6. iểm: ng hữ: )
4.1.1.Các thông số mô phỏng
1 d d2 ) , ( 1 1 s s y x ( , ) 2 2 s s y x ) , (xR yR
Hình 4.1. Mô hình hệ thống mạng hai chiều với nút chuyển tiếp R cung cấp năng ượng trong mặt phẳng Oxy
M i trường mô phỏng là một mặt phẳng hai chiều Oxy như hình 4.1. Chúng t i ặt vị trí hai nút nguồn cố ịnh, có tọ ộ (0, 0) và có tọ ộ (1, 0). Nút chuyển tiếp R sẽ n m ở giữa hai nút và có tọ ộ là ( ) với .
Từ tọ ộ nút, húng t i tính ược khoảng cách giữa nút chuyển tiếp với nguồn qua các công thức sau :
ộ dài khoảng cách từ nút R ến nút chính b ng :
√ (4.1)
ộ dài khoảng cách từ nút R ến nút :
√ (4.2)
Hiệu suất chuyển ổi năng ượng à 0.9. ộ suy giảm của mật ộ công suất (path_loss) là 3. Tỉ số tín hiệu trên nhiễu từ 0 ến 30
Ồ ÁN TỐT NGHIỆP 22
Chư ng 4: ết quả mô phỏng
4.1.2. L u đồ giải thuật
- Tỉ số tín hiệu trên nhiễu = 0:30 - Số mẫu thử = 10^4
- Hiệu suất hu ển đổi năng l ợng - Tọa độ nút Vẽ x suất dừng tại S1 K T THÚC BẮT ĐẦU Vẽ x suất dừng tại S2 Hình 4.2. ưu ồ hư ng trình chính
Ồ ÁN TỐT NGHIỆP 23
Chư ng 4: ết quả mô phỏng
- Tỉ số tín hiệu trên nhiễu = 0:30 - Số mẫu thử = 10^4
- Hiệu suất hu ển đổi năng l ợng - Tọa độ nút R_S1R < Rt Bắt đầu R_S2R < Rt R_RS1 < Rt Đếm = 1 Đếm <= gamma_dB Mẫu thử = 1 Mẫu thử <= 10^4 Tìm x suất dừng
Mô phỏng hệ số kênh tru ền S1 Tính ông suất ph t tại S1 và S2
CDF_SM1 = CDF_SM1 + 1
CDF_SM1 = CDF_SM1 + 1
CDF_SM1 = CDF_SM1 + 1
Vẽ đồ thị x suất dừng theo gamma_dB
Kết thú Tăng mẫu thử một đ n vị
ét mứ gamma_dB kế tiếp
S
S
Tính tỉ số tín hiệu trên nhiễu Tính tố độ đạt đ ợ tại S1, S2 và R
(R_S1R, R_S2R, R_RS1)
S S
S (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Ồ ÁN TỐT NGHIỆP 24
Chư ng 4: ết quả mô phỏng
- Tỉ số tín hiệu trên nhiễu = 0:30 - Số mẫu thử = 10^4
- Hiệu suất hu ển đổi năng l ợng - Tọa độ nút R_S1R < Rt Bắt đầu R_RS2 < Rt Đếm = 1 Đếm <= gamma_dB Mẫu thử = 1 Mẫu thử <= 10^4 Tìm x suất dừng
Mô phỏng hệ số kênh tru ền S1 Tính ông suất ph t tại S1 và S2
CDF_SM2 = CDF_SM2 + 1
CDF_SM2 = CDF_SM2 + 1
Vẽ đồ thị x suất dừng theo gamma_dB
Kết thú Tăng mẫu thử một đ n vị
ét mứ gamma_dB kế tiếp
S
S
Tính tỉ số tín hiệu trên nhiễu Tính tố độ đạt đ ợ tại S1, S2 và R
(R_S1R, R_RS2)
S
S
Ồ ÁN TỐT NGHIỆP 25
Chư ng 4: ết quả mô phỏng
4.2. K T QUẢ MÔ PHỎNG
4.2.1. Xác suất dừng tại nút và theo SNR
Hình 4.5. Xác suất dừng tại nút và theo SNR với các thông số gồm
, β = 3, ƞ = 0.9, SNR = 0:30
Hình 4.5 mô tả xác suất dừng tại xác suất dừng tại nút và theo SNR với các thông số gồm , β = 3, ƞ = 0.9, SNR = 0:30. Từ hình 4.5, chúng tôi thấy r ng hi SNR tăng thì x suất dừng giảm, iều này ó nghĩ R ó hả năng giải mã thành ng o. hi SNR tăng ẫn ến công suất phát tại hai nguồn và tăng, từ ó tố ộ giải mã tại R ũng như và tăng ho hả năng giải mã thành công cao dẫn ến xác suất dừng giảm.
Ồ ÁN TỐT NGHIỆP 26
Chư ng 4: ết quả mô phỏng
4.2.2. Xác suất dừng tại nút và khi hiệu suất chuyển đổi năng l ợng tha đổi
Hình 4.6. Xác suất dừng tại nút và khi hiệu suất chuyển ổi năng ượng từ 0.7 ến 0.95, với các thông số gồm β = 3, SNR = 15,
Hình 4.6 mô tả xác suất dừng tại nút và khi hiệu suất chuyển ổi năng ượng th y ổi với các thông số cố ịnh là β = 3, SNR = 15, . Từ hình 4.6, chúng tôi thấy r ng xác suất dừng tại nút nhỏ nhất hi ƞ ạt giá trị 0.95 và xác suất dừng tại nút nhỏ nhất hi ƞ ạt giá trị 0.95. Kết quả ó ược do hiệu suất chuyển ổi năng ượng ảnh hưởng ến công suất phát tại nguồn và . Khi công suất phát tại nguồn lớn dẫn ến tỉ số tín hiệu tại R ể giải mã lớn, éo theo ó à tố ộ ạt ược tại R ể lấy lớn, từ ó x suất dừng tại giảm.
Ồ ÁN TỐT NGHIỆP 27
Chư ng 4: ết quả mô phỏng (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
4.2.3. Xác suất dừng tại nút và khi vị trí nút chuyển tiếp tha đổi
Hình 4.7. Xác suất dừng tại nút và khi vị trí nút chuyển tiếp th y ổi và các thông số gồm SNR = 15, β = 3, ƞ = 0.9
Hình 4.7 mô tả xác suất dừng tại nút và khi vị trí nút chuyển tiếp th y ổi và các thông số h ược cố ịnh như β = 3, ƞ = 0.9, SNR = 15. Vị trí nút chuyển tiếp sẽ th y ổi so với nút nguồn một khoảng từ 0.1 ến 0.5. Từ hình 4.7, chúng tôi thấy r ng xác suất dừng tại thấp nhất khi khoảng cách giữa nút nguồn và nút chuyến tiếp có giá trị là 0.1. Kết quả này ó ược do hệ thống áp dụng phư ng pháp triệt can nhiễu tuần tự, nút chuyển tiếp sẽ giải mã tín hiệu gần h n trước. Mà khoảng cách càng nhỏ sẽ ho ộ lợi kênh truyền càng lớn dẫn ến tố ộ giải mã lớn cho khả năng giải mã thành ng o vì ó x suất dừng thấp.
Ồ ÁN TỐT NGHIỆP 28
Chư ng 5: ết luận và hướng phát triển
CHƯƠNG 5: K T LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 5.1. K T LUẬN
Sau quá trình tìm hiểu, thực hiện với thời gian và kiến thức còn hạn hẹp, nhóm thực hiện ề tài ã ạt ược các nội ung ản sau:
- Nghiên cứu hiệu năng ủa một mạng hai chiều ản.
- S dụng kỹ thuật thu thập năng ượng ể tiết kiệm tài nguyên.
- S dụng triệt can nhiễu tuần tự ể n ng o th ng ượng cho mạng khảo sát. - S dụng truyền thông hợp t tăng ường nh m n ng o ộ lợi phân tập và chất
ượng dịch vụ cho mạng hai chiều.
- Tiến hành các mô phỏng ể hảo s t hiệu năng ủ hệ thống.
- Mô hình nghiên cứu trên có thể ứng dụng vào các kiến trúc (WSN- mạng cảm biến không dây).
5.2. HƯỚNG PHÁT TRIỂN
- M hình ề xuất có thể ược phát triển trên các mô hình có nhiều nút h n. - M hình ề xuất có thể ược phát triển trên m hình mà nút ược trang bị
với nhiều ăngten.
- ể nâng cao sự tin cậy trong nh gi hiệu năng hệ thống, ề tài sẽ nh gi thêm về tỉ lệ lỗi bit.
Ồ ÁN TỐT NGHIỆP 29
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] TELCOMA (2018), D2D: “Device to device communications”, telcomaglobal.com
[2] Xun Zhou ; Rui Zhang ; Chin Keong Ho (2013), Wireless Information and Power Transfer: Architecture Design and Rate-Energy Tradeoff, IEEE Transactions on Communications
[3] Thiết kế và nh gi s gi o thức nâng cao hiệu năng mạng hai chiều. [4] TECHOPEDIA, “Networ Co ing”, te hope i . om
[5] Hồ T y 201 ), “ ết hợp giải pháp cell nhỏ và M ssive MIMO ể cải thiện hiệu quả s dụng năng ượng cho mạng i ộng”, uận văn tốt nghiệp, ại họ T n ức Thắng.
[6] Nguyễn Văn ứ 2006), “ ý thuyết về kênh vô tuyến ”, Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật
[7] Pham Ngoc Son, Hyung Yun ONG, 2015, “ Energy-Harvesting Relay Selection Schemes for Decode-and-Forward Dual-Hop Networ s ”
[8] Huynh T n Phuo , Ph m Ngo Son, Miros v Vozn , 201 , “Exact Outage Probability of Two-way Decode-and-Forward Scheme with Energy Harvesting from Intermedia Relaying Station”, Social Informatics and Telecommunications Engineering.
[9] Huynh Tan Phuoc, Pham Ngoc Son, Miroslav Voznak, 2018, Exact Outage Probability of Two-way Decode-and-Forward NOMA Scheme with Digital Network Coding, Social Informatics and Telecommunications Engineering.
[10] Zhi Chen Teng Joon Lim Mehul Motani , 2013, “ Digit Networ Co ing Aided Two-Way Relaying: Energy Minimiz tion n Queue An ysis ” IEEE Transactions on wireless communications.
[11] Asadi, Arash; Wang, Qing; Mancuso, Vincenzo (2014). "A Survey on Device- to-Device Communication in Cellular Networks". IEEE Communications Surveys & Tutorials.
[12] Zhang, Yanru; Pan, Erte; Song, Lingyang; Saad, Walid; Dawy, Zaher; Han, Zhu (2015). "Social Network Aware Device-to-Device Communication in Wireless Networks". IEEE Transactions on Wireless Communications. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Ồ ÁN TỐT NGHIỆP 30
[13] Chun-Hung Liu , Feng Xue (2008), “Network Coding for Two-Way Relaying: Rate Region, Sum Rate and Opportunistic Scheduling”, IEEE Communications Society subject matter experts.