Kiến trúc truyền thông M2M di động, thách thức, ứng dụng và định hướng tương lai

( 0 đánh giá )
Miễn phí

M2M là nền tảng cho IoT, với đặc điểm truyền dữ liệu nhỏ, không thường xuyên, độ trễ thấp, và số lượng thiết bị lớn.

  • Phân tích kiến trúc LTE/LTE-A: giao thức tầng vật lý, MAC, RLC, PDCP, RRC, NAS; cơ chế truy cập ngẫu nhiên (RA); quản lý tài nguyên vô tuyến (PRB); tiết kiệm năng lượng (PSM, DRX).
  • - Mô hình kiến trúc M2M của ETSI gồm 5 thành phần: thiết bị, mạng vùng, gateway, mạng truyền thông, và miền ứng dụng.
  • - Mô hình tham chiếu của 3GPP cho MTC gồm ba kiểu: trực tiếp, gián tiếp, và lai; có các giao diện như Tsp, T5a/b/c, S6m…
  • - Yêu cầu dịch vụ MTC: truyền dữ liệu nhỏ, kiểm soát thời gian, tiêu thụ năng lượng thấp, hỗ trợ số lượng lớn thiết bị, bảo mật, kích hoạt từ xa.
  • - Các thách thức chính:
  •   + Sử dụng PRB không hiệu quả cho gói dữ liệu nhỏ.
  •   + Quản lý truy cập ngẫu nhiên khi có hàng loạt thiết bị truy cập đồng thời.
  •   + Đảm bảo QoS cho MTC mà không ảnh hưởng đến H2H.
  •   + Thiết kế thiết bị giá rẻ, tiêu thụ năng lượng thấp, tuổi thọ pin dài.
  • - Các cơ chế kiểm soát RA: ACB, PRA, phân chia tài nguyên, truy cập theo slot, phân cụm, backoff động, truy cập theo yêu cầu (pull-based).
  • - Ứng dụng M2M: giao thông thông minh (ITS), logistics, e-healthcare, đo lường thông minh, POS, hệ thống điều khiển, tự động hóa gia đình, dịch vụ bồi hoàn.
  • - Hướng phát triển trong 5G: xMBB (băng rộng cực đại), mMTC (MTC đại trà), uMTC (MTC siêu tin cậy).
  • - Các hướng nghiên cứu mở: mô hình hóa lưu lượng M2M, tối ưu hóa RA, mô hình hóa và tối ưu hóa tuổi thọ pin, sử dụng PRB hiệu quả, chuẩn hóa kiến trúc mạng.