MỞ ĐẦU. Lý do chọn đề tài. Mục tiêu của đề tài. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu.
Nội dung chính đề tài. Phƣơng pháp nghiên cứu. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài. KHÁI QUÁT VỀ CÔNG NGHỆ KHÔNG DÂY 5G .1 Giới thiệu mạng thông tin di động .2 Sự phát triển của hệ thống thông tin di động các thế hệ trƣớc 5G .1 Kỷ nguyên truyền thông di động tƣơng tự -1G.2 Kỷ nguyên truyền thông di động kỹ thuật số - 2G .3 Kỷ nguyên Internet di động - 3G .4 Kỷ nguyên phát trực tuyến theo thời gian thực - 4G .3 Mạng không dây 5G .1 Yêu cầu kỹ thuật cơ bản của hệ thống 5G .2 Các tiêu chuẩn kỹ thuật 5G .3 Thành phần công nghệ 5G .1 Hoạt động 5G của ITU .2 Tiêu chuẩn hóa 3GPP 5G .5 Thế nào là mạng 6G? .1 Tầm nhìn cho 6G .2 Yêu cầu kỹ thuật và ứng dụng.
Tổng kết chƣơng. KIẾN TRÚC MẠNG KHÔNG DÂY THẾ HỆ MỚI .1 Giới thiệu về mạng thế hệ mới .2 Các công nghệ phát triển hiện nay .3 Khái quát kiến trúc mạng 5G .1 Mạng lõi di động .2 Mạng truy nhập vô tuyến (RAN) .4 Nguyên tắc thiết kế kiến trúc mạng lõi 5GC .1 Các thuộc tính lõi của 5GC .2 Tách mặt phẳng điều khiển và ngƣời dùng (CUPS) .3 Mạng đƣợc thực hiện NFV và SDN.1 Kiến trúc điểm-điểm .2 Kiến trúc dựa trên dịch vụ (SBA) .6 Phân chia nhóm phục vụ sử dụng lát cắt mạng .1 Băng thông rộng dành cho doanh nghiệp.2 Phục vụ hỗ trợ trong y tế .4 Kết nối phƣơng tiện giao thông .7 Tổng kết chƣơng .60 CHƢƠNG 3: MẠNG TRUY CẬP VÔ TUYẾN THẾ HỆ TIẾP THEO (NG-RAN).2 Kiến trúc logic NG-RAN .3 Triển khai linh hoạt và tùy chọn kiến trúc NG-RAN .1 Kiến trúc chức năng NSA/SA .2 Kết nối kép (DC) .4 Định vị trong 5G NR .1 Kiến trúc định vị.2 Giải pháp định vị phụ thuộc RAT .5 Kỹ thuật định vị pha sóng mang trong NR 5G .1 Mô hình định vị sóng mang .2 Phƣơng pháp giải quyết định vị sóng mang tối ƣu .3 Kết quả mô phỏng và phân tích .6 Tổng kết chƣơng .91 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .93 TÀI LIỆU THAM KHẢO .94 QUYẾT ĐỊNH GIAO TÊN ĐỀ TÀI ĐỀ ÁN THẠC SĨ (BẢN SAO) DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Từ viết Tiếng Anh Tiếng Việt tắt 3D 3 Dimensional 3 chiều 3GPP 3rd Generation Partnership Dự án hợp tác thế hệ thứ 3 Project 4G LTE 4 Generation Long Term 4G phát triển dài hạn Evolution 5G 5 Generation Thế hệ 5G 5GAA 5G Automotive Association Hiệp hội ô tô 5G 5GC 5 Generation Core Mạng lõi 5G AMF Access and Mobility Chức năng quản lý truy nhập và Management Function di động AMPS Advanced Mobile Phone Hệ thống điện thoại di động tiên System tiến API REST Application Programming Giao diện lập trình ứng dụng Interface Representational State Chuyển trạng thái đại diện Transfer AR/VR Virtual reality/Augmented Thực tế ảo/Thực tế tăng cƣờng reality AUSF Authentication Server Function Chức năng máy chủ xác thực BS Base Station Trạm cơ sở CA Carrier Aggregation Tập hợp nhà cung cấp dịch vụ CDMA Code Division Multiple Access Đa truy cập phân chia mã CI/CD Continuous Integration/ Tích hợp liên tục/Triển khai liên Từ viết Tiếng Anh Tiếng Việt tắt Continuous Deployment tục C-ITS Cooperative Intelligent Hệ thống giao thông thông minh Transport Systems hợp tác CP Control Plane Mặt phẳng điều khiển CPDoA Carrier-Phase-Difference of Lệch pha sóng mang đến Arrival CPRI Common Public Radio Giao diện vô tuyến công cộng Interface chung C-RAN Cloud Radio Access Network Mạng truy cập vô tuyến đám mây CUPS Control and User Plane Tách mặt phẳng điều khiển và Separation ngƣời dùng D2D Device to Device Thiết bị tới thiết bị DC Dual Connectivity Kết nối kép DECOR Dedicated Core Dedicated Core DevOps Development Operations Hoạt động phát triển DL Down Link Liên kết xuống DMRS DeModulation Reference Tín hiệu tham chiếu giải điều chế Signal DNS Domain Name System Hệ thống tên miền DU Distribution Unit Đơn vị phân phối EDGE Enhanced Data Rates for GSM Tốc độ dữ liệu nâng cao cho sự Evolution phát triển của GSM eMBB Enhanced Mobile Broadband Băng thông rộng di động nâng Từ viết Tiếng Anh Tiếng Việt tắt cao E-UTRAN Evolved Universal Terrestrial Mạng truy cập vô tuyến mặt đất Radio Access Network phổ quát đã phát triển EN-DC E-UTRA-NR Dual Kết nối kép E-UTRA-NR Connectivity EPC Evolved Packet Core Lõi gói phát triển EV-DO Evolution-Data Optimized Tối ƣu hóa dữ liệu phát triển FDD Frequency-division duplexing Song công phân chia tần số FR Frequency range Dải tần số GMLC Gateway Mobile Location Trung tâm định vị di động Centre Gateway GPRS General Packet Radio Service Dịch vụ vô tuyến gói chung G-RAN Next Generation Radio Access Mạng truy cập vô tuyến thế hệ Network tiếp theo GSM Global System for Mobile Hệ thống toàn cầu dành cho thiết bị di động GTPv2 GPRS Tunneling Protocol V2 Giao thức đƣờng hầm GPRS V2 HAPS High-altitude platform station Trạm nền tảng trên cao HSPA+ High Speed Packet Access Truy cập gói tốc độ cao HTTP2.0 Hypertext Transfer Protocol 2.0 Giao thức truyền siêu văn bản 2.0 IIoT Industrial Internet-of-Things Internet vạn vật công nghiệp IMT-2000 International Mobile Viễn thông di động quốc tế-2000 Telecommunications-2000 Từ viết Tiếng Anh Tiếng Việt tắt IoT Internet of Things Internet vạn vật IP Internet Protocol giao thức Internet ITU International Liên minh Viễn thông Quốc tế Telecommunication Union ITU-R International Liên minh Viễn thông Quốc tế Telecommunication Union Thông tin vô tuyến Radiocommunication KPIs Key Performance Indicators Các chỉ số hiệu suất chính LDPC Low-Density Parity-Check Mã kiểm tra chẵn lẻ mật độ thấp code MCG Main cell group Nhóm tế bào chính MIMO Multiple In, Multiple Out Đa đầu vào đa đầu ra MME Mobility Management Entity Thực thể quản lý di động MMS Multimedia Messaging Dịch vụ nhắn tin đa phƣơng tiện Services mMTC Massive Machine-Type Truyền thông kiểu máy lớn Communications MN Master Node Nút chính MR-DC Multiple Radio-DC Đa vô tuyến kết nối kép MS Mobile Station Trạm di động NBIoT NarrowBand – IoT Băng tần hẹp – IoT NEF Network Exposure Function Chức năng tiếp xúc với mạng NFV Network function virtualization Ảo hóa chức năng mạng Từ viết Tiếng Anh Tiếng Việt tắt NGC Next Generation Core Lõi thế hệ tiếp theo NMT Nordic Mobile Telephony Điện thoại di động Bắc Âu NR New radio Đài phát thanh mới NRF Network Repository Function Chức năng lƣu trữ mạng NSA Non-standalone Không độc lập NSSF Network Slice Selection Chức năng lựa chọn lát cắt mạng Function NTN Non-terrestrial network Mạng phi mặt đất NTT Nippon Telegraph and Điện báo và Điện thoại Nippon Telephone OFDMA Orthogonal Frequency Division Đa truy cập phân chia tần số trực Multiple Access giao OOBE Out-of-band emission Phát xạ ngoài băng tần OTDOA Observed Time Difference Of Sự khác biệt về thời gian quan sát Arrival đƣợc khi đến PAPR Peak-to-Average Power Ratio Tỷ lệ công suất từ đỉnh đến trung bình PCF Policy Control Function Chức năng kiểm soát chính sách PCG Project Coordination Group Nhóm điều phối dự án PFCP Packet Forwarding Control Giao thức điều khiển chuyển tiếp Protocol gói PON Passive optical network Mạng quang thụ động PRS Positioning Reference Signals Tín hiệu tham chiếu định vị Từ viết Tiếng Anh Tiếng Việt tắt PTRS Phase Tracking Reference Tín hiệu tham chiếu theo dõi pha Signal QoS Quality of Service Chất lƣợng dịch vụ RAT Radio Access Technology Công nghệ truy cập vô tuyến RIT Radio Interface Technologies Công nghệ giao diện vô tuyến RRC Radio Resource Control Kiểm soát tài nguyên vô tuyến RRC PDU RRC Packet Data Unit Đơn vị dữ liệu gói RRC RRU Remote Radio Unit Đơn vị vô tuyến từ xa RSPC Radio Interface Specification Đặc điểm kỹ thuật giao diện vô tuyến RSTD Reference signal time Chênh lệch thời gian của tín hiệu difference tham chiếu SA Standalone Độc lập SBA Service-Based Architecture Kiến trúc dựa trên dịch vụ SCG Secondary cell group Nhóm tế bào thứ cấp SDN Software-Defined Networking Mạng đƣợc xác định bằng phần mềm SLA Service-level agreement thỏa thuận cấp độ dịch vụ SN Sub-node Nút phụ STD Standard deviations độ lệch chuẩn TACS Total Access Communications Hệ thống truyền thông truy cập System tổng thể TDD Time-division duplexing Song công phân chia theo thời Từ viết Tiếng Anh Tiếng Việt tắt gian TDMA Frequency Division Multiple Đa truy cập phân chia tần số Access TDoA Time-Difference-of-Arrival Chênh lệch thời gian đến TG Task group Nhóm nhiệm vụ ToA Time-of-Arrival Thời gian đến TSG Technical Specification Groups Nhóm thông số kỹ thuật TSG CT TSG Core Network & Mạng lõi và thiết bị đầu cuối TSG Terminals TSG SA TSG Service & System Aspects Các khía cạnh hệ thống và dịch vụ của TSG UDM Unified Data Management Quản lý dữ liệu hợp nhất UEs User Equipments Thiết bị ngƣời dùng UL Up Link Liên kết lên UMTS Universal Mobile Hệ thống viễn thông di động toàn Telecommunication System cầu UP User plane Mặt phẳng ngƣời dùng UPF User Plane Function Chức năng mặt phẳng ngƣời dùng URLLC Ultra Reliable Low Latency Truyền thông có độ trễ thấp cực Communications kỳ đáng tin cậy V2I Vehicle-to-infrastructure Từ phƣơng tiện đến cơ sở hạ tầng V2N Vehicle to network Từ phƣơng tiện đến mạng V2P Vehicle to Pedestrian Từ phƣơng tiện đến ngƣời đi bộ Từ viết Tiếng Anh Tiếng Việt tắt V2V Vehicle-to-Vehicle Từ phƣơng tiện đến phƣơng tiên V2X Vehicle-to-everything Từ phƣơng tiện đến mọi thứ VNF Virtualize network functions Ảo hóa các chức năng mạng WP Working Party Nhóm làm việc WRC World radiocommunication Hội nghị thông tin vô tuyến thế conferences giới XR Extended Reality Thực tế mở rộng DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Tóm tắt các yêu cầu kỹ thuật chính của mạng 5G. 13 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1.1: Sự phát triển của hệ thống thông tin di động.2 Mô tả ba vấn đề lớn trong mạng 5G: eMBB, URLLC và mMTC.3 Tiến trình chuẩn hóa 5G .1: Nâng cao các năng lực chính từ IMT-advanced (4G) đến IMT-2020 (5G). Nguồn: ITU R Khuyến nghị M.2: Mạng di động bao gồm Mạng truy cập vô tuyến (RAN) và Mạng lõi di động17.3: Lõi di động đƣợc chia thành Mặt phẳng điều khiển và Mặt phẳng ngƣời dùng, một đặc điểm kiến trúc đƣợc gọi là CUPS (Control and User Plane Separation).4: Các miền sử dụng khác nhau, ví dụ: IoT và Video Streaming.5: UE đƣợc phát hiện và kết nối với trạm gốc.6: Trong 5G Core, mặt phẳng điều khiển đƣợc tách biệt rõ ràng với mặt phẳng ngƣời dùng và có nhiều nhóm UE khác nhau.7: Cắt lát mạng phân chia theo nhóm ứng dụng từ đầu truy nhập đến nguồn cung cấp dịch vụ .8: Hệ thống gốc trên nền tảng đám mây .9: Kiến trúc lõi tổng quát của mạng 5G .10:Kiến trúc tham chiếu điểm-điểm.11:Kiến trúc dựa trên dịch vụ (SBA)19 .12:Băng thông rộng di động dành cho doanh nghiệp20 .13:Y học từ xa/Phẫu thuật từ xa .14:Tiện ích thông minh .1: Kiến trúc hệ thống 5G tổng thể.2: Các tùy chọn kiến trúc chính cho lần triển khai 5G ban đầu.3: Triển khai ở chế độ SA .4: Kết nối kép bao gồm hai nút RAN: nút chính (MN) và nút phụ (SN) .5: Tùy chọn cấu hình NSA .6: Kiến trúc logic EN-DC, hiển thị CP (trái) và UP (phải).