Nghiên cứu và đánh giá hiệu năng mô hình truyền thông cộng tác tăng cường trong mạng vô tuyến nhận thức dạng nền với đa truy nhập không trực giao (Luận văn thạc sĩ)

Nghiên cứu và đánh giá hiệu năng mô hình truyền thông cộng tác tăng cường trong mạng vô tuyến nhận thức dạng nền với đa truy nhập không trực giao (Luận văn thạc sĩ)Nghiên cứu và đánh giá hiệu năng mô hình truyền thông cộng tác tăng cường trong mạng vô tuyến nhận thức dạng nền với đa truy nhập không trực giao (Luận văn thạc sĩ)Nghiên cứu và đánh giá hiệu năng mô hình truyền thông cộng tác tăng cường trong mạng vô tuyến nhận thức dạng nền với đa truy nhập không trực giao (Luận văn thạc sĩ)Nghiên cứu và đánh giá hiệu năng mô hình truyền thông cộng tác tăng cường trong mạng vô tuyến nhận thức dạng nền với đa truy nhập không trực giao (Luận văn thạc sĩ)Nghiên cứu và đánh giá hiệu năng mô hình truyền thông cộng tác tăng cường trong mạng vô tuyến nhận thức dạng nền với đa truy nhập không trực giao (Luận văn thạc sĩ)Nghiên cứu và đánh giá hiệu năng mô hình truyền thông cộng tác tăng cường trong mạng vô tuyến nhận thức dạng nền với đa truy nhập không trực giao (Luận văn thạc sĩ)Nghiên cứu và đánh giá hiệu năng mô hình truyền thông cộng tác tăng cường trong mạng vô tuyến nhận thức dạng nền với đa truy nhập không trực giao (Luận văn thạc sĩ)Nghiên cứu và đánh giá hiệu năng mô hình truyền thông cộng tác tăng cường trong mạng vô tuyến nhận thức dạng nền với đa truy nhập không trực giao (Luận văn thạc sĩ)

HỌC VIỆN CƠNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THƠNG - NGUYỄN ĐẠI THẮNG NGHIÊN CỨU VÀ ĐÁNH GIÁ HIỆU NĂNG MƠ HÌNH TRUYỀN THÔNG CỘNG TÁC TĂNG CƯỜNG TRONG MẠNG VÔ TUYẾN NHẬN THỨC DẠNG NỀN VỚI ĐA TRUY NHẬP KHÔNG TRỰC GIAO LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT (Theo định hướng ứng dụng) TP.HCM - 2018 HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THƠNG - NGUYỄN ĐẠI THẮNG NGHIÊN CỨU VÀ ĐÁNH GIÁ HIỆU NĂNG MƠ HÌNH TRUYỀN THƠNG CỘNG TÁC TĂNG CƯỜNG TRONG MẠNG VÔ TUYẾN NHẬN THỨC DẠNG NỀN VỚI ĐA TRUY NHẬP KHÔNG TRỰC GIAO Chuyên Ngành: KỸ THUẬT VIỄN THÔNG Mã Số: 8520208 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT (Theo định hướng ứng dụng) NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS PHẠM NGỌC SƠN TP.HCM - 2018 i LỜI CAM ĐOAN Tơi cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa cơng bố cơng trình khác TP.HCM, ngày 10 tháng 11 năm 2017 Học viên thực luận văn Nguyễn Đại Thắng ii LỜI CẢM ƠN Lời em xin chân thành gửi lời cảm ơn sâu sắc đến thầy TS Phạm Ngọc Sơn hướng dẫn tận tình, bảo em suốt trình thực luận văn Thầy trang bị cho em kiến thức vô quý báu để em vững tin bước tiếp đường Cám ơn Thầy TS Trần Trung Duy chia nhiều kiến thức chun mơn, cách thức trình bày kinh nghiệm thực tiễn Em xin gửi lời cảm ơn đến quý Thầy Cô – Học Viện Công Nghệ Bưu Chính Viễn Thơng sở TP.HCM giảng dạy truyền đạt cho em kiến thức quan trọng suốt thời gian học tập Học Viện Bên cạnh em xin cảm ơn quý anh chị bạn khóa cao học 20162017 động viên, tạo điều kiện cho em hồn thành khóa học Em xin chân thành cảm ơn! TP.HCM, ngày 10 tháng 11 năm 2017 Học viên thực luận văn Nguyễn Đại Thắng iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC CÁC THUẬT NGỮ, CHỮ VIẾT TẮT v DANH SÁCH HÌNH VẼ vi MỞ ĐẦU CHƯƠNG - LÝ THUYẾT TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan truyền thông vô tuyến 1.2 Tổng quan truyền thông cộng tác truyền thông cộng tác tăng cường 1.2.1 Giới thiệu truyền thông cộng tác 1.2.2 Truyền thông cộng tác tăng cường 1.3 Tổng quan mạng vô tuyến nhận thức vô tuyến nhận thức dạng 1.3.1 Khái niệm chung vô tuyến nhận thức 1.3.2 Các mơ hình vơ tuyến nhận thức 1.3.3 Vô tuyến nhận thức dạng 11 1.4 Tổng quan NOMA SIC 12 1.4.1 Kỹ thuật đa truy cập phi trực giao NOMA 12 1.4.2 Phương pháp loại bỏ giao thoa cách SIC (Successive Interference Cancellation) 12 1.5 Lý chọn đề tài 13 1.6 Các nghiên cứu liên quan 14 CHƯƠNG - MÔ HÌNH HỆ THỐNG 15 2.1 Mơ hình kênh truyền Fading Rayleigh 15 2.2 Mơ hình đề xuất 16 2.2.1 Mơ hình vơ tuyến nhận thức dạng 16 2.2.2 Mơ hình đa truy nhập khơng trực giao 17 2.2.3 Chọn lựa nút chuyển tiếp 19 2.3 Hiệu hệ thống 20 2.3.1 Xác suất dừng (Outage Probability) 20 2.3.2 Thông lượng (Throughput) 24 CHƯƠNG - ĐÁNH GIÁ HIỆU NĂNG HỆ THỐNG 26 3.1 Xác suất dừng 26 iv 3.2 Thông lượng 37 3.3 Kết mô kiểm chứng 38 3.4 Kỹ thuật NOMA mơ hình đề xuất so với kỹ thuật trực tiếp tăng mức điều chế .44 CHƯƠNG - KẾT LUẬN 46 4.1 Các kết đạt 46 4.2 Hướng phát triển đề tài 46 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 48 v DANH MỤC CÁC THUẬT NGỮ, CHỮ VIẾT TẮT Viết tắt Tiếng Anh Tiếng Việt 3G Third Generation Mạng di động hệ thứ 4G Fourth Generation Mạng di động hệ thứ 5G 5th Generation Mạng di động hệ thứ CDF Cumulative Distribution Function Hàm phân bố tích lũy CDMA Code Division Multiple Access Đa truy nhập phân chia theo mã CR Cognitive radio Vô tuyến nhận thức DF Decode-and-Forward Giải mã chuyển tiếp DSP Digital Signal Processor Bộ xử lý tín hiệu số ECC Error Control Coding Mã hóa sửa sai IEEE Institute of Electrical and Electronics Engineers LOS Line of Sight LTE Long Term Evolution MIMO Multi-Input Multi-Output NOMA Non-Orthogonal Multiple Access Đường truyền thẳng Kỹ thuật đa truy nhập không trực giao OP Outage Probability Xác suất dừng PN Primary Networks Mạng sơ cấp RF Radio Frequency Tần số vô tuyến SIC Successive Interference Cơ chế loại bỏ nhiễu cách Cancellation SN Secondary Networks Mạng thứ cấp SNR Signal to Noise Ratio Tỷ lệ tín nhiễu UE User Equiment Thiết bị người dung UWB Ultra-wideband Di động siêu băng rộng vi DANH SÁCH HÌNH VẼ Hình 1.1: Sự khác biệt mơ hình truyền thơng trực tiếp truyền thơng cộng tác, mở rộng phạm vi truyền truyền thông hợp tác .6 Hình 1.2: Các khoảng phổ sử dụng biểu diễn miền thời gian miền tần số Hình 1.3: Những khoảng truy cập động biểu diễn miền thời gian miền tần số Hình 1.4: Sử dụng phổ tần ba mơ hình vơ tuyến nhận thức 11 Hình 1.5: Chia sẻ phổ tần dựa kỹ thuật Underlay 11 Hình 1.6: Phương pháp loại bỏ giao thoa cách SIC với tín hiệu 12 Hình 2.1: Mơ hình hệ thống 16 Hình 3.1 : Xác suất dừng x1 x2 theo Q (dB) với 1  0.8 , xR  0.5, xP  0.5, yP  0.25  th  39 Hình 3.2 : Xác suất dừng x1 x2 theo 1 với Q  10 (dB), M  3, xP  0.5, yP  0.25  th  .40 Hình 3.3 : Tổng xác suất dừng x1 x2 theo 1 với Q  10 (dB), M  3, xP  0.5, yP  0.25  th  41 Hình 3.4 : Xác suất dừng x1 x2 theo xR với Q  15 (dB), M  4, 1  0.9 xP  0.5, yP  0.25  th  42 Hình 3.5 : Thơng lượng vẽ theo Q (dB) với 1  0.9 , xR  0.5, xP  0.5, yP  0.25  th  43 Hình 3.6 : Thơng lượng vẽ theo 1 với Q  7.5 (dB), M  3, xP  0.5, yP  0.25  th  43 Hình 3.7 : Thông lượng vẽ theo xR với Q  (dB), M  4, 1  0.75, xP  0.5, yP  0.25  th  44 MỞ ĐẦU Ngày nay, mạng truyền thông vô tuyến phát triển mạnh mẽ, kỹ thuật đa truy nhập không trực giao (NOMA) kỹ thuật đề xuất cho mạng di động hệ thứ (5G) giúp tăng tốc độ truyền tải người dùng lúc, mã tần số, với mức lượng khác Ý tưỏng NOMA việc ghép cách tuyến tính liệu lại với gửi đồng thời tín hiệu ghép đến nơi nhận Ở nơi nhận, liệu giải mã theo chế loại bỏ nhiễu cách (Successive Interference Cancellation (SIC)) Do đó, lúc nơi nhận nhận nhiều liệu khác nhau, nâng cao tốc độ truyền liệu cho hệ thống Một vấn đề cấp bách quan tâm nhiều vấn đề cạn kiệt phổ tần Trong hồn cảnh đó, vơ tuyến nhận thức (Cognitive Radio) đời nhằm giải vấn đề Trong mơ hình vơ tuyến nhận thức dạng nền, người dùng thứ cấp sử dụng phổ tần lúc với người dùng sơ cấp, miễn can nhiễu tạo từ hoạt động người dùng thứ cấp đến người dùng sơ cấp phải nhỏ mức giới hạn cho phép Do công suất phát người dùng thứ cấp bị giới hạn nên chất lượng dịch vụ mạng thứ cấp bị giảm đáng kể Đó lý Học viên mong muốn áp dụng kỹ thuật NOMA cho mạng vô tuyến nhận thức dạng nhằm nâng cao thông lượng cho mạng vô tuyến nhận thức Để nâng cao hiệu cho mạng vô tuyến nhận thức, giao thức truyền thơng cộng tác (Cooperative Communication) sử dụng hiệu nhằm bù đắp giới hạn công suất phát ảnh hưởng yếu tố fading kênh truyền Tuy nhiên, nhược điểm mơ hình truyền thơng cộng tác thơng thường việc sử dụng 02 khe thời gian cho việc truyền liệu từ nguồn đến đích Điều làm giảm tốc độ truyền liệu mạng Đề giải vấn đề này, truyền thông cộng tác tăng cường (incremental cooperative communication) đề xuất Trong truyền thông cộng tác tăng cường, liên kết trực tiếp nguồn đích có chất lượng tốt, chuyển tiếp khơng cần sử dụng Do đó, truyền thơng cộng tác tăng cường vừa đạt độ lợi phân tập, vừa nâng cao thông lượng (throughput) cho mạng - Luận văn tập trung nghiên cứu kỹ thuật đa truy nhập không trực giao (NonOrthogonal Multiple Access (NOMA)) mạng vô tuyến nhận thức dạng (underlay cognitive radio) với truyền thông cộng tác tăng cường (incremental cooperative communication), đưa phương pháp chọn lựa nút chuyển tiếp hiệu quả, chứng minh mô ảnh hưởng nút chuyển tiếp đến thơng lượng hệ thống Luận văn trình bày theo bốn chương, cụ thể sau: Chương – Lý thuyết tổng quan Chương – Mơ hình hệ thống Chương – Đánh giá hiệu hệ thống Chương – Kết luận 36  Pr  x1 RbD   th , x2 RbD   RP RP r   th    1 CKr    r 0  RP  r  2RD RP  r 1RD  (3.37) K CKr rRP RD    1  r 1    1  RP  r 1RD  RP  r  2RD  r 0  K   Ta cần ý rằng, để giá trị Pr  Rx1b D   th , Rx2bD   th  , ta cần có điều kiện   1  (xem lại 3.7) TH2 Cuối cùng, ta đưa cơng thức tính xác OPx2 (2.26) sau: M TH2 x2 OP L M L    L 0 t 0 v 0   1 t v CML CLt CMv  L SP SD 1 SP    L  t  v  1  t   SR SP  SD 1    L  t  v  1  t   SR   1t  v CMK CML  K CLt CMv  K  L SP SD 1    M M K L M K L   L  t  v   t   K         max SR       SP  K 1 L  t  v     SP  SD 1    L  t  v  1  t   K  max  SR  K CKr RP  r     1 RP  r 1RD   r 0   1t  v CMK CML  K CLt CMv  K  L SP SD 1    M M K L M K L   SP    L  t  v  1  t   K  max  SR        K 1 L  t  v     SP  SD 1    L  t  v  1  t   K  max  SR  K  CKr rRP RD    1  r 1     1    r     r      RP RD RP RD   r 0 (3.38) 37 3.2 Thông lượng   x x Đầu tiên, ta tính xác xác suất Pr  SD1   th , SD2   th công thức (2.28) sau:   x1 x2 Pr  SD   th , SD   th  SP SP  SD  max   (3.39)   x x x Thứ hai, xác suất Pr  SD1   th , SD2   th , K   Pr  R2bD   th , sử dụng cơng thức (3.26), ta có:    x1 x2 Pr  SD   th , SD   th , K   Pr  Rx2bD   th      x1 x2  Pr  SD   th , SD   th , K    Pr  Rx2bD   th  M M K L M K L  K 1 L  t   v 0   1t v CMK CML  K CLt CMv  K  L SP SD    1     r 1 K      L  t  v   t   K   1 CKr RP        SP SD   max SR         r    2 RD     r 1 RP  SP  SD     L  t  v  1  t   K  max  SR     (3.40) x x x Cuối cùng, xác suất Pr  SD1   th , K   Pr  R1bD   th , R2bD   th    x x , ta cần tính xác suất Pr  R1b D   th , R2bD   th Tương tự (3.39), ta có:   Pr  Rx1b D   th , Rx2b D   th    K 1  F    1 r 1  Rb D r 1   max x   RP exp  RP x dx CKr RP RP  r  max RD Sử dụng công thức (3.32) (3.34), ta có: (3.41) 38    x1 Pr  SD   th , K   Pr  Rx1bD   th , Rx2bD   th    1t v CMK CML  K CLt CMv  K  L SP SD 1    M M K L M K L   L  t  v   t   K         max SR       SP  K 1 L  t  v     SP  SD 1    L  t  v  1  t   K  max  SR  K  CKr RP r 1     1 RP  r  max RD   r 1 (3.42) Kết hợp (2.28), (3.39), (3.41) (3.42), ta đạt biểu thức tính xác thơng lượng hệ thống sau: TH  Rth SP R M M K L M K L  th     SP  SD  max K 1 L 0 t 0 v 0   1t  v CMK CML  K CLt CMv  K  L SP SD    1     r 1 K      L  t  v   t   K   1 CKr RP        SP SD   max SR      r 1 RP  r  2RD       SP  SD     L  t  v  1  t   K  max  SR    1t  v CMK CML  K CLt CMv  K  L SP SD 1  (3.43)   Rth M M  K L M  K  L  SP    L  t  v  1  t   K  max  SR        K 1 L 0 t 0 v 0     SP  SD 1    L  t  v  1  t   K  max  SR  K  CKr RP r 1     1 RP  r  max RD   r 1 3.3 Kết mô kiểm chứng Trong phần này, mơ máy tính Monte-Carlo thực để kiểm chứng đánh giá toán học đưa Các kết mô thực MATLAB Trong kết mô phỏng, 10  10 phép thử thực Môi trường mô mặt phẳng hai chiều Oxy, ta đặt nút nguồn S cố định gốc toạ độ (0, 0), vị trí nút đích (1,0) Các nút chuyển tiếp 39 đặt nằm nút nguồn nút đích, với toạ độ  xR ,0    xR  1 Nút sơ cấp PU cố định vị trí  xP , yP  Từ toạ độ nút, ta suy khoảng cách vật lý nút sau: dSR  xR , d RD   xR , dSP  xP2  yP2 d RP  x R  xP   yP2 Trong tất mô phỏng, hệ số suy hao đường truyền cố định bởi:   Hình 3.1 : Xác suất dừng x1 x2 theo Q (dB) với 1  0.8 , xR  0.5, xP  0.5, yP  0.25  th  40 Hình 3.2 : Xác suất dừng x1 x2 theo 1 với Q  10 (dB), M  3, xP  0.5, yP  0.25  th  Trong hình 3.1, xác suất dừng (OP) tín hiệu x1 x2 vẽ theo giá trị Q (dB) với 1  0.8 , xR  0.5, xP  0.5, yP  0.25  th  Nhìn vào hình vẽ, ta thấy xác suất dừng giảm Q tăng Hơn nữa, OP x1 x2 giảm tăng số lượng nút chuyển tiếp M Hình vẽ cho thấy OP x1 thấp OP x2 Hơn nữa, giá trị mô (MP) lý thuyết (LT) trùng với nhau, điều minh chứng phân tích lý thuyết xác 41 Hình 3.3 : Tổng xác suất dừng x1 x2 theo 1 với Q  10 (dB), M  3, xP  0.5, yP  0.25  th  Trong hình 3.2, xác suất dừng (OP) tín hiệu x1 x2 vẽ theo giá trị 1 với Q  10dB , M  3, xP  0.5, yP  0.25  th  Ta cần ý rằng,  th  1, tổng hợp điều kiện (3.4) (3.7), giá trị 1 phải thoả mãn  1  Đó lý ta chọn khoảng giá trị 1 hình vẽ Nhìn vào hình vẽ, ta thấy vị trí nút chuyển tiếp ảnh hưởng lớn đến giá trị OP x1 x2 Ví dụ, tăng giá trị 1 , tức phần cơng suất sử dụng cho tín hiệu  giảm đó, giá trị OP x2 tăng 1 tăng Ta thấy hình vẽ, vị trí nút chuyển tiếp R ảnh hưởng lớn đến giá trị OP x1 x2 Trong Hình 3.3, ta miêu tả tác động 1 lên tổng xác suất dừng x1 x2 Theo hình vẽ, ta thấy xR  0.35, tồn giá trị 1 để tổng xác suất thấp Hơn nữa, xR  0.65, tổng xác suất ln tăng 1 tăng Cuối cùng, nhìn vào hình vẽ 3.2 3.3, giá trị mô (MP) lý thuyết (LT) trùng với nhau, điều minh chứng phân tích lý thuyết xác 42 Hình 3.4 : Xác suất dừng x1 , x1 x2 theo xR với Q  15 (dB), M  4, 1  0.9 xP  0.5, yP  0.25  th  Hình 3.4 miêu tả ảnh hưởng vị trí nút chuyển tiếp R lên giá trị OP x1 x2 , tổng xác suất dừng x1 x2  x1  x2  Nhìn Hình vẽ, ta thấy xác suất dừng x2 có ảnh hưởng lớn lên tổng xác suất hai tín hiệu Cụ thể, hình dạng xác suất dừng tổng giống dạng xác suất dừng x2 Hơn nữa, xác suất dừng x1 tăng nút chuyển tiếp di chuyển phía đích Hình 3.5 vẽ thơng lượng hệ thống theo giá trị Q 1  0.9 , xR  0.5, xP  0.5, yP  0.25  th  Nhìn vào hình vẽ ta thấy giá trị thông lượng tăng giá trị Q tăng Cũng vậy, thông lượng mạng tăng số lượng nút chuyển tiếp tăng Tuy nhiên, Q đủ lớn thơng lượng hội tụ giá trị, giá trị Q đủ lớn truyền liệu thành công khe thời gian thứ (sự truyền trực tiếp S D), thơng lượng hội tụ giá trị không phụ thuộc vào số lượng nút chuyển tiếp Hình vẽ cho thấy giá trị mô (MP) lý thuyết (LT) trùng với nhau, điều minh chứng phân tích lý thuyết xác 43 Hình 3.5: Thông lượng vẽ theo Q (dB) với 1  0.9 , xR  0.5, xP  0.5, yP  0.25  th  Hình 3.6: Thơng lượng vẽ theo 1 với Q  7.5 (dB), M  3, xP  0.5, yP  0.25  th  Hình 3.6 nghiên cứu ảnh hưởng 1 lên giá trị thơng lượng hệ thống Nhìn vào hình vẽ, ta thấy thơng lượng hệ thống giảm giá trị 1 tăng Ta 44 thấy từ Hình 3.6 vị trí nút chuyển tiếp ảnh hưởng lên giá trị thơng lượng Hình 3.7 : Thông lượng vẽ theo xR với Q  (dB), M  4, 1  0.75, xP  0.5, yP  0.25  th  Hình 3.7 nghiên cứu ảnh hưởng vị trí nút chuyển tiếp R lên thông lượng hệ thống Ta quan sát hình vẽ giá trị thơng lượng biến thiên theo vị trí nút chuyển tiếp Tuy nhiên, thơng lượng hình vẽ cao xR khoảng giá trị (0.7, 0.8) Hơn nữa, vị trí nút sơ cấp PU ảnh hưởng đáng kể lên giá trị TH Cụ thể, yP lớn TH lớn, yP lớn nút PU xa nút phát thứ cấp, công suất phát nút thứ cấp tăng lên 3.4 Kỹ thuật NOMA mô hình đề xuất so với kỹ thuật trực tiếp tăng mức điều chế Khi sử dụng NOMA ghép hai tín hiệu tốc độ truyền liệu tăng gấp so sánh với kỹ thuật truyền trực giao thông thường Để việc so sánh công bằng, ta nên so sánh hai kỹ thuật NOMA kỹ thuật truyền trực giao OMA mức điều chế ví dụ BPSK, QPSK M-PSK, độ lợi kênh truyền 45 Cụ thể, thời điểm kỹ thuật NOMA sử dụng BPSK truyền lúc tín hiệu (Symbols), kỹ thuật OMA sử dụng điều chế BPSK truyền tín hiệu Như so sánh kỹ thuật mức điều chế, hệ số kênh truyền kỹ thuật NOMA theo mơ hình đề xuất tốc độ gấp lần so với kỹ thuật OMA Kỹ thuật NOMA sử dụng BPSK có tốc độ truyền kỹ thuật truyền trực giao OMA sử dụng QPSK Tuy nhiên, NOMA sử dụng kỹ thuật điều chế QPSK OMA NOMA đạt tốc độ gấp đơi so sánh với OMA Việc so sánh hiệu NOMA kỹ thuật khác nghiên cứu kỹ tương lai để khảo sát rõ phức tạp ưu điểm NOMA 46 CHƯƠNG - KẾT LUẬN 4.1 Các kết đạt Trong luận văn hoàn thành mục tiêu đề ra, cụ thể: - Nghiên cứu hiệu mạng vô tuyến nhận thức dạng ảnh hưởng giao thoa định mức fading kênh truyền - Sử dụng kỹ thuật đa truy nhập không trực giao (NOMA) để nâng cao thông lượng cho mạng khảo sát - Sử dụng truyền thông cộng tác tăng cường nhằm nâng cao độ lợi phân tập chất lượng dịch vụ cho mạng vô tuyến nhận thức - Đưa phương pháp chọn lựa nút chuyển tiếp hiệu Chứng minh ảnh hưởng nút chuyển tiếp đến thông lượng hệ thống - Đưa biểu thức tốn học đánh giá thơng số hiệu mạng xác suất dừng thông lượng mạng - Tiến hành mô để kiểm chứng tính xác biểu thức tốn học - Mơ hình mạng nút chuyển tiếp sử dụng NOMA đề xuất giúp tăng dung lượng trung bình hệ thống mạng Các biểu thức tính tốn dung lượng được đánh giá cơng cụ tốn học mô công cụ Monte Carlo 4.2 Hướng phát triển đề tài Đề tài luận văn phát triển hướng sau: - Mơ hình đề xuất phát triển mơ hình kênh truyền tổng quát kênh Nakagami – m - Mơ hình đề xuất phát triển mơ hình có nhiều người dùng sơ cấp 47 - Mơ hình đề xuất phát triển mơ hình mà nút trang bị với nhiều ănten - Mơ hình đề xuất phát triển mơ hình với nhiều nút đích thứ cấp, nút nguồn kết hợp nhiều liệu để gửi đến lúc nút thứ cấp 48 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Laneman, J N., Tse, D N C., Wornell, G W, “Cooperative diversity in wireless networks: Efficient protocols and outage behavior” IEEE Transactions on Information Theory, vol 50, pp 3062–3080, 2004 [2] A Bletsas, A Khisti, D P Reed, and A Lippman, “A simple cooperative diversity method based on network path selection,” IEEE J Sel Areas Commun, vol 24, no 3, pp 559–572, Mar 2006 [3] N N Tan, T T Duy, L G Thien, T T Phuong and M Voznak, "Energy Harvesting-based Spectrum Access with Incremental Cooperation, Relay Selection and Hardware Noises", RadioEngineering, vol 26, no 1, pp 240-250, Apr 2017 [4] J Mitola, G Q Maguire, “Cognitive radio: making software radios more personal,” IEEE Pers Commun, vol 6, no 4, pp 13-18, Aug 1999 [5] H N Vu, T T Duy and H.Y Kong, "Optimal secondary throughput over two primary channels in cooperative cognitive radio networks", 2011 IFIP Wireless Days, pp 1-3, Niagara Falls, Canada, Oct 2011 [6] H N Vu, T T Duy and H.Y Kong, "An optimal cooperative spectrum sensing method in cognitive radio network over Rayleigh fading channel", 2011 IFIP Wireless Days, pp 1-5, Niagara Falls, Canada, Oct 2011 [7] T T Duy and H.Y Kong, "Cooperative Multi-relay Scheme for Secondary Spectrum Access", KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS), vol 4, no 3, pp 273-288, Jun 2010 [8] P M Quang, T T Duy and V N Q Bao, "Energy Harvesting-based Spectrum Access Model in Overlay Cognitive Radio", The 2015 International Conference on Advanced Technologies for Communications (ATC 2015), Ho Chi Minh city, Viet Nam, pp 231 - 236, Oct 2015 49 [9] Y Guo, G Kang, N Zhang, W Zhou, and P Zhang, “Outage performance of relay-assisted cognitive-radio system under spectrum-sharing constraints,” Electron Lett, vol 46, no 2, 2010 [10] T T Duy and H.Y Kong, "Performance Analysis of Incremental Amplify-andForward Relaying Protocols with Nth Best Partial Relay Selection under Interference Constraint", Wireless Personal Communications (WPC), vol 71, no 4, pp 27412757, Aug 2013 [11] M Zeng, G I Tsiropoulosy, O A Dobrez, and M H Ahmed, “Power Allocation for Cognitive Radio Networks Employing Non-Orthogonal Multiple Access”, in Proc of 2016 IEEE Global Communications Conference (GLOBECOM), pp 1-5, 2016 [12] L Lv, J Chen and Q Ni, “Cooperative Non-Orthogonal Multiple Access in Cognitive Radio”, IEEE Communications Letters, vol 20, no 10, pp 2059 - 2062, 2016 [13] S.-H Lee, B C Jung and S.-W Jeon, “Successive Interference Cancellation With Feedback for Random Access Networks”, IEEE Communications Letters., vol 21, no 4, pp 825 - 828, 2017 [14] X Yue, Y Liu, S Kang and A Nallanathan, “Performance Analysis of NOMA with Fixed Gain Relaying over Nakagami-m Fading Channels”, IEEE Access, vol 99, no PP, 2017 [15] T Q Wang, H Li and X Huang, “Diversity Combining for Layered Asymmetrically Clipped Optical OFDM Using Soft Successive Interference Cancellation”, IEEE Communications Letters, vol 99, no PP, 2017 [16] T T Duy and V.N.Q Bao, "Performance Analysis of Cooperative-based Multihop Transmission Protocols in Underlay Cognitive Radio with Hardware Impairment", VNU Journal of Computer Science and Communication Engineering, vol 31, no 2, pp 15-28, 2015 50 [17] P T D Ngoc, T T Duy, V N Q Bao and N L Nhat, "Security-Reliability Analysis for Underlay Cognitive Radio Networks with Relay Selection Methods under Impact of Hardware Noises", The 2016 International Conference on Advanced Technologies for Communications (ATC 2016), Ha Noi, Viet Nam, pp 174 - 179, Oct 2016 [18] T T Duy and H.Y Kong, "Performance Analysis of Hybrid Decode-AmplifyForward Incremental Relaying Cooperative Diversity Protocol using SNR-based Relay Selection", Journal of Communications and Networks (JCN), vol 14, no 6, pp 703-709, Dec 2012 [19] N N Tan, T T Duy, L G Thien, T T Phuong and M Voznak, "Energy Harvesting-based Spectrum Access with Incremental Cooperation, Relay Selection and Hardware Noises", RadioEngineering, vol 26, no 1, pp 240-250, Apr 2017 20 https://www.ieee.org/ , truy cập ngày 16/08/2017 21 https://matlabacademy.mathworks.com/ , truy cập ngày 19/9/2017 ... ĐẠI THẮNG NGHIÊN CỨU VÀ ĐÁNH GIÁ HIỆU NĂNG MƠ HÌNH TRUY? ??N THÔNG CỘNG TÁC TĂNG CƯỜNG TRONG MẠNG VÔ TUYẾN NHẬN THỨC DẠNG NỀN VỚI ĐA TRUY NHẬP KHÔNG TRỰC GIAO Chuyên Ngành: KỸ THUẬT VIỄN THÔNG Mã... quan truy? ??n thông vô tuyến 1.2 Tổng quan truy? ??n thông cộng tác truy? ??n thông cộng tác tăng cường 1.2.1 Giới thiệu truy? ??n thông cộng tác 1.2.2 Truy? ??n thông cộng tác tăng cường. .. khác biệt mơ hình truy? ??n thơng trực tiếp truy? ??n thơng cộng tác, mở rộng phạm vi truy? ??n truy? ??n thông hợp tác 1.2.2 Truy? ??n thông cộng tác tăng cường Nhược điểm mơ hình truy? ??n thơng cộng tác thơng