Nghiên cứu kỹ thuật truyền gia tăng trong mạng vô tuyến thu thập năng lượngNghiên cứu kỹ thuật truyền gia tăng trong mạng vô tuyến thu thập năng lượngNghiên cứu kỹ thuật truyền gia tăng trong mạng vô tuyến thu thập năng lượngNghiên cứu kỹ thuật truyền gia tăng trong mạng vô tuyến thu thập năng lượngNghiên cứu kỹ thuật truyền gia tăng trong mạng vô tuyến thu thập năng lượngNghiên cứu kỹ thuật truyền gia tăng trong mạng vô tuyến thu thập năng lượngNghiên cứu kỹ thuật truyền gia tăng trong mạng vô tuyến thu thập năng lượngNghiên cứu kỹ thuật truyền gia tăng trong mạng vô tuyến thu thập năng lượngNghiên cứu kỹ thuật truyền gia tăng trong mạng vô tuyến thu thập năng lượngNghiên cứu kỹ thuật truyền gia tăng trong mạng vô tuyến thu thập năng lượngNghiên cứu kỹ thuật truyền gia tăng trong mạng vô tuyến thu thập năng lượng
HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG - MAI VĂN MÃI NGHIÊN CỨU HIỆU NĂNG MẠNG NGẪU NHIÊN SỬ DỤNG KỸ THUẬT CHỌN LỰA ANTEN PHÁT DƯỚI SỰ TÁC ĐỘNG CỦA SUY HAO PHẦN CỨNG CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT VIỄN THÔNG MÃ SỐ: 60.52.02.08 TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH – NĂM 2016 Luận văn hoàn thành tại: HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG Người hướng dẫn khoa học: TS.TRẦN TRUNG DUY (Ghi rõ học hàm, học vị) Phản biện 1: ………………………………………………… Phản biện 2: ………………………………………………… Luận văn bảo vệ trước Hội đồng chấm luận văn thạc sĩ Học viện Công nghệ Bưu Viễn thông Vào lúc: ngày tháng năm Có thể tìm hiểu luận văn tại: - Thư viện Học viện Công nghệ Bưu Viễn thông LỜI MỞ ĐẦU Trong thời đại phát triển bùng nổ hệ thống thông tin vô tuyến, nhu cầu chất lượng, dung lượng, dịch vụ đa phương tiện hệ thống thông tin không dây phát triễn nhanh chóng toàn giới Tuy nhiên phổ tần hữu hạn, muốn tăng dung lượng bắt buộc phải tăng hiệu sử dụng phổ tần số Vì việc nghiên cứu, ứng dụng công nghệ kỹ thuật tiên tiến để đáp ứng nhu cầu đòi hỏi cấp thiết Một kỹ thuật giúp cải thiện, làm hạn chế vấn đề khang phổ ngày dùng công nghệ vô tuyến nhận thức Ngoài ra, việc xác định khoảng cách user đến trạm gốc quan trọng mạng ngẫu nhiên Đây hướng nghiên cứu Trên thực tế phần cứng thiết bị không lý tưởng, chúng ảnh hưởng tới hiệu hệ thống Do đó, đề tài nghiên cứu ảnh hưởng không hoàn hảo phần cứng lên hiệu mạng vô tuyến Kỹ thuật chọn lựa anten phát (TAS) kỹ thuật đơn giản, nghiên cứu nhiều thời gian gần Để đóng góp giải vấn đề này, em xin chọn đề tài “Nghiên cứu hiệu mạng ngẫu nhiên sử dụng kỹ thuật chọn lựa anten phát tác động suy hao phần cứng” mục đích đưa công thức toán học tính toán tỉ lệ tính hiệu nhiễu (SNR) và/hoặc xác suất dừng (OP)…nhằm đánh giá hiệu hệ thống Luận văn gồm chương sau: Chương I: Lý thuyết tổng quan Chương II: Mô hình hệ thống Chương III: Đánh giá hiệu Chương IV: Mô đánh giá kết Chương V: Kết luận CHƯƠNG I - LÝ THUYẾT TỔNG QUAN 1.1 Mạng vô tuyến vô tuyến nhận thức 1.1.1 Truy cập phổ vô tuyến 1.1.2 Mạng vô tuyến nhận thức Trong mạng vô tuyến nhận thức, mạng sơ cấp (mạng cấp phép sử dụng tần số) mạng thứ cấp (mạng không cấp phép sử dụng tần số) sử dụng chung băng tần, để nâng cao hiệu sử dụng phổ 1.2 Phương pháp phân tập phát 1.2.1 Giới thiệu 1.2.2 Phân tập thời gian 1.2.3 Phân tập tần số 1.2.4 Phân tập không gian 1.3 Mạng ngẫu nhiên Trong mạng không dây, việc xác định khoảng cách US đến BS quan trọng Vì khoảng cách user tác động mạnh tới SNR nhiễu Khoảng cách hai nút biến ngẫu nhiên Những mạng có tên gọi mạng vô tuyến ngẫu nhiên 1.4 Suy hao phần cứng 1.5 Các nghiên cứu liên quan Kết Luận Chương I - Vô tuyến nhận thức: kỹ thuật tiềm mạng viễn thông vô tuyến hệ - Phân tập phát: kỹ thuật đơn giản, có hiệu cao việc nâng cao hiệu mạng vô tuyến Kỹ thuật nghiên cứu nhiều thời gian gần - Mạng ngẫu nhiên: mô hình thực tế, người dùng xuất ngẫu nhiên Vì khoảng cách từ người dùng tới trạm gốc biến ngẫu nhiên - Suy hao phần cứng: thực tế tất thiết bị không hoàn hảo nên có phần ảnh hưởng tới hiệu mạng vô tuyến CHƯƠNG II - MÔ HÌNH HỆ THỐNG 2.1 Mô hình vô tuyến thông thường Giả sử xuyên suốt luận văn kênh truyền kênh fading Rayleigh Đầu tiên xét mô hình kênh truyền bàn s Tx hTx,Rx Rx P Hình 2.1: Mô hình kênh truyền Giả sử phần cứng lý tưởng, tín hiệu nhận nút Rx : yRx PhTx,Rx s nRx (2.1) Trên thực tế phần cứng không lý tưởng, tín hiệu nhận nút Rx cần viết lại sau: yRx Pd Tx,Rx hTx,Rx s t,Tx r,Rx nRx (2.3) Hàm CDFvà hàm PDF độ lợi kênh truyền sau: F Tx,Rx x exp x f Tx,Rx x exp x 2.2 (2.5) Mô hình vô tuyến nhận thức dạng Hình 2.2: Mạng vô tuyến nhận thức dạng Trong hình 2.2 mạng sơ cấp biểu thị nút P, mạng thứ cấp bao gồm nút nguốn SS nút đích SD Công suất phát nút thứ cấp SS tính sau: dSP IP PSS , 1 SS,P | hSP |2 2.3 (2.6) Mô hình nghiên cứu Đề tài nghiên cứu truyền liệu theo đường xuống (Down link) BS US Như hình 2.3, BS có M anten phục vụ US trang bị anten R BS hi d US Hình 2.3: Mô hình kênh truyền mạng ngẫu nhiên Trạm gốc BS đặt cố định gốc toạ độ, người dùng US xuất ngẫu nhiên đường tròn có bán kính R Gọi d khoảng cách BS US, d biến ngẫu nhiên có hàm CDF PDF là: x2 2x Fd x , f d x R R 0 x R (2.8) 2.3.1 Mô hình mạng ngẫu nhiên thông thường 2.3.2 Mô hình mạng ngẫu nhiên vô tuyến nhận thức dạng Đối với mạng ngẫu nhiên vô tuyến nhận thức, BS US nút thứ cấp Mạng sơ cấp biểu thị nút P vị trí nút P giả sử cố định SNR nhận US mô hình đưa sau: Q i i d i Q i 1 d i , (2.10) Hình 2.4: Mô hình mạng ngẫu nhiên vô tuyến nhận thức dạng 2.3.3 Các phương pháp chọn lựa anten phát Đầu tiên, luận văn xét đến phương pháp lựa chọn ănten ngẫu nhiên, đặt tên RAND Tỷ lệ công suất tín hiệu nhận người dùng mạng vô tuyến thông thường mạng vô tuyến nhận thức dạng đưa bên dưới: RAND n d n , d n (2.11) n d n Q n 1 d n (2.12) Q RAND n Tiếp theo, luận văn đề xuất mô hình chọn lựa ănten phát tối ưu đặt tên BEST Trong phương pháp này, ănten phát tốt ănten tạo SNR người dùng lớn bBEST max n , (2.13) bBEST max n , (2.14) n 1,2, , M n 1,2, , M Kết Luận Chương II - Kỹ thuật chọn lựa anten phát kỹ thuật hiệu nhằm nâng cao hiệu mạng truyền thông vô tuyến Trong luận văn này, so sánh hiệu phương pháp RAND BEST - Để thực kỹ thuật BEST đòi hỏi hồi tiếp hệ số kênh truyền từ người dùng trạm gốc Từ giá trị xác định sẵn có hệ số kênh truyền, trạm gốc chọn anten phát tốt để phục vụ cho người dùng - Chương đưa biểu thức tỷ lệ tín hiệu nhiễu cho tất phương pháp khảo sát Hơn nữa, việc mô hình hoá khoảng cách ngẫu nhiên xem xét CHƯƠNG III - ĐÁNH GIÁ HIỆU NĂNG HỆ THỐNG Hiệu đánh giá luận văn xác suất dừng Từ định nghĩa trên, ta đưa biểu thức OP tức thời giao thức RAND BEST mạng vô tuyến thông thường sau: d n OPRAND Pr RAND Pr th , n th d n (3.1) d b OPBEST Pr bBEST th Pr th d b Và OP tức thời giao thức RAND BEST mạng vô tuyến nhận thức dạng xác định bởi: n Q d n O PR AND Pr RAND th Pr th , n Q n 1 (3.2) d n b Q d b O PBEST Pr bBEST th Pr th Q b 1 d b 3.1 Mô hình mạng ngẫu nhiên thông thường 3.1.1 Giao thức RAND Đầu tiên, xác suất dừng giao thức RAND công thức (3.1) viết lại dạng sau: 10 phát nhiễu cao Thật vậy, , ta y 0 áp dụng xấp xỉ exp y y để thu kết sau: P r n x exp x 0 x (3.12) Đưa kết (3.12) vào (3.6), ta có: 2 R 0 OP RAND R x 1dx 2R 2 (3.13) Từ công thức (3.13), ta suy độ lợi phân tập giao thức RAND [21] là: D RAND lim log OPRAND log 2R log (3.14) lim log Như vậy, giao thức RAND đạt độ lợi phân tập 3.1.2 Giao thức BEST Tương tự (3.5), OP giao thức BEST viết dạng sau: OP BEST 1, R khi1 th R Bây giờ, ta xét trường hợp x Pr b x dx , khi1 th / th : (3.15) 11 Đầu tiên, ta xem lại TAS công thức (2.13) Rõ ràng, phương pháp tương đương với phương pháp chọn lựa ănten có độ lợi kênh truyền đến US lớn Hơn nữa, ta sử dụng kết (2.5) sau: M Fb x Pr max n x Pr n x n1,2, ,M n1 M (3.17) M F n x 1 exp x n1 Áp dụng (3.17) cho Pr b x (3.15), khai triển nhin thức Newton, ta đạt được: Pr b x exp x M M n 1 CMn exp nx n 0 (3.19) Cuối cùng, kết hợp (3.15) (3.19), ta tính xác OP giao thức BEST điều kiện M O P BEST 1 n C Mn n0 M 1 n0 R2 R C Mn n n 2/ / th : x exp nx dx , (3.20) , n R R Kế tiếp, xét giá trị OP giao thức BEST lớn Tương tự công thức (3.12), ta đạt biểu thức xấp xỉ cho Pr b x như: 12 Pr b x exp x M 0 M xM (3.21) Từ (3.15) (3.21), suy 2 M R 0 OP BEST R 2R M M M 0 x1 M dx (3.22) Do đó, bậc phân tập đạt giao thức BEST log OP BEST D BEST lim log 2R M log M M lim log M (3.23) Như vậy, hệ thống vô tuyến sử dụng kỹ thuật BEST đạt bậc phân tập tối đa (bằng số ănten (M) BS) 3.2 Mô hình mạng ngẫu nhiên vô tuyến nhận thức 3.2.1 Giao thức RAN OP kỹ thuật xây dựng từ công thức (3.2): Pr 1 th Q n th f d x dx x n 1, khi1 th R n R 0 x Pr x f d x dx , khi1> th n OP RAND với R th 1 th Q Xét đến trường hợp > th : (3.24) 13 Pr n x Pr n x n n (3.25) F n x y fn y dy Sử dụng hàm CDF PDF có công thức (2.5) Pr n x exp x y exp y dy n 1 x (3.26) Thay vào công thức (3.24) ta rút sau: OP RAND R2 x R 1 x dx (3.27) Hơn nữa, sử dụng Mathematica [22], ta có kết sau: R x R2 bR c dx F 1, ;1 , 1 a bx c 2a c a c , (3.28) Thay (3.28) vào (3.27), ta đạt được: OP RAND R2 R x 1 x dx F1 1, ;1 , R (3.29) Tương tự ta xét hiệu OP giao thức RAND giá trị Q lớn Do đó, ta xấp xỉ công thức (3.26) sau: 14 x Pr n x n 1 x Q x (3.30) 0 Từ (3.30), ta tìm biểu thức xấp xỉ cho OP RAND là: Q OP RAND 0 2 R2 R Q x 1dx 0 2R 2 (3.31) Độ lợi phân tập RAND 1, minh chứng sau: log O P R A N D D R AN D lim Q 3.2.2 log Q 2R log 2 lim Q log 1 (3.32) Giao thức BEST R OPBEST Pr bBEST th fd x dx Với: R n1,2, ,M th , ta xét đến xác suất Bây giờ, với trường hợp Pr (3.33) Pr max n th fd x dx max n 1,2, , M Pr n th công thức (3.33): max n 1,2, , M n th Pr n x n Sử dụng kết đạt (3.26), ta có: M (3.34) 15 Pr max n n 1,2, , M th 1 1 x M (3.35) Tiến hành khai triển nhị thức Newton cho (3.35), kết hợp kết đạt (3.33), ta có: M OP BEST 1 n n 1 2CMn R2 xdx R n 1 x (3.37) Một lần nữa, sử dụng Mathematica, ta kết sau: x R 1 bxc n dx R2 2 , n; , bR c , F1 c c (3.38) Thay (3.38) vào (3.37), ta có: M n 2 OP BEST 1 CMn F1 , n; , R c c n 1 (3.39) Ta xét đến biểu thức xấp xỉ cho OP BEST giá trị lớn Q ( Q hay ) trường hợp 1> th Tương tự (3.30), ta có biểu thức xấp xỉ sau: Pr max n th n 1,2, , M 1 1 x M Q M xM 0 (3.40) Do đó, biểu thức xấp xỉ cho OP BEST giá trị lớn Q trường hợp 1> th đưa sau: 16 Q OP BEST 0 R 2 M 1 M Q R M M x dx 0 M R2 (3.41) Ta xác định bậc phân tập giao thức BEST là: log OP BEST D BEST lim Q log Q M (3.42) Kết Luận Chương III - Dưới tác động suy hao phần cứng, hệ thống truyền thông vô tuyến bị dừng mức suy hao phần cứng vượt qua giá trị xác định Trong luận văn này, ta chứng minh mức suy hao phần cứng lớn nghịch đảo ngưỡng dừng ( / th ), mô hình khảo sát bị dừng, bất chấp giá trị hệ số lại - Trong mạng truyền thông thông thường, OP biểu thị hàm Gamma không hoàn thành, OP mạng CR biểu thị hàm Hypergeometric - Giao thức BEST đạt độ lợi phân tập số lượng anten trang bị cho trạm gốc, giao thức RAND đạt độ lợi phân tập 17 CHƯƠNG IV - MÔ PHỎNG VÀ ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ Chương dùng mô Monte Carlo để kiểm chứng kết lý thuyết phân tích Chương III Các thông số thiết lập thể tên hình mô 4.1 Mô hình mạng ngẫu nhiên thông thường Trong hình vẽ 4.1, ta biểu diễn giá trị OP theo biến thiên tỷ số công suất phát công suất nhiễu P / N (dB) Khi giá trị lớn, giá trị lý thuyết tiệm cận hội tụ giá trị lý thuyết xác Điều cho thấy tính toán Chương III xác Hình 4.1: Xác suất dừng trung bình biểu diễn theo biến thiên tỷ lệ công suất phát nhiễu P / N (dB) với tham số R 1.5 , M , th 0.5 , 0.1 , 18 Trong hình vẽ 4.2, ta biểu diễn giá trị OP theo hàm Các kết lý thuyết tiệm cận nhanh chóng hội tụ kết lý thuyết xác đủ lớn Hình 4.2: Xác suất dừng trung bình biểu diễn theo biến thiên tỷ lệ công suất phát nhiễu P / N (dB) với tham số R 1.5 , th 0.5 , 0.1 19 Hình 4.3: Xác suất dừng trung bình biểu diễn theo biến thiên ngưỡng dừng th với tham số (dB), R , M , 0.1 Hình 4.4: Xác suất dừng trung bình biểu diễn theo biến thiên mức độ suy hao phần cứng với tham số (dB), R 1, M , th Hình vẽ 4.3 biểu diễn giá trị OP theo ngưỡng dừng th Ta thấy mô hình BEST tốt mô hình RAND với tất giá trị thông số thiết lập Hình vẽ 4.4 biểu diễn giá trị OP theo biến thiên mức Xác suất dừng hai phương pháp tăng mạnh với tăng hệ số độ suy hao phần cứng 4.2 Mô hình mạng ngẫu nhiên vô tuyến nhận thức Trong hình vẽ 4.5, xác suất dừng OP vẽ theo tăng giá trị Q đơn vị dB Nhìn vào hình vẽ, ta thấy rằng, hiệu mô hình nâng cao giá trị Q lớn 20 Hình 4.5: Xác suất dừng trung bình biểu diễn theo biến thiên giá trị Q đơn vị dB với tham số R , 0.5 , th , xP yP 0.5 Hình 4.6: Xác suất dừng trung bình (OP) biểu diễn theo biến thiên giá trị Q đơn vị dB với tham số R , 0.5 , M , th , xP yP 0.5 21 Hình 4.7: Xác suất dừng trung bình (OP) biểu diễn theo vị trí khác nút sơ cấp P với tham số R 5, 0.1 , M , th Hình 4.8: Xác suất dừng trung bình (OP) biểu diễn theo mức độ suy hao phần cứng , với R , Q dB, M , th , , xP 0.3 yP 0.4 Trong hình vẽ 4.6, xác suất dừng OP vẽ theo biến đổi giá trị Q đơn vị dB Nhìn vào hình vẽ, thấy giá trị lý thuyết tiệm cận hội tụ nhanh giá trị lý 22 thuyết xác Trong hình vẽ 4.7 khảo sát ảnh hưởng vị trí nút sơ cấp P lên hiệu OP hai mô hình Ta thấy giá trị OP giảm mạnh với gia tăng xP yP Trong hình vẽ 4.8 tương tự hình vẽ 4.4, giá trị OP tăng mức độ suy hao phần cứng hệ thống tăng Kết Luận Chương IV - Trong mạng truyền thông vô tuyến thông thường truyền thông vô tuyến nhận thức, phương pháp BEST đạt hiệu xác suất dừng cao mô hình RAND Hơn nữa, phương pháp BEST đạt độ lợi phân tập số anten trang bị trạm gốc, độ lợi phân tập mô hình RAND - Hiệu hai giao thức RAND BEST cải thiện cách tăng công suất phát, giảm mức độ suy hao phần cứng (trang bị thiết bị đắt tiền hơn) Riêng giao thức BEST, tăng cường số lượng anten trạm gốc tăng đáng kể hiệu hệ thống Tuy nhiên, ta cần lưu ý rằng, thực tế thực thi giao thức RAND đơn giản nhiều so với thực thi giao thức BEST - Trong mạng truyền thông vô tuyến nhận thức, vị trí người dùng sơ cấp ảnh hưởng lớn đến hiệu hệ thống Cụ thể, người dùng sơ cấp xa hiệu hoạt động hệ thống tốt 23 CHƯƠNG V - KẾT LUẬN 5.1 Các kết đạt Trong luận văn này, mô hình mạng ngẫu nhiên vô tuyến thông thường dạng nghiên cứu Hơn nữa, luận văn khảo sát mô hình thực tế, không hoàn hảo phần cứng thiết bị thu phát Kết liệt kê sau: - Mô mạng truyền thông vô tuyến ngẫu nhiên,mà khoảng cách BS US biến ngẫu nhiên - Hiểu nguyên lý hoạt động mô hình chọn lựa ănten phát Từ đó, đề xuất mô hình chọn lựa ănten phát tối ưu để nâng cao hiệu hệ thống - Phân tích xác hiệu OP mô hình đề xuất, sử dụng công cụ toán học Hơn nữa, biểu thức miêu tả OP biểu diễn dạng tường minh - Tìm biểu thức tiệm cận OP để xác định độ lợi phân tập hệ thống khảo sát - Tiến hành đồng thời kết mô lý thuyết để kiểm chứng xác biểu thức Sau từ kết đạt được, luận văn đưa biện luận thảo luận để nêu bật tính chất hệ thống 5.2 Hướng phát triển đề tài 24 Trong tương lai, học viên phát triển kết đề tài theo hướng nghiên cứu sau: - Đánh giá hiệu khác mạng ngẫu nhiên tỷ lệ lỗi bit (BER), tỷ lệ lỗi ký tự (SER), dung lượng kênh Shannon trung bình, v.v - Xem xét kênh truyền tổng quát kênh truyền Nakagami hay Rician, … - Xem xét mô hình có nhiều người dùng trạm gốc lựa chọn người dùng tốt nhất, kết hợp với chọn lựa ănten phát tốt nhất, nhằm mục đích nâng cao hiệu hệ thống - Nghiên cứu mô hình mạng ngẫu nhiên sử dụng kỹ thuật chuyển tiếp phân tập [...]... (3.22) Do đó, bậc phân tập đạt được của giao thức BEST sẽ là log OP BEST D BEST lim log 2R M log M 2 M lim log M (3.23) Như vậy, hệ thống vô tuyến sử dụng kỹ thu t BEST có thể đạt được bậc phân tập tối đa (bằng số ănten (M) của BS) 3.2 Mô hình mạng ngẫu nhiên vô tuyến nhận thức 3.2.1 Giao thức RAN OP trong kỹ thu t này được xây dựng từ công thức... OP tăng khi mức độ suy hao phần cứng của các hệ thống tăng Kết Luận Chương IV - Trong cả mạng truyền thông vô tuyến thông thường và truyền thông vô tuyến nhận thức, phương pháp BEST luôn đạt được hiệu năng xác suất dừng cao hơn mô hình RAND Hơn thế nữa, phương pháp BEST đạt được độ lợi phân tập bằng số anten được trang bị tại trạm gốc, trong khi độ lợi phân tập của mô hình RAND chỉ bằng 1 - Hiệu năng. .. hai giao thức RAND và BEST có thể được cải thiện bằng cách tăng công suất phát, giảm mức độ suy hao phần cứng (trang bị các thiết bị đắt tiền hơn) Riêng đối với giao thức BEST, tăng cường số lượng anten tại trạm gốc sẽ tăng đáng kể hiệu năng của hệ thống Tuy nhiên, ta cần lưu ý rằng, trong thực tế sự thực thi của giao thức RAND sẽ đơn giản hơn rất nhiều so với sự thực thi của giao thức BEST - Trong mạng. .. của giao thức BEST - Trong mạng truyền thông vô tuyến nhận thức, vị trí của người dùng sơ cấp cũng ảnh hưởng lớn đến hiệu năng của hệ thống Cụ thể, người dùng sơ cấp càng xa thì hiệu năng hoạt động của hệ thống càng tốt 23 CHƯƠNG V - KẾT LUẬN 5.1 Các kết quả đạt được Trong luận văn này, mô hình mạng ngẫu nhiên trong vô tuyến thông thường và dạng nền đã được nghiên cứu Hơn nữa, luận văn khảo sát một... mô hình khảo sát đều bị dừng, bất chấp giá trị của các hệ số còn lại - Trong mạng truyền thông thông thường, OP được biểu thị bằng các hàm Gamma không hoàn thành, trong khi OP trong mạng CR được biểu thị bằng các hàm Hypergeometric - Giao thức BEST đạt được độ lợi phân tập bằng số lượng anten được trang bị cho trạm gốc, trong khi giao thức RAND chỉ đạt được độ lợi phân tập bằng 1 17 CHƯƠNG IV - MÔ... lượng kênh Shannon trung bình, v.v - Xem xét các kênh truyền tổng quát hơn như kênh truyền Nakagami hay Rician, … - Xem xét mô hình trong đó có nhiều người dùng và trạm gốc có thể lựa chọn một người dùng tốt nhất, kết hợp với chọn lựa ănten phát tốt nhất, nhằm mục đích nâng cao hiệu năng của hệ thống - Nghiên cứu các mô hình mạng ngẫu nhiên sử dụng kỹ thu t chuyển tiếp phân tập ... 4.4 biểu diễn giá trị OP theo sự biến thiên của mức Xác suất dừng của cả hai phương pháp tăng mạnh với sự tăng của hệ số độ suy hao phần cứng 4.2 Mô hình mạng ngẫu nhiên vô tuyến nhận thức Trong hình vẽ 4.5, xác suất dừng OP được vẽ theo sự tăng của giá trị Q đơn vị dB Nhìn vào hình vẽ, ta thấy rằng, hiệu năng của các mô hình được nâng cao khi giá trị của Q lớn 20 Hình 4.5: Xác suất dừng trung... không hoàn hảo của phần cứng trong các thiết bị thu phát Kết quả có thể được liệt kê như sau: - Mô phỏng được mạng truyền thông vô tuyến ngẫu nhiên,mà khoảng cách giữa BS và US là biến ngẫu nhiên - Hiểu được nguyên lý hoạt động của các mô hình chọn lựa ănten phát Từ đó, đề xuất mô hình chọn lựa ănten phát tối ưu để nâng cao hiệu năng của hệ thống - Phân tích được chính xác hiệu năng OP của các mô hình đề... 0.3 và yP 0.4 Trong hình vẽ 4.6, xác suất dừng OP được vẽ theo sự biến đổi của giá trị Q đơn vị dB Nhìn vào hình vẽ, chúng ta có thể thấy đó là các giá trị lý thuyết tiệm cận hội tụ nhanh về các giá trị lý 22 thuyết chính xác Trong hình vẽ 4.7 khảo sát sự ảnh hưởng của vị trí nút sơ cấp P lên hiệu năng OP của cả hai mô hình Ta thấy giá trị của OP giảm mạnh với sự gia tăng của xP và yP Trong hình vẽ... và lý thuyết để kiểm chứng sự chính xác của các biểu thức Sau đó từ các kết quả đạt được, luận văn đưa ra các biện luận và thảo luận để nêu bật các tính chất của các hệ thống 5.2 Hướng phát triển đề tài 24 Trong tương lai, học viên sẽ phát triển các kết quả đề tài theo các hướng nghiên cứu sau: - Đánh giá các hiệu năng khác của mạng ngẫu nhiên như tỷ lệ lỗi bit (BER), tỷ lệ lỗi ký tự (SER), dung lượng ... hệ thống Do đó, đề tài nghiên cứu ảnh hưởng không hoàn hảo phần cứng lên hiệu mạng vô tuyến Kỹ thu t chọn lựa anten phát (TAS) kỹ thu t đơn giản, nghiên cứu nhiều thời gian gần Để đóng góp giải... ngẫu nhiên Những mạng có tên gọi mạng vô tuyến ngẫu nhiên 1.4 Suy hao phần cứng 1.5 Các nghiên cứu liên quan Kết Luận Chương I - Vô tuyến nhận thức: kỹ thu t tiềm mạng viễn thông vô tuyến hệ - Phân... tuyến nhận thức 1.1.1 Truy cập phổ vô tuyến 1.1.2 Mạng vô tuyến nhận thức Trong mạng vô tuyến nhận thức, mạng sơ cấp (mạng cấp phép sử dụng tần số) mạng thứ cấp (mạng không cấp phép sử dụng tần