Đánh giá ảnh hưởng sai số ước lượng kênh trong mạng vô tuyến nhận thức thu năng lượng vô tuyến

Trong bài viết này, vấn đề sai số do ước lượng thông tin trạng thái kênh (CSI) cho mạng thu năng lượng vô tuyến được đánh giá thông qua mô hình chia sẻ phổ trong mạng vô tuyến nhận thức. Trong mô hình hệ thống, người dùng thứ cấp đóng vai trò là nút chuyển tiếp có thể thu năng lượng từ tín hiệu sơ cấp nhận được, sau đó dùng nguồn năng lượng thu được để chuyển tiếp tín hiệu sơ cấp còn lại đến đích và phát thông tin thứ cấp của mình đến người dùng thứ cấp khác.

Tạp Chí Khoa Học Giáo Dục Kỹ Thuật Số 35B (3/2016) 30 Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP Hồ Chí Minh ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG SAI SỐ ƯỚC LƯỢNG KÊNH TRONG MẠNG VÔ TUYẾN NHẬN THỨC THU NĂNG LƯỢNG VÔ TUYẾN ON IMPACT OF CHANNEL ESTIMATION ERROR IN COGNITIVE RADIO NETWORK WITH WIRELESS ENERGY HARVESTING Nguyễn Tấn Lợi, Nguyễn Thị Khánh Tuyền, Đỗ Đình Thuấn Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP Hồ Chí Minh Ngày tịa soạn nhận 29/01/2016 , ngày phản biện đánh giá 28/02/2016, ngày chấp nhận đăng 16/03/2016 TÓM TẮT Trong báo này, vấn đề sai số ước lượng thông tin trạng thái kênh (CSI) cho mạng thu lượng vơ tuyến đánh giá thơng qua mơ hình chia sẻ phổ mạng vô tuyến nhận thức Trong mô hình hệ thống, người dùng thứ cấp đóng vai trị nút chuyển tiếp thu lượng từ tín hiệu sơ cấp nhận được, sau dùng nguồn lượng thu để chuyển tiếp tín hiệu sơ cấp cịn lại đến đích phát thơng tin thứ cấp đến người dùng thứ cấp khác Nút chuyển tiếp sử dụng kỹ thuật giải mã-chuyển tiếp (decode and forward: DF) để truyền thông tin Tại nút chuyển tiếp tồn nhiễu sai số ước lượng thông tin trạng thái kênh (CSI) Hiệu mơ hình đánh giá thông qua xác suất dừng Qua phân tích, báo đưa biểu thức xác cho xác suất dừng mạng sơ cấp thứ cấp Bên cạnh đó, báo cịn cho thấy ảnh hưởng việc phân bố lượng lên dung lượng truyền tin Từ kết mô xác suất dừng, việc phân bố lượng phù hợp cho phép giao thức đề xuất đạt hiệu suất tốt so với truyền trực tiếp mà không cần chia sẻ phổ, đồng thời không làm tiêu hao thêm lượng cung cấp cho nút chuyển tiếp Từ khóa: CSI; thu lượng vơ tuyến; chia sẻ phổ; vô tuyến nhận thức; kỹ thuật giải mã-chuyển tiếp; xác suất dừng ABSTRACT In this paper, impact of channel estimation error in wireless energy harvesting network is evaluated through spectrum sharing model for cognitive radio networks In the model system, the secondary user acting as relay nodes can scavenges energy from the received primary signal, then use the energy obtained to transfer the remaining primary signal to destination and secondary information to other secondary users Relay node uses decode and forward (DF) to transmit information In relay node exist interference due to channel state information (CSI) error Performance of the model was evaluated through outage probability Through analysis, the paper offers the exact expression of the outage probability for both the primary and secondary network Besides that, this investigation also shows the influence of the energy distribution to signal transfer capacity The result of the outage probability, the energy distribution is suitable for the proposed protocol enables achieve better performance compared with direct transmission without spectrum sharing, and not consume more energy supplied to the relay node Keywords: CSI; wireless energy harvesting; spectrum sharing; cognitive radio; decode and forward; outage probability GIỚI THIỆU Với nhu cầu ngày gia tăng ứng dụng không dây, suy hao quang phổ ngày nghiêm trọng, phổ tần cho phép lại khơng tận dụng triệt để Để tăng cường việc sử dụng dụng phổ tần, vô tuyến nhận thức cải thiện đầy hứa hẹn cách cho phép chia sẻ phổ, tức cho phép người dùng không cấp phép truy cập vào phổ tần trống người dùng cấp phép [1] Hệ thống vô tuyến nhận thức chia thành hai loại mạng: mạng sơ cấp (PU) mạng thứ cấp (SU) [1]–[3] Bên cạnh Tạp Chí Khoa Học Giáo Dục Kỹ Thuật Số 35B (3/2016) Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP Hồ Chí Minh 31 việc chia sẻ phổ, máy thu thứ cấp đóng vai trị nút chuyển tiếp cịn thu lượng từ tín hiệu sơ cấp nhận Năng lượng thu mạng vơ tuyến nhận thức có tiềm nguồn lượng vô tận mà khơng cần nối với cáp bên ngồi hay thay pin định kì, cịn cung cấp hội khai thác mức phổ tần số Việc thu lượng dựa sách cảm biến phổ tối ưu nhằm tối đa hóa tổng thơng lượng dự kiến dạng quan hệ nhân lượng liên kết va chạm [4] Trong [5], phân tích xác suất truyền phát thứ cấp mức thu lượng trình bày thiết kế tối ưu nguồn lượng tần số vô tuyến mạng vô tuyến nhận thức Truyền thông tin thu lượng diễn lúc kênh không dây có khả cung cấp tiện ích cao cho người sử dụng thiết bị di động Tuy nhiên thực tế, việc thiết kế máy thu đòi hỏi kỹ thuật phần cứng, cụ thể mạch thu lượng từ tín hiệu vơ tuyến chưa thể giải mã thông tin trực tiếp Kiến trúc thiết kế cho việc thu lượng hệ thống vô tuyến point-to-point hai phương pháp thu lượng chuyển đổi thời gian (TSR) phân chia theo lượng (PSR) đề cập [6] Hai phương pháp nhằm mục đích cho phép giải mã thông tin thu lượng nút chuyển tiếp Trong TSR, nút chuyển tiếp dùng số khe thời gian để thu lượng số khe lại để xử lý thông tin, tùy thuộc vào điều kiện kênh Trong PSR, nút chuyển tiếp thu lượng từ phần lượng sơ cấp nhận được, phần lượng cịn lại dùng để giải mã thơng tin truyền Người dùng thứ cấp SU thu lượng truy cập phổ người dùng sơ cấp Tuy nhiên, hiệu suất SU khơng hồn tồn tốt mong muốn Đối với hệ thống vô tuyến hợp tác, phương pháp truyền cho phép thu lượng vô tuyến xử lý thông tin bắt buộc [7] Trong năm gần đây, cơng trình nghiên cứu tập trung vào việc hợp tác chặt chẽ mạng vô tuyến, tức giả sử nút nhận khơng có nhiễu CSI [8]-[12], thêm vào việc thu lượng mạng vô tuyến thu hút quan tâm nhà khoa học [13] đề xuất thu lượng truyền tín hiệu nhận từ nguồn đến đích, [14] phát triển giao thức thu lượng truyền thông tin vô tuyến mạng chuyển tiếp Hơn nữa, việc chia sẻ phổ trong mạng nhận thức chuyển tiếp hai chiều tác giả đề xuất [15], [16] Bài báo phát triển giao thức thu lượng mạng vô tuyến nhận thức nút chuyển tiếp Nút chuyển tiếp sử dụng kỹ thuật DF cho việc thu lượng truyền thơng tin có ảnh hưởng nhiễu CSI Các giao thức đề xuất cho phép thu lượng mạng thứ cấp để chia sẻ phổ, hỗ trợ truyền sơ cấp mà không cần tốn thêm lượng mạng thứ cấp Hiệu mơ hình đánh giá thơng qua xác suất dừng Mục tiêu báo tìm biểu thức xác xác suất dừng Thơng qua phân tích, báo có biểu thức xác xác suất dừng hai mạng sơ cấp thứ cấp Kết mô cho thấy, giao thức để xuất đạt hiệu suất tốt so với truyền trực tiếp có phân bố lượng phù hợp Bài báo đánh giá ảnh hưởng hệ số phân bố lượng lên dung lượng truyền hệ thống MƠ HÌNH HỆ THỐNG Bài báo bắt đầu việc mô tả kiến trúc cho việc thu lượng mạng vô tuyến nhận thức Mô hình hệ thống thể hình Hình Mơ hình thu lượng vơ tuyến nút chuyển tiếp mạng vô tuyến nhận thức Nút nguồn S nút đích D đại diện cho người dùng sơ cấp, nút chuyển tiếp R nút vô tuyến nhận thức C đại diện cho người dùng thứ cấp Tạp Chí Khoa Học Giáo Dục Kỹ Thuật Số 35B (3/2016) 32 Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP Hồ Chí Minh 2.1 Mơ hình vơ tuyến nhận thức thu lượng Bài báo xem xét mơ hình vô tuyến nhận thức bao gồm mạng sơ cấp mạng thứ cấp, người dùng sơ cấp S muốn truyền tín hiệu đến người dùng sơ cấp D Bài báo giả định không tồn đường truyền trực tiếp từ S đến D, tức D không nằm phạm vi truyền dẫn S, địi hỏi nút chuyển tiếp tạo điều kiện giao tiếp S D Trong mơ hình mà báo đưa nút thứ cấp R đảm nhận vai trị Ngồi việc sẵn sàng truyền dẫn sơ cấp nút chuyển tiếp R đồng thời cịn có thơng tin dành cho người dùng thứ cấp khác C Giả sử các kênh hai nút truyền nhận mơ hình hóa thơng qua kênh fading Rayleigh phẳng độc lập Thông tin trạng thái kênh (CSI) ln có sẵn nút nhận Mỗi nút trang bị anten đơn truyền theo chế độ bán song công Cả hai nút thứ cấp R C có khả thu lượng từ tín hiệu nhận Nút sơ cấp S phát tín hiệu đến nút thứ cấp R, nhiên tính chất quảng bá khơng dây nên nút thứ cấp C nhận phần tín hiệu S gửi đến Nút thứ cấp C phân chia lượng từ tín hiệu nhận thành hai phần, phần cho việc thu lượng vô tuyến phần lại dùng để loại bỏ can nhiễu sơ cấp Riêng nút R, sau thu phần lượng từ tín hiệu sơ cấp mà S gửi đến, R dùng lượng để chuyển tiếp tín hiệu sơ cấp cịn lại đến D phát thơng tin thứ cấp đến C Trong λXY­ = E{|hXY|2} = d Xβ ,Y , với dX,Y khoảng cách từ X đến Y, β hệ số suy hao kênh truyền, XY = {SR, RD, SC, RC} 2.2 Giao thức thu lượng Trong báo này, nút thứ cấp R đóng vai trị nút chuyển tiếp tín hiệu từ nút sơ cấp S đến nút sơ cấp D R sử dụng kỹ thuật giải mã - chuyển tiếp (decode and forward: DF) để thực nhiệm vụ Kỹ thuật DF biết đến kỹ thuật chuyển tiếp tái tạo, thực xử lý số tín hiệu Trong mơ hình mạng vơ tuyến nhận thức trên, R đóng vai trị lặp (repeater) thơng minh giải mã/giải điều chế tín hiệu nhận từ nút sơ cấp S Tuy nhiên, trình xử lý tín hiệu số nút chuyển tiếp R chịu nhiều ảnh hưởng hiệu truyền dẫn nút nguồnnút chuyển tiếp Nếu mã CRC không sử dụng, việc giải mã tín hiệu thu từ nguồn đến đích khơng đạt hiệu tốt Rất khó để nút R giải mã tín hiệu mà khơng xảy lỗi lỗi tích lũy qua nhiều chặng, hay nói cách khác, chuyển tiếp hệ thống chịu ảnh hưởng thông tin trạng thái kênh (channel state information: CSI) Cụ thể, cách thức hoạt động DF hệ thống sau: Người dùng sơ cấp S có nguồn lượng cố định PS, nút R nguồn cung lượng cố định mà phải thu lượng từ tín hiệu nhận để trì hoạt động Như nói, S gửi tín hiệu sơ cấp đến R, đồng thời C nhận phần tín hiệu từ S Các tín hiệu mà R C nhận từ S biểu diễn công thức sau: Đặt hSR, hRD biểu thị hệ số kênh tương = yR PS ( hSR + ∆hSR ) xD + nR (2) ứng S R, R D, gSC gRC hệ số kênh tương ứng S C, R C Với = hSR yC PS g SC xD + nC (3) ~ CN(0, ΩSR), hRD ~ CN(0,ΩRD), gSC ~ CN(0, với ΩSC), hRC ~ CN(0, ΩRC); |hSR|2, |hRD|2, |gSC|2,|gRC|2 + y , y tín hiệu nhận tương ứng R C độ lợi công suất đáp ứng Do hXY R C, kênh truyền fading Rayleigh nên hàm mật độ + xD tín hiệu sơ cấp mà S muốn gửi đến D, phân bố xác suất |hXY|2 có phân bố mũ + nR, nC biểu thị nhiễu Gaussian hẹp cho bởi: anten đơn R C gây ra, f XY ( x ) = λXY e − λXY x (1) nR ~ CN ( 0, σ R2 ) nC ~ CN ( 0, σ C2 ) Tạp Chí Khoa Học Giáo Dục Kỹ Thuật Số 35B (3/2016) Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP Hồ Chí Minh 33 + ∆hSR biểu thị sai số ước lượng kênh với giá trị trung bình phương sai σ SR ∆hSR ~ CN ( 0, σ SR ) Từ tín hiệu nhận được, nút R nút C thu lấy lượng cho Cụ thể, αR αC biểu thị tương ứng cho hệ số chia công suất dành cho việc thu lượng R C Ta biểu thức thu lượng R C sau: = α R yR = α C yC P S α R ( hSR + ∆hSR ) xD + α R nR (4) P S α C g SC xD + α C nC Mục đích hệ thống thông qua R để α R yR đại lượng R dùng để thu lượng từ (2), báo có ε hệ số khuếch đại tín hiệu R nR1 ~ CN(0, σ R21 ) biểu thị nhiễu Gauss trắng R + xC thông tin thứ cấp gửi đến C Tại C, phần tín hiệu nhận từ S yC phần lượng thu α C yC Phần + tín hiệu cịn lại − α C yC dùng để xử lý thông tin can nhiễu Tín hiệu truyền từ R đến C viết sau: = yRC g xR + nC1 − α R yR phần tín hiệu cịn lại từ tín hiệu sơ cấp mà R gửi đến D Tất lượng mà R thu S chuyển đổi thành lượng phát Do đó, ε = ≈ (1 − α R ) ( PS ( hSR (1 − α R ) PS ( hSR ) + σ SR ) + (1 − µ ) PR g RC xC µ PR ε g RC nR1 + nC1 + (1 − α R ) µ PR ε g RC nR = yC' + (1 − µ ) PR g RC xC + nC1 + µ PR ε g RC nR1 − ( − α C nC + nC ) 10) µηα R g RC ( hSR + ∆hSR ) − α C g SC với nC2 ~ CN(0, σ C2 ) biểu thị nhiễu trắng C Trong trường hợp α C khác 1, tức C thực xóa bỏ thơng tin sơ cấp tỷ số cơng suất tín hiệu nhiễu SNR C viết sau: γC = (1 − µ )ηα R PS ( hSR  σ C2 + µηα R g RC  σ R2 +  2 + σ SR ) g RC σ R21 − αR + PS ( hSR 2  + σ SR )  (11) Trường hợp C dự trữ tồn lượng khơng thực xóa can nhiễu SNR C cho bởi: (1 − µ )ηα R PS ( hSR  σ C21 + µηα R g RC  σ R2 +   (8) (9) thông tin − α C yC + nC dùng để xử lý can nhiễu Kết thu được: γC = + σ SR ) + σ R2 + σ R21 (1 − α R ) µ PR ε g RC nR Do có can nhiễu từ tín hiệu xD nên phần = PR ηα R PS ( hSR + σ SR ) Trong toàn lượng phát PR, R dùng µPR để chuyển tín hiệu sơ cấp cịn lại đến D, (1- µ)PR dùng để truyền thơng tin thứ cấp đến C (µ hệ số phần trăm thu năng lư Như vậy, sau thu lượng, tín hiệu phát R bao gồm phần tín hiệu truyền đến D phần tín hiệu thứ cấp đến C, cho bởi: (7) = xR ε µ PR ( − α R yR + nR1 ) + (1 − µ ) PR xC Trong đó: + nC1 ~ CN(0, σ C21 ) đại diện cho nhiễu C (6) χ / ψ = 1− µ (20) điều ln xảy (*) µ Nếu γ th < χ / ψ = − µ theo định nghĩa hàm phân phối xác xuất mật độ (PDF CDF) định nghĩa [13], xác suất dừng SNR C cho công thức sau: D = Pout Fγ D= (γ th ) Pr(γ D < γ th ) = Pr(γ D < µ 1− µ γ th ) = ∫ Pr(γ D )d γ D = Pr(γ th )     γ thδ 4γ th 4γ th = − exp − xκ    τ ( χ −ψγ th )  τ 1τ ( χ −ψγ th )  τ 1τ ( χ −ψγ th )   (21) hàm Bessel Kn(.) định nghĩa [17] Tạp Chí Khoa Học Giáo Dục Kỹ Thuật Số 35B (3/2016) Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP Hồ Chí Minh 35 Tương tự, báo xác định biểu thức xác suất dừng cho C sau: = ℜ2 C = Pout Pr (γ C < γ th ) (22) ψ (θ1 + σ )θ γc = χ (θ1 + σ SR )θ + δθ + (23) C không thực loại bỏ nhiễu sơ cấp, tức α C = SR 1− µ Từ ta γ C → Khi γ th ≥ 1− µ µ C , nhận thấy Pout = µ (24) Quan sát biểu thức trên, báo thấy C PoutD tăng, Pout giảm µ giảm Mệnh đề 2: Xác suất dừng C C thực loại bỏ can nhiễu sơ cấp Trong công thức (15) α C ≠ , báo có: γC = = ψ ( hSR + σ SR ) g SC g SC + δ g SC 2 g RC 2 g RC +ν ( hSR + σ SR ) g RC 2 )θ3θ ψ (θ1 + σ SR )θ θ3 + δθ3θ +ν (θ1 + σ SR (25) Theo định nghĩa CDF, tương tự [9], báo có:   ψ (θ1 + σ SR )θ3θ = ≤ γ th  Fγ C (γ th ) Pr   θ3 + δθ3θ +ν (θ1 + σ SR )θ  )θ ≤ γ thθ3 (1 + δθ )] = Pr[(ψθ −νγ th )(θ1 + σ SR  γ θ (1 + δθ ) νγ   νγ  = Pr  θ1 + σ SR ≤ th θ3 > th  Pr  θ3 > th  − θ ψθ νγ ψ   ψ  ( ) th   γ θ (1 + δθ ) νγ  νγ   + Pr  θ1 + σ SR ≥ th θ < th  Pr θ ≤ th θ (ψθ3 −νγ th ) ψ   ψ    γ θ (1 + δθ ) νγ   νγ  = Pr  θ1 + σ SR ≤ th θ > th  Pr θ > th θ (ψθ3 −νγ th ) ψ   ψ    νγ  + Pr  θ3 ≤ th  ψ   (26) Ta lại có:  γ θ (1 + δθ ) νγ th  Pr  θ1 + σ SR2 ≤ th θ3 > =  θ (ψθ3 −νγ th ) ψ    γ th y (1 + nz )    1 − exp  −    zτ (ψ y −νγ th )    ∞  y1  y  z  z ∞ 1 × exp  −  exp  −  dydz= ∫ exp  −  ∫νγ th exp  −  dydz τ τ3  τ4   τ4  ψ τ3  τ3 τ4  τ3  −∫ ∞ ∞ ∞ ∫ ∫νγψ th  y νγ th (1 + nz )   γ (1 + nz )   z ∞ exp  −  ∫νγ th exp  − th  dydz  × exp  − − z τ ψ τ τ ψ zτ (ψ y −νγ th )  τ4 τ ψ  4    (27) Tiếp tục đặt:  νγ  ℜ = exp − th   ψτ  (28) 2  νγ th γ th (1 + nz ) z   4νγ th τ (1 + nz )  4νγ th (1 + nz )  exp − + + × κ ∫0 ψτ3τ  ψτ3 ψ zτ1 τ4  zτ1  ψ 2zττ1  dz (29)     ∞ Nhận thấy:  νγ    νγ    Pr  θ3 > th  = exp − th  =   ψ   ψτ  ℜ1   νγ th    νγ th   Pr  θ3 ≤  = 1−ℜ1  = 1− exp −   ψτ      ψ  (30) Từ nhận định trên, biểu thức xác suất dừng cho SNR C C thực loại bỏ can nhiễu sơ cấp có dạng: C Pout = + ℜ12 − ℜ1ℜ2 − ℜ1 (31) KẾT QUẢ MÔ PHỎNG Trong phần này, phương pháp mô Monte-Carlo sử dụng để kiểm chứng tính đắn biểu thức xác suất dừng đề xuất theo ảnh hưởng đại lượng có biểu thức Bên cạnh đó, ảnh hưởng α R lên dung lượng Ergodic D C xét đến Trong hình 2, xác suất dừng người dung sơ cấp D người dùng thứ cấp C biểu diễn thông qua giá trị SNR có khơng có ảnh hưởng nhiễu CSI, σ SR = 0.1 Giá trị xác suất dừng có mặt nhiễu lớn giá trị xác suất dừng khơng có mặt nhiễu Thêm nữa, người dùng sơ cấp D chịu ảnh hưởng nhiễu CSI nhiều người dùng thứ cấp C Dựa vào giá trị µ , nút chuyển tiếp R dùng phần lượng thu để trì việc quảng bá thông tin phát từ bên sơ cấp S sử dụng lượng 1− µ để phát thơng tin cho bên thứ cấp C Trong hình 3, nhận thấy µ tăng xác suất dừng bên sơ cấp D giảm bên thứ cấp C tăng, với giá trị nhỏ µ , có suy hao cơng suất để truyền thơng tin sơ cấp Khi µ < 0.74, giao thức đề xuất đạt xác suất dừng Dung lượng ergodic C kênh fading Rayleigh cho bởi: Tạp Chí Khoa Học Giáo Dục Kỹ Thuật Số 35B (3/2016) 36 Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP Hồ Chí Minh 1  CS = Ε h , g , g  log (1 + γ C )  1  2 (32) Hinh Xac suat dung voi Ps/ σ 20 lại giảm α R giảm 0.4 Giá trị tối ưu αR cho bên sơ cấp 0.4, bên thứ cấp 0.2, αR nhỏ suy hao công suất truyền dẫn, cịn αR lớn gây suy hao cơng suất cho thơng tin sơ cấp Dung lượng CP có mặt nhiễu CSI nhỏ dung lượng CP khơng có mặt nhiễu -1 Xac suat dung 10 -2 10 PD simulation out PD simulation CSI out -3 PD exact analytical out 10 PC simulation out PC simulation CSI out -4 10 PC exact analytical out 10 15 20 Ps/ σ 20 25 30 35 40 d SR =1 / d RD =1 / , γ th = Hinh Anh huong cua α R len Cp va Cs voi Ps/ σ 20 = 20 dB α R = 0.4 1.58 Hình Biểu diễn xác suất dừng theo PS / σ 02 10 1.6 Hinh Xac suat dung voi µ, Ps/σ 20 = 35 dB α R = 0.2 1.56 Dung luong Ergodic cua Cp 10 công suất αR nút chuyển tiếp R có ảnh hưởng quan trọng đến CP CS Hình đánh giá ảnh hưởng αR lên CP CS CP tăng αR giảm từ 0.9 xuống 0.4 sau 1.54 α R = 0.1 1.52 1.5 α C = 1/2 1.48 α C = 1/2 co CSI 1.46 α R = 0.9 1.44 -1 α C = 3/4 α C = 3/4 co CSI Xac suat dung 10 1.42 0.7 0.75 0.8 µ 0.85 0.9 0.95 Hình Xác suất dừng theo tỉ lệ phần trăm thu lượng µ Dung lượng ergodic nút sơ cấp D tính với 1  CP = Ε h , g , g  log (1 + γ D )  (33) 1  2 Dựa công thức (32) (33), thấy αC ảnh hưởng đến dung lượng ergodic mạng sơ cấp, nhiên, hệ số phân chia [1] [2] [3] [4] 1.1 1.2 Dung luong Ergodic cua Cs 1.3 1.4 KẾT LUẬN -3 0.7 0.9 Hình Đánh giá ảnh hưởng αR lên CP CS -2 10 10 0.8 Bài báo phát triển giao thức thu lượng nút chuyển tiếp mạng vô tuyến nhận thức Nút chuyển tiếp sử dụng kỹ thuật DF ảnh hưởng nhiễu CSI Sau phân tích, báo có biểu thức dừng xác cho mạng sơ cấp mạng thứ cấp Trong phần kết mô phỏng, dùng phương pháp mô Monte-Carlo để kiểm chứng biểu thức đề xuất Bài báo cho thấy ảnh hưởng hiệu cấp phát lên dung lượng mạng sơ cấp thứ cấp TÀI LIỆU THAM KHẢO S Haykin, “Cognitive radio: brain-empowered wireless commnuications,” IEEE J Sel Areas Commun., vol 23, no 2, pp 201–220, Feb 2005 J Mitola, G Q.Maguire, “Cognitive radio: making software radios more personal,” IEEE Pers Commun, vol.6, no 4, pp 13-18, Aug 1999 Z Qing, B M Sadler, “A Survey of Dynamic Spectrum Access”, IEEE Signal Processing Magazine, vol 24, pp 79-89, 2007 S Park, H Kim, and D Hong, “Cognitive Radio Networks with Energy Harvesting,” IEEE Trans Wireless Commun., vol 12, no 3, pp 1386– 1397, Mar 2013 Tạp Chí Khoa Học Giáo Dục Kỹ Thuật Số 35B (3/2016) Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP Hồ Chí Minh 37 [5] S Lee, R Zhang, and K K Huang, “Opportunistic Wireless Energy Harvesting in Cognitive Radio Networks,” IEEE Trans Wireless Commun., vol 12, no 9, pp 4788– 4799, Sept 2013 [6] X Zhou, R Zhang, and C K Ho, “Wireless Information and Power Transfer:Architecture Design and Rate-Energy Tradeoff,” Available: http://arxiv.org/abs/1205.0618, May 2012 [7] Z Ding, S M Perlaza, I Esnaola, and H V Poor, “Power Allocation Strategies in Energy Harvesting Wireless Cooperative Networks,” [8] T Himsoon, W Su, K Liu, “Differential transmission for amplify-and-forward cooperative communications”, IEEE Signal Process Lett.12, 597–600 (2005) [9] T Himsoon, W Siriwongpairat, W Su, K Liu, “Differential modulation with thresholdbased decision combining for cooperative communications”, IEEE Trans Signal Process 55, 3905–3923 (2007) [10] Q Zhao, H Li, Differential modulation for cooperative wireless systems.IEEE Trans Signal Process 55, 2273–2283 (2007) [11] Q Zhao, H Li, P Wang, Performance of cooperative relay with binary modulation in Nakagami-mfading channels IEEE Trans Veh Technol 57, 3310–3315 (2008) [12] D Chen, J Laneman, Modulation and demodulation for cooperative diversity in wireless systems IEEE Trans Wireless Commun 5, 1785–1794 (2006) [13] A A Nasir, X Zhou, S Durrani, and R A Kennedy, “Relaying Protocols for Wireless Energy Harvesting and Information Processing,” IEEE Trans Wireless Commun., vol 12, no 7, pp 3622–3636, July 2013 [14] Zihao Wang, Zhiyong Chen, Ling Luo, Zixia Hu, Bin Xia, Hui Liu, “Outage Analysis of Cognitive Relay Networks with Energy Harvesting and Information Transfer”, Communications (ICC), 2014 IEEE International Conference on, Pages: 4348 – 4353, 2014 [15] Q Li, S H Ting, A Pandharipande, and Y Han, “Cognitive Spectrum Sharing with Two-way Relaying Systems,” IEEE Trans Veh Technol., vol 60, no 3, pp 1233–1240, Mar 2011 [16] Y Li, M Peng, and W Wang, “Spectrum Sharing in Cognitive Two-Way Relay Networks,” in Proc IEEE GLOBECOM, Dec 2012 [17] A Papoulis, Probability, Random Variables, and Stochastic Processes, 3rd ed New York: McGrawHill, 1991  ... đầu việc mô tả kiến trúc cho việc thu lượng mạng vô tuyến nhận thức Mơ hình hệ thống thể hình Hình Mơ hình thu lượng vơ tuyến nút chuyển tiếp mạng vô tuyến nhận thức Nút nguồn S nút đích D đại... lượng mạng vô tuyến nhận thức nút chuyển tiếp Nút chuyển tiếp sử dụng kỹ thu? ??t DF cho việc thu lượng truyền thơng tin có ảnh hưởng nhiễu CSI Các giao thức đề xuất cho phép thu lượng mạng thứ cấp... thức thu lượng truyền thông tin vô tuyến mạng chuyển tiếp Hơn nữa, việc chia sẻ phổ trong mạng nhận thức chuyển tiếp hai chiều tác giả đề xuất [15], [16] Bài báo phát triển giao thức thu lượng mạng