CẤP PHÁT tài NGUYÊN CHO v2v TRONG MẠNG DI ĐỘNG THẾ hệ 5 (có code)

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

CẤP PHÁT TÀI NGUYÊN CHO V2V
TRONG MẠNG DI ĐỘNG THẾ HỆ 5

1


MỤC LỤC

2


DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ

3


DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU

4


DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

3GPP

3rd Generation Partnership Project

4G

Fourth-Generation

5G

5th-Generation Wireless Systems

AWGN
BS

Additive White Gaussian Noise
Base Station

CELLM

Cellular Mode

CoMP

Coordinated MultiPoint

CP

Cyclic Prefix

D2D

Device-to-Device

DFT

Discrete Fourier transform

DL

Down Link

FSL

Free-Space Loss

Hybrid ARQ

Hybrid Automatic Repeat Request

IDFT

Inverse Discrete Fourier transform

IEEE

Institute _of_ Electrical and Electronics Engineers

ITU

International Telecommunication Union

LTE

Long Term Evolution

LTE-A
MIMO

Long Term Evolution Advanced
Multiple-Input And Multiple-Output

_OF_DMA

Orthogonal Frequency-Division Multiple Access

PRB

Physical Resource Block

SCCPCH
SC-FDMA

Secondary Common Control Physical Channel
Single-Carrier Frequency-Division Multiple Access

TTI

Transmission Time Interval

UE

User Equipment

5

UL

Up Link

V2I

Vehicular-to-intrastructure

V2V

Vehicular-to-Vehicular

6


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Trang 7/47

CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ LTE
ADVANCED
1.1 Giới thiệu chung
-

1.1.1 Công nghệ LTE ADVANCED
LTE ADVANCED (viết tắt của cụm từ Long Term Evolution- Advanced) là
một chuẩn truyền thông kết nối không dây tốc độ cao cho các thiết bị di động,
đã được chính thức đệ trình bởi tổ chức 3GPP tới ITU-T năm 2009 và được
phát hành vào năm 2012. Mục tiêu của 3GPP LTE Advanced là đạt được và
vượt qua các yêu cầu của ITU (Tổ chức viễn thông quốc tế thuộc Liên hiệp

-

quốc).
LTE-A Release 10 là phiên bản được phát triển lên từ mạng 4G LTE Release
8,9 nhằm đáp ứng được tiêu chuẩn yêu cầu tổ chức IMT-Advanced. LTE-A

-

-

vẫn giữ lại các kỹ thuật _OF_DMA, SC-FDMA, Hybrid ARQ, MIMO…
Điểm nổi bật của công nghệ LTE-A:
+ Carrier Aggregation : Kết hợp cộng gộp các sóng mang con
+ MIMO-Multiple Input Multiple Output: Sử dụng đa Antenna đầu vào, đa
Antenna đầu ra
+ Relay Node : Trạm chuyển tiếp
+ Coordinated Multipoint – CoMP: Phối hợp đa điểm
Thông tin về đặt tính LTE –A được thể hiện ở bảng bên dưới, so với 4G LTE
thì LTE chỉ đạt tốc độ DL đạt ~300Mbps, UL ~75Mbps, độ trễ truyền dữ liệu
~10ms.
Bảng 1.1 So Sánh thông số LTE và LTE-A

CẤP PHÁT TÀI NGUYÊN CHO V2V
TRONG MẠNG DI ĐỘNG THẾ HỆ 5


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Trang 8/47

LTE

LTE Advanced

Release 8
FDD

Release 9

Release 10

and Enhanced voice Carrier

Release 11

Release

12

and Beyond
Realizes full LTE Direct,

TDD

fallback

Aggregation,

benefits _of_ HetNets

Support

(CSFB),VoLTE,

relays,

HetNets

enhancements,

(eICIC/IC)

Multiflow,

LTE Broadcast HelNets
(eMBMS)

(eICIC/IC),

Wifi

CoMP,

interwoking

MIMO
Bảng 1.2 So Sánh các phiên bản LTE và LTE-A

-

1.1.2 Kỹ thuật kết hợp cộng gộp các sóng mang
Kỹ thuật kết hợp cộng gộp sóng mang (carrier aggregation): Cho phép các

sóng mang thành phần - được cộng gộp vào nhau trên các băng tần khác nhau và tạo
thành một kênh sóng mang lớn có tốc độ băng thông rất lớn lên đến 100 Mhz.
- Trong chuẩn của LTE-A, băng thông thành phần sóng mang là: 1.4, 3, 5, 10,
15Mhz và 20 Mhz. Sóng mang thành phần được ký hiệu CC (Component Carrier).
- Mỗi kênh tần số được phép cộng gộp 5 thành phần sống mang con. Do đó kỹ
thuật này đêm lại băng thông cao gấp 5 lần băng thông LTE thông thường.

Hình 1.1. Thành phần sóng mang CC [1]

CẤP PHÁT TÀI NGUYÊN CHO V2V

TRONG MẠNG DI ĐỘNG THẾ HỆ 5


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Trang 9/47

1.1.3 Kỹ thuật MIMO-Multiple Input Multiple Output
- Ở những trạm thu phát sóng và các thiết bị đầu cuối di động MIMO cho phép
sử dụng kết hợp nhiều ăng-ten để gửi và nhận dự liệu.
- Trong chuẩn LTE-A sử dụng 8 cặp ăng-ten tải xuống và 4 cặp ăng-ten tải lên.
Điều này có sự khác biệt rất rõ so với số lượng ăng-ten ở LTE được mô tả ở bảng
dưới:

Bảng 1.3 So sánh Ăng-ten LTE và LTE-A

Downlink

Uplink

Ăng ten LTE

4x4

8x8

Ăng ten LTE -A

2x4

4x4
Chức năng của MIMO:

+ Tại rìa của các cell, và trong lúc xe cộ đang di chuyển với tốc độ cao
thường hay xảy ra nhiễu tín hiệu. Vì vậy các bộ ăng-ten thu phát MIMO
sẽ tập trung tín hiệu đường truyền vô tuyến vào hướng cụ thể điều này
giúp khả năng thu được tín hiệu mạnh hơn.
+ Ở môi trường tín hiệu ít xảy ra nhiễu hoặc người dùng đúng gần trạm
phát, hoặc đứng yên, thì các ăng-ten MIMO sẽ thực hiện kỹ thuật Ghép
kênh không gian, các ăng-ten phát ra các luồng tín hiệu song song đến

CẤP PHÁT TÀI NGUYÊN CHO V2V
TRONG MẠNG DI ĐỘNG THẾ HỆ 5


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Trang 10/47

ăng-ten thu, điều này giúp cho việc nhận dữ liệu có tốc độ nhanh, gấp 8
lần.
1.1.4 Công nghệ chuyển tiếp (Relay node)

Hình 1.3 Công nghệ chuyển tiếp [1]

Hình 1.2 Sử dụng đa Ăng – ten MIMO [1]

-

Công nghệ chuyển tiếp được dùng để mở rộng vùng phủ sóng tới những nơi

-

có tín hiệu yếu.
Chế độ Relay node được bật lên khi trạm thu phát gặp sự cố không hoạt động,
hoặc những nơi có vùng phủ tín hiệu yếu thông qua liên kết Backhaul, Relay
node lúc này sẽ nhận thông tin tín hiệu từ trạm BS sau đó lập tức giải mã dữ

-

liệu và chuyển phát đến thiết bị đầu cuối của người dùng đang được kết nối.
Hiệu quả: Mở rộng vùng phủ sống, hạn chế nhiễu, tăng số lượng kết nối
người dùng đến Trạm BS, Relay node có thể sử dụng chung phổ tần số của
trạm thu phát để liên lạc với trạm thu phát và với các thiết bị đầu cuối dễ
dàng.

-

1.1.5 Kỹ thuật điều khiển giảm can nhiễu tăng cường
giữa các tế bào eICIC
eICIC (enhanced Inter-Cell Interference Coordination) Kỹ thuật enhanced
Inter-Cell Interference Coordination được gọi là mạng phức hợp

CẤP PHÁT TÀI NGUYÊN CHO V2V
TRONG MẠNG DI ĐỘNG THẾ HỆ 5


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Trang 11/47

Hình 1.4 Kỹ thuật điều khiển giảm can nhiễu tăng cường giữa các tế bào[1]

Heterogeneous network, khi các cell nhỏ có công xuất thấp được đặt chung
các cell lớn hơn có công phát lớn sẽ dễ dàng xảy ra tình trạng nhiễu chính vì
vậy kỹ thuật này sẽ giúp giải quyết hiện tượng nghẽn mạng.
-

Giao thức eICIC của LTE-A được xây dựng dựa trên kỹ thuật điều khiển giảm
can nhiễu giữa các tế bào ICIC (Inter-Cell Interference Coordination) của
LTE vốn để giúp giảm can nhiễu giữa hai cell lớn (macro cell) trong mạng

-

đồng nhất (Homogeneous network).
Đặc điểm ICIC: giảm được công xuất phát, tần số, thời gian, các trạm BS có
thể sử dụng chung tài nguyên tần số để liên lạc với người dùng nằm ở ngoài
rìa cell, phát các tín hiệu điều khiển trong đó có chứa các thông tin về

quản lý như lịch trình hoạt động, các yêu cầu phát lại, và các chỉ dẫn để
-

giải mã ,có thể chịu được lượng can nhiễu tương đối cao.
Trong cùng một cell, khi các cell lớn lấn át tín hiệu của các cell nhỏ, thì việc
kết nối giữa các thiết bị đầu cuối và trạm thu phát sẽ trở nên khó khăn hơn,
hiện tượng nhiễu xuất hiện, giao thức eICIC sẽ xử lý:
+ Xử dụng kỹ thuật lập dịch chéo sóng mang CCS (cross-carrier scheduling)
qua việc kiểm tra các trạm phát có sử dụng kỹ thuật kết hợp cộng gộp
sóng mang hay không, sau đó sẽ sử dụng những kênh sóng mang riêng
biệt không trùng với kênh sóng mang cộng gộp để gửi tín hiệu điều khiển
đi thông qua
kênh đường xuống PDCCH (Physical Downlink Control Channel).

PDCCH có thể được truyền đi kênh lưu lượng với công suất cao.
CẤP PHÁT TÀI NGUYÊN CHO V2V
TRONG MẠNG DI ĐỘNG THẾ HỆ 5


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Trang 12/47

+ Hình dưới mô tả quá trình thu phát sóng ở trạm BS sử dụng kỹ thuật

CCS: Trong Marco Cell lớn, vòng tròn màu xanh dương biểu thị thành
phần sóng mang chính PCC (Primary Component Carrier), màu xanh lá
biểu biểu thị thành phần sóng mang phụ (Primary Component Carrier).
Sóng mang PCC phát ra công xuất cao hơn sóng SCC do đó cell sử
dụng PCC để phục vụ, và ngược lại ở small cell. Khu vực màu đỏ được
chỉ định dùng cho kênh điều khiển vật lý đường xuống PDCCH mang

thông tin điều khiển đường xuống DCI (Downlink Control

Hình 1.5 Kỹ thuật lập dịch chéo sóng mang [1]

Information) để sắp xếp người dùng sử dụng kênh qua kênh mang dữ
liệu PDSCH (Physical Downlink Shared Channel)
+ Trong Marco cell và Small cell khi chúng sử dụng chung 1 kênh tần số,

thì lúc này các users ở vùng biên của small cell sẽ sử dụng chung tần số
của Marco cell trong khung con trống ABS (Almost Blank Subframe)
trong các khoản thời gian khác nhau để chúng truyền dữ liệu và tín hiệu
CẤP PHÁT TÀI NGUYÊN CHO V2V
TRONG MẠNG DI ĐỘNG THẾ HỆ 5


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Trang 13/47

điều khiển và ngược lại đối với các user vùng biên Marco, việc sử
dụng khung con gần như trống ABS hiệu quả là ít xảy ra can nhiễu.
Được biễu diễn ở hình bên dưới.

Hình 1.6 Xử dụng khung con gần như trống ABS [1]

1.1.6 Kỹ thuật phối hợp đa điểm CoMP (Coordinated MultiPoint)

Hình 1.7 Kỹ thuật phối hợp đa điểm CoMP [1]

-

Phối hợp đa điểm cho phép một thiết bị đầu cuối cùng một lúc trao đổi dữ
liệu với nhiều trạm thu phát, và các trạm BS cùng lúc trao đổi dữ liệu với

-

thiết bị di động.
Nét đứt chấm tròn biểu thị thiết bị di động tải dữ liệu lên trạm BS, mũi tên
nét liền màu đen biểu thị cho trạm BS truyền dữ liệu xuống thiết bị di động.
Thiết bị di động có thể truyền dữ liệu lên các trạm BS (Nét đứt chấm tròn) lân
cận việc này giúp làm giảm công xuất phát cho thiết bị, các trạm BS lân cận

CẤP PHÁT TÀI NGUYÊN CHO V2V
TRONG MẠNG DI ĐỘNG THẾ HỆ 5


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Trang 14/47

nhận tín hiệu và truyền cùng lúc đến các thiết bị cuối theo mũi tên nét liền
-

màu đen.
Các trạm phát cùng lúc truyền dữ liệu đến 1 thiết bị điện thoại theo hình mũi
tên liền màu đỏ giúp cho chúng nhận được tín hiệu nhiều hơn, nhanh chóng,
đặt biệt là các thiết bị ở ngoài rìa của cell nơi nhận tín hiệu rất yếu. Giúp thiết
bị có khả năng kết nối mạng tốt hơn, ổn định hơn.

1.1.7 Kỹ thuật SC – FDMA đường lên trong LTE – A
- Ở bộ máy phát SC-FDMA: Dữ liệu đầu vào tốc độ cao được chuyển đổi sang
tốc độ thấp hơn nhờ bộ S to P, sau được chuyển từ miền thời gian sang tần số

(DFT) để trải thông tin, sau đó sắp xếp sóng mang con, phân bổ năng lượng, sau đó
dữ liệu được qua miền thời gian từ bộ IDFT, chuyển đổi dữ liệu song song sang nối
tiếp và chèn tiền tố vòng (khoảng bảo vệ CP/PS), sau đó khuếch đại tín hiệu truyền
đi (Channel).
- Ở bộ máy nhận SC-FDMA thực hiện quá trình ngược lại.

Hình 1.8 Sơ đồ khối SC-FDMA đường lên trong LTE-A [2]

CẤP PHÁT TÀI NGUYÊN CHO V2V
TRONG MẠNG DI ĐỘNG THẾ HỆ 5


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Trang 15/47

Hình 1.9 Sự khác nhau SC-FDMA và OFDMA [2]

-

1.2 Mục tiêu đề tài
Tìm hiểu về công nghệ D2D và V2V.
Tìm hiểu về kỹ thuật cấp phát tài nguyên và năng lượng trong mạng LTE-A.
Tìm hiểu kỹ thuật kết hợp cấp phát tài nguyên và năng lượng (hoặc tối ưu việc

-

cấp phát tài nguyên và năng lượng) trong mạng LTE-A
Mô phỏng hệ thống single cell (multi users, hexagonal cell, log-normal

-

shadowing, pathloss model,…) bằng MATLAB.
So sánh với các phương pháp khác.

-

1.3 Hướng thực hiện đề tài
Đọc và tham khảo các tài liệu, bài báo về công nghệ trong mạng 5G, tìm hiểu lý

-

thuyết về các kỹ thuật trong mạng 4G LTE.
Mô phỏng trên phần mềm matlab và tình toán kết quả, đổi chiếu so sánh lý
thuyết.

CẤP PHÁT TÀI NGUYÊN CHO V2V
TRONG MẠNG DI ĐỘNG THẾ HỆ 5


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Trang 16/47

CHƯƠNG 2. GIỚI THIỆU CÔNG NGHỆ D2D VÀ V2V TRONG THẾ HỆ
5G
1.4 Giới thiệu về công nghệ D2D trong mạng 5G
1.1.8 Khái niệm công nghệ D2D
D2D (Device-to-Device) communication, công nghệ D2D cho phép Users có
khoảng cách gần nhau kết nối với nhau mà không cần phải thông qua trạm BS.
1.1.9 Mô hình hệ thống và công thức tính toán D2D

Hình 2.1 Mô hình hệ thống giao tiếp trong D2D

D2D trong chế độ Underlay mode:
Trong chế độ Underlay mode, 2 users trao đỗi dữ liệu trực tiếp với nhau mà
không cần phải thông qua trạm BS đồng thời mượn tần số CUEs là kênh phụ.

CẤP PHÁT TÀI NGUYÊN CHO V2V
TRONG MẠNG DI ĐỘNG THẾ HỆ 5


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Trang 17/47

Hình 2.2 Nhiễu của D2D trong chế độ Underlay mode

Công thức SINR của CUEs ở eNB:
(1.1)
Tại CUE, SINR của CUE được tính dựa trên tỉ số: (Công xuất phát của
CUE x Độ lợi antenna từ CUE đến BS) trên công xuất phát D2D-Tx x Nhiễu
của D2D-Tx + hệ số nhiễu.
Công thức SINR của D2D-Rx:
(1.2)
Tại D2D-Rx: SNR của D2D-Rx được tính: (Công xuất phát của D2D-Tx x
Độ lợi antenna từ D2D-Tx đến D2D-Rx) trên công xuất phát CUE x Nhiễu
của CUE + hệ số nhiễu.
Trong đó:
Tín hiệu hữu ích (Useful signals) được biểu diễn bởi:
: Độ lợi antenna CUE đến eNB
: Độ lợi antenna của D2D-Tx đến eNB
Nhiễu tín hiệu ở enB:

CẤP PHÁT TÀI NGUYÊN CHO V2V
TRONG MẠNG DI ĐỘNG THẾ HỆ 5


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Trang 18/47

: Nhiễu của D2D-Tx đến enB
Nhiễu tín hiệu ở D2D Rx:
: Nhiễu CUE đến D2D-Rx
: Biến trong ma trận để xác định CUEs đang sử kênh nào trong cell
: Mật độ nhiễu phổ công xuất và băng thông kênh truyền B
,, : Biểu thị công xuất phát tương ứng của CUE, D2D Tx, eNB
Khi thì tốc độ bit được tính theo công thức Shannon:
R=

(1.3)

Trong đó: và BER=0.00005
D2D trong chế độ Cellular mode:
Trong chế độ Cellular mode, liên kết giữa CUEs và D2D không được thiết lập, ở
chế độ này, 2 users D2D giao tiếp với nhau phải thông qua trạm BS. BS đóng vai
trò như là relay
Công thức SINR của CUEs ở eNB:
(1.4)

CẤP PHÁT TÀI NGUYÊN CHO V2V
TRONG MẠNG DI ĐỘNG THẾ HỆ 5

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Trang 19/47

Hình 2.3 Nhiễu của D2D trong chế độ Cellular mode

Công thức SINR của D2D Rx trong đường DL:
(1.5)
Xác xuất dừng (Outage): Khi SINR < SINRmin
1.1.10 Quản lý tài nguyên trong D2D
Quản lý tài nguyên của giao tiếp D2D trong chế độ Underlay mode được chia ra
thành 2 phần: Tạo lịch trình phục vụ CUEs và D2Ds trong TTI, sau đó chỉ định,
ghép nối các kênh con kết nối CUEs và D2Ds bằng thuật toán Round
Robin/Randoms Allocation/Randoms Pairing (Rnd2) scheme.
Randoms Allocation/Randoms Pairing (Rnd2) scheme: Chọn ngẫu nhiên các cặp
D2D và CUE được phục vụ trong TTI hiện tại, sau đó gán những kênh con kết nối
đến các cặp D2D và CUE ngẫu nhiên.
Round Robin/FARthest CUE selection for D2D pairing (RR-FAR): Chọn ngẫu
nhiên các cặp D2D và CUE được phục vụ trong TTI hiện tại dựa vào sơ đồ thuật

toán Round Robin, sau đó các kênh con gán chỉ định đến CUE theo lịch trình và
CẤP PHÁT TÀI NGUYÊN CHO V2V
TRONG MẠNG DI ĐỘNG THẾ HỆ 5


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Trang 20/47

cuối cùng D2d đã được ghép nối với CUE theo lịch trình và khoảng cách CUE lúc
này xa nhất. Việc CUE được chọn ở khoảng cách xa sẽ hạn chế được nhiễu tín hiệu
xảy ra, đồng thời các kênh truyền cấp phát sẽ được tận dụng tối đa và liên tục, giúp

tiết kiệm băng thông.
Mô tả thuật toán Round Robin: Cấp phát tài nguyên (resource allocation) trong 1
single cell dựa trên thuật toán RR ta giả sử: Kênh truyền có 40 kênh, 90 users sử
dụng.
Round Robin sẽ tạo ra 1 chu kỳ/40 kênh liên tục đều nhau, các users ngẫu nhiên sẽ
được kết nối với các kênh truyền theo lịch trình. Mỗi users sử dụng một kênh, ngẫu
nhiên.
user 1
1

……….
2 3 4

user 41
1

2

……….
3 4

user 81
1

2

CHANNEL

User 40
40

User 80

CHANNEL

40

……….user 90
3 4

CHANNEL

40

Hình 2.4 Mô tả thuật toán Round Robin

Cấp phát năng lượng: Bằng cách giới hạn công xuất phát của các CUEs và D2D.
Tính các giá SINR, loại bỏ các SINRnguyên.
1.1.11Tối ưu hóa cấp phát tài nguyên và năng lượng trong D2D
CẤP PHÁT TÀI NGUYÊN CHO V2V
TRONG MẠNG DI ĐỘNG THẾ HỆ 5


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Trang 21/47

Việc quản lý tài nguyên cấp phát năng lượng được biểu diễn ở
vùng cho phép giới hạn của công xuất và . Đường và lần lượt
minimum SINR của CUE và D2D. Giao giữa hai đường

và

tạo

thành một vùng giao nhau được chú thích dấu gạch, các giá trị
nằm trong vùng này sẽ đạt yêu cầu tối thiếu SINR min ,đảm bảo không bị
Outage ,được mô tả hình 2.5.

Hình 2.5 Biểu diễn quản lý tài nguyên D2D [3]

Và ngược lại khi các giá và điểm A nằm ngoài vùng cho phép của
công xuất phát (maximum) CUE và D2D không đạt yêu cầu tiêu
chuẩn tối ưu hóa. Bởi vì vượt giới hạn công xuất phát tối đa nên
CUE không chia sẽ phổ cho cặp D2D. Được mô tả hình 2.6.

CẤP PHÁT TÀI NGUYÊN CHO V2V
TRONG MẠNG DI ĐỘNG THẾ HỆ 5


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Trang 22/47

Hình 2.6 Quản lý tài nguyên D2D ngoài vùng cho phép[3]

Ý tưởng: Để tối ưu hóa tài nguyên và năng lượng bằng cách giới
hạn công xuất phát và , đồng thời tăng công xuất phát của CUE,
D2D và giảm nhiễu D2D và CUE nhưng vẫn đảm bảo được QoS.
Được chỉ rõ trong hình các điểm C,D,E,F.
Tại các vị trí này công xuất phát đạt tối ưu và nhiễu thấp.

CẤP PHÁT TÀI NGUYÊN CHO V2V
TRONG MẠNG DI ĐỘNG THẾ HỆ 5


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Trang 23/47

Hình 2.7 Tối ưu hóa tài nguyên và năng lượng D2D [3]

1.5 Giới thiệu về công nghệ V2V trong mạng 5G
1.1.12 Khái niệm công nghệ V2V
V2V là viết tắt của Vehicular to Vehicular Communications, dựa trên công nghệ
D2D, là nền tảng cơ sở để phát triển cho công nghệ V2V, công nghệ cho phép các ô
tô kết nối với nhau trực tiếp ngoài ra có sự liên kết giữa V2I (Vehicular-tointrastructure)
1.1.13

Mô hình hệ thống và công thức tính toán V2V

CẤP PHÁT TÀI NGUYÊN CHO V2V
TRONG MẠNG DI ĐỘNG THẾ HỆ 5


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Trang 24/47

Mô hình giao tiếp xe cộ kích hoạt D2D cho liên kết V2I và V2V được biểu thị ở
hình bên dưới, bao gồm: Khi 2 CUE kết nối với nhau sẽ hình thành liên kết DUE
và kích hoạt D2D gọi là V2V, liên kết giữa CUEs với BS được gọi là liên kết V2I.

Hình 2.8 Mô hình giao tiếp xe cộ kích hoạt D2D cho liên kết V2V [4]

Dựa trên công nghệ D2D, công thức tính toán V2V tương tự D2D:
Tốc độ bit được tính theo công thức Shannon:

R=

(1.6)

Trong đó: và BER=0.00005

Công thức SINR của CUEm ở eNB:
(2.1)
Tại CUEm, SINR của CUE được tính dựa trên tỉ số: (Công xuất phát của
CUE x Độ lợi antenna từ CUE đến BS) trên công xuất phát DUE-Tx x Nhiễu
của DUE-Tx + hệ số nhiễu.
CẤP PHÁT TÀI NGUYÊN CHO V2V
TRONG MẠNG DI ĐỘNG THẾ HỆ 5


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Trang 25/47

Công thức SINR của DUE-Rx:
(2.2)
Tại DUE-Rx, SNR của DUE-Rx được tính: (Công xuất phát của DUE-Tx x
Độ lợi antenna từ D2D-Tx đến DUE-Rx) trên công xuất phát CUE x Nhiễu
của CUE + hệ số nhiễu.

Hình 2.9 Nhiễu trong giao tiếp V2V kích hoạt D2D

1.1.14 Quản lý tài nguyên trong V2V
Quản lý tài nguyên của V2V tương tự việc quản lý tài nguyên trong D2D, khi đó,
giá trị V2V được biểu diễn nằm trong vùng công xuất phát giới hạn bởi , . V2V sử
dụng kỹ thuật RR để phân bổ tài nguyên tương tự trong D2D.

CẤP PHÁT TÀI NGUYÊN CHO V2V
TRONG MẠNG DI ĐỘNG THẾ HỆ 5