Nghiên cứu các giải pháp kết nối vạn vật iot trong mạng thông tin di động thế hệ mới (tt)

HỌC VIỆN CƠNG NGHỆ BƢU CHÍNH VIỄN THƠNG

----------

Nguyễn Thị Qun

NGHIÊN CỨU CÁC GIẢI PHÁP KẾT NỐI VẠN VẬT IoT
TRONG MẠNG THÔNG TIN DI ĐỘNG THẾ HỆ MỚI
Chuyên ngành:
Mã số:

Kỹ thuật viễn thơng
8.52.02.08

TĨM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

(Theo định hướng ứng dụng)

NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC:
TS. TRƢƠNG TRUNG KIÊN

Hà Nội, 10/2017


Luận văn được hồn thành tại:
HỌC VIỆN CƠNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THƠNG
Người hướng dẫn khoa học: TS. TRƢƠNG TRUNG KIÊN

Phản biện 1: TS. DƯ ĐÌNH VIÊN
Phản biện 2: TS. NGUYỄN NGỌC MINH

Luận văn được bảo vệ trước Hội đồng chấm luận văn thạc sĩ tại Học
viện Công nghệ Bưu chính Viễn thơng
Vào lúc: 10 giờ 20 ngày 06 tháng 01 năm 2018

Có thể tìm hiểu luận văn tại:
- Thư viện của Học viện Cơng nghệ Bưu chính Viễn thơng


1

MỞ ĐẦU
Ngành cơng nghiệp di động đang trong q trình chuyển đổi lớn, tạo
ra nhiều năng lực mới sẽ mang lại lợi ích cho các doanh nghiệp và xã hội
nói chung. Bước từ 3G sang 4G là kịch tính, và những tiến bộ mà ngành
công nghiệp đang phát triển, ban đầu ở LTE và sau đó là 5G, thậm chí còn
lớn hơn nữa
Nhiều yếu tố đang tương tác để thúc đẩy q trình chuyển đổi băng
thơng rộng di động, nhưng các yếu tố đóng vai trị quan trọng nhất là
những khả năng mới kết nổi cho IoT, các tiến bộ radio cấp phép truy cập
vào phổ tần xa hơn, các cell nhỏ sẽ đóng một vai trị lớn hơn, các kiến trúc
mạng mới thúc đẩy chức năng ảo hóa mạng và mạng được xác định bởi
phần mềm và các phương tiện mới để sử dụng phổ tần khơng có giấy phép.
Ngoại trừ quyền truy cập dải tần số cao, mục tiêu 5G, những tiến bộ này
áp dụng cho cả LTE và 5G.Các mạng chuyển đổi này sẽ có nghĩa là hàng
triệu, và cuối cùng là hàng tỉ người, các kết nối không dây sẽ là những kết
nối duy nhất mà mọi người cần. Các mạng lưới này cũng sẽ cung cấp nền
tảng cho tồn bộ ngành cơng nghiệp mới, những lĩnh vực chưa được hình
thành.

2

Chƣơng 1 – TỔNG QUAN VỀ SỰ PHÁT TRIỂN CỦA CÁC
MẠNG THÔNG TIN DI ĐỘNG THEO HỌ CÔNG NGHỆ
3GPP
1.1

Sự phát triển của các thế hệ mạng thông tin di động từ 2G đến

5G trong họ công nghệ 3GPP
Mặc dù ngành công nghiệp đang chuẩn bị cho 5G, khả năng LTE sẽ
tiếp tục cải thiện trong LTE-Advanced Pro trong suốt thập kỷ còn lại.
Nhiều trong số những cải tiến này sẽ đi qua các khoản đầu tư mạng gia
tăng. Với phạm vi cơ sở hạ tầng khơng dây tồn cầu, được đo bằng hàng
trăm tỷ đô la, cung cấp cho người dùng dịch vụ giá cả phải chăng nhất đòi
hỏi các nhà khai thác phải tận dụng các khoản đầu tư mà họ đã thực hiện.
5G cuối cùng sẽ đóng một vai trị quan trọng, nhưng nó phải được tính thời
gian một cách hợp lý để khả năng nhảy lên có thể biện minh cho việc đầu
tư mới. Nhiều tính năng được lên kế hoạch cho 5G trên thực tế có thể được
triển khai dưới dạng mở rộng của LTE-Advanced Pro trước khi có sẵn 5G
đầy đủ.
Một mạng lưới sợi d y hội tụ mà sử dụng lần đầu ti n truy cập Internet
khơng d y, các băng sóng mm

-6 Ghz để cho ph p các k nh vô tuyến

băng thông rộng có thể h trợ tốc độ truy cập dữ liệu l n tới

Gbit s. Các

kết nối cơ bản bao gồm các li n kết ng n không d y ở đầu sợi cáp quang
tại địa phương.


3

1.2

Các đặc điểm kỹ thuật chính của các thế hệ mạng thơng tin di

động 3GPP LTE-Advanced/LTE-Advanced Pro
1.2.1 Ghép sóng mang
Việc ghép sóng mang là một trong những tính năng quan trọng nhất
của LTE-A phiên bản

để tăng tổng băng thơng có sẵn cho một thiết bị

di động và do đó đạt được tốc độ bit tối đa. M i sóng mang kết hợp gọi là
một sóng mang thành phần CC (Component Carrier), sóng mang thành
phần có thể có băng thơng ,4MHz; 3MHz; 5MHz;

MHz; 5MHz hoặc

20MHz cuối.
1.2.2 VoLTE
Cho phép các nhà khai thác tung ra gói tin thoại dựa trên hạ tầng
mạng 4G LTE mà khơng phải định tuyến thoại về phía mạng 3G hoặc
mạng 2G.
1.2.3 Kỹ thuật phối hợp đa điểm
Kỹ thuật này sẽ giúp cải thiện hơn nữa tín hiệu và tăng tốc độ dữ liệu

tại rìa cell, nơi mà có thể khó có được một kết nối tốt
1.2.4 Tăng cường hỗ trợ cho IoT:
Rel.13 sẽ mang lại cho Category M1 các thiết bị có chi phí thấp,
cùng với IoT băng hẹp (NB-IoT), một phiên bản của giao diện radio LTE
dành riêng cho các thiết bị IoT, gọi là Category NB1.
1.2.5 Hỗ trợ HetNet
HetNet – Heterogeneous network mạng phức hợp, giúp giải quyết
hiện tượng nghẽn mạng bằng kỹ thuật điều khiển giảm can nhiễu tăng
cường giữa các tế bào được sử dụng trong hệ thống
1.3

Kết luận chƣơng


4

Sự phát triển các tiêu chuẩn 3GPP nằm trong ba lĩnh vực chính: giao
diện vơ tuyến, mạng lõi và dịch vụ. 3GPP phát triển các thông số kỹ thuật
trong các phiên bản, với m i phiên bản giải quyết nhiều cơng nghệ. M i
bản phát hành th m các tính năng mới và cải thiện hiệu suất của các chức
năng hiện có bằng nhiều cách khác nhau.


5

CHƢƠNG 2 – TỔNG QUAN VỀ MẠNG KẾT NỐI VẠN
VẬT
Các yếu tố thúc đẩy thị trƣờng IoT

2.1

2.1.1 Thị trường chính của IoT
IoT chứa đựng nhiều cơ hội kinh doanh. Nó được xem xét thơng qua
5 lĩnh vực chính: kết nối các thiết bị mang theo, ô tô, nhà, thành phố đèn
giao thông, cột điện cao áp, đèn chiếu sáng… , và các khu công nghiệp
mạng thông minh (Các nhà máy, phương tiện cơng cộng, dầu khí, sức
khỏe…
2.1.2 Các dự đốn thị trường IoT
Các giao tiếp IoT được thiết lập để tăng trưởng trong tương lai gần.
Cisco ước tính rằng số lượng thiết bị kết nối trên toàn thế giới sẽ tăng từ
15 tỷ lên 50 tỷ vào năm
rằng hơn

. Intel thậm chí cịn lạc quan hơn, tuy n bố

tỷ thiết bị sẽ được kết nối. Mặc dù những dự báo khổng lồ

này đại diện cho tất cả các dạng kết nối không dây, với sự gia tăng băng
thông rộng di động, kết nối di động ngày càng trở nên có giá trị như một
phương pháp truy cập quan trọng cho IoT.
Các yêu cầu kỹ thuật đối với mạng IoT

2.2

2.2.1 Yêu cầu chung
-

Các thiết bị có chi phí thấp cần được tích hợp khơng chỉ trong một

mơ-đun chip mà cịn với các bộ cảm biến và bộ truyền động trong các thiết bị

hàng ngày, bao gồm cả các thiết bị mang theo
-

Hệ thống tiết kiệm năng lượng, cho phép vận hành tự động tối đa

các thiết bị IoT với kích thước pin nhỏ. Yêu cầu này cũng li n quan đến tổng chi
phí sở hữu (TCO), do thay thế pin có liên quan trực tiếp với hệ thống OPEX


6
-

Triển khai bao phủ rộng kh p. Việc triển khai mạng có thể đảm bảo

độ che phủ ngồi trời và trong nhà cao cả và các mạng lưới với định tuyến tự
định hướng là cốt lõi của công nghệ này cho phép triển khai các nút mạng mới
-

Khả năng mở rộng, được xem xét số lượng thiết bị lớn có thể được

triển khai tại các nơi mật độ dày đặc như các trung t m thành phố, và dự kiến
tang trưởng của các thiết bị được kết nối tăng theo hàm mũ
2.2.2 Nghiên cứu các yêu cầu 3GPP
- Giảm độ phức tạp (thách thức 1: giá thành thiết bị thấp): Mức độ phức
tạp liên quan trực tiếp đến chi phí thiết bị, chi phí modem có thể khơng
phải là ảnh hưởng chính trong tổng chi phí của một thiết bị với sự xem
xét tới pin, bộ cảm biến /thiết bị truyền động.
- Cải thiện hiệu suất năng lượng (thách thức: Hệ thống tiết kiệm năng
lượng): Mục đích là để kéo dài tuổi thọ cho Pin của các thiết bị IoT.
Đo lường được đưa vào trong 3GPP là thời gian thiết bị có thể được

kết nối bằng cách sử dụng 5 Wh (Watt - giờ) của pin trong các bài toán
khác nhau.
- Cải thiện độ bao phủ trong nhà (thách thức: bao phủ rộng kh p): Mục
đích là để đưa ra độ bao phủ trong nhà s u hơn, cũng như độ bao phủ
trong tầng hầm, từ các trạm cơ sở đã được triển khai trước đó.
- H trợ số lượng lớn các thiết bị thông lượng thấp (thách thức: Khả
năng mở rộng).
2.3.3 Những u cầu cao hơn


Mơ hình lưu lượng truy cập thông lượng và chu kỳ hoạt động)



Nhu cầu nhận dạng/an ninh



Dễ cài đặt



SLA: thỏa thuận mức dịch vụ



Độ tin cậy


7



Các quy định

2.3

Kết luận chƣơng
Trong một môi trường mà lưu lượng truyền dẫn của các ứng dụng là

tương đối nhỏ nhưng có hàng tỉ thiết bị được kết nối với nhau theo cùng một
cách như IoT thì 3GPP đã thực hiện những bước tiến công nghệ lớn nhằm
đáp ứng các yêu cầu về kết nối của IoT. Các cải tiến như giảm giá thành
thiết bị, tăng tuổi thọ pin, tăng vùng phủ sóng, h trợ lượng lớn kết nối IoT
đã được 3GPP đề xuất trong các Release mới (11, 12, và 13) thông qua một
số công nghệ mới như NB-IoT IoT băng hẹp), chế độ tiết kiệm Pin/ hoặc
chức năng tiếp nhận gián đoạn mở rộng (eDRX)...


8

CHƢƠNG 3 – NGHIÊN CỨU MỘT SỐ GIẢI PHÁP KẾT
NỐI IoT TRONG MẠNG THÔNG TIN DI ĐỘNG THẾ HỆ
MỚI
3.1 Các giải pháp trong mạng thông tin di động LTE-Advanced Rel.12
3.1.1 Thông tin dạng máy (MTC-Machine Type Communications)
Trong Rel.12, một UE mới - UE Category 0 - được đưa ra để giải quyết chi
phí thấp độ phức tạp của mục tiêu thiết kế. Các khả năng của UE được xác
định như sau
- Giảm tốc độ dữ liệu với Kích thước Block tối đa TBS là
các bit unicast và

bit cho

6 bit để truyền tin.

- Phân chia tần số mới song công/bán song công với thời gian chuyển đổi
thoải mái.
- Đơn anten với tốc độ dữ liệu giảm.
- Tùy chọn (MBMS-Multimedia Broadcast Multicast Services) h trợ với
PMCH – Physical Multicast Channel (TBS) của 4584 bit.
3.1.2 Chế độ tiết kiệm công suất
Chế độ tiết kiệm công suất (PSM) là một chế độ công suất thấp mới cho
phép thiết bị bỏ qua các chu kỳ giám sát giữa các lần chủ động truyền dữ liệu,
cho phép thiết bị đi vào trạng thái ngủ sâu.

Hình 3.1. Chế độ tiết kiệm công suất (PSM) Rel-12


9
3.2 Các giải pháp trong mạng LTE-Advanced Pro Rel.13
3.2.1 Mở rộng vùng phủ
Mở rộng vùng phủ được định nghĩa cho các người dùng UEs băng
thông giảm (BL) và các danh mục người dùng cao hơn.

Hình 3.2. Mở rộng vùng phủ trong Rel-13

3.2.2 Thông tin dạng máy tăng cường (eMTC-enhanced MTC)
Cat-M1 (eMTC) cung cấp tốc độ dữ liệu l n đến 1Mbps chỉ sử dụng băng
thông 1,08MHz. eMTC h trợ chế độ song công FDD, bán song công FDD và
TDD, và nó có thể được triển khai trong bất kỳ dải phổ LTE nào. Cat-M cũng

có thể h trợ thoại (thơng qua Voice over LTE (VoLTE) và khả năng di động
đầy đủ, và được thiết kế để phù hợp với lưu lượng LTE thông thường (Cat-0 trở
lên).
3.2.3 IoT băng hẹp
NB-IoT mở rộng phạm vi bao phủ vượt ra ngoài eMTC (Cat-M

l n đến

164 dB MCL mà có thể tiếp cận các thiết bị IoT được triển khai tại những địa
điểm đầy thách thức. NB-IoT làm giảm hiệu quả phổ và độ trễ của đường lên
liên kết để tăng hiệu suất phủ sóng một cách hiệu quả mà khơng làm tăng cơng
suất ra sẽ ảnh hưởng tiêu cực đến tuổi thọ pin của thiết bị.


10
3.3 Các giải pháp trong mạng LTE-Advanced Pro Rel-14
3.3.1 Cải tiến trong MTC
Mặc dù CIoT cung cấp một cơ hội đáng kể cho các nhà khai thác di động
nhưng vần cần có các cải tiến. Trong Rel-14, sẽ có thêm những cải tiến trong
các lĩnh vực định vị, quảng bá, di động, tốc độ dữ liệu và VoLTE.
Vì việc định vị và theo dõi thiết bị rất quan trọng trong IoT, cần phải xem
xét, nghiên cứu và cải tiến các thông tin li n quan đến việc đo thời gian truyền
và nhận. Tính năng này cũng sẽ tính đến độ phức tạp và mức ti u hao năng
lượng của UE đối với thời gian đến khác nhau (OTDOA . Đặc biệt, 3GPP
RAN4 và RAN1 sẽ cân nh c và cải tiến dựa trên các thông số sử dụng để định
vị. Cải tiến CID nâng cao (E-CID) và xem xét các tín hiệu tham chiếu (RSRP)
và chất lượng tín hiệu tham chiếu RSRQ . Như đã lưu ý trước đó, OTDOA sẽ
được kiểm tra cũng như ECID cho đo lường khoảng cách thời gian Rx-Tx của
UE. Các tính năng mới trong OTDOA bao gồm cấu hình PRS để cải tiến sử
dụng tài nguyên và nhảy tần số PRS để định vị được chính xác.

3.3.2 Cải tiến trong NB-IoT
IoT băng hẹp đã trở thành tiêu chuẩn trong 3GPP Rel-13 và các yêu cầu
về độ phủ sóng được cải tiến trong nhà, độ nhạy cho thiết bị và h trợ một số
lượng lớn các thiết bị có thơng lượng thấp. Thị trường IoT đã tăng đáng kể cho
phép chức năng 3GPP Rel-13 NB-IoT h trợ thoại không phải thời gian thực và
để mở rộng chi phí cực thấp vào thị trường IoT. Các trường hợp sử dụng cho
NB-IoT bao gồm các ứng dụng như tịa nhà thơng minh và các thành phố, theo
dõi tài sản, các tiện ích nơng nghiệp và giám sát môi trường. Dựa vào kỳ vọng
của thị trường, các loại máy truyền thơng đang có nhu cầu cao của các nhà điều
hành và các chính phủ từ góc độ tồn cầu. Để đáp ứng, NB-IoT sẽ được tăng
cường để mở rộng h trợ vào một số tính năng 3GPPLTE, chẳng hạn như định
vị vị trí và đa điểm.


11
Rel- 4 cũng sẽ h trợ định vị, multicast, cải tiến khối tài nguyên vật lý
non-anchor, và sự cải tiến tính liên tục và tính di động và dịch vụ.
3.3.3 Yêu cầu RF NB-IoT với CDMA
Một số dải ưu ti n cao đã được chấp nhận trong 3GPP Rel-13 cho NBIoT; các dải được chấp nhận là 1,2,3,5,8,12,13, 17, 18, 19, 20, 26, 28 và 66.
3GPP RAN4 đang làm việc để hoàn thành các yêu cầu cho NB-IoT RF. Đ y là
một cuộc cạnh tranh về công nghệ, cần phải xem x t để giải quyết những thách
thức và cùng tồn tại các công nghệ khác trên thị trường hiện nay, trong trường
hợp này là CDMA.
3.3.4 Nghiên cứu về nhu cầu cho đa điểm truy cập
3GPP đã hoàn thành nghi n cứu về sự cần thiết của đa điểm truy nhập
(APNs). Nghiên cứu xem x t các trường hợp sử dụng cho ô tô, thiết bị người sử
dụng trong xe và cung cấp dịch vụ M2M quốc tế cho khách hàng doanh nghiệp.
3.3.5 Tăng cường mạng lõi chuyên dụng
Mạng Lõi cung cấp cho UE các thông tin nhận dạng DCN có liên quan
đến PLMN thu được từ thuê bao tại lần đính kèm lần đầu tiên tới một VPLMN.

UE lưu trữ danh tính DCN tương ứng với PLMN, và UE cung cấp nhận dạng
DCN cho mạng khi nó kết nối lại với PLMN, để RAN có thể sử dụng thơng tin
này để định tuyến tín hiệu UE tới một MME có thể phục vụ cho UE . UE cũng
có thể được cấu hình với nhận dạng DCN mặc định để loại bỏ khả năng định
tuyến lại tín hiệu của mạng lõi và các thành phần đầu tiên của PLMN.
3.4 Các giải pháp dự kiến trong mạng vô tuyến mới cho mạng 5G
Mở rộng các tiêu chuẩn IoT Rel-13/14, 5G nhằm mục đích tinh chỉnh các
yêu cầu và các chỉ số quan trọng (KPIs) kết hợp với các trường hợp sử dụng
chính 5G IoT (xem hình 3.14). Các chi tiết được bổ sung sẽ bao gồm như tần số
sóng mang, tích hợp băng thông hệ thống, bố cục mạng / khoảng cách Inter-site
(ISD), Trạm gốc (BS)/ Các yếu tố của anten UE, phân bố UE/tốc độ, và dịch
vụ.


12

Hình 3.3. Các đặc điểm kỹ thuật 5G cho các trƣờng hợp sử dụng IoT chính

- Độ tin cậy Độ tin cậy cơ sở được đánh giá là xác suất thành cơng
của việc truyền X byte trong vịng

ms, đó là thời gian để cung cấp một gói dữ

liệu nhỏ từ lớp giao thức vô tuyến

3 điểm truy cập dữ liệu dịch vụ (SDI) tới

lớp giao thức vô tuyến 2/3 SDU của giao diện vô tuyến, với chất lượng kênh
xác định (ví dụ vùng phủ sóng). Thơng số kỹ thuật 5G cần giúp đạt được xác
suất thành công của 1-10-5 cho X byte (ví dụ: 20 byte) với độ trễ của người

dùng là 1ms.
- Độ trễ Đối với mạng 5G, độ trễ mong muốn cho người sử dụng
không được vượt quá ,5 ms đối với UL và ,5 ms đối với DL. Hơn nữa, nếu
có thể, độ trễ phải đủ thấp để h trợ việc sử dụng truy cập 5G như một công
nghệ truyền không dây. Yêu cầu eMBB cho độ trễ của người dùng nên là
4ms cho UL và 4ms cho DL.
- Tiết kiệm pin và tối ưu nguồn UICC cho MTC: 5G sẽ giúp xác định
xem cần có một cơ chế mới cho UICC và sẽ xác định các yêu cầu dựa trên
những phát hiện đó. Điều này sẽ bao gồm các khuyến nghị về bối cảnh tối
ưu cụ thể li n quan đến khoảng thời gian tiết kiệm công suất; thêm nữa, đề
nghị cũng lưu ý bất kỳ sự tương tác nào với các cơ chế khác. Đối mMTC,
thời lượng pin UE trong độ bao phủ mở rộng hoạt động truyền dữ liệu di
động ban đầugồm 200 byte UL m i ngày và 20byte DL từ MCL 164dB, với
dung lượng lưu trữ là 5Wh.


13
Với khả năng tiết kiệm năng lượng, tốc độ cải thiện nhanh hơn hàng
trăm lần so với công nghệ mạng hiện có, giảm thiểu đáng kể độ trễ trong truyền
dữ liệu trực tuyến, có thể h trợ, giao tiếp tốt với các thiết bị cơng nghệ có khả
năng kết nối, 5G chính là chìa khóa cho IoT. Các bộ cảm biến là những yếu tố
quan trọng để trích xuất dữ liệu từ các đối tượng và từ môi trường. Hàng tỷ bộ
cảm biến sẽ được tích hợp vào các thiết bị gia dụng, hệ thống an ninh, thiết bị
theo d i sức khỏe, khóa cửa, xe hơi và thiết bị đeo.
3.5

Nhận xét và đánh giá các giải pháp kỹ thuật
Trong khi 3GPP đã xác định các giải pháp dựa trên LTE cho IoT sẽ mở

rộng cho các công nghệ 5G trong tương lai, một vài công nghệ không phải là

3GPP được định nghĩa bởi LPWA (Low Power Wide Area). Trong phần này,
các công nghệ eMTC và NB-IoT được so sánh với LoRa và SigFox, là hai đại
diện của các giải pháp LPWA không phải là 3GPP IoT
- Sự khác biệt đáng chú ý nhất là các công nghệ eMTC và NB-IoT được
định nghĩa bởi 3GPP, các tổ chức tiêu chuẩn hố tồn cầu được h trợ bởi một
hệ sinh thái tồn cầu trưởng thành. Các cơng nghệ LPWA khác được xác định
bởi các tổ chức không phải là 3GPP hoặc là sở hữu độc quyền và cũng thiếu
quy mô của hệ sinh thái 3GPP.
- Công nghệ IoT của LTE h trợ nhiều mức dữ liệu từ cao đến thấp với
khả năng di động khác nhau và do đó có thể giải quyết được nhiều trường hợp
sử dụng IoT. Ngược lại, SigFox và LoRa chỉ h trợ các tốc độ dữ liệu rất thấp
với khả năng di động hạn chế, hạn chế các trường hợp sử dụng.
- eMTC và NB-IoT tận dụng triển khai mạng LTE trên tồn thế giới có
thể cho phép phổ biến rộng kh p và tiết kiệm chi phí cho hoạt động của mạng.
Các cơng nghệ khơng phải là 3GPP như LoRa và SigFox đòi hỏi phải triển khai
và duy trì một mạng lưới chun dụng có thể làm tăng chi phí cho người dùng
cuối. NB-IoT cũng đưa ra các li n kết tốt hơn SigFox hoặc LoRa. Đôi với việc


14
triển khai mạng lưới LTE dày đặc, eMTC và NB-IoT sẽ cho phép truy cập tới
các thiết bị IoT ở các vị trí từ xa.
- Các giải pháp IoT của LTE sử dụng cơ chế bảo mật đầu cuối được xác
định bởi 3GPP đã được chứng minh đầy đủ bởi hàng tỷ người dùng LTE.
SigFox không cung cấp bảo mật đầu cuối, trong khi LoRa dựa vào mã hóa phần
mềm chưa được chứng minh.
Nhìn về tương lai, các cơng nghệ IoT của LTE có một con đường tiến hóa
rõ ràng, bao gồm các cải tiến Rel-14 và Narrowband 5G cho Massive IoT. Sự
phát triển tương lai của các công nghệ không phải là 3GPP LPWA là không rõ
ràng và không ch c ch n..

3.6

Kết luận chƣơng
Việc kích hoạt IoT là một n lực đa chiều địi hỏi khơng chỉ đầu tư vào

đổi mới cơng nghệ và kinh doanh, mà cịn bao gồm cả sự liên kết giữa các
ngành để đảm bảo rằng các yêu cầu đối với từng trường hợp sử dụng IoT được
xác định một cách thực tế cho cả ứng dụng thị trường đại chúng và các ứng
dụng quan trọng, những phức tạp và thách thức được giải quyết thơng qua việc
g n kết. Như dự đốn, các ti u chuẩn đóng một vai trị quan trọng trong IoT
như trong tất cả các mạng, và 3GPP đang làm một phần của nó để cho phép sự
phát triển của mạng di động và các thiết bị h trợ các tham vọng ngày càng tăng
của IoT.
Chương này nhằm minh họa chi tiết cho các mục tiêu chính của IoT bằng
kết nối cell, cụ thể là giảm sự phức tạp về thiết bị và chi phí, mở rộng phạm vi
h trợ các ứng dụng sâu trong nhà và từ xa, triển khai, linh hoạt, dung lượng
cao và kéo dài tuổi thọ pin.


22

KẾT LUẬN
Tiêu chuẩn đầu tiên phát triển truy cập vô tuyến 5G đang được tiến hành,
với mục ti u hoàn thành giai đoạn 1) và triển khai hệ thống ban đầu được
nh m mục ti u cho năm

8. Khi LTE tiếp tục là một phần không thể tách rời

của mạng vô tuyến 5G trong tương lai, điều quan trọng là phải đảm bảo rằng

các yêu cầu IoT và các đặc tính kỹ thuật tiếp tục phát triển cho cả truy cập vơ
tuyến LTE và NR, song song đó là lộ trình cho 3GPP. Trong bối cảnh này, khả
năng cơng nghệ di động tương lai bằng chứng như eMTC và NB-IoT là ưu ti n
hàng đầu.
Cho dù việc lựa chọn theo dõi công nghệ di động (với eMTC và NB-IoT)
hoặc các cơng nghệ diện rộng khác để kết nối IoT (ví dụ: LoRa, SigFox) phụ
thuộc vào một ma trận các yếu tố. Việc theo d i di động mang lại những ưu
điểm công nghệ hấp dẫn sẽ tiếp tục tăng cường khả năng của cơ sở hạ tầng LTE
để giải quyết thị trường IoT khổng lồ trong tương lai.
Kết quả đạt đƣợc:
Luận văn đạt được một số kết quả quan trọng sau:


Nội dung luận văn cao học cung cấp một số kiến thức cơ bản về sự phát
triển của các thế hệ mạng từ G đến 5G trong họ công nghệ 3GPP, mạng
kết nối vạn vật IoTtừ đó chỉ ra một số hướng nghiên cứu tiếp theo giúp cho
việc nghiên cứu, phát triển và triển khai công nghệ này ở Việt Nam.



Luận văn cao học này sẽ là một tài liệu tham khảo quý giá bằng tiếng Việt
về các giải pháp kết nối IoT trong mạng thông tin di động 3GPP LTEAdvanced/LTE-Advanced Pro.


23

TÀI LIỆU THAM KHẢO
* Tiếng Anh
[1]. 5G Americas, “LTE and 5G technologies enabling the Internet of
Things”, technical report, Dec. 2016.

[2].

Ericsson, “Cellular networks for massive IoT,” white paper, Jan.
2016

[3].

Nokia, “LTE evolution for IoT connectivity,” technical report, Mar.
2015.

[4].

Qualcomm, “Highlights of 5G and the Internet of Things”,
presentation slides, Jun. 2016

[5].

Qualcomm Technologies, “Paving the path to Narrowband 5G with
LTE Internet of Things IoT ,” presentation slides, Jun.

[6].

6.

Rysavy research, “Mobile Broadband Transformation LTE to 5G,”
technical report, Aug. 2016.

[7].

S. Roessel and S. Sesia, “Cellular Internet-of-Things – Explained,”

tutorial at IEEE GLOBECOM 2016, Dec. 2016.