(Luận Văn Thạc Sĩ) Quản Lý Nhiễu Truyền Thông D2D Trong Mạng Thông Tin Di Động 5G.pdf

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ

HÀ THẾ LUÔN

QUẢN LÝ NHIỄU TRUYỀN THÔNG D2D

TRONG MẠNG THÔNG TIN DI ĐỘNG 5G

LUẬN VĂN THẠC SỸ

CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ - VIỄN THÔNG

Hà Nội – 2020

GVHD: TS. Đinh Thị Thái Mai HVTH: Hà Thế Luôn

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ

HÀ THẾ LUÔN

QUẢN LÝ NHIỄU TRUYỀN THÔNG D2D

TRONG MẠNG THÔNG TIN DI ĐỘNG 5G

LUẬN VĂN THẠC SỸ

CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ - VIỄN THÔNG

Chuyên ngành: KỸ THUẬT VIỄN THÔNG

Mã số: 8510302.02

GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN: TS. ĐINH THỊ THÁI MAI

Hà Nội – 2020

GVHD: TS. Đinh Thị Thái Mai HVTH: Hà Thế Luôn

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu khoa học của tôi, dưới sự hướng

dẫn khoa học của Tiến sĩ Đinh Thị Thái Mai.

Các kết quả nêu trong Luận văn chưa được công bố trong bất kỳ công trình nào

khác. Các số liệu trong Luận văn là trung thực, có nguồn gốc rõ ràng, được trích dẫn

đúng theo quy định.

Tôi xin chịu trách nhiệm về tính chính xác và trung thực của Luận văn này.

Hà Nội, ngày tháng năm 2020.

Tác giả Luận văn

Hà Thế Luôn

ii

GVHD: TS. Đinh Thị Thái Mai HVTH: Hà Thế Luôn

LỜI CẢM ƠN

Lời đầu tiên, tôi xin chân thành cảm ơn tới các thầy cô giáo trong trường Đại

học Công Nghệ- Đại học Quốc gia Hà Nội nói chung, các thầy cô trong khoa Điện tử￾Viễn thông nói riêng đã tận tâm dạy dỗ, truyền đạt cho tôi kiến thức về các môn học

giúp tôi tích lũy được những kiến thức quan trọng trong suốt quá trình học tập, rèn

luyện tại trường.

Đặc biệt tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến giảng viên Tiến sĩ Đinh Thị

Thái Mai, người đã trực tiếp tận tình hướng dẫn, chỉ bảo và giúp đỡ tôi trong suốt quá

trình thực hiện Luận văn.

Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn tới gia đình, bạn bè và đồng nghiệp đã giúp đỡ

động viên tôi trong quá trình học tập và hoàn thành Luận văn. Dù đã cố gắng hết sức

để hoàn thành Luận văn, nhưng chắc chắn sẽ không tránh khỏi những sai sót. Kính

mong nhận được sự góp ý chân thành của quý thầy cô và bạn bè.

Luận văn này được hỗ trợ bởi Đại học Quốc gia Hà Nội, thông qua Đề tài

QG.18.35 "Nghiên cứu giải pháp loại bỏ nhiễu, nâng cao hiệu năng mạng và phát triển

phần mềm mạng truyền thông ánh sáng nhìn thấy sử dụng các chùm sáng định

hướng".

Tôi xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, ngày tháng năm 2020

Học viên

Hà Thế Luôn

iii

GVHD: TS. Đinh Thị Thái Mai HVTH: Hà Thế Luôn

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN ........................................................................................................................ i

LỜI CẢM ƠN ............................................................................................................................. ii

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT .................................................................................................. v

DANH MỤC HÌNH VẼ VÀ BẢNG BIỂU .............................................................................. vii

MỞ ĐẦU .................................................................................................................................... 1

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ TRUYỀN THÔNG D2D ....................................................... 2

1.1 Giới thiệu ..................................................................................................................... 2

1.2 Những thách thức kỹ thuật của truyền thông D2D trong mạng tế bào ........................ 3

1.2.1 Phát hiện thiết bị ................................................................................................... 3

1.2.2 Lựa chọn chế độ giao tiếp ..................................................................................... 4

1.2.3 Bảo mật ................................................................................................................. 6

1.2.4 Quản lý nhiễu ....................................................................................................... 6

1.3 Quản lý nhiễu trong truyền thông D2D ....................................................................... 6

1.3.1 Các loại nhiễu trong kiến trúc mạng hai tầng............................................................ 7

1.3.2 Mức kiểm soát nhiễu ................................................................................................. 9

1.4 Tính toán ........................................................................................................................ 10

1.4.1 Hình học ngẫu nhiên ............................................................................................... 10

1.4.2 Lý thuyết đồ thị ....................................................................................................... 10

1.4.3 Lý thuyết tiến hóa .................................................................................................... 11

1.4.4 Lý thuyết hàng đợi .................................................................................................. 11

1.5 Các công nghệ tiên tiến trong quản lý nhiễu trong mạng di động hỗ trợ D2D .............. 11

1.5.1 Tách phổ .................................................................................................................. 12

1.5.2 Điều khiển công suất ............................................................................................... 13

1.5.3 Phân bổ tài nguyên vô tuyến ................................................................................... 14

1.6 Thách thức quản lý nhiễu trong mạng 5G hỗ trợ D2D .................................................. 17

1.6.1 D2D trong giao tiếp mmWave ................................................................................ 17

1.6.2 Mật độ cell và giảm tải ............................................................................................ 17

1.7 Kết luận .......................................................................................................................... 18

CHƯƠNG 2: QUẢN LÝ NHIỄU TRONG TRUYỀN THÔNG D2D ..................................... 19

2.1. Giới thiệu ....................................................................................................................... 19

2.2 Phương pháp quản lý nhiễu ISA cho truyền thông D2D Underlay ............................... 20

2.2.1 Mô hình hệ thống .................................................................................................... 20

2.2.2 Các công thức tính toán ........................................................................................... 21

2.2.3 Xây dựng khu vực ngăn chặn nhiễu (ISA) .............................................................. 24

2.2.4 Điều khiển công suất ............................................................................................... 25