luận án tiến sĩ giải pháp nâng cao hiệu năng và cải thiện dung lượng hệ thống truyền hình số mặt đất thế hệ tiếp theo

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI LÊ TRUNG TẤN GIẢI PHÁP NÂNG CAO HIỆU NĂNG VÀ CẢI THIỆN DUNG LƯỢNG HỆ THỐNG TRUYỀN HÌNH SỐ MẶT ĐẤT THẾ HỆ TIẾP THEO LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT VIỄN THÔNG Hà Nội - 2021 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI LÊ TRUNG TẤN GIẢI PHÁP NÂNG CAO HIỆU NĂNG VÀ CẢI THIỆN DUNG LƯỢNG HỆ THỐNG TRUYỀN HÌNH SỐ MẶT ĐẤT THẾ HỆ TIẾP THEO Ngành: Kỹ thuật Viễn thông Mã số: 9520208 LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT VIỄN THÔNG NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS NGUYỄN HỮU TRUNG Hà Nội – 2021 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan kết khoa học trình bày luận án thành nghiên cứu thân suốt thời gian làm nghiên cứu sinh chưa xuất công bố tác giả khác Các kết đạt xác trung thực Giáo viên hướng dẫn khoa học Hà Nội, ngày… tháng….năm 2021 Tác giả luận án PGS TS Nguyễn Hữu Trung Lê Trung Tấn i LỜI CẢM ƠN Luận án tiến sĩ nghiên cứu sinh thực Bộ môn Điện tử hàng không vũ trụ, Viện Điện tử - Viễn thông, Đại học Bách khoa Hà Nội hướng dẫn khoa học PGS.TS Nguyễn Hữu Trung Nghiên cứu sinh xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc Thầy định hướng khoa học, dẫn thực nhiệm vụ cần thiết tạo điều kiện thuận lợi để cơng trình nghiên cứu hoàn thành Nghiên cứu sinh xin trân trọng cảm ơn Lãnh đạo trường Đại học Bách Khoa Hà Nội, Phòng Đào tạo, Viện Điện tử - Viễn thông, Bộ môn Điện tử hàng không vũ trụ tạo điều kiện thuận lợi cho suốt trình học tập nghiên cứu Cuối biết ơn tới gia đình, bạn bè thơng cảm, động viên giúp đỡ nghiên cứu sinh có thêm nghị lực để hoàn thành luận án Tác giả luận án Lê Trung Tấn ii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN .i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH vi DANH MỤC BẢNG BIỂU viii DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT ix DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU TOÁN HỌC xiv MỞ ĐẦU 1 Đặt vấn đề Tính cấp thiết đề tài Mục tiêu, đối tượng, phương pháp phạm vi nghiên cứu 3.1 Mục tiêu nghiên cứu 3.2 Đối tượng nghiên cứu 3.3 Phạm vi nghiên cứu .3 3.4 Phương pháp nghiên cứu .3 Các đóng góp khoa học luận án Bố cục luận án CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU .6 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Tổng quan truyền hình số mặt đất kỹ thuật đề xuất 1.2.1 Tổng quan truyền hình số mặt đất 1.2.2 Các giải pháp kỹ thuật đề xuất để tiêu chuẩn hóa truyền hình số hệ 1.2.2.1 Cấu hình sở .7 1.2.2.2 Cấu hình MIMO 12 1.2.2.3 Cấu hình lai mặt đất vệ tinh 12 1.2.2.4 Cấu hình lai mặt đất vệ tinh MIMO 13 1.2.3 Những vấn đề tồn 14 1.3 Định hướng giải pháp nâng cao chất lượng truyền dẫn truyền hình số mặt đất hệ 14 1.3.1 Hệ thống MIMO 14 1.3.1.1 Dung lượng hệ thống MIMO 15 1.3.1.2 Ưu điểm hệ thống MIMO 16 1.3.2 Hệ thống MIMO quy mô lớn 17 iii 1.3.2.1 Yêu cầu số lượng vùng phát sóng độc lập 19 1.3.2.2 Lắp đặt số lượng ăng-ten lớn 19 1.3.2.3 Nhận tín hiệu/ Ước lượng kênh 19 1.3.3 Kỹ thuật định hướng búp sóng (Beamforming) 20 1.3.3.1 Kỹ thuật định hướng búp sóng tương tự 20 1.3.3.2 Kỹ thuật định hướng búp sóng số 22 1.3.3.3 Kỹ thuật định hướng búp sóng lai 23 1.3.4 Định hướng giải pháp nâng cao chất lượng truyền dẫn truyền hình số mặt đất hệ 26 1.5 Kết luận chương .26 CHƯƠNG GIẢI PHÁP NÂNG CAO HIỆU NĂNG TRUYỀN DẪN HỆ THỐNG DVB-NGH BẰNG ĐỊNH HƯỚNG ĐA BÚP SÓNG VÀ PHÂN NHÓM NGƯỜI DÙNG 28 2.1 Đặt vấn đề 28 2.2 Mơ hình kiến trúc định hướng đa búp sóng theo lý thuyết hệ thống 30 2.2.1 Mơ hình hệ thống 30 2.2.1.1 Mơ hình tín hiệu 30 2.2.1.2 Định hướng búp sóng tối ưu thống kê 32 2.2.2 Định hướng đa búp sóng theo lý thuyết hệ thống 37 2.2.2.1 Mô tả toán giảm bậc 37 2.2.2.2 Phát biểu toán giảm bậc xử lý toán 37 2.2.2.3 Phương pháp tối ưu bền vững theo tiêu chí Min-Max .39 2.2.3 Kết mô 40 2.2.3.1 Phương pháp mô 40 2.2.3.2 Các kịch kết mô 41 2.3 Đề xuất hệ thống định hướng đa búp sóng ứng dụng cho hệ thống DVB-NGH 48 2.3.1 Các cấu hình MIMO mạng đơn tần 48 2.3.2 Mơ hình tín hiệu 51 2.3.3 Mơ hình kênh massive MIMO 53 2.3.4 Đề xuất tối ưu định hướng búp sóng cho hệ thống định hướng đa búp sóng55 2.3.5 Kết mơ 56 2.4 Đề xuất thuật tốn phân nhóm người dùng cách điều khiển băng thông cho mạng truyền hình số mặt đất hệ 61 2.4.1 Mơ hình hệ thống 61 2.4.1.1 Mơ hình tín hiệu 61 2.4.1.2 Mơ hình kênh 62 iv 2.4.2 Đề xuất thuật tốn phân nhóm người dùng 64 2.4.3 Kết mô 68 2.5 Kết luận chương .71 CHƯƠNG GIẢI PHÁP CẢI THIỆN DUNG LƯỢNG HỆ THỐNG DVB-NGH BẰNG PHƯƠNG PHÁP ĐỊNH HƯỚNG BÚP SÓNG LAI VÀ GHÉP KÊNH KHÔNG GIAN MIMO PHÂN CỰC KÉP 72 3.1 Đặt vấn đề 72 3.2 Mơ hình tín hiệu phát thu hệ thống DVB-NGH MIMO định hướng búp sóng lai số-tương tự .73 3.3 Mơ hình định hướng đa búp sóng 76 3.4 Mơ hình kênh 76 3.5 Phương pháp định hướng búp sóng lai ghép kênh khơng gian phân cực kép 78 3.5.1 Thiết kế tiền mã hóa số tương tự ứng dụng MIMO phân cực kép máy phát 78 3.5.2 Thiết kế máy thu ứng dụng mã hóa MIMO rate-2 80 3.5.2.1 Máy thu 80 3.5.2.2 Hiệu hệ thống 81 3.5.2.3 Ứng dụng mã hóa MIMO rate-2 DVB-NGH 81 3.6 Kết mô 84 3.7 Kết luận chương .89 KẾT LUẬN 91 DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CỦA LUẬN ÁN 93 TÀI LIỆU THAM KHẢO 94 v DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH Hình 1.1 Cấu hình DVB-NGH sở BICM [9] Hình 1.2 Ví dụ kịch điều chế phân cấp [9] 10 Hình 1.3 Mơ hình hệ thống MIMO 15 Hình 1.4 Mơ hình hệ thống MIMO quy mô lớn 18 Hình 1.5 Mơ hình kỹ thuật tạo búp sóng tương tự [45] 21 Hình 1.6 Mơ hình kỹ thuật tạo búp sóng số [45] 23 Hình 1.7 Mơ hình kỹ thuật tạo búp sóng lai [45] 24 Hình 2.1 Hệ định hướng búp sóng 30 Hình 2.2 Bộ định hướng Frost Beamformer 35 Hình 2.3 Cầu hình ăng-ten mảng ULA 41 Hình 2.4 Đồ thị biến thiên NRMSE SNR thay đổi từ -30 ÷10dB 43 Hình 2.5 Đồ thị biến thiên NRMSE SIR thay đổi 45 Hình 2.6 Đồ thị biến thiên NRMSE góc sai lệch hướng .46 Hình 2.7 Đồ thị biến thiên NRMSE theo số lượng ăng-ten 48 Hình 2.8 Truyền dẫn MIMO trạm gốc 49 Hình 2.9 Truyền dẫn MISO phân tán 50 Hình 2.10 Sơ đồ truyền dẫn MIMO hai trạm gốc 50 Hình 2.11 Kiến trúc MIMO kết hợp vệ tinh 51 Hình 2.12 Kịch định hướng đa búp sóng dựa nhiều ăng-ten mảng hình trụ 52 Hình 2.13 Đề xuất sơ đồ khối chức hệ thống định hướng đa búp sóng 55 Hình 2.14 NRMSE theo SNR (a,b), số lượng ăng-ten (c) hệ thống massive MIMO đề xuất 58 Hình 2.15 Đồ thị búp sóng kép búp sóng đơn với MVDR (a, b), búp sóng kép với Frost Beamformer (c,d) hệ thống massive MIMO đề xuất 61 Hình 2.16 Sơ đồ khối mơ hình hệ thống đề xuất 62 Hình 2.17 Nhóm người dùng điều khiển băng thơng 64 Hình 2.18 Lưu đồ thuật tốn phân nhóm người dùng 66 Hình 2.19 Tổng tốc độ so với số lượng người dùng kỹ thuật định hướng búp sóng khác 69 Hình 2.20 Tổng tốc độ với số lượng chùm tia ban đầu kỹ thuật định hướng búp sóng khác 70 Hình 3.1 Sơ đồ khối hệ thống DVB-NGH MIMO định hướng búp sóng lai sốtương tự 74 Hình 3.2 Bộ tiền mã hóa MIMO phân cực kép 78 Hình 3.3 Sơ đồ thu DVB-NGH MIMO rate-2 82 Hình 3.4 Hiệu hệ thống DVB-NGH MIMO Rate-2 cách sử dụng sơ đồ điều chế 64-QAM 256-QAM với kích thước FFT 8K 16K cho số lượng phần tử ăng-ten phát M khác tiền mã hóa tương tự 86 vi Hình 3.5 Hiệu hệ thống DVB-NGH MIMO Rate-2 cách sử dụng sơ đồ điều chế 256-QAM kích thước FFT 16K cho ăng-ten phát khác M = 1, 2, 4, 87 Hình 3.6 Tốc độ liệu đạt với ăng-ten phát khác chế độ MIMO rate-2 với sơ đồ điều chế 64-QAM mã hóa LDPC 8/15 Hình 3.7 Tốc độ liệu đạt với ăng-ten phát khác chế độ MIMO rate-4 với sơ đồ điều chế 64-QAM mã hóa LDPC 8/15 Hình 3.8 Mơ hình búp sóng sơ đồ tạo chùm tia đề xuất: (a) MT = 8, MR = cho chế độ MIMO rate-2, (b) MT = 16, MR = cho chế độ MIMO NS = vii DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1 Các cấu hình hybrid MIMO [9] 14 Bảng 2.1 Các tham số mô ứng với kịch mô SNR thay đổi 42 Bảng 2.2 Các tham số mô ứng với kịch mô SIR thay đổi .44 Bảng 2.3 Các tham số mô ứng với kịch mô SIR thay đổi .45 Bảng 2.4 Các tham số mô ứng với kịch mô thay đổi số lượng ăng-ten 47 Bảng 2.5 Các tham số mô 56 Bảng 2.6 Các tham số mạng mô 69 Bảng 3.1 Tham số mã hóa liệu cho DVB-NGH [11] 74 Bảng 3.2 Các chế độ chòm xoay DVB-NGH [11] 75 Bảng 3.3 Các trường hợp nghiên cứu 84 Bảng 3.4 Các tham số mô 84 viii [21] L Beltrán, J Maria (2013), “Physical Layer Signaling for the Next Generation Mobile TV Standard DVB-NGH,” [22] Weidong Wen , Jinfeng Tian , Mingqi Li , Guohui Li (2015), “Reduction of physical layer signaling overhead in DVB-NGH systems,” 10th International Conference on Communications and Networking in China (ChinaCom) [23] J Zoellner , J Robert , L Stadelmeier , N Loghin (2012), “Optimization of the physical layer signalling overhead of DVB-T2 and DVBNGH,” IEEE international Symposium on Broadband Multimedia Systems and Broadcasting [24] D.Gómez-Barquero (2013), “Next Generation Mobile Broadcasting,” CRC Press [25] D Vargas, D Goz´ alvez, D G´ omez-Barquero, and N Cardona (2013), “MIMO for DVB-NGH, the next generation mobile TV broadcasting,” IEEE Commun Mag., tập 57, số 7, p 130–137 [26] Jae Hyun Seo , Tae Jin Jung , Heung Mook Kim , Dong Seog Han (2015), “Improved Polarized 2x2 MIMO Spatial Multiplexing Method for DVB-NGH System,” IEEE Transactions on Broadcasting, tập 61, số 4, pp 729 – 733 [27] D Vargas, Y J D Kim, J Bajcsy, D Gómez-Barquero, and N Cardona (2015), “A MIMO-channel-precoding scheme for next generation terrestrial broadcast TV systems,” IEEE Trans Broadcast., tập 61, số 3, p 445–456 [28] Konstantinos P Liolis, Pantelis-Daniel Arapoglou (2017), “Nextgeneration MIMO satellite systems: From channel modeling to system performance evaluation” [29] Cristina Ciochina-Duchesne , Damien Castelain , Arnaud Bouttier (2012), “Satellite profile in DVB-NGH,” 6th Advanced Satellite Multimedia Systems Conference (ASMS) and 12th Signal Processing for Space Communications Workshop (SPSC) [30] EBU (2012), “Benefits and Limitations of Single Frequency Networks (SFN) for DTT,” Recommendation Tech Report 016 [31] Ming Liu , Matthieu Crussiốre , Maryline Hộlard , Jean-Franỗois Hộlard , Youssef Nasser (2012), “Enhanced mobile digital video broadcasting with distributed space-time coding,” IEEE International Conference on Communications (ICC) 96 [32] Zhanji Wu , Xiang Gao , Chengxin Jiang (2018), “Nonbinary LDPCCoded Spatial Multiplexing for Rate-2 MIMO of DVB-NGH System,” IEEE Transactions on Broadcasting, tập 64, số 2, pp 201 - 210 [33] D Gozálvez, J J Giménez, D Gómez-Barquero, and N Cardona (2013), “Combined Time, Frequency and Space Diversity in DVB-NGH,” IEEE Trans on Broadcasting, tập 59, số 4, pp 674-684 [34] David Gesbert, Mansoor Shafi, Da-shan Shiu, Peter J Smith, and Ayman Naguib (2003), “From Theory to Practice: An Overviewof MIMO Space–Time Coded Wireless Systems,” IEEE Journal on Selected Areas of Communication, tập 21, số 3, pp 281-302 [35] E Ghayoula, A Bouallegue, R Ghayoula, J-Y.Chouinard (2014), “Capacity and Performance of MIMO systems for Wireless Communications,” Journal of Engineering Science and Technology Review, tập 7, số 3, pp 108111 [36] George Casu , Leontin Tută , Ioan Nicolaescu , Cătălin Moraru (2014), “Some aspects about the advantages of using MIMO systems,” 22nd Telecommunications Forum Telfor (TELFOR) [37] Lu Lu , Geoffrey Ye Li , A Lee Swindlehurst , Alexei Ashikhmin , Rui Zhang (2014), “An Overview of Massive MIMO: Benefits and Challenges,” IEEE Journal of Selected Topics in Signal Processing, tập 8, số 5, pp 742 - 758 [38] Yue Zhang, C Zhang, J Cosmas, K K Loo, T Owens, R D Di Bari, Y Lostanlen, and M Bard (2008), “Analysis of DVB-H Network Coverage With the Application of Transmit Diversity,” IEEE TRANSACTIONS ON BROADCASTING, tập 54, số [39] Tan, W., Assimonis, S D., Matthaiou, M., Han, Y., Jin, S., & Li, X (2017), “Analysis of different planar antenna arrays for mmWave massive MIMO systems,” IEEE Vehicular Technology Conference (VTC) Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) [40] David Schnaufer Bror Peterson (2017), “Delivering 5G mmWave fixed wireless access,” EDN Network [41] Kan Zheng, Long Zhao, Jie Mei, Bin Shao, Wei Xiang, Lajos Hanzo (2015), “Survey of Large-Scale MIMO Systems,” IEEE Communications Surveys & Tutorials, tập 17, số 3, pp 1738 - 1760 97 [42] Pritam Som; Tanumay Datta; A Chockalingam; B Sundar Rajan (2010), “Improved large-MIMO detection based on damped belief propagation,” 2010 IEEE Information Theory Workshop on Information Theory (ITW 2010, Cairo) [43] Kentaro Nishimori; Riichi Kudo; Naoki Honma; Yasushi Takatori; Masato Mizoguchi (2009), “16x16 Multiuser MIMO Testbed Employing Simple Adaptive Modulation Scheme,” VTC Spring 2009 - IEEE 69th Vehicular Technology Conference [44] Noor Hidayah Muhamad Adnan, Islam Md Rafiqul, A.H.M Zahirul Alam (2016), “Massive MIMO for Fifth Generation (5G): Opportunities and Challenges,” 2016 International Conference on Computer and Communication Engineering (ICCCE) [45] Sassan Ahmadi (2019), “New Radio Access Physical Layer Aspects (Part 2),” 5G NR [46] M Reil, G Lloyd (2016), “Millimeter-Wave Beamforming: Antenna Array Design Choices & Characterization,” White Paper, Rohde & Schwarz [47] Thomas L Marzetta, Erik G Larsson, Hong Yang, Hien Quoc Ngo (2016), “Fundamentals of Massive MIMO”, Cambridge University Press [48] A Alkhateeb, O El Ayach, G Leus, and R Heath (2014), “Channel estimation and hybrid precoding for millimeter wave cellular systems,” IEEE J Sel Top Signal Process, tập 8, p 831–846 [49] O, El Ayach, S Rajagopal, S Abu-Surra, Z Pi, and R Heath (2014), “Spatially sparse precoding in millimeter wave MIMO systems,” IEEE Trans Wirel Commun., tập 13, p 1499–1513 [50] R Magueta, D Castanheira (2019), “Hybrid Multi-User Equalizer for Massive MIMO Millimeter-Wave Dynamic Subconnected Architecture,” IEEE Access, tập 7, pp 79017- 79029 [51] R L Magueta, D Castanheira, “Iterative Analog-Digital Multi-User Equalizer for Wideband Millimeter Wave Massive MIMO Systems (2020),” Sensors, tập 20, số [52] M Hefnawi (2019), “Hybrid Beamforming for Millimeter-Wave Heterogeneous Networks,” Electronics, tập 8, số 133 98 [53] R Magueta, D Castanheira, A Silva, R Dinis, A Gameiro (2017), “Hybrid Iterative Space-Time Equalization for Multi-User mmW Massive MIMO Systems,” IEEE Transactions on Communications, tập 65, số 2, p 608 – 620 [54] A.Omar and L.Gustavo (2013), “Analytical Performance of GNSS Receivers using Interference Mitigation Techniques,” IEEE Trans Aerospace and Electronic Systems, tập 49, số 2, pp 885-906 [55] S.Nathan, T.Joseph and M.Hagit (2015), “Optimal Cognitive Beamforming for Target Tracking in MIMO Radar/ Sonar,” IEEE of Selected Topics in Signal Processing, tập 9, số 8, pp 1440-1450 [56] D Vargas, D Gozálvez, D Gómez-Barquero and N Cardona (2012), “Multi Antenna Techniques for Digital Video Broadcasting (DVB) Systems,” Waves, pp 79-88, [57] Bror Peterson and David Schnaufer (2018), “5G Fixed Wireless Access Array and RF Front-End Trade-Offs,” MICROWAVE JOURNAL [58] Theodore S Rappaport, Yunchou Xing, George R MacCartney (2017), “Overview of Millimeter Wave Communications for Fifth-Generation (5G) Wireless Networks-with a focus on Propagation Models,” IEEE Transactions on Antennas and Propagation, Special Issue on 5G [59] Wonil Roh, Ji-Yun Seol, JeongHo Park, Byunghwan Lee, Jaekon Lee, Yungsoo Kim, Jaeweon Cho, and Kyungwhoon Cheun (2014), “MillimeterWave Beamforming as an Enabling Technology for 5G Cellular Communications: Theoretical Feasibility and Prototype Results,” IEEE Communications Magazine, pp 106-113 [60] Daniele Pinchera, Marco Donald Migliore, Fulvio Schettino and Gaetano Panariello (2017), “Antenna Arrays for Line-Of-Sight Massive MIMO: Half Wavelength Is Not Enough,” Electronics 2017 [61] Yue Rong, Y.C Eldar and A.B Gershman (2006), “Performance tradeoffs among beamforming approaches,” 4th IEEE Workshop on Sensor Array and Multichannel Processing, pp 26-30 [62] W M Haddad and D S Bernstein (1988), “Robust reduced-order modeling via the optimal projection equations with Petersen-Hollot bounds,” IEEE Trans Auto Contr., tập 33, số 7, pp 692-695 99 [63] W M Haddad and D S Bernstein (1989), “Combine L2/H∞ model reduction,” International Journal of Control, tập 49, số 5, pp 1523-1535 [64] Y.Kai, Z.Zhiqin and H.L.Qing (2013), “Robust Adaptive Beamforming Against Array Calibration Errors,” Progress In Electromagnetics Research, tập 140, pp 41-351 [65] Sergiy A.V., Alex B.G and Zhi-Quan Luo (2003), “Robust Adaptive Beamforming Using Worst-Case Performance Optimization: A Solution to The Signal Mismatch Problem,” IEEE Trans Signal Processing, tập 2, p 51, 313 – 324 [66] Yonina C.Eldar (2006), “Minimax MSE Estimation of Deterministic Parameters With Noise Covariance Uncertainties,” IEEE Trans Signal Processing, tập 54, số 1, pp 138-145 [67] Anh N T and San N N (1996), “Controller reduction by stateoptimization approach,” Optimization, tập 35, số 4, pp 621-640 [68] Berntein D S and Haddad W M (1989), “LQG controller with an H∞ performance bound: A Riccati equation approach,” EEE Trans Auto Contr AC-34 (4), pp 293-305 [69] San N N (1995), “On an approach to the estimation of the statevariable descriptive parameters for linear continuous-time models,” Optimization, tập 33, số 3, pp 201-217 [70] Ì Emre Telatar (1999), “Capacity of multiple-antenna Gaussian channels,” European Transactions on Telecommunications, tập 10, số 6, pp 585-595 [71] San N N (1995), “State-optimization menthod for order reduction of linear models and of state estimators,” Optimization, tập 34, số 4, pp 341-357 [72] YanLi, Xiaodong Ji, DongLiang, and Yuan Li (2013), “Dynamic Beamforming for Three-Dimensional MIMO Technique in LTE-Advanced Networks,” International Journal of Antennas and Propagation, tập 13 [73] T Bai, R Vaze, and R W Heath, Jr (2014), “Analysis of Blockage Effects on Urban Cellular Networks,” IEEE Trans Wireless [74] Yi Xu, Shiwen Mao (2014), “User grouping for Massive MIMO in FDD systems:New design methods and analysis,” IEEE Access 100 [75] T H Nguyen, T K Nguyen, H D Han and V D Nguyen (2018), “Optimal Power Control and Load Balancing for Uplink Cell-Free Multi-User Massive MIMO,” IEEE Access, tập 6, pp 14462-14473 [76] S Park, A Q Truong and T H Nguyen (2019), “Power Control for Sum Spectral Efficiency Optimization in MIMO-NOMA Systems With Linear Beamforming,” IEEE Access, tập 7, pp 10593-10605 [77] Nguyễn Ngọc San (2006), “Nhận dạng hệ thống tuyến tính liên tục”, NXB Khoa học & Kỹ thuật [78] S Wang (2014), “Cognitive Radio Networks,” ISBN 978-3-319-089362, Springer International Publishing, p 104 [79] Aboulnasr H., Matthew W.M., Arash K., Sergiy A.V., Joon-Young P and SeonJoo K (2013), “Two-dimensional transmit beamforming for MIMO radar with sparse symmetric arrays,” IEEE Radar Conference [80] Nguyen Thuy Anh, Nguyen Le Anh (2011), “On the state-optimization approach to system problems: Closed-loop thinking solutions,” Tạp chí Khoa học Công nghệ, Viện Khoa học Công nghệ Việt Nam, tập 49, số 2, pp 925 [81] Serguei B and Karim Abed-Meraim (2002), “Reduced Rank Adaptive Filtering Using Krylov Subspace,” EURASIP J Applied Signal Processing, tập 17, số 8, pp 1387-1400 [82] Hyland D C and Burnstein D.S (1985), “The optimal projectionn equations for model reduction and the relationship among the methods of Wilson, Skelton and Moore,” IEEE Trans Auto, Contr., tập 30, số 12, pp 12011211 [83] Skelton R.E (1980), “Cost decomposition of linear system with application to model reduction,” International Journal of Control, tập 32, số 6, pp 1031-1055 [84] M R Akdeniz, Y Liu, M K Samimi, S Rangan, T S Rappaport, et al (2014), “Millimeter wave channel modeling and cellular capacity evaluation,” IEEE J Sel Areas Comm., tập 32, số 6, pp 1164-1179 [85] T Rahim (1980), “Directional pattern synthesis in circular array of directional array,” PhD Thesis, university of London [86] N H E M.Herdin (2005), “Correlation Matrix Distance, a Meaningful Measure for Evaluation of Non-Stationary MIMO Channels,” In Proceedings of 101 the 2005 IEEE 61st Vehicular Technology Conference, Stockholm, Sweden [87] Jin Hak Kim, Wonseok Jeon, Sae-Young Chung (2017), “Asymptotic Analysis on Directivity and Beamwidth of Uniform Circular Array,” IEEE Antennas and Wireless Propagation Letters, tập 16, p 3092 – 3095 [88] L Dai, Z Wang, and Z Yang (2012), “Next-generation digital television terrestrial broadcasting systems: Key technologies and research trends,” IEEE Commun Mag, tập 50, số 6, p 150–158 [89] Chandane.E.R, M M Pawar (2014), “DVB Enhancement by using MIMO-OFDM,” International Journal of Scientific & Engineering Research, tập 5, số 2, pp 50-53 [90] F Sohrabi and W Yu (2015), “Hybrid digital and analog beamforming design for large-scale MIMO systems,” Proc IEEE Int Conf Acoust., Speech, Signal Process (ICASSP), Brisbane, Australia [91] F Sohrabi and W Yu (2016), “Hybrid digital and analog beamforming design for large-scale antenna arrays,” IEEE Journal of Selected Topics in Signal Processing, tập 10, số 3, p 501–513 [92] E G Larsson (2015), “Joint beamforming and broadcasting in massive MIMO,” Proc IEEE Workshop on Signal Processing Advances in Wireless Communications (SPAWC) [93] A Guillén i Fàbregas, A Martinez and G.Caire (2008), “Bit-Interleaved Coded Modulation,” Foundations and Trends in Communications and Information Theory, tập 5, số 1-2, pp 1-153 [94] In-Woong Kang, Ki-Hwan Suh, Heung Mook Kim, Jae Hyun Suh, Youngmin Kim, Suk Chan Kim, and Hyoung-Nam Kim (2012), “Performance of MIMO Bit Division with Polarized MIMO DVB-T2,” International Conference on Systems and Electronic Engineering (ICSEE'2012), Phuket (Thailand), December 18-19 [95] M Eroz, F.-W Sun, and L.-N Lee (2006), “An innovative low-density paritycheck code design with near-shannon-limit performance and simple implementation,” IEEE Trans Commun., tập 54, số 1, p 13–17 [96] H Jin, A Khandekar, and R.J McEliece (2000), “Irregular Repeat– Accumulate Codes,” Proc 2nd Int’l Symp on Turbo Codes and Related Topics, pp 1-8 102 [97] Nguyen Huu Trung, Doan Thanh Binh (2018), “Large-scale MIMO MC-CDMA system using combined multiple beamforming and spatial multiplexing,” Vietnam Journal of Science and Technology, tập 56, số 1, pp 102-112 [98] Feng Zheng, Yijian Chen, Bowen Pang, Chen Liu, Shichuan Wang, Dewen Fan, Jie Zhang (2018), “An Efficient CSI Feedback Scheme for DualPolarized Massive MIMO,” IEEE Access, tập [99] Osama Alluhaibi, Qasim Zeeshan Ahmed, Cunhua Pan, Huiling Zhu (2016), “Capacity Maximisation for Hybrid Digital-to-Analog Beamforming mm-Wave Systems,” IEEE Global Communications Conference (GLOBECOM) [100] I E Telatar (1999), “Capacity of multi-antenna Gaussian channels,” Eur Trans Telecomm., tập 10, số 6, p 585–596 [101] Mahmoud Abdelaziz, Lauri Anttila, Alberto Brihuega, Fredrik Tufvesson, Mikko Valkama (2018), “Digital Predistortion for Hybrid MIMO Transmitters,” IEEE Journal of Selected Topics in Signal Processing, tập 12, số 3, pp 445-454 [102] Xin Liu, Qian Zhang, Wenhua Chen, Haigang Feng, Long Chen, Fadhel M Ghannouchi, Zhenghe Feng (2018), “Beam-Oriented Digital Predistortion for 5G Massive MIMO Hybrid Beamforming Transmitters,” IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, tập 66, số 7, p 3419 – 3432 103 ... giải nâng cao hiệu năng, cải thiện dung lượng hệ thống ứng dụng công nghệ MIMO, định hướng đa búp sóng cho hệ thống truyền hình số mặt đất hệ Chương 2: Giải pháp nâng cao hiệu truyền dẫn hệ thống. .. thuật tốn cải thiện hiệu phục vụ hệ truyền hình số mặt đất hệ DVB-NGH 3.3 Phạm vi nghiên cứu • Lý thuyết truyền hình số, truyền hình số mặt đất • Hệ thống truyền hình số DVB-NGH • Mơ hình truyền. .. DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI LÊ TRUNG TẤN GIẢI PHÁP NÂNG CAO HIỆU NĂNG VÀ CẢI THIỆN DUNG LƯỢNG HỆ THỐNG TRUYỀN HÌNH SỐ MẶT ĐẤT THẾ HỆ TIẾP THEO Ngành: Kỹ thuật Viễn thông Mã số: