Mạng chuyển tiếp hai chiều dạng nền sử dụng kỹ thuật thu thập năng lượng (tt)

Mạng chuyển tiếp hai chiều dạng nền sử dụng kỹ thuật thu thập năng lượng (Luận văn thạc sĩ)Mạng chuyển tiếp hai chiều dạng nền sử dụng kỹ thuật thu thập năng lượng (Luận văn thạc sĩ)Mạng chuyển tiếp hai chiều dạng nền sử dụng kỹ thuật thu thập năng lượng (Luận văn thạc sĩ)Mạng chuyển tiếp hai chiều dạng nền sử dụng kỹ thuật thu thập năng lượng (Luận văn thạc sĩ)Mạng chuyển tiếp hai chiều dạng nền sử dụng kỹ thuật thu thập năng lượng (Luận văn thạc sĩ)Mạng chuyển tiếp hai chiều dạng nền sử dụng kỹ thuật thu thập năng lượng (Luận văn thạc sĩ)Mạng chuyển tiếp hai chiều dạng nền sử dụng kỹ thuật thu thập năng lượng (Luận văn thạc sĩ)Mạng chuyển tiếp hai chiều dạng nền sử dụng kỹ thuật thu thập năng lượng (Luận văn thạc sĩ)Mạng chuyển tiếp hai chiều dạng nền sử dụng kỹ thuật thu thập năng lượng (Luận văn thạc sĩ)Mạng chuyển tiếp hai chiều dạng nền sử dụng kỹ thuật thu thập năng lượng (Luận văn thạc sĩ)Mạng chuyển tiếp hai chiều dạng nền sử dụng kỹ thuật thu thập năng lượng (Luận văn thạc sĩ)

HỌC VIỆN CƠNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THƠNG - NGUYỄN VĂN HIỆP MẠNG CHUYỂN TIẾP HAI CHIỀU DẠNG NỀN SỬ DỤNG KỸ THUẬT THU THẬP NĂNG LƯỢNG Chuyên Ngành: KỸ THUẬT VIỄN THƠNG Mã Số: 8520208 TĨM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH - 2018 Luận văn hồn thành tại: HỌC VIỆN CƠNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THƠNG Người hướng dẫn khoa học: PGS TS Võ Nguyễn Quốc Bảo Phản biện 1: ………………………………………… Phản biện 2: ………………………………………… Luận văn bảo vệ trước Hội đồng chấm luận văn thạc sĩ Học viện Công Nghệ Bưu Chính Viễn Thơng Vào lúc: ……giờ ……ngày ……tháng ……năm …… Có thể tìm hiểu luận văn tại: -Thư viện Học Viện Cơng Nghệ Bưu Chính Viễn Thơng MỞ ĐẦU Ngày nay, mạng truyền thông vô tuyến phát triển mạnh mẽ đặc biệt công nghệ mạng di động tế bào mạng cảm biến không dây với số lượng người dùng ngày tăng Các thiết bị phải đảm bảo chất lượng tín hiệu xuyên suốt, sử dụng hiệu phổ tần cấp phép, tiết kiệm lượng, thách thức thu hút nhiều quan tâm nhà khoa học giới công nghiệp giới Công nghệ mạng vô tuyến nhận thức thể ưu điểm vượt trội so với công nghệ khác Trong đó, mơ hình vơ tuyến nhận thức dạng đánh giá cao việc cải thiện hiệu hoạt động hệ thống, đảm bảo sử dụng linh hoạt khắc phục hạn chế sách phân chia phổ tần Cho đến nay, có nhiều cơng trình nghiên cứu mơ hình mạng vơ tuyến nhận thức dạng để tối ưu hóa hiệu hệ thống Tuy nhiên, thực tế hiệu hệ thống bị ảnh hưởng nhiều yếu tố lượng tiêu thụ, tốc độ truyền dẫn, hiệu băng thơng, sách sử dụng phổ tần số… Vì đòi hỏi phải có kết hợp nhiều công nghệ, giải pháp với đảm bảo hiệu hệ thống hoạt động tốt Chính u cầu cấp thiết nêu trên, luận văn giới thiệu đề tài nghiên cứu “Mạng chuyển tiếp hai chiều dạng sử dụng kỹ thuật thu thập lượng” nhằm kết hợp ưu điểm cơng nghệ mơ hình mạng vơ tuyến nhận thức dạng để giải hạn chế phát triển mạng thông tin vô tuyến Dự kiến luận văn cấu trúc với chương sau Chương - Tổng quan mạng chuyển tiếp hai chiều dạng sử dụng kỹ thuật thu thập lượng Trong chương 1, luận văn đưa nhìn tổng quan công nghệ thu thập lượng vô tuyến, công nghệ chuyển tiếp hai chiều công nghệ mạng vô tuyến nhận thức, giới thiệu hệ thống kênh truyền tham số áp dụng để đánh giá hiệu hệ thống Chương - Mơ hình mạng chuyển tiếp hai chiều dạng sử dụng kỹ thuật thu thập lượng Nội dung chương 2, đưa mô hình mạng cụ thể “Mạng chuyển tiếp hai chiều dạng sử dụng kỹ thuật thu thập lượng”, từ tiến hành phân tích đánh giá hệ thống theo kênh truyền tham số cụ thể Chương - Mô kết Chương sử dụng mô Monte-Carlo mô kết lý thuyết phần mềm Matlab để kiểm chứng tính xác mơ hình hệ thống dựa lưu đồ mơ cơng thức tốn học đạt Chương – Kết luận hướng phát triển Chương nêu vấn đề luận văn làm đề xuất hướng phát triển luận văn 3 Chương – TỔNG QUAN VỀ MẠNG CHUYỂN TIẾP HAI CHIỀU DẠNG NỀN SỬ DỤNG KỸ THUẬT THU THẬP NĂNG LƯỢNG 1.1 Giới thiệu chung 1.2 Tổng quan mạng thu thập lượng vô tuyến 1.2.1 Các loại kỹ thuật thu thập lượng Thu thập nhiệt năng: Khi vật thể mơi trường có chênh lệch nhiệt độ tạo nguồn lượng để thu thập qua truyền nhiệt Thu thập động năng: Có hai giải pháp sử dụng máy phát điện máy phát điện tử Máy phát điện chuyển đổi sức căng khí vật liệu hoạt tính tạo thành điện tích vật dẫn, máy phát điện tử sử dụng chuyển động tương đối dây dẫn môi trường từ trường tạo điện tích dây dẫn Thu thập lượng tần số vô tuyến: Ngày nay, với phát triển công nghệ mạnh mẽ, thiết bị cung cấp sóng RF BTS, AP, trạm phát sóng truyền hình… ngày gia tăng nhanh chóng nên nguồn lượng vơ tuyến (RF) phong phú, đảm bảo hệ thống mạng hoạt động xuyên suốt 1.2.2 Các phương pháp thu thập lượng vô tuyến 1.2.2.1 Thu thập lượng phân chia theo thời gian (TSR) 1.2.2.2 Thu thập lượng phân chia theo công suất (PSR) 1.3 Các kỹ thuật mạng chuyển tiếp hai chiều 1.3.1 Khái niệm Truyền thông hai chiều giới thiệu cho trường hợp điểm – điểm Việc sử dụng nút chuyển tiếp hai chiều, mà hai nút trao đổi thông tin qua hay nhiều điểm chuyển tiếp Chuyển tiếp hai chiều đạt hiệu suất băng thông tốt so sánh với chuyển tiếp chiều 4 1.3.1.1 Chuyển tiếp hai chiều ba pha (DNC) 1.3.1.2 Chuyển tiếp hai chiều hai pha (ANC) 1.3.2 Các kỹ thuật chuyển tiếp mạng hai chiều 1.3.2.1 Khuếch đại chuyển tiếp (AF – Amplify and Forward) 1.3.2.2 Giải mã chuyển tiếp (DF – Decode and Forward) 1.4 Công nghệ vô tuyến nhận thức 1.4.1 Nguyên nhân đời mạng vô tuyến nhận thức 1.4.2 Khái niệm mạng vô tuyến nhận thức Hệ thống vô tuyến nhận thức hệ thống mà phần tử mạng có khả thay đổi tham số (công suất, tần số) cở sở tương tác với môi trường hoạt động Mục đích vơ tuyến nhận thức cho phép thiết bị vô tuyến khác hoạt động dải tần trống tạm thời mà khơng gây can nhiễu đến hệ thống vơ tuyến có quyền ưu tiên cao hoạt động dải tần Để cho phép tận dụng tối đa tài nguyên phổ tần vô tuyến 1.4.3 Các kiểu mạng vô tuyến nhận thức 1.4.3.1 Mạng vô tuyến dạng 1.4.3.2 Mạng vô tuyến đan xen 1.4.3.3 Mạng vô tuyến lai ghép 1.4.4 Kênh truyền tham số hệ thống Luận văn khảo sát hệ thống kênh truyền fading Rayleigh với tham số hệ thống: Tỷ số tín hiệu nhiễu, xác suất dừng, thông lượng, tổng dung lượng kênh 1.4.4.1 Tỷ số tín hiệu nhiễu (SNR) 1.4.4.2 Xác suất dừng (OP) 1.4.4.3 Dung lượng kênh truyền Shannon trung bình hệ thống (Capacity) 1.4.4.4 Thơng lượng hệ thống (Thoughput) Chương – MƠ HÌNH MẠNG CHUYỂN TIẾP HAI CHIỀU DẠNG NỀN SỬ DỤNG KỸ THUẬT THU THẬP NĂNG LƯỢNG 2.1 Mơ hình hệ thống PT PR g a g g r Sa b hb Sr Sb Hình 2.1: Mơ hình chuyển tiếp hai chiều dạng sử dụng kỹ thuật thu thập lượng Trong Chương 2, khảo sát mơ hình mạng chuyển tiếp hai chiều dạng thu thập lượng Hình 2.1, có hai nút nguồn thứ cấp Sa S b truyền liệu cho Nút Sr làm nhiệm vụ chuyển tiếp liệu cho hai nút phương pháp khuếch đại chuyển tiếp (AF) đường truyền trực tiếp bị cố khoảng cách Sa S b xa Hai nút Sa S b có nguồn lượng cố định cung cấp, Sr nút thực kỹ thuật thu thập lượng phân chia theo công suất để đảm bảo trì hoạt động Giả sử nút mạng hoạt động môi trường vô tuyến nhận thức dạng nền, với hb hệ số kênh truyền nút nguồn thứ cấp Sa S b đến nút chuyển tiếp thứ cấp Sr Các tham số ga, gb gr hệ số kênh truyền từ nút mạng thứ cấp đến máy thu sơ cấp PR, PT máy phát sơ cấp 6 Luận văn, tập trung nghiên cứu tối ưu tham số  giới hạn nhiễu (ITAP) mạng sơ cấp tham số  kỹ thuật thu thập lượng phân chia theo công suất (PSR) để đảm bảo thông lượng dung lượng kênh truyền hệ thống tốt 2.2 Tỷ số tín hiệu nhiễu Tín hiệu nhận máy thu sơ cấp PR gây hai nguồn Sa S b là: y  Pa g a xa  Pb gb xb , (2.1) Pa cơng suất phát Sa Pb công suất phát S b Trong mạng nhận thức dạng nền, công suất Sa S b gây máy thu sơ cấp PR bị giới hạn thành phần nhiễu I p , nên ta có: Pa  1    I p ga Pb   I p  I p ga Ip gb 2 , , (2.2) (2.3) với  hệ số đảm bảo can nhiễu Sa S b gây máy thu sơ cấp PR đồng thời không lớn I p Pa ga  Pb gb  1    I p   I p  I p 2 Tín hiệu nhận máy chuyển tiếp thứ cấp Sr có dạng: yra  Pa xa  Pb hb xb  nra  a nr ~ CN 0,  a  (2.4) nhiễu trắng có phân bố Gauss phức với trung bình phương sai  anten nút chuyển tiếp, trình thu thập lượng xử lí thơng tin bỏ qua Để đảm bảo hệ thống mạng làm việc ổn định lâu dài nút chuyển tiếp phải tiến hành kỹ thuật thu thập lượng Hình 2.3: Thu thập lượng phân chia theo công suất mạng thứ cấp Năng lượng thu thập hệ thống là:  1    I p  I p hb ErH    2  ga gb  T   ,  (2.5) với  hệ số hiệu thu thập lượng (0 <  < 1) Tín hiệu đầu trình xử lý thơng tin Sr xác định sau yrc    h xa   I p b xb   nrc  1 4 4 g4a 4 4 4gb  1     1    I p (2.6) yra với  tham số thành phần tín hiệu nhận dùng để thu thập lượng xử lí thơng tin kỹ thuật thu thập lượng phân chia theo công suất (PSR), nrc nhiễu cộng kênh xử lí thơng tin Sr sử dụng lượng thu thập để chuyển tiếp thông tin yrc đến đích Khi ta có cơng suất để chuyển tiếp thơng tin khơng có nhiễu ràng buộc nút chuyển tiếp xác định công thức (2.7) 8 2 hb  ErH  P   1    I p Ip  2 T ga gb   H r (2.7) Trong thực tế, nút chuyển tiếp tín hiệu yrc bị ràng buộc nhiễu Công suất chuyển tiếp thông tin xác định là:  Ip  Pr   , PrH   g   r  (2.8) Trong thực tế PrH thường có giá trị nhỏ yếu tố định hiệu hệ thống Vì vậy, giả định Pr  PrH Lúc hệ thống chuyển tiếp sử dụng kỹ thuật khuếch đại chuyển tiếp (AF ) với hệ số khuếch đại G G 1    Pa  Pb hb 2 , (2.12) tín hiệu nhận Sa S b sau khuếch đại là: ya  PrH Gyrc  na , (2.13) yb  PrH Gyrc hb  nb , (2.14) na nb nhiễu trắng có phân bố Gauss phức với trung bình phương sai  , thay giá trị công thức (2.6), (2.7), (2.12) vào công thức (2.13) Từ Sa S b nhận thơng tin đơn vị tín hiệu xi tham số kênh truyền, hệ thống máy thu Sa loại bỏ phần tín hiệu truyền nhận lại từ Sr Khi ya viết lại sau:  ya  PrH Gha    1     I p  hb xb   PrH Gha nrc  na , gb  Ta có tỷ số tín hiệu nhiễu SNR Sa là: (2.16) a   Ip  2 h hb  a   2 gb  1    gb  1       (2.21) Chứng minh tương tự, ta tìm tỷ số tín hiệu nhiễu điểm S b  Ip  2 h hb  a     1    g a  1   1     b   hb ga (2.22) 2.3 Xác suất dừng hệ thống nút nguồn Sa S b Giả sử, Sa S b truyền tín hiệu với tốc độ cố định R, xác suất dừng Sa viết sau OPA  Pr  a   th     Ip  2  1       hb        Pr    th  2   gb  1    gb       th  2R  giả sử kí hiệu X, hb Y, g a Z OPA viết lại là:    Ip   1       XY      OPA  Pr    th    XZ  1    Z            X  (1   )   Y  Pr   th   Z  (1   )  I p  X   2       (2.23) U, gb 10      th  x  (1   )     FY f x ( x)d x ,  I   Z   (1   )  p2  x         (2.24) f X ( x) hàm mật độ xác suất (PDF) X , FY (.) hàm phân Z phối tích lũy (CDF) fY ( y )  hb y e hb , fU (u )  ga Y Tương ứng ta có Z e u ga , fZ ( z)  gb e z gb f X ( x)  FY  c   Z x e ha , ha c c hb gb Ta viết lại cơng thức (2.24) sau:       th  x  1        Ip     1       x  x  ha    OPA    e dx   ha   hb   th  x  1       gb   Ip     1       x      (2.25) 11 Áp dụng [34, (5.1.28)], ta thu xác suất dừng S a là: OPA  I  hb gb 1      p2   th    th gb   Ip    I p             2 hb gb th     1    hb  gb th   ha                  th gb 1     thgb 1         exp  E1  Ip      Ip         1    hb  gb th  ha       1    hb  gb th  ha                 (2.28) với E1 . hàm tích phân mũ Chứng minh tương tự, ta thu xác suất dừng S b OPB  I  ha ga 1     1     p2   th    th ga   Ip    I p               2 ga th     1    1    ha  ga th  hb                 thga 1     thga 1     E    exp   Ip      Ip        1    1    ha  ga th  hb      1    1    ha  ga th  hb                 (2.29) 2.4 Thông lượng hệ thống Thông lượng hệ thống xác định sau:   (1  OPA ) R R  (1  OPB ) 2 (2.30) 12 Áp dụng phương pháp xấp xỉ cho OPA OPB , giả sử  I p /   /  th lớn Vì khoảng cách từ S b đến máy thu sơ cấp PR lớn khoảng cách từ S b đến nút chuyển tiếp Sr nên hb  gb đạt xấp xỉ cho OPA   cách thay biểu thức  I p /  hb  2gb th   I p /  hb exp(c)E1 (c)  ln(1  1/ c) theo tài liệu [34, (5.1.20)] vào công thức (2.28) (2.29), ta thay ln(1  1/ c)  ln(1/ c) Ta viết lại biểu thức c 0 OPA sau: OPA   th gb  Ip     1    hb      Ip   ha hb    ln    th gb       gb th  Ip    hbha          ln   ln             Trong cơng thức (2.31), ha hb  gb  2.31 I p /   th lớn, ta viết lại sau: OPA   th gb  Ip     1    hb     th gb  ha hb I p ln     2  Ip   gb th   hbha       (2.32) Chứng minh tương tự ta có: OPB   th ga  Ip    1   1    ha     th ga  Ip    1    hahb    ha hb I p ln     2  ga th    (2.33) 13 2.4.1 Tối ưu tham số  giới hạn nhiễu (ITAP) Chúng ta tối ưu tham số  để đạt thông lượng  lớn cách thực đạo hàm  theo  , ta có OPA OPB   0  hay    Ta có giá trị * tối ưu là:   th ga   ha *  1    th gb  hb   Vì ha  ga , hb  gb  1     ha hb I p ln  1   hb  ga  th  1     ha hb I p ln  1   ha  gb th I p /   th 1         ,         (2.37) lớn, ta viết lại biểu thức * sau:     I  ga ln  hb 2p       ga th *  1     I  gb ln  hb 2p        gb th  1           (2.38) Theo công thức (2.38) ta thấy tham số *  độc lập Trong trường hợp đối xứng ( ha  hb ga  gb ), giá trị *  1/ 2.4.2 Tối ưu tham số  kỹ thuật thu thập lượng phân chia theo công suất (PSR) Để tiến hành tối ưu tham số  , ta thực cách xấp xỉ OPA , OPB (2.32) (2.33), sau tiến hành lấy đạo hàm theo  OPA OPB     14  th gb  Ip       1    hb    th gb  ha hb I p ln     2  Ip   gb th      hb     th ga  Ip    1   1    ha         th ga  ha hb I p ln     2  Ip   ga th   1    ha hb       0,  (2.39) Tiến hành tính tốn, rút gọn (2.39), kết hợp với giá trị * công thức (2.38) Ta thu tham số * tối ưu là:       *  1         1            ha hb I p   ha hb I p     th gb  th ga  ln   ln          I p   I p  * ga th    gb th *        hbha    1    hahb             th gb  I p  *     hb        th ga     Ip  *   1    ha     (2.42) 2.5 Tổng dung lượng hệ thống Tổng dung lượng  mạng chuyển tiếp hai chiều dạng thu thập lượng viết sau: 1  1    E  log (1   a )   E  log (1   b )  2  2  (2.43) Nhưng đây, ta rút biểu thức dạng tường minh cho tổng dung lượng Vì vậy, luận văn sử dụng phương pháp xấp xỉ Giả sử 15 I /    , sử dụng ln(1   a )  ln( a ) ln(1   b )  ln( b ) vào công p thức (2.43), tổng dung lượng  xác định sau:   ha hb 2   2 2    ln    1     I p /     0.5772  ln   ga gb  2ln        1   exp   ha   1   E1    ha 2.5.1 Tối ưu tham số            exp   E1     hb   hb    2.52   giới hạn nhiễu (ITAP) Trong biểu thức (2.52), ta thấy có vế  phụ thuộc vào  Việc tối ưu tham số  thực cách thực  I     1  2   p2      2 ln  2  Ip     (1   )  2              0  (2.53) Ta tiến hành rút gọn biểu thức, tham số * tối ưu là:  2 0  (1   )  *  (0    1), (2.54) * tham số tối ưu Vậy để  lớn *  1/ giá trị độc lập với tham số  16 2.5.2 Tối ưu tham số  kỹ thuật thu thập lượng phân chia theo công suất (PSR) Thực xấp xỉ biểu thức  công thức (2.52), sử dụng giá trị *  1/ áp dụng công thức exp(c)E1 (c)  ln 1   [34  c (5.1.20)], ta có:     2   I     Ip  ln       ln  1     p2    1.154  ln  hb    gb ga ln             2 ln    ln 1     ln 1    hb   ln 1    ha        (2.55) Gọi * tham số  tối ưu cách lấy đạo hàm  theo   0  2 1    *    *    ha  hb   *    ha  *  * hb (2.56) Giá trị * nghiệm phương trình (2.56), * có giá trị thực khoảng từ đến 17 Chương – MƠ PHỎNG VÀ KẾT QUẢ 3.1 Lưu đồ mơ 3.2 Kết mô thảo luận Luận văn tiến hành mô hệ thống với tham số sau, d ga , d gb , d gr khoảng cách Sa , S b , Sr đến PR Chúng ta xem xét hệ thống với khoảng cách d ga  4d , d gb  4d hb , d gr  5dhb , hai trường hợp đối xứng d  d hb  bất đối xứng d  , d hb  Hệ số thu thập lượng   0.6 với tốc độ truyền R  (bpcu) 3.2.1 Mối quan hệ hiệu hệ thống với việc tối ưu   Hình 3.2: Thơng lượng với thay đổi giá trị tham số   Quan sát Hình 3.2 Hình 3.3, ta thấy thơng lượng dung lượng hệ thống có mối quan hệ mật thiết với giá trị   , chứng tỏ thiết kế hệ thống mạng chuyển tiếp hai chiều dạng sử dụng kỹ thuật thu thập lượng cần phải tìm tham số   tối ưu để đảm bảo hiệu hệ 18 thống tốt Hình 3.2 Hình 3.3 cho thấy giá trị   độc lập nhau,  tăng giá trị  tối ưu khơng thay đổi Hình 3.3: Dung lượng với thay đổi giá trị tham số   3.2.2 Thông lượng hệ thống Hình 3.4: Thơng lượng hệ thống với I p /  cho trường hợp bất đối xứng   0.2   0.1 19 Quan sát hình 3.4 hình 3.5 cho thấy thơng lượng hệ thống có mối quan hệ chặt chẽ với giới hạn can nhiễu chịu hệ thống sơ cấp, giới hạn can nhiễu tăng thơng lượng hệ thống tăng Kết mô cho thấy tăng giá trị khảo sát   thông lượng hệ thống đạt giá trị tốt nhỏ sử dụng giá trị   trường hợp tối ưu đạt tính tốn, sử dụng thuật tốn Global search có nhiễu ràng buộc nút chuyển tiếp Bên cạnh đó, giá trị I p /  lớn thơng lượng hệ thống hội tụ lại điểm rơi vào trạng thái bão hòa Hình 3.5: Thơng lượng hệ thống với I p /  cho trường hợp bất đối xứng   0.9   0.9 3.2.3 Dung lượng hệ thống Hình 3.6 Hình 3.7 lần cho ta thấy tăng I p /  dung lượng hệ thống tăng theo Kết mô cho thấy tăng giá trị khảo sát   dung lượng hệ thống đạt giá trị tốt 20 nhỏ sử dụng giá trị   trường hợp tối ưu đạt tính tốn, sử dụng thuật tốn Global search có nhiễu ràng buộc nút chuyển tiếp Chứng tỏ dung lượng tối đa hệ thống đạt giá trị   tối ưu kết trùng với trường hợp có nhiễu nút chuyển tiếp Hình 3.6: Dung lượng hệ thống với I p /  cho trường hợp đối xứng   0.2   0.1 Hình 3.7: Dung lượng hệ thống với I p /  cho trường hợp đối xứng   0.9   0.9 21 3.2.4 Xác suất dừng hệ thống Hình 3.8 cho thấy chất lượng hệ thống thứ cấp phụ thuộc chặt chẽ vào giới hạn can nhiễu tối đa mà máy thu sơ cấp chịu được, cụ thể I p /  cao xác suất dừng hệ thống thứ cấp thấp ngược lại Điều chứng minh giới hạn can nhiễu mà hệ thống sơ cấp chịu lớn đảm bảo hệ thống thứ cấp hoạt động với công suất phát lớn hơn, dẫn đến mở rộng phạm vi phủ sóng hệ thống mạng Hình 3.8: Xác suất dừng hệ thống với I p /  cho trường hợp đối xứng bất đối xứng Trong Hình 3.9 thể mối quan hệ xác suất dừng với giá trị  giới hạn nhiễu ITAP, ta thấy trường hợp đối xứng xác suất dừng OPA OPB đối xứng có phụ thuộc giống vào giá trị  giới hạn nhiễu,   0.5 điểm giao hai đường xác suất dừng, giá trị  tối ưu để hệ thống đạt dung lượng thông lượng tốt Trong trường hợp kênh bất đối xứng ảnh hưởng khoảng cách 22 từ nút chuyển tiếp đến nút nguồn ảnh hưởng yếu tố hệ thống khác dẫn đến giá trị xác suất dừng gây hai nút nguồn khác Hình 3.9: Xác suất dừng hệ thống với  cho trường hợp đối xứng bất đối xứng 3.4 Đánh giá kết mô Sau nghiên cứu tối ưu tham số  giới hạn nhiễu ITAP tham số  kỹ thuật thu thập lượng phân chia theo công suất PSR lên hiệu mơ hình chuyển tiếp hai chiều dạng sử dụng kỹ thuật thu thập lượng vô tuyến Học viên phân tích dung lượng thơng lượng tối đa hệ thống kênh fading Rayleigh Kết mô kết lý thuyết phù hợp 23 Chương – KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 4.1 Kết luận Luận văn hoàn thành hạn mục khối lượng nghiên cứu đề cương duyệt, cụ thể:  Tìm hiểu cơng nghệ thu thập lượng, chuyển tiếp hai chiều mạng vô tuyến nhận thức dạng  Đánh giá hiệu hệ thống qua thơng số tỷ số tín hiệu nhiễu (  a  b ), xác suất dừng (OP), thông lượng   , tổng dung lượng kênh truyền     Kiểm chứng tính đắn mơ hình hệ thống cách sử dụng biểu thức tốn học phương pháp mơ Monte Carlo phần mềm Matlab  Cung cấp thêm công cụ nghiên cứu cho phát triển sau 4.2 Hướng phát triển Luận văn phát triển theo hướng sau  Xem xét hệ thống kênh truyền tổng quát kênh fading Nakagami-m hay kênh fading Rician, v.v  Xem xét môi trường vô tuyến nhận thức dạng với nhiều nút nghe xuất mạng thứ cấp  ... QUAN VỀ MẠNG CHUYỂN TIẾP HAI CHIỀU DẠNG NỀN SỬ DỤNG KỸ THU T THU THẬP NĂNG LƯỢNG 1.1 Giới thiệu chung 1.2 Tổng quan mạng thu thập lượng vô tuyến 1.2.1 Các loại kỹ thu t thu thập lượng Thu thập nhiệt... MẠNG CHUYỂN TIẾP HAI CHIỀU DẠNG NỀN SỬ DỤNG KỸ THU T THU THẬP NĂNG LƯỢNG 2.1 Mơ hình hệ thống PT PR g a g g r Sa b hb Sr Sb Hình 2.1: Mơ hình chuyển tiếp hai chiều dạng sử dụng kỹ thu t thu thập. .. áp dụng để đánh giá hiệu hệ thống Chương - Mơ hình mạng chuyển tiếp hai chiều dạng sử dụng kỹ thu t thu thập lượng Nội dung chương 2, đưa mơ hình mạng cụ thể Mạng chuyển tiếp hai chiều dạng sử