Tóm tắt luận án Tiến sĩ Kỹ thuật: Nghiên cứu hệ thống thông tin chuyển tiếp sử dụng đa truy nhập không trực giao thu thập năng lượng vô tuyến tại nút chuyển tiếp

Chia sẻ: Gaocaolon6 Gaocaolon6 | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:14

Thêm vào BST

Báo xấu

59
lượt xem 1
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Luận án với mục tiêu đề xuất, xây dựng biểu thức giải tích chính xác và xấp xỉ xác suất dừng, dung lượng kênh và xác suất lỗi ký hiệu cho mô hình lựa chọn chuyển tiếp đơn phần hai chặng đa truy nhập không trực giao có ứng dụng thu thập năng lượng vô tuyến tại nút chuyển tiếp với giả thiết kênh truyền có phân bố Rayleigh. Đặc biệt, đã phân tích sự ảnh hưởng của việc loại bỏ nhiễu nối tiếp không hoàn hảo đến phẩm chất hệ thống. So sánh với hệ thống đa truy nhập trực giao truyền thống cho thấy hệ thống NOMA vượt trội về dung lượng.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Tóm tắt luận án Tiến sĩ Kỹ thuật: Nghiên cứu hệ thống thông tin chuyển tiếp sử dụng đa truy nhập không trực giao thu thập năng lượng vô tuyến tại nút chuyển tiếp

RF Energy Harvesting over Nakagami-m fading channel”, International BỘ QUỐC PHÒNG Conference on Engineering Research and Applications 2018” (SPRINGER HỌC VIỆN KỸ THUẬT QUÂN SỰ ICERA 2018), https://doi.org /10.1007/978-3-030-04792-4-62, pp. 477-487, Dec. 2018. 2. Xuan Nam Tran, Tran Manh Hoang, Nguyen Ba Cao, Le The Dung “Outage Performance of the Downlink NOMA Relaying Networks with TRẦN MẠNH HOÀNG RF Energy Harvesting and Buffer Aided Relay”, 4th EAI International Conference on Industrial Networks and Intelligent Systems (SPRINGER INISCOM 2018-Invited paper), Da Nang, Vietnam, 27-28 August, 2018. 3. Pham Thanh Hiep, Tran Manh Hoang “Non-orthogonal multiple access NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG THÔNG TIN CHUYỂN TIẾP and beamforming for relay network with RF energy harvesting”, Informa- SỬ DỤNG ĐA TRUY NHẬP KHÔNG TRỰC GIAO tion and Communications Technology Express Journal, SCI-Q2 ELSE- THU THẬP NĂNG LƯỢNG VÔ TUYẾN VIER, In Press, Corrected Proof, Available online May 2019. TẠI NÚT CHUYỂN TIẾP 4. Tran Manh Hoang, Ba Cao Nguyen, Nguyen Le Van, Le The Dung “On the Performance of Energy Harvesting Non-Orthogonal Multiple Access Relaying System with Imperfect Channel State Information over Rayleigh Fading Channels”, Sensors Journal, SCI-Q1, MDPI vol.19 (15) July 2019. Chuyên nghành: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ 5. Tran Manh Hoang Nguyen Trung Tan, Le The Dung, X Nam Tran “Per- Mã số: 9 52 02 03 formance Analysis of Power Beacon-Assisted Energy Harvesting NOMA Multi-user Relaying System over Nakagami-m Fading Channels”, AEU- International Journal of Electronics and Communications, SCI-Q2 ELSE- VIER accepted, Nov. 2019. TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT Hà Nội - Năm 2019
CÔNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI A - DANH MỤC CÔNG TRÌNH SỬ DỤNG TRONG LUẬN ÁN HỌC VIỆN KỸ THUẬT QUÂN SỰ - BỘ QUỐC PHÒNG. 1. Tran Manh Hoang, Xuan Nam Tran, Nguyen Thanh, Le The Dung “Per- formance Analysis of MIMO SWIPT Relay Network with Imperfect CSI”, in Mobile Networks and Applications journal-SCI-Q1, SPRINGER, https//: doi.org/10.1007/s11036-018-1163-3, 05 Nov. 2018. Người hướng dẫn khoa học: 2. Le The Dung, Tran Manh Hoang, Nguyen Trung Tan, Seong-Gon Choi “Analysis of Partial Relay Selection in NOMA Systems with RF Energy Harvesting”, in 2018 2nd International Conference on Recent Advances in Signal Processing, Telecommunications Computing (IEEE SigTelCom 2018), Phản biện 1: PGS.TS Trịnh Anh Vũ pp. 13–18, Ho Chi Minh City, Vietnam, Jan. 2018. 3. Tran Manh Hoang, Nguyen Trung Tan, Nguyen Huy Hoang and Pham Phản biện 2: PGS.TS Bạch Nhật Hồng Thanh Hiep “Performance Analysis of Decode-and-Forward Partial Relay Selection in NOMA Systems with RF Energy Harvesting”, Wireless Networks Journal of Mobile Communication, Computation and Information-SCI-Q2, Phản biện 3: PGS.TS Lê Nhật Thăng SPRINGER, doi.org/10.1007/s11276-018-1746-8, pp. 1-13, May-16. 2018. 4. Tran Manh Hoang, Vu Van Son, Nguyen Cong Dinh and Pham Thanh Hiep “Optimizing Duration of Energy Harvesting for Downlink NOMA Full- Duplex over Nakagami-m fading channel”, AEU-International Journal of Luận án sẽ được bảo vệ trước Hội đồng đánh giá luận án cấp Học viện theo Electronics and Communications, SCI-Q2 ELSEVIER vol. 95, pp. 199–206, Quyết định số 4648/QĐ-HV ngày 05 tháng 12 năm 2019 của Giám đốc Học viện Kỹ thuật Quân sự, họp tại Học viện Kỹ thuật Quân sự vào hồi........giờ........ngày Oct. 2018. ........tháng........năm........ 5. Trần Mạnh Hoàng, Nguyễn Trung Tấn, Phạm Xuân Nghĩa “Phân tích hiệu năng mạng chuyển tiếp song công đa truy nhập không trực giao ứng dụng công nghệ thu thập năng lượng vô tuyến”, Tạp chí nghiên cứu KH và CN quân sự, Việt Nam, Số 52, trang. 79–88, tháng 12. 2017. B - DANH MỤC CÔNG TRÌNH LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN Có thể tìm hiểu luận án tại: - Thư viện Quốc gia Việt Nam 1. Nguyen Trung Tan, Tran Manh Hoang, Ba Cao Nguyen, Le The Dung - Thư viện Học viện Kỹ thuật Quân sự. “Outage Analysis of Downlink NOMA Full-Duplex Relay Networks with
KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN MỞ ĐẦU A. Các kết quả của luận án Các kết quả chính đạt được của luận án có thể tóm tắt thành: 1. Bối cảnh nghiên cứu [1] Đề xuất hệ thống lựa chọn chuyển tiếp đơn phần một chiều hai chặng Phương pháp truyền thống cấp nguồn cho các thiết bị hoạt động là kết nối đường xuống, áp dụng đồng thời hai kĩ thuật là đa truy nhập không trực giao với mạng điện lưới. Trong một số trường hợp, cấp nguồn bằng điện lưới không và thu thập năng lượng vô tuyến. Phân tích các biểu thức đánh giá chất lượng thể thực hiện được, một biện pháp đảm bảo cấp nguồn thay thế để duy trì hệ thống ở dạng tường minh. So sánh hệ thống NOMA và hệ thống OMA hoạt động là sử dụng pin. Nhưng hạn chế của biện pháp này là nguồn pin sẽ truyền thống. suy giảm theo thời gian và tỷ lệ cấp nguồn cho thiết bị. Có thể khắc phục điều này bằng cách thay thế hoặc nạp lại định kỳ, dẫn đến chi phí cao và trong một [2] Đề xuất và khảo sát hệ thống NOMA áp dụng các kĩ thuật thu thập số trường hợp thực hiện gặp nhiều khó khăn, nguy hiểm. Đây chính là động năng lượng và hoạt động theo phương thức song công theo thời gian trên cùng lực thôi thúc để các nhà khoa học trả lời câu hỏi: Từ đâu, và bằng cách nào để băng tần. Phân tích xác suất dừng hệ thống trên kênh truyền tổng quát và gắn có thể bổ sung năng lượng thiếu hụt cho thiết bị điện tử?. hệ thống với kênh truyền thực tế ở các mô hình hệ thống vô tuyến hiện tại. Phân tích tối ưu thời gian thu thập năng lượng để hệ thống đạt thông lượng Thu thập nguồn năng lượng vô tuyến bức xạ đến thiết bị là một biện pháp tốt nhất đầy hứa hẹn, như là một công cụ tiên phong để bổ sung năng lượng cho các thiết bị điện tử mà ở đó yêu cầu nguồn cung cấp nhỏ (cỡ µW đến mW ). Đặc [3] Đề xuất và phân tích biểu thức xác suất dừng cho mô hình NOMA biệt cung cấp cho các thiết bị cảm biến, mạng thông tin cơ thể, các thiết bị chuyển tiếp FD đường xuống tổng quát có ứng dụng thu thập năng lượng RF giám sát ở vùng sâu/vùng xa. tại nút chuyển tiếp. Để đảm bảo tính phong phú trong luận án, các phân tích trong mô hình này được giả thiết là nút chuyển tiếp áp dụng giao thức AF Bên cạnh đó, mạng 5G (5G: Fifth Generation) sẽ được triển khai vào năm thay cho trường hợp sử dụng giao thức DF ở hai mô hình đề xuất trước đó. 2020, như một hệ quả hiển nhiên là nhu cầu phổ tần sẽ tăng đột biến. Để đáp ứng nhu cầu đó thì các nghiên cứu nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng phổ đã B. Hướng phát triển của luận án và đang được thực hiện, như công nghệ vô tuyến nhận thức (CR: Cognitive Thông qua nghiên cứu đề xuất và khảo sát các mô hình ứng dụng thu thập Radio), kỹ thuật truyền dẫn song công (FD: Full-Duplex), đa truy nhập phân năng lượng RF và NOMA nghiên cứu sinh nhận thấy còn có các vấn đề cần chia theo tần số trực giao (OFDMA: Orthogonal Frequency-Division Multiple tiếp tục khảo sát đó là: Access). Nhưng quá trình ứng dụng những kỹ thuật này đã bộc lộ những hạn [1] Thu thập năng lượng từ các nguồn nhiễu xung quanh hệ thống và sử chế cần phải được khắc phục bằng các giải pháp kĩ thuật mà không được làm dụng trạm phát năng lượng chuyên dụng để bổ sung năng lượng cho hệ thống thay đổi cấu trúc hoặc quy hoạch mạng đã triển khai. Sự phát triển là nguyên NOMA. lý tất yếu để khắc phục những hạn chế đã bộc lộ của các phương pháp đa truy [2]Thực hiện các kĩ thuật Bearmforming bao gồm cả năng lượng và tín hiệu nhập trước đây, do đó ý tưởng sử dụng kĩ thuật đa truy nhập không trực giao trong hệ thống NOMA. thay thế cho các kỹ thuật đa truy nhập trực giao đã được nghiên cứu trong vài [3] Ứng dụng kĩ thuật thu thập năng lượng trong mạng vehicular. năm trở lại đây. [4] Sử dụng chuổi Markov khảo sát trạng thái năng lượng ở các bộ pin ảnh Luận án được nghiên cứu trong bối cảnh phát triển của mạng 5G trong hưởng đến phẩm chất hệ thống. tương lai. Đặc biệt khi các thiết bị điện tử kích thước nhỏ được sử dụng để 24 1
thay thế hoạt động trực tiếp của con người, mạng cảm biến không dây và mạng lượng η = 0.9; kênh tự nhiễu Ib = −20 dB. Tốc độ ngưỡng yêu cầu tối thiểu thông tin quanh cơ thể được triển khai. Nhằm mục đích cải thiện hiệu quả sử của các nút đích giả sử là như nhau r = 0.5[bpcu], ngưỡng dừng của hệ thống r dụng năng lượng cho các thiết bị Internet kết nối vạn vật (IoT: Internet of song công NOMA được xác định là γth = 2 1−α − 1. Things), đồng thời cải thiện hiệu quả sử dụng phổ tần vốn được coi là hạn chế 0 10 0 10 như hiện nay. 2. Các đóng góp của luận án: −1 10 −1 10 Xác suất dừng Xác suất dừng • Đề xuất, xây dựng biểu thức giải tích chính xác và xấp xỉ xác suất dừng, −2 10 −2 10 MP người dùng 1 MP người dùng 2 dung lượng kênh và xác suất lỗi ký hiệu cho mô hình lựa chọn chuyển N = 1, 2, 3 MP người dùng 3 Lý thuyết tiếp đơn phần hai chặng đa truy nhập không trực giao có ứng dụng thu −3 10 −3 10 thập năng lượng vô tuyến tại nút chuyển tiếp với giả thiết kênh truyền Mô phỏng Lý thuyết có phân bố Rayleigh. Đặc biệt, đã phân tích sự ảnh hưởng của việc loại −4 10 −4 10 0 5 10 15 20 25 30 35 40 0 5 10 15 20 25 30 35 40 bỏ nhiễu nối tiếp không hoàn hảo đến phẩm chất hệ thống. So sánh với SINR [dB] SINR [dB] hệ thống đa truy nhập trực giao truyền thống cho thấy hệ thống NOMA vượt trội về dung lượng; Figure 3.7: Xác suất dừng hệ thống NOMA-EH tổng quát. • Đề xuất hệ thống NOMA chuyển tiếp đường xuống song công theo thời Hình 3.7 biểu diễn sự ảnh hưởng của số lượng ăng-ten phát được cấu hình gian phục vụ đồng thời cho hai người dùng, dựa vào kỹ thuật NOMA tại BS đến hiệu suất của hệ thống. Quan sát trên hình thấy rằng khi tăng từ 1 trên miền công suất có ứng dụng thu thập năng lượng vô tuyến tại nút lên 2 ăng-ten ở trạm gốc xác suất dừng hệ thống được cải thiện đáng kể so với chuyển tiếp. Phân tích các tham số đánh giá chất lượng hệ thống với giả tăng từ 2 lên 3 ăng-ten. Kết quả cho thấy khi cấu hình số ăng-ten khác nhau thiết kênh có phân bố Nakagami-m trong điều kiện ước lượng thông tin nhưng bậc phân tập của hệ thống luôn bằng 1, hệ thống TAS chỉ đạt được độ trạng thái kênh truyền không hoàn hảo. Xác định hệ số tối ưu phân bổ lợi SNR mà không đạt được độ lợi phân tập. công suất cho hệ thống và xây dựng biểu thức toán học tối ưu thời gian Trong Hình 3.7 biểu diễn xác suất dừng tại từng nút đích tương ứng. Trong thu thập năng lượng để đạt thông lượng cực đại; kết quả này thấy rằng, người dùng 3 đạt được phẩm chất tốt hơn so với người • Phân tích công thức xác suất dừng hệ thống NOMA chuyển tiếp đường dùng 1 và người dùng 2, mặc dù hệ số phân bổ công suất a3 = 0.1. Điều này xuống đa người dùng có ứng dụng thu thập năng lượng vô tuyến tại nút đạt được là do người dùng 3 gần R hơn các người dùng khác. chuyển tiếp và lựa chọn ăng-ten phát tại trạm gốc, mô hình hóa truyền 3.3 Kết luận chương song công có cấu hình một ăng-ten. Mô hình đề xuất này là trường hợp Chương 3 đã đề xuất và phân tích hai mô hình hệ thống NOMA chuyển tiếp tổng quát cho hệ thống NOMA đường xuống, trong mô hình đã kết hợp song công có ứng dụng thu thập năng lượng vô tuyến. Trong các mô hình này được ưu điểm của kỹ thuật truyền song công và giao thức AF để chuyển đã phân tích kĩ thuật biến đổi thông tin và năng lượng đồng thời. Các tham số tiếp tín hiệu. được khảo sát bao gồm xác suất dừng hệ thống, thời gian thu thập năng lượng tối ưu để đạt được thông lượng lớn nhất, phân bổ công suất để xác suất dừng 3. Bố cục luận án: tại mỗi người dùng là nhỏ nhất. Hệ thống đề xuất đã được phân tích trên kênh Luận án gồm 136 trang, ngoài các phần: Mở đầu, Kết luận và hướng phát có phân bố Nakagami-m, từ đây có thể biến đổi sang các kênh truyền có dạng triển của luận án; Danh mục công trình công bố; và Tài liệu tham khảo, luận phân bố khác mà không cần thiết thao tác tính toán phức tạp. án chia thành 3 chương như trình bày tiếp theo. 2 23
bộ thu phát chung được kết nối với mạch thu hoạch năng lượng hoặc mạch xử lý tín hiệu theo tỉ lệ thời gian α và (1 − α). Một phần được đưa đến mạch xử Chapter 1 lý tín hiệu, thành phần còn lại sử dụng cho việc tái tạo năng lượng sẽ được đưa đến bộ biến đổi RF-DC, sau đó cung cấp nguồn năng lượng cho hệ thống thu/phát tại nút chuyển tiếp. TỔNG QUAN THU THẬP NĂNG LƯỢNG VÔ Theo nguyên lý hoạt động của hệ thống NOMA trên miền công suất, BS TUYẾN VÀ ĐA TRUY NHẬP KHÔNG TRỰC xếp chồng các tín hiệu của tất cả người dùng theo các mức công suất khác nhau dựa vào độ lợi kênh truyền hoặc ưu tiên dịch vụ với hệ số phân bổ công GIAO PM suất cho các người dùng sẽ là a1 > a2 >, · · · , > aj > aM với i=1 ai = 1. 1.1 Khái niệm thu thập năng lượng vô tuyến 3.2.2 Mô hình kênh và tín hiệu Thu thập năng lượng từ sóng vô tuyến (RF: Radio Frequency) là quá trình Kí hiệu kênh truyền từ ăng-ten thứ n được lựa chọn đến nút chuyển tiếp biến đổi năng lượng sóng điện từ có điều chế thành dòng điện một chiều nhằm là hn ∼ CN(0, ΩSR ) với n ∈ {1, · · · , N }. Các kênh truyền từ nút chuyển mục đích cung cấp bổ sung năng lượng cho các thiết bị có nguồn năng lượng tiếp đến người dùng ký hiệu là gm ∼ CN(0, ΩRDm ) với m ∈ · · · M , trong đó hữu hạn (có thể gọi là thu thập năng lượng trường vùng xa). ΩSR = E|h1 |2 , ΩRDm = E|gm |2 và hLI ∼ CN(0, Ib ) là kênh truyền tự nhiễu sau 1.2 Ứng dụng năng lượng thu thập từ RF khi áp dụng các biện pháp triệt nhiễu. Nguồn năng lượng này đáp ứng tốt cho các thiết bị có kích thước rất nhỏ. 3.2.3 Xác suất dừng Năng lượng thu thập từ RF phù hợp với các mạng có yêu cầu tiêu thụ điện năng nhỏ, các mạng cảm biến, các thiết bị thông tin y sinh gắn vào cơ thể Sự kiện dừng xảy ra khi tại người dùng thứ m không giải mã thành công người và các hệ thống giám sát. Ngoài ra sử dụng để nạp pin đồng hồ, nạp tín hiệu của nó và tín hiệu người dùng thứ j , j ≤ m. Xác suất dừng hệ thống lại pin cho thiết bị điều khiển máy điều hòa không khí, máy nghe nhạc MP3, có thể được biểu diễn như sau: chuột và bàn phím máy tính OPm = Pr (Γm,1 ∩ Γm,2 ∩ · · · ∩ Γm,m ) , (3.11) 1.3 Cấu trúc mạng thu thập năng lượng RF Cấu trúc mạng thu thập năng lượng được mô tả trong Hình 1.1. Trong cấu trúc này gồm 3 thành phần chính: i) các nguồn thông tin đầu vào hệ thống, N M −m k+m−1 (−1)n+k+j M ! ii) các nguồn năng lượng tần số vô tuyến, iii) các thiết bị sử dụng. Như vậy X X X N k+m−1 OPm = 1− mạng vô tuyến thu thập năng lượng bao gồm các thiết bị phát năng lượng và n=1 k=0 j=0 (M − m)!(m − 1)! n j s s ! các thiết bị thu năng lượng. M −m 4nθ∗ 4nθ∗ (j + 1) 1.4 Các nguồn phát năng lượng × K1 . (3.12) k ΩSR ΩDm (j + 1) ΩSR ΩRDm Các nguồn phát năng lượng RF có thể được phân thành 2 nhóm chính đó là nguồn năng lượng chuyên dụng và nguồn năng lượng tận dụng. 3.2.4 Kết quả số và thảo luận 1.5 Kỹ thuật thu thập năng lượng phân theo thời gian Các tham số mô phỏng được chọn như sau: số lượng người dùng là 3; độ lợi Trong kỹ thuật phân chia theo thời gian, chu kỳ của một tín hiệu được phân các kênh truyền tương ứng là ΩSR = 1, ΩRD2 = 1, ΩRD2 = 3 và ΩRD3 = 4, hệ thành hai phần tương ứng cho thu thập năng lượng và xử lý tín hiệu. Phân số phân chia công suất cho các người dùng lần lượt là a1 = 0.7, a2 = 0.2 và chia thời gian được xác định bởi một bộ chuyển mạch thời gian tại máy thu có a3 = 0.1. Thời gian thu thập năng lượng α = 0.3, hiệu suất mạch tái tạo năng khả năng thu thông tin và năng lượng. 22 3
Vùng truyền tin giá trị cực tiểu OP khác nhau. Các trạm gốc tế bào Trạm gốc Ngoài ra trong Hình 3.5 trình bày kết quả thông lượng tức thời của hệ thống Các máy phát DMB Vùng thu thập năng lượng theo α với các giá trị SNR khác nhau. Từ hình này thấy rằng khi công suất Luồng Bộ phát wifi Luồng thông tin năng khác nhau sẽ tồn tại các giá trị α khác nhau mà tại đó thông lượng đạt lớn Thiết bị lượng được cung Máy thu Thiết bị Các thiết bị người cấp nguồn phát xung quanh được cung cấp năng nhất. Khi tăng công suất, thời gian thu thập năng lượng có xu hướng giảm. dùng RF lượng RF Luồng năng Radar lượng/Nhiễu Luồng 3.2 Mô hình hệ thống tổng quát năng lượng Các máy phát vệ tinh 3.2.1 Cấu hình hệ thống Máy phát năng Các máy phát FM & lượng AM Các nguồn RF Vùng thu thập năng lượng hLI chuyên dụng hn g1 Máy phát năng lượng gj a) Cấu trúc mạng cơ sở hạ tầng b) Cấu trúc mạng Ad-hoc gm Figure 1.1: Cấu trúc mạng thu thập năng lượng 1.6 Kỹ thuật thu thập năng lượng theo công suất Kỹ thuật thu thập năng lượng vô tuyến phân theo ngưỡng công suất là máy Phân chia thời gian C thu chia tín hiệu nhận được thành hai phần: một phần cho giải mã tín hiệu và Mạch Phần tử thu năng Bộ pin một phần cho thu thập năng lượng thông qua bộ phân chia công suất. 3 cổng A B α lượng 1.7 Hệ thống đa truy nhập không trực giao 1-α Đa truy nhập không trực giao là kỹ thuật xếp chồng các tín hiệu để truyền Bộ thu-phát chung đồng thời từ một máy phát đến nhiều máy thu (hoặc từ nhiều máy phát đến một máy thu) trên cùng thời gian, tần số. Hiện tại NOMA được phân thành 2 Nhiễu miền tín hiệu tương tự Khử nhiễu nhóm chính dựa vào phương pháp xếp chồng tín hiệu đó là NOMA theo miền miền tương tự công suất và NOMA theo miền mã. Mạch phát Mạch thu Nhiễu miền tín hiệu số Khử nhiễu P1 =bP, P2 =(1-b)P miền số h2 SIC tín hiệu Tách tín của U1 hiệu U2 P1 U1 Ib Xử lý tín hiệu P1 U1 P2 U2 h1 User 2 f Figure 3.6: Mô hình hệ thống tổng quát nhiều người dùng NOMA P2 U2 f 2 |h2| > |h1| 2 Tách tín hiệu U1 P1 U1 Mô hình NOMA chuyển tiếp hai chặng đường xuống từ trạm gốc (BS: Base 1 Hz User 1 P2 U2 f Station) đến các người dùng như minh họa ở Hình 3.6. Trong đó BS được trang bị N ăng-ten và sử dụng kỹ thuật lựa chọn ăng-ten phát (TAS: Transmit Antenna Selection). Nút chuyển tiếp chỉ được trang bị một ăng-ten nhưng vẫn Figure 1.2: NOMA đường xuống hai người dùng. hoạt động ở chế độ FD để chuyển tiếp tín hiệu từ BS đến M người dùng Dm , trong đó m ∈ {1 · · · M }. Hình 1.2 mô tả hệ thống NOMA đường xuống của hai người dùng, kí hiệu Hoạt động tại nút chuyển tiếp được mô tả như sau: Tín hiệu sau khi đi qua 4 21
là U1 và U2 . Tín hiệu mong cần truyền đến U1 và U2 được xếp chồng theo hai mức công suất P1 > P2 . Do đó tại người dùng 2 phải SIC tín hiệu của người 0 10 10 0 dùng 1 trước khi tách tín hiệu của chính nó. 1 Xác suất dừng D −1 10 Xác suất dừng h2 −1 10 −2 10 P2 U2 D1 m1 = m2 = m3 = 2 10 −3 P1 U1 f h1 User 2 −2 D2 1 10 1 mi =3, 2, 1 0.8 0.8 1 0.6 1 Tách tín SIC tín hiệu 0.6 0.8 0.8 |h2|2 > |h1|2 κ 0.4 0.6 0.4 0.6 hiệu U1 của U2 0.4 ρ 0.2 0.4 0.2 0.2 0.2 0 0 κ 0 0 User 1 ρ Figure 3.4: Xác suất dừng hệ thống NOMA-SWIPT Full-duplex với các hệ số phân bổ công suất tương ứng là a1 = 0.7, a2 = 0.3 Figure 1.3: NOMA đường lên hai người dùng. Hình 1.3 minh họa cho trường hợp NOMA đường lên hai người dùng. Giả có tính chất cộng tính, trong khi đó tác động của kênh tự nhiễu được nhân với sử quá trình huấn luyện kênh để các người dùng biết được mức công suất phát kênh truyền (tính chất nhân tính). Cũng trong Hình 3.4 thấy rằng khi tham tối đa cho phép (điều khiển công suất đường lên hoàn hảo). Các mức công suất số mi tăng lên phẩm chất của hệ thống được cải thiện. 0 tín hiệu nhận được tại BS là P2 > P1 , do đó BS sẽ thực hiện tách tín hiệu của 10 Mô phỏng L.thuyết: 3.45(a) và 3.45(b) người dùng 2 trước coi tín hiệu người dùng 1 như là nhiễu, khi tách tín hiệu 1 SNR = 25 dB người dùng 1 thì BS thực hiện SIC tín hiệu người dùng 2 sau đó tách tín hiệu Thông lượng tức thời của D [bit/s/Hz] m1 = m2 = m3 = 0.5 người dùng 1. Xác suất dừng tại D2 2 0.8 SNR = 20 dB 10 −1 m1 = m2 = m3 = 1 0.6 1.7.1 Kỹ thuật SIC tín hiệu 0.4 SNR = 15 dB Ý tưởng chính của phương pháp SIC là ước lượng và tách các tín hiệu có Mô phỏng m1 = m2 = m3 = 2 0.2 biên độ lớn trước sau đó loại bỏ tín hiệu đã ước lượng ra khỏi tập tín hiệu nhận a1=(1+γth)/(2+γth) 10 −2 0 0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 được, hoạt động này được thực hiện liên tục cho đến khi tách được tín hiệu 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 α a1 mong muốn. Theo đó, đầu vào để quyết định tín hiệu của người dùng thứ i là vector tín hiệu sau khi đã trừ đi các thành phần từ người dùng thứ 1 cho đến Figure 3.5: Tối ưu phân bổ công suất và thời gian thu thập năng lượng người dùng thứ i − 1. Để thực hiện kỹ thuật này, cấu trúc SIC cần biết các đặc tính của các tín Hình 3.5 mô tả sự tác động của hệ số phân bổ công suất đến xác suất dừng. hiệu (độ lớn, pha, mã đã được gán). Trong hệ thống NOMA đường xuống tại Sở dĩ chỉ biểu diễn OP của D2 theo hệ số a1 bởi vì xuất phát từ mối quan hệ mỗi người dùng không những yêu cầu biết được thông tin về tín hiệu của chính a2 = 1 − a1 , hơn nữa xác suất dừng tại nút D2 bị ràng buộc bởi công suất nó mà cần phải biết được thông tin về tín hiệu của những người dùng trong phân bổ cho D1 . Trên Hình 3.5 điểm lý thuyết vẽ theo biểu thức a1 = 1+γ th 2+γth . hệ thống. Ở đường lên trạm gốc cần biết thông tin về tín hiệu của mỗi người Cũng trên Hình 3.5 thấy rằng tham số m khác nhau hệ thống nhận được các dùng. Do đó độ phức tạp của tỉ lệ với số người dùng trong hệ thống. 20 5
1.8 Ứng dụng kỹ thuật NOMA kênh R → D2 lớn hơn R → D1 . Ngoài ra một hiện tượng đáng lưu ý trong kết Tuy mới được nghiên cứu phát triển nhưng kỹ thuật NOMA đã xây dựng quả này là khi công suất phát của nguồn lớn dẫn đến phẩm chất của hệ thống trong chuẩn các hệ thống truyền hình tiên tiến ATSC 3.0 (ATSC: Advanced có hiện tượng bão hòa. Television Systems Committee), đây là chuẩn truyền hình quảng bá thế hệ mới Trong Hình 3.2 cũng khảo sát tác động của hệ số tương quan giữa kênh thực của Hợp chủng quốc Hoa Kỳ (US: United State). tế và kênh ước lượng đến xác suất dừng hệ thống. Trong hình này chỉ ra xác 1.9 Các tham số đánh giá chất lượng hệ thống suất dừng giảm khi công suất phát tăng và bão hòa khi SNR đủ lớn. Ngoài ra khi giá trị ρ tăng dẫn đến phẩm chất của hệ thống giảm, điều đó tương đương 1.9.1 Xác suất giải mã không thành công tín hiệu như sai số ước lượng tăng lên. 0 10 Xác suất giải mã không thành công tín hiệu là xác suất mà tỉ số công suất 10 0 MP người dùng 1 MP người dùng 2 tín hiệu trên công suất nhiễu tại lối vào của khâu SIC thấp hơn ngưỡng để SIC Lý thuyết SNR = 20 dB Mô phỏng 10 −1 Lý thuyết thành công tín hiệu. Tín hiệu vào lần SIC thứ i là tín hiệu đầu ra của lần SIC α = 0.1 −1 Xác suất dừng tại D2 10 i − 1, giả sử là hoạt động SIC lần i − 1 thành công. 10 −2 SNR = 25 dB m1 = m2 = m3 = 1 Xác suất dừng Ω SR = Ω RD2 = 1 α = 0.3 Ω RD1 = 0.75 1.9.2 Xác suất dừng hệ thống 10 −3 SNR = 30 dB κ = 0.1, ρ = 0.1 −2 m =m =m =2 10 Xác suất dừng hệ thống (OP: Outage Probability) được định nghĩa là xác 1 2 2 −4 ΩSR = ΩRD2 = 1 10 α = 0.2 suất tỉ số tín hiệu trên nhiễu tương đương tức thời tại đầu vào máy thu γD nhỏ ΩRD1 = 0.75, κ = 0.1, ρ = 0 hơn một ngưỡng γth xác định trước. 10 −5 −3 0 5 10 15 20 25 30 35 40 10 SINR [dB] 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 α 1.9.3 Dung lượng hệ thống Dung lượng Shannon được định nghĩa là lượng thông tin trao đổi lớn nhất Figure 3.3: Xác suất dừng hệ thống NOMA-SWIPT Full-duplex với các hệ giữa đầu vào và đầu ra của kênh truyền với giả định thời gian liên lạc là đủ dài số phân bổ công suất tương ứng là a1 = 0.7, a2 = 0.3 để trải qua tất cả các trạng thái của kênh truyền. Dung lượng của hệ thống NOMA được định nghĩa là tổng dung lượng đạt được của từng người dùng. Trong Hình 3.3, khảo OP của cả hai người dùng theo các hệ số phân chia thời gian khác nhau. Hiện tượng đáng lưu ý trong các hình này là tại miền 1.9.4 Xác suất lỗi SINR nhỏ thì phẩm chất hệ thống được cải thiện khi tăng thời gian thu thập Tham số cơ bản thể hiện sự phân tập của hệ thống truyền dẫn số trong môi năng lượng. Ngược lại khi SINR ở miền trung bình và lớn thì khi tăng α thì trường pha-đinh đó là xác suất lỗi, bao gồm xác suất lỗi bít và xác suất lỗi kí phẩm chất của hệ thống bị bão hòa. hiệu. Trong khảo sát bằng phương pháp Monte-Carlo thường biểu diễn dưới Trong Hình 3.3 cũng khảo sát tác động của α đến xác suất dừng hệ thống dạng tỉ lệ lỗi bít hoặc tỉ lệ lỗi kí hiệu. với các giá trị SNR nhận được khác nhau. Thông qua kết quả trên Hình 3.3 1.10 Kết luận chương thấy rằng, luôn tồn tại một giá trị α mà tại đó xác suất dừng hệ thống là nhỏ Chương 1 đã trình bày các vấn đề cơ bản về thu thập năng lượng từ sóng nhất. Tương ứng với các giá trị SNR khác nhau sẽ nhận được các giá trị α vô tuyến để bổ sung nguồn cho các thiết bị điện tử và trình bày những khái khác nhau. Khi tăng SNR giá trị α có xu hướng giảm. niệm cơ bản về hệ thống NOMA. Chương 1 trình bày hai kĩ thuật thu thập Trong Hình 3.4, minh họa xác suất dừng của nút đích D1 và D2 dưới sự ảnh năng lượng RF đang được sử dụng, và tóm tắt những ứng dụng của công nghệ hưởng của kênh tự nhiễu và sai số ước lượng kênh với công suất phát là hằng tái tạo năng lượng vô tuyến và kỹ thuật NOMA. số. Từ các hình này thấy rằng, sự tác động của ρ và κ lên xác suất dừng của cả D1 và D2 là khác nhau. Hiện tượng này là do tác động của sai số ước lượng 6 19
3.1.3 Kết quả số và thảo luận Phần này, khảo sát sự tác động của sai số ước lượng kênh, ảnh hưởng của Chapter 2 kênh tự nhiễu và tham số pha-đinh đến chất lượng hệ thống NOMA-SWIPT truyền song công. Cài đặt các tham số để mô phỏng hệ thống như sau: Giả PHÂN TÍCH HIỆU NĂNG HỆ THỐNG sử độ lợi trung bình của các kênh truyền ΩSR = ΩRD2 = 1 và ΩRD1 = 0.75. Tốc độ truyền yêu cầu tối thiểu để các nút đích có thể giải mã thành công tín CHUYỂN TIẾP ĐƯỜNG XUỐNG KHÔNG hiệu giả sử là như nhau, tức là r1 = r2 = 1[bpcu]. Hiệu suất mạch tái tạo năng TRỰC GIAO ỨNG DỤNG LỰA CHỌN lượng η = 0.85. Đặc biệt, giả sử các hệ số sai số ước lượng kênh là như nhau ρSR = ρRD1 = ρRD2 = ρ. CHUYỂN TIẾP ĐƠN PHẦN VÀ THU THẬP 0 10 0 10 NĂNG LƯỢNG VÔ TUYẾN Người dùng 1-MP Người dùng 1-LT Người dùng 2-MP Người dùng 2-LT Chương 2 trình bày mô hình hệ thống NOMA đường xuống áp dụng phương pháp lựa chọn nút chuyển tiếp từng phần (PRS: Partial Relay Selection) có ứng Xác suất dừng m1 = m2 = m3 = 1 Xác suất dừng dụng thu thập năng lượng tại nút chuyển tiếp. Trong mô hình này khảo sát −1 −1 ρ = 0.1, 0.2, 0.3 10 m1 = m2 = m3 = 2 10 m1 = m2 = m3 = 2 κ = 0. 2 và so sánh phẩm chất hai kịch bản tách tín hiệu loại bỏ nhiễu nối tiếp (SIC: m1 = m2 = m3 = 3 Successive Interference Cancellation) hoàn hảo và SIC không hoàn hảo. Người dùng 1-MP ρ = 0.1, κ = 0.1 Người dùng 1-LT Người dùng 2-MP 2.1 Mô hình hệ thống Người dùng 2-LT −2 10 −2 10 Hệ thống NOMA chuyển tiếp đường xuống như biểu diễn trong Hình 2.1. Mô 0 10 20 30 40 0 10 20 30 40 SNRs [dB] SNRs [dB] hình hóa quá trình lựa chọn nút bằng toán học: b = arg maxn=1,2,...,N γSRn . Cấu trúc chuyển mạch theo thời gian (TS: Time Switching) được sử dụng Figure 3.2: Xác suất dừng hệ thống NOMA-SWIPT Full-duplex với các hệ tại Rn để thu thập năng lượng. số phân bổ công suất tương ứng là a1 = 0.7, a2 = 0.3 Mô hình kênh và tín hiệu Trong Hình 3.2, biểu diễn xác suất dừng tại các nút D1 và D2 . Trước hết Trong mô hình này, giả sử các kênh truyền là kênh pha-đinh phẳng độc lập, thấy rằng, kết quả phân tích lý thuyết trùng với kết quả mô phỏng đặc biệt khi tuân theo phân bố Rayleigh và có tính chất thuận nghịch. Kí hiệu kênh truyền SINR đủ lớn, điều đó chứng tỏ rằng các phân tích ở phần trên hoàn toàn chính bằng mô hình toán học sau: h1,n ∼ CN(0, Ω1,n ), gi ∼ CN(0, ΩRn Di ) tương ứng xác. Các kết quả này cũng cho thấy rằng, tác động của tham số pha đinh ảnh là các hệ số kênh truyền dạng phức từ S đến Rn và từ Rn đến Di . Tạp âm cộng hưởng rất lớn đến chất lượng hệ thống. Khi tăng mi , xác suất dừng hệ thống tính chuẩn (AWGN) tại máy thu ký hiệu là wR ∼ CN(0, N0 ). giảm, trường hợp mi = 1 kênh truyền trở thành kênh Rayleigh pha-đinh. Như Hoạt động của hệ thống được chia làm 3 pha thời gian cho thu thập năng vậy, có thể khảo sát các kênh truyền khác nhau bằng việc thay đổi tham số m, lượng và thu phát dữ liệu. Trong đó nút nguồn phát tín hiệu sau khi đã điều √ √ kết quả phân tích này rất có ý nghĩa để áp dụng vào khảo sát các hệ thống chế xếp chồng, xS = a1 x1 + a2 x2 đến nút chuyển tiếp, với x1 và x2 tương thực tế của mạng 5G có ứng dụng NOMA-SWIPT, các mạng vô tuyến cảm ứng là tín hiệu của người dùng 1 và người dùng 2.Giả sử khi điều kiện kênh biến và hệ thống truyền thông tế bào. Kết quả trong Hình 3.2 cho thấy phẩm truyền tại thời điểm xem xét |g2 |2 > |g1 |2 theo nguyên tắc hoạt động của hệ chất tại D2 tốt hơn D1 , mặc dù công suất phân bổ cho D1 lớn hơn D2 . Nguyên thống NOMA đường xuống, hệ số phân bổ công suất cho các người dùng tương nhân là do khoảng cách từ D2 đến R gần hơn so với D1 đến R dẫn đến độ lợi ứng là a1 > a2 . 18 7
3.1.2 Phân tích chất lượng hệ thống 3.1.2.1 Xác suất dừng tại người dùng 1 R1 D1 g1 Xác suất giải mã không thành công x1 tại nút chuyển tiếp hoặc nút đích D1 được xác định là. h1,n S Rn g2 OPD1 =1 − Pr(γRx1 > γth1 , γDx11 > γth1 ), (3.7) 1 −1 mX D2 k RN m2 $1 1 m1 ψ m2 ψ OPD1≈1 − 1 − exp − κΩLI k=0 k! (1 − ρ)ΩSR (1 − ρ)ΩRD1 m 22 −k s ! m1 ψΩRD1 2 m1 m2 ψ × Km2 −k 2 (3.8) Ăng ten ΩSR m2 Γ(m2 ) (1 − ρ)2 ΩSR ΩRD1 Mạch thu năng lượng αT Chuyển mạch thời 3.1.2.2 Xác suất dừng tại người dùng 2 gian (1-α)T Mạch thu tín hiệu Để giải mã thành công x2 tại nút chuyển tiếp điều kiện cần thiết phải SIC x1 thành công và giải mã thành công x2 . Thêm vào đó để giải mã thành công x2 tại D2 , cần SIC thành công x1 và giải mã thành công x2 . Như vậy có thể mô x1 →D2 Figure 2.1: Mô hình hệ thống NOMA lựa chọn chuyển tiếp đường xuống. hình hóa SINR từ S → D2 tương đương là γe2e = min(γRx1 , γRx2 , γD 2 , γDx22 ). 1 −1 mX m1 q Tín hiệu nhận được tại nút chuyển tiếp Rn và Di được xác định như sau: $2 1 m1 Φ m3 Φ OPD2 =1 − 1 − exp − p √ √ κΩLI q=0 q! (1 − ρ)ΩSR (1 − ρ)ΩRD2 yR = PS hSRn ( a1 x1 + a2 x2 ) + wR , (2.1) m12−q s ! √ √ p yDi = PR gi ( a1 x ˆ1 + a2 xˆ2 ) + wDi . (2.2) m1 ΦΩSR 2 m1 m3 Φ × Km1 −q 2 . (3.9) ΩRD2 m3 Γ(m3 ) (1 − ρ)2 ΩSR ΩRD2 SINR và SNR của x1 và x2 trên chặng truyền thứ nhất và thứ hai là a1 PS |hSRn |2 a2 PS |hSRn |2 3.1.2.3 Lựa chọn hệ số phân bổ công suất γRx1 = , γR x2 = . (2.3) a2 PS |hSRn |2 + σR2 σR2 Lựa chọn phân bổ công suất trong hệ thống NOMA nhằm mục đích đảm 1+γth bảo cân bằng phẩm chất giữa các nút đầu cuối. Hệ số được chọn là a1 = 2+γth . 2 a1 PR |g1 | a1 PR |g2 |2 ˆ2 a2 PR |g2 | 2 γDxˆ11 = 2 , γDxˆ12→ˆx2 = 2 , γ x D = 2 . (2.4) 3.1.2.4 Phân chia thời gian thu thập năng lượng và xử lý tín hiệu 2 a2 PR |g1 | + σD 1 a2 PR |g2 |2 + σD 2 2 σD 2 Thời gian thu thập năng lượng tối ưu để hệ thống đạt thông lượng lớn nhất. 2.2 Phân tích chất lượng hệ thống  c0 −1  eW ( e )+1 − 1  2.2.1 Xác suất giải mã không thành công x1  c −1 , nếu, γRx2 > γDx22 . (3.10a) W ( 0e )+1  ∗ c0 + e −1 α = Xác suất giải mã không thành công x1 là xác suất mà các nút Rn , D1 không  c1 , trường hợp khác. (3.10b)  giải mã được x1 , thêm vào đó nút D2 SIC không thành công x1 . Do đó sau khi  η + c1  8 17
thông qua nút chuyển tiếp R. Tại nút chuyển tiếp thực hiện xử lý tín hiệu theo tính toán Pout x1 được xác định ở dạng chính xác và xấp xỉ sau đây: giao thức DF, hoạt động ở chế độ song công (FD: Full-duplex). N X Nt n k k−1 (−1) (−1) β k N n 1 X nt1 3.1.1 Mô hình kênh và tín hiệu Pout x1 =1 − Ek , (2.5) n=0 k=0 k! n Ω1 t1 Ω1 Mô hình kênh được xác định như sau: N r r ! n−1 N 4nβ 4nβ X Pout x1 ≈1 − (−1) K1 . (2.6) ˆ 1 + εh , h1 = h (3.1) n=1 n Ω1 Ω1 gi = gˆi + εi , i = {1, 2}, (3.2) 2.2.2 Xác suất giải mã không thành công x2 trong đó h1 và gi tương ứng là các kênh truyền ước lượng từ các kênh truyền Xác suất giải mã không thành công x2 được xác định như là xác suất SINR thực tế hˆ 1 và gˆi , sai số ước lượng kênh kí hiệu là εj ∼ CN(0, σ 2 ) với j ∈ εj tại đầu ra của cấu trúc SIC x1 thấp hơn ngưỡng để giải mã x2 và giả sử là SIC {i, h}, đại lượng này được mô hình hóa bởi một phân bố Gaussian. Kênh tự x1 thành công. Do đó kết quả tính toán được đưa ra như sau: can nhiễu giữa ăng-ten thu và ăng-ten phát tại nút chuyển tiếp ký hiệu là hLI ∼ CN(0, ΩLI ) N n−1 N n Nt (−1)k χ k k−1 nζ 1 Pout P P Theo kỹ thuật NOMA ở miền công suất, nút nguồn thực hiện xếp chồng hai x2 =1− (−1) n Ω1 k! Ω3 ζ Ek Ω1 , (2.7) n=1 k=0 tín hiệu thành tín hiệu tổng để phát đồng thời đến nút chuyển tiếp. Tín hiệu N r r thu được tại R được biểu diễn như sau: X n−1 N 4χn 4χn Pout x2 ≈1− (−1) K1 . (2.8) n=1 n Ω1 Ω3 Ω1 Ω3 p p p yR [t] = h1 ( a˜1 PS x1 [t] + a˜2 PS x2 [t]) + PR κhLI xR [t − 1] + wR , (3.3) 2.2.3 SIC không hoàn hảo Khi kết thúc một chu trình truyền dữ liệu, tại D1 và D2 nhận được được Do quá trình SIC tín hiệu sẽ còn dư một lượng công suất của tín hiệu gây tín hiệu như sau: nên hiện tượng truyền lan lỗi đến khâu SIC tiếp theo. Sau khi tính toán nhận p p được công thức sau: yDi [t] = gi ( a1 PR x1 [t − 1] + a2 PR x2 [t − 1]) + wDi , với i ∈ {1, 2}. (3.4) N n−1 N n Nt (−1)k k 1 k−1 PI−SIC x1 ε n P P Từ phương trình (3.3), SINR của x1 trên đường truyền S → R như sau: x2 =1− (−1) n Ω1 k! Ω2 Ek Ω1 . (2.9) n=1 k=0 ˜1 PS |h1 |2 a ˜2 PS |h1 |2 a γRx1 = 2 , γR x2 = . (3.5) 2.2.4 Xác suất lỗi symbol ˜2 PS |h1 |2 + PR κ|hLI |2 + σR a PR κ|hLI |2 + σR2 Công thức tính SEP của mô hình đề xuất được xác định như sau: N n−1 √ r 2 2 2 a X (−1) a b N n$ 1 n$ a1 PR |g1 | a1 PR |g2 | a2 PR |g2 | SEP = − exp J(K), (2.10) γDx11 = 2 , γDx12→D2 = 2 + σ2 , γDx22 = 2 , (3.6) 2 n=1 2 n 2Ω1 Ω3 b3 2bΩ1 Ω3 a2 PR |g1 |2 + σD 1 a P |g 2 R 2 | D2 σD 2 h i γDx12→D2 là tín hiệu x1 tác động đến D2 cần phải SIC trước khi giải mã x2 . trong đó: J(K) = K1 2bΩ n$ 1 Ω3 − K n$ 0 2bΩ1 Ω3 . 16 9
2.2.5 Dung lượng trung bình khi SIC hoàn hảo Đối với hệ thống đề xuất, biểu thức dung lượng trung bình được thể hiện Chapter 3 bởi công thức (2.11). ¯ sum = C ¯ x1 + C ¯ x2 . ĐỀ XUẤT HỆ THỐNG CHUYỂN TIẾP C D1 D2 (2.11) ĐƯỜNG XUỐNG SONG CÔNG KHÔNG TRỰC Z∞ Z∞ GIAO CÓ ỨNG DỤNG THU THẬP NĂNG ¯ x1 = 1 − α Trong đó: C 1 − FX (γ) dγ − 1−α 1 − FY (γ) dγ , (2.12) D1 2 ln 2 1+γ 2 ln 2 1+γ LƯỢNG VÔ TUYẾN 0 0 | {z } | {z } I1 I2 Trong Chương này, trình bày mô hình hệ thống NOMA chuyển tiếp đường ! xuống, sử dụng kỹ thuật truyền song công và ứng dụng thu thập năng lượng N
0 vô tuyến tại nút chuyển tiếp. Trình bày công thức xác xuất dừng của các người 1−αX n−1 N n G31
I1 = (−1) 13
, (2.13) dùng, biểu thức tối ưu khoảng thời gian thu thập năng lượng để đạt thông 2 ln 2 n=1 n φPS Ω1 Ω2
0, 3 , − 1 4 4 N
0 ! lượng lớn nhất, xác định hệ số phân bổ công suất để xác suất dừng nhỏ nhất. 1−αX n−1 N n 3.1 Cấu hình hệ thống G31
I2 = (−1) 13
, (2.14) 2 ln 2 n=1 n a2 φPS Ω1 Ω2
0, 3 , − 1 4 4 Dung lượng trung bình từ S đến D2 là hIL D1 Z∞ 1 − F g1 (γ) ¯ x2 = 1 − α e2e γD C 2 dγ, (2.15) D2 2 ln 2 1+γ S h1 R 0 D2 N