Nghiên cứu mã không gian – thời gian phân tán cho hệ thống vô tuyến chuyển tiếp hợp tác

HỌC VIỆN CƠNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THƠNG -*** - NGUYỄN ĐÌNH THÁI NGHIÊN CỨU Mà KHÔNG GIAN – THỜI GIAN PHÂN TÁN CHO HỆ THỐNG VÔ TUYẾN CHUYỂN TIẾP HỢP TÁC LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT ( Theo định hướng ứng dụng) Hà Nội - 2020 HỌC VIỆN CƠNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THƠNG -*** - NGUYỄN ĐÌNH THÁI NGHIÊN CỨU Mà KHÔNG GIAN – THỜI GIAN PHÂN TÁN CHO HỆ THỐNG VÔ TUYẾN CHUYỂN TIẾP HỢP TÁC Chuyên ngành: Kỹ thuật viễn thông Mã số: 8.52.02.08 LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT ( Theo định hướng ứng dụng) NGƯỜI HƯỜNG DẪN KHOA HỌC PGS.TS VŨ VĂN SAN Hà Nội - 2020 LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa công bố cơng trình khác Học viên Nguyễn Đình Thái Người viết luận văn Nguyễn Đình Thái LỜI CẢM ƠN Luận văn khép lại trình học tập, nghiên cứu học viên Học viện Cơng nghệ Bưu Viễn thơng Học viên xin bày tỏ biết ơn sâu sắc tới Thầy hướng dẫn, PGS.TS Vũ Văn San định hướng nghiên cứu tận tình giúp đỡ, trực tiếp bảo suốt trình thực luận văn Đồng thời học viên xin bày tỏ lòng biết ơn Lãnh đạo Học viện, thầy cô Khoa Đào tạo sSau đĐại học, Khoa Viễn thông Học viện Công nghệ Bưu Viễn thơng Trân trọng! Hà Nội, tháng 11 năm 2020 Học viên Nguyễn Đình Thái Hà Nơi, tháng 11 năm 2020 Học viên Nguyễn Đình Thái MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN .i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC .iii DANH MỤC HÌNH VẼ vv DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT vivi LỜI MỞ ĐẦU .11 CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ TRUYỀN THÔNG VÔ TUYẾN CHUYỂN TIẾP HỢP TÁC 22 1.1 Hệ thống truyền dẫn đa đầu vào đa đầu MIMO 22 1.1.1 Hệ thống truyền dẫn MIMO điểm-điểm 22 1.1.2 Dung lượng kênh truyền MIMO 44 1.1.3 Các phương pháp truyền dẫn MIMO .77 1.2 Hệ thống vô tuyến chuyển tiếp hợp tác .99 1.2.1 Khái quát chung .99 1.2.2 Mơ hình hệ thống vô tuyến chuyển tiếp hợp tác 1010 1.2.3 Các giao thức xử lý tín hiệu nút chuyển tiếp 1313 1.2.4 Những thách thức truyền thông vô tuyến hợp tác 1414 1.3 Kết luận chương 1717 CHƯƠNG II Mà KHÔNG GIAN THỜI GIAN PHÂN TÁN CHO HỆ THỐNG VÔ TUYẾN CHUYỂN TIẾP HỢP TÁC 1818 2.1 Khái quát chung 1818 2.1.1 Mơ hình hệ thống đa ăng-ten 1818 2.1.2 Mã hóa khối khơng gian-thời gian 1919 2.1.3 Bậc phân tập mã khối không gian-thời gian .2222 2.2 Hệ thống vô tuyến chuyển tiếp hợp tác sử dụng mã DSTC .2323 2.2.1 Hệ thống vô tuyến chuyển tiếp hợp tác nút chuyển tiếp đơn ăng-ten sử dụng mã DSTC 2323 2.2.2 Hệ thống vô tuyến chuyển tiếp đa ăng-ten sử dụng mã DSTC 2929 2.2.3 Hệ thống tổng quát nút nguồn, nút chuyển tiếp nút đích đa ăng-ten sử dụng mã DSTC 3232 2.3 Mã không gian-thời gian phân tán trực giao (O-DSTC) 3535 2.3.1 Khái quát chung 3535 2.3.2 Các thiết kế mã không gian-thời gian phân tán trực giao .3535 2.4 Kết luận chương 3838 CHƯƠNG III ĐÁNH GIÁ HIỆU NĂNG Mà KHÔNG GIAN - THỜI GIAN PHÂN TÁN TRỰC GIAO 3939 3.1 Mơ hình hệ thống 3939 3.1.1 Mã O-DSTC hệ thống có hai nút chuyển tiếp .3939 3.1.2 Mã O-DSTC hệ thống có bốn nút chuyển tiếp 4141 3.2 Kịch bản, tham số mô đánh giá hiệu hệ thống 464645 3.3 Các kết mô đánh giá hiệu hệ thống 464646 3.4 Kết luận chương .494948 KẾT LUẬN 505049 TÀI LIỆU THAM KHẢO DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1: Mơ hình hệ thống MIMO điểm-điểm 22 Hình 1.2: Mơ hình kênh MIMO tương đương .66 Hình 1.3: Một số kịch trình truyền dẫn từ nút nguồn đến nút đích 1111 Hình 1.4: Một số trường hợp truyền dẫn thực tế truyền thơng hợp tác 1212 Hình 2.1 Hệ thống đa ăng - ten 1818 Hình 2.2: Mơ hình hệ thống truyền dẫn vô tuyến chuyển tiếp hợp tác sử dụng mã không gian-thời gian phân tán, nút chuyển tiếp đơn ăng - ten 2424 Hình 2.3: Hệ thống vô tuyến chuyển tiếp MRC-DSTC sử dụng giao thức AF 3030 Hình 2.4: Hệ thống vơ tuyến chuyển tiếp MIMO- DSTC tổng quát 3232 Hình 3.21: Hiệu suấtnăng mạng chuyển tiếp với tín hiệu BPSK [5] 4747 Hình 3.32: Hiệu mạng chuyển tiếp với tín hiệu QPSK [5] 4848 DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Viết tắt 4G AF AWGN CF CR CRN DF DSTC Tiếng Anh The Fourth Generation Tiếng Việt Hệ thống thông tin di động Amplify and Forward Additive White Gaussian hệ thứ Khuếch đại chuyển tiếp Tạp âm trắng cộng Noise Compress-and- Forward Cognitive Radio Systems Cooperative Relay Network tính Gauss Nén chuyển tiếp Mạng vô tuyến nhận thức Vô tuyến chuyển tiếp hợp Decode and Forward Distributed Space-Time tác Giải mã chuyển tiếp Mã không gian-thời DT Coding Direct Transmission link FD Full Duplex gian phân tán Kênh truyền trực tiếp Song công HD Half Duplex International Mobile Bán song công Chuẩn truyền thông di động Telecommunications Imperfect Frequency quốc tế Không đồng tần số synchronization ImPerfect Time Không đồng thời gian IMT IPF IPT IRI synchronization Inter-Relay Interference ISI Inter-Symbol Interference Nhiễu chuyển tiếp Nhiễu liên kí hiệu Long Term Evolution Các hệ thống phát LTE Advanced Multiple-Input Multiple- triển dài hạn tiên tiến Chuẩn LTE tiên tiến Truyền dẫn đa đầu vào đa LTE LTE-A MIMO MRC Maximum Ratio Combining đầu Giải mã hợp lý cực đại Kết hợp tỉ số cực đại OD O-DSTC OSTBC Orthogonal designs Orthogonal DSTC Orthogonal-Space Time Thiết kế mã trực giao Mã DSTC trực giao Mã khối không gian- ML Output Maximum-Likelihood 46 Như tín hiệu thu nút đích biểu diễn cơng thức 382 có dạng mã O-DSTC kích thước �2 biểu diễn công thức 372 viết lại dạng sau để thuận cho biểu diễn trình giải mã: y * �� s1 � P2 � nd1 � gn �f1g1  f2*g2* �� PP 1,1  g2n2,2 2T   � � � � � � � * s2 � P1  � nd* � g1*n1,2  g2*n2,1 � � P1  � f2g2 f1*g1* �� � 83383\* MERGEFORMAT (.) Nút đích sử dụng phương pháp giải mã ML trình bày công thức (2.23) Để cho ngắn gọn phần khơng trình bày lại 3.1.2 Mã O-DSTC hệ thống có bốn nút chuyển tiếp Chúng ta xem xét việc sử dụng OD sau có tỷ lệ ký hiệu 3/4: �s1 �  s2* � S * �s3 � �0 s2 s1* s3* s3  s1*  s2* � s3 � � s2 � �  s1 � 84384\* MERGEFO RMAT (.) Nó sử dụng mạng với T1= 3, T2= R= Các ma trận sử dụng nút chuyển tiếp là: � � A1  � � � � 0 0 � � A3  � � � � 1� �0 � �0 0� , A4  � �0 0� � � 0� 1 � 0 � � 1 B1  � � 0 � 0 � 0� � � � 0� 0 , A2  � � 0� 0 � � 0� 0 � 0� 0� � 0� � 0� 0� 1� � 0� � 0� 0� 0 � � � 0� , B2  � � 1� 0 � � 0� 0 � 0� 0� � 0� � 1� 47 �0 �0 B3  � � 1 � �0 1 0� 0� � , B4  043 0� � 0� * Pha quảng bá Trong trường hợp hệ thống vô tuyến chuyển tiếp hợp tác sử dụng nút chuyển tiếp đơn ăng-ten R  symbol tín hiệu điều chế mã hóa thành véc tơ symbol thơng tin ba khe thời gian s  s1 s2 s3  T , có nghĩa pha quảng bá diễn  T1  3 với chuẩn hóa cơng suất chuyển tiếp Khi nút nguồn phát PT s E� sH s� � � từ nút nguồn đến nút , P1 cơng suất phát trung bình nút nguồn khe thời gian truyền dẫn (một chu kỳ symbol) Tín hiệu nhận nút chuyển tiếp thứ là: � � r1,1 � � PT s1 � � n1,1 � f1s1  n1,1 � � � � � � � � � r1  � r1,2 � � PT  PT s2 � � n1,2 � f1s2  n1,2 � f1 � � � � � r1,3 � s3 � n1,3 � � �� � � � � � � PT f1s3  n1,3 � � 85385\* MERGEFORMAT (.) nút chuyển tiếp thứ hai sau: � � r2,1 � � PT s1 � � n2,1 � f2s1  n2,1 � � � � � � � � r2  � r2,2 � � PT  PT s2 � n2,2 � f2s2  n2,2 � f2 � � � � � � � r2,3 � s3 � n2,3 � PT f s  n � �� � � � � � 2,3 � � � 86386\* MERGEFORMAT (.) nút chuyển tiếp thứ ba sau: � � r3,1 � � PT s1 � � n3,1 � f3s1  n3,1 � � � � � � � � � r3  � r3,2 � � PT  PT s2 � � n3,2 � f3s2  n3,2 � f3 � � � � � r3,3 � s3 � n3,3 � � �� � � � � � f3s3  n3,3 � � PT � MERGEFORMAT (.) nút chuyển tiếp thứ bốn sau: 87387\* 48 � � r4,1 � � PT s1 � � n4,1 � f4s1  n4,1 � � � � � � � � � r4  � r4,2 � � PT  PT s2 � � n4,2 � f4s2  n4,2 � f4 � � � � � r4,3 � s3 � n4,3 � � �� � � � � � f4s3  n4,3 � � PT � 88388\* MERGEFORMAT (.) viết dạng tổng quát trình bày cơng thức (2.13) Véc-tơ tín hiệu phát t1 ��T�1 nút chuyển tiếp thứ có dạng sau: P2 A1r1  B1r1*   P1  t1  89389\* MERGEFORMAT (.) t1  � � P1 P2T � f1 P1  � � � 0 � � P P T 1  f1 � 0 P1  � � 0 � 0 0 0� � s1 � � � � �� � P2 � s  �� � P1  � s3 � �� � � � 0� � 0� * 0 � � s1 � � � ��* � 1 P2 � s  ��* � P1  � 0 s3 � �� � � � 0� 0 � 0 0 0� � n1,1 � 0� � �n1,2 � �� � n1,3 � �� �� � 0� * � n1,1 � 0� � * � �n1,2 � 1� * � n1,3 � �� �� � 90390\* MERGEFORMAT (.) t1  s1 n1,1 � �� � �� � � P1 P2T �� P2 �0 � P1 P2T f1   P1  �� P1  �0 � P1  �� � � �� �0 � �0 � �0 � � � *� * � -s2 � n1,2 P2 � � �  �s3* � P1  �n1,* � � � � � �0 � �0 � 91391\* MERGEFORMAT (.) t1  �s1 � �n1,1 � � � *� * � -s2 � n1,2 P1 P2T � P2 � � f1  * � P1  �s3* � P1  �n1,3 � � � � �0 � �0 � 92392\* MERGEFORMAT (.) T�1 t � � Tương tự véc-tơ tín hiệu phát nút chuyển tiếp thứ hai có dạng sau: 49 t2  P2 A 2r2  B 2r2*   P1  93393\* MERGEFORMAT (.) t2  � � P1 P2T � f2 P1  � � � 0 0 � � PP T  f2 � P1  � � � 0� � s1 � � � � �� � P2 � s  �� � P1  � � s3 � �� � � 0� � 0 0 0 0� * � � s1 � � � ��* � P2 � s2 � � 0� * P 1 � � s3 � �� � � 1� � 0� � n2,1 � 0� � �� n2,2 � � 0� n2,3 � �� �� � 0 0 0� * � n2,1 � 0� � �n2,* � 0��* � n2,3 � �� �� � 94394\* MERGEFORMAT (.) t2  n2,2 � s2 � � � � * � � *� n2,1 s P1 P2T � P2 � � f2 � � � � � 0 P1  P1  �* � �* � n2,3 � s3 � � � 95395\* MERGEFORMAT (.) Tương tự véc-tơ tín hiệu phát t ��T�1 nút chuyển tiếp thứ ba có dạng sau: t3  P2  A3r3  B3r3*  P1  96396\* MERGEFORMAT (.) t3  � � PP 2T f3 � P1  � � � 0 0 1� � s1 � � � � 0�� � P2 � s  0�� � P1  � � s3 � �� � � 0� � �0 � P1 P2T �0  f3 1 P1  � � �0 1 0 0 1� � n3,1 � 0� � �n3,2 � �� � n3,3 � �� �� � 0� * �0 � s1 � � � ��* � P2 �0 s2  ��* � P1  � 1 � s �� � �� � �0 1 MERGEFORMAT (.) 0� * � n3,1 � 0� � * � �n3,2 � 0� * � n3,3 � �� �� � 97397\* 50 �n3,3 � �s3 � � � �0 � PP P2 � � 2T f3 � * � * � n3,1 s1 � P1  � P1  � � * � � *� n3,2 � s2 � � � t3  98398\* MERGEFORMAT (.) Tương tự véc-tơ tín hiệu phát t ��T�1 nút chuyển tiếp thứ tư có dạng sau: t4  P2 A 4r4  B 4r4*   P1  99399\* MERGEFORMAT (.) t4  �0 � P1 P2T �0 f4 P1  �0 � 1 � 0 0 � � PPT  f4 � P1  � � � 0� �0 s1 � � � � �� � P2 �0 s  �� � P1  �0 s3 � �� � �� � 1 � 0 0 0� * � � s1 � � � ��* � P2 � s  ��* � P1  � s3 � �� � � � 0� � 0 0� � n4,1 � 1� � �n4,2 � �� � n4,3 � �� �� � 0 0 0� * � n4,1 � 0� � �n4,* � ��* � n4,3 � �� �� � 1003100\* MERGEFORMAT (.) t4  �0 � �0 � � � �s � PP P2 �n4,3 � � 2T � f4  P1  �s2 � P1  �n4,2 � � � � � n4,1 � s1 � � � 1013101\* MERGEFORMAT (.) * Pha hợp tác Các nút chuyển tiếp hợp tác với phát véc-tơ phát, tín hiệu thu nút đích có dạng sau: y   t1 t t t  g  n d MERGEFORMAT (.) 1023102\* 51 y �s1 s2 � -s* s1* PP 2T � P1  �s3* � * �0 s3 s3 s1* s2* ��f1g1 � �n1,1 n2,2 � * n* � s3 � f2g2 � n1,2 P2 � 2,1 �� � * s2 �� f3g3 � P1  �n1,3 � �� � n2*,3 s1 �� f4g4 � �0 n3,3 * n3,1 n3,* �� g1 � � � n4,3 �g2 � � � n n4,2 �� g3 � d �� � n4,1 �� g4 � 1033103\* MERGEFORMAT (.) Như tín hiệu thu nút đích biểu diễn cơng thức 3103 có dạng mã O-DSTC biểu diễn cơng thức 384 Nút đích sử dụng phương pháp giải mã ML trình bày cơng thức (2.23) Để cho ngắn gọn phần khơng trình bày lại 3.2 Kịch bản, tham số mô đánh giá hiệu hệ thống Kịch mô đánh giá hiệu hệ thống sử dụng hai tín hiệu điều chế BPSK, QPSK tiến hành đánh giá mức độ tăng ích phân tập đạt hệ thống sử dụng hai bốn nút chuyển tiếp đơn ăng-ten Cơng suất phát tồn mạng P cho tất kịchích mơ chuẩn hóa hai cấu hình hệ thống với hai hay bốn nút chuyển tiếp Như trình bày chương để tối ưu hóa tỉ số SNR phân bổ cơng suất tối ưu cho nút nguồn, nút chuyển tiếp phải thực biểu diễn theo công thức (2.29) Lưu ý R tổng số nút chuyển tiếp hệ thống Trong trường hợp hệ thống có hai nút chuyển tiếp mã O-DSTC biểu diễn công thức 372 hệ thống có bốn nút chuyển tiếp mã O-DSTC biểu diễn công thức 384 [5] Pha đinh giả sử pha đinhg Rayleigh phẳng, chậm với khoảng thời gian đồng  s ,  s chu kỳ symbol Các hệ số pha đinh mơ hình hóa biến ngẫu nhiên phức phân bố chuẩn đồng độc lập với kỳ vọng phương sai đơn vị Nút chuyển tiếp khơng có thơng tin trạng thái kênh từ nút nguồn đến f khơng biết thơng tin trạng thái kênh từ đến nút đích g Có nghĩa nút chuyển tiếp nhận tín hiệu từ nút nguồn tiếp hành khuếch đại chuyển tiếp hợp tác với để tín hiệu thu nút đích có dạng mã O- 52 DSTC Nút đích có đầy đủ thơng tin trạng thái kênh từ nút nguồn đến nút chuyển tiếp f cũng biết thông tin trạng thái kênh từ nút chuyển tiếp đến nút đích g Tạp âm nút chuyển tiếp nút đích giả sử biến ngẫu nhiên phức độc lập có phân bố đồng với kỳ vọng phương sai đơn vị 3.3 Các kết mô đánh giá hiệu hệ thống Trong phần trình bày hiệu mô mã O-DSTC trực giao so sánh hệ thống có hai bốn nút chuyển tiếp sử dụng phương pháp mô Monte-Carlo phần mềm Matlab Hiệu đánh giá phẩm chất hệ thống thể thông qua tỷ lệ lỗi bit (BERs) Kết mơ thể tính tốn nhân ma trận tín hiệu thu (y) 382 3103 với ma trận kênh H sau biểu diễn với trục hồnh tổng cơng suất phát tồn mạng P chuẩn hóa theo dB trục tung biểu diễn giá trị BER hệ thống Thực đánh giá hiệu hệ thống với hai loại tín hiệu điều chế điều chế khóa dịch pha nhị phân (BPSK) điều chế khóa dịch pha bốn trạng thái (QPSK) Để đánh giá bậc phân tập hợp tác nhận hệ thống vô tuyến chuyển tiếp hợp tác thay đổi số nút chuyển tiếp, luận văn khảo sát hệ thống dùng hai nút chuyển tiếp 53 Hình 3.12: Hiệu suấtnăng mạng chuyển tiếp với tín hiệu BPSK [5] Hình 3.2 Hình 3.1 minh họa so sánh hiệu mạng vô tuyến chuyển tiếp sử dụng nút chuyển tiếp đơn ăng-ten tỉ lệ bít lỗi sử dụng tín hiệu điều chế BPSK Có thể thấy mạng sửu dụng mã O-DSTC có hai nút chuyển tiếp (R=2) phân tập đạt tối đa mức công suất phát cao so với hệ thống sử dụng bốn nút chuyển tiếp (R=4)phẩm chất mạng vô tuyến chuyển tiếp hợp tác với nút chuyển tiếp (kí hiệu O-DSTC T  R  ) tốt so với mạng vô tuyến chuyển tiếp hợp tác sử dụng nút chuyển tiếp (kí hiệu O-DSTC T  R  ) tồn dải cơng suất khảo sát Điều có tăng ích phân tập hợp tác mạng vô tuyến chuyển tiếp hợp tác O-DSTC T  R  nhận cao so với mạng vô tuyến chuyển tiếp hợp tác O-DSTC T  R  Ví dụ để đạt phẩm chất BER=10 -3 công suất phát tồn mạng mạng vơ tuyến chuyển tiếp hợp tác O-DSTC T  R  cần 19 dB mạng vô tuyến chuyển tiếp hợp tác O-DSTC T  R  yêu cầu 24 dB Có nghĩa, 54 mạng vơ tuyến chuyển tiếp hợp tác O-DSTC T  R  giảm yêu cầu mức cơng suất phát tồn mạng dB so với mạng vô tuyến chuyển tiếp hợp tác O-DSTC T  R  Đồng thời mức cơng suất phát thấp số lỗi bit hệ thốngsử dụng bốn nút chuyển tiếp thấp so với hệ thống sử dụng hai nút chuyển chuyển tiếp nhưngTuy nhiên mức giảm yêu cầu cơng suất phát thấp chênh lệch càngsẽ không đáng kể vùng tổng mức cơng suất phát tồn mạng nhỏ (vùng cơng suất dB) Hình 3.23: Hiệu mạng chuyển tiếp với tín hiệu QPSK [5] Hình 3.32 minh họa so sánh hiệu mạng vô tuyến chuyển tiếp sử dụng nút chuyển tiếp đơn ăng-ten sử dụng tín hiệu điều chế QPSK Trong Hình 3.3hiển thị BER với ký hiệu khóa dịch chuyển pha (QPSK) bậc bốn Một tượng tương tự quan sát, thấy hệ thống sử dụng mã O-DSTC sử dụng hai nút chuyển tiếp để đạt phân tập tối đa cần cần công suất phát cao sử dụng bốn nút chuyển tiếp Tuy nhiên hai đường cong thể chênh lệnh mức cơng suất tỉ lệ lỗi bit chênh lệch sử dụng điều chế khóa dịch pha nhị phân (BPSK).Những kết luận ưu điểm mạng vô tuyến chuyển tiếp hợp tác O-DSTC T  R  so với 55 mạng vô tuyến chuyển tiếp hợp tác O-DSTC T  R  ta nâng mức điều chế từ (sử dụng tín hiệu điều chế BPSK) lên (sử dụng tín hiệu điều chế QPSK) Nhưng mức độ chênh lệch công suất giá trị BER tươngượng ứng bị giảm Ví dụ, giá trị BER=10-3 mạng vô tuyến chuyển tiếp hợp tác ODSTC T  R  giảm yêu cầu mức công suất phát toàn mạng dB so với mạng vô tuyến chuyển tiếp hợp tác O-DSTC T  R  Điều khơng có nghĩa tăng ích phân tập hợp tác mạng vô tuyến chuyển tiếp hợp tác O-DSTC T  R  hay mạng vô tuyến chuyển tiếp hợp tác O-DSTC T  R  giảm Lý ta tăng mức điều chế chịm tín hiệu sử dụng cho hệ thống làm giảm khoảng cách Euclid điểm liền kề chịm tín hiệu Vì phẩm chất tồn hệ thống bị suy giảm theo tăng ích phân tập hợp tác mạng vô tuyến chuyển tiếp hợp tác không giảm Mã O-DSTC sử dụng mạng vô tuyến chuyển tiếp hợp tác O-DSTC T  R  mạng vô tuyến chuyển tiếp hợp tác O-DSTC T  R  mã phân tập toàn phần Tuy nhiên, tỉ lệ mã mã O-DSTC T  R  mã O-DSTC T  R  ¾ Có nghĩa, mạng vơ tuyến chuyển tiếp hợp tác O-DSTC T  R  đạt tăng ích phân tập hợp tác tốt so với mạng vô tuyến chuyển tiếp hợp tác O-DSTC T  R  Ngược lại, hiệu suất truyền dẫn mạng vô tuyến chuyển tiếp hợp tác O-DSTC T  R  tốt so với mạng vô tuyến chuyển tiếp hợp tác O-DSTC T  R  mã O-DSTC T  R  O-DSTC T  R  có độ phức tạp giải mã đơn symbol 3.4 Kết luận chương Tóm lại, chương nghiên cứuđánh giá hiệu thiết kế mã DSTC trực giao (O-DSTC) với hai bốn nút chuyển tiếp mạng vô tuyến chuyển tiếp Đồng thời xây dựng kịch mô đánh giá hiệu hệ thống sử dụng hai tín hiệu điều chế khóa dịch pha nhị phân (BPSK) khóa dịch pha bốn trạng thái (QPSK) Từ thấy đượcCó thể thấy mã O-DSTC T  R  DSTC trực giao ngồi vượt trội hiệu suất cịn có 56 ưu hẳn độ phức tạp giải mã so với mã DSTC thông thườngđạt tăng tích phân tập hợp tác cao so với mã O-DSTC T  R  Tuy nhiên, hiệu suất truyền dẫn mạng vô tuyến chuyển tiếp hợp tác O-DSTC T  R  tốt so với mạng vô tuyến chuyển tiếp hợp tác O-DSTC T  R  Nội dung chương nội dung trọng tâm luận văn đáp ứng mục tiêu đề tài đặt Ngoài ra, kết mơ cịn cho thấy hệ thống có nhiều nút chuyển tiếp phân tập đạt tối ưu công suất phát thấp Điều cho thấy khả quan phát triển mở rộng mạng có nhiều nút ăng-ten 57 KẾT LUẬN Nội dung luận văn đạt mục tiêu đề nghiên cứu lý thuyết mã không gian, thời gian phân tán mã không gian-thời gian phân tán trực giao (ODSTC); tTrình bày thiết kế sử dụng loại mã không gian-thời gian phân tán, đưa mơ hình hệ thống vơ tuyến chuyển tiếp hợp tác sử dụng loại mã Đồng thời, luận văn phân tích, đánh giá hiệu mã khơng gian-thời gian phân tán trực giao cho hệ thống vô tuyến chuyển tiếp hợp tác thông qua kết mô Từ đưa nhận xét, so sánh với loại mã sử dụng trước để thấy tính ưu việt, vượt trội mã không gian-thời gian phân tán trực giao hiệu năng, phân tập tồn phần chất lượng tín hiệu đánh giá hiệu mã không gian-thời gian phân tán trực giao cho hệ thống vô tuyến chuyển tiếp hợp tác Các kiến thức tảng kết nghiên cứu trình bày luận văn với bố cục ba chương sau: (1) Tổng quan truyền thông vô tuyến hợp tác; (2) Mã không gian thời gian phân tán cho hệ thống vô tuyến chuyển tiếp hợp tác; (3) Đánh giá hiệu mã không gian thời gian phân tán trực giao Các nội dung trình bày luận văn đáp ứng mục tiêu mà đề cương xây dựng Luận văn trình bày cách tổng quan mã không gian-thời gian phân tán, mã không gian-thời gian phân tán trực giao Trình bày thiết kế sử dụng loại mã không gian-thời gian phân tán, đưa mơ hình hệ thống vơ tuyến chuyển tiếp hợp tác sử dụng loại mã Đồng thời, luân văn phân tích, đánh giá hiệu mã không gian-thời gian phân tán trực giao cho hệ thống vô tuyến chuyển tiếp hợp tác Thông qua kết mơ phỏng, luận văn tìm hiểu, tham khảo phân tích kết mơ Từ đưa nhận xét, so sánh với loại mã sử dụng trước để thấy tính ưu việt, vượt trội mã khơng gian-thời gian phân tán trực giao hiệu năng, phân tập tồn phần chất lượng tín hiệu Từ thấy việc nghiên cứu tìm hiểu mã không gian-thời gian phân tán trực giao hệ 58 thống vô tuyến chuyển tiếp hợp tác nội dung có ý nghĩa thiết thực Đồng thời, cần phải xác định hướng nghiên cứu trường hợp nút chuyển tiếp có chứa thơng tin trạng thái kênh (DF) nghiên cứu áp dụng kỹ thuật tạo búp sóng (Beamforming) để nâng cao tăng ích phân tập hệ thốngtầm quan trọng việc sử dụng loại mã với cải tiến ưu việt để phát triển hệ thống vô tuyến chuyển tiếp tương lai TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt [1] Trần Xuân Nam, Lê Minh Tuấn, Xử lý tín hiệu khơng gian-thời gian, Học viện kỹ thuật qn sự, Nxbhà Xuất Khoa học kKỹ thuật, 2013 [2] Trần Thế Nghiệp, “Nghiên cứu nâng cao chất lượng hệ thống vô tuyến hợp tác MIMO không đồng thời gian”, Luận án tiến sĩ kỹ thuật, Học việễn kỹ thuật quân sự, 2017 Tiếng Anh [3] J Yindi, "Combination of MRC and Distributed Space-Time Coding in Networks with Multiple-Antenna Relays," IEEE Transactions on Wireless Communications, vVol 9, nNo 8, pp 2550-2559, Aug 2010 59 [4] S Alamouti, "A Simple Transmit Diversity Technique for Wireless communications," IEEE Journal on Selected Areas in Communications, vVol 16, nNo 8, pp 1451-1458, 1998 [5] J Yindi and H Jafarkhani, "Using Orthogonal and Quasi-Orthogonal Designs in Wireless Relay Networks," IEEE Transactions on Information Theory, vVol 53, nNo 11, pp 4106-4118, Nov 2007 BẢN CAM ĐOAN Tôi cam đoan thực việc kiểm tra mức độ tương đồng nội dung luận văn qua phần mềm DOIT cách trung thực đạt kết mức độ tương đồng 7102% toàn nội dung luận văn Bản luận văn kiểm tra qua phần mềm cứng luận văn nộp để bảo vệ trước Hội đồng Nếu sai xin chịu hình thức kỷ luật theo quy định Học viện Hà nội, ngày tháng 11 năm 2020 HỌC VIÊN Nguyễn Đình Thái Hà Nơi, tháng 11 năm 2020 Học viên Nguyễn Đình Thái ... vô tuyến Nội dung luận văn ? ?Nghiên cứu mã không gian - thời gian phân tán cho hệ thống vô tuyến chuyển tiếp hợp tác? ?? gồm có chương: Chương 1: Tổng quan truyền thông vô tuyến chuyển tiếp hợp tác. .. ích phân tập khơng gian tương tự hệ thống đa ăng-ten Luận văn nghiên cứu lý thuyết mã khối không gian- thời gian, mã khối không gian - thời gian phân tán mã khối không gian- thời gian phân tán. .. dụng mã DSTC Tăng ích phân tập hợp tác hệ thống DSTC cải thiện nút chuyển tiếp trang bị đa ăng-ten so với hệ thống vô tuyến chuyển tiếp hợp tác nghiên cứu mục 2.1 Khi hệ thống vô tuyến chuyển tiếp