Tối Ưu Hiệu Suất Truyền Video Trên Mạng 5 G Siêu Dày Đặc

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ

***

CUNG VĂN TRANG

TỐI ƯU HIỆU SUẤT TRUYỀN VIDEO

TRÊN MẠNG 5G SIÊU DÀY ĐẶC

LUẬN VĂN THẠC SĨ

CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ - VIỄN THÔNG

Hà Nội - 2021

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ

***

CUNG VĂN TRANG

TỐI ƯU HIỆU SUẤT TRUYỀN VIDEO

TRÊN MẠNG 5G SIÊU DÀY ĐẶC

Ngành : Công nghệ kỹ thuật điện tử - viễn thông

Chuyên ngành : Kỹ thuật điện tử

Mã số : 8510302.01

LUẬN VĂN THẠC SĨ

CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ - VIỄN THÔNG

HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. LÂM SINH CÔNG

Hà Nội - 2021

2

LỜI CẢM ƠN

Trước hết, tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS. Lâm Sinh Công,

người đã tận tình hướng dẫn thực hiện luận văn tốt nghiệp Thạc sĩ này.

Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới các thầy cô giáo tại Trường

Đại học Công nghệ - Đại học Quốc gia Hà nội đã trang bị cho tác giả những

kiến thức vô cùng hữu ích trong suốt những năm học vừa qua. Tác giả cũng xin

gửi lời cảm ơn chân thành tới Ban Giám hiệu, Phòng Đào tạo, Khoa Điện tử

viễn thông Trường Đại học Công nghệ - Đại học Quốc gia Hà Nội đã tạo điều

kiện cho tác giả trong suốt quá trình học tập.

Tác giả cũng xin cảm ơn Đề tài KHCN cấp ĐHQGHN, Mã số đề tài:

QG.20.52 đã hỗ trợ tôi trong quá trình thực hiện luận văn này.

Cuối cùng tác giả xin gửi lời cảm ơn đến gia đình, bạn bè những người đã

luôn động viên và khuyến khích tác giả trong suốt quá trình học tập và thực hiện

luận văn này.

Hà Nội, ngày tháng 12 năm 2021

Tác giả

Cung Văn Trang

3

LỜI CAM ĐOAN

Tác giả xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tác giả và

được sự hướng dẫn khoa học của TS. Lâm Sinh Công. Các nội dung nghiên cứu,

kết quả trong luận văn này là trung thực và chưa công bố dưới bất kỳ hình thức

nào trước đây. Những số liệu, công thức, hình ảnh, bảng biểu và các dữ liệu

khác phục vụ cho việc phân tích, nhận xét, đánh giá được chính tác giả thu thập

từ các nguồn khác nhau, có ghi rõ trong phần tài liệu tham khảo.

Nếu phát hiện có bất kỳ sự gian lận nào tác giả xin hoàn toàn chịu trách

nhiệm về nội dung luận văn của mình. Trường Đại học Công nghệ - Đại học

Quốc gia Hà Nội không liên quan đến những vi phạm tác quyền, bản quyền do

tác giả gây ra trong quá trình thực hiện (nếu có).

Mặc dù đã có nhiều cố gắng và nỗ lực trong quá trình nghiên cứu để hoàn

thành luận văn, nhưng do những hạn chế về kiến thức, kinh nghiệm và thời gian

nên luận văn có thể vẫn còn thiếu sót. Tác giả rất mong nhận được sự góp ý quý

giá của các nhà khoa học và bạn đọc để tiếp tục hoàn thiện luận văn một cách tốt

nhất cũng như tiếp tục cho các nghiên cứu sau này. Góp ý xin gửi về địa chỉ

email [email protected] hoặc điện thoại số 0919983628.

Tác giả xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, ngày tháng 12 năm 2021

Tác giả

Cung Văn Trang

4

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN.........................................................................................................2

LỜI CAM ĐOAN ...................................................................................................3

MỤC LỤC ..............................................................................................................4

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT..................................................................................6

DANH MỤC CÁC BẢNG......................................................................................7

DANH MỤC HÌNH VẼ..........................................................................................8

LỜI MỞ ĐẦU.........................................................................................................9

1. Lý do chọn đề tài.................................................................................................9

2. Mục tiêu, đối tượng, phạm vi và phương pháp nghiên cứu ................................10

2.1. Mục tiêu nghiên cứu .......................................................................................10

2.2. Đối tượng nghiên cứu.....................................................................................10

2.3. Phạm vi nghiên cứu........................................................................................10

2.4. Phương pháp nghiên cứu................................................................................10

3. Nhiệm vụ nghiên cứu, kết quả đạt được, ý nghĩa khoa học và thực tiễn.............10

3.1. Nhiệm vụ nghiên cứu......................................................................................10

3.2. Kết quả đạt được ............................................................................................11

3.3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn.........................................................................11

4. Bố cục luận văn.................................................................................................11

CHƯƠNG I: LỊCH SỬ HÌNH THÀNH MẠNG 5G..............................................12

1.1. Từ 1G đến 4G - Kết nối mọi người.................................................................12

1.2. 5G - Mạng mới cho những đổi mới ................................................................13

1.2.1. Các thành phần chính..................................................................................16

1.2.2. Mạng truy cập vô tuyến ...............................................................................18

1.2.3. Lõi di động ..................................................................................................22

1.2.4. Bảo mật và tính di động...............................................................................25

1.2.5. Tùy chọn triển khai......................................................................................28

CHƯƠNG II: ỨNG DỤNG CỦA MẠNG 5G.......................................................30

2.1. Băng thông lớn...............................................................................................30

2.2. Kiểm soát các nhiệm vụ quan trọng................................................................32

2.3. Vạn vật kết nối internet ..................................................................................34

CHƯƠNG III: TRUYỀN VIDEO TRÊN MẠNG 5G SIÊU DÀY ĐẶC ...............39

3.1. Nhu cầu về mạng 5G......................................................................................39

3.2. Mạng 5G siêu dày đặc ....................................................................................41

3.3. Truyền video trên mạng 5G siêu dày đặc........................................................44

3.3.1. Truyền từ trạm cơ sở ...................................................................................46

3.3.2. Truyền D2D.................................................................................................46

5

3.3.3. Truyền phối hợp đa tầng..............................................................................47

CHƯƠNG IV: TỐI ƯU HIỆU SUẤT TRUYỀN VIDEO TRÊN MẠNG 5G

SIÊU DÀY............................................................................................................49

4.1. Các kỹ thuật lập lịch.......................................................................................49

4.1.1. Lập lịch vòng tròn .......................................................................................49

4.1.2. Lập lịch theo chỉ số chất lượng kênh tốt nhất ..............................................49

4.1.3. Kết hợp Lập lịch vòng tròn và Lập lịch theo chỉ số chất lượng kênh tốt

nhất.......................................................................................................................49

4.1.4. Lập lịch công bằng theo tỷ lệ.......................................................................50

4.2. Tối ưu hóa thuật toán lập lịch công bằng ........................................................52

4.3. Mô hình mô phỏng và đánh giá ......................................................................54

4.3.1 Mô hình mô phỏng........................................................................................54

4.3.2. Kết quả mô phỏng và đánh giá ....................................................................55

KẾT LUẬN...........................................................................................................65

TÀI LIỆU THAM KHẢO.....................................................................................66