I. Giới thiệu về Luận án tiến sĩ kỹ thuật
Luận án tiến sĩ kỹ thuật của Nguyễn Văn Chính tập trung vào truyền thông kết hợp trong môi trường vô tuyến nhận thức, nhằm cải thiện hiệu năng và đánh giá hiệu năng của mạng thứ cấp. Nghiên cứu này được thực hiện tại Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông, dưới sự hướng dẫn của PGS. TS Võ Nguyễn Quốc Bảo và TS. Nguyễn Lương Nhật. Luận án đặt ra mục tiêu xây dựng các mô hình truyền thông kết hợp hiệu quả, áp dụng các kỹ thuật tiên tiến như mã hóa không gian thời gian và điều chế thích nghi để tối ưu hóa hiệu suất mạng.
1.1. Bối cảnh nghiên cứu
Với sự phát triển của công nghệ vô tuyến, tần số trở nên khan hiếm. Vô tuyến nhận thức ra đời để cải thiện hiệu suất sử dụng phổ tần, cho phép các hệ thống vô tuyến mới sử dụng chung dải phổ mà không ảnh hưởng đến hệ thống sơ cấp. Truyền thông kết hợp và truyền thông đa chặng là các công nghệ quan trọng giúp mở rộng vùng phủ sóng và cải thiện chất lượng tín hiệu.
1.2. Mục tiêu và phạm vi nghiên cứu
Luận án nhằm xây dựng các mô hình truyền thông kết hợp hiệu quả cho mạng thứ cấp, đảm bảo chất lượng dịch vụ (QoS) và mở rộng vùng phủ sóng. Nghiên cứu tập trung vào các kỹ thuật như kết hợp phân tập, truyền thích nghi, và mã hóa không gian thời gian trong môi trường vô tuyến nhận thức.
II. Truyền thông kết hợp trong môi trường vô tuyến nhận thức
Luận án đề xuất các mô hình truyền thông kết hợp trong môi trường vô tuyến nhận thức, bao gồm truyền chuyển tiếp và truyền kết hợp. Các kỹ thuật như khuếch đại và chuyển tiếp (AF) và giải mã và chuyển tiếp (DF) được áp dụng để cải thiện hiệu năng của mạng thứ cấp. Nghiên cứu cũng phân tích xác suất dừng hệ thống và đề xuất các phương pháp tối ưu hóa hiệu suất.
2.1. Mô hình truyền thông kết hợp
Luận án xây dựng mô hình truyền thông kết hợp lựa chọn nút chuyển tiếp tốt nhất trong môi trường vô tuyến nhận thức dạng nền. Mô hình này kết hợp kênh trực tiếp và đề xuất phương pháp phân tích xác suất dừng hệ thống trên kênh truyền fading Rayleigh độc lập và không đồng nhất.
2.2. Tối ưu hóa hiệu năng
Nghiên cứu đề xuất bài toán tối ưu vị trí các nút chuyển tiếp trong mạng thứ cấp đa chặng, với các ràng buộc về công suất chịu đựng can nhiễu tối đa tại máy thu sơ cấp và công suất phát tối đa tại máy phát thứ cấp. Kết quả cho thấy việc tối ưu vị trí nút chuyển tiếp giúp cải thiện đáng kể hiệu năng mạng.
III. Ứng dụng mã hóa không gian thời gian
Luận án nghiên cứu ứng dụng mã hóa không gian thời gian trong môi trường vô tuyến nhận thức dạng nền. Kỹ thuật này được sử dụng để cải thiện hiệu năng của hệ thống trên kênh truyền fading Rayleigh, cả trong trường hợp một chặng và nhiều chặng. Nghiên cứu đề xuất phương pháp đánh giá hiệu năng hệ thống thông qua xác suất dừng và dung lượng Shannon.
3.1. Mã hóa không gian thời gian Alamouti
Luận án áp dụng kỹ thuật mã hóa không gian thời gian Alamouti vào hệ thống vô tuyến nhận thức dạng nền. Kết quả cho thấy kỹ thuật này giúp cải thiện đáng kể hiệu năng hệ thống, đặc biệt trong môi trường fading.
3.2. Đánh giá hiệu năng
Nghiên cứu đề xuất phương pháp đánh giá hiệu năng hệ thống thông qua xác suất dừng và dung lượng Shannon. Các kết quả mô phỏng cho thấy ưu điểm của việc sử dụng mã hóa không gian thời gian trong việc cải thiện hiệu suất mạng.
IV. Điều chế thích nghi và tối ưu hiệu suất phổ tần
Luận án nghiên cứu ứng dụng điều chế thích nghi trong môi trường vô tuyến nhận thức dạng nền. Kỹ thuật này giúp tối ưu hóa hiệu suất phổ tần và giảm ảnh hưởng can nhiễu lên hệ thống sơ cấp. Nghiên cứu đề xuất bài toán tối ưu hiệu suất phổ tần và phân tích các tham số đánh giá chất lượng hệ thống.
4.1. Điều chế thích nghi
Luận án xây dựng mô hình điều chế thích nghi trong môi trường vô tuyến nhận thức dạng nền, với các chế độ truyền khác nhau. Kết quả cho thấy kỹ thuật này giúp cải thiện hiệu suất phổ tần và giảm tỷ lệ lỗi bit.
4.2. Tối ưu hiệu suất phổ tần
Nghiên cứu đề xuất bài toán tối ưu hiệu suất phổ tần với các ràng buộc về tỷ lệ lỗi bit và xác suất dừng hệ thống. Các kết quả mô phỏng cho thấy ưu điểm của việc tối ưu hóa hiệu suất phổ tần trong việc cải thiện hiệu năng mạng.
