(Đồ án tốt nghiệp) đánh giá ảnh hưởng của phần cứng không hoàn hảo đến mạng vô tuyến hợp tác

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP NGÀNH CƠNG NGHỆ KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ TRUYỀN THÔNG ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CỦA PHẦN CỨNG KHƠNG HỒN HẢO ĐẾN MẠNG VƠ TUYẾN HỢP TÁC GVHD: TS ĐỖ ĐÌNH THUẤN SVTH: LÊ THỊ THÚY AN MSSV: 11141265 SVTH: ĐỖ ĐỨC NAM MSSV: 11141341 SKL003823 Tp Hồ Chí Minh, tháng 7/2015 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HCM KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO … ‫…ﷴ‬ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CỦA PHẦN CỨNG KHƠNG HỒN HẢO ĐẾN MẠNG VƠ TUYẾN HỢP TÁC SVTH : Lớp Khóa Ngành : GVHD : Tp Hồ Chí Minh, tháng 07 năm 2015 CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc *** -Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng 07 năm 2015 NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên 1:Lê Thị Thúy An Họ tên sinh viên 2:Đỗ Đức Nam Ngành: CN-KT Điện Tử-Truyền Thơng Giảng viên hướng dẫn: TS ĐỖ ĐÌNH THUẤN Ngày nhận đề tài: 14/03/2015 1.Tên đề tài: Đánh giá ảnh hưởng phần cứng khơng hồn hảo đến mạng vơ tuyến hợp tác Các số liệu,tài liệu ban đầu: -Tìm hiểu kiến thức mạng không dây -Áp dụng kiến thức môn học hệ thống viễn thông chuyên sâu 3.Nội dung thực đề tài: -Tìm hiểu kiến thức mạng vô tuyến hợp tác -Mô Matlab đánh giá ảnh hưởng nhiễu phần cứng khơng hồn hảo Sản phẩm: -Lí thuyết mạng vơ tuyến hợp tác hình ảnh mơ Matlab đánh giá ảnh hưởng nhiễu phần cứng khơng hồn hảo TRƯỞNG NGÀNH GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN i CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh Phúc ******* PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN MSSV: 11141265 MSSV: 11141341 Họ tên Sinh viên 1: Lê Thị Thúy An Họ tên Sinh viên 2: Đỗ Đức Nam Ngành: CN-KT Điện tử-Truyền Thông Tên đề tài : Đánh giá ảnh hưởng phần cứng không hồn hảo đến mạng vơ tuyến hợp tác Họ tên Giáo viên hướng dẫn :TS.Đỗ Đình Thuấn NHẬN XÉT Về nội dung đề tài & khối lượng thực hiện: Ưu điểm: Khuyết điểm: Đề nghị cho bảo vệ hay không? Đánh giá loại: Điểm:……………….(Bằng chữ: ) Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng 07 năm 2015 Giáo viên hướng dẫn (Ký & ghi rõ họ tên) ii CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh Phúc ******* Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng 07 năm 2015 PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN MSSV: 11141265 Họ tên Sinh viên 1: Lê Thị Thúy An MSSV: 11141341 Họ tên Sinh viên 2: Đỗ Đức Nam Ngành: CN-KT Điện tử-Truyền Thông Tên đề tài : Đánh giá ảnh hưởng phần cứng khơng hồn hảo đến mạng vơ tuyến hợp tác Họ tên Giáo viên phản biện NHẬN XÉT Về nội dung đề tài & khối lượng thực hiện: Ưu điểm: Khuyết điểm: Đề nghị cho bảo vệ hay không? Đánh giá loại: Điểm:……………….(Bằng chữ: ) Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng 07 năm 2015 Giáo viên phản biện (Ký & ghi rõ họ tên) iii LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành đồ án này, chúng em xin gởi lời cảm ơn đến Ban Giám Hiệu, quý Thầy Cô trường đặc biệt quý Thầy Cô khoa Điện Tử Chất Lượng Cao Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM, tận tình dẫn, truyền đạt kiến thức tạo điều kiện thuận lợi cho chúng em suốt trình học tập vừa qua Đặt biệt chúng em xin chân thành cảm ơn Tiến sĩ Đỗ Đình Thuấn, phó mơn điện tử viễn thơng, khoa điện- điện tử, trường ĐH sư phạm kỹ thuật tận tình hướng dẫn, quan tâm theo dõi động viên thực để hoàn thành tốt đồ án tốt nghiệp Ngoài ra,chúng em xin gửi lời cảm ơn đến tất bạn bè khóa người thân xung quanh giúp đỡ vật chất tinh thần để chúng em đạt thành tích ngày hơm iv LỜI MỞ ĐẦU Truyền thông vô tuyến lĩnh vực phát triển mạnh mẽ có khả ứng dụng rộng rãi Đây lý mà ngày có nhiều tác giả quan tâm đến việc thiết kế, cải tiến giao thức mạng nhằm nâng cao tốc độ truyền dẫn phẩm chất hệ thống Để đạt mục đích này, hướng tiếp cận truyền thơng hợp tác Tuy nhiên, lĩnh vực nghiên cứu mẻ Do đó, xoay quanh vấn đề cịn có nhiều vấn đề cần phải bàn luận.Các cơng dụng khác mạng vô tuyến hợp tác giảm yêu cầu truyền tải điện cao, làm giảm mức nhiễu mạng, vùng phủ sóng tăng đáng kể điểm chết mạng.Nhưng lúc phần cứng ln hồn hảo để đảm bảo khơng gây nhiễu ảnh hưởng đến tín hiệu,đặc biệt chuyển tiếp.Ở đây,chúng em xin trình bày mạng vơ tuyến hợp tác trường hợp khơng nhiễu phần cứng trường hợp có nhiễu phần cứng.Đánh giá ảnh hưởng nhiễu phần cứng để có hướng phát triển v MỤC LỤC NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP i PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN ii PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN iii LỜI CẢM ƠN iv LỜI MỞ ĐẦU v DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT viii DANH MỤC HÌNH ẢNH,BIỂU ĐỒ x CHƯƠNG 1:TỔNG QUAN .1 1.1 GIỚI THIỆU TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU HIỆN NAY .1 1.1.1 Sơ lược mạng không dây 1.1.3 Các dạng thiết bị thường gặp mạng WLAN 1.2 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI 12 1.3 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU 13 1.4 NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU 13 1.5 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU 13 1.6 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 13 1.7 BỐ CỤC CỦA ĐỒ ÁN 14 CHƯƠNG 2:TỔNG QUAN LÍ THUYẾT 15 2.1 GIỚI THIỆU THIỆU LÝ THUYẾT 15 2.1.2 Truyền thông hợp tác 15 2.1.3 Đánh giá hiệu suất mạng 16 2.1.4 Mạng hợp tác 19 2.2 TRUYỀN THÔNG HỢP TÁC 20 2.2.1 Phân bổ nguồn lựa chọn chuyển tiếp 20 2.2.2 Giao thức chuyển tiếp lượng 23 2.2.3 Hàm mũ lỗi hóa ngẫu nhiên 23 vi 2.3 TRUYỀN THÔNG ĐA CHẶNG 25 2.3.1 Truyền thông chuyển tiếp dòng đa chặng 25 2.3.2 Truyền thông chuyển tiếp đa nhánh đa chặng 26 2.3.3 Cơ hội chuyển tiếp truyền thông chuyển tiếp đa chặng .27 2.4 NHIỄU TRONG TRUYỀN THÔNG 28 2.5 KẾT LUẬN CHƯƠNG 32 CHƯƠNG 3:MẠNG CHUYỂN TIẾP HỢP TÁC 33 3.1 GIỚI THIỆU 33 3.2 MƠ HÌNH HỆ THỐNG 34 3.3 PHÂN TÍCH HIỆU SUẤT: XÁC SUẤT LỖI VÀ XÁC SUẤT DỪNG 36 3.4 HÀM MŨ LỖI 37 3.5 DUNG LƯỢNG DỪNG 41 3.6 MỘT SỐ ỨNG DỤNG THỨC TẾ CỦA MẠNG VÔ TUYẾN HỢP TÁC .42 3.6.1 Lưới điện thông minh 42 3.6.2 Dùng chùm tia Laser để truyền dẫn công suất vô tuyến 43 3.6.3 Công nghệ 5G 43 3.7 KẾT LUẬN CHƯƠNG 44 CHƯƠNG 4: ĐÁNH GIÁ HIỆU NĂNG MẠNG HỢP TÁC CÓ ẢNH HƯỞNG NHIỄU PHẦN CỨNG 45 4.1 MƠ HÌNH HỆ THỐNG 45 4.2 2MẠNG THU THẬP NĂNG LƯỢNG 47 4.2.1 Thu thập lượng 47 4.2.2 Truyền dẫn lượng 48 4.2.3 Phân tích thơng lượng 49 4.3 KẾT LUẬN CHƯƠNG 57 CHƯƠNG 5: KẾT QUẢ MÔ PHỎNG 58 CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 63 vii 6.1 KẾT LUẬN 63 6.2 HƯỚNG PHÁT TRIỂN 63 TÀI LIỆU THAM KHẢO 64 DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Từ viết tắt AF AWGN BEP CDF CF CSI DF DMT i.n.i.d IEEE LAN MGF MIMO MRC OP ... thức mạng vơ tuyến hợp tác -Mô Matlab đánh giá ảnh hưởng nhiễu phần cứng khơng hồn hảo Sản phẩm: -Lí thuyết mạng vơ tuyến hợp tác hình ảnh mô Matlab đánh giá ảnh hưởng nhiễu phần cứng khơng hồn hảo. .. bày mạng vô tuyến hợp tác trường hợp không nhiễu phần cứng trường hợp có nhiễu phần cứng. Đánh giá ảnh hưởng nhiễu phần cứng để có hướng phát triển v MỤC LỤC NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ...BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HCM KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO … ‫…ﷴ‬ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CỦA PHẦN CỨNG KHƠNG HỒN HẢO ĐẾN MẠNG VƠ TUYẾN HỢP TÁC