Hệ thống thông tin di động thế hệ 3 3G ra đời nhằm thỏamãn nhu cầu của con người về các dịch vụ số liệu tốc độ cao như: điện thoại thấy hình,video streaming, hội nghị truyền hình, nhắn t
Trang 1KHOA VIỄN THÔNG I
Báo cáo tiểu luận môn học
ĐỀ TÀI: Kỹ thuật đa truy nhập theo mã thưa
HỆ: ĐẠI HỌC CHÍNH QUY
Trang 2MỤC LỤC
LỜI MỞ ĐẦU 2
1 Giới Thiệu 4
1.1 Kỹ Thuật đa nhập theo mã thưa SCMA trong 5G 4
1.2 Một số kỹ thuật đa truy nhập hiện nay 4
2 Nguyên Lý Hoạt Động Của Đa Truy Nhập Theo Mã Thưa SCMA 7
2.1 Truyền Dữ Liệu Đường Lên 7
2.1.1 Tổng Quan Tranh chấp UpLink Dựa Trên Truyền Số Liệu 7
2.1.2 Cơ chế truyền 9
2.1.3 Hiệu Năng Và Phân Tích 11
2.1.4 Kết Luận 13
2.2 Truyền Dữ Liệu Đường Xuống 14
2.2.1 Cơ sở lý thuyết 14
2.2.2 SCMA đường xuống 16
2.2.3 Sự tương đương giữa MIMO và chuỗi thưa tuyến tính 17
3 Mô hình hoạt động của hệ thống SCMA 19
3.1 Mô hình kỹ thuật đa truy nhập SCMA 19
3.2 Mã hóa SCMA 20
3.3 Giải mã SCMA 22
3.4 Các thông số cơ bản 23
3.5 Kết Luận 23
Tổng Kết 24
Tài liệu tham khảo 25
Trang 3LỜI MỞ ĐẦU
Nhu cầu trao đổi thông tin là nhu cầu thiết yếu trong xã hội hiện đại Các hệ thốngthông tin di động với khản năng giúp con người trao đổi thông tin mọi lúc, mọi nơi đãphát triển rất nhanh và đang trở thành không thể thiếu được trong xã hội thông tin ngàynay Bắt đầu từ các hệ thống thông tin di động thế hệ đầu tiên ra đời vào năm 1946,các hệ thống thông tin di động số thế hệ 2 (2G) ra đời với mục tiêu chủ yếu là hỗ trợdịch vụ thoại và truyền số lệu tốc độ thấp Hệ thống thông tin di động 2G đánh dấu sựthành công của công nghệ GSM với hơn 70% thị phần thông tin di động trên toàn cầuhiện nay
Trong tương lai, nhu cầu các dịch vụ số liệu sẽ ngày càng tăng và có khản năngvượt quá thông tin thoại Hệ thống thông tin di động thế hệ 3 (3G) ra đời nhằm thỏamãn nhu cầu của con người về các dịch vụ số liệu tốc độ cao như: điện thoại thấy hình,video streaming, hội nghị truyền hình, nhắn tin đa phương tiện (MMS)…Đến nay các
hệ thống thông tin di động thế hệ thứ 3 (3G) đã được đưa vào khai thác thương mại ởnhiều nước trên thế giới Không dừng ở đó, tại một số quốc gia phát triển đã đưa vào
sử dụng công nghệ mạng 4G LTE có tốc độ cao hơn chuẩn mạng 3G rất nhiều Mạng4G vẫn hỗ trợ các dịch vụ tương tự như 3G nhưng có tốc độ tải xuống (download) lênđến 100 Mb/giây Thêm vào đó, mạng 4G có băng thông rộng hỗ trợ chức năng quản
lý chất lượng dịch vụ QoS (Quality of Service), các ứng dụng truy cập mạng khôngdây băng tần rộng (Wireless roadband access), tin nhắn đa phương tiện MMS(Multimedia Messaging Service), truyền hình trực tuyến độ phân giải cao (HDTV),DVB (Digital Video Broadcasting) và các dịch vụ cần đến băng thông rộng khác Dựkiến trong những năm tới, mạng công nghệ 4,5G được triển khai nhằm cung cấp chongười dùng các video độ phân giải ultra HD, công nghệ 3D holographic Tương tự khichuyển đổi từ 3G lên 4G, công nghệ 4,5G có tốc độ nhanh hơn, độ trễ thấp hơn và cáctính năng ưu việt hơn so với công nghệ 4G hiện nay Nó cũng sẽ mở ra một cơ hộikhai thác doanh thu mới cho các nhà mạng khi băng rộng di động trở nên ngày càngmạnh mẽ và hiệu quả hơn
Ở một khía cạnh khác, nhiều quốc gia trên thế giới vẫn chưa chính thức nâng cấpcông nghệ 4G Tuy nhiên với sự phát triển mạnh mẽ của những thiết bị có khả năng
Trang 4nối mạng (IoT - Internet of Things) cùng sự tăng trưởng về số lượng thiết bị di độngtrong tương lai đã đặt ra bài toán về việc tìm kiếm một nền tảng công nghệ di độngmới có thể đáp ứng nhu cầu trên Dự kiến đến năm 2020 sẽ có khoảng 50 tỷ thiết bị cókhả năng nối mạng Đây cũng là tiền đề cho việc phát triển mạng công nghệ 5G kếtiếp Xuất phát từ định hướng này mà nhóm em chọn đề tài nghiên cứu về 5G Đề tài
“Kỹ thuật đa truy nhập theo mã thưa SCMA trong 5G” gồm có 4 Phần:
Phần I : Giới Thiệu
Phần II : Nguyên lý hoạt động của kỹ thuật SCMA
Phần III : Mô hình hoạt động của hệ thống SCMA
Phần IV : Kết Luận
Mặc dù đã có rất nhiều cố gắng trong việc hoàn thành việc tìm hiểu đề tài nhưng vớithời gian, trình độ có hạn và nội dung đề tài khá mới mẻ nên nội dung báo cáo còn cónhiều thiếu sót,nhóm em rất mong nhận được các ý kiến đóng góp và chỉ dẫn thêm từcác thầy cô và các bạn
Nhóm em xin chân thành cảm ơn
Trang 51 Giới Thiệu
1.1 Kỹ Thuật đa nhập theo mã thưa SCMA trong 5G
SCMA là một bảng mã đa chiều dựa trên kỹ thuật trải mã không trực giao để giảiquyết các yêu cầu của truyền thông không dây 5G như hỗ trợ nhiều lưu lượng, phạm vi
và số lượng thiết bị kết nối lớn, QoS cao, trễ thấp…Trong SCMA, các bit đến được ánh
xạ trực tiếp đến các từ mã phức đa chiều được chọn từ một tập các bảng mã được xácđịnh trước Đối với các từ mã khác, trong SCMA, các bộ ánh xạ QAM và các bộ trải mãCDMA được kết hợp cùng nhau để trực tiếp ánh xạ một tập các bit sang một vec tơphức thưa được gọi là từ mã Mỗi một lớp đều có một tập các từ mã SCMA riêng
SCMA cung cấp chất lượng liên kết tốt hơn và lớn hơn 300% Số lượng Kết nối liênkết vật lý qua LTE, bảng mã SCMA Thiết kế linh hoạt có thể thích ứng để đáp ứng đadạng yêu cầu hệ thống Khả năng ứng dụng kỹ thuật đa truy nhập SCMA đã thu hútđược nhiều chú ý Các hệ thống ứng dụng kỹ thuật này có thể cung cấp nhiều dịch vụ(điện thoại, truyền hình, dữ liệu, ) mà chỉ cần dùng một bộ phát quang và thu quangcho mỗi người dùng nếu các dịch vụ khác nhau sử dụng các sóng mang phụ khác nhau,nhờ thế đã giải quyết tốt vấn đề về chi phí cho các thiết bị đầu cuối
Ưu điểm chính của SCMA là có thể phục vụ được NxM người sử dụng, trong đó N
là số bước sóng quang sử dụng trong mạng và M là số lượng sóng mang viba Vì thếlàm tăng dung lượng của hệ thống, các bước sóng quang khá cách xa nhau nên rấtthuận tiện tách sóng trực tiếp
1.2 Một số kỹ thuật đa truy nhập hiện nay
a OFDM-CDMA
+ Kỹ thuật điều chế OFDM, về cơ bản, là một trường hợp đặc biệt của phương pháp
điều chế FDM, chia luồng dữ liệu thành nhiều đường truyền băng hẹp trong vùng tần
số sử dụng, trong đó các sóng mang con (hay sóng mang phụ, sub-carrier) trực giaovới nhau Do vậy, phổ tín hiệu của các sóng mang phụ này được phép chồng lấn lên
Trang 6nhau mà phía đầu thu vẫn khôi phục lại được tín hiệu ban đầu Sự chồng lấn phổ tínhiệu này làm cho hệ thống OFDM có hiệu suất sử dụng phổ lớn hơn nhiều so với các
kĩ thuật điều chế thông thường
+ Kỹ thuật OFDM còn kết hợp với các phương pháp mã hóa kênh sử dụng trong
thông tin vô tuyến, gọi là Coded OFDM, nghĩa là tín hiệu trước khi điều chế sẽ được
mã hóa với nhiều loại mã khác nhau để hạn chế các lỗi xảy ra trên kênh truyền Dochất lượng kênh (độ fading và tỉ số S/N) của mỗi sóng mang con phụ là khác nhau,người ta thực hiện điều chế tín hiệu trên mỗi sóng mang đó với các mức điều chế khácnhau, gọi là điều chế thích nghi (adaptive modulation) hiện đang được sử dụng trong
hệ thống thông tin máy tính băng rộng HiperLAN của ETSI ở Châu Âu
Hệ thống OFDM có thể loại bỏ hiện tượng nhiễu xuyên kí hiệu ISI(InterSymbol Interference) nếu độ dài chuỗi bảo vệ (guard interval) lớnhơn độ trễ truyền dẫn lớn nhất của kênh truyền
OFDM phù hợp cho việc thiết kế hệ thống truyền dẫn băng rộng
Cấu trúc máy thu đơn giản
Việc sử dụng chuỗi bảo vệ giúp giảm hiện tượng ISI do phân tập đađường nhưng chuỗi bảo vệ không mang thông tin có ích, chiếm mộtphần băng thông của đường truyền làm giảm hiệu suất đường truyền
Do yêu cầu về tính trực giao giữa các sóng mang phụ nên hệ thốngOFDM khá nhạy cảm với hiệu ứng Dopler, dịch tần (frequency offset)
và dịch thời ( time offset) do sai số đồng bộ
Đường bao biên độ của tín hiệu phía phát không bằng phẳng, gây ra méophi tuyến ở các bộ khuếch đại công suất ở đầu phát và đầu thu
+CDMA (code division multiple access- đa truy nhập phân chia theo mã) được xâydựng trên nguyên tắc trải phổ
Sử dụng hiệu quả băng tần
Về mặt lý thuyết, hệ thống sử dụng CDMA không giới hạn số lượngngười sử dụng
Trang 7 Giảm được ảnh hưởng của nhiễu đa đường
Tính bảo mật cao do người ngoài rất khó xác định được quy luật củachỗi sử dụng, do đó khó khôi phục được tín hiệu thu
Chất lượng thông tin giảm khi số lượng người dùng tang
Bị ảnh hưởng của hiện tượng gần – xa, do đó cần phải áp dụng kỹ thuậtđiều khiển công suất một cách chính xác
Cần phải có sự đồng bộ mã trải phổ chính xác để thu đúng tín hiệu
+ Hệ thống OFDM-CDMA thừa kế tất cả những đặc điểm của CDMA Nó có tính bềnvững với nhiễu đa đường, hiệu quả trong việc sử dụng băng thông Ngoài ra nó còn cónhững ưu điểm của OFDM đó là chống lại nhiễu liên ký hiệu, tận dụng được phân tậptần số giảm độ phức tạp của các bộ cân bằng đường truyền do mõi sóng mang bị ảnhhưởng bỏi pha đinh phẳng độc lập Ngoài việc kết hợp OFDM và CDMA có ưu điểm
do khoảng cách ký hiệu dài dễ thực hiện đồng bộ hơn
b OFDMA
+ OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access - Đa truy nhập phân tầntrực giao ) là một công nghệ đa sóng mang phát triển dựa trên nền kĩ thuật OFDM.Trong OFDMA, một số các sóng mang con, không nhất thiết phải nằm kề nhau, đượcgộp lại thành một kênh con (sub-channel) và các user khi truy cập vào tài nguyên sẽđược cấp cho một hay nhiều kênh con để truyền nhận tùy theo nhu cầu lưu luợng cụthể
+ OFDMA có một số ưu điểm như là tăng khả năng linh hoạt, thông lượng và tính ổnđịnh đươc cải thiện.Việc ấn định các kênh con cho các thuê bao cụ thể, việc truyềnnhận từ một số thuê bao có thể xảy ra đồng thời mà không cần sự can thiệp nào, do đó
sẽ giảm thiểu những tác động như nhiễu đa truy xuất (Multi access MAI)
+ Việc cho phép nhảy với các mẫu nhảy khác nhau cho mỗi user làm biến đổi thực sự
hệ thống OFDM trong hệ thống CDMA nhảy tần Điều này có lợi là tính phân tập theotần số tăng lên bởi vì mỗi user dùng toàn bộ băng thông có sẵn cũng như là có lợi vềxuyên nhiễu trung bình, điều rất phổ biến đối với các biến thể của CDMA Bằng cách
sử dụng mã sửa lỗi hướng đi (Forward Error Correcting - FEC) trên các bước nhảy, hệ
Trang 8thống có thể sửa cho các sóng mang phụ khi bị fading sâu hay các sóng mang bị xuyênnhiễu bởi các user khác Do đặc tính xuyên nhiễu và fading thay đổi với mỗi bướcnhảy, hệ thống phụ thuộc vào năng lượng tín hiệu nhận được trung bình hơn là phụthuộc vào user và năng lượng nhiễu trong trường hợp xấu nhất.
+Ưu điểm cơ bản của hệ thống OFDMA nhảy tần hơn hẳn các hệ thống DSCDMA vàMC-CDMA là tương đối dễ dàng loại bỏ được xuyên nhiễu trong một tế bào bằngcách sử dụng các mẫu nhảy trực giao trong một tế bào
2 Nguyên Lý Hoạt Động Của Đa Truy Nhập Theo Mã Thưa SCMA
2.1 Truyền Dữ Liệu Đường Lên
2.1.1 Tổng Quan Tranh chấp UpLink Dựa Trên Truyền Số Liệu
Một bộ mã hóa SCMA được định nghĩa là một bản đồ từ bit để một bảng mã phứctạp kích thước ba chiều Các chiều từ mã phức tạp của một bảng mã là vectơ chế độthưa với mục khác không Trong tranh chấp đường lên dựa trên đa truy nhập, mộtngười sử dụng được cấu hình với một bảng mã
Bit dữ liệu của người dùng được ánh xạ tới một - từ mã chiều chọn từ bảng mã vàtruyền về tài nguyên vô tuyến (ví dụ như OFDMA sóng mang con) là chiều dài củamột từ mã SCMA, hoặc tương đương với nó đại diện cho yếu tố lây lan của hệ thống.Mỗi block SCMA được thực hiện qua tones OFDMA Tùy thuộc vào kích thước củamột khu vực tranh chấp, nhiều khối không chồng chéo SCMA có thể phù hợp trongcác nguồn lực thời gian-tần số được giao
Trường hợp là vector nhận được hơn một khối SCMA, là vector của SCMA từ mãcủa người sử dụng là nhận được điện tín hiệu của người sử dụng, là vector kênh củangười dùng trên tones OFDMA của một khối SCMA, là một ma trận đường chéo nơi
sử dụng có thể giúp làm tăng yếu tố quá tải hiệu quả và số lượng kết nối để nhận ra sựkết nối lớnDo đó, người sử dụng va chạm xảy ra chỉ khi hai hoặc nhiều hơn hai người
sử dụng chọn các chuỗi thí điểm giống nhau trong một khu vực tranh chấp Va chạmthí điểm cần phải được giải quyết thông qua các cơ chế back-off ngẫu nhiên như được
mô tả trong tiểu mục tiếp theo
Bằng cách điều chỉnh các yếu tố lây lan, K,và số lượng các mục khác không,
N,mức độ khác nhau của quá tải có thể đạt được với số lượng khác nhau của bảng mã.
Để hỗ trợ kết nối lớn, nó là mong muốn có một yếu tố quá tải lớn hơn nhiều so với 1
Trang 9bảng mã có thể được tạo ra từ Một minh họa được cung cấp trong Hình 2.1.1 Hai
bit(b1, b 2)từ một dòng dữ liệu được ánh xạ tới một từ mã Các dữ liệu này sau đó đượclan truyền trên 4 sóng mang con, dòng dữ liệu của nhiều người dùng được phủ với từ
mã từ bảng mã khác nhau
Các nguồn lực thời gian-tần số mà trên đó các bảng mã là hình thức che phủ một khu vực tranh chấp Điều này được thể hiện trong các nguồn lực thời gian-tần số được chỉ trong Hình 2.1.2 Kích thước và số lượng các khu vực truy cập phụ thuộc vào nhiều yếu tố như số lượng dự kiến của thiết bị đầu cuối hoặc các ứng dụng phù hợp với UL SCMA
Hình 2.1.1 Bảng mã SCMA, mã hóa và ghép kênh
Hình 2.1.2 vùng tranh chấp dựa trên đường truyền ngược trong một mặt phẳng
OFDMA thời gian-tần số.
Trang 102.1.2 Cơ chế truyền
Mỗi UE truyền dữ liệu trong các khu vực tranh chấp được xác định trước với mộtCTU Việc xác định các khu vực truy cập và CTU có thể được chỉ định một cách rõràng bởi mạng thông qua tín hiệu bán tĩnh hoặc ngầm có nguồn gốc từ ID UE Một ví
dụ về một quy tắc lập bản đồ UE-to-CTU đơn giản có thể CTU_index = UE_ID mod,nơi chỉ số CTU rằng một UE truyền dữ liệu của nó hơn là một chức năng của các ID
UE và tổng số phép, phổ tần số không có giấy phép và cao Số khác nhau của ngườidùng được bỏ ngẫu nhiên trong mạng và thống kê được thu thập cho một khu vựctrong các tế bào trung tâm Giao thông đường lên cho mỗi người sử dụng tuân theophân phối với một gói tin có nghĩa là thời gian liên đến 160 ms cho mỗi người dùngPoisson Một tải giao thông cụ thể trong từng lĩnh vực thu được bằng cách cấu hìnhmột số khác nhau của người sử dụng hoạt động trong lĩnh vực này Một khu vực tranhchấp với một kích thước của 4 khối tài nguyên LTE (RB) cặp được mô phỏng và kênhfading Rayleigh phẳng được mô hình hóa Một cặp RB là tương đương với 12 sóngmang con trong tần số và 14 OFDM biểu tượng trong thời gian Để so sánh hợp lý của
đề án SCMA và OFDMA, cùng kích thước dữ liệu phù hợp vào tương đương với một
RB tài nguyên cặp OFDMA được xem xét cho từng truyền với một hiệu năng phổ cốđịnh của 1 bit / s / Hz Các dữ liệu được truyền trong SCMA được lan truyền trên 4cặp RB Đối với OFDMA, nó được truyền ở một trong 4 cặp RB Điều khiển công suấtvòng hở cho LTE được áp dụng để xác định sức mạnh truyền tại các thiết bị đầu cuốingười dùng với MCS cố định Kết quả là, sự can thiệp từ các khu vực lân cận đến cáckhu vực trung tâm có thể được chụp, mà thay đổi theo thời gian Người nhận MPAđược sử dụng cho SCMA để xử lý xử lý tín hiệu không trực giao Một MMSE tuyếntính được sử dụng cho OFDMA như một kịch bản LTE đường cơ sở
Để hỗ trợ UL SCMA với tranh chấp dựa trên truy cập, tài nguyên vô tuyến đượcđịnh nghĩa cho các chương trình đa truy nhập đề xuất Các nguồn tài nguyên cơ bản đểtruyền tranh chấp được gọi là một đơn vị truyền tải tranh chấp (CTU) Một sự kết hợpcủa thời gian, tần số, bảng mã SCMA, và chuỗi thí điểm xác định một CTU như hình
2 Có J bảng mã duy nhất xác định trên một tài nguyên thời gian-tần số Đối với mỗi bảng mã, L trình tự thí điểm được liên kết với nó Tổng cộng có chuỗi thí điểm duy
nhất được định nghĩa Có tổng cộng CTUs trong khu vực thời gian-tần số nhất định
Trang 11Hình 2.1.3 Định nghĩa của một đơn vị truyền tải tranh chấp CTU
Một số thiết bị đầu cuối có thể chia sẻ các bảng mã giống nhau, và do tính chấttruy cập ngẫu nhiên, những thiết bị đầu cuối tích cực có thể truyền tải cùng một lúc.Như bảng mã đi qua các kênh không dây khác nhau, người nhận MPA vẫn có thể pháthiện các dòng dữ liệu ngay cả khi chúng được thực hiện trong bảng mã giống hệt nhaumiễn là chuỗi thí điểm khác nhau được sử dụng Người nhận có thể ước lượng kênhcủa thiết bị đầu cuối khác nhau với các phi công khác nhau Vì vậy, trong một kịchbản thực tế, số lượng người dùng hoạt động () tại một khe thời gian cụ thể có thể cókhả năng hơn Bảng mã tái tài nguyên, quy tắc lập bản đồ này có thể được thay đổimột cách xác định trước từ thời gian để thời gian để cung cấp va chạm đa dạng
Cơ chế đa truy nhập cho phép tranh chấp xảy ra như nhiều UE có thể được gáncùng một nguồn (CTU) như thể hiện trong hình 3 Mạng lưới phát hiện các gói uplinkbằng cách cố gắng tiếp nhận sử dụng tất cả các mã truy cập có thể được giao cho cáckhu vực tranh chấp được xác định trước Một số phát hiện mù và kỹ thuật cảm biếnnén có thể được sử dụng để thực hiện các dữ liệu và các hoạt động phát hiện doanh[7] Ngoài ra, cyclic redundancy check đeo mặt nạ với ID UE hoặc chứng tiêu đề cóthể được sử dụng như là tiêu chí phát hiện và enablers cho việc truyền phát lại HARQ
Trang 12Đồng bộ đường lên có thể được duy trì với một thủ tục trước thời gian tương tựnhư hệ thống LTE hiện [2] Trong trường hợp liên kết thời gian đường lên bị mất vàchỉ có giao thông chuyển sang tranh chấp dựa trên SCMA có sẵn, thủ tục thời giantrước đi trước truyền dữ liệu thực tế Trong một kịch bản giao thông hỗn hợp, một UE
có thể duy trì sự liên kết thời gian đường lên bằng cách dựa trên trao đổi lưu lượngtruyền đi theo lịch trình thường xuyên
M
Do UE có thể được ánh xạ tới cùng CTU để truyền dữ liệu, va chạm có thể xảy
ra khi có nhiều hơn một UE có dữ liệu để truyền tải cùng một lúc Giải quyết va chạm
có thể sử dụng các thủ tục trở off ngẫu nhiên Mỗi UE chọn một thời gian trở off ngẫu nhiên (trong đơn vị của khoảng thời gian truyền dẫn (TTI)) từ một cửa sổ lại-off và truyền lại trên CTU được xác định trước như các truyền bản gốc
Với các khu vực được xác định trước tranh chấp và bài tập CTU để UE, và các kỹthuật phát hiện mù cấp UL động là không còn cần thiết cho sự tranh chấp SCMA dựa
Kể từ khi các khoản tài trợ UL chiếm DL kênh nguồn lực kiểm soát, loại bỏ các khoảntrợ cấp tín hiệu cho giao thông với UL tranh chấp dựa SCMA nghĩa là DL mào đầubáo hiệu có thể được giảm
2.1.3 Hiệu Năng Và Phân Tích
Có thể thấy rằng bằng cách thay đổi các yếu tố lây lan và số lượng các mục kháckhông, số lượng bảng mã có thể được tăng lên đáng kể Như một ví dụ, khi 70 bảng
mã có thể được tạo ra Khi có nhiều bảng mã được tạo ra, số lượng người dùng trongmột khu vực tranh chấp tăng lên
Mô phỏng hệ thống cấp cho một kịch bản ứng dụng gói nhỏ được thực hiện trênmột 19-cell mạng 3 ngành Đánh giá được thực hiện trên các tần số sóng mang 2GHz.Cần lưu ý rằng ban nhạc di động hiện tại sẽ là một phần của hệ thống 5G đó bao gồmcấp Mô phỏng hệ thống cấp cho một kịch bản ứng dụng gói nhỏ được thực hiện trênmột 19-cell mạng 3 ngành Đánh giá được thực hiện trên các tần số sóng mang 2GHz.Cần lưu ý rằng ban nhạc di động hiện tại sẽ là một phần của hệ thống 5G đó bao gồmcấp phép, phổ tần số không có giấy phép và cao Số khác nhau của người dùng được
bỏ ngẫu nhiên trong mạng và thống kê được thu thập cho một khu vực trong các tế bào
Trang 13trung tâm Giao thông đường lên cho mỗi người sử dụng tuân theo phân phối với mộtgói tin có nghĩa là thời gian liên đến 160 ms cho mỗi người dùng Poisson Một tải giaothông cụ thể trong từng lĩnh vực thu được bằng cách cấu hình một số khác nhau củangười sử dụng hoạt động trong lĩnh vực này Một khu vực tranh chấp với một kíchthước của 4 khối tài nguyên LTE (RB) cặp được mô phỏng và kênh fading Rayleighphẳng được mô hình hóa Một cặp RB là tương đương với 12 sóng mang con trong tần
số và 14 OFDM biểu tượng trong thời gian Để so sánh hợp lý của đề án SCMA vàOFDMA, cùng kích thước dữ liệu phù hợp vào tương đương với một RB tài nguyêncặp OFDMA được xem xét cho từng truyền với một hiệu suất phổ cố định của 1 bit /
s / Hz Các dữ liệu được truyền trong SCMA được lan truyền trên 4 cặp RB Đối vớiOFDMA, nó được truyền ở một trong 4 cặp RB Điều khiển công suất vòng hở choLTE được áp dụng để xác định sức mạnh truyền tại các thiết bị đầu cuối người dùngvới MCS cố định Kết quả là, sự can thiệp từ các khu vực lân cận đến các khu vựctrung tâm có thể được chụp, mà thay đổi theo thời gian Người nhận Khu bảo tồn biểnđược sử dụng cho SCMA để xử lý xử lý tín hiệu không trực giao Một MMSE tuyếntính được sử dụng cho OFDMA như một kịch bản LTE đường cơ sở UL tranh dựatrên OFDMA, đề án SCMA được đánh giá cho việc truyền các gói tin nhỏ với yêu cầu
độ trễ thấp như vậy mà sự chậm trễ là trong vòng 5 khoảng ms Do yêu cầu độ trễ chặtchẽ, không có cơ hội truyền lại được cho phép
Hình 2.1.4 cho thấy sự phân bố tỷ lệ giảm sử dụng gói (hoặc lỗ) là một chức năngcủa tải giao thông cho tranh dựa SCMA và tranh dựa trên OFDMA Theo định nghĩa,một gói tin bị mất nếu truyền dẫn của nó không thành công ở những nỗ lực đầu tiên
Nó được thể hiện rõ ràng rằng việc thực hiện lãi suất thả gói OFDMA làm giảm nhanhhơn nhiều với tải trọng tăng hơn SCMA SCMA có một phân bố tỷ lệ giảm sử dụnggói thấp hơn so với OFDMA cho tải trọng giao thông khác nhau
Trong phần tiếp theo, hiệu năng hệ thống được đánh giá dựa trên các tiêu chí mấtđiện Hệ thống này hoạt động trong một tải lưu lượng để đáp ứng các điều kiện QoSxác định