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研究生: 孫昊慶
Sun, Hao-Ching
論文名稱: 使用NRCA改善建物室內5G網速研究-以C公司為例
Improve 5G Speed in building indoor with NRCA -Case of C Company
指導教授: 賴槿峰
Lai, Chin-Feng
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 工學院 - 工程科學系
Department of Engineering Science
論文出版年: 2024
畢業學年度: 113
語文別: 中文
論文頁數: 82
中文關鍵詞: eMBBK-means clusteringNRCA
外文關鍵詞: eMBB, K-means clustering, NRCA
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  • 隨著行動網路的發展,可用的乾淨頻段越來越少。有鑑於此,制定全球行動通訊標準的組織3GPP不得不往更高的頻率來尋找乾淨的頻譜頻段來使用。為了要滿足5G eMBB高速率大頻寬的條件,各國政府及電信業者多由較為乾淨的3300~3800MHz作為初期5G使用的頻譜。高頻雖然乘載容量大卻有著衰減快的特性,因此5G訊號在建築物室內環境網速不佳已然成為常見的問題。
    本論文從三大電信業者網站公開的5G訊號涵蓋資料,透過機器學習K-means clustering集群分析,驗證5G開台已歷經4年,室內5G訊號網速多為不佳或是無5G訊號的程度,提升了NRCA功能改善建物室內網速的可能性。
    根據本論文公式推導數據及實驗結果,都顯示NRCA功能可至少提高室內網速100Mbps,有效提升室內平均網速約20%,若以實測時最低速率350Mbps對照驗證則可改善將近30%的網速,按照實驗測試的改善幅度,對於現況5G室內網速不佳的困境有極大的幫助。若此功能全面推廣至一般營運中的基地台,相信一般民眾使用感受度能有一定程度提升。對於台灣行動通訊結合ICT產業應用發展有著實質上的幫助。

    With the development of mobile networks, there are fewer and fewer clean bands available. Therefore, 3GPP the organization that formulates global mobile communication standards, has to look for clean bands at higher frequencies to use. In order to meet the high speed and large bandwidth of 5G eMBB, Governments and engineers mostly choose the clean frequency 3300~3800MHz as the initial spectrum for 5G use. Although the higher frequency has a large load capacity, but the characteristics is rapid signal fading. It cannot meet the consumer habits that surfing the internet anywhere.
    This thesis uses machine learning K-means clustering cluster analysis and public signal coverage data from the websites of three major telecom companies. It is verified that even though 5G has been launched for 4 years, indoor 5G signals are mostly not very good or even poor. Improved the possibility of NRCA function improving indoor network speed in buildings.
    According to the data derived from the formula in this paper and the experimental results, the NRCA function can increase the indoor 5G speed by at least 100Mbps, which effectively improves the average indoor 5G speed by about 20%, and if compared with the lowest rate of 350Mbps in actual testing, the 5G speed can be improved by nearly 30%, which is very helpful to the current 5G indoor speed. If this feature is fully promoted to the general base stations, it is believed that people's experience will be improved to a certain extent. This will be of substantial help to the development of Taiwan's mobile communications and ICT industry applications.

    摘要 I EXTENDED ABSTRACT II 誌謝 IX 目錄 X 表目錄 XII 圖目錄 XIII 壹、緒論 1 1.1研究動機 1 1.2研究目的 2 1.3論文架構 2 貳、文獻探討 4 2.1.5G無線接取網路介紹 5 2.1.1.分散式無線接取網路(Distributed Radio Access Network) 7 2.1.2.集中式無線接取網路(Centralized Radio Access Network) 8 2.1.3.開放式無線接取網路(Open Radio Access Network) 10 2.2.5G核心網路介紹 12 2.2.1.5G NSA非獨立組網架構 14 2.2.2.5G SA獨立組網架構 15 2.3.5G頻譜特性與資源 16 2.3.1.頻譜資源與稀少性 16 2.3.2.5G頻譜特性 16 2.3.3.5G涵蓋概況與問題 17 參、NRCA技術架構 23 3.1.細胞組態定義 23 3.2.ENDC雙連結技術 24 3.3.NRCA跨世代載波聚合 28 3.4.5G網速計算 30 3.4.1.符號說明 31 3.4.2.NRCA網速計算 35 肆、NRCA實作與改善成效 38 4.1.實驗工具及測試軟體 38 4.2.實驗方式及目標環境說明 39 4.3.實作驗證與測試結果 42 4.3.1.實驗場景1. 訊號強度佳,訊號品質佳 46 4.3.2.實驗場景2. 訊號強度佳,訊號品質差 49 4.3.3.實驗場景3. 訊號強度差,訊號品質佳 52 4.3.4.實驗場景4. 訊號強度差,訊號品質差 55 伍、結論與未來發展 59 參考文獻 61

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