ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
BÁO CÁO TỔNG KẾT
ĐỀ TÀI KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CẤP ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TỐI ƯU HÓA HIỆU NĂNG HỆ THỐNG TRUYỀN
THÔNG TIN VÀ NĂNG LƯỢNG VÔ TUYẾN ĐỒNG THỜI
Mã số: B2017–ĐN02–36
Chủ nhiệm đề tài: TS. NGUYỄN DUY NHẬT VIỄN
ĐÀ N
Ẵ
NG,
02/
201
9
NHỮNG THÀNH VIÊN THAM GIA NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI
TT
Họ và tên Đơn vị công tác và
lĩnh vực chuyên môn
Nội dung nghiên cứu cụ thể
được giao
1 Nguyễn Duy Nhật Viễn
Khoa Điện tử Viễn
thông
Chủ nhiệm đề tài, nghiên cứu lý
thuyết, viết chương trình, viết
báo cáo tổng kết
2 Lê Hồng Nam Khoa Điện tử Viễn
thông
Nghiên cứu lý thuyết, viết
chương trình
3 Vũ Vân Thanh Khoa Điện tử Viễn
thông
Nghiên cứu lý thuyết, viết
chương trình
4 Mạc Như Minh Khoa Điện tử Viễn
thông
Nghiên cứu lý thuyết, viết báo
cáo tổng kết
a
MỤC LỤC
THÔNG TIN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ............................................................................ 1
MỞ ĐẦU ............................................................................................................................... 5
1. Tổng quan tình hình nghiên cứu thuộc lĩnh vực của đề tài ở trong và ngoài nước
5
2. Tính cấp thiết của đề tài ........................................................................................ 5
3. Mục tiêu của đề tài ................................................................................................ 6
4. Đối tượng, phạm vi nghiên cứu ............................................................................. 6
5. Cách tiếp cận, phương pháp nghiên cứu .............................................................. 6
6. Nội dung của đề tài ..................................................................................................... 7
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN HỆ THỐNG TRUYỀN THÔNG TIN VÀ NĂNG LƯỢNG
ĐỒNG THỜI ..................................................................................................................... 8
1.1 Giới thiệu ................................................................................................................ 8
1.2 Hệ thống SWIPT ..................................................................................................... 8
1.2.1 Chuyển mạch thời gian (TS) .............................................................................. 9
1.2.2 Chia công suất (PS) ........................................................................................... 9
1.2.3 Chuyển mạch anten (AS) ................................................................................... 9
1.2.4 Chuyển mạch không gian (SS) ........................................................................... 9
1.3 Đặc điểm và các chỉ số đánh giá thu hoạch năng lượng không dây ........................... 9
1.3.1 Các đặc điểm của kỹ thuật thu năng lượng RF ................................................... 9
1.3.2 Phạm vi hoạt động ............................................................................................10
1.3.3 Hiệu suất chuyển đổi năng lượng RF-DC (PCE) ...............................................10
1.3.4 Yếu tố cộng hưởng ...........................................................................................10
1.3.5 Độ nhạy............................................................................................................10
1.4 Một số ứng dụng của thu năng lượng VÔ TUYẾN .................................................10
1.4.1 Thu năng lượng RF trong y tế và chăm sóc sức khỏe.........................................10
1.4.2 Phân tập tần số .................................................................................................10
1.4.3 Mạng cảm biến không dây (IoT/WSN) .............................................................10
1.5 Kết luận chương .....................................................................................................10
CHƯƠNG 2 HỆ THỐNG TRUYỀN DẪN ĐA ANTEN VÀ KỸ THUẬT TIỀN MÃ
HÓA……………………………………………………………………………………………………11
2.1 Giới thiệu chương ..................................................................................................11
2.2 Tổng quan hệ thống đa kênh truyền MIMO ............................................................11
2.2.1 Khái niệm về hệ thống MIMO ..........................................................................11
2.2.2 Ưu điểm của kỹ thuật MIMO ............................................................................11
2.2.3 Khuyết điểm của hệ thống MIMO.....................................................................11
2.3 MIMO đơn người dùng và MIMO đa người dùng ...................................................11
2.3.1 Dung lượng kênh ..............................................................................................11
b
2.3.2 MIMO đơn người dùng (SU-MIMO) ................................................................11
2.3.3 MIMO đa người dùng (MU-MIMO) .................................................................11
2.3.4 Kỹ thuật tiền mã hóa Zero-forcing ....................................................................11
2.3.5 Kỹ thuật tiền mã hóa MMSE ............................................................................11
2.4 Kết luận chương .....................................................................................................11
CHƯƠNG 3 TỐI ƯU HÓA CHẤT LƯỢNG TÍN HIỆU THU CHO HỆ THỐNG SWIPT..12
3.1 Giới thiệu chương ..................................................................................................12
3.2 Thiết kế bộ thu/phát MMSE cho hệ thống SWIPT ..................................................12
3.2.1 Mô hình hệ thống .............................................................................................12
3.2.2 Thiết kế bộ thu - phát MMSE ...........................................................................12
3.3 KẾT QUẢ MÔ PHỎNG VÀ THẢO LUẬN ...........................................................13
3.4 Kết luận chương .....................................................................................................14
CHƯƠNG 4 THIẾT KẾ BẢO MẬT CHO HỆ THỐNG SWIPT ...................................... 15
4.1 Giới thiệu ...............................................................................................................15
4.2 Mô hình hệ thống ...................................................................................................15
4.3 TỐI ƯU HÓA TỶ LỆ BẢO MẬT ..........................................................................15
4.4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ................................................................................17
4.5 KẾT LUẬN ...........................................................................................................17
KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI ....................................................... 18