Quản lý nhiễu truyền thông D2D trong mạng 5G: Luận văn thạc sĩ

LỜI CAM ĐOAN

LỜI CẢM ƠN

MỤC LỤC

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

DANH MỤC HÌNH VẼ VÀ BẢNG BIỂU

MỞ ĐẦU

1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ TRUYỀN THÔNG D2D

1.1. Giới thiệu

1.2. Lựa chọn chế độ giao tiếp

1.3. Bảo mật

1.4. Quản lý nhiễu

1.5. Quản lý nhiễu trong truyền thông D2D

1.5.1. Các loại nhiễu trong kiến trúc mạng hai tầng

1.5.2. Mức kiểm soát nhiễu

1.5.3. Các công nghệ tiên tiến trong quản lý nhiễu trong mạng di động hỗ trợ D2D

1.5.3.1. Điều khiển công suất

1.5.3.2. Phân bổ tài nguyên vô tuyến

1.5.4. Thách thức quản lý nhiễu trong mạng 5G hỗ trợ D2D

1.5.4.1. D2D trong giao tiếp mmWave

1.5.4.2. Mật độ cell và giảm tải

2. CHƯƠNG 2: QUẢN LÝ NHIỄU TRONG TRUYỀN THÔNG D2D

2.1. Phương pháp quản lý nhiễu ISA cho truyền thông D2D Underlay

2.1.1. Mô hình hệ thống

2.1.2. Các công thức tính toán

2.1.3. Xây dựng khu vực ngăn chặn nhiễu (ISA)

2.1.4. Điều khiển công suất

2.1.5. Phân bổ tài nguyên

2.2. Phương pháp vùng hạn chế nhiễu ILA cho truyền thông D2D

2.2.1. Mô hình hệ thống

2.2.2. Đánh giá hiệu năng hệ thống trong đường xuống

2.2.3. Hạn chế nhiễu từ truyền thông D2D

2.2.4. Hạn chế nhiễu từ truyền thông di động

2.2.5. Phân bổ tài nguyên

3. CHƯƠNG 3: MÔ PHỎNG, ĐÁNH GIÁ HIỆU NĂNG CỦA PHƯƠNG PHÁP QUẢN LÝ NHIỄU DƯỚI ẢNH HƯỞNG CỦA KÊNH PHA ĐINH RAYLEIGH

3.1. Ảnh hưởng của pha đinh trong quản lý nhiễu

3.2. Đánh giá hiệu năng của hệ thống dựa trên phương pháp ISA (khu vực ngăn chặn nhiễu)

3.2.1. Mô hình mô phỏng

3.2.2. Kết quả mô phỏng

3.3. Đánh giá hiệu năng của hệ thống dựa trên phương pháp ILA (vùng hạn chế nhiễu)

3.3.1. Mô hình mô phỏng

3.3.2. Kết quả mô phỏng

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Tổng quan về truyền thông D2D

Truyền thông giữa thiết bị với thiết bị (D2D) là một công nghệ mới trong mạng di động, cho phép các thiết bị giao tiếp trực tiếp với nhau mà không cần thông qua mạng lõi. Công nghệ này không chỉ cải thiện hiệu suất truyền tải mà còn giảm độ trễ và tiết kiệm năng lượng. Tuy nhiên, việc triển khai quản lý nhiễu trong truyền thông D2D là một thách thức lớn, đặc biệt trong bối cảnh mạng 5G. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng, nhiễu truyền thông có thể gây ảnh hưởng tiêu cực đến hiệu suất của hệ thống. Do đó, việc tìm hiểu và áp dụng các phương pháp quản lý nhiễu là cần thiết để tối ưu hóa hiệu suất mạng. Theo một nghiên cứu, "Quản lý nhiễu là một trong những yếu tố quyết định đến sự thành công của truyền thông D2D trong mạng 5G."

1.1 Những thách thức kỹ thuật của truyền thông D2D

Trong truyền thông D2D, các thách thức kỹ thuật chủ yếu bao gồm phát hiện thiết bị, lựa chọn chế độ giao tiếp và quản lý nhiễu. Việc phát hiện thiết bị là bước đầu tiên để thiết lập kết nối giữa các thiết bị. Sau đó, lựa chọn chế độ giao tiếp sẽ quyết định cách thức mà các thiết bị sẽ tương tác với nhau, có thể là qua mạng di động hoặc trực tiếp. Quản lý nhiễu giữa các thiết bị D2D và người dùng di động là một vấn đề quan trọng, vì chúng chia sẻ cùng một dải tần số. Theo một nghiên cứu, "Nếu không có các biện pháp quản lý nhiễu hiệu quả, hiệu suất của mạng 5G sẽ bị suy giảm đáng kể."

II. Quản lý nhiễu trong truyền thông D2D

Quản lý nhiễu trong truyền thông D2D là một yếu tố quan trọng để đảm bảo hiệu suất của mạng 5G. Các loại nhiễu chính bao gồm nhiễu đồng tầng và nhiễu chéo. Nhiễu đồng tầng xảy ra giữa các thiết bị D2D trong cùng một tầng, trong khi nhiễu chéo xảy ra giữa các tầng khác nhau. Việc phân tích và hiểu rõ các loại nhiễu này giúp các nhà nghiên cứu và kỹ sư phát triển các giải pháp quản lý nhiễu hiệu quả hơn. Một nghiên cứu đã chỉ ra rằng, "Việc áp dụng các kỹ thuật quản lý nhiễu tiên tiến có thể cải thiện đáng kể hiệu suất của mạng di động."

2.1 Các loại nhiễu trong kiến trúc mạng hai tầng

Trong kiến trúc mạng hai tầng, nhiễu đồng tầng và nhiễu chéo là hai loại nhiễu chính. Nhiễu đồng tầng xảy ra giữa các thiết bị D2D trong cùng một tầng, trong khi nhiễu chéo xảy ra giữa các thiết bị D2D và người dùng di động. Việc hiểu rõ các loại nhiễu này là cần thiết để phát triển các phương pháp quản lý nhiễu hiệu quả. Theo một nghiên cứu, "Nhiễu đồng tầng có thể được giảm thiểu thông qua các kỹ thuật ghép tần số phù hợp, trong khi nhiễu chéo cần được kiểm soát thông qua các biện pháp quản lý tài nguyên vô tuyến."

III. Mô phỏng đánh giá hiệu năng của phương pháp quản lý nhiễu

Mô phỏng và đánh giá hiệu năng của các phương pháp quản lý nhiễu là bước quan trọng để xác định tính khả thi và hiệu quả của các giải pháp đề xuất. Các mô hình mô phỏng cho phép các nhà nghiên cứu kiểm tra các kịch bản khác nhau và đánh giá ảnh hưởng của nhiễu truyền thông đến hiệu suất của mạng 5G. Một nghiên cứu đã chỉ ra rằng, "Các phương pháp quản lý nhiễu như ISA và ILA có thể cải thiện đáng kể hiệu suất của hệ thống trong điều kiện nhiễu cao."

3.1 Đánh giá hiệu năng của hệ thống

Đánh giá hiệu năng của hệ thống dựa trên các phương pháp quản lý nhiễu là cần thiết để xác định tính hiệu quả của các giải pháp. Các mô hình mô phỏng cho phép kiểm tra các kịch bản khác nhau và đánh giá ảnh hưởng của nhiễu đến hiệu suất của truyền thông D2D. Theo một nghiên cứu, "Việc áp dụng các phương pháp quản lý nhiễu hiệu quả có thể giúp cải thiện đáng kể hiệu suất của mạng di động trong các điều kiện thực tế."

Luận văn thạc sĩ về quản lý nhiễu truyền thông D2D trong mạng thông tin di động 5G