Nghiên Cứu Phân Tích Phẩm Chất Hệ Thống IBFD SM và Ứng Dụng Trong Lựa Chọn Ăng Ten Vô Tuyến

• Tác giả: Nguyễn Lê Vân
• Người hướng dẫn: GS. Trần Xuân Nam
• Trường học: Học viện Kỹ thuật Quân sự
• Chuyên ngành: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ
• Đề tài: Phân Tích Phẩm Chất Hệ Thống IBFD-SM Ứng Dụng Lựa Chọn Ăng-Ten Phát Và Chuyển Tiếp Vô Tuyến
• Loại tài liệu: luận án tiến sĩ kỹ thuật
• Năm xuất bản: 2023
• Địa điểm: Hà Nội

• LỜI CAM ĐOAN
• 1. CHƯƠNG 1: NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG
• 1.1. Tổng quan về điều chế không gian
• 1.2. Nguyên lý thực hiện điều chế không gian
• 1.3. Ưu, nhược điểm của điều chế không gian
• 1.4. Tổng quan về truyền thông song công trên cùng băng tần
• 1.5. Nguyên lý truyền thông song công
• 1.6. Ưu, nhược điểm của truyền thông song công
• 1.7. Một số mô hình truyền dẫn song công
• 1.8. Các tham số phân tích phẩm chất hệ thống
• 1.9. Xác suất dừng hệ thống
• 1.10. Xác suất lỗi ký hiệu. Dung lượng Ergodic của hệ thống
• 1.11. Kết luận chương 1
• 2. CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH PHẨM CHẤT HỆ THỐNG IBFD-SM TRONG TRƯỜNG HỢP LIÊN LẠC ĐIỂM - ĐIỂM
• 2.1. Phân tích phẩm chất hệ thống IBFD-SM khi không sử dụng kỹ thuật lựa chọn ăng-ten phát
• 2.1.1. Động lực nghiên cứu
• 2.1.2. Mô hình hệ thống
• 2.1.3. Phân tích phẩm chất hệ thống
• 2.1.4. Xác suất lỗi ký hiệu
• 2.1.5. Dung lượng Ergodic
• 2.1.6. Kết quả mô phỏng và thảo luận
• 2.1.7. Kết luận vấn đề nghiên cứu
• 2.2. Nâng cao phẩm chất hệ thống IBFD-SM thông qua sử dụng kỹ thuật lựa chọn ăng-ten phát
• 2.2.1. Động lực nghiên cứu
• 2.2.2. Mô hình hệ thống
• 2.2.3. Phân tích phẩm chất hệ thống
• 2.2.4. Xác suất lỗi ký hiệu
• 2.2.5. Kết quả mô phỏng và thảo luận
• 2.2.6. Kết luận vấn đề nghiên cứu
• 2.3. Kết luận chương 2
• 3. CHƯƠNG 3: PHÂN TÍCH PHẨM CHẤT HỆ THỐNG IBFD-SM TRONG MẠNG VÔ TUYẾN CHUYỂN TIẾP
• 3.1. Động lực nghiên cứu
• 3.2. Mô hình hệ thống
• 3.3. Phân tích phẩm chất hệ thống
• 3.4. Xác suất lỗi ký hiệu. Dung lượng Ergodic
• 3.5. Phân bổ công suất tối ưu cho nút chuyển tiếp FD
• 3.6. Xây dựng thuật toán
• 3.7. Phân tích độ phức tạp tính toán
• 3.8. Kết quả tính toán số và thảo luận
• 3.9. Kết luận chương 3
• KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG NGHIÊN CỨU TƯƠNG LAI
• DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU

I. Phân Tích Phẩm Chất Hệ Thống IBFD SM

Phần này tập trung phân tích phẩm chất của hệ thống IBFD SM. Nội dung chính bao gồm việc đánh giá hiệu suất hệ thống IBFD SM dựa trên các tham số phân tích phẩm chất hệ thống như xác suất dừng hệ thống, xác suất lỗi ký hiệu và dung lượng Ergodic. Đặc biệt, phần này đi sâu vào ảnh hưởng của nhiễu tự thân (SI) đến phẩm chất hệ thống.

"Tuy nhiên, cơ chế truyền thông song công sẽ gây ra nhiễu tự thân (Self Interference - SI) công suất cao xuất phát từ ăng-ten phát lọt vào tuyến thu của chính thiết bị FD đó. Để đạt được dung lượng gấp đôi như mong đợi so với mạng vô tuyến truyền thống bán song công (Half-Duplex - HD), truyền thông IBFD cần thực hiện tốt việc triệt nhiễu tự thân (Self-Interference Cancellation - SIC). Đây là trở ngại lớn nhất của kỹ thuật này."

1.1. Phân tích khi không sử dụng kỹ thuật lựa chọn ăng ten phát

Phần này đánh giá phẩm chất hệ thống IBFD SM trong trường hợp không sử dụng kỹ thuật lựa chọn ăng ten phát. Các chỉ số xác suất lỗi ký hiệu và dung lượng Ergodic được phân tích và đánh giá bằng mô phỏng. Kết quả cho thấy nhiễu tự thân (SI) ảnh hưởng tiêu cực đến phẩm chất hệ thống, làm giảm dung lượng Ergodic và tăng xác suất lỗi ký hiệu.

1.2. Nâng cao phẩm chất hệ thống bằng kỹ thuật lựa chọn ăng ten phát

Phần này tập trung vào việc sử dụng kỹ thuật lựa chọn ăng ten phát như một giải pháp để nâng cao phẩm chất hệ thống IBFD SM. Việc lựa chọn ăng ten phát tối ưu giúp giảm thiểu ảnh hưởng của nhiễu tự thân (SI) và cải thiện xác suất lỗi ký hiệu. Mô phỏng được thực hiện để so sánh hiệu suất của hệ thống khi có và không có kỹ thuật lựa chọn ăng ten phát.

II. Ứng Dụng Lựa Chọn Ăng Ten Vô Tuyến

Phần này trình bày ứng dụng của lựa chọn ăng ten vô tuyến trong hệ thống IBFD SM, cụ thể là trong mạng vô tuyến chuyển tiếp.

"Bên cạnh đó, để tăng cường độ tin cậy thông tin, mở rộng vùng phủ sóng, mạng chuyển tiếp sử dụng kỹ thuật IBFD-SM đã được nghiên cứu trong nhiều tài liệu [24–28]."

2.1. Phân tích phẩm chất trong mạng vô tuyến chuyển tiếp

Phần này đánh giá phẩm chất hệ thống IBFD SM trong mạng vô tuyến chuyển tiếp. Xác suất lỗi ký hiệu và dung lượng Ergodic được phân tích dưới ảnh hưởng của các yếu tố như nhiễu tự thân (SI), tốc độ truyền dẫn và số lượng ăng ten thu.

2.2. Phân bổ công suất tối ưu cho nút chuyển tiếp

Để tối ưu hóa hiệu suất của mạng vô tuyến chuyển tiếp IBFD SM, phần này đề xuất một phương pháp phân bổ công suất tối ưu cho nút chuyển tiếp. Phương pháp này nhằm giảm thiểu xác suất lỗi ký hiệu và nâng cao dung lượng Ergodic của hệ thống.