Truyền thông chuyển tiếp hai chiều trong môi trường vô tuyến nhận thức luận văn ths kỹ thuật điện tử viễn thông 60 52 02 03

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ NGUYỄN HỒNG NHẬT TRUYỀN THÔNG CHUYỂN TIẾP HAI CHIỀU TRONG MÔI TRƯỜNG VÔ TUYẾN NHẬN THỨC LUẬN VĂN THẠC SĨ NGÀNH CÔNG NGHỆ ĐIỆN TỬ - VIỄN THÔNG Hà Nội - 2014 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ NGUYỄN HỒNG NHẬT TRUYỀN THÔNG CHUYỂN TIẾP HAI CHIỀU TRONG MÔI TRƯỜNG VÔ TUYẾN NHẬN THỨC Ngành: Công nghệ Điện tử - Viễn thông Chuyên ngành: Kĩ thuật điện tử Mã số: 60.52.02.03 LUẬN VĂN THẠC SĨ NGÀNH CÔNG NGHỆ ĐIỆN TỬ - VIỄN THÔNG CÁN BỘ HƯỚNG DẪN PGS.TS NGUYỄN LINH TRUNG Hà Nội - 2014 L˝IC MÌN Tỉi xin gßi líi bi‚t ìn sƠu sc n PGS.TS Nguyn Linh Trung  d nh rĐt nhiãu thới gian v cổng sức hữợng dÔn nghi¶n cøu v gióp tỉi ho n th nh lu“n vôn tt nghiằp NhƠn Ơy, tổi xin chƠn th nh c£m ìn Ban Gi¡m hi»u Tr÷íng ⁄i håc Cỉng ngh», ⁄i håc QuŁc Gia H Nºi v c¡c thƒy cæ ang cỉng t¡c t⁄i Khoa i»n Tß - Vi„n Thỉng ca trữớng  to rĐt nhiãu iãu kiằn tổi håc t“p v ho n th nh tŁt khâa håc Mc dũ tổi  cõ nhiãu c gng ho n thiằn lun vôn, nhiản khổng th trĂnh khọi nhng thiu sõt, rĐt mong nhn ữổc nhng õng gõp qu b¡u cıa qu‰ thƒy cæ v c¡c b⁄n T¡c gi£ lu“n v«n NGUY N H˙NG NH T Lu“n v«n n y n‹m khn khŒ cıa /N T • t i Ngh nh thữ m s 39/2012/H LI CAM OAN Tơi cam đoan nëi dung trình bày luªn văn k¸t qu£ cơng vi»c nghiên cùu cõa tơi nëi dung chưa đưđc đăng gûi hay trình bày ð luªn văn khác cõa tơi Luªn văn khơng chùa đüng tài li»u đưđc đăng hay viát trợc õy bi ngới no khỏc ngoi viằc sû döng tài li»u dùng đº tham kh£o cho luªn văn Ký tên: Håc viên: Nguyạn Hỗng Nhêt Mửc lửc Lới cÊm ỡn Lới cam oan Möc löc Danh s¡ch h…nh v‡ Danh möc c¡c tł vi‚t t›t M— U Ch÷ìng M NG CHUY N TI P HAI CHI U 1.1 1.2 M⁄ng chuy”n ti‚p hai chi•u [2] Mỉ h…nh h» thŁng [10] Ch÷ìng M˘ H NH CHUY N TI P HAI CHI U K T HĐP 2.1 Mỉ h…nh h» thŁng v cỡ ch truyã 2.2 PhƠn tch mổ hnh [1] 2.2.1 T‰nh to¡n dung nông truy 2.2.2 2.3 Tõm tt kt quÊ chữỡng 2.3.1 2.3.2 2.4 Mæ phäng v th£o lu“n 2.4.1 2.4.2 Ch÷ìng M NG CHUY N TI P HAI CHI U CH¯N L¯C 3.1 3.2 Mæ h…nh h» thŁng relay selectio chuy”n ti‚p chån låc (RS-AF) [6] Lüa chån nót chuy”n ti‚p m⁄n 3.2.1 Optimal relay selection amp 3.2.2 Sub-optimal relay selection 3.3 Ph¥n t‰ch ho⁄t ºng [6] 3.3.1 3.3.2 So s¡nh Symbol error rate 3.4 3.5 3.6 C§p ph¡t cỉng su§t [6] Tâm t›t k‚t qu£ ch÷ìng Mỉ phäng v th£o lu“n 3.6.1 3.6.2 Chữỡng NH HìNG SUY GI M CÕA PH N CÙNG TRONG M NG CHUY N TI P HAI CHI U 4.1 Mỉ h…nh ph¥n t‰ch [7] 4.2 Ph¥n t‰ch c¡c bi”u thøc x¡c su§t 4.2.1 4.2.2 4.3 Tâm t›t k‚t qu£ ch÷ìng 4.4 Mỉ phäng v• t¡c ºng suy gi£m 4.5 Th£o lu“n KTLUN T i li»u tham kh£o Danh s¡ch h…nh v‡ 1.1.1.M⁄ng chuy”n ti‚p chi•u 1.2.1.Mổ hnh kảnh truyãn chuyn tip hai chiãu 2.1.1.Mổ hnh mng CĂc kỵ hiằu ch¿ sŁ k¶nh v khe thíi gian cıa cì ch‚ truyãn khe thới gian (ch s pha trản) v (ch s pha dữợi) Hai mổ hnh truyãn (a) v 2.4.1.Dung nông (dung lữổng) trung bnh ca gia u cuŁi cıa m⁄ng 2.4.2.Thỉng l÷ỉng tŒng cıa m⁄ng theo tŁc º bit ƒu cuŁi c¡ch ly v ữớng truyãn BS-RS lỵ tững 26 3.1.1.Sỡ ỗ mổ hnh ã xuĐt RS-AF v cỡ ch AP-AF 28 3.6.1.Mæ phäng gi¡ trà SER giœa cì ch‚ O-RS-AF v cì ch‚ S-RS-AF (vỵi ps = pr = 1) 3.6.2.Mæ phäng SER giœa cì ch‚ S-RS-AF v AP-AF 3.6.3.SER mỉ phäng so vỵi k‚t qu£ ph¥n t‰ch gƒn óng bi„u di„n d⁄ng cỉng thøc 3.6.4.So sĂnh SER sò dửng cĐp phĂt cổng suĐt ỗng ãu v cĐp phĂt cổng suĐt ti ÷u 3.6.5.Mỉ phäng SER cıa cì ch‚ S-RS-AF thay i t lằ cĐp phĂt cổng suĐt vợi N = 4.1.1.Sỡ ỗ phƠn tch tĂc ng ca phƒn cøng cıa m⁄ng chuy”n ti‚p hai chi•u 4.4.1.XĂc suĐt truyãn họng ti nút T1 theo cổng suĐt ph¡t P1 C¡c tham sŁ mæ phäng: x = 1; = 2; = 1; P1 = P2 = 2P3 4.4.2.SER t⁄i nót T1 theo cỉng su§t ph¡t P1 C¡c tham sŁ mæ phäng: x=2 1; = = 1; P1 = P2 = 2P3 C¡c tł vi‚t t›t AF: Amplify-and-Forward - khuy‚ch ⁄i v chuy”n ti‚p AP-AF: All-participate amplify-and-forward - còng khu‚ch ⁄i chuy”n ti‚p BS: Base Station - trm cỡ s CDF: H m phƠn phi xĂc suĐt t‰ch lơy CDR: Coordinated direct/relay - k‚t hỉp trüc ti‚p v chuy”n ti‚p DF: Decode-and-Forward - gi£i m¢ v chuy”n ti‚p EPA: Equal power allocation - c§p ph¡t cỉng su§t çng •u MGF: Moment-generating function - H m sinh mỉmen ML: Maximum likelihood - xĐp x liãn kã OP: Outage probability - xĂc suĐt truyãn họng OPA: Optimal power allocation - cĐp phĂt cổng suĐt ti ữu O-RS-AF: Optimal relay selection amplify-and-forward - Lüa chån chuy”n ti‚p tŁi ÷u PDF: H m phƠn phi xĂc suĐt RS-AF: relay selection amplify-and-forward - khu‚ch ⁄i chuy”n ti‚p chån låc SER: Symbol error rate - tŁc º lØi bit SNDR: Signal-to-noise-and-distortion ratio - t sŁ t‰n hi»u tr¶n nhi„u v m†o d⁄ng SNR: Signal noise ratio - t sŁ t‰n hi»u tr¶n nhi„u S-RS-AF: Sub-optimal relay selection amplify-and-forward - Lüa chån chuy”n ti‚p c“n tŁi ÷u M— U Vỉ tuy‚n nh“n thøc (cognitive radio) l mt khĂi niằm mợi, ữổc ã xuĐt bði gi¡o s÷ Mitola, cho ph†p c¡c h» thŁng vỉ tuy‚n câ th” c£m nh“n mỉi tr÷íng xung quanh v tü i•u ch¿nh c¡c tham sŁ truy•n ph¡t cıa nâ ” ⁄t tŁi ÷u Vỉ tuy‚n nh“n thøc hi»n cõ rĐt nhiãu ứng dửng v mt nhng ứng dưng quan trång nh§t cıa nâ l ” c£i thi»n hiằu suĐt sò dửng ph tn, mt phn gƠy bi chnh sĂch phƠn b ph tn c nh ị tững cỡ bÊn cĂc hằ thng vổ tuyn sò dửng cæng ngh» væ tuy‚n nh“n thøc l câ th” ti‚n h nh ho⁄t ºng truy•n ph¡t m khỉng cƒn ph£i ông kỵ/mua trữợc tn s bng cĂch truyãn phĂt nhng tn trng hoc truyãn song song vợi hằ thng sỡ cĐp (cõ bÊn quyãn tn s) m khổng gƠy can nhiu cho nõ So sĂnh hai phữỡng phĂp, th phữỡng phĂp sau (cặn ữổc gồi l phữỡng phĂp truyãn nãn theo ã xuĐt ca giĂo sữ Goldsmith) cho hi»u su§t phŒ tƒn cao hìn v h» thŁng d„ d ng Êm bÊo chĐt lữổng dch vử c biằt cho nhœng dàch vư Ỉi häi thíi gian thüc Tuy nhiản, nhữổc im ca nõ l cổng suĐt phĂt ca hằ thng thứ cĐp (hằ thng sò dửng cổng nghằ vỉ tuy‚n nh“n thøc) ph£i bà giỵi h⁄n ” khỉng gƠy can nhiu cho hằ thng sỡ cĐp dÔn n k‚t qu£ l vòng phı sâng cıa h» thŁng thø cĐp b giợi hn Chuyn tip hai chiãu (two way relaying) l mºt øng dưng quan trång cıa m¢ m⁄ng (network coding) lợp vt lỵ cho php cÊi thiằn ¡ng k” hi»u su§t phŒ tƒn b‹ng c¡ch t“n dưng tnh chĐt quÊng bĂ ca kảnh truyãn vổ tuyn Vợi hai nút nguỗn v mt nút chuyn tip, hiằu suĐt phŒ tƒn s‡ ÷ỉc c£i thi»n 100% v â nõ nhn ữổc sỹ quan tƠm mnh m ca cng ỗng khoa hồc trản th giợi nhng nôm gn Ơy Cõ nhiãu cỡ ch ữổc sò dửng cho mng chuy”n ti‚p hai chi•u Vi»c lüa chån mỉ h…nh v cì ch‚ phị hỉp cıa m⁄ng chuy”n ti‚p nh÷ th‚ n o cƒn düa v o c¡c nghi¶n cøu v Ănh giĂ vã mt lỵ thuyt dỹa v o cĂc tiảu ch Ănh giĂ mng nhữ phƠn tp, xĂc suĐt truyãn họng, thổng lữổng mng v dung nông ca mng giÊi quyt cĂc vĐn ã õ, lun vôn n y nghi¶n cøu v so s¡nh mºt sŁ mỉ hnh truyãn chuyn tip hai chiãu theo cĂc tiảu ch nhữ  ã cp, cho cỡ s hiu rê hỡn vã cĂch hot ng ca mng chuyn tip v ỗng thới ữa cĂc Ănh giĂ cĂc mỉ h…nh m⁄ng düa theo c¡c ti¶u chu'n kÿ thu“t °c tr÷ng cıa mºt m⁄ng vỉ tuy‚n Ngo i ra, lun vôn cặn nghiản cứu vã cĂc mức Ênh h÷ðng cıa phƒn cøng ‚n ho⁄t ºng cıa m⁄ng chuy”n tip hai chiãu nhữ th n o, cử th l cĂc tham s SER v xĂc suĐt truyãn họng ca m⁄ng Phƒn mð ƒu Ch÷ìng 1: tr…nh b y c¡c kh¡i ni»m cì b£n li¶n quan ‚n m⁄ng chuy”n ti‚p hai chiãu Chữỡng 2: nghiản cứu vã mổ hnh truy•n dœ li»u k‚t hỉp ki”u trüc ti‚p v chuy”n tip - Chữỡng 3: nghiản cứu vã cỡ ch chuyn ti‚p chån låc m⁄ng chuy”n ti‚p hai chi•u - Chữỡng 4: ã cp vã tĂc ng suy giÊm ca phƒn cøng t⁄i nót chuy”n ti‚p ‚n c¡c tham sŁ ho⁄t ºng cıa m⁄ng Phƒn k‚t lu“n C¡c mæ h…nh vã mng chuyn tip hai chiãu chữỡng v ch÷ìng ÷ỉc tham kh£o ð t i li»u [1, 6] Ni dung ca chữỡng ữổc ã cp t i li»u [7] Lu“n v«n n y s‡ t“p trung nghiản cứu cĂc giao thức chuyn tip hai chiãu ho⁄t ºng hi»u qu£ mỉi tr÷íng vỉ tuy‚n nh“n thức CĂc tham s Ănh giĂ hiằu nông lợp vt lỵ nhữ xĂc suĐt truyãn họng (outage probability), t l» lØi trung b… nh (symbol error rate) ð k¶nh truyãn fading cụng s ữổc khÊo sĂt v trung v o cĂc ni dung nghiản cứu ã cp trản vã mt lỵ thuyt v ỗng thới thỹc hiằn chøng minh chi ti‚t c¡c k‚t qu£, thüc hi»n mæ phäng v so s¡nh vỵi c¡c k‚t qu£ m c¡c t¡c gi£ ¢ tr…nh b y ð [1, 6, 7] Phữỡng phĂp nghiản cứu l sỹ kt hổp gia mổ h…nh to¡n x¡c su§t v mỉ phäng Monte-Carlo C¡c v§n ã  t ữổc lun vôn n y l nghiản cứu cĂc mổ hnh truyãn thổng chuyn tip hai chiãu sò dửng cỡ ch Amplify-and-Forward - khuych i v chuy”n ti‚p (AF), chøng minh chi ti‚t c¡c k‚t qu£ ÷ỉc n¶u ð [1, 6, 7] v thüc hi»n mỉ phäng ch‰nh x¡c c¡c k‚t qu£ â thæng tin kảnh truyãn h1; h2 Nút chuyn tip iãu chnh hằ s khuch i cho phũ hổp vợi cổng suĐt phĂt theo cæng thøc sau: 44 s P3 G= ( 1 (4.1.7) P+ P)(1+ )+N 3r cổng thức trản th P3 l cổng suĐt phĂt trung b…nh cıa nót chuy”n ti‚p T‰n hi»u nh“n ÷ỉc t⁄i T1 v T2 nh÷ sau: yi = hi(Gy3 + 3t) + vi = Gh1h2sri + Gh isi + Ghi( 3r + v3) + hi 3t + vi vỵi i = 1; v 3t CN (0; 3tP3) l nhi„u m†o t⁄i phƒn cøng cıa nót chuy”n tip truyãn ỵ phn cứng lỵ t÷ðng ta câ y i = Gh1h2sr + Gh si + Ghiv3 + vi Nót Ti mong muŁn nh“n t‰n hi»u sri tł yi v bi‚t l Ghi si, ” ÷ỉc t‰n hi»u SNDR cıa t‰n hi»u dịng ” tĂch sri Thay 4.1.7 v o 4.1.8 ta ữổc: vợi , Pr Trong trữớng hổp iãu kiằn phn cứng lỵ tững, ta cõ: 4.2 PhƠn tch cĂc biu thức xĂc suĐt truyãn họng v t bit 4.2.1 4.2.1.1 PhƠn tch xĂc suĐt truyãn họng Biu thức chnh xĂc lằ lỉi XĂc suĐt truyãn họng ti Ti ữổc kỵ hiằu l Pout;i(x) l xĂc suĐt ca kảnh truyãn fading vợi SNDR nh÷ ð cỉng thøc 4.1.9 Pout;i(x) , P r(SN DRi x) 45 Ta cõ nh lỵ sau: nh lỵ 4.1 [7]XĂc suĐt truyãn họng ti Ti ữổc tnh bi cæng thøc Pout;i(x) = 1 x c v x K1 l h m Bessel b“c sßa Œi lo⁄i c Chøng minh [7] Cỉng thøc (4.2.1) câ th” bi‚n Œi nh÷ sau: Pout;i(x) , P r(SN DRi P r(SNDRi > x i) = j Sß dưng (4.1.4),(4.1.5), Œi bi‚n z = (3.324) ð t i li»u tham kh£o [4] ta 4.2.1.2 D⁄ng gƒn óng i ÷ỉc cỉng thøc 4.2.2 ” ìn gi£n bi”u thøc (4.2.2), phƒn n y ta ÷a d⁄ng gƒn úng ca nõ trữớng hổp cổng suĐt ca cĂc nút thu phĂt l lợn Khổng mĐt tnh tng quĂt ta gi£ sß P1 = P2 = P3; (4.1.7) trð th nh G1 SNDR (4.1.9) cõ th ữa vã d⁄ng gƒn óng 46 SN Tł (4.2.6) DRi â ta cõ nh lỵ tip theo nh lỵ 4.2 [7] Trong trữớng hổp cổng thu phĂt suĐt lợn P1 = P2 va > , xĂc suĐt truyãn họng ÷ỉc x¡c ành gƒn óng nh÷ sau = P3 ! ( Pout;i (x) = (4.2.7) Chøng minh [7] Viằc chứng minh nh lỵ trản tữỡng tỹ nhữ chứng minh nh lỵ 4.1, sò dửng biu thức SNDR (4.2.6) thay v… bi”u thøc (4.1.9) Ta rót hai k‚t qu£ quan trång câ th” rót tł ành lỵ 4.2: Pout;i(x) = x truyãn d liằu cổng suĐt thu phĂt lợn GiĂ tr c , di»n cho °c t‰nh v• møc suy gi£m phn cứng thu phĂt Chú ỵ giợi hn n y s‡ bà lo⁄i bä phƒn cøng lỵ tững v lúc õ c = v c = 1 Khi < x < c th… cõ giợi hn dữợi khĂc ca xĂc suĐt truyãn häng Gi¡ trà n y düa v o møc suy giÊm ca phn cứng v phữỡng sai ca kảnh truyãn 1; v x, Gi¡ trà n y nh§t cho mỉi kảnh truyãn chuyn tip hai chiãu v Ênh h÷ðng suy gi£m cıa phƒn cøng Khi phƒn cøng l lỵ tững th iãu kiằn cổng suĐt lợn giợi hn n y bng 4.2.2 PhƠn tch vã t lằ lỉi bit Trữợc ht ta ỵ li cổng thøc t l» lØi bit ÷ỉc cho bði SER = E vợi Q = phĂp iãu ch Sò dửng t‰ch ph¥n tłng phƒn, cỉng thøc (4.2.8) câ th” bi‚n Œi th nh SERi = vỵi FSN DRi (x) l h m ph¥n phŁi t‰ch luÿ cıa SN DRi, FSN DRi (x) = Pout;i(x) theo ành ngh¾a Vi»c t‰nh to¡n trüc ti‚p SER sß dưng bi”u thøc (4.2.9) s‡ rĐt khõ khôn, v vy mửc n y ta t…m cỉng thøc gƒn óng cıa nâ tr÷íng hỉp cổng suĐt thu phĂt cao i2 nh lỵ 4.3 [7] N‚u i•u ki»n P1 = P2 = P3 ! va > 0; = th… t l» lØi bit t⁄i T1 v T2 câ ÷ỉc nh÷ sau: 47 r ! SER h m (p; x) = erf c(x) = p t2 x p dt ÷ỉc gåi l h m lØi 1 0t e x Chøng minh [7] Vi»c t‰nh to¡n ” ÷ỉc cỉng thøc (4.2.10) cõ ữổc bng cĂch sò dửng cổng thức (4.2.9) v cổng thức (4.2.7) vợi iãu kiằn = Cổng thức ca nh lỵ trản luổn xĂc nh dữỡng ngoi tr trữớng hổp phn cứng l lỵ tững 4.3 Tõm tt kt quÊ chữỡng Chữỡng n y nghiản cøu v• t¡c ºng suy gi£m cıa phƒn cøng cıa nót chuy”n ti‚p l¶n mºt m⁄ng chuy”n ti‚p theo t i li»u [7] Vi»c ph¥n t‰ch t“p trung c¡c v o t s SER v xĂc suĐt truyãn họng ca mng Nghiản cứu  ữa ữổc kt quÊ l c¡c cỉng thøc gƒn óng ð d⁄ng ìn gi£n ” biu din cĂc giĂ tr trản, iãu kiằn cổng suĐt thu phĂt l lợn Sau Ơy l cĂc kt quÊ Â t ữổc chữỡng n y XĂc suĐt truyãn họng: Trong trữớng hổp cổng thu phĂt suĐt lợn P1 = P2 = P3 ! suĐt truyãn họng ÷ỉc x¡c ành gƒn óng nh÷ sau: Pout;i (x) = va > , x¡c ( (4.3.1) Gi¡ trà SER ti nguỗn trữớng hổp cổng suĐt thu ph¡t lỵn: 1 SER1 = SER2 = p 48 4.4 Mỉ phäng v• t¡c ºng suy gi£m phƒn cøng thu ph¡t C¡c mỉ phäng n y ÷ỉc thỹc hiằn vợi cĂc iãu kiằn vã cĂc tn hiằu v c¡c cỉng su§t l Łi xøng, cư th”: P1 = P2 = 2P3; Ni = vợi i=1,2,3 Phữỡng thức iãu ch sò dửng mổ phọng chữỡng n y l BPSK Hnh 4.4.1: XĂc suĐt truyãn họng t⁄i nót T1 theo cỉng su§t ph¡t P1 C¡c tham sŁ mæ phäng: x = 1; = 2; = 1; P1 = P2 = 2P3 H…nh 4.4.1 so sĂnh gia mổ phọng vã xĂc suĐt truyãn häng t⁄i nót T vỵi k‚t qu£ cıa bi”u thức phƠn tch chnh xĂc nh lỵ 4.1 v cỉng thøc gƒn óng cıa h» qu£ 4.2 Gi¡ trà x ÷ỉc chån cho h» thŁng ð tŁc º cao x = (5 bit tr¶n mØi k¶nh truy•n) v c¡c møc suy gi£m cıa phƒn cøng kh¡c ÷ỉc ÷a v o 3t = 3r = Trữợc ht, ta quan sĂt viằc tĂc ng Ăng k cıa sü suy gi£m phƒn cøng thu ph¡t h» thŁng chuy”n ti‚p tŁc º cao v mºt sŁ k‚t quÊ quan trồng ta cõ th rút ữổc: Vợi møc suy gi£m cao = 0:2, h» thŁng luæn ð trng thĂi truyãn họng v xem nhữ khổng th thỹc hiằn ữổc viằc truyãn tn hiằu - k cÊ mồi iãu kiằn vã cổng suĐt truyãn mức suy giÊm va phÊi, xĂc suĐt truyãn họng t ngữùng bÂo ho lợn hỡn cổng suĐt thu phĂt tông cao K‚t qu£ mỉ phäng n y ch‰nh x¡c nh÷ k‚t qu£ ph¡t bi”u ð h» qu£ 4.2 Ng÷ỉc l⁄i vợi iãu kiằn phn cứng lỵ tững = th cổng suĐt thu phĂt lợn xĂc suĐt truyãn họng tiằm cn vã 49 Biu thức lỵ thuyt nh lỵ 4.1 ữa kt quÊ vã xĂc suĐt truyãn họng ho n to n ch nh xĂc vợi xĂc suĐt truyãn họng trản thỹc t sò dửng mỉ phäng Monte-Carlo H…nh 4.4.2: SER t⁄i nót T1 theo cỉng su§t ph¡t P1 C¡c tham sŁ mỉ phäng: x=2 1; = = 1; P1 = P2 = 2P3 H…nh 4.4.2 l k‚t qu£ mæ phäng vã t lằ lỉi bit Do sò dửng ch BPSK nản iãu = = CĂc trữớng hổp ữổc xt mỉ phäng n y tho£ m¢n 3t + 3r = 0:2 CĂc trữớng hổp giợi hn iãu kiằn cổng suĐt phĂt cao ữổc ch hằ quÊ 4.3 v ÷ỉc ki”m chøng theo k‚t qu£ mỉ phäng thüc t‚ K‚t qu£ mỉ phäng cho th§y ” tŁi thi”u t l» lØi bit ta chån phƒn cøng b¶n thu v phĂt ca nút chuyn tip chĐt lữổng ( 3t = 3r = 0:1) Mºt c¡ch tŒng qu¡t, mt nút chuyn tip cõ chĐt lữổng phn cứng mt ph‰a (ph‰a thu ho°c ph‰a ph¡t) l th§p v ph‰a cỈn l⁄i l cao th… s‡ cho t l» lØi b‰t cao, v“y s‡ ho⁄t ºng khæng hi»u qu£ 4.5 Th£o lu“n K‚t qu£ cıa nhâm Debbah [7] l quan trång v… nhâm t¡c gi£ ð [7] ¢ lƒn u tiản ã cp n sỹ tĂc ng suy giÊm cıa phƒn cøng chuy”n ti‚p ‚n m⁄ng chuy”n ti‚p hai chiãu V vy viằc nghiản cứu v kim chứng li c¡c k‚t qu£ n y l cƒn thi‚t ” l m cỡ s cho cĂc nghiản cứu tip theo vã ch ã n y Kt quÊ mổ phọng ca chữỡng ho n to n phị hỉp vỵi c¡c k‚t qu£ m t¡c gi£ ¢ tr…nh b y ð [7] chøng tọ sỹ úng n ca phữỡng phĂp m lun vôn ¢ ti‚p c“n ” thüc thi v ki”m chøng l⁄i cĂc kt quÊ trản PhƠn tch  rút ữổc cổng thức biu din chnh xĂc vã xĂc suĐt truyãn häng v gi¡ trà SER, m quan trång l ð iãu kiằn cổng suĐt thu phĂt lợn cĂc biu thức ch ‰nh x¡c s‡ ti»m cƒn v• d⁄ng ìn gi£n ca cĂc cổng thức gn úng ữổc nảu 50 (4.3.1) v (4.3.2) CĂc cổng thức n y cõ ỵ nghắa viằc sò dửng l m tiảu chu'n thi‚t k‚ lüa chån phƒn cøng nót chuy”n ti‚p d⁄ng to¡n håc ìn gi£n cıa nâ 51 KTLUN Lun vôn n y  t ữổc nhng kt quÊ sau: Chữỡng ca lun vôn ữa hai cỡ ch‚ chuy”n ti‚p k‚t hỉp hai chi•u k‚t hỉp m⁄ng vỉ tuy‚n C¡c cì ch‚ n y sß dưng dỹa trản viằc  bit cĂc tn hiằu xen nhiu v v… v“y câ th” ÷ỉc lo⁄i bä ” t¡ch tn hiằu mong mun Chữỡng n y  phƠn tch vã dung lữổng v xĂc suĐt truyãn họng ca cỡ ch‚ khe thíi gian C¡c kÿ thu“t truy•n ữổc giợi thiằu Ơy cõ th Ăp dửng v o c¡c thu“t to¡n l“p làch c¡c m⁄ng chuy”n ti‚p ” c¡c nót m⁄ng v nót chuy”n ti‚p • ÷ỉc phưc vư trüc ti‚p tł tr⁄m cì sð Trong chữỡng trnh b y mt mổ hnh vã mng chuy”n ti‚p kh¡c - â l mæ h…nh m⁄ng chuy”n tip hai chiãu chồn lồc Mổ hnh n y sò dửng nhiãu nút chuyn tip, nhiản ti mỉi thới i”m, m⁄ng s‡ chån mºt nót dịng ” chuy”n ti‚p ” câ th” ⁄t cịng k‚t qu£ nh÷ cì ch‚ m⁄ng ch¿ câ mºt nót chuy”n ti‚p Ph¥n t‰ch ¢ ÷a ÷ỉc c¡c cỉng thøc gƒn óng cho cì ch‚ ho⁄t ºng cıa m⁄ng chuy”n ti‚p chån låc v cĂc cổng thức  ữổc kim chứng qua kt quÊ mổ phọng Lỵ thuyt v thỹc nghiằm chứng minh r‹ng cì ch‚ chuy”n ti‚p chån låc ⁄t ÷ỉc º phƠn bc N vợi hằ thng N nút chuyn tip v ỗng thới cho kt quÊ hot ng tt hỡn so vợi cỡ ch m õ tĐt cÊ c¡c nót trung gian •u tham gia chuy”n ti‚p t‰n hi»u ” m⁄ng chuy”n ti‚p ho⁄t ºng hi»u qu£ hìn, chữỡng n y cặn ã xuĐt cỡ ch cĐp phĂt cổng suĐt truyãn ti ữu cho cĂc nút chuyn tip (cì ch‚ Optimal power allocation - c§p ph¡t cỉng su§t tŁi ÷u (OPA) ) v thüc nghi»m cơng chøng minh r‹ng cì ch‚ OPA cho k‚t qu£ tŁt hìn cì ch cĐp phĂt cổng suĐt ỗng ãu ca cĂc nút chuyn tip Chữỡng nghiản cứu mt vĐn ã khĂc, â l sü t¡c ºng suy gi£m phƒn cøng mng chuyn tip hai chiãu Nghiản cứu trung v o sü £nh h÷ðng phƒn cøng cıa nót chuy”n tip Kt quÊ Â t ữổc õ l ữa cĂc cổng thức gn úng ca xĂc suĐt truyãn họng v SER l c¡c h m phö thuºc v o c¡c tham sŁ suy gi£m cıa phƒn cøng K‚t qu£ phƠn tch cho ta thĐy chĐt lữổng phn cứng b thu v ph¡t cıa nót chuy”n ti‚p cƒn giŁng t ữổc hiằu quÊ cao Nghiản cứu cụng ch r‹ng, møc suy gi£m phƒn cøng lỵn v m⁄ng chuy”n ti‚p tŁc º cao th… h» thŁng luæn tnh trng truyãn họng (tức khổng truyãn ữổc tn hi»u) Hìn nœa, k‚t qu£ cơng chøng minh l khỉng th cõ ữổc xĂc suĐt truyãn họng hoc t lằ lØi bit b‹ng 0, th“m ch‰ sß dưng cỉng suĐt phĂt lợn CĂc cổng thức gn úng chữỡng câ th” dòng ” tham kh£o lüa chån v thi‚t k‚ phƒn cøng thüc t‚ d⁄ng bi”u thøc ìn gi£n v t‰nh ch‰nh x¡c cıa nâ Hữợng phĂt trin: - Nghiản cứu tip cĂc cỡ ch m mng v mổ hnh sò dửng hiằu quÊ mng chuyn tip 52 - Nghiản cứu vã cỡ ch‚ DF v m⁄ng chuy”n ti‚p k‚t hæp giœa AF v DF 53 T i li»u tham kh£o Chan Dai Truyen Thai, Popovski, Petar Popovski (2011), "Coordinated Direct and Relay Transmission with Interference Cancelation in Wireless Systems", Com-munications Letters, IEEE., vol 11, pp 416 - 418 Chinwe M Nwaekwe(2011), Chanel estimation in a two-way relay network, Elec-tronic Theses and Dissertations, University of Ontario, Canada David H A (1970), Order Statistics, Wiley, United States I S Gradshteyn and I M Ryzhik (1994), Table of Integrals, Series, and Prod-ucts, Academic Press, United States John Proakis (2001), Digital Communications, 4th Edition, McGraw-Hill, NewYork Lingyang Songm (2011), "Relay Selection for Two-Way Relaying With Amplifyand-Forward Protocols", Vehicular Technology, IEEE., vol 60,pp 1954 - 1959 M Matthaiou, A Papadogiannis, E Bjornson, and M Debbah (2013), "Twoway Relaying under the Presence of Relay Transceiver Hardware Impairments", Communications Letters,IEEE , vol 17, pp 1136-1139 M O Hasna and M S Alouini (2003), "End-to-end performance of transmis-sion systems with relays over Rayleigh-fading channels", Trans Wireless Commun, IEEE., vol 2, pp 1126-1131 Ribeiro A., Xiaodong Cai, Giannakis G.B (2005), "Symbol error probabilities for general Cooperative links", Wireless Communications, IEEE., vol 4, pp 1264 - 1273 10 Wooseok Nam, Sae-Young Chung, Yong H Lee School (2008), "Capacity Bounds for Two-Way Relay Channels", International Communications Zurich Seminar , IEEE., pp 144 - 147 ... NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ NGUYỄN HỒNG NHẬT TRUYỀN THÔNG CHUYỂN TIẾP HAI CHIỀU TRONG MƠI TRƯỜNG VƠ TUYẾN NHẬN THỨC Ngành: Cơng nghệ Điện tử - Viễn thông Chuyên ngành: Kĩ thuật điện tử Mã số: 60. 52. 02. 03. .. nghệ Điện tử - Viễn thông Chuyên ngành: Kĩ thuật điện tử Mã số: 60. 52. 02. 03 LUẬN VĂN THẠC SĨ NGÀNH CÔNG NGHỆ ĐIỆN TỬ - VIỄN THÔNG CÁN BỘ HƯỚNG DẪN PGS.TS NGUYỄN LINH TRUNG Hà Nội - 2014 L˝IC... Phữỡng thức thứ hai chuyn tip hai chiãu sò dửng ba khe thíi gian, nh÷ h…nh 1.1.1b C£ hai nót m⁄ng •u truy•n thỉng tin cıa nâ cho nót chuy”n ti‚p t⁄i khe thíi gian thø nh§t v khe thíi gian thø hai Trong