Luận án tiến sĩ kỹ thuật: Nghiên cứu mạng truyền thông hợp tác di động băng rộng trong điều kiện thông tin kênh không hoàn hảo

• Tác giả: Nguyễn Hồng Giang
• Người hướng dẫn: PGS. Nguyễn Lê Hùng
• Trường học: Đại học Đà Nẵng
• Chuyên ngành: Khoa học máy tính
• Đề tài: Nghiên Cứu Mạng Truyền Thông Hợp Tác Di Động Băng Rộng Với Thông Tin Kênh Không Hoàn Hảo
• Loại tài liệu: luận án tiến sĩ
• Năm xuất bản: 2017
• Địa điểm: Đà Nẵng

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
• 1.1. Phân loại mạng không dây
• 1.2. Thông tin trạng thái kênh truyền
• 1.3. Mạng truyền thông hợp tác
• 1.4. Kết luận chương
• 2. CHƯƠNG 2: HIỆU NĂNG MẠNG TRUYỀN THÔNG HỢP TÁC MIMO VÀ MẠNG CHUYỂN TIẾP HỢP TÁC ĐA CHẶNG
• 2.1. Mạng truyền thông hợp tác MIMO
• 2.2. Mạng chuyển tiếp hợp tác đa chặng
• 2.3. Kết luận chương
• 3. CHƯƠNG 3: SỬ DỤNG KỸ THUẬT KẾT HỢP TÍN HIỆU THU NÂNG CAO HIỆU NĂNG MẠNG TRUYỀN THÔNG HỢP TÁC
• 3.1. So sánh kỹ thuật kết hợp tín hiệu thu MRC và SC
• 3.2. Hiệu năng mạng truyền thông hợp tác với mô hình kênh pha-đinh Nakagami-m
• 3.3. Hiệu năng hệ thống truyền thông hợp tác trong môi trường vô tuyến nhận thức có ràng buộc can nhiễu
• 3.4. Kết luận chương
• 4. CHƯƠNG 4: LỰA CHỌN NÚT CHUYỂN TIẾP TRONG MẠNG TRUYỀN THÔNG HỢP TÁC
• 4.1. Lựa chọn nút chuyển tiếp trong mạng truyền thông hợp tác với mô hình kênh Rayleigh
• 4.2. Hiệu năng hệ thống truyền thông hợp tác trong môi trường pha-đinh không đồng nhất
• 4.3. Xác suất dừng hệ thống
• 4.4. Kết luận chương
• KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG NGHIÊN CỨU TƯƠNG LAI
• DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Mạng truyền thông hợp tác di động băng rộng

Mạng truyền thông hợp tác di động băng rộng là một chủ đề nghiên cứu quan trọng trong lĩnh vực công nghệ thông tin. Nghiên cứu này tập trung vào việc nâng cao hiệu quả truyền thông trong các hệ thống di động bằng cách sử dụng các kỹ thuật hợp tác giữa các thiết bị. Băng rộng đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo tốc độ truyền dữ liệu cao và ổn định. Các hệ thống này thường phải đối mặt với thách thức từ thông tin kênh không hoàn hảo, gây ảnh hưởng đến chất lượng truyền thông.

1.1. Khái niệm và ứng dụng

Mạng truyền thông hợp tác di động là một hệ thống mà các thiết bị di động hợp tác với nhau để cải thiện hiệu suất truyền thông. Băng rộng giúp đáp ứng nhu cầu truyền dữ liệu lớn, đặc biệt trong các ứng dụng đa phương tiện. Tuy nhiên, thông tin kênh không hoàn hảo là một rào cản lớn, đòi hỏi các giải pháp kỹ thuật tiên tiến để khắc phục. Nghiên cứu này cung cấp cái nhìn tổng quan về các kỹ thuật hợp tác và cách chúng được áp dụng trong thực tế.

1.2. Thách thức và giải pháp

Một trong những thách thức chính của mạng truyền thông hợp tác di động băng rộng là thông tin kênh không hoàn hảo. Điều này dẫn đến việc suy giảm chất lượng tín hiệu và tăng tỷ lệ lỗi bit. Các giải pháp như kỹ thuật phân tập và kết hợp tín hiệu đã được đề xuất để giảm thiểu tác động của thông tin kênh không hoàn hảo. Nghiên cứu cũng chỉ ra rằng việc sử dụng các công nghệ tiên tiến như MIMO có thể cải thiện đáng kể hiệu năng hệ thống.

II. Hiệu năng của mạng truyền thông hợp tác

Hiệu năng của mạng truyền thông hợp tác di động băng rộng phụ thuộc vào nhiều yếu tố, bao gồm chất lượng kênh truyền, công nghệ sử dụng và cách thức hợp tác giữa các thiết bị. Thông tin kênh không hoàn hảo là một yếu tố quan trọng cần được xem xét khi đánh giá hiệu năng hệ thống. Nghiên cứu này phân tích các chỉ số hiệu năng như tỷ lệ lỗi bit (BER), tỷ lệ lỗi symbol (SER) và dung lượng kênh.

2.1. Đánh giá hiệu năng

Đánh giá hiệu năng của mạng truyền thông hợp tác di động băng rộng bao gồm việc đo lường các chỉ số như tỷ lệ lỗi bit (BER) và tỷ lệ lỗi symbol (SER). Các chỉ số này phản ánh chất lượng truyền thông và khả năng chống chịu nhiễu của hệ thống. Thông tin kênh không hoàn hảo có thể làm tăng các chỉ số này, dẫn đến giảm hiệu năng tổng thể. Nghiên cứu cũng đề xuất các phương pháp để cải thiện các chỉ số hiệu năng thông qua việc sử dụng các kỹ thuật phân tập và kết hợp tín hiệu.

2.2. Cải thiện hiệu năng

Để cải thiện hiệu năng của mạng truyền thông hợp tác di động băng rộng, các kỹ thuật như phân tập không gian và kết hợp tín hiệu đã được áp dụng. Các kỹ thuật này giúp giảm thiểu tác động của thông tin kênh không hoàn hảo và nâng cao chất lượng truyền thông. Nghiên cứu cũng chỉ ra rằng việc sử dụng công nghệ MIMO có thể tăng đáng kể dung lượng kênh và giảm tỷ lệ lỗi bit, từ đó cải thiện hiệu năng tổng thể của hệ thống.

III. Ứng dụng thực tế và hướng phát triển

Mạng truyền thông hợp tác di động băng rộng có nhiều ứng dụng thực tế trong các lĩnh vực như truyền thông đa phương tiện, IoT và mạng 5G. Thông tin kênh không hoàn hảo vẫn là một thách thức lớn cần được giải quyết để đảm bảo chất lượng dịch vụ. Nghiên cứu này cũng đề xuất các hướng phát triển trong tương lai, bao gồm việc tích hợp các công nghệ tiên tiến như AI và machine learning để tối ưu hóa hiệu năng hệ thống.

3.1. Ứng dụng trong thực tế

Mạng truyền thông hợp tác di động băng rộng đã được áp dụng rộng rãi trong các hệ thống truyền thông hiện đại, đặc biệt là trong mạng 5G và IoT. Băng rộng giúp đáp ứng nhu cầu truyền dữ liệu lớn và tốc độ cao, trong khi hợp tác di động giúp cải thiện hiệu suất và độ tin cậy của hệ thống. Tuy nhiên, thông tin kênh không hoàn hảo vẫn là một thách thức cần được giải quyết để đảm bảo chất lượng dịch vụ.

3.2. Hướng phát triển tương lai

Trong tương lai, mạng truyền thông hợp tác di động băng rộng sẽ tiếp tục phát triển với sự tích hợp của các công nghệ tiên tiến như AI và machine learning. Các công nghệ này có thể giúp tối ưu hóa hiệu năng hệ thống và giảm thiểu tác động của thông tin kênh không hoàn hảo. Nghiên cứu cũng đề xuất việc phát triển các kỹ thuật mới để nâng cao hiệu quả truyền thông và đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng của các ứng dụng thực tế.