôn người, quản lý các  
động vật quý hiểm, các cây gỗ quý hay xa hơn là quản lý biển đảo, những vùng đất xa xôi  
của tổ quốc… Đề tài này sẽ là tiền đề cho các giải pháp của các mô hình đó!  
2
CHƯƠNG I  
TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ TRUYỀN THÔNG NB IOT  
Tóm tắt: Trong một môi trường rộng lớn như biển đảo, tồn tại các vấn đề như: Vấn  
đề như định vị, dẫn đường, cảnh báo cứu hộ cứu nạn, vấn đề quản lý các thực thể trên biển  
(đảo, bãi cạn) hay giám sát nông nghiệp trên đảo… việc áp dụng khoa học công nghệ vào  
việc nhận biết, kiểm soát, theo dõi các thực thể di động và cố định là một việc làm cần thiết.  
Tuy nhiên việc truyền thông trong một môi trường rộng lớn là một thách thức. Các công  
nghệ truyền thông không dây thông thường như Wifi, Bluetooth, Zigbee, Zwave là không  
thể, các công nghệ truyền thông di động (Cellular) gặp nhiều hạn chế về vấn đề khoảng  
cách, công suất, thời gian sử dụng cũng như chi phí… Sự ra đời của các công nghệ truyền  
thông LPWAN mang đến các giải pháp thực sự hiệu quả. Trong đó NB IOT và Lora là hai  
lựa chọn hàng đầu. Chương 1 sẽ trình bày tổng quan về truyền thông NB IOT, cũng như lý  
do lựa chọn. Chương II sẽ trình bày về thiết kế cũng như vấn đề quan trọng nhất trong NB  
IOT là đường tải lên (cấu trúc, các vấn đề gặp phải). Chương III. Phân tích, đánh giá giải  
pháp và đưa ra kết luận. Cuối cùng là đề xuất mô hình áp dụng vào bài toán ban đầu.  
1.1 Công nghệ mạng diện rộng công suất thấp LPWAN  
Mạng diện rộng công suất thấp (LPWAN) [16] là các công nghệ không dây với đặc  
điểm là phạm vi kết nối rộng, băng thông thấp, kích thước gói tin nhỏ và hoạt động trong  
một khoảng thời gian rất dài mà không cần sạc hay thay thế pin…  
Hình 1.1 Ứng dụng của LPWAN  
3
Mạng LPWAN là mạng chiếm ưu thế nhất trong vấn đề kết nối các thiết bị trong  
phạm vi địa lý rộng lớn.  
Hình 1.2 So sánh các công nghệ truyền thông không dây [16]  
So sánh các công nghệ không dây trong nhóm LPWAN  
Bảng 1.1 Bảng so sánh các công nghệ LPWAN [3]  
Công nghệ  
Công suất  
Tuổi thọ Pin  
SIGFOX  
~162dB  
>10 năm  
LORA  
~157dB  
>10 năm  
NB IOT  
~164dB  
>10 năm  
GSM & LTE  
(Có bản  
CAT M  
~156dB  
>10 năm  
LTE  
(Có bản  
quyền)  
EC-GSM  
~164dB  
>10 năm  
GSM  
(Có bản  
quyền)  
Không cần Không cần  
cấp phép  
Phổ tần  
cấp phép  
quyền)  
UL: 100bps  
DL: 500bps  
600Hz  
~0.3 -  
50kbps  
125kHz  
Tốc độ  
~250kbps.  
1Mbps  
~10-240kbps  
200kHz  
Băng thông  
180kHz  
BPSK,  
QPSK,  
8PSK,  
1.4MHz  
BPSK  
/GFSK  
GFSK,  
CSS  
QPSK, 16 or  
64QAM  
GMSK  
(8PSK)  
Điều chế  
16QAM  
3GPP  
Giao thức  
Sigfox  
Semtech  
Lora  
Alliance  
3GPP  
3GPP  
GCF/PTCRB GCF/PTCRB GCF/PTCRB  
TBC TBC TBC  
Giấy phép  
SIGFOX  
Dựa trên hai bảng trên thì rõ rảng với tiêu chí: Tốc độ thấp, thời gian sử dụng dài, tiết  
kiệm chi phí, không cần di động… thì có 2 công nghệ Lora và NB IOT đang chiếm ưu thế.  
1.2 So sánh Lora và NB IOT  
1.2.1 Lora  
4
LoRa là công nghệ lớp vật lý ứng dụng trong lĩnh vực công nghiệp, khoa học và  
băng tần y tế (ISM) và được dựa trên kỹ thuật trải phổ (CSS) được đánh giá cao.  
1.2.2 NB IOT  
IoT băng thông hẹp (NB-IoT) là công nghệ LPWAN được giới thiệu trong bản 3GPP  
Release 13.  
Bảng 1.2 Bảng so sánh NB IOT và Lora [12]  
Tham số  
Băng thông  
LoRaWAN  
125 kHz  
NB-IoT  
180 kHz  
Phủ sóng  
165 dB  
164 dB  
Tuổi thọ pin  
Dòng tiêu thụ đỉnh  
Tốc độ  
Trên 15 năm  
32 mA  
~0.3 -50kbps  
1 µA  
Trên 10 năm  
120 mA  
~250kbps.  
5 µA  
Dòng tiêu thụ khi thiết bị Off  
Thông lượng  
Độ trễ  
50 Kbps  
60 Kbps  
<10 s  
3GPP (128 to 256 bit)  
Có (In 3GPP Rel 14)  
Trung bình  
Phụ thuộc vào thiết bị  
AES 128 bit  
Có (TDOA)  
Cao  
Bảo mật  
Định vị  
Hiệu suất chi phí  
Đánh giá về khả năng lưu động:  
LoraWan có tính lưu động cao hơn NB-IOT  
Đánh giá về khía cánh chi phí:  
LoraWan có chi phí thấp hơn NB-IOT  
Nếu dựa vào tiêu chí: Tốc độ cao, độ trễ thấp và bảo mật cao thì NB IOT là lựa chọn.  
1.3 Tiềm năng của công nghệ NB-IOT  
NB IOT có tiềm năng phát triển rất lớn khi mà nhiều hãng trên thế giới hỗ trợ phát  
triển và triển khai vào thực tế.  
1.4 Mục tiêu thiết kế của NB-IOT trong các bản phát hành  
1.4.1 Bản phát hành 13  
- Chế độ hoạt động. Hỗ trợ truyền dẫn đa tone. Công nghệ giảm chi phí, độ phức tạp.  
Phương pháp giảm năng lượng.  
1.4.2 Bản phát hành 14  
5
-
Kỹ thuật định vị được cải tiến. Dịch vụ đa hướng. Giảm mức năng lượng cho  
thiết bị người dùng. Hỗ trợ kích thước khối truyền tải lớn hơn. Hoạt động đa sóng mang.  
1.4.3 Bản phát hành 15  
-
Giảm độ trễ. Lập lịch bán cố định. Hỗ trợ ô nhỏ. Các phép đo thiết bị người  
dùng nâng cao. Hỗ trợ song công phân chia theo thời gian (TDD).  
1.4.4 Bản phát hành 16  
-
Quyền truy cập miễn phí. Truyền đồng thời nhiều người dùng. Khả năng di  
động ở chế độ không hoạt động giữa RAT.  
1.5 Các vấn đề ảnh hưởng tới hiệu năng NB-IOT  
- SINR: SINR đại diện cho tỷ lệ tín hiệu trên nhiễu mở rộng.  
- Thông lượng: Tốc độ thông lượng biểu thị lượng dữ liệu được truyền qua mạng  
trên một đơn vị thời gian.  
- Tỷ lệ mất gói: Tỷ lệ mất gói là tỷ số giữa số gói bị mất trên tổng số gói được gửi  
trong đơn vị thời gian.  
- Tính tin cậy của khối truyền tải: Tính tin cậy của khối truyền tải (TB) là tỷ lệ  
chính xác của khối dữ liệu nhận được.  
- Suy hao: Suy hao là giá trị của năng lượng tín hiệu bị mất.  
Kết luận chương 1  
Chương 1 đã trình bày các khái niệm cơ bản về công nghệ truyền thông không dây  
công suất thấp diện rộng LPWAN và so sánh ưu nhược điểm giữa các công nghệ. Với yêu  
cầu của bài toán đặt ra ban đầu thì có hai công nghệ LPWAN đáp ứng tốt tiêu chí về công  
suất và thời gian sử dụng đó là Lora và NB-IOT. Tuy chi phí đắt hơn, dòng tiêu thụ cao hơn  
nhưng NB-IOT có tốc độ truyền tải cao hơn, độ trễ tháp hơn và quan trọng là bảo mật cao  
hơn. Do đó giải pháp NB-IOT là lựa chọn trong luận văn này. Các tiêu chí thiết kế trong các  
bản phát hành 13, 14, 15 và 16 cũng được trình bày chi tiết trong chương I. Nội dung  
chương 2 sẽ trình bày về thiết kế đường tải lên máy thu và đánh giá các yếu tố ảnh hưởng  
tới hiệu năng mạng.  
6
CHƯƠNG II  
THIẾT KẾ ĐƯỜNG TẢI LÊN MÁY THU NB IOT  
2.1 Nghiên cứu về thiết kế máy thu trong kênh NPRACH  
2.1.1 Thiết kế máy thu NPRACH  
Truyền phần mở đầu truy cập ngẫu nhiên [6] là bước đầu tiên của quy trình truy cập  
ngẫu nhiên cho phép thiết bị người dùng (UE) thiết lập kết nối với mạng. Ngoài việc phát  
hiện phần mở đầu chính xác, ước tính thời gian đường lên là một mục tiêu chính khác của  
máy thu NPRACH.  
Hình 2.1 Cấu trúc kênh NPRACH  
Các Tones đơn nhảy qua các sóng mang con khác nhau (Hình 2.3)  
Hình 2.2 Bước nhảy trong NPRACH  
- Ước tính và hiệu chỉnh độ lệch tần số  
7
- Ước tính trễ  
- Phát hiện tín hiệu  
2.1.2 Bộ nhận NPUSCH định dạng 1 (Dữ liệu)  
Dữ liệu kênh chia sẻ đường tải lên NB-IoT được ánh xạ tới kênh NPUSCH định dạng  
1 và hỗ trợ tones 1, 3, 6 hoặc 12 ở khoảng cách sóng mang phụ 15 kHz hoặc đơn tone ở  
khoảng cách sóng mang phụ 3,75 kHz.  
Hình 2.3 Cấu trúc RU theo kênh NPUSCH định dạng 1  
Hình 2.4 Sơ đồ khối máy thu cho NPUSCH định dạng 1 và 2  
Ước tính độ lệch thời gian cho các trường hợp đa tones  
Khoảng cách thời gian lấy mẫu cho một vị trí nhất định được ước tính là:  
8
1
2Nt  
(2.31)  
(2.32)  
arctan Qs  
   
k
Việc hiệu chỉnh thời gian có thể được áp dụng như sau:  
Qsk  
Y Yt *  
s,l,k  
s,l,k  
Qsk  
Giải điều chế Pilot  
Ước tính độ lệch tần số  
Ước lượng độ lệch tần số  
được tính bởi công thức:  
mmax p  
   
(2.41)  
NNslot  
Ước tính kênh  
Quá trình ước tính kênh được lặp lại mỗi khối cho mỗi UE đang hoạt động. Thời  
gian trung bình hoạt động được thực hiện cùng với hiệu chỉnh bù tần số hoạt động cho ăng-  
ten như sau:  
2B1  
(2.42)  
(2.52)  
1
h e2j
s,3  
hb,r   
2B   
s0  
SNR trên một khối 푏, được cung cấp bởi phương trình:  
SNRb wb hb  
2.1.3 Bộ nhận NPUSCH định dạng 2 (Điều khiển)  
Kênh NPUSCH định dạng 2 mang chức năng xác nhận dữ liệu đường xuống và chỉ  
hỗ trợ đơn tone với khoảng cách sóng mang phụ là 3,75 kHz hoặc 15 kHz. Kênh NPUSCH  
định dạng 2 có độ dài đơn vị tài nguyên RU là 2 ms và có ba ký hiệu tham chiếu trên mỗi vị  
trí để tạo điều kiện cho các ước tính khi sử dụng đơn tone 3,75 kHz hoặc 15 kHz. Đơn tone  
trong kênh NPUSCH định dạng 2 tương tự như đơn tone NPUSCH định dạng 1 (Hình 2.7),  
ngoại trừ cấu trúc pilot, kênh mã hóa và điều chế.  
9
Hình 2.5 Cấu trúc đơn vị tài nguyên kênh NPUSCH định dạng 2  
Ước tính nhiễu cho NPUSCH định dạng 2  
Nhiễu có thể được ước tính là:  
2B1  
2
(2.59)  
1
2   
d
ds,l1,k  
  
s,l,k0  
0
2BNrx  
Nrx s0  
l0,1,5,6  
Trong đó ds,l,k là ký hiệu dữ liệu không phân mảnh 푙 tương ứng với khe sth được  
0
truyền trên sóng mang phụ 푘0. Lưu ý rằng có hai vị trí trên mỗi khung truyền phụ và do đó  
tổng số hơn 2퐵 đối với một khối có kích thước 퐵 ms.  
Hiệu chỉnh pha chung  
Trong thiết lập thực tế, cần hiệu chỉnh pha cho mỗi ký hiệu để tính đến sự khác biệt  
giữa vị trí tần số của trung tâm khối tài nguyên vật lý IoT băng hẹp (PRB) và vị trí tần số  
của trung tâm của tín hiệu LTE. Kết quả biến đổi FFT ta có:  
1
(2.65)  
j2N0 M0  
j2mn  
N
2
N1  
1
N
Sm   
S e  
e  
a
k  
N   
n
1
2
1
2
n0  
Sau đó, hiệu chỉnh pha được áp dụng tại bộ thu NB-IoT.  
Xử lý khoảng cách truyền tải đường lên  
Các mô-đun ước tính độ lệch tần số và ước lượng kênh và LLR giống hệt nhau sẽ bị  
ảnh hưởng khi có khoảng trống truyền đường tải lên (UL).  
10  
2.2 Nghiên cứu về các yếu tố ảnh hưởng tới hiệu năng  
2.2.1 Ảnh hưởng của khoảng cách truyền của tín hiệu  
Độ tin cậy của hệ thống được biểu thị bằng bốn tham số: SINR, tốc độ thông lượng,  
tỷ lệ mất gói và độ đúng của khối truyền tải (TB).  
Hình 2.6 SINR và Thông lượng ở các khoảng cách truyền khác nhau  
Hình 2.7 Tính gần đúng của TB và tỷ lệ mất gói theo khoảng cách  
Hình 2.8 SINR và tốc độ thông lượng ở khoảng cách truyền ngắn  
11  
Hình 2.9 Tỷ lệ mất gói ở khoảng cách truyền dài [9]  
2.2.2 Ảnh hưởng của số lượng nút NB-IoT đến độ tin cậy  
Hình 2.12, theo [9] cho thấy ảnh hưởng của số lượng nút NB-IoT đối với độ tin cậy  
của hệ thống.  
Hình 2.10 SINR và tốc độ thông lượng ở số lượng nút khác nhau  
Hình 2.11 Tốc độ thông lượng ở số lượng nút nhỏ  
12  
Hình 2.12 Độ đúng của TB và tỷ lệ mất gói ở số lượng nút khác nhau  
Hình 2.13 Tính đúng của TB ở số lượng lớn các nút  
2.2.3 Ảnh hưởng của rào cản xây dựng đối với độ tin cậy  
Phần này sẽ nghiên cứu ảnh hưởng của chướng ngại vật đến tiêu thụ năng lượng qua  
đường truyền và phân tích những thay đổi về độ tin cậy của hệ thống.  
Hình 2.14 Mất mát theo các tòa nhà vật chất khác nhau  
13  
Hình 2.15 Tổn thất theo các số tầng khác nhau [9]  
Hình 2.17 phản ánh sự thay đổi về tổn thất hệ thống do sự khác biệt về tầng trong các  
tòa nhà được xây dựng bằng các vật liệu xây dựng khác nhau.  
Kết luận chương 2  
Phần này chủ yếu nghiên cứu về thiết kế máy thu đường tải lên, các công thức tính  
định lượng về ước tính nhiễu, ước tính và điều chỉnh độ lệch tần số, ước tính pha… Cũng  
như cấu trúc các kênh vật lý trong đường tải lên.  
Ngoài ra còn nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng tới độ tin cậy của hệ thống. Ảnh  
hưởng được phản ánh cụ thể bằng các chỉ số định lượng. Kết quả chỉ ra rằng khoảng cách  
truyền của tín hiệu NB-IoT ảnh hưởng đến độ tin cậy của hệ thống. Các số liệu cho thấy  
SINR và tốc độ thông lượng sẽ giảm khi khoảng cách truyền tăng lên. Nhưng tính đúng đắn  
của TB về cơ bản vẫn giữ nguyên, và tỷ lệ mất gói tin giảm những thay đổi nhỏ dưới 1%.  
Khi lượng truy cập tăng lên, tỷ lệ mất gói của hệ thống tăng lên, và độ đúng của TB giảm.  
Tuy nhiên, tỷ lệ mất gói tổng thể vẫn thấp hơn 1% và tỷ lệ chính xác trung bình của tất cả  
các khối dữ liệu nhận được vượt quá 98,5%. Ngoài ra rào cản xây dựng trên đường truyền  
ảnh hưởng đến độ tin cậy của hệ thống. Chương 3 sẽ tập trung vào nghiên cứu các giải pháp  
nhằm nâng cao hiệu năng máy thu.  
14  
CHƯƠNG III  
GIẢI PHÁP NÂNG CAO HIỆU NĂNG MÁY THU  
ĐƯỜNG TẢI LÊN NB-IOT  
3.1 Giải pháp phân cụm theo khoảng cách và cường độ truy cập  
3.1.1 Phần mở đầu có thể tái sử dụng  
Tài nguyên mở đầu của hệ thống NB-IoT rất hạn chế và xung đột phần mở đầu có  
thể xảy ra trong các ứng dụng có mật độ sử dụng dịch vụ cao. Nếu có thể điều phối việc  
phân bổ phần mở đầu, năng lực hệ thống sẽ được tăng lên một cách hiệu quả.  
Hình 3.1 Cơ chế phát hiện RAR  
3.1.2 Cường độ truy cập  
Mạng NB-IoT thường bao gồm nhiều loại dịch vụ. Số lượng thiết bị đầu cuối và thời  
gian tải dữ liệu liệu lên là biến thiên tùy thuộc vào loại dịch vụ khác nhau và cường độ truy  
cấp các dịch vụ cũng khác nhau.  
3.1.3 Mô tả thuật toán  
Thuật toán ERA-CRPA phân cụm các UE trong mạng theo khoảng cách giữa UE và  
eNodeB và cường độ truy cập. Số lượng phần mở đầu trong một tập hợp được xác định bởi  
tần suất tải dữ liệu dịch vụ lên, được đo bằng cường độ truy cập. Có thể nhận được K cụm  
với một khoảng cách đến eNodeB và một gói tin có lịch trình truyền dẫn rõ ràng sau khi  
phân cụm. Khoảng cách từ điểm trung tâm cụm cụm thứ K tới eNodeB được đại diện bởi  
15  
tham số (km) và khoảng cách tương tự giữa cụm thứ i và cụm thứ j được biểu diễn bởi  
dk  
D i, j d d  
. Sau đó, chỉ định phần mở đầu được đặt thành từng cụm theo các bước sau:  
i
j
Bước 1: Tổng số phần mở đầu cho mỗi cụm là xác định. Tổng số phần mở đầu cho  
cụm thứ i là li và tổng số phần mở đầu cho mỗi cụm tỷ lệ với cường độ truy cập trung  
bình của nó.  
Bước 2: Gán cụm thứ I là cụm khởi tạo và được bố trí phần mở đầu là P(1- li)  
Bước 3: Sau đó, chỉ định một bộ mở đầu cho cụm thứ j. Nếu D (i, j) > β, cụm thứ j  
được gán cùng một phần mở đầu đặt là P(1- li). Nếu D (i, j) < β, cụm thứ j được gán  
bộ mở đầu truy cập ngẫu nhiên bổ sung P (L-li + 1, L).  
3.1.4 Đánh giá hiệu quả thuật toán  
Kịch bản mạng NB-IoT bao gồm một trạm gốc và ba loại thiết bị đầu cuối với các  
đặc điểm dịch vụ khác nhau về vị trí, cường độ truy nhập và triển khai ở trung tâm của  
thành phố. Bán kính phủ sóng mạng là 10km.  
Hình 3.2 Phân bố dịch vụ IOT thực tế tại một trạm eNodeB  
Hình 3.3 là kết quả phân cụm.  
Hình 3.3 Bản đồ phân cụm người dùng theo khoảng cách  
16  
Bảng 3.1 Bảng kết quả phân bổ phần mở đầu  
Khoảng cách TB Số lượng Cường độ truy cập  
Phân bổ  
phần mở đầu  
P(1-12)  
ID Cụm  
(km)  
UE  
27  
(Số báo cáo/s/ô)  
0.900  
3
2
5
6
1
4
2.0325  
2.1225  
5.2345  
5.8461  
6.0937  
8.2366  
157  
152  
24  
2.6167  
P(13-48)  
P(1-33)  
P(34-44)  
P(45-48)  
P(1-48)  
2.5333  
0.8000  
104  
117  
0.0289  
1.9500  
Hình 3.4 là xác suất xung đột của thuật toán ERA-CRPA theo kết quả mô phỏng.  
Hình 3.4 Xác suất xung đột phần mở đầu  
Kết quả cho thấy rằng cơ chế truy cập ngẫu nhiên dựa trên thuật toán ERA-CRPA có  
xác suất xung đột mở đầu nhỏ hơn.  
Hình 3.5 So sánh thông lượng và độ trễ  
3.2 Giải pháp lựa chọn các giá trị định kỳ phù hợp  
3.2.1 Mô tả thuật toán  
17  
Hình 3.6 Phân bổ các MCS trong một ô  
Khi đó thứ tự truy cập ngẫu nhiên như sau:  
1) UE truy cập ngẫu nhiên.  
Hình 3.7 Quy trình truy cập ngẫu nhiên trong NB-IoT  
2) ENB truy cập ngẫu nhiên.  
3) Thiết bị đầu cuối di động sẽ nhận được phản hồi và gửi bản tin xác nhận.  
4) Khi nhận được bản tin xác nhận, trạm gốc sẽ tự động gửi đến người dùng đầu cuối  
bản tin xác nhận cuối cùng.  
5) Ở giai đoạn này, quá trình truy cập ngẫu nhiên được hoàn tất, người dùng đầu cuối  
bây giờ đã được kích hoạt và bắt đầu truyền (Hình 3.7).  
3.2.2 Đánh giá kết quả  
18  
Dựa trên các kết quả trên ta có biểu đồ thể hiện so sánh giữa số lượng khung truyền  
tương ứng với từng thời lượng.  
Hình 3.8 Số lượng khung truyền phụ cần cho truy cập thành công NPRACH  
Ta dễ thấy chu kỳ càng lớn thì số lượng xung đột càng tăng mạnh (Hình 3.9)  
Hình 3.9 Xung đột theo lượng người dùng  
Bảng 3.2 Bảng Số lượng gói được gửi theo số lần lặp với số lượng UE = 40  
Chu kỳ NPRACH (ms)  
UE = 40  
Số lần lặp lại  
40  
100  
87  
53  
0
0
0
0
0
80  
100  
99  
87  
54  
0
0
0
0
160  
105  
105  
104  
98  
47  
0
240  
103  
103  
101  
102  
89  
10  
0
0
320  
103  
103  
101  
100  
98  
59  
0
0
640  
99  
99  
99  
98  
94  
89  
40  
0
1280  
79  
81  
81  
83  
75  
76  
65  
31  
2560  
48  
48  
48  
48  
48  
48  
45  
37  
1
2
4
8
16  
32  
64  
128  
0
0
Bảng 3.15 thể hiện số lượng gói được gửi theo số lần lặp lại khác nhau và chu kỳ NPRACH  
khác nhau với số lượng UE = 80.  
Tải về để xem bản đầy đủ
pdf 25 trang yennguyen 16340 Free
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Tóm tắt Luận văn Nghiên cứu giải pháp nâng cao hiệu năng máy thu đường tải lên NB-IoT", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

File đính kèm:

  • pdftom_tat_luan_van_nghien_cuu_giai_phap_nang_cao_hieu_nang_may.pdf