BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TO BỘ QUỐC PHÒNG
VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ QUÂN SỰ
NGUYỄN MINH THƯỜNG
NGHIÊN CỨU TÁCH TÍN HIỆU GIẢI CẦU ĐỊNH
HƯỚNG THỰC THI TRÊN FPGA CHO HỆ THỐNG
CHUYỂN TIẾP VÔ TUYẾN MIMO HAI CHIỀU
LUẬN ÁN TIẾN KỸ THUẬT
Nội 2024
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TO BỘ QUỐC PHÒNG
VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ QUÂN SỰ
NGUYỄN MINH THƯỜNG
NGHIÊN CỨU TÁCH TÍN HIỆU GIẢI CẦU ĐỊNH
HƯỚNG THỰC THI TRÊN FPGA CHO HỆ THỐNG
CHUYỂN TIẾP VÔ TUYẾN MIMO HAI CHIỀU
LUẬN ÁN TIẾN KỸ THUẬT
Ngành: Kỹ thuật điện tử
số: 9.52.02.03
LUẬN ÁN TIẾN KỸ THUẬT
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
1. GS.TS. Trần Xuân Nam
2. TS. Ngô Vũ Đức
Nội 2024
i
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan các kết quả trình y trong luận án công trình nghiên
cứu của tôi dưới sự hướng dẫn của các cán b hướng dẫn. Các số liệu, các kết
quả trình y trong luận án hoàn toàn trung thực và chưa từng được công b
trong bất kỳ công trình nào khác. Các dữ liệu tham khảo được trích dẫn đầy
đủ.
Tác giả luận án
Nguyễn Minh Thường
ii
LỜI CẢM ƠN
Trong quá trình nghiên cứu và hoàn thành luận án y, nghiên cứu sinh
(NCS) đã nhận được nhiều sự giúp đỡ, các ý kiến đóng góp quý báu và những
lời động viên của các thầy hướng dẫn, các nhà khoa học, đồng nghiệp và gia
đình. Trước hết, NCS xin y tỏ lời cảm ơn sâu sắc tới hai thầy giáo hướng dẫn
GS.TS. Trần Xuân Nam và TS. Ngô Vũ Đức, các thầy đã tận tình hướng
dẫn và giúp đỡ NCS trong quá trình nghiên cứu. Các thầy không chỉ truyền
th những tri thức, kinh nghiệm quý báu còn tạo nguồn cảm hứng và cũng
như y dựng tính kiên trì và lòng say trong nghiên cứu khoa học cho NCS.
NCS xin trân trọng cảm ơn Th trưởng Viện KH-CNQS, Phòng Đào tạo, Viện
Điện tử đã hỗ trợ giúp đỡ các th tục và tạo điều kiện thuận lợi cho NCS hoàn
thành Luận án. NCS xin trân trọng cảm ơn tới nhân và nhóm nghiên cứu
của PGS.TS. Trịnh Quang Kiên đã những trao đổi, ý kiến đóng góp và hỗ trợ
NCS trong quá trình thực hiện luận án. NCS cũng xin chân thành cảm ơn các
cán b Phòng KTHT/Viện Công nghệ thông tin, Đảng ủy, chỉ huy Viện CNTT
đã hỗ trợ, giúp đỡ chia sẻ những khó khăn với NCS k từ những ngày bắt đầu
nghiên cứu. Cuối cùng, NCS xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới các thành viên trong
gia đình đã luôn động viên, cùng chia sẻ những khó khăn trong cuộc sống giúp
tác giả hoàn thành luận án.
Tác giả luận án
Nguyễn Minh Thường
iii
MỤC LỤC
Trang
DANH MỤC C HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TT v
DANH MỤC C BẢNG ix
DANH MỤC C HÌNH VẼ ix
MỞ ĐU 1
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG CHUYỂN TIẾP
THÔNG TIN VÔ TUYẾN 10
1.1 Sự phát triển của hệ thống thông tin vô tuyến đương đại . . . . . 10
1.2 Thông tin vô tuyến chuyển tiếp . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
1.2.1 Các kỹ thuật chuyển tiếp . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
1.2.2 Kỹ thuật chuyển tiếp vô tuyến MIMO . . . . . . . . . . . . 17
1.3 Kỹ thuật tách và xử tín hiệu cho hệ thống vô tuyến MIMO . . 20
1.3.1 Kỹ thuật tách và xử tín hiệu MIMO tuyến tính . . . . . 21
1.3.2 Kỹ thuật tách và xử tín hiệu MIMO phi tuyến . . . . . 22
1.3.3 Kỹ thuật tách và xử hiệu áp dụng phương pháp giải
cầu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
1.4 Kỹ thuật tách và xử tín hiệu tại nút chuyển tiếp vô tuyến
MIMO hai chiều . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
1.5 Định hướng nghiên cứu của luận án . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
1.6 Kết luận chương 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
CHƯƠNG 2. THUẬT TOÁN TÁCH VÀ XỬ LÝ TÍN HIỆU CHO
HỆ THỐNG CHUYỂN TIẾP VÔ TUYẾN MIMO
HAI CHIỀU 34
2.1 Khảo sát thuật toán giải cầu trong hệ thống thông tin vô
tuyến MIMO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
2.1.1 Ảnh hưởng của bán kính cầu tìm kiếm đến độ phức tạp
của thuật toán giải cầu . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
2.1.2 Ảnh hưởng phân b thống kê của nút hợp lệ đến hiệu năng
của thuật toán giải cầu . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43