Tổng quan
Sự phát triển nhanh chóng của công nghệ truyền thông không dây và nhu cầu ngày càng cao về băng thông đã đặt ra yêu cầu cần phải tối ưu hóa và nâng cao hiệu suất của các thiết bị vô tuyến. Thiết bị vô tuyến khả lập trình SDR là một trong những giải pháp tiên tiến, cho phép cập nhật và điều chỉnh các tính năng thông qua phần mềm thay vì phần cứng. Điều này mang lại tính linh hoạt cao và khả năng tương thích với nhiều chuẩn truyền thông khác nhau.
Ngoài ra, các phương pháp tái cấu hình cho phép SDR đáp ứng linh hoạt các yêu cầu khác nhau của người dùng và môi trường hoạt động. Ví dụ, trong môi trường mạng 5G, yêu cầu về tốc độ truyền tải và độ trễ cực thấp là rất quan trọng. Các phương pháp tái cấu hình giúp tối ưu hóa hiệu suất của SDR, đảm bảo chất lượng dịch vụ và khả năng thích ứng cao với các điều kiện mạng thay đổi liên tục.
Trong bối cảnh sự phát triển công nghệ truyền thông không dây hiện đại, công nghệ Software Defined Radio (SDR) đóng góp rất lớn về khả năng cung cấp tính linh hoạt và khả năng tái cấu hình vượt trội bằng cách cho phép lập trình phần mềm, hạn chế sự thay đổi liên tục về phần cứng giúp hỗ trợ tiết kiệm chi phí triển khai.
Mục tiêu của khoá luận có thể quản lý hiệu quả nhiều thiết bị SDR khi nghiên cứu công nghệ cần sử dụng một lượng lớn thiết bị SDR. Phương pháp thực hiện sẽ dựa vào các hệ thống quản lý tập trung trước đó để đề xuất một mô hình quản lý hợp lý. Sau cùng là đánh giá hiệu suất hệ thống đã xây dựng, đồng thời đề xuất những hướng đi tiếp theo mà khoá luận này có thể phát triển trong tương lai.
Mục tiêu và phạm vi nghiên cứu
Xây dựng hệ thống quản lý các thiết bị Vô tuyến khả lập trình SDR:
- Quản lý các tệp cấu hình ứng dụng dự kiến triển khai trên thiết bị SDR.
- Quản lý các thiết bị SDR có trong hệ thống.
- Cho phép cấu hình ứng dụng tự động trên nhiều thiết bị SDR cùng lúc.
- Theo dõi và giám sát quá trình triển khai ứng dụng trên thiết bị SDR.
Phạm vi nghiên cứu: Một hệ thống thử nghiệm để quản lý cho các thiết bị SDR trong mạng nội bộ của một doanh nghiệp triển khai về giải pháp liên quan đến mạng.
Mô hình đề xuất
Mô hình gồm 2 thành phần chính:
Thiết bị biên: gồm Raspberry Pi 3, máy chủ MQTT và máy chủ web. Thiết bị Raspberry Pi 3 sẽ kết nối trực tiếp với thiết bị SDR nhằm điều khiển thiết bị.
Thiết bị Raspberry Pi và máy chủ web giao tiếp với máy chủ MQTT qua giao thức MQTT. Thiết bị Raspberry Pi giao tiếp với máy chủ web qua HTTP/HTTPS.
Thiết bị cuối: gồm thiết bị SDR sử dụng triển khai các dịch vụ thu sóng vô tuyến từ môi trường.
Tạo một DockerFile để chứa các hướng dẫn (instructions) để tự động xây dựng một Docker image. Sử dụng github action để build và test code.
Sử dụng docker hub để lưu trữ trực tuyến giúp người dùng tìm kiếm, tải về, và chia sẻ các Docker Images.
Đề xuất: Cài đặt Jenkins lên server để thực hiện deploy code lên server.
Quá trình tích hợp CI:
- Khi có code mới người dùng sẽ thực hiện commit và push code mới vào branch riêng lên github
- Khi người dùng đã merge code vào branch main thì github sẽ run action
- Sau đó github action sẽ setup Docker Buildx
- Login vào tài khoản docker hub đã add vào github
- Build và Push docker image lên một repo của docker hub
Quá trình triển khai CD:
- Sau khi các bước CI đã hoàn thành, tiến hành kích hoạt Jenkins job để triển khai tự động hoặc chuẩn bị để triển khai web lên server tại phòng lab.
- Jenkins run jobs: Jenkins sẽ lấy các docker image từ docker hub về để deploy lên server.
Kết luận
Sau khi thực hiện khóa luận tốt nghiệp với đề tài “UITIOT-RESDR: Phương pháp tái cấu hình cho thiết bị vô tuyến khả lập trình”, nhóm tác giả đạt được một số kết quả sau:
- Hoàn thiện các yêu cầu đặt ra ban đầu của khoá luận:
+ Xây dựng và hoàn thiện một hệ thống quản lý các thiết bị Raspberry Pi. Hệ thống này cho phép người dùng dễ dàng tải lên, quản lý và triển khai các bản cập nhật ứng dụng tới các thiết bị một cách tự động và hiệu quả.
+ Thực nghiệm, đánh giá hiệu suất của hệ thống dưới các điều kiện khác nhau.
- Ngoài ra nhóm còn triển khai hệ thống CI nhằm quản lý quá trình triển khai và cập nhật web một cách liên tục.
