LUẬN văn THẠC sĩ đề XUẤT PHƯƠNG PHÁP CHIA sẻ PHỔ tín HIỆU hợp tác và GIẢI THUẬT dò tín HIỆU

ĐỀ CƯƠNG SƠ BỘ BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐỀ XUẤT PHƯƠNG PHÁP CHIA SẺ PHỔ TÍN HIỆU HỢP TÁC VÀ GIẢI THUẬT DÒ TÍN HIỆU LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÁY TÍNH Đà Nẵng, năm 2021 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐỀ XUẤT PHƯƠNG PHÁP CHIA SẺ PHỔ TÍN HIỆU HỢP TÁC VÀ GIẢI THUẬT DÒ TÍN HIỆU Chuyên ngành Khoa học máy tính Mã số 848 01 01 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÁY TÍNH Đà Nẵng, năm 2021 MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 1 Lý do lựa chọn đề tài 1 2 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 2 3 Phương pháp nghiên cứu 3 4 Ý nghĩa khoa học và thực tiễ.

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐỀ XUẤT PHƯƠNG PHÁP CHIA SẺ PHỔ TÍN HIỆU HỢP TÁC VÀ GIẢI THUẬT DỊ TÍN HIỆU LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÁY TÍNH Đà Nẵng, năm 2021 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐỀ XUẤT PHƯƠNG PHÁP CHIA SẺ PHỔ TÍN HIỆU HỢP TÁC VÀ GIẢI THUẬT DỊ TÍN HIỆU Chun ngành: Khoa học máy tính Mã số: 848 01 01 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÁY TÍNH Đà Nẵng, năm 2021 MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 Lý lựa chọn đề tài Đối tượng phạm vi nghiên cứu .2 Phương pháp nghiên cứu .3 Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài nghiên cứu CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ TRUY CẬP PHỔ ĐỘNG (DSA) VÀ TRUYỀN TIN HỢP TÁC .5 1.1 QUẢN LÝ TẦN SỐ TRUYỀN THỐNG 1.2 TRUY CẬP PHỔ ĐỘNG .6 1.3 PHÂN LOẠI CÁC MƠ HÌNH TRUY CẬP PHỔ ĐỘNG 1.3.1 Mơ hình sử dụng phổ động dùng riêng DEU-DSA .8 1.3.2 Mơ hình truy cập phổ chia sẻ mở OSA – DSA .9 1.3.3 Mơ hình truy cập phổ thứ bậc HA – DSA .9 1.4 MỐI QUAN HỆ GIỮA VÔ TUYẾN NHẬN THỨC (CR – COGNITIVE RADIO) VÀ DSA 13 1.5 TRUYỀN TIN HỢP TÁC (COOPERATIVE COMMUNICATIONS) VÀ ỨNG DỤNG VÀO DSA .14 1.5.1 Truyền tin hợp tác ? .14 1.5.2 Ứng dụng truyền tin hợp tác vào DSA 14 1.6 KẾT CHƯƠNG 17 CHƯƠNG GIẢI PHÁP CHIA SẺ PHỔ THÔNG QUA TRUYỀN TIN HỢP TÁC PHỤ THUỘC VÀ GIẢI THUẬT DÒ TÍN HIỆU 19 2.1 GIẢI PHÁP CHIA SẺ PHỔ THÔNG QUA TRUYỀN TIN HỢP TÁC PHỤ THUỘC .19 2.1.1 Mơ hình hệ thống nghiên cứu ký hiệu toán học sử dụng 19 2.1.2 Các ký hiệu liên quan khác 21 2.1.3 Mơ hình chia sẻ phổ tín hiệu truyền tin hợp tác truyền thống 22 2.1.4 Mơ hình chia sẻ phổ tín hiệu truyền tin hợp tác (theo [26]) 23 2.2 GIẢI THUẬT DỊ TÍN HIỆU TRONG MƠ HÌNH CHIA SẺ PHỔ HỢP TÁC PHỤ THUỘC DỰA TRÊN KHAI THÁC ĐẶC TÍNH ĐIỀU CHẾ TÍN HIỆU M-ARY PSK 29 2.2.1 Giải thuật dị tín hiệu nút R 29 2.2.2 Giải thuật dị tín hiệu PU nút D 29 2.3.3 Giải thuật dị tín hiệu PU nút X 31 2.3 KẾT CHƯƠNG 33 CHƯƠNG KẾT QUẢ MÔ PHỎNG GIẢI PHÁP CHIA SẺ PHỔ PHỤ THUỘC 34 3.1 THAM SỐ MÔ PHỎNG 35 3.3.1 Phân bổ công suất nút R cho trường hợp truyền tin hợp tác kiểu truyển thống 35 3.3.2 Mơ giải thuật tách sóng máy thu thứ cấp trường hợp truyền tin hợp tác truyền thống .36 3.3.3 Phân bổ công suất nút R cho trường hợp truyền tin hợp tác đề xuất38 3.2 KẾT QUẢ MÔ PHỎNG: SO SÁNH TỶ LỆ LỖI KÝ HIỆU CỦA HAI HỆ THỐNG PU VÀ SU KHI THAY ĐỔI CƠNG SUẤT TÍN HIỆU THỨ CẤP .39 3.3 SO SÁNH HIỆU NĂNG Ở HỆ THỨ CẤP 39 3.4 SO SÁNH HIỆU NĂNG Ở HỆ SƠ CẤP 41 KẾT LUẬN 46 TÀI LIỆU THAM KHẢO MỤC TỪ VIẾT TẮT ST T Tên viết tắt CR DEU DSA Từ Tiếng Anh Cognitive Radio Từ Tiếng Việt tương ứng Vô tuyến nhận thức – Dynamic Exclusive Use Dynamic Spectrum Access Truy cập phổ động theo kiểu dùng riêng Truy cập phổ động DSA Dynamic spectrum access FCC Federal Communications Hiệp hội truyền thông liên Commission bang Hoa Kỳ HA DSA – Hierarchical Access Truy cập phổ theo thứ bậc Dynamic Spectrum Access O-DSA Overlay Dynamic Spectrum Truy cập phổ động xếp lớp Access OSA Open Sharing Access Truy cập chia sẻ mở PAM Pulse Amplitude Modulation Điều chế biên độ xung PSK Phase Shift Keying Điều chế dịch khoá pha 10 PU Primary user Người dùng sơ cấp 11 QAM Quadrature Modulation 12 SDR Software Defined Radio Vô tuyến điều khiển phần mềm 13 SU Secondary user Người dùng thứ cấp 14 U-DSA Underlay Dynamic Spectrum Truy cập phổ động chồng lấn Access DANH MỤC HÌNH V Amplitude Điều chế biên độ phức Số hiệu Tên hình Trang Hình 1.1 Phân loại mơ hình truy cập phổ động Hình 1.2 Hình thức chia sẻ phổ U-DSA mơ hình chia sẻ HA – DSA 10 Hình 1.3 Hình thức chia sẻ phổ O-DSA mơ hình chia sẻ HA – DSA 11 Hình 1.4 Mơ hình đơn giản minh hoạ 02 hình thức chia sẻ phổ U-DSA O-DSA 12 Hình 1.5 Mơ hình đơn giản truyền tin hợp tác đơn giản áp dụng vào DSA 15 Hình 2.1 Mơ hình đơn giản truyền tin hợp tác đơn giản áp dụng vào DSA 19 Hình 2.2 Minh hoạ trường hợp tín hiệu PU () SU () sử dụng M-ary PSK Hai tín hiệu xếp chồng theo phương pháp cộng thông thường Cơng thức (4): 24 Hình 2.3 Mơ hình chia sẻ phổ hợp tác phụ thuộc Trong tín hiệu SU () phụ thuộc vào vị trí tín hiêu PU () 27 Hình 3.1 Biểu đồ tỷ lệ ký hiệu hệ thống người dùng thứ cấp thay đổi cơng suất phát tín hiệu thứ cấp 43 Hình 3.2 Biểu đồ tỷ lệ ký hiệu hệ thống người dùng sơ cấp thay đổi công suất phát tín hiệu thứ cấp 44 TĨM TẮT LUẬN VĂN Chia sẻ phổ hợp tác (cooperative spectrum sharing, viết tắt CSS) kỹ thuật truy cập phổ tần số chung, thông qua hợp tác hệ thống người dùng (primary user, viết tắt PU) người dùng thứ cấp (secondary user, viết tắt SU) Một trường hợp điển hình chia sẻ phổ hợp tác thường xảy phát SU hoạt động rơle cho hệ thống PU Khi chuyển tiếp tín hiệu PU, phát SU cố tình đặt chồng lên tín hiệu dành cho thu SU Q trình khơng may gây can thiệp lẫn hai máy thu PU SU Thông lượng tối đa hai hệ thống thường phân tích cách giả sử tín hiệu có dạng phân bố ngẫu nhiên Gaussian nhiễu kênh truyền nhiễu Gaussian Luận văn kế thừa nghiên cứu đây, theo xem xét đặc tính điều chế tín hiệu tài nguyên (tương tự thời gian, không gian, tần số) để tận dụng chia sẻ phổ dùng chung cho nhiều bên Tính phương pháp CSS tham khảo nằm chỉnh thông minh chồng chất tín hiệu điều chế biên độ xung SU thành tín hiệu khóa pha PU Nó cho thấy khơng tín hiệu SU khơng can thiệp mà cịn cải thiện cường độ tín hiệu PU Trên sở đó, luận văn đề xuất giải thuật xếp chồng tín hiệu, kiểm nghiệm hiệu giải thuật phương pháp mơ Monte Carlo Tín hiệu nghiên cứu luận văn tín hiệu điều chế pha PSK (phase shift keying) tín hiệu điều chế xung biên độ PAM (pulse amplitude modulation) Thật thú vị, kết cho thấy số lỗi ký hiệu cho hai hệ thống lại thấp nhiều so với phương pháp xếp chồng tín hiệu thơng thường MỞ ĐẦU Lý lựa chọn đề tài Tăng trưởng đột biến nhu cầu sử dụng thông tin vơ tuyến đặt khơng thách thức lớn cho nhà phát triển công nghệ Một thách thức lớn là: cạn kiệt phổ tần số vô tuyến điện Gần đây, vô tuyến nhận thức xem cơng nghệ mới, có khả cải thiện hiệu sử dụng tài nguyên phổ vô tuyến Thông qua vô tuyến nhận thức, việc quản lý truy cập phổ áp dụng hình thức truy cập phổ động (dynamic spectrum access, viết tắt DSA) Hình thức cho phép hệ thống người dùng thứ cấp (SU), gọi hệ thống nhận thức, sử dụng phổ tần cấp phép hệ thống người dùng (PU) DSA chồng lấn (underlay DSA, viết tắt U-DSA) DSA xếp lớp (overlay DSA, viết tắt là[CITATION Tru14 \l 1066 ]O-DSA) hai mơ hình phổ biến thuộc phương thức DSA Cả hai mơ hình thu hút nhiều ý nghiên cứu gần Trong U-DSA, truy cập phổ thứ cấp (là truy cập phổ người dùng thứ cấp – người dùng khơng có giấy phép sử dụng phổ) hoạt động đồng thời với truy cập phổ (là truy cập phổ người dùng – người dùng có giấy phép sử dụng phổ), với điều kiện nhiễu gây cho hệ thống PU thấp giới hạn nhiễu cho trước[CITATION QZh07 \l 1066 ] Nhiều nghiên cứu gần áp dụng hình thức “truyền tin hợp tác” trình thực O-DSA Theo đó, nút mạng hệ SU hợp tác nội với để kháng nhiễu Khác với U-DSA, hình thức O-DSA mở rộng hình thức truyền tin hợp tác; theo cho phép hệ SU hợp tác với hệ PU Khác hẳn U-DSA, O-DSA không áp đặt giới hạn nhiễu cho trước hệ SU Thay vào đó, quyền truy cập phổ thứ cấp cấp tham số liên quan đến hiệu hoạt động hệ PU như: tốc độ khả đạt (achievable rates), tỷ lệ lỗi ký hiệu (symbol error rate - SER), v.v… thỏa mãn Hình thức O-DSA cho phép hệ SU tạo khoảng trống phổ chiều “thời gian, tần số không gian” để tận dụng truy cập Như vậy, việc truy cập phổ SU bảo đảm tính trực giao với hệ PU, khơng cho phép gây can nhiễu Hình thức U-DSA O-DSA có tính bổ sung cho để tăng hội truy cập sử dụng lại phổ tần số cho hệ thứ cấp Nếu hệ SU PU truy cập phổ tọa độ thời gian/tần số/không gian, giải pháp DSA chọn U-DSA Nghĩa việc truy cập hai hệ SU PU phi trực giao, tín hiệu hệ gây nhiễu cho hệ ngược lại Vấn đề đặt sau: - Tại toạ độ thời gian/tần số/không gian cho trước, liệu có giải pháp để thực truy cập phổ động bảo đảm tính trực giao? Vấn đề nêu lý mục tiêu hướng đến Luận văn Bằng luận văn này, người thực đưa ý tưởng khai thác chiều thứ tư, chiều điều chế để giải câu hỏi nêu Đối tượng phạm vi nghiên cứu 2.1 Về đối tượng nghiên cứu, luận văn hướng đến đối tượng sau: - Tổng quan phương pháp truy cập phổ tần số động DSA - Việc áp dụng giải pháp truyền tin hợp tác DSA - Khai thác đặc tính truyền tin hợp tác để khai thác đặc tính điều chế tín hiệu PU, xem xét khả chiều điều chế chiều chia sẻ phổ tần số bên cạnh chiều như: thời gian – tần số - không gian 2.2 Về phạm vi, luận văn thực phạm vi hẹp sau: - Việc nghiên cứu giới hạn phạm vi băng sở (base-band) cấu trúc hệ thống viễn thông Theo đó, xem xử lý băng band-pass, v.v… suốt - Giới hạn nhiễu máy thu nhiễu nhiệt tuân thủ mô hình nhiễu Guass - Mơ hình truyền tin hợp tác mơ hình sở; theo đó, hệ thống PU SU, hệ thống có 01 cặp máy thu máy phát - Đặc tính điều chế hệ PU giả định tín hiệu điều chế dịch khoá pha (phase shift keying, gọi tắt PSK) - Việc kiểm chứng giải thuật đề xuất chia sẻ hợp tác dị tìm tín hiệu kiểm nghiệm thông qua mô Monte Carlo Phương pháp nghiên cứu Với đối tượng phạm vi nghiên cứu trên, người thực tiến hành công tác nghiên cứu với phương pháp sau: - Thứ nhất: Tìm hiểu tổng quan kiến thức liên quan đến DSA truyền tin hợp tác việc áp dụng giải pháp truyền tin hợp tác DSA - Thứ hai: Tiếp tục nêu vấn đề chưa giải liên quan đến việc áp dụng giải pháp truyền tin hợp tác DSA Trong đó, chứng tỏ làm sáng tỏ việc đặc tính điều chế tín hiệu PU để chia sẻ phổ vấn đề cần nghiên cứu - Thứ ba: Đề xuất chứng minh giải thuật chia sẻ phổ tín hiệu dị tìm tín hiệu, kiểm nghiệm tính đắn giải thuật phương pháp mô thông qua công cụ mô MATLAB Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài nghiên cứu - Về mặt khoa học, luận văn chứa số ý nghĩa sau: + Thứ nhất: luận văn đưa hướng tiếp cận chia sẻ phổ tần 42 thống thứ cấp Do 3.1 Tuy nhiên, Hình 3.2 phân biệt rõ đường đặc tuyến SER ứng với giá trị Rõ ràng, giá trị có tác động lớn đến hiệu hệ sơ cấp Giá trị tương ứng với trường hợp tín hiệu thứ cấp xếp chồng biên tín hiệu sơ cấp (trường hợp nằm trùng với giá trị Hình ) Trường hợp (điển hình trường hợp ) có hình dáng tương tự minh họa Hình 2.3 Về mặt hình học, trường hợp làm cho khoảng cách Euclid hai tín hiệu sơ cấp cách xa so với trường hợp cịn lại Điều giải thích cho hiệu SER sơ cấp (ở giải pháp chia sẻ phổ tần số đề xuất) gía trị tốt Đường nét đứt thể giá trị đường thể giá trị SER mà hệ thống sơ cấp yêu cầu phải chận Nghĩa phương pháp chia sẻ phổ phải tuyệt đối bảo đảm So sánh đặc tuyến giải pháp truyền thống đề xuất ta nhận thấy thấy có số đặc trưng sau Giải pháp đề xuất bảo đảm điều kiện Giải pháp truyền thống không bảo đảm miền giá trị cao (tiến đến giá trị 30 dBm) Ta thấy trường hợp , điểm C (là điểm mà hệ thứ cấp có giá trị tốt nhất) phương pháp đề xuất khơng bảo đảm điều kiện Như khẳng định rằng, miền cho phép chia sẻ phổ giải pháp đề xuất rộng giải pháp truyền thống Xét khả làm lợi cho hệ thống sơ cấp Rõ ràng phương pháp truyền thống, hệ sơ cấp phải trả giá hiệu ưu tiên nhiều cho chia sẻ phổ tần số cho hệ thứ cấp ( cao can nhiễu lớn, cơng suất bố trí cho hệ sơ cấp thấp) Nếu so sánh điểm tối ưu lại A, B với điểm T1 X2, ta thấy phương pháp đề xuất bảo đảm hiệu 43 hai hệ PU SU tốt hẳn so với với phương pháp truyền thống Như vậy, tóm lại rằng, cách xếp tín hiệu khoa học (xem xét thêm đặc tính điều chế tín hiệu PU – mà tín hiệu PSK) để chọn loại tín hiệu SU cách thức đính vào tín hiệu PU q trình chia sẻ, giải pháp đề xuất chứng tỏ tạo miền chia sẻ phổ cho hệ thứ cấp lớn Hơn nữa, việc tăng cơng suất tín hiệu thứ cấp cịn giúp hệ sơ cấp đạt hiệu tốt Hình 3.1 Biểu đồ tỷ lệ ký hiệu hệ thống người dùng thứ cấp thay đổi cơng suất phát tín hiệu thứ cấp Trường hợp truyền thống: Công suất phát tín hiệu thứ cấp Việc cấp phát tuân 44 thủ công thức ( 0) Trường hợp đề xuất: Cơng suất phát tín hiệu thứ cấp Việc cấp phát công suất tuân thủ hai điều kiện công thức số (21) (22) Do hai điều kiện này: Hình 3.2 Biểu đồ tỷ lệ ký hiệu hệ thống người dùng sơ cấp thay đổi cơng suất phát tín hiệu thứ cấp 1.Trường hợp truyền thống: Cơng suất phát tín hiệu thứ cấp Việc cấp phát tuân thủ công thức ( 0) Trường hợp đề xuất: Cơng suất phát tín hiệu thứ cấp Việc cấp phát công suất tuân thủ hai điều kiện công thức số (21) (22) Do hai điều kiện này: 45 KẾT LUẬN Với phạm vi nghiên cứu giới hạn phạm vi băng sở (base-band), nghiên cứu thực luận văn đề cập đến giải pháp chia sẻ phổ để sử dụng cho hệ người dùng thứ cấp Luận văn đạt số kết sau Trước hết kiến thức tổng quan mô hình chia sẻ phổ U – DSA, O – DSA, v.v… Ở phần nghiên cứu sâu hơn, luận văn xem xét mơ hình chia sẻ phổ đơn giản để so sánh hai phương pháp chia sẻ phổ: truyền thống đề xuất Theo phương pháp truyền thống, việc đặt tín hiệu SU vào tín hiệu PU q trình chia sẻ khơng quan tâm đến đặc tính tín hiệu PU Phương pháp kết hợp t dẫn đến hệ quả, tín hiệu PU SU gây nhiễu có hại cho Một phần khẳng định kết mô Chương Bằng phương pháp xếp có ý đến đặc tính tín hiệu PU, khai thác đặc tính tín hiệu M-ary PSK, tín hiệu SU lựa chọn loại M-ary PAM đặt vùng bao chịm M-ary PSK Bằng cách làm đó, phương pháp đề xuất giải nhược điểm phương pháp truyền thống Ở nghiên cứu này, số giải thuật giải điều chế gắn với phương án đặt tín hiệu trình bày cụ thể, kèm theo kết mô tương ứng chứng tỏ rõ khẳng định Nghiên cứu luận văn hạn chế xét đến trường hợp tín hiệu PU cụ thể, tín hiệu M-ary PSK Những loại tín hiệu khác cần tiếp tục đào sâu nghiên cứu để khai thác có hiệu đặc tính để ứng dụng vào chia sẻ phổ Đây hướng nghiên cứu luận văn 46 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] T T Tran and K H Yun, "Exploitation of spatial diversity in a novel cooperative spectrum sharing method based on PAM and modified PAM modulation," Journal of Communication and Networks, vol 16, no 3, 2014 [2] Q Zhao and B M Sadler, "A survey of dynamic spectrum access," IEEE Signal Process Mag., vol 24, no 3, pp 79-89, 2007 [3] T Q Duong, D B d Costa, T A Tsiftsis, C Zhong and A Nallanathan, "Outage and diversity of cognitive relaying systems under spectrum sharing environments in Nakagami-m fading," IEEE Commun Letters, vol 15, no 12, pp 2075-2078, 2012 [4] K J Kim, T Q Duong and X.-N Tran, "Performance analysis of cognitive spectrum-sharing single-carrier systems with relay selection," IEEE Trans Signal Proc., vol 60, no 12, pp 6435-6449, 2012 [5] M Xia and S Aissa, "Cooperative af relaying in spectrum-sharing systems: Performance analysis under average interference power constraints and Nakagami-m fading," IEEE Trans Commun, vol 60, no 6, 2012 [6] M Xia and S Aissa, "Cooperative AF relaying in spectrum-sharing systems: Outage probability analysis under co-channel interferences and relay selection," IEEE Trans Commun., vol 60, no 11, pp 3252-3262, 2012 [7] Z Wang and W Zhang, "Exploiting multiuser diversity with 1-bit feedback for spectrum sharing," IEEE Trans Commun., vol 62, no 1, pp 29-40, 2014 [8] E E B Olivo, D P M Osorio and D B d Costa, "Outage performance of spectrally efficient schemes for multiuser cognitive 47 relaying networks with underlay spectrum sharing," IEEE Trans Wireless Commun., vol 13, no 12, pp 6629-6642, 2014 [9] K J Kim, T Q Duong and H V Poor, "Outage probability of singlecarrier cooperative spectrum sharing systems with decode-and- forward relaying and selection combining," IEEE Trans Wireless Commun., vol 12, no 2, pp 806-817, 2013 [10] P Yang, L Luo and J Qin, "Outage performance of cognitive relay networks with interference from primary user," IEEE Commun Letters, vol 16, no 10, pp 1695-1698, 2012 [11] V Asghari and S Aissa, "End-to-end performance of cooperative relaying in spectrum-sharing systems with quality of service requirements," IEEE Trans Veh Technol., vol 60, no 6, pp 2656-2668, 2011 [12] F A Khan, K Tourki, M.-S Alouini and K A Qaraqe, "Delay performance of a broadcast spectrum sharing network in Nakagami-m fading," IEEE Trans Veh Technol., vol 63, no 3, pp 1350-1354, 2014 [13] A Afana, V Asghari, A Ghrayeb and S Affes, "On the performance of cooperative relaying spectrum-sharing systems with collaborative distributed beamforming," IEEE Trans Commun., vol 62, no 3, pp 857-871, 2014 [14] T T Tran and H Y Kong, "A method to avoid mutual interference in a cooperative spectrum sharing system," Journals of Communications and Networks, vol 16, no 2, 2014 [15] T T Tran and H Y Kong, "Exploitation of diversity in cooperative spectrum sharing with the four-way relaying AF transmission," Wireless Personal Communication, vol 77, 2014 [16] Y Han, S H Ting and A Pandharipande, "Cooperative spectrum sharing with distributed secondary user selection," in Proceedings of IEEE International Conference of Communications, 2010 48 [17] Q Li, S H Ting, A Pandharipande and Y Han, "Cognitive spectrum sharing with two-way relaying systems," IEEE Transactions on Vehicular Technology, vol 60, no 3, pp 1233 - 1240, 2011 [18] Y Han, S H Ting and A Pandharipande, "Cooperative spectrum sharing with distributed secondary user selection," in Proceedings of IEEE international conference on Communications, 2010 [19] Y Han, T S Ho and A Pandharipande, "Cooperative spectrum sharing protocol with selective relaying system," IEEE Transactions on Communications, vol 60, no 1, 2012 [20] S Haykin, "Cognitive radio: Brain-empowered wireless communications," IEEE Journal on Selected Areas in Communications, vol 23, no 2, pp 201-220, 2005 [21] S T D J & R J H Haykin, "Spectrum sensing for cognitive radio," in Proceedings of the IEEE, 2009 [22] A Goldsmith, S A Jafar, I Maric and S Srinivasa, "Breaking spectrum gridlock with cognitive radios: An information theoretic perspective.," in Proceedings of the IEEE, 2009 [23] Z a S B M Qing, "A survey of dynamic spectrum access," IEEE Signal Processing Magazine, vol 24, no 3, 2007 [24] S Min, X Chunsheng, Z Yanxiao and C Xiuzhen, "Dynamic spectrum access: From cognitive radio to network radio," IEEE Wireless Communications, vol 19, no 1, 2012 [25] J Mitola, Software radios: Wireless architecture for the 21st century, New York, United States: John Wiley and Sons Ltd, 2000 [26] T T Tran, D H N Nguyen, T Do-Hong and S Ngo-Van, "Achievable Rates with Cooperative Spectrum Sharing in the Modulation-based Dimension," IEEE Transactions on Vehicular Technology, vol 68, no 1, 2019 [27] L Wei Dang, G S H T Yi, W Xuan Li and Z Nai Tong, "Cooperative OFDM Relaying for Opportunistic Spectrum Sharing: Protocol Design 49 and Resource Allocation," Wireless Communications, IEEE Transactions on, vol 11, no 6, pp 2126-2135, 2012 [28] J a M.Salehi, DigitalCommunications,5th edition, NewYork,NY, USA: McGraw-Hill, 2008 PHỤ LỤC Code mô hệ thứ cấp function [] = Run11() M = 16; N = 8; g0_dB = 5; NUM1 = 2; NUM = 1; P1_max_dB = 20; P1_dB_tab = [10,P1_max_dB]; NUM2 = 20; gain1_dB = linspace(-60,20,NUM2); gain1_tab = dB2dec(gain1_dB); gain2 = 1; hS1S2 = sqrt(gain2)*(-cos(pi/4) + 1i*sin(pi/4)); k = 0.5; nsamp = 1e4; 50 Pe_T2_Conv_tab_mesh = zeros(NUM2,NUM1); Pe_T2_Prop_tab_mesh = zeros(NUM2,NUM1); Pelb_S2_Conv_tab_mesh = zeros(NUM2,NUM1); Peub_S2_Prop_tab_mesh = zeros(NUM2,NUM1); Power_rate_mesh = zeros(NUM2,NUM1); Pe_T2_Prop_sim_mesh = zeros(NUM2,NUM1); Pe_S2_Prop_sim_mesh = zeros(NUM2,NUM1); for m = : NUM2 for n = : NUM1 if (n ==NUM1) nsamp = 1e6; end; hS1T2 = sqrt(gain1_tab(m))*(cos(pi/4) + 1i*sin(pi/4)); P1_dB = P1_dB_tab(n); t0 = dB2dec(P1_dB)*k; [~, Pe_T2_Conv_tab, Pe_T2_Prop_tab, Pe_T2_Prop_sim_tab, Pelb_S2_Conv_tab, Peub_S2_Prop_tab, Pe_S2_Prop_sim_tab, P0_tab, P5_tab] = Run8a(M,N,g0_dB,NUM,P1_dB,hS1T2,hS1S2,t0,nsamp); Pe_T2_Conv_tab_mesh(m,n) = Pe_T2_Conv_tab; Pe_T2_Prop_tab_mesh(m,n) = Pe_T2_Prop_tab; Pelb_S2_Conv_tab_mesh(m,n) = Pelb_S2_Conv_tab; Peub_S2_Prop_tab_mesh(m,n) = Peub_S2_Prop_tab; Power_rate_mesh(m,n) = P5_tab/P0_tab; Pe_T2_Prop_sim_mesh(m,n) = Pe_T2_Prop_sim_tab; Pe_S2_Prop_sim_mesh(m,n) = Pe_S2_Prop_sim_tab; end end for n = : NUM1 51 figure(1); if n==1 hold off; hold on; else hold on; end plot(gain1_tab,(Pe_T2_Conv_tab_mesh(:,n))', gain1_tab,(Pe_T2_Prop_tab_mesh(:,n))', gain1_tab,(Pe_T2_Prop_sim_mesh(:,n))','k o'); % figure(2); if n==1 hold off; hold on; else hold on; end plot(gain1_tab,(Pelb_S2_Conv_tab_mesh(:,n))', gain1_tab,(Peub_S2_Prop_tab_mesh(:,n))', gain1_tab,(Pe_S2_Prop_sim_mesh(:,n))', 'k o'); % figure(3); if n==1 hold off; hold on; else hold on; end plot(gain1_tab,(Power_rate_mesh(:,n))'); end end 52 Code mô hệ sơ cấp function [] = Run12() Run10_sub(16,8,1); Run10_sub(16,16,1); % Run10_sub(16,32,1); % Run10_sub(-15,1); end function [] = Run10_sub(M,N,h) P0_dB = 30; NUM = 10; g0_dB_tab = linspace(10,25,NUM); gain1_dB = 0; gain2_dB = 0; gain1 = dB2dec(gain1_dB); gain2 = dB2dec(gain2_dB); 53 hS1S2 = sqrt(gain2)*(-cos(pi/4) + 1i*sin(pi/4)); hS1T2 = sqrt(gain1)*(cos(pi/4) + 1i*sin(pi/4)); % t0 = 0; k =2; nsamp = 1e6; Pe_T2_Conv_tab_mesh = zeros(1,NUM); Pe_T2_Prop_tab_mesh = zeros(1,NUM); Pelb_S2_Conv_tab_mesh = zeros(1,NUM); Peub_S2_Prop_tab_mesh = zeros(1,NUM); Pe_T2_Prop_sim_mesh = zeros(1,NUM); Pe_S2_Prop_sim_mesh = zeros(1,NUM); for m = : NUM g0_dB = g0_dB_tab(m); [Pe_T2_Scen1_tab, Pe_T2_Scen2_tab, Pe_T2_Scen2_sim_tab, Pelb_S2_Scen1_tab, Peub_S2_Scen2_tab, Pe_S2_Scen2_sim_tab ] = Run8a(M,N,g0_dB,P0_dB,hS1T2,hS1S2,k,nsamp); Pe_T2_Conv_tab_mesh(m) = Pe_T2_Scen1_tab; Pe_T2_Prop_tab_mesh(m) = Pe_T2_Scen2_tab; Pelb_S2_Conv_tab_mesh(m) = Pelb_S2_Scen1_tab; Peub_S2_Prop_tab_mesh(m) = Peub_S2_Scen2_tab; Pe_T2_Prop_sim_mesh(m) = Pe_T2_Scen2_sim_tab; Pe_S2_Prop_sim_mesh(m) = Pe_S2_Scen2_sim_tab; end figure(1); if h == hold on else hold off end plot(g0_dB_tab,Pe_T2_Conv_tab_mesh,g0_dB_tab,Pe_T2_Prop_tab_mesh, g0_dB_tab,Pe_T2_Prop_sim_mesh,'k o'); 54 figure(2); if h == hold on else hold off end plot(g0_dB_tab,Pelb_S2_Conv_tab_mesh, g0_dB_tab,Peub_S2_Prop_tab_mesh, g0_dB_tab,Pe_S2_Prop_sim_mesh, 'k o'); end ...BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐỀ XUẤT PHƯƠNG PHÁP CHIA SẺ PHỔ TÍN HIỆU HỢP TÁC VÀ GIẢI THUẬT DỊ TÍN HIỆU Chun ngành: Khoa học máy tính Mã số: 848 01 01 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÁY TÍNH Đà Nẵng,... dụng giải pháp truyền tin hợp tác DSA Trong đó, chứng tỏ làm sáng tỏ việc đặc tính điều chế tín hiệu PU để chia sẻ phổ vấn đề cần nghiên cứu - Thứ ba: Đề xuất chứng minh giải thuật chia sẻ phổ tín. .. định ưu rõ rệt phương pháp chia sẻ phổ đề xuất Cụ thể trường hợp tách sóng để có hiệu tốt phương pháp chia sẻ phổ truyền thống sau: GIẢI THUẬT 4: TÁCH SÓNG TẠI NÚT X – TRƯỜNG HỢP TRUYỀN THỐNG