Luận văn thạc sĩ về giao thức thu năng lượng vô tuyến cho mạng 5G tại HCMUTE

2016

76
0
0

Phí lưu trữ

30.000 VNĐ

Tóm tắt

I. Tổng quan về đề tài nghiên cứu

Nghiên cứu về giao thức thu năng lượng vô tuyến cho mạng 5G tại HCMUTE tập trung vào việc phát triển các công nghệ thu năng lượng từ sóng vô tuyến (RF). Mạng 5G yêu cầu các giải pháp năng lượng hiệu quả để hỗ trợ các ứng dụng không dây. Việc thu năng lượng từ sóng RF không chỉ giúp tiết kiệm năng lượng mà còn mở ra nhiều ứng dụng mới trong mạng không dây. Theo nghiên cứu, khả năng thu năng lượng từ sóng RF cho phép các thiết bị không dây hoạt động liên tục mà không cần nguồn điện bên ngoài. Điều này đặc biệt quan trọng trong các mạng cảm biến không dây, nơi mà nguồn năng lượng thường bị hạn chế. Luận văn này sẽ trình bày tổng quan về các công trình nghiên cứu trong và ngoài nước liên quan đến mạng 5Gcông nghệ thu năng lượng.

1.1 Mục đích và nhiệm vụ của đề tài

Mục đích chính của đề tài là nghiên cứu và phát triển giao thức thu năng lượng từ sóng RF, nhằm tối ưu hóa hiệu suất của mạng 5G. Nhiệm vụ bao gồm khảo sát lý thuyết về mạng truyền và thu năng lượng, đề xuất mô hình sử dụng nhiều nút chuyển tiếp để thu năng lượng và truyền thông tin. Đặc biệt, nghiên cứu sẽ xây dựng công thức tính toán thông lượng tại nút đích và so sánh hiệu suất giữa mô hình sử dụng một nút chuyển tiếp và mô hình sử dụng ba nút chuyển tiếp. Việc này không chỉ giúp nâng cao hiệu suất mạng mà còn đóng góp vào việc phát triển các ứng dụng thực tiễn trong mạng di động.

II. Mạng vô tuyến thế hệ 5 và yêu cầu về năng lượng

Mạng vô tuyến thế hệ 5 (5G) được thiết kế để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao về tốc độ truyền tải dữ liệu và độ trễ thấp. Một trong những yêu cầu quan trọng của mạng 5G là sử dụng năng lượng xanh và các công nghệ tiết kiệm năng lượng. Việc thu năng lượng từ sóng RF có thể giúp các thiết bị trong mạng 5G hoạt động hiệu quả hơn mà không cần phụ thuộc vào nguồn điện bên ngoài. Nghiên cứu cho thấy rằng việc tích hợp công nghệ thu năng lượng vào mạng 5G không chỉ cải thiện hiệu suất mà còn giảm thiểu tác động đến môi trường. Các ứng dụng như mạng cảm biến không dâyhệ thống sạc không dây sẽ được hưởng lợi từ công nghệ này. Điều này mở ra hướng đi mới cho việc phát triển các giải pháp bền vững trong lĩnh vực viễn thông.

2.1 Tổng quan về mạng vô tuyến truyền năng lượng

Mạng vô tuyến truyền năng lượng từ sóng RF là một công nghệ mới, cho phép thu thập năng lượng từ các tín hiệu vô tuyến. Công nghệ này có thể được áp dụng trong nhiều lĩnh vực, từ mạng cảm biến không dây đến các thiết bị IoT. Việc thu năng lượng từ sóng RF không chỉ giúp tiết kiệm chi phí mà còn nâng cao tính khả thi của các ứng dụng không dây. Nghiên cứu đã chỉ ra rằng, với việc sử dụng các mạch thu năng lượng hiệu quả, có thể thu được một lượng năng lượng đáng kể từ sóng RF, từ đó cung cấp năng lượng cho các thiết bị trong mạng 5G. Điều này không chỉ giúp cải thiện hiệu suất mà còn mở ra nhiều cơ hội cho các ứng dụng mới trong tương lai.

III. Giao thức thu năng lượng sóng vô tuyến trong mạng truyền thông hợp tác

Giao thức thu năng lượng sóng vô tuyến là một phần quan trọng trong việc phát triển mạng truyền thông hợp tác. Giao thức này cho phép các nút chuyển tiếp thu năng lượng từ nút nguồn và truyền thông tin đến nút đích. Việc sử dụng giao thức phân chia công suất (PSR) giúp tối ưu hóa việc thu thập năng lượng và truyền tải thông tin. Nghiên cứu cho thấy rằng, với mô hình sử dụng ba nút chuyển tiếp, khả năng thu năng lượng và thông lượng đạt được tại nút đích sẽ cao hơn so với mô hình sử dụng một nút chuyển tiếp. Điều này chứng tỏ rằng việc tối ưu hóa giao thức thu năng lượng là cần thiết để nâng cao hiệu suất của mạng 5G.

3.1 Mô hình hệ thống mạng truyền thông hợp tác

Mô hình hệ thống mạng truyền thông hợp tác sử dụng nhiều nút chuyển tiếp cho phép thu năng lượng từ nguồn phát và truyền thông tin đến nút đích. Mô hình này không chỉ giúp cải thiện hiệu suất mà còn tăng cường độ tin cậy của mạng. Các nút chuyển tiếp sẽ thu năng lượng từ sóng RF, khuếch đại và truyền tải tín hiệu đến nút đích. Việc này giúp giảm thiểu độ trễ và tăng cường khả năng kết nối trong mạng 5G. Nghiên cứu đã chỉ ra rằng, mô hình này có thể đạt được thông lượng cao hơn so với các mô hình truyền thống, từ đó mở ra nhiều cơ hội cho việc phát triển các ứng dụng mới trong lĩnh vực viễn thông.

IV. Mô phỏng và đánh giá kết quả

Mô phỏng và đánh giá kết quả là bước quan trọng trong nghiên cứu này. Sử dụng phần mềm Matlab, các thông số mô phỏng được thiết lập để đánh giá hiệu suất của mô hình đề xuất. Kết quả mô phỏng cho thấy rằng, thông lượng đạt được tại nút đích của mô hình sử dụng ba nút chuyển tiếp cao hơn so với mô hình sử dụng một nút chuyển tiếp. Điều này chứng tỏ rằng việc tối ưu hóa giao thức thu năng lượng và sử dụng nhiều nút chuyển tiếp là cần thiết để nâng cao hiệu suất của mạng 5G. Các kết quả này không chỉ có giá trị lý thuyết mà còn có thể áp dụng thực tiễn trong việc phát triển các giải pháp năng lượng cho mạng không dây.

4.1 Đánh giá kết quả mô phỏng

Đánh giá kết quả mô phỏng cho thấy rằng, mô hình đề xuất có khả năng thu năng lượng và truyền tải thông tin hiệu quả hơn. Các thông số như thông lượng, năng lượng thu được và độ tin cậy của mạng đều được cải thiện đáng kể. Việc này không chỉ giúp nâng cao hiệu suất của mạng mà còn mở ra nhiều cơ hội cho việc phát triển các ứng dụng mới trong lĩnh vực viễn thông. Kết quả mô phỏng cũng cho thấy rằng, việc sử dụng nhiều nút chuyển tiếp giúp giảm thiểu độ trễ và tăng cường khả năng kết nối trong mạng 5G.

V. Kết luận và hướng phát triển của đề tài

Kết luận của nghiên cứu cho thấy rằng, việc phát triển giao thức thu năng lượng vô tuyến cho mạng 5G là một hướng đi tiềm năng. Nghiên cứu đã chỉ ra rằng, việc sử dụng nhiều nút chuyển tiếp không chỉ giúp tối ưu hóa hiệu suất mà còn mở ra nhiều cơ hội cho các ứng dụng mới trong lĩnh vực viễn thông. Hướng phát triển tiếp theo của đề tài sẽ tập trung vào việc cải thiện các mô hình thu năng lượng và truyền tải thông tin, từ đó nâng cao hiệu suất của mạng 5G. Việc này không chỉ giúp tiết kiệm năng lượng mà còn đóng góp vào việc phát triển các giải pháp bền vững trong lĩnh vực viễn thông.

5.1 Hướng phát triển tiếp theo

Hướng phát triển tiếp theo của đề tài sẽ tập trung vào việc nghiên cứu và phát triển các công nghệ thu năng lượng mới, từ đó nâng cao hiệu suất của mạng 5G. Các nghiên cứu sẽ được thực hiện để tối ưu hóa giao thức thu năng lượng và truyền tải thông tin, nhằm đáp ứng nhu cầu ngày càng cao về tốc độ và độ tin cậy trong mạng không dây. Việc này không chỉ giúp cải thiện hiệu suất mà còn mở ra nhiều cơ hội cho việc phát triển các ứng dụng mới trong lĩnh vực viễn thông.

25/01/2025

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

Luận văn thạc sĩ hcmute giao thức thu năng lượng vô tuyến ứng dụng cho mạng 5g
Bạn đang xem trước tài liệu : Luận văn thạc sĩ hcmute giao thức thu năng lượng vô tuyến ứng dụng cho mạng 5g

để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút

Tải xuống

Bài viết "Luận văn thạc sĩ về giao thức thu năng lượng vô tuyến cho mạng 5G tại HCMUTE" của tác giả Đặng Sáu Sậu, dưới sự hướng dẫn của TS. Đỗ Đình Thuấn, trình bày nghiên cứu về giao thức thu năng lượng vô tuyến, một yếu tố quan trọng trong việc phát triển mạng 5G. Luận văn này không chỉ cung cấp cái nhìn sâu sắc về công nghệ thu năng lượng mà còn chỉ ra những ứng dụng tiềm năng trong mạng 5G, giúp người đọc hiểu rõ hơn về cách thức tối ưu hóa hiệu suất mạng và tiết kiệm năng lượng.

Để mở rộng kiến thức về lĩnh vực này, bạn có thể tham khảo thêm các tài liệu liên quan như Luận án Tiến sĩ: Phát triển kỹ thuật mã hóa mạng lớp vật lý cho hệ thống chuyển tiếp vô tuyến hai chiều, nơi nghiên cứu về mã hóa trong mạng vô tuyến, hay Luận án tiến sĩ về rối lai và ứng dụng trong viễn chuyển trạng thái lượng tử và viễn tác toán tử, có thể cung cấp thêm thông tin về các ứng dụng công nghệ tiên tiến trong viễn thông. Cuối cùng, Tối ưu hóa hiệu năng hệ thống thông tin vô tuyến đa người dùng MIMO và Massive MIMO cũng là một tài liệu hữu ích, giúp bạn hiểu rõ hơn về các phương pháp tối ưu hóa trong mạng vô tuyến hiện đại.

Tải xuống (76 Trang - 2.75 MB )