BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ QUỐC PHÒNG
VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ QUÂN SỰ
NGUYỄN MINH THƯỜNG
NGHIÊN CỨU TÁCH TÍN HIỆU GIẢI MÃ CẦU ĐỊNH
HƯỚNG THỰC THI TRÊN FPGA CHO HỆ THỐNG
CHUYỂN TIẾP VÔ TUYẾN MIMO HAI CHIỀU
Ngành: Kỹ thuật điện tử
Mã số: 9.52.02.03
TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ
HÀ NỘI -2024
Công trình được hoàn thành tại:
VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ QUÂN SỰ
Người hướng dẫn khoa học:
1. GS. TS. Trần Xuân Nam
2. TS. Ngô Vũ Đức
Phản biện 1: GS.TS. Trần Đức Tân
Trường Đại học Phenikaa
Phản biện 2: PGS.TS. Phạm Thanh Hiệp
Học viện Kỹ thuật quân sự
Phản biện 3: TS. Vũ Lê Hà
Viện Khoa học và Công nghệ quân sự
Luận án được bảo vệ trước Hội đồng đánh giá tiến sĩ cấp Viện,
họp tại Viện KH&CNQS vào hồi ….. giờ ….. ngày ….. tháng …..
năm 2023
Có thể tìm hiểu luận án tại:
- Thư viện Viện Khoa học và Công nghệ quân sự.
- Thư viện Quốc gia Việt Nam.
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CÔNG BỐ
[CT1]
M. -T. Nguyen, V. -D. Ngo, X. -N. Tran and M. -T. Le, "Design and Implementation of Signal
Processing Unit for Two-Way Relay Node in MIMO-SDM-PNC System," in 2019 26th
International Conference on Telecommunications (ICT), Hanoi, Vietnam, 2019.
[CT2]
Minh-Thuong Nguyen, Xuan-Nam Tran, Vu-Duc Ngo, Quang-Kien Trinh, Duc-Thang Nguyen,
Tien-Anh Vu, "An Analysis of Valid Nodes Distribution for Sphere Decoding in the MIMO
Wireless Communication System," Journal of Research and Development on Information and
Communication Technology, vol. 2021, pp. 97-104, 2021.
[CT3]
Nguyễn Đức Thắng, Vũ Tiến Anh, Nguyễn Minh Thường, Trần Xuân Nam, Trịnh Quang Kiên,
"Tối ưu và thực thi khối giải mã cầu trong hệ thống MIMO," in Kỷ yếu hội nghị quốc gia lần thứ
XXIV về điện tử, truyền thông và công nghệ thông tin (REV-ECIT 2021), Hà Nội, 2021.
[CT4]
Minh Thuong Nguyen, Xuan Nam Tran, Vu-Duc Ngo, Quang Kien Trinh, "A Low Complexity
Detection For Two-Way Relay Station in Wireless MIMO-SDM-PNC Systems," in 2021 8th
NAFOSTED Conference on Information and Computer Science (NICS), Ha Noi, 2021.
[CT5]
Nguyễn Minh Thường, Trần Xuân Nam, Trinh Quang Kiên, Nguyễn Đức Thắng, Vũ Tiến Anh,
"Thiết kế và tối ưu thực thi bộ giải mã cầu trên phần cứng chuyên dụng cho hệ thống thông tin
vô tuyến MIMO," Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, vol. 80, pp. 80-91, 6-2022.
[CT6]
Minh Thuong Nguyen, Xuan Nam Tran, Vu-Duc Ngo, Quang-Kien Trinh, Duc-Thang Nguyen,
Tien-Anh Vu, " An Effective Design Approach to Implementation of MIMO-SDM-PNC Relay
Stations on FPGA," 2022 International Conference on Control, Automation & Information
Sciences (ICCAIS). Hanoi, Vietnam, 2022.
[CT7]
Minh Thuong Nguyen, Xuan Nam Tran, Vu Duc Ngo, Quang-Kien Trinh, Duc Thang Nguyen,
Tien Anh Vu, "Sub-optimal Deep Pipelined Implementation of MIMO Sphere Detector on
FPGA," EAI Endorsed Transactions on Industrial Networks and Intelligent Systems. Vol. 10
No.1, 2023
MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài luận án
Sự phát triển các nền tảng và dịch vụ viễn thông đã tạo ra áp lực
nên sự phát triển của các mạng thông tin vô tuyến, với các nhu cầu nâng
cao tốc độ đường truyền, số lượng kết nối, vùng phủ sóng, độ tin cậy,
độ lớn gói tin... Để đảm bảo các nhu cầu này, các thiết bị trao đổi thông
tin trong mạng cần có các bộ xử lý tín hiệu tại máy thu và máy phát có
tốc độ xử lý tính toán nhanh. Các khối tính toán và xử lý tín hiệu phải
có độ tin cậy tính toán với các kiến trúc phần cứng xử lý được tối ưu.
Nhà cung cấp dịch vụ viễn thông cần phải không ngừng mở rộng
hơn nữa vùng phủ sóng. Tuy nhiên, song song với nhu cầu đó, yêu cầu
nâng cao tốc độ truyền dữ liệu vẫn cần phải được đảm bảo dẫn đến cần
phải tăng tần số sóng mang. Do độ suy hao của sóng tín hiệu vô tuyến
được truyền đi trong không gian tỉ lệ thuận với tần số sóng mang, nên
khi nâng cao tần số sóng mang ảnh hưởng nhiều đến khả năng mở rộng
cự ly vùng phủ sóng. Để khắc phục vấn đề này, mạng thông tin vô tuyến
cần thiết lập thêm các trạm chuyển tiếp. Sự bổ sung các trạm chuyển
tiếp trong mạng, giúp cho mạng thông tin vô tuyến nâng cao chất lượng,
độ tin cậy và tốc độ trao đổi thông tin.
Trong hệ thống thông tin vô tuyến MIMO, thuật toán giải mã cầu
là một ứng viên tiềm năng cho xử lý tín hiệu tại trạm chuyển tiếp vô
tuyến hai chiều thông thường và chuyển tiếp vô tuyến MIMO hai chiều.
Với cấu hình hệ thống vô tuyến MIMO lớn, thuật toán giải mã cầu có
ưu điểm là có độ phức tạp nhỏ hơn nhiều so với độ phức tạp của thuật
toán giải mã hợp lệ cực đại ML. Dù độ phức tạp của thuật toán SD nhỏ
hơn nhiều so với thuật toán ML, nhưng hệ số phẩm chất BER của thuật
toán SD có giá trị tiệm cận đến BER của thuật toán ML trong điều kiện
có tỉ số tín trên tạp đủ lớn. Đến thời điểm hiện tại, theo hiểu biết của
NCS:
- Thứ nhất, chưa có công trình nghiên cứu nào áp dụng thuật toán
SD thực hiện tách và xử lý tín hiệu tại trạm chuyển tiếp vô tuyến MIMO
hai chiều.