Ảnh hưởng thuật toán đo đạc và quyết định chuyển giao đến hiệu suất sử dụng tài nguyên vô tuyến, lưu lượng dữ liệu 4G, thách thức 5G

Mạng di động thế hệ thứ 4 và thứ 5 đáp ứng sự bùng nổ lưu lượng dữ liệu và số lượng thiết bị kết nối lớn. Trong một số trường hợp cụ thể, khi số lượng thiết bị kết nối lớn, chẳng hạn như ở khu vực đô thị, thuật toán đo đạc và quyết định chuyển giao hiện tại (A1A2A3 RSRP) không hạn chế được quá tải số lượng bản tin báo hiệu và sự suy giảm của lưu lượng dữ liệu.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Ảnh hưởng thuật toán đo đạc và quyết định chuyển giao đến hiệu suất sử dụng tài nguyên vô tuyến, lưu lượng dữ liệu 4G, thách thức 5G Hội nghị Quốc gia lần thứ 24 về Điện tử, Truyền thông và Công nghệ Thông tin (REV-ECIT2021) Ảnh Hưởng Thuật Toán Đo Đạc Và Quyết Định Chuyển Giao Đến Hiệu Suất Sử Dụng Tài Nguyên Vô Tuyến, Lưu Lượng Dữ Liệu 4G, Thách Thức 5G Đỗ Ngọc Tuấn*, Nguyễn Đức Tuyền, Lê Thị Huyền Trang, Vũ Tuấn Đức và Lê Trường Giang Tổng Công Ty Công Nghiệp Công Nghệ Cao Viettel, Tập Đoàn Công Nghiệp Viễn Thông Quân Đội Email: tuandn3@viettel.com.vn Abstract— Mạng di động thế hệ thứ 4 và thứ 5 đáp ứng sự có chiếm 180 kHz, do đó nếu một nhà mạng được cấp phát bùng nổ lưu lượng dữ liệu và số lượng thiết bị kết nối lớn. Trong băng thông 20 MHz, 15 MHz và 10 MHz bao gồm cả khoảng một số trường hợp cụ thể, khi số lượng thiết bị kết nối lớn, chẳng bảo vệ tương ứng có 100 PRB, 75 PRB và 50 PRB để cấp phát hạn như ở khu vực đô thị, thuật toán đo đạc và quyết định tài nguyên tại eNB. Mạng 5G NR có độ rộng sóng mang con chuyển giao hiện tại (A1A2A3 RSRP) không hạn chế được quá thay đổi từ 15 KHz, 30 KHz, 60 KHz hoặc giá trị lớn hơn tuỳ tải số lượng bản tin báo hiệu và sự suy giảm của lưu lượng dữ theo khoảng cách giữa các sóng mang con (sub-carrier liệu. Để giải quyết vấn đề này, chúng tôi đề xuất thuật toán đo spacing) và dải băng tần hoạt động, tuy nhiên tương tự trong đạc và quyết định chuyển giao A2A3 RSRP và A1 RSRP mới. mạng 4G LTE, số PRB trong 5G NR là một số hữu hạn theo Mục đích chính của thuật toán này là để giảm lượng bản tin báo băng thông được cấp. Thông thường ở các quốc gia, băng hiệu không cần thiết, đồng thời cải thiện các chỉ số hiệu suất sử thông và tài nguyên vô tuyến là hữu hạn và đắt. Bên cạnh đó, dụng tài nguyên vật lý, lưu lượng dữ liệu. Kết quả thực nghiệm ở khu vực đô thị, thuật toán mới cải thiện trung bình 8% tỷ lệ một eNB hỗ trợ lên đến hàng nghìn UE trên một ô ở khu vực sử dụng PRB chiều lên (UL PRB) và tăng trung bình 20% lưu đô thị. Nếu có quá nhiều bản tin báo hiệu, eNB tốn nhiều tài lượng hệ thống khi so sánh với thuật toán A1A2A3 RSRP. nguyên vô tuyến, cụ thể là tài nguyên trên kênh Kênh Vật Lý Chung Chiều Xuống PDCCH (Physical Downlink Common Keywords— 4G, Chuyển giao, PRB, Lưu lượng, 5G. Channel) và các khối PRB chiều lên UL PRB (Uplink PRB) để truyền các bản tin báo hiệu chiều lên [7]. Tài nguyên trên I. GIỚI THIỆU PDCCH để eNB gửi cho UE thông tin tài nguyên chiều lên Tổ chức tiêu chuẩn hóa hệ thống mạng di động thế hệ thứ tương ứng cho bản tin báo hiệu này. Như đã biết tài nguyên 3 là 3GPP (3rd Generation Partnership Project) đã giới thiệu trên kênh PDCCH và số lượng UL PRB hữu hạn và cũng được tài liệu chuẩn hóa mạng di động 4G LTE trong phiên bản 8 dùng để truyền dữ liệu người dùng, khi đó tỷ lệ tài nguyên trên và mạng di động 5G NR trong phiên bản 15. Đến cuối năm kênh PDCCH và tỷ lệ UL PRB dành cho truyền dữ liệu người 2020, mạng di động băng rộng, như 3G, 4G và 5G, đang có dùng giảm xuống. Hệ quả là, lưu lượng dữ liệu qua eNB suy hơn 4 tỷ người dùng đang sử dụng dịch vụ internet và phủ giảm, chất lượng dịch vụ suy giảm [8] và tăng tải CPU để xử sóng đến hơn 94% dân số thế giới. Trong đó mạng 4G phủ lý bản tin không cần thiết. sóng di động đến hơn 84% và mạng 5G đã phủ sóng di động Để khắc phục vấn đề này. Chúng tôi đề xuất thuật toán đo đến 17% dân số thế giới [1]. Tại Việt Nam, đến tháng 9 năm đạc và quyết định chuyển giao phù hợp để giảm bản tin báo 2021, Viettel đã khai trương mạng 5G ở 8 thành phố khác hiệu không cần thiết và tăng lưu lượng dữ liệu. Đóng góp nhau. chính của bài báo như sau: Khu vực đô thị, một trạm thu phát 4G eNodeB (eNB) hoặc  Đề xuất thuật toán đo đạc và quyết định chuyển giao 5G gNodeB (gNB) cần xử lý cùng một thời điểm số lượng A2A3RSRP và A1RSRP. kết nối lớn lên đến vài nghìn UE với nhiều loại dịch vụ như là điều khiển kết nối vô tuyến với UE, truyền dữ liệu giữa UE  Chứng minh lý thuyết của thuật toán đề xuất sẽ tối ưu và mạng lõi, và xử lý UE di chuyển giữa các trạm thu phát. việc cấp phát khối tài nguyên vật lý và tăng lưu lượng Bên cạnh đó, yêu cầu chất lượng dịch vụ ngày càng khắt khe dữ liệu khu vực đô thị. và nâng cao để đáp ứng khách hàng. Một trong những phương án hiệu quả để nâng cao chất lượng dịch vụ, trạm thu phát sử  Đánh giá và so sánh trên môi trường thực nghiệm ở dụng thêm bản tin báo hiệu từ UE có báo cáo về chất lượng khu vực đô thị giữa thuật toán đề xuất và thuật toán đo kết nối vô tuyến của ô phục vụ, ô lân cận. Dựa vào các báo đạc và quyết định chuyển giao A1A2A3 RSRP đang cáo chất lượng đó, trạm thu phát quyết định nghiệp vụ phù sử dụng. Cung cấp kết quả cải thiện trên ba đại lượng hợp như là thực hiện lập lịch tăng tốc độ dữ liệu, chuyển giao là: tối ưu cấp phát tài nguyên vô tuyến chiều lên, tăng sang ...