Thiết kế mã kênh tiếp cận dung lượng cho hệ thống truyền thông trên cao qua mô hình kênh chuyển mạch hai trạng thái

Bài viết trình bày các kết quả nghiên cứu đạt được trong thiết kế mã kênh tiếp cận dung lượng cho hệ thống truyền thông trên cao (HAP) qua mô hình kênh chuyển mạch hai trạng thái. Đầu tiên, chúng tôi thực hiện tính toán dung lượng kênh không nhớ đầu vào rời rạc – đầu ra liên tục (DCMC) cho hệ thống HAP. Các đường cong dung lượng DCMC này thiết lập đường biên trên mà hiệu năng của hệ thống HAP sử dụng mã kênh được kỳ vọng đạt đến. Để đạt được điều này, chúng tôi đề xuất sử dụng mã chập không đều (IrCC) làm mã ngoài trong cơ chế mã hóa mã chập ghép nối nối tiếp (SCCC). Mời các bạn cùng tham khảo!

Thiết kế mã kênh tiếp cận dung lượng cho hệ thống truyền thơng cao qua mơ hình kênh chuyển mạch hai trạng thái Nguyễn Thị Thu Hiên*, Nguyễn Việt Hùng*, Lê Nhật Thăng** * Khoa Viễn thông 1, Học viện Cơng nghệ Bưu Viễn thơng ** Khoa Đào tạo sau đại học, Học viện Cơng nghệ Bưu Viễn thông Email: hiennt@ptit.edu.vn.com, hungnv_vt1@ptit.edu.vn, thangln@ptit.edu.vn Abstract— Trong báo, chúng tơi trình bày kết nghiên cứu đạt thiết kế mã kênh tiếp cận dung lượng cho hệ thống truyền thông cao (HAP) qua mô hình kênh chuyển mạch hai trạng thái Đầu tiên, chúng tơi thực tính tốn dung lượng kênh khơng nhớ đầu vào rời rạc – đầu liên tục (DCMC) cho hệ thống HAP Các đường cong dung lượng DCMC thiết lập đường biên mà hiệu hệ thống HAP sử dụng mã kênh kỳ vọng đạt đến Để đạt điều này, đề xuất sử dụng mã chập không (IrCC) làm mã ngồi chế mã hóa mã chập ghép nối nối tiếp (SCCC) Các kết nghiên cứu đạt cho thấy hệ thống HAP sử dụng IrCC nhiều thành phần cho hiệu cải thiện độ lợi mã hóa khoảng từ 1,73 dB đến 2,97 dB Mục đích việc thiết kế hệ thống truyền thông cung cấp kênh truyền thông tin đáng tin cậy Điều đạt với hỗ trợ mã hóa kênh [4], với điều kiện lượng thơng tin kiểm tra đưa thêm vào cách hợp lý với tin gửi Một dấu mốc quan trọng lịch sử mã hóa kênh việc phát minh mã turbo [5] vào năm 1993, mã kênh thực tế tiếp cận gần đến dung lượng kênh Ban đầu, ý tưởng mã hóa ghép nối đề xuất Forney vào năm 1966 [6] Trong năm 1990, ý tưởng bàn luận nhiều chế mã hóa ghép nối [7] - [10] Trong [10], Benedetto cho chế mã hóa ghép nối nối tiếp cho hiệu tốt so với mã turbo Trên sở kết nghiên cứu chế mã hóa ghép nối nối tiếp cho hệ thống HAP dự án CAPANINA [11], đề xuất sử dụng mã IrCC làm mã ngồi [12, 13] để tối thiểu hóa diện tích đường hầm truyền đạt thơng tin ngoại lai (EXIT) đủ mở cải thiện hiệu tiếp cận dung lượng hệ thống HAP Chúng sử dụng biểu đồ EXIT [14] - công cụ bán phân tích mạnh để thiết kế mã kênh tiếp cận dung lượng Đóng góp báo kết tính tốn dung lượng DCMC cho hệ thống HAP qua kênh chuyển mạch hai trạng thái, kết thiết kế mã kênh tiếp cận dung lượng cho hệ thống HAP Phần báo tổ chức sau Phần xem xét mô hình kênh truyền HAP tính tốn dung lượng DCMC Thiết kế mã kênh tiếp cận dung lượng cho HAP qua kênh chuyển mạch hai trạng thái trình bày phần Cuối cùng, kết luận đưa phần Keywords- Hạ tầng truyền thông cao, dung lượng kênh không nhớ đầu vào rời rạc – đầu liên tục, biểu đồ EXIT, mã chập không I GIỚI THIỆU Nhu cầu truyền thông không dây ngày không ngừng gia tăng Người dùng di động mong muốn dịch vụ truyền thông băng rộng tốc độ nhanh mọi, lúc Vì vậy, ngồi giải pháp truyền thông di động mặt đất vệ tinh, giải pháp truyền thơng khơng dây qua hạ tầng truyền thông cao (HAP) thu hút quan tâm cộng đồng nghiên cứu truyền thông Truyền thông băng rộng qua HAP dự kiến trở thành giải pháp phổ biến cho sở hạ tầng truyền thông không dây [1] Mạng HAP ngày đóng vai trị quan trọng việc hỗ trợ hệ thống truyền thông không dây băng thông rộng hệ mạng di động hệ thứ tư (4G-LTE) hệ thứ năm (5G) [2] HAP tàu bay có tải trọng viễn thơng, hoạt động độ cao từ 17 đến 30 km, điểm xác định so với trái đất Chúng mang tải trọng chuyển tiếp đa dạng hỗ trợ nhiều mục đích truyền thơng Trong cấu hình triển khai đầy đủ, HAP cung cấp ứng dụng dịch vụ, truy cập không dây băng thông rộng, viễn thám hệ thống quan trắc/giám sát thời tiết, viễn thông hàng hải định vị, điện thoại di động truyền hình kỹ thuật số [3] II MƠ HÌNH KÊNH VÀ DUNG LƯỢNG DCMC CAPACITY CHO HAP Trong phần này, tập trung vào mô hình kênh truyền HAP tàu cao tốc dự án CAPANINA [11] khu vực đô thị Trong mơi trường hoạt động này, có tịa nhà cao tầng với bề mặt kính, đá cơng trình kim loại, đủ mịn để sinh phản xạ gương tượng truyền đa đường, tần số lên đến 40 GHz [15] Đa đường tượng truyền lan làm cho tín hiệu vơ tuyến đến máy thu hai nhiều 101 đường khác Kết pha-đinh đa đường gây méo tín hiệu vơ tuyến Xét đường truyền dẫn đơn HAP tàu cao tốc, biểu diễn mối quan hệ tốn học tín hiệu phát tín hiệu thu tương ứng x y sau: y  hx  n (1) đó, h=hs.hf hệ số pha-đinh phức, thay đổi theo ký hiệu, n q trình AWGN có phương sai N0/2/chiều Hệ số pha-đinh đặc tính hóa phân bố Rice có tín hiệu đường truyền tầm nhìn thẳng (LOS) Cịn khơng có tín hiệu LOS, hệ số pha-đinh đặc tính hóa phân bố Rayleigh Trong q trình truyền tín hiệu HAP tàu cao tốc, có thời điểm khơng có tín hiệu LOS Nói cách khác, đặc tính kênh động thay đổi theo thời gian tòa nhà cao tầng, cối, … xung quanh tàu Vì vậy, hữu ích sử dụng chuỗi Markov để mô tả trạng thái Những thay đổi việc có khơng có tín hiệu LOS thường mơ hình hóa trạng thái truyền dẫn khác nhau, gọi trạng thái A có tín hiệu LOS trạng thái B khơng có tín hiệu LOS Do vậy, chúng tơi lựa chọn mơ hình kênh chuyển mạch [16] để mơ tả xác kênh biến đổi theo thời gian từ trạng thái sang trạng thái khác thời điểm Những trạng thái truyền dẫn mơ tả chuỗi Markov bậc với trạng thái cụ thể xác suất chuyển dịch Sự khác trạng thái kiểu pha-đinh ảnh hưởng đến kênn truyền   i  , cho thấy q trình ln trạng thái sau:    A  B  Giả sử trạng thái kênh chọn thời điểm bắt đầu truyền dẫn Trong đó, trạng thái A với xác suất dừng  A =0,565 với trường hợp kênh chịu ảnh hưởng pha-đinh theo phân bố Rice phẳng không tương quan, trạng thái B thể cho trường hợp kênh chịu ảnh hưởng pha-đinh theo phân bố Rayleigh phẳng không tương quan với xác suất dừng  B =0,435 [11] Hơn nữa, giả thiết thông tin trạng thái kênh có sẵn phía phát phía thu Khi đó, dung lượng DCMC hệ thống HAP qua mơ hình kênh chuyển mạch hai trạng thái tính [19] C   ACA   BCB , (2) với CA CB dung lượng DCMC kênh trạng thái tương ứng A B Những dung lượng tính [20] đánh giá qua mơ Monte Carlo để tính trung bình thành phần kỳ vọng: C DCMC  R   log M  M M M   E log  exp   X l, z l 1 z 1 l   [Bit/Symbol],  M mức điều chế E  A | X l  (3) kỳ vọng A với điều kiện Xl Chú ý  l ,z hàm tín hiệu phát kênh định nghĩa [20] Đối với hệ thống đơn ăng-ten phát thu (SISO), ta có:  l,z   h  xl  xz   n  n (4) N0 Hình Mơ hình kênh chuyển mạch hai trạng thái cho HAP dự án CAPANINA [11] Để đơn gian xem xét mô hình kênh chuyển mạch hai trạng thái, đặc trưng hóa trình phađinh qua việc chuyển đổi hai trạng thái, trạng thái A (phân bố Rice, với hệ số rice K=10 dB [18]) trạng thái B (phân bố Rayleigh), xác định ma trận trạng thái chuyển dịch P, phần tử Pij thể xác suất chuyển từ trạng thái i sang trạng thái j, sau:  PAA PAB  P   PBA PBB  Ma trận P có tính chất sau:   Pij  1, với i, j Hình Dung lượng DCMC cho hệ thống HAP sử dụng phương thức điều chế QPSK qua mơ hình kênh chuyển mạch hai trạng thái Các đường cong dung lượng DCMC hệ thống HAP qua kênh chịu ảnh hưởng pha-đinh phân bố Rice, Rayleigh chuyển mạch hai trạng thái sử dụng phương thức điều chế QPSK đường cong dung lượng DCMC hệ thống HAP qua kênh chuyển mạch hai trạng thái sử dụng phương thức điều chế khác thể tương ứng hình hình Rõ ràng, với tốc độ thơng tin R cho trước, hồn tồn xác định tỷ số cơng suất tín hiệu thu nhiễu tương ứng SNRr Tùy theo điều kiện kênh truyền, phương n  P ij  1, với j = 1, , n i 1 Vectơ xác suất trạng thái  có phần tử πi thể phần tram thời gian chuỗi Markov trạng thái i, 102 thức điều chế thích hợp thích ứng để đạt dung lượng kênh mong muốn Đối với IrCC, mã thành phần mã hóa phần gồm  i ri L bit thông tin khung tin đầu vào thành  i L bit mã,  i , ri tương ứng hệ số trọng lượng tỷ lệ mã hóa mã thứ i, i  1, 2, ,   với  =8 17 sử dụng IrCC-8 thành phần 17 thành phần Việc lựa chọn sử dụng IrCC-8 thành phần hay IrCC-17 thành phần tùy thuộc vào yêu cầu ứng dụng dịch vụ cung cấp tốc độ truyền, trễ cho phép lực xử lý sử dụng để giải mã kênh Với IrCC-8 thành phần có mã thành phần với tỷ lệ mã hóa từ 0,2; 0,3; …; 0,9 IrCC-17 thành phần có 17 mã thành phần có tỷ lệ mã hóa từ 0,1; 0,15; 0,2; 0;25; …; 0,9 Những mã thành phần tạo cách bổ sung thêm đa thức sinh (13, 11) thực kỹ thuật đục lỗi tỷ lệ mã hóa thấp sử dụng kỹ thuật đục lỗ cần tỷ lệ mã hóa lớn từ mã chập mẹ có đa thức sinh (17, 15) với nhớ, cần đảm bảo tối đa hóa tham số khoảng cách tự Bộ tham số mã thành phần thể sau: Hình Dung lượng DCMC cho hệ thống HAP qua mơ hình kênh chuyển mạch hai trạng thái III THIẾT KẾ MÃ KÊNH TIẾP CẬN DUNG LƯỢNG KÊNH CHO HỆ THỐNG HAP QUA MƠ HÌNH KÊNH CHUYỂN MẠCH HAI TRẠNG THÁI Trong phần này, xem xét chế mã hóa ghép nối nối tiếp (SCCC) thể hình Để thiết kế mã kênh tiếp cận dung lượng kênh cho hệ thống HAP, đề xuất sử dụng mã chập không IrCC làm mã ngồi nhằm tối thiểu hóa diện tích đường hầm EXIT mở [13] Đối với mã trong, sử dụng mã chập tỷ lệ đơn vị (URC) để tạo thành phần giải ánh xạ có đáp ứng xung vô hạn (IIR) nhằm đạt đến điểm hội tụ (1,1) biểu đồ EXIT, đạt tỷ lệ lỗi bit (BER) thấp r , w , w ,  , l ,  p , p ,  i i đó, i  1, 2, or 17 , w j , j  0,1, 2,3 tần suất xuất g j ma trận sinh, li chu kỳ đục lỗi pi mơ hình đục lỗi có liên quan tới g j (dạng bát phân) sau [12]: 0.1, 1, 4, 4,1 ,1, 1,1,1,1 , 0.15, 1,3, 2,1 ,3,  7,7,7,3 , 0.2, 1, 2,1,1 ,1, 1,1,1,1 , 0.25, 1,1,1,1 ,1, 1,1,1,1 , 0.3, 1,1,1,1 ,3,  7, 7, 7,1 , 0.35, 1,1,1 ,7, 177,177,077  , 0.4, 1,1,1 , 2,  3,3,1 , 0.45, 1,1,1 ,9,  777,777,021 , 0.5, 1,1 ,1, 1,1 , 0.55, 1,1 ,11,  3777,2737  , 0.6, 1,1 ,3,  7,3 , 0.65, 1,1 ,13, 17777,05253 , 0.7, 1,1 , 7, 177,025 , 0.75, 1,1 ,3,  7,1 , 0.8, 1,1 , 4, 17,1 , 0.85, 1,1 ,17,  377777,010101 , 0.9, 1,1 ,9,  777,1 Hình Cơ chế mã hóa SCCC cho hệ thống HAP Như hình 4, phía phát, khung tin có độ dài L bit mã hóa mã hóa ngồi (IrCC) có tỷ lệ mã hóa Rc, để tạo khung đầu có độ dài L/Rc bit Sau đó, khung đan xen ngẫu nhiên đan xen  Khung đan xen lại mã hóa lần mã hóa (URC) Khung đầu mã hóa điều chế điều chế M mức (MOD), trước gửi đến phía thu Tại phía thu, khung nhận được giải điều chế (DEMOD), sau giải mã giải mã (URC-1) Q trình giải mã lặp J vịng thực giải mã (URC-1) giải mã (IrCC-1) khung sau giải Chú ý rằng, khơng có vịng lặp giải mã giải điều chế giải mã [21] Vì vậy, hệ thống mã hóa ba tầng xem hệ thống mã hóa hai tầng gồm mã hóa/giải mã ngồi (IrCC/ IrCC-1) mã hóa/giải mã (URC-MOD/DEMOD- URC-1) [21] Các kết đường cong EXIT 17 mã thành phần thể hình Dựa đường cong EXIT này, toán tối thiểu hóa diện tích đường hầm tạo hàm truyền đạt mã ngồi tỷ lệ mã hóa cho trước với hàm truyền đạt mã có tỷ lệ mã hóa xác định thực thỏa mãn (8) [13] Kết là, hệ số trọng lượng  i , i=1, ,8 or 17 mã thành phần IrCC(17,15) có tỷ lệ mã hóa Rc=0,5 xác định thể hình Số vịng lặp giải mã cần thiết để đạt BER thấp 18/30 vòng đối 103 với IrCC-8 thành phần/17 thành phần tương ứng SNRr=2,3 dB/1,9 dB Điều có nghĩa độ lợi mã hóa tăng thêm 0,4 dB, song số vòng lặp giải mã tăng thêm 12 vòng Với tốc độ truyền lớn kích cỡ khung tin ngắn, độ phức tạp giải mã IrCC-17 thành phần lớn (Tab.1) Đặc biệt, dịch vụ 5G, dịch vụ liệu băng rộng, Internet vạn vật (IoT), truyền thông xe cộ điện toán đám mây, với tốc độ truyền hướng đến lên tới 20 Gbps, biến động trễ thấp, độ tin cậy cao, giải mã với độ phức tạp thấp, hiệu lượng, [22] Hơn nữa, liệt kê số liệu tính tốn độ phức tạp giải mã (ở góc độ thời gian cần thiết để thực giải mã/vòng lặp) IrCC-8 thành phần/ 17 thành phần có tỷ lệ mã hóa Rc=0.5 độ dài khung L=1911 bit Chúng nhận thấy độ phức tạp mã hóa tăng tốc độ truyền số vịng lặp tăng Vì vậy, khuyến nghị nên sử dụng IrCC-8 thành phần cho hệ thống HAP Bảng Độ phức tạp giải mã IrCC-8 thành phần/17 thành phần tỷ lệ mã hóa Rc=0.5, điều chế QPSK với độ dài khung khác Decoding Complexity (µs/iteration) Throughput L=10000 bits L=1911 bits 817817subcode subcode subcode subcode IrCC IrCC IrCC IrCC 5.31 3.18 27.8 16.7 20 Mbits/s 100 Mbits/s 1.06 0.64 5.56 3.33 Gbits/s 0.11 0.064 0.56 0.33 10 Gbits/s 0.011 0.0064 0.056 0.033 Đối với mã chập mẹ CC(17,15) CC(31,27), đường cong EXIT mã thành phần tỷ lệ mã hóa khác thể hình Dựa mã này, chúng tơi tính tốn hệ số trọng lượng tối ưu IrCC-8 thành phần nhằm tạo đường hầm đủ mở đường cong EXIT giải mã (DEMOD-URC-1) giải mã (IrCC-1) IrCC(17,15) and IrCC(31,27) Rc=0.5/0.67 Điều có nghĩa việc thiết kế mã kênh tiếp cận dung lượng thực Hơn nữa, số vòng lặp giải mã để đạt đến hiệu BER thấp xác định (Hình 6a, 8, 9) Hình Biểu đồ EXIT 17 mã thành phần từ mã chập mẹ CC(17,15) (a) Figure Biểu đồ EXIT mã thành phần từ mã chập mẹ CC(31,27) CC(17,15) Để kiểm chứng lại độ xác hiệu BER/FER (tỷ lệ lỗi khung) dự đoán thiết kế mã kênh sử dụng công cụ biểu đồ EXIT, thực chạy mô Monte-Carlo Các kết đạt thể hình 10 hình 11, minh chứng rõ thêm tính xác cơng cụ phân tích biểu đồ EXIT Cụ thể giá trị SNR lớn giá trị SNR hội tụ trên, BER chế mã hóa đạt thấp Hơn nữa, so sánh độ lợi mã hóa với chế mã hóa đề xuất [11], nhận thấy FER=10-6, tỷ lệ mã hóa Rc=0,67, chế mã hóa IrCC(17,15)-URC-QPSK cho độ lợi mã hóa cải (b) Hình Biểu đồ EXIT IrCC-URC-QPSK Rc=0,5 với IrCC-8 thành phần (a)/17 thành phần (b) 104 thiện khoảng 1,73 dB (9,6-7,87) với độ dài khung tin (L=1911 bit) số vòng lặp (J =15); cách xa dung lượng DCMC khoảng 1,3 dB (với L=100000 bit, J=12) Đối với chế mã hóa IrCC(31,27)-URC-QPSK, độ lợi mã hóa cải thiện so với chế mã hóa đề xuất [1] 2,97 dB (9,6-6,63) cách xa dung lượng DCMC khoảng 0,4 dB (với L=100000 bit, J=20) Đồng thời chế mã hóa IrCC(31,27)-URC-QPSK cho độ lợi mã hóa cải thiện chế mã hóa IrCC(17,15)-URC-QPSK khoảng 0,5 dB/0,8 dB tỷ lệ mã hóa Rc=0,5/0,67 Cần ý dung lượng thành phần URCMOD thiết lập đường biên dung lượng thành phần IrCC [20] Vì vậy, dung lượng thành phần bên (DCMC-MOD) thiết lập dung lượng đạt lớn hệ thống sử dụng chế mã hóa kênh Hơn nữa, để ứng dụng chế mã hóa kênh tiếp cận dung lượng thực tế [23], cần thiết phải khảo sát hiệu chế với độ dài khung truyền dẫn khác (Hình 10) Hình 10 Hiệu BER hệ thống HAP sử dụng chế mã hóa IrCC-URC-QPSK qua mơ hình kênh chuyển mạch hai trạng thái Hình Biểu đồ EXIT IrCC(17,15)-URC-QPSK Rc=0,67 Hình 11 Hiệu FER hệ thống HAP sử dụng chế mã hóa IrCC-URC-QPSK qua mơ hình kênh chuyển mạch hai trạng thái Bảng Các hệ số trọng lượng IrCC(17,15)-8 thành phần cho hệ thống HAP qua mơ hình kênh chuyển mạch hai trạng thái (a) Phương thức điều chế (b) IrCC(17,15), 1, , ,8  Rc=0.5 Rc=0.67 64QAM [0.296 0.217 0.101 0.218 0.167] [0.066 0 0.327 0.265 0.342] 16QAM [0.205 0.120 0.154 0.138 0.057 0.135 0.082 0.109] [0.052 0 0.291 0.068 0.283 0.306] QPSK [0.150 0.011 0.703 0.022 0.042 0.073] [0.094 0 0.224 0.487 0.195] Tương tự trình thiết kế mã kênh tiếp cận dung lượng cho hệ thống HAP sử dụng phương thức điều Hình Biểu đồ EXIT IrCC(31,27)-URC-QPSK Rc=0.5 (a) Rc=0.67(b) 105 chế khác 16QAM 64QAM thực hiện, với kết liệt kê bảng tương ứng cho IrCC(17,15) IrCC(31,27) Từ đó, tham số khoảng cách đến dung lượng DCMC Dc tương ứng liệt kê bảng LỜI CẢM ƠN Chúng xin gửi lời cảm ơn trân trọng tới Quỹ Motorola Solutions tài trợ cho nghiên cứu TÀI LIỆUTHAM KHẢO Bảng Các hệ số trọng lượng IrCC(31,27) )-8 thành phần cho hệ thống HAP qua mơ hình kênh chuyển mạch hai trạng thái Mod IrCC(31,27) 1 ,  , ,  Scheme   [2] Rc=0.5 Rc=0.67 64QAM [0.275 0.123 0.288 0.092 0.222] [0.040 0 0.445 0.010 0.103 0.401] 16QAM [0.185 0.102 0.237 0.148 0.156 0.172] [0.022 0 0.375 0.161 0.080 0.361] [0.084 0.547 0.061 0.238 0.022 0.048] [0.020 0 0.631 0.133 0.216] QPSK [1] [3] [4] [5] [6] [7] Bảng Khoảng cách chế chế mã hóa IrCC(17,15)-URC-MOD đến dung lượng DCMC (Dc) cho hệ thống HAP qua mơ hình kênh chuyển mạch hai trạng thái Mod IrCC(17,15)-8 thành phần Scheme CDCMC Rc= CDCMC DC Rc= DC 0.5 0.67 64QAM 11 10 15 13.86 1.14 16QAM 6.8 6.04 0.76 10 9.02 0.98 QPSK 2.3 1.3 4.8 3.6 1.2 [8] [9] [10] Bảng Khoảng cách chế chế mã hóa IrCC(31,27)-URC-MOD đến dung lượng DCMC (Dc) cho hệ thống HAP qua mơ hình kênh chuyển mạch hai trạng thái Mod IrCC(31,27)-8 thành phần (dB) Scheme Rc= CDCMC DC Rc= CDCMC DC 0.5 0.67 64QAM 10.5 10 0.5 14.5 13.86 0.64 16QAM 6.4 5.92 0.48 9.5 9.02 0.48 QPSK 1.8 0.8 4.0 3.6 0.4 [11] [12] [13] [14] [15] IV KẾT LUẬN [16] Bài báo trình bày kết tính tốn dung lượng DCMC cho hệ thống HAP qua mơ hình kênh chuyển mạch hai trạng thái Đồng thời, báo đạt kết thiết kế mã kênh tiếp cận dung lượng IrCC-8 thành phần từ mã chập mẹ CC(17,15) CC(31,27) cho hệ thống HAP Qua cho thấy đề xuất sử dụng IrCC làm mã cho hiệu cải thiện độ lợi mã hóa tốt tiếp cận gần dung lượng DCMC so với chế mã hóa đề xuất [11] Chúng hy vọng với kết nghiên cứu đạt được, chế mã hóa tiếp cận dung lượng ứng dụng hệ thống truyền thông HAP thực tế [17] [18] [19] [20] 106 F A Oliveira, F C L d Melo, and T C Devezas, “High altitude platforms present situation and technology trends,” Journal of Aerospace Technology and Management, vol 8, no 3, pp 249–262, 2016 F Dong, Y He, X Zhou, Q Yao, and L Liu, “Optimization and design of HAPs broadBand communication networks,” 5th International Conference on Information Science and Technology (ICIST), pp 154–159, IEEE, 2015 D Grace and M Mohorcic, BroadBand Communications via High Altitude Platforms John Wiley & Sons, 2011 C E Shannon, “A mathematical theory of communication,” Bell System Technical Journal, vol 27, pp 379–423 and 623–656, June and Oct 1948 C Berrou, A Glavieux, and P Thitimajshima, “Near shannon limit error-correcting coding and decoding: Turbo-codes 1,” IEEE International Conference on Communications ICC’93 Geneva Technical Program, Conference Record, vol 2, pp 1064 –1070 vol.2, May 1993 C Forney, “Concatenated codes,” Cambridge: MIT Press, 1966 S L Goff, A Glavieux, and C Berrou, “Turbo-codes and high spectral efficiency modulation,” Proceedings of IEEE International Conference on Communications, pp 645–649, 1994 S Benedetto, D Divsalar, G Montorsi, and F Pollara, “Bandwidth efficient parallel concatenated coding schemes,” IEEE Electronics Letters, vol 31, pp 2067–2069, 23rd Nov 1995 P Robertson and T Worz, “Bandwidth-Efficient Turbo TrellisCoded Modulation Using Punctured Component Codes,” IEEE Journal on Selected Areas in Communications, vol 16, pp 206–218, Feb 1998 S Benedetto, D Divsalar, G Montorsi, and F Pollara, “Serial concatenation of interleaved codes: Performance analysis, design, and iterative decoding,” IEEE Transactions on Information Theory, vol 44, pp 909–926, May 1998 A Boch, M Laddomada, M Mondin, and F Daneshgaran, “Advanced channel coding for hap-based broadBand services [internetworking and resource management in satellite systems series],” IEEE Aerospace and Electronic Systems Magazine, vol 22, no 9, pp C–7, 2007 M Tüchler, “Design of serially concatenated systems depending on the block length," IEEE Trans Commun, vol 52, no 2, pp 209-218, Feb 2004 M Tüchler and J Hagenauer, “EXIT charts of irregular codes," in Proc IEEE Conf Inform Sciences Syst., pp 748-753, Mar 2002 S Ten Brink, “Designing iterative decoding schemes with the extrinsic information transfer chart,” AEU Int J Electron Commun, vol 54, no 6, pp 389–398, 2000 J.L Cuevas-Ruiz and J.A Delgado-Penin, “Channel model based on semi-Markovian processes An approach for HAPs systems,” In Proc of CONIELECOMP, pp 52-56, 16-18 Feb 2004 Cuevas-Ruiz, Jose Luis, and José Antonio Delgado-Penin "A statistical switched broadband channel model for HAPS links." Wireless Communications and Networking Conference, 2004 WCNC 2004 IEEE Vol IEEE, 2004 E Lutz, D Cygan, M Dippold, F Dolainsky and W Papke, “The land mobile satellite communication channel-recording, statistics and channel model”, IEEE Transactions on Vehicular Technology, 40(2), 375–386, May 1991 E Del Re and L Pierucci (Eds.), Satellite personal communications for future-generation systems –Final report: COST 252 Action, Springer, 2002 John G Proakis, “Digital communications”, McGraw-Hill New York, 5th edition, 2007 S Ng and L Hanzo, “On the mimo channel capacity of multidimensional signal sets,” in Vehicular Technology Conference, 2004 [21] [22] [23] wireless system design principles,” IEEE Communications Surveys & Tutorials, vol 17, no 4, pp 1806–1833, 2015 VTC2004-Fall 2004 IEEE 60th, vol 3, pp 1594–1598, IEEE, 2004 M El-Hajjar and L Hanzo, “Exit charts for system design and analysis,” IEEE Communications Surveys & Tutorials, vol 16, no 1, pp 127–153, 2014 Parvez, Imtiaz, et al "A survey on low latency towards 5G: RAN, core network and caching solutions." IEEE Communications Surveys & Tutorials (2018) H V Nguyen, C Xu, S X Ng, and L Hanzo, “Near-capacity 107 ... số mã thành phần thể sau: Hình Dung lượng DCMC cho hệ thống HAP qua mơ hình kênh chuyển mạch hai trạng thái III THIẾT KẾ MÃ KÊNH TIẾP CẬN DUNG LƯỢNG KÊNH CHO HỆ THỐNG HAP QUA MƠ HÌNH KÊNH CHUYỂN... [15] IV KẾT LUẬN [16] Bài báo trình bày kết tính tốn dung lượng DCMC cho hệ thống HAP qua mơ hình kênh chuyển mạch hai trạng thái Đồng thời, báo đạt kết thiết kế mã kênh tiếp cận dung lượng IrCC-8... Rc=0,67 Hình 11 Hiệu FER hệ thống HAP sử dụng chế mã hóa IrCC-URC-QPSK qua mơ hình kênh chuyển mạch hai trạng thái Bảng Các hệ số trọng lượng IrCC(17,15)-8 thành phần cho hệ thống HAP qua mơ hình kênh