(Đồ án tốt nghiệp) mạng hai chiều với một nút chuyển tiếp cung cấp năng lượng và SIC

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CNKT ĐIỆN TỬ - TRUYỀN THÔNG MẠNG HAI CHIỀU VỚI MỘT NÚT CHUYỂN TIẾP CUNG CẤP NĂNG LƯỢNG VÀ SIC GVHD: PHẠM NGỌC SƠN SVTH: NGUYỄN THANH LUÂN MSSV:15141037 SVTH: NGUYỄN TẤN VŨ MSSV: 15141090 SKL006765 Tp Hồ Chí Minh, tháng 01/2020 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH KHOAĐ OTẠOCH T Ư NGC O ĐỒ NT TNGHI P MẠNG H I CHIỀU VỚI MỘT NÚT CHUYỂN TIẾP CUNG C P NĂNG Ư NG V SIC SVTH :N Thanh Luân Nguy n Tấ Vũ K : 2015 N : CNKT Điện tử , Truyền thông GVHD : TS PHẠM NGỌC SƠN Tp Hồ Chí Minh, tháng 01 năm 2020 MSSV 15141037 MSSV 15141090 CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM ộ ập – Tự o – Hạnh phú ******* Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2020 NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: Nguyễn Th nh Họ tên sinh viên: Nguyễn Tấn Vũ Ngành: C ng Nghệ Giảng viên hướng ẫn: TS Phạm Ngọ S n Ngày nhận ề tài: 12/09/2019 Tên C ề tài: Mạng hai chiều với nút chuyển tiếp cung cấp số iệu, tài iệu Nội ung thự ề tài: Sản phẩm: TRƯỞNG NGÀNH GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM ộc lập – Tự – Hạnh Phúc ******* PHI U NHẬN T CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Họ tên Sinh viên: Nguyễn Th nh u n MSSV: 15141037 Họ tên Sinh viên: Nguyễn Tấn Vũ MSSV: 15141090 Ngành: C ng Nghệ ỹ Thuật iện T , Truyền Th ng Tên ề tài: Mạng hai chiều với nút chuyển tiếp cung cấp ượng SIC Họ tên Gi o viên hướng dẫn: TS Phạm Ngọ S n NHẬN X T Về nội ung ề tài hối ượng thự hiện: Ưu iểm: huyết iểm: ề nghị ho ảo vệ hay không? nh gi oại: iểm: ng hữ: .) Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2020 Gi o viên hướng dẫn (Ký & ghi rõ họ tên) CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM ộc lập – Tự – Hạnh Phúc ******* PHI U NHẬN T CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN MSSV: 15141037 Họ tên Sinh viên: Nguyễn Thanh Luân MSSV: 15141090 Họ tên Sinh viên: Nguyễn Tấn Vũ Ngành: C ng Nghệ ỹ Thuật iện T , Truyền Th ng Tên ề tài: Mạng hai chiều với nút chuyển tiếp cung cấp ượng SIC Họ tên Gi o viên phản biện: NHẬN X T Về nội ung ề tài hối ượng thự hiện: Ưu iểm: huyết iểm: ề nghị ho ảo vệ hay không? nh gi oại: iểm: ng hữ: ) Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2020 Giáo viên phản biện (Ký & ghi rõ họ tên) Ồ ÁN TỐT NGHIỆP iv LỜI CAM ĐOAN Tất nội dung báo cáo thành viên nhóm nghiên cứu thực ưới dẫn củ gi o viên không chép nguyên i trướ tham khảo số ề tài án tốt nghiệp trướ xin m o n ặt mua hay thừa kế sản p Người thực ề tài Nguyễn Thanh Luân Nguyễn Tấn Vũ Ồ ÁN TỐT NGHIỆP v LỜI CẢM ƠN ầu tiên xin bên cạnh tạo Xin g Thành phố Hồ Chí Minh, kiến thứ Xin mơn Kỹ thuật Máy tính – Viễn thơng củ Phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh, người cách tận tình suốt trình thực Xin Thành phố Hồ Chí Minh nói dỗ truyền giúp chung tơi có tảng kiến thứ Xin chúng tơi suốt trình học tập thực ề tài ược g ược g i lời cảm ược g Ồ ÁN TỐT NGHIỆP vi LỜI MỞ ĐẦU Mạng truyền thông vô tuyến ng ph t triển mạnh mẽ Việt Nam, cho tố ộ truyền tải nhanh cho phép nhiều người dùng truy cập h n iều ó ẫn ến việc tài nguyên mạng ng ược khai thác mạnh dần cạn kiết, bên cạnh ó sóng vô tuyến xuất n i àm ảnh hưởng nhiều ến sức khỏe on người ng sống sinh hoạt khu vực có sóng vơ tuyến Chúng ta cần tìm giải pháp hạn chế phát q nhiều tín hiệu cơng suất, nhóm thực ịnh chọn hai chiều với nút chuyển tiếp cung cấp án tốt nghiệp y ũng hạn chế kiến thức, kinh nghiệm thực tế ề tài khơng tránh khỏi thiếu sót Do thầy ũng óng góp bạn sinh viên Xin chân thành cảm Ồ ÁN TỐT NGHIỆP vii MỤC LỤC Trang bìa phụ NHIỆM VỤ Ồ ÁN TỐT NGHIỆP i PHI U NHẬN X T CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN ii PHI U NHẬN X T CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN iii LỜI CAM OAN iv LỜI CẢM ƠN v LỜI MỞ ẦU vi DANH MỤC CÁC TỪ VI T TẮT ix DANH MỤC HÌNH ẢNH x CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU 1.1 GIỚI THIỆU Ề TÀI .1 1.2 MỤC TIÊU Ề TÀI 1.3 NHIỆM VỤ VÀ GIỚI HẠN Ề TÀI .2 1.4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUY T .3 2.1 GIAO TI P THI T BỊ VỚI THI T BỊ 2.1.1 ịnh nghĩ .3 2.1.2 Ứng dụng D2D 2.2 THU THẬP NĂNG ƯỢNG .3 2.3 MẠNG HAI CHIỀU 2.4 KỸ THUẬT MÃ HÓA MẠNG SỐ 2.5 PHƯƠNG PHÁP TRIỆT CAN NHIỄU TUẦN TỰ 2.6 TRUYỀN THÔNG HỢP TÁC 2.6.1 Tổng quan 2.6.2 C phư ng pháp chuyển tiếp 2.6.3 Kỹ thuật Giải mã Chuyển tiếp 2.7 HỆ THỐNG KI N THỨC LIÊN QUAN 2.7.1 Xác suất dừng Ồ ÁN TỐT NGHIỆP viii 2.7.2 Kênh Rayleigh Fading 2.7.3 Mơ hình kênh AWGN 11 2.7.4 Hàm phân phối xác suất tí h ũy hàm mật ộ xác suất biến ngẫu nhiên 12 CHƯƠNG 3: MƠ HÌNH HỆ THỐNG 14 3.1 MÔ HÌNH HỆ THỐNG 14 3.2 HIỆU NĂNG HỆ THỐNG 17 CHƯƠNG 4: T QUẢ MÔ PHỎNG 21 4.1 THÔNG SỐ MÔ PHỎNG VÀ ƯU Ồ GIẢI THUẬT 21 4.1.1 Các thông số mô 21 4.1.2 ưu giải thuật 22 4.2 K T QUẢ MÔ PHỎNG 25 4.2.1 Xác suất dừng nút theo SNR 25 4.2.2 Xác suất dừng nút 26 hiệu suất chuyển ổi ượng th y ổi 4.2.3 Xác suất dừng nút vị trí nút chuyển tiếp th y ổi .27 CHƯƠNG 5: 5.1 T LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 28 T UẬN 28 5.2 HƯỚNG PHÁT TRIỂN 28 TÀI LIỆU THAM KHẢO 29 Ồ ÁN TỐT NGHIỆP 18 ( hi ó (3.27) ∫ dy (3.28) • Trong ó ( Chư ng 3: Mơ hình hệ thống ặt Cơng thức (3.31) trở thành ( ( ( • [ Trong – (3.37) Chư ng 3: Mơ hình hệ thống Ồ ÁN TỐT NGHIỆP  X - Tố mã - Tố tố Xác suất dừng hệ thống nút 20 suất ộ ộ ạt ạt ộ Công thứ 3.) ược viết gọn lạ Với • tính nhận ược kết tư ng tự ng thức ( • [ Chư ng 3: Mơ hình hệ thống Ồ ÁN TỐT NGHIỆP CHƯƠNG 4: K T QUẢ MÔ PHỎNG 4.1 THÔNG SỐ MÔ PHỎNG VÀ LƯU ĐỒ GIẢI THUẬT 4.1.1 Các thông số mô d S1 (x ,y) s s Hình 4.1 Mơ hình hệ thống mạng hai chiều với nút chuyển tiếp R cung cấp M i trường mô mặt phẳng hai chiều Oxy hình 4.1 Chúng t i ặt vị trí hai nút nguồn cố tiếp R n m hai nút Từ tọ ộ nguồn ộ dài khoảng cách từ nút R ộ dài khoảng cách từ nút R Hiệu suất chuyển (path_loss) Tỉ số tín hiệu nhiễu từ Chư ng 4: ết mô Ồ ÁN TỐT NGHIỆP 22 4.1.2 L u đồ giải thuật BẮT ĐẦU - Tỉ số tín hiệu nhiễu = 0:30 - Số mẫu thử = 10^4 - Hiệu suất hu ển đổi l ợng - Tọa độ nút Vẽ x suất dừng S1 Vẽ x suất dừng S2 Hình 4.2 Chư ng 4: ết mơ Ồ ÁN TỐT NGHIỆP K T THÚC ưu hư ng trình Bắt đầu - Tỉ số tín hiệu nhiễu = 0:30 - Số mẫu thử = 10^4 - Hiệu suất hu ển đổi l ợng - Tọa độ nút Đếm = ét mứ gamma_dB S Tìm x suất dừng Đếm