ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ

HÀ THẾ LUÔN

QUẢN LÝ NHIỄU TRUYỀN THÔNG D2D
TRONG MẠNG THÔNG TIN DI ĐỘNG 5G

LUẬN VĂN THẠC SỸ
CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ - VIỄN THÔNG

Hà Nội – 2020


ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ

HÀ THẾ LUÔN

QUẢN LÝ NHIỄU TRUYỀN THÔNG D2D
TRONG MẠNG THÔNG TIN DI ĐỘNG 5G

LUẬN VĂN THẠC SỸ
CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ - VIỄN THÔNG

Chuyên ngành: KỸ THUẬT VIỄN THÔNG
Mã số: 8510302.02
GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN:

TS. ĐINH THỊ THÁI MAI


luyện tại trường.
Đặc biệt tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến giảng viên Tiến sĩ Đinh Thị
Thái Mai, người đã trực tiếp tận tình hướng dẫn, chỉ bảo và giúp đỡ tôi trong suốt quá
trình thực hiện Luận văn.
Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn tới gia đình, bạn bè và đồng nghiệp đã giúp đỡ
động viên tôi trong quá trình học tập và hoàn thành Luận văn. Dù đã cố gắng hết sức
để hoàn thành Luận văn, nhưng chắc chắn sẽ không tránh khỏi những sai sót. Kính
mong nhận được sự góp ý chân thành của quý thầy cô và bạn bè.
Luận văn này được hỗ trợ bởi Đại học Quốc gia Hà Nội, thông qua Đề tài
QG.18.35 "Nghiên cứu giải pháp loại bỏ nhiễu, nâng cao hiệu năng mạng và phát triển
phần mềm mạng truyền thông ánh sáng nhìn thấy sử dụng các chùm sáng định
hướng".
Tôi xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, ngày tháng năm 2020
Học viên

Hà Thế Luôn

GVHD: TS. Đinh Thị Thái Mai

HVTH: Hà Thế Luôn


iii

MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ........................................................................................................................ i
LỜI CẢM ƠN............................................................................................................................. ii
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT .................................................................................................. v


1.3.1 Các loại nhiễu trong kiến trúc mạng hai tầng............................................................ 7
1.3.2 Mức kiểm soát nhiễu ................................................................................................. 9
1.4 Tính toán ........................................................................................................................ 10
1.4.1 Hình học ngẫu nhiên ............................................................................................... 10
1.4.2 Lý thuyết đồ thị ....................................................................................................... 10
1.4.3 Lý thuyết tiến hóa.................................................................................................... 11
1.4.4 Lý thuyết hàng đợi .................................................................................................. 11
1.5 Các công nghệ tiên tiến trong quản lý nhiễu trong mạng di động hỗ trợ D2D .............. 11
1.5.1 Tách phổ .................................................................................................................. 12
1.5.2 Điều khiển công suất ............................................................................................... 13
1.5.3 Phân bổ tài nguyên vô tuyến ................................................................................... 14
1.6 Thách thức quản lý nhiễu trong mạng 5G hỗ trợ D2D .................................................. 17
1.6.1 D2D trong giao tiếp mmWave ................................................................................ 17
1.6.2 Mật độ cell và giảm tải ............................................................................................ 17
1.7 Kết luận .......................................................................................................................... 18
CHƯƠNG 2: QUẢN LÝ NHIỄU TRONG TRUYỀN THÔNG D2D..................................... 19
2.1. Giới thiệu ....................................................................................................................... 19
2.2 Phương pháp quản lý nhiễu ISA cho truyền thông D2D Underlay ............................... 20
2.2.1 Mô hình hệ thống .................................................................................................... 20
2.2.2 Các công thức tính toán ........................................................................................... 21
2.2.3 Xây dựng khu vực ngăn chặn nhiễu (ISA) .............................................................. 24
2.2.4 Điều khiển công suất ............................................................................................... 25
GVHD: TS. Đinh Thị Thái Mai

HVTH: Hà Thế Luôn


iv


DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
Tên viết tắt

Tên tiếng Anh

Tên tiếng Việt

AP

Access Point

Điểm truy cập

BS

Base Station

Trạm cơ sở

Close Loop Power control

Sơ đồ điều khiển công suất

Scheme

vòng đóng

CSI

Channel State Information


Thiết bị người dùng D2D

Institute of Electrical and

Viện công nghệ Điện và Điện

Electronics Engineers

tử

Fractional Frequency Reuse

Tái sử dụng tần số phân số

Global mobile Suppliers

Hiệp hội các nhà cung cấp di

Association

động toàn cầu

ILA

Interference Limited Area

Vùng hạn chế nhiễu

IoT


Mobile Network Operator

Nhà khai thác mạng di động

Orthogonal Frequency-

Đa truy nhập phân chia theo

Division Multiplexing Access

tần số trực giao

Open Loop fraction Power

Sơ đồ điều khiển công suất

control Scheme

vòng mở

PC

Power Control

Điều khiển công suất

PFR

Partial Frequency Reuse

Phân bổ tài nguyên vô tuyến

RRM

Radio Resource Management

Quản lý tài nguyên vô tuyến

RUE

Receiver User Equipment

Thiết bị người nhận

Single-Carrier Frequency

Đơn sóng mang đa truy cập

Division Multiplexing Access

phân chia theo tần số

Signal to Interference-plus-

Tỷ lệ tín hiệu trên nhiễu cộng

Noise Ratio

tạp âm


HVTH: Hà Thế Luôn


vii

DANH MỤC HÌNH VẼ VÀ BẢNG BIỂU
Hình 1. 1. Truyền thông D2D trong các multi-tier cells trong HetNets. .................................... 3
Hình 1. 2. Phân loại truyền thông D2D (theo phổ tần số). ......................................................... 5
Hình 1. 3. Sơ đồ phân loại chi tiết truyền thông D2D. ............................................................... 5
Hình 1. 4. Các loại nhiễu trong mạng di động D2D hai tầng ..................................................... 8
Hình 1. 5.Các kịch bản nhiễu cho tài nguyên tái sử dụng khác nhau. ........................................ 8
Hình 1.6. Mức độ kiểm soát nhiễu trong truyền thông D2D. ..................................................... 9
Hình 1. 7. Phân loại các kỹ thuật quản lý nhiễu trong D2D. .................................................... 12
Hình 1. 8. Chia phổ................................................................................................................... 12
Hình 1. 9. Phân bổ băng tần dựa trên FFR. .............................................................................. 15
Hình 2. 1. Mô hình hệ thống của truyền thông D2D trong phương pháp ISA. ........................ 21
Hình 2. 2. Khu vực ngăn chặn nhiễu ........................................................................................ 25
Hình 2. 3. Mô hình hệ thống của truyền thông D2D trong phương pháp ILA ......................... 28
Hình 2.4. Kịch bản mô phỏng ILA. ......................................................................................... 29
Hình 3. 1. PDF của biến ngẫu nhiên Rayleigh. ........................................................................ 37
Hình 3. 2. Phân bố của các CUE và cặp D2D trong mạng. ...................................................... 39
Hình 3. 3. Các CUE nằm trong vùng gây nhiễu lên truyền thông D2D ................................... 40
Hình 3. 4 Dung lượng hệ thống thay đổi khi ngưỡng nhiễu thay đổi. ...................................... 41
Hình 3. 5 Phân bố của các CUE và cặp D2D trong mạng. ....................................................... 42
Hình 3. 6 Dung lượng hệ thống thay đổi khi ngưỡng nhiễu c thay đổi. ................................ 43
Hình 3. 7 Dung lượng hệ thống với trường hợp có một cặp và hai cặp D2D. ......................... 44
Bảng 3. 1. Tham số mô phỏng .................................................................................................. 38

GVHD: TS. Đinh Thị Thái Mai



GVHD: TS. Đinh Thị Thái Mai

HVTH: Hà Thế Luôn


2

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ TRUYỀN THÔNG D2D
1.1 Giới thiệu
Sự phát triển liên tục của mạng di động từ 2G đến 3G và 4G đã thay đổi căn bản
thế giới. 2G đã giới thiệu một tiêu chuẩn kỹ thuật số hài hòa cho giọng nói và cho phép
chuyển vùng và tin nhắn SMS đã trở nên phổ biến sau đó. Cuộc cách mạng sang 3G
mang đến trải nghiệm đầu tiên về di động băng rộng và các cải tiến trong giai đoạn
này. 4G mở ra kỷ nguyên di động băng rộng cực nhanh thúc đẩy sự phát triển lớn của
người dùng điện thoại thông minh. Theo dự báo của Hiệp hội các nhà cung cấp di
động toàn cầu (GSA), vào năm 2020, khoảng 90% dân số thế giới sẽ được bao phủ bởi
các mạng di động băng rộng. Lưu lượng dữ liệu di động trong Q1 2015 cao hơn 55%
so với Q1 2014. Đến năm 2020, 80% lưu lượng dữ liệu di động sẽ đến từ điện thoại
thông minh với mức tiêu thụ nội dung dựa trên video, trình điều khiển chính. 5G sẽ trở
thành công nghệ truyền thông di động thống trị trong năm 2020 về số lượng thuê bao,
thu hút 3,6 tỷ người dùng tại thời điểm đó [6].
Giao tiếp D2D đại diện cho một loại công nghệ mô hình giao tiếp không dây
mới, cho phép giao tiếp trực tiếp giữa các thiết bị không dây gần đó trong khi vẫn
được điều khiển trong các trạm gốc macro [7]. Với giao tiếp D2D, dữ liệu giữa một
cặp UE không cần phải đi qua mạng lõi như các điểm truy cập (AP) hoặc trạm gốc
(BS) miễn là chúng ở gần nhau. Hình 1.1 minh họa giao tiếp D2D trong các mạng
small cell dày đặc trong tương lai với các macro-cells, micro-cells, pico-cells và
femto-cells. Đặc biệt, truyền thông của D2D gần đây đã thu hút sự quan tâm từ các học
viện và ngành công nghiệp do sự gần gũi, tái sử dụng và tăng số chặng [8].

truyền giữa các thiết bị và BS. Thông tin này đóng vai trò là đầu vào cơ bản cho lựa
chọn chế độ và các ứng viên D2D không thể giao tiếp trực tiếp cho đến khi tiêu chí lựa
chọn chế độ được thỏa mãn.

GVHD: TS. Đinh Thị Thái Mai

HVTH: Hà Thế Luôn


4

1.2.2 Lựa chọn chế độ giao tiếp
Truyền thông thiết bị - thiết bị (D2D) có thể sử dụng dải tần số được cấp phép
(Inband), hoặc không được cấp phép (Outband) để tạo liên kết trực tiếp. Có hai loại
chính trong truyền thông thiết bị - thiết bị (D2D). Đó là In-band và Out-band.
Truyền thông D2D ở chế độ Inband được định nghĩa là truyền thông D2D và
truyền thông di động thông thường sử dụng chung một dải tần số của truyền thông di
động, và mức độ ưu tiên cho truyền thông di động là cao hơn và nó được chia làm hai
loại chính: Underlay và Overlay.
Lựa chọn chế độ giao tiếp được thực hiện sau khi cặp ứng viên D2D tìm thấy nhau
để liên lạc trong tương lai. Mặc dù các ứng viên D2D nằm trong phạm vi giao tiếp trực
tiếp với nhau, nhưng có thể không tối ưu để chúng làm việc ở chế độ D2D từ góc độ
hiệu suất. Lựa chọn chế độ có nghĩa là mạng các ứng viên D2D quyết định liệu chúng
nên giao tiếp trực tiếp hoặc qua mạng như mạng di động thông thường. Chế độ giao
tiếp được phân loại thành các chế độ được mô tả như Hình 1.2 và Hình 1.3.
-

Chế độ dành riêng (Dedicated mode)/Overlay mode: Trong chế độ này, mạng di
động có tài nguyên kênh phong phú để các DUE có thể sử dụng các tài nguyên
chuyên dụng trực giao với các thiết bị người dùng tế bào (CUE).


Overlay

Controlled

Autonomous

Hình 1.2. Phân loại truyền thông D2D (theo phổ tần số).
Hình 1.3 mô tả phân loại chi tiết truyền thông D2D theo phổ tần số.

D2D

Thời gian

Out band

In band

Underlay

Overlay
D2D

D2D

Di động

Di động

Phổ di động

Cung cấp bảo mật hiệu quả là một vấn đề lớn trong giao tiếp D2D. Mạng truyền
thông D2D có nhiều rủi ro bảo mật do việc định tuyến dữ liệu người dùng thông qua
các thiết bị khác của người dùng. Dữ liệu này có thể bị xâm nhập và đánh cắp, vi phạm
quyền riêng tư và bảo mật. Vì giao tiếp của D2D có thể dễ bị tấn công bởi các cuộc tấn
công độc hại (ví dụ: giả mạo, nghe lén, tấn công trung gian, v.v.), nên cần có các cơ
chế xác thực và thỏa thuận chính để tăng cường bảo mật thông tin liên lạc của D2D
trong các mạng di động. Bảo mật của thiết bị có thể được đảm bảo nếu truy cập đóng
được áp dụng cho các thiết bị. Khi truy cập gần, một thiết bị sẽ có một danh sách các
thiết bị đáng tin cậy nhất định như người dùng ở gần, nếu không, người dùng đã được
hợp pháp hóa thông qua một bên đáng tin cậy như một hiệp hội, có thể giao tiếp với
nhau một cách tình cờ khác, duy trì một mức độ tùy ý, trong khi các thiết bị không có
trong danh sách này cần sử dụng cấp độ macro cell để liên lạc với nó. Thay vì điều
này, trong truy cập mở, mỗi thiết bị có thể bật để chuyển tiếp cho các thiết bị khác bị
tước bỏ mọi giới hạn. Khai thác nhiễu có thể được sử dụng như một trợ giúp để cung
cấp thông tin liên lạc bí mật trong giao tiếp D2D, được giải thích trong [9].
1.2.4 Quản lý nhiễu
Quản lý nhiễu là một trong những thách thức quan trọng nhất đối với giao tiếp
D2D trong các mạng di động. Như được mô tả trước đây, các nhà khai thác thích chế
độ chia sẻ để tăng hiệu quả phổ, nhưng điều này gây ra vấn đề nhiễu. Vì nhiều người
dùng D2D và người dùng di động đang sử dụng cùng một phần phổ, những điều này
có thể gây ra sự gián đoạn cho nhau. Quản lý nhiễu trong giao tiếp D2D và các kỹ
thuật khác nhau được sử dụng để giảm nhiễu được giải thích chi tiết trong phần tiếp
theo.
1.3 Quản lý nhiễu trong truyền thông D2D
Do sự xuất hiện của truyền thông D2D vào mạng di động tế bào, kiến trúc tế bào
thay đổi và hiện bao gồm hai tầng [10]. Tầng thứ nhất là lớp macrocell thông thường,
liên quan đến giao tiếp giữa BS và thiết bị. Tầng mới, được gọi là tầng thiết bị liên
quan đến giao tiếp D2D. Hệ thống như vậy được gọi là kiến trúc hệ thống hai lớp hoặc
di động. Kiến trúc mới có sự cải thiện đáng kể về thông lượng, độ bao phủ, độ trễ endto-end nếu được thiết kế cẩn thận [11]. Tuy nhiên, sẽ nảy sinh ra một số thách thức và
vấn đề kỹ thuật cho cả thiết bị người dùng D2D (DUE) và thiết bị người dùng di động

Trong các hệ thống OFDMA, nhiễu đồng tầng được tạo ra khi cùng một tập hợp
các khối tài nguyên được phân bổ cho nhiều DUE. Trong trường hợp này, nhiễu luôn
được tạo ra từ máy phát D2D đến máy thu D2D trong một cặp D2D được gán cùng
một tài nguyên di động bất kể hướng tái sử dụng tài nguyên (UL/DL). Hơn nữa, nhiễu
đồng tầng phát sinh tại máy thu D2D từ máy phát D2D lân cận có thể được giảm thiểu
thông qua các kỹ thuật ghép tần số phù hợp của người dùng.

GVHD: TS. Đinh Thị Thái Mai

HVTH: Hà Thế Luôn


8
Loại nhiễu

Nhiễu đồng tầng
(Co-tier)

DUE-DUE

Nhiễu chéo
(Cross-tier)

Uplink

Downlink

DUE-BS

BS-DUE

khác nhau tùy thuộc vào hướng tái sử dụng tài nguyên (UL/DL).
Trường hợp 1: Nhiễu từ D2D sang mạng di động: Khi các liên kết D2D sử dụng
cùng một tài nguyên tần số như CUE theo hướng đường lên, máy phát D2D sẽ gây
nhiễu vào eNB và người sử dụng đường lên di động sẽ gây nhiễu vào máy thu D2D.
Trường hợp 2: Nhiễu từ mạng di động đến người dùng D2D: Mặt khác, khi tài
nguyên đường xuống của băng tần được cấp phép được sử dụng lại cho các liên kết
D2D, eNB sẽ gây nhiễu vào máy thu D2D và máy phát D2D sẽ gây nhiễu vào người
dùng đường xuống di động.
1.3.2 Mức kiểm soát nhiễu
Nói chung, các sơ đồ quản lý nhiễu có thể được phân loại thành các cách tiếp
cận tập trung, phân tán và bán phân tán tùy thuộc vào hoạt động của thuật toán như
trong Hình 1.6.

MỨC KIỂM SOÁT
Tập trung
Bộ điều khiển
trung tâm
thực hiện
quản lý nhiễu

Phân tán
DUE
thực hiện
quản lý nhiễu

Bán phân tán
Có thể xác định
các mức độ
tham gia mạng
khác nhau

nhiễu bán phân tán, các mức độ tham gia khác nhau có thể được xác định. Đề án như
vậy có thể phù hợp cho các mạng lớn vừa phải [8].
1.4 Tính toán
Để phân tích và thiết kế các sơ đồ quản lý nhiễu trong D2D, nghiên cứu mở rộng
mạng di động đã được thực hiện bằng các lý thuyết toán học bao gồm hình học ngẫu
nhiên, lý thuyết đồ thị, lý thuyết tiến hóa, lý thuyết hàng đợi và lý thuyết tối ưu hóa.
1.4.1 Hình học ngẫu nhiên
Hình học ngẫu nhiên là một nhánh của xác suất ứng dụng cho phép nghiên cứu các
hiện tượng ngẫu nhiên trên mặt phẳng. Về bản chất nó liên quan đến lý thuyết về các
quá trình điểm. Nó đã được sử dụng như một công cụ để mô tả nhiễu trong các mạng
không dây trong một thời gian dài. Các công cụ mạnh mẽ từ hình học ngẫu nhiên đã
được áp dụng thành công vào mô hình không gian và phân tích hiệu suất của cả mạng
không dây và mạng ad hoc và di động [12]. Gần đây, các công cụ này đã được sử dụng
để mô tả các khía cạnh khác nhau của mạng D2D, chẳng hạn như lựa chọn chế độ
trong giao tiếp D2D làm nền tảng cho các mạng di động [13], quản lý nhiễu của D2D
[14] truyền phát đa hướng [15] và bộ nhớ đệm phân tán trong các mạng D2D [30].
1.4.2 Lý thuyết đồ thị
Lý thuyết đồ thị là một công cụ hiệu quả để mô hình hóa và phân tích các loại
tương tác, quan hệ và động lực khác nhau trong các mạng khác nhau. Một biểu đồ có
thể được sử dụng để biểu diễn các mối quan hệ nhiễu giữa các liên kết truyền thông
D2D khác nhau và các liên kết giao tiếp di động, và vấn đề chia sẻ tài nguyên có thể
được giải quyết bằng lý thuyết biểu đồ. Lý thuyết đồ thị đã được sử dụng để quản lý
nhiễu trong lớp underlay D2D trong một số công trình gần đây [31], [32].

GVHD: TS. Đinh Thị Thái Mai

HVTH: Hà Thế Luôn


11

chế độ hoặc phân bổ tài nguyên. Trường độ phức tạp của mạng cho biết số lượng cell,
tức là một/nhiều cell, số cặp D2D và CUE, tức là một/nhiều cặp D2D, một/nhiều CUE.

GVHD: TS. Đinh Thị Thái Mai

HVTH: Hà Thế Luôn


12

1.5.1 Tách phổ
Cách dễ nhất để phối hợp nhiễu chéo giữa tầng di động và thiết bị là sử dụng phân
tách phổ, điều này sẽ đơn giản hóa nhiễu giữa DUE và CUE. Các tác giả của [36] sử
dụng phân tách phổ, trong đó đề xuất chia dải phổ thành hai phần, như đã chỉ ra trong
Hình 1.8. Một phần sẽ được dành riêng cho CUE và phần còn lại sẽ được chỉ định đến
các DUE. Điều này sẽ chỉ giải quyết nhiễu đồng tầng. Tuy nhiên, các kênh chuyên
dụng cho giao tiếp D2D sẽ dẫn đến việc sử dụng không hiệu quả các kênh khả dụng
tùy thuộc vào số lượng thiết bị đầu cuối D2D và tỷ lệ phổ có sẵn cho chúng. Điều đáng
chú ý là sơ đồ phân tách phổ chỉ nhằm mục đích giải quyết nhiễu giữa các lớp giữa
người dùng D2D và người dùng di động. Do đó, cần có một cơ chế bổ sung để giảm
thiểu nhiễu đồng tầng trong chiến lược phân tách phổ.

Hình 1.7. Phân loại các kỹ thuật quản lý nhiễu trong D2D.

Hình 1.8. Chia phổ

GVHD: TS. Đinh Thị Thái Mai

HVTH: Hà Thế Luôn


SINR của liên kết di động không bị suy giảm dưới một mức nhất định. Để đạt được
điều này, trước tiên, tỷ số SINR của người dùng di động được thiết lập và sau đó điều
khiển công suất được áp dụng cho giao tiếp D2D để hạn chế quá nhiều nhiễu đối với
giao tiếp di động. Hiệu suất đã được thực hiện dựa trên các giá trị khác nhau của D
(khoảng cách của cặp D2D từ BS) và L (khoảng cách giữa các cặp D2D). Họ kết luận
rằng, tồn tại một giá trị ngưỡng D theo vị trí của cặp D2D để quyết định khi nào tài
GVHD: TS. Đinh Thị Thái Mai

HVTH: Hà Thế Luôn


14

nguyên UL hoặc DL nên được sử dụng lại cho giao tiếp D2D. Nếu D nhỏ hơn giá trị
ngưỡng, chia sẻ tài nguyên DL được ưu tiên cho giao tiếp D2D. Mặt khác, nếu D lớn
hơn giá trị ngưỡng, tài nguyên UL có lợi cho giao tiếp D2D. Tuy nhiên, hạn chế chính
của phương pháp kiểm soát như vậy là nó sẽ dẫn đến việc sử dụng tài nguyên không
hiệu quả do nó được thiết kế cho trường hợp xấu nhất.
Để đảm bảo độ tin cậy của người dùng di động, các tác giả của [39] đề xuất một
kế hoạch không gây ra sự cố ngừng hoạt động cho CUE. Họ tuyên bố rằng giả sử DUE
biết về vị trí và trạng thái kênh của CUE là không khả thi trong một hệ thống thực. Do
đó, họ thiết kế sơ đồ điều khiển công suất phân tán mà không có bất kỳ sự phối hợp
nào từ bộ điều khiển trung tâm sử dụng các ước tính thống kê về mức tăng kênh giữa
chính nó và eNB để tận dụng biên độ nhiễu được chỉ định của CUE. Ban đầu, các
DUE thiết lập mức công suất phát của chúng theo cách sao cho việc truyền của chúng
không vượt quá giới hạn nhiễu của CUE. Điều chỉnh công suất D2D có thể được thực
hiện nếu biên độ nhiễu và ước tính mức tăng kênh giữa DUE và BS được biết đến. Sau
đó, giao thức định tuyến nguồn động (DSR) được sử dụng giữa nguồn D2D và đích để
khám phá tuyến đường single hop hoặc multihop giữa chúng.
Bản thân PC (Power control) không phải là một phương án hiệu quả để xử lý

Trong Mumtaz et al. (2014), một sơ đồ quản lý nhiễu khác cho mạng di động
hỗ trợ D2D được trình bày dựa trên FFR để tránh nhiễu chéo giữa người dùng di động
và người dùng D2D. Dải tần số khả dụng được phân bổ cho từng cell dựa trên FFR 3
thành phần được mô tả trong sơ đồ hình 1.9. Phạm vi bao phủ của cell được chia thành
khu vực trung tâm cell (tương ứng với 63% tổng diện tích bao phủ cell) và khu vực lân
cận cell, bao gồm ba vùng cho mỗi khu vực. Khu vực trung tâm cell có hệ số tái sử
dụng là một, trong khi vùng cạnh của cell sử dụng hệ số tái sử dụng là ba. Toàn bộ dải
tần được chia thành bốn phần và một trong số chúng được gán cho vùng trung tâm cell
và phần còn lại của dải được gán cho ba vùng cạnh. Hình 1.9 cho thấy sự phân bổ tần
số. Băng con X được sử dụng trong vùng trung tâm cell (C1, C2 và C3) và các băng
con Y, Z và D được sử dụng tương ứng ở vùng R1, R2 và R3. Để giảm nhiễu giữa
CUE và DUE, DUE chọn các băng con không được sử dụng trong khu vực phụ của
người dùng di động. Đối với CUE, các băng con khác nhau được phân bổ cho từng
khu vực phụ của cell LTE theo FFR. Ngoài ra, nếu DUE nằm trong khu vực trung tâm
cell thì nó sẽ loại trừ các băng con đã được CUE sử dụng trong trung tâm cell cũng
như băng tần được CUE sử dụng trong các khu vực phụ của khu vực hiện tại. Ý tưởng
của họ là cường độ tín hiệu của hai băng con liên quan cao đến mức có thể gây nhiễu
nghiêm trọng đến DUE ở khu vực phụ bên trong.
Do cả hai cách tiếp cận được đề cập ở trên đều khai thác một phần cố định, nên
chúng có khả năng làm thông lượng thấp đi do sử dụng tài nguyên băng thông không
GVHD: TS. Đinh Thị Thái Mai

HVTH: Hà Thế Luôn


16

hiệu quả. Để giảm nhiễu giữa các tầng phục vụ chia sẻ băng thông, có thể sử dụng
phương pháp chia phần tài nguyên động theo tần suất hoặc thời gian.
1.5.3.2 Lý thuyết đồ thị

GVHD: TS. Đinh Thị Thái Mai

HVTH: Hà Thế Luôn