I. Mạng truyền thông chuyển tiếp và vô tuyến nhận thức
Luận án tập trung vào mạng truyền thông chuyển tiếp trên nền vô tuyến nhận thức, một công nghệ tiên tiến nhằm giải quyết vấn đề khan hiếm phổ tần. Vô tuyến nhận thức cho phép người dùng thứ cấp (SU) sử dụng phổ tần một cách linh hoạt mà không gây nhiễu cho người dùng sơ cấp (PU). Hai mô hình chính được nghiên cứu là mô hình dạng nền (underlay) và mô hình dạng chồng chập (overlay), trong đó mô hình dạng nền được đánh giá cao hơn về hiệu suất sử dụng phổ.
1.1. Mô hình dạng nền và chồng chập
Mô hình dạng nền cho phép cả hai hệ thống PU và SU hoạt động đồng thời, trong khi mô hình chồng chập yêu cầu SU phải tránh gây nhiễu cho PU. Mô hình dạng nền được ưu tiên vì khả năng tối ưu hóa phổ tần và giảm thiểu can nhiễu. Tuy nhiên, việc giới hạn công suất phát của SU để không ảnh hưởng đến PU làm giảm phạm vi phủ sóng của SU.
1.2. Kỹ thuật chuyển tiếp AF và DF
Để mở rộng phạm vi phủ sóng, kỹ thuật chuyển tiếp được áp dụng, bao gồm khuếch đại và chuyển tiếp (AF) và giải mã và chuyển tiếp (DF). Kỹ thuật DF được đánh giá cao hơn do không khuếch đại nhiễu trong quá trình chuyển tiếp, giúp cải thiện chất lượng tín hiệu và hiệu suất hệ thống.
II. Chất lượng mạng và tối ưu hóa
Luận án đánh giá chất lượng mạng thông qua các thông số như xác suất dừng hệ thống, tỉ lệ lỗi bit, và dung lượng ergodic. Việc tối ưu hóa số lượng chặng và vị trí các điểm chuyển tiếp là bài toán quan trọng để đảm bảo chất lượng dịch vụ (QoS) và tăng hiệu suất sử dụng phổ tần.
2.1. Xác suất dừng và tỉ lệ lỗi bit
Xác suất dừng hệ thống và tỉ lệ lỗi bit là hai chỉ số quan trọng đánh giá hiệu năng của mạng. Luận án đề xuất các công thức tính toán chính xác và xấp xỉ cho các thông số này, giúp đánh giá hiệu quả của các mô hình đề xuất.
2.2. Dung lượng ergodic và tối ưu hóa
Dung lượng ergodic đo lường khả năng truyền dữ liệu của hệ thống. Luận án chứng minh rằng việc tăng số lượng chặng có thể cải thiện phạm vi phủ sóng nhưng cũng làm tăng độ trễ và giảm dung lượng. Do đó, việc xác định số lượng chặng tối ưu là bài toán phức tạp cần được giải quyết.
III. Ứng dụng thực tiễn và hướng phát triển
Các mô hình đề xuất trong luận án có tiềm năng ứng dụng cao trong thực tế, đặc biệt trong bối cảnh khan hiếm phổ tần. Việc chia sẻ phổ tần giữa các doanh nghiệp viễn thông có thể giảm chi phí và tăng hiệu quả kinh doanh.
3.1. Ứng dụng trong viễn thông
Các mô hình mạng truyền thông chuyển tiếp và vô tuyến nhận thức có thể được áp dụng để tối ưu hóa việc sử dụng phổ tần trong các hệ thống viễn thông, giúp các doanh nghiệp mới thâm nhập thị trường một cách hiệu quả.
3.2. Hướng phát triển tương lai
Luận án đề xuất các hướng nghiên cứu tiềm năng như mô hình đa ăng-ten, kỹ thuật truyền song công, và sử dụng các kỹ thuật điều chế khác như M-PSK hoặc M-PAM để tiếp tục cải thiện hiệu năng hệ thống.
