Luận Văn Tốt Nghiệp: Nghiên Cứu Và Khảo Sát Mạng Truyền Thông Hợp Tác Đa Chặng Trong Môi Trường Vô Tuyến Nhận Thức

• Tác giả: Đoàn Kim Thành
• Người hướng dẫn: TS. Trần Thiên Thanh
• Trường học: Trường Đại Học Giao Thông Vận Tải Tp. Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Truyền Thông Và Mạng Máy Tính
• Đề tài: Nghiên Cứu Và Khảo Sát Mạng Truyền Thông Hợp Tác Đa Chặng Trong Môi Trường Vô Tuyến Nhận Thức
• Loại tài liệu: Thực Tập Tốt Nghiệp
• Năm xuất bản: 2020
• Địa điểm: Tp. Hồ Chí Minh

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI NÓI ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN MẠNG TRUYỀN THÔNG HỢP TÁC
• 1.1. GIỚI THIỆU
• 1.2. TRUYỀN THÔNG HỢP TÁC
• 1.2.1. Khuếch đại và chuyển tiếp (AF)
• 1.2.2. Giải mã và chuyển tiếp (DF)
• 1.3. KẾT LUẬN CHƯƠNG 1
• 2. CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU VỀ VÔ TUYẾN NHẬN THỨC VÀ TRUYỀN THÔNG HỢP TÁC TRONG MẠNG VÔ TUYẾN NHẬN THỨC
• 2.1. GIỚI THIỆU
• 2.2. VÔ TUYẾN NHẬN THỨC
• 2.2.1. Khái niệm vô tuyến nhận thức
• 2.2.2. Chức năng vô tuyến nhận thức
• 2.2.2.1. Nhận biết phổ (spectrum sensing)
• 2.2.2.2. Quản lý và quyết định phổ (Spectrum Management and Decision)
• 2.2.3. Mô hình mạng vô tuyến nhận thức
• 2.2.3.1. Mô hình mạng vô tuyến nhận thức dạng nền (underlay)
• 2.2.3.2. Mô hình mạng vô tuyến nhận thức dạng chồng chập (overlay)
• 2.2.3.3. Mô hình mạng vô tuyến nhận thức dạng đan xen (interweave)
• 2.2.4. Cấu trúc mạng vô tuyến nhận thức
• 2.3. TRUYỀN THÔNG HỢP TÁC ĐA CHẶNG TRONG MÔI TRƯỜNG VÔ TUYẾN NHẬN THỨC
• 2.3.1. Phân tích ưu và nhược điểm của truyền thông hợp tác
• 2.3.2. Mô hình kết hợp truyền thông hợp tác trong môi trường vô tuyến nhận thức
• 2.4. KẾT LUẬN CHƯƠNG 2
• 3. CHƯƠNG 3: ĐÁNH GIÁ HIỆU NĂNG MÔ HÌNH TRUYỀN THÔNG HỢP TÁC HIỆU QUẢ TRONG MÔI TRƯỜNG VÔ TUYẾN NHẬN THỨC DẠNG NỀN
• 3.1. MÔ HÌNH: TRUYỀN THÔNG HỢP TÁC TRONG MÔI TRƯỜNG VÔ TUYẾN DẠNG NỀN
• 3.1.1. Mô hình hệ thống
• 3.1.2. Phân tích hiệu năng
• 3.1.2.1. Xác suất nhiễu của hệ thống (PI)
• 3.1.2.2. Xác suất dừng của mạng thứ cấp (OP)
• 3.1.2.3. Mô phỏng và đánh giá kết quả
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Nghiên cứu mạng truyền thông

Nghiên cứu mạng truyền thông là một phần quan trọng trong việc phát triển các hệ thống truyền thông hiện đại. Trong bối cảnh tài nguyên tần số ngày càng khan hiếm, việc nghiên cứu các phương pháp tối ưu hóa sử dụng phổ tần trở nên cấp thiết. Mạng truyền thông hợp tác và mạng truyền thông đa chặng là hai hướng nghiên cứu chính, giúp cải thiện hiệu suất truyền thông và mở rộng vùng phủ sóng. Môi trường vô tuyến nhận thức cung cấp một giải pháp tiềm năng để giải quyết vấn đề này bằng cách cho phép các người dùng thứ cấp tận dụng các băng tần không được sử dụng bởi người dùng sơ cấp.

1.1. Khái niệm và vai trò

Mạng truyền thông hợp tác là một hệ thống mà các nút chuyển tiếp (relay) hỗ trợ truyền dữ liệu từ nguồn đến đích, giúp tăng độ tin cậy và giảm công suất phát. Mạng truyền thông đa chặng sử dụng nhiều nút chuyển tiếp để truyền dữ liệu qua nhiều chặng, giúp mở rộng vùng phủ sóng và cải thiện chất lượng truyền thông. Môi trường vô tuyến nhận thức cho phép các người dùng thứ cấp tận dụng các băng tần không được sử dụng bởi người dùng sơ cấp, giúp tối ưu hóa việc sử dụng phổ tần.

1.2. Phương pháp nghiên cứu

Phương pháp nghiên cứu bao gồm việc phân tích các mô hình mạng truyền thông hợp tác và mạng truyền thông đa chặng trong môi trường vô tuyến nhận thức. Các kỹ thuật như khuếch đại và chuyển tiếp (AF) và giải mã và chuyển tiếp (DF) được sử dụng để cải thiện hiệu suất truyền thông. Các mô hình mạng được mô phỏng và đánh giá để xác định hiệu năng và khả năng ứng dụng thực tế.

II. Khảo sát mạng truyền thông

Khảo sát mạng truyền thông là quá trình thu thập và phân tích dữ liệu về hiệu suất và hoạt động của các mạng truyền thông. Trong môi trường vô tuyến nhận thức, việc khảo sát giúp xác định các băng tần không được sử dụng và tối ưu hóa việc sử dụng phổ tần. Mạng truyền thông hợp tác và mạng truyền thông đa chặng được khảo sát để đánh giá hiệu suất và khả năng ứng dụng trong các điều kiện thực tế.

2.1. Phương pháp khảo sát

Phương pháp khảo sát bao gồm việc thu thập dữ liệu về hiệu suất của các mạng truyền thông trong môi trường vô tuyến nhận thức. Các thông số như xác suất nhiễu, xác suất dừng hệ thống, và hiệu suất phổ tần được đo lường và phân tích. Các mô hình mạng được mô phỏng để đánh giá hiệu năng và khả năng ứng dụng thực tế.

2.2. Kết quả khảo sát

Kết quả khảo sát cho thấy mạng truyền thông hợp tác và mạng truyền thông đa chặng có hiệu suất cao hơn so với các mạng truyền thông truyền thống. Môi trường vô tuyến nhận thức giúp tối ưu hóa việc sử dụng phổ tần và cải thiện chất lượng truyền thông. Các kỹ thuật như khuếch đại và chuyển tiếp (AF) và giải mã và chuyển tiếp (DF) được chứng minh là hiệu quả trong việc cải thiện hiệu suất truyền thông.

III. Mạng truyền thông hợp tác đa chặng trong môi trường vô tuyến nhận thức

Mạng truyền thông hợp tác đa chặng là một hệ thống sử dụng nhiều nút chuyển tiếp để truyền dữ liệu qua nhiều chặng, giúp mở rộng vùng phủ sóng và cải thiện chất lượng truyền thông. Trong môi trường vô tuyến nhận thức, việc sử dụng các băng tần không được sử dụng bởi người dùng sơ cấp giúp tối ưu hóa việc sử dụng phổ tần. Truyền thông hợp tác đa chặng kết hợp với vô tuyến nhận thức tạo ra một giải pháp hiệu quả để giải quyết các vấn đề về tài nguyên tần số và chất lượng truyền thông.

3.1. Mô hình hệ thống

Mô hình hệ thống mạng truyền thông hợp tác đa chặng trong môi trường vô tuyến nhận thức bao gồm các nút nguồn, nút chuyển tiếp, và nút đích. Các nút chuyển tiếp sử dụng các kỹ thuật như khuếch đại và chuyển tiếp (AF) và giải mã và chuyển tiếp (DF) để truyền dữ liệu qua nhiều chặng. Môi trường vô tuyến nhận thức giúp tối ưu hóa việc sử dụng phổ tần bằng cách cho phép các người dùng thứ cấp tận dụng các băng tần không được sử dụng bởi người dùng sơ cấp.

3.2. Phân tích hiệu năng

Phân tích hiệu năng của mạng truyền thông hợp tác đa chặng trong môi trường vô tuyến nhận thức cho thấy hiệu suất cao hơn so với các mạng truyền thông truyền thống. Các thông số như xác suất nhiễu, xác suất dừng hệ thống, và hiệu suất phổ tần được đo lường và phân tích. Các kỹ thuật như khuếch đại và chuyển tiếp (AF) và giải mã và chuyển tiếp (DF) được chứng minh là hiệu quả trong việc cải thiện hiệu suất truyền thông.