NGHIÊN CỨU KỸ THUẬT LẬP LỊCH CHO MẠNG THÔNG TIN DI ĐỘNG THẾ HỆ MỚI
Kỹ thuật viễn thông
Luận án này tập trung nghiên cứu các kỹ thuật lập lịch cho mạng thông tin di động thế hệ mới, xuất phát từ nhu cầu dịch vụ di động ngày càng lớn và những thách thức từ các ứng dụng IoT. Tài liệu chỉ ra rằng các kỹ thuật lập lịch cho mạng 4G hiện tại còn hạn chế, chủ yếu tập trung vào tối ưu tốc độ hệ thống (dẫn đến bỏ qua thuê bao kênh kém) hoặc bình quân tốc độ (làm giảm tốc độ tổng thể). Với sự phát triển của mạng 5G, sử dụng Massive MIMO và sóng mmWave, dung lượng hệ thống tăng đáng kể nhưng cũng đặt ra yêu cầu mới về kỹ thuật lập lịch để đảm bảo chất lượng dịch vụ (QoS), độ trễ thấp và hiệu quả sử dụng tài nguyên vô tuyến biến thiên.
Luận án đã đề xuất ba kỹ thuật lập lịch chính nhằm giải quyết các vấn đề còn tồn tại. Thứ nhất, một kỹ thuật lập lịch QoS-Aware được phát triển để sử dụng thông tin lão hóa kênh truyền, không chỉ tăng dung lượng toàn hệ thống mà còn đảm bảo tốc độ tối thiểu cho mọi thuê bao được phục vụ. Kỹ thuật này kiểm soát tốc độ đạt được và chọn lọc thuê bao có chất lượng kênh tốt nhất, đồng thời duy trì các cam kết QoS, được xác nhận qua kết quả mô phỏng cho thấy dung lượng hữu ích vượt trội so với kỹ thuật Non-QoS.
Thứ hai, luận án đề xuất một kỹ thuật lập lịch cho phép các thuê bao có thể yêu cầu nhiều mức tốc độ tối thiểu khác nhau. Kỹ thuật này tính toán công suất tối ưu cần thiết cho từng thuê bao để đạt được tốc độ yêu cầu và tích hợp tham số độ ưu tiên của lưu lượng, đảm bảo các dịch vụ ưu tiên cao hơn sẽ được phục vụ trước. Mặc dù dung lượng tổng của hệ thống có thể kém hơn so với kỹ thuật lập lịch tối đa hóa tốc độ (MR), kỹ thuật này cải thiện độ công bằng giữa các lớp dịch vụ và đảm bảo các tốc độ tối thiểu đa dạng.
Cuối cùng, luận án giới thiệu kỹ thuật lập lịch dựa trên mức độ trực giao của kênh truyền cho hệ thống ăng ten bước sóng mm sử dụng bộ ADC phân giải thấp (NOUS). Mục tiêu là giảm thiểu thời gian xác định tập thuê bao tối ưu trong khi vẫn hướng đến tối đa hóa dung lượng hệ thống. Kỹ thuật này khai thác đặc tính kênh truyền trực giao để tìm tập thuê bao phù hợp nhanh chóng, với kết quả mô phỏng cho thấy hiệu quả sử dụng phổ tiệm cận với thuật toán MR và vượt trội so với thuật toán Proportional Fair (PF) trong nhiều trường hợp, đặc biệt khi số lượng thuê bao phục vụ tăng lên. Những đóng góp này nhằm cải thiện đáng kể hiệu suất và chất lượng dịch vụ trong mạng thông tin di động thế hệ mới.