zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Kỹ Thuật - Công Nghệ

» Kĩ thuật Viễn thông

Nâng cao phẩm chất hệ thống vô tuyến chuyển tiếp hợp tác TAS/DSTC sử dụng kỹ thuật tạo búp sóng

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:6

Báo xấu

19
lượt xem 4
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài viết này đề xuất sử dụng kỹ thuật tạo búp sóng để nâng cao phẩm chất hệ thống vô tuyến chuyển tiếp hợp tác kết hợp lựa chọn ăng-ten phát và mã khối không gian - thời gian phân tán nhằm loại bỏ hiệu quả nhiễu liên kí hiệu sinh ra do hiện tượng giải mã không hoàn hảo tại các nút chuyển tiếp khi sử dụng giao thức giải mã và chuyển tiếp.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Nâng cao phẩm chất hệ thống vô tuyến chuyển tiếp hợp tác TAS/DSTC sử dụng kỹ thuật tạo búp sóng

Hội nghị Quốc gia lần thứ 23 về Điện tử, Truyền thông và Công nghệ Thông tin (REV-ECIT2020) Nâng cao ph©m chßt hª thËng vô tuy∏n chuy∫n ti∏p hÒp tác TAS/DSTC s˚ dˆng kˇ thu™t t§o búp sóng Tr¶n Th∏ Nghiªp⇤ , Tr¶n ình Tßn⇤ Võ Ph˜Ïng Lâm⇤ Tr¶n V´n Vænh⇤ ⇤ Khoa Kˇ thu™t viπn thông Tr˜Ìng §i hÂc Thông tin liên l§c, Nha Trang, Khánh Hòa Email: {nghiepsqtt, trdinhtan, phuonglamsqtt, tranvanvinh.sqtt}@gmail.com Tóm t≠t—Bài báo này ∑ xußt s˚ dˆng kˇ thu™t t§o ∏n tßt c£ các nút chuy∫n ti∏p. Trong pha th˘ hai, các búp sóng (BF: Beamforming) ∫ nâng cao ph©m chßt hª nút chuy∫n ti∏p hÒp tác vÓi nhau chuy∫n ti∏p tín hiªu thËng vô tuy∏n chuy∫n ti∏p hÒp tác k∏t hÒp l¸a chÂn ´ng- ã nh™n ˜Òc ∏n nút ích. Xét v∑ giao th˘c x˚ l˛ tín ten phát (TAS: Transmit Antenna Selection) và mã khËi hiªu t§i các nút chuy∫n ti∏p, hª thËng vô tuy∏n chuy∫n không gian - thÌi gian phân tán (DSTC: Distributed Space- Time block Coding) (hª thËng TAS/DSTC) nh¨m lo§i b‰ ti∏p hÒp tác th˜Ìng s˚ dˆng mÎt trong hai lo§i cÏ b£n là hiªu qu£ nhiπu liên k˛ hiªu (ISI: Intersymbol Interference) khu∏ch §i và chuy∫n ti∏p (AF: Amplify and Forward) sinh ra do hiªn t˜Òng gi£i mã không hoàn h£o t§i các nút ho∞c gi£i mã và chuy∫n ti∏p (DF: Decode and Forward). chuy∫n ti∏p khi s˚ dˆng giao th˘c gi£i mã và chuy∫n ti∏p ◊u i∫m cıa hª thËng khi s˚ dˆng giao th˘c DF ó là s≥ (DF: Decode and Forward). Các phân tích l˛ thuy∏t và k∏t lo§i b‰ ˜Òc t§p âm cıa nút chuy∫n ti∏p d®n ∏n tránh qu£ mô ph‰ng Monte-Carlo cho thßy sÏ Á ∑ xußt nâng ˜Òc hiªn t˜Òng khu∏ch §i và chuy∫n ti∏p t§p âm ∏n cao ph©m chßt tø lª lÈi bít (BER: Bit Error Rate) áng k∫ và g¶n xßp xø vÓi giá tr‡ BER cıa hª thËng vô tuy∏n nút ích so vÓi viªc s˚ dˆng giao th˘c AF [3]-[6]. Trong chuy∫n ti∏p hÒp tác trong i∑u kiªn l˛ t˜ng s˚ dˆng giao các công trình nghiên c˘u v∑ hª thËng vô tuy∏n chuy∫n th˘c DF hoàn h£o. ti∏p hÒp tác tr˜Óc ây, nút chuy∫n ti∏p th˜Ìng ˜Òc gi£ T¯ khóa—T§o búp sóng, l¸a chÂn ´ng-ten phát, nhiπu thi∏t có th∫ gi£i mã hoàn toàn chính xác tín hiªu nh™n liên k˛ hiªu, gi£i mã và chuy∫n ti∏p, khu∏ch §i và chuy∫n ˜Òc t¯ nút nguÁn nhÌ s¸ hÈ trÒ cıa mã kênh [4], [5]. ti∏p, mã khËi không gian - thÌi gian phân tán. Th¸c t∏, viªc s˚ dˆng mã kênh s≥ làm gi£m hiªu sußt s˚ dˆng phÍ cıa hª thËng. ∞c biªt, gi£ thi∏t nút chuy∫n I. GIŒI THIõU CHUNG ti∏p có kh£ n´ng gi£i mã hoàn toàn chính xác tín hiªu Kˇ thu™t s˚ dˆng mã khËi không gian-thÌi gian phân nh™n ˜Òc t¯ nút nguÁn là khó kh£ thi trong th¸c t∏. tán (DSTC: Distributed Space-Time block Coding) trong Do ó, trong th¸c t∏ hª thËng vô tuy∏n hÒp tác s˚ dˆng hª thËng vô tuy∏n chuy∫n ti∏p hÒp tác cho phép hª thËng giao th˘c DF s≥ b‡ suy gi£m ph©m chßt áng k∫ khi gi£i nh™n ˜Òc t´ng ích phân t™p không gian, c£i thiªn ph©m mã không chính xác tín hiªu nh™n ˜Òc t¯ nút nguÁn do chßt hª thËng [1]- [5]. Trong tr˜Ìng hÒp các nút chuy∫n xußt hiªn thành ph¶n nhiπu liên kí t¸ (ISI: Inter-Symbol ti∏p ˜Òc trang b‡ nhi∑u ´ng-ten, gi£i pháp l¸a chÂn ´ng- Interference) t§i nút ích. ten phát (TAS: Transmit Antenna Selection) k∏t hÒp mã Trong bài báo này, kˇ thu™t t§o búp sóng (BF: DSTC (gÂi t≠t là hª thËng vô tuy∏n chuy∫n ti∏p hÒp tác Beamforming) ˜Òc ∑ xußt s˚ dˆng cho hª thËng vô TAS/DSTC) vÓi s¸ hÈ trÒ cıa kênh hÁi ti∏p t¯ nút ích tuy∏n hÒp tác TAS/DSTC nh¨m lo§i b‰ nhiπu ISI t§i nút v∑ các nút chuy∫n ti∏p ã ˜Òc ch˘ng minh có th∫ gi£m ích do hiªn t˜Òng gi£i mã tín hiªu t§i nút chuy∫n ti∏p sË chuÈi t¶n sË vô tuy∏n (RF: Radio Frequency) t§i các không hoàn toàn chính xác nh¨m nâng cao ph©m chßt nút chuy∫n ti∏p và Î ph˘c t§p gi£i mã t§i máy thu trong hª thËng. khi hª thËng v®n nh™n ˜Òc t´ng ích phân t™p cıa tßt Ph¶n còn l§i cıa bài báo ˜Òc ˜Òc trình bày nh˜ c£ các ´ng-ten [6]-[8]. sau. Mô hình hª thËng vô tuy∏n chuy∫n ti∏p hÒp tác Trong hª thËng vô tuy∏n chuy∫n ti∏p hÒp tác TAS/DSTC (k∏t hÒp kˇ thu™t TAS và DSTC) ˜Òc trình TAS/DSTC, quá trình truy∑n d®n tín hiªu t¯ nút nguÁn bày trong mˆc II. Mˆc III trình bày ∑ xußt s˚ dˆng kˇ ∏n nút ích diπn ra trong hai pha truy∑n d®n. Trong pha thu™t BF cho hª thËng TAS/DSTC. Các k∏t qu£ mô th˘ nhßt, nút nguÁn (máy phát) phát qu£ng bá thông tin ph‰ng và so sánh trình bày trong mˆc IV. Mˆc V trình ISBN: 978-604-80-5076-4 214
Hội nghị Quốc gia lần thứ 23 về Điện tử, Truyền thông và Công nghệ Thông tin (REV-ECIT2020) B£ng I bày các k∏t lu™n. Mã Alamouti DSTC ˜Òc phát i t¯ các nút chuy∫n ti∏p II. MÔ HÌNH Hõ TH»NG VÔ TUYòN CHUYöN Khe thÌi Khe thÌi gian th˘c gian th˘c hai TIòP H—P TÁC TAS/DSTC nhßt Tín hiªu ˜Òc phát i t¯ x ˆ1,1 ˆ⇤1,2 x Hª thËng vô tuy∏n chuy∫n ti∏p hÒp tác ˜Òc xem xét ´ng-ten ˜Òc chÂn t§i R1 trong bài báo này bao gÁm mÎt nút nguÁn và mÎt nút Tín hiªu ˜Òc phát i t¯ x ˆ2,2 ˆ⇤2,1 x ích ˜Òc trang b‡ mÎt ´ng-ten và hai nút chuy∫n ti∏p, ´ng-ten ˜Òc chÂn t§i R2 mÈi nút ˜Òc trang b‡ hai ´ng-ten dùng cho c£ thu và phát và tÁn t§i kênh truy∑n tr¸c ti∏p t¯ nút nguÁn ∏n nút ích nh˜ Hình 1. B. Pha hÒp tác Trong pha hÒp tác, mÈi nút chuy∫n ti∏p s≥ chÂn ra f11 g21 R1 mÎt ´ng-ten có Î lÒi kênh truy∑n t¯ nó ∏n nút ích f21 g11 tËt nhßt theo tiêu chu©n l¸a chÂn ´ng-ten phát sau [9] h sd 2 u(k) = max |hkjd | , vÓi k = 1, 2 (3) f22 g12 j=1,2 Kênh hồi tiếp Nguồn Đích f12 g22 trong ó u(k) là chø sË ´ng-ten phát t§i nút chuy∫n ti∏p Pha quảng bá Pha hợp tác th˘ k. Các nút chuy∫n ti∏p s≥ chuy∫n ti∏p tín hiªu ã tách R2 sóng t¯ tín hiªu thu ˜Òc t¯ nút nguÁn theo mã Alamouti DSTC nh˜ minh hÂa trong B£ng I b¨ng các ´ng-ten phát Hình 1. Mô hình hª thËng vô tuy∏n chuy∫n ti∏p hÒp tác TAS/DSTC. ˜Òc chÂn theo tiêu chu©n t§i ph˜Ïng trình (3), tín hiªu nh™n ˜Òc t§i nút ích ˜Òc cho nh˜ sau:  A. Pha qu£ng bá yrd,1 y rd = ⇤ (4) yrd,2 Trong pha qu£ng bá, hai symbol tín hiªu x1 và x2 thuÎc chòm sao tín hiªu i∑u ch∏ BPSK ˜Òc phát i t¯ trong ó p p nút nguÁn. Tín hiªu nh™n ˜Òc t§i nút ích sau hai khe yrd,1 = E1 h1d x ˆ1,1 + E2 h2d x ˆ2,2 + n1 (5) thÌi gian kí hiªu là ysd,1 và ysd,2 có d§ng nh˜ sau: p p  p   ⇤ yrd,2 = E2 h⇤2d x ˆ2,1 E1 h⇤1d x ˆ1,2 + n⇤2 (6) ysd,1 x1 n0 1 y sd = = Es hs,d + (1) ysd,2 x2 n0 2 vÓi hkd (k = 1, 2) là kí hiªu hª sË pha- inh t¯ ´ng-ten ˜Òc chÂn t§i nút chuy∫n ti∏p th˘ k ∏n nút ích. Trong trong ó, hs,d là hª sË pha- inh t¯ nút nguÁn tÓi nút tr˜Ìng hÒp các nút chuy∫n ti∏p s˚ dˆng giao th˘c DF ích và ˜Òc mô hình hóa bi các bi∏n ng®u nhiên ph˘c và k∏t qu£ gi£i mã tín hiªu nh™n ˜Òc t¯ nút nguÁn cıa phân bË chu©n Áng nhßt Îc l™p vÓi k˝ vÂng 0 và các nút chuy∫n ti∏p là hoàn toàn chính xác, nghæa là ph˜Ïng sai 1/ s,d nghæa là hs,d ⇠ CN (0, 1/ s,d ). n0i ˆk,1 = x1 và x x ˆk,2 = x2 vÓi (k = 1, 2) thì k∏t hÒp tø lª và ni (i = 1, 2) là t§p âm nhiªt t§i nút ích  khe thÌi c¸c §i (MRC: Maximum Ratio Combinning) tín hiªu gian th˘ i và ˜Òc mô hình hóa bi các bi∏n ng®u nhiên thu ˜Òc trong hai pha truy∑n d®n t§i nút ích ˜Òc cho ph˘c phân bË chu©n Áng nhßt Îc l™p vÓi k˝ vÂng 0 nh˜ sau và ph˜Ïng sai N0 . Es và Ek là n´ng l˜Òng phát cıa    mÈi symbol tín hiªu i∑u ch∏ t˜Ïng ˘ng t§i nút nguÁn 1 H yrd,1 ⇤ ysd,1 =H ⇤ + hsd (7) và nút chuy∫n ti∏p th˘ k (k = 1, 2). 2 y rd,2 ysd,2 Tín hiªu nh™n ˜Òc t§i ´ng-ten th˘ j nút chuy∫n ti∏p trong ó k sau hai khe thÌi gian:  p p p   H= pE1 h1d pE2 h2d⇤ (8) x1 nj,k E2 h⇤2d E1 h1d ysr,j,k = Es hjks + (2) x2 nj,k    1 x1 p 2 x1 vÓi hjks là hª sË pha- inh gi˙a nút nguÁn và ´ng-ten =H H H + Es |hs,d | 2 x2 x2 th˘ j nút chuy∫n ti∏p k. Kí hiªu x ˆk,j là symbol tín hiªu   0 tách sóng t˜Ïng ˘ng vÓi xj vÓi j = 1, 2 t§i nút chuy∫n n1 n1 + HH + h⇤s,d (9) ti∏p Rk vÓi k = 1, 2. n⇤2 n0 2 ISBN: 978-604-80-5076-4 215
Hội nghị Quốc gia lần thứ 23 về Điện tử, Truyền thông và Công nghệ Thông tin (REV-ECIT2020)    1 E1 y1,d + E2 y2,d 0 x1 Vì hkjd (k, j = 1, 2) là Îc l™p vÓi nhau, d®n ∏n = 2 0 E1 y1,d + E2 y2,d x2 2 2 |h1d | và |h2d | là Îc l™p nhau và có d§ng phân bË p   2 x1 H n1 theo hàm mÙ. Có th∫ thßy r¨ng hàm quy∏t ‡nh x ˜i = + Es |hs,d | +H x2 n⇤2 sgn (Re ( i )) phˆ thuÎc vào xj (j 6= i). Do ó xußt hiªn  0 ⇤ n1 nhiπu ISI gi˙a các symbol. Nh¨m nâng cao ph©m chßt + hs,d . (10) hª thËng, bài báo ∑ xußt s˚ dˆng kˇ thu™t t§o búp sóng n0 2 ∫ lo§i b‰ nhiπu ISI gi˙a các symbol. Khi ó s˚ dˆng hàm quy∏t ‡nh ∫ tách sóng tín hiªu Do tách sóng t§i máy thu d¸a trên ph¶n th¸c trong sau khi th¸c hiªn MRC có d§ng nh˜ ph˜Ïng trình (11). ph˜Ïng trình (15), ∫ lo§i b‰ ˜Òc nhiπu ISI chúng ta Quan sát ph˜Ïng trình tách sóng (11) ta thßy, khi hª ph£i ∞t Re(a2,1 ) = 0 và Re(a1,2 ) = 0 không liên quan thËng s˚ dˆng giao th˘c DF hoàn h£o s≥ không xußt ∏n giá tr‡ cıa "k,i . Trong tr˜Ìng hÒp này, 1 và 2 hiªn nhiπu liên k˛ hiªu ISI trong tín hiªu thu. là giá tr‡ ˜Óc l˜Òng cıa x1 và x2 mÎt cách t˜Ïng ˘ng. Ph˜Ïng th˘c t§o búp sóng ˜Òc th¸c hiªn b¨ng cách III. ó XUáT S€ D÷NG Kﬂ THUäT BF CHO Hõ quay pha cıa mÈi ´ng-ten phát ˜Òc chÂn cıa các nút TH»NG TAS/DSTC chuy∫n ti∏p. Khi ó, tín hiªu thu t§i nút ích (12) sau Trong tr˜Ìng hÒp hª thËng vô tuy∏n chuy∫n ti∏p hÒp mÎt sË phép bi∏n Íi ˜Òc vi∏t l§i d˜Ói d§ng nh˜ ph˜Ïng tác s˚ dˆng giao th˘c DF không hoàn h£o, lÈi s≥ x£y trình (16), (17) ho∞c d§ng t˜Ïng ˜Ïng nh˜ ph˜Ïng ra khi các nút chuy∫n ti∏p th¸c hiªn tách sóng tín hiªu trình (18). nh™n ˜Òc t¯ nút nguÁn (2). Trong tr˜Ìng hÒp lÈi x£y Trong ph˜Ïng trình (18), 1 và 2 là các giá tr‡ quay ra khi th¸c hiªn tách sóng t§i các nút chuy∫n ti∏p thì pha t§i nút chuy∫n ti∏p 1 và 2 t˜Ïng ˘ng. Chúng ta có tín hiªu nh™n ˜Òc t§i nút ích trong pha hÒp tác ˜Òc th∫ xác ‡nh các kênh £o h ˜ id = ej i hid vÓi i = 1, 2 và bi∫u diπn nh˜ sau có th∫ vi∏t nh˜ sau  yrd,1 y rd = ⇤ ˜ 1d = h1d ej 1 , h ˜ 2d = h2d ej 2 . h (19) yrd,2  p p   "1,1 pE1 h1d "2,2 pE2 h2d x1 n1 = + . Mªnh ∑ 1: ∫ lo§i b‰ nhiπu ISI, các giá tr‡ góc quay "2,1 E2 h⇤2d "1,2 E1 h⇤1d x2 n⇤2 (12) pha t§i nút chuy∫n ti∏p 1 và 2 ˜Òc xác ‡nh nh˜ sau Khi s˚ dˆng chòm sao tín hiªu i∑u ch∏ BPSK thì "k,i ⇡ 1 = , 2 =✓ (20) là mÎt bi∏n ng®u nhiên và s≥ nh™n giá tr‡ +1 n∏u nút 2 chuy∫n ti∏p th˘ k gi£i mã chính xác symbol xi và nh™n trong ó ✓ là giá tr‡ pha cıa h1d h⇤2d . giá tr‡ -1 n∏u nút chuy∫n ti∏p th˘ k gi£i mã sai symbol ∞t xi . Khi ó, k∏t hÒp MRC cıa tín hiªu nh™n ˜Òc y rd và y sd t§i nút ích ˜Òc k∏t qu£ nh˜ ph˜Ïng trình (13), (14) h1d = a01 + jb01 , h2d = a02 + jb02 (21) và có th∫ bi∫u diπn l§i nh˜ sau    p  1 a1,1 a1,2 x1 2 x1 = + Es |hs,d | ˜ 1d = ej h 1 (a0 1 + jb0 1 ) , ˜ 2d = ej h 2 (a0 2 + jb0 2 ) 2 a2,1 a2,2 x2 x2  0 (22) w1 + (15) w20 thì góc pha ✓ có th∫ xác ‡nh nh˜ sau trong ó ✓ 0 0 ◆ a 2 b 1 a 0 1 b0 2 2 a1,1 = "1,1 E1 |h1d | + "2,1 E2 |h2d | 2 ✓ = tan 1 . (23) 2 2 a0 1 a0 2 + b0 1 b0 21 a2,2 = "1,2 E1 |h1d | + "2,2 Ep2 |h2d | a1,2 = ("1,1 "2,2 "2,1 "1,2 ) pE1 E2 h⇤1d h2d ⇤ a2,1 =p(("1,1 "2,2 "2,1 "1,2 p ) E1 E 2 h2d h1d 0 ⇤ 0 ⇤ B£ng II w1 = Esp hs,d n 1 + "1,1 E1 h1d n1 ⇤ Giá tr‡ các tham sË v∑ kênh và t§p âm cıa hª thËng MIMO +" p2,1 ⇤E2 h02d n2 p TAS/DSTC w20 = Esp hs,d n 2 + "2,2 E2 h2d ⇤ n1 2 2 2 2 1 2 3 4 s,d 11d 12d 21d 22d "1,2 E1 h1d n⇤2 . 0,5 0,5 0,2 0,2 10 5 5 2 2 ISBN: 978-604-80-5076-4 216
Hội nghị Quốc gia lần thứ 23 về Điện tử, Truyền thông và Công nghệ Thông tin (REV-ECIT2020) ⇣ n⇣ p ⌘ o⌘ 2 2 2 ˜i = sgn (Re ( i )) = sgn Re E1 |h1d | + E2 |h2d | + Es |hs,d | xi + wi x vÓi i = 1, 2 (11) trong ó p p p w1 = pEs h⇤s,d n0 1 + pE1 h1d ⇤ n1 + pE2 h2d n⇤2 w2 = Es h⇤s,d n0 2 + E2 h2d ⇤ n1 E1 h1d n⇤2 .   p p  p p  1 "1,1 pE1 h⇤1d "2,1 pE2 h2d "1,1 pE1 h1d "2,2 pE2 h2d x1 = 2 "2,2 E2 h⇤2d "1,2 E1 h1d "2,1 E2 h⇤2d "1,2 E1 h⇤1d x2  p p   "1,1 pE1 h⇤1d "2,1 pE2 h2d n1 ysd,1 + + h⇤sd (13) "2,2 E2 h⇤2d "1,2 E1 h1d n⇤2 ysd,2   2 2 p  1 "1,1 E1 |h1d | + "2,1 E2 |h2d | ("1,1 "2,2 "2,1 "1,2 ) E1 E2 h⇤1d h2d x1 = p 2 2 2 ("1,1 "2,2 "2,1 "1,2 ) E1 E2 h⇤2d h1d "1,2 E1 |h1d | + "2,2 E2 |h2d | x2 p   p p   0 2 x1 "1,1 pE1 h⇤1d "2,1 pE2 h2d n1 n1 + Es |hs,d | + + h⇤s,d . (14) x2 "2,2 E2 h⇤2d "1,2 E1 h1d n⇤2 n0 2   p p   yrd,1 "1,1p E1 h1d ej 1 "2,2 pE2 h2d ej 2 x1 n1 y rd = ⇤ = + (16) yrd,2 "2,1 E2 h⇤2d e j 2 "1,2 E1 h⇤1d e j 1 x2 n⇤2  p j p  x1 "1,1 p E1⇤h1d ej 1 + x2 "2,2 pE2 h2d ej 2 n1 y rd = + (17) x1 "2,1 E2 h2d e 2 x2 "1,2 E1 h⇤1d e j 1 n⇤2  p  p  yrd,1 x1 "1,1 pE1 h1d ej 1 + x2 "2,2 pE2 h2d ej 2 n1 yrd = = + yrd,2 x⇤1 "2,1 E2 h2d ej 2 x⇤2 "1,2 E1 h1d ej 1 n2  p p   x1 "1,1 pE1 ej 1 x2 "2,2 pE2 ej 2 h1d n1 = + . (18) x⇤2 "1,2 E1 ej 1 x⇤1 "2,1 E2 ej 2 h2d n2 IV. KòT QUÉ MÔ PHƒNG K‡ch b£n mô ph‰ng th˘ nhßt, so sánh ph©m chßt BER Mˆc này trình bày các k∏t qu£ mô ph‰ng Monte-Carlo cıa hª thËng vô tuy∏n chuy∫n ti∏p hÒp tác TAS/DSTC tø lª bít lÈi (BER: Bit Error Rate) hª thËng vô tuy∏n hÒp khi các nút chuy∫n ti∏p gi£ thi∏t trong i∑u kiªn l˛ t˜ng tác TAS/DSTC nh˜ ã ˜Òc trình bày trong Mˆc II trong gi£i mã chính xác hoàn toàn tín hiªu nh™n ˜Òc t¯ nút hai tr˜Ìng hÒp: 1) hª thËng s˚ dˆng giao th˘c DF hoàn nguÁn (gÂi t≠t là sÏ Á TAS/DSTC DF Perfect) vÓi hª h£o; 2) hª thËng s˚ dˆng giao th˘c DF không hoàn h£o thËng trong i∑u kiªn th¸c tiπn có lÈi x£y ra khi nút và hª thËng vô tuy∏n hÒp tác TAS/DSTC s˚ dˆng giao chuy∫n ti∏p gi£i mã tín hiªu nh™n ˜Òc t¯ nút nguÁn th˘c DF không hoàn h£o ã ˜Òc trình bày trong Mˆc III (gÂi t≠t là sÏ Á TAS/DSTC DF No Perfect) nh¨m ánh trong hai tr˜Ìng hÒp: 1) hª thËng có s˚ dˆng kˇ thu™t giá £nh h˜ng cıa nhiπu ISI tÓi phßm chßt hª thËng. BF; 2) hª thËng không s˚ dˆng kˇ thu™t BF vÓi cùng các K∏t qu£ mô ph‰ng trong Hình 2 cho thßy BER cıa hª tham sË v∑ kênh và t§p âm cıa hª thËng ˜Òc cho nh˜ thËng vô tuy∏n chuy∫n ti∏p hÒp tác TAS/DSTC s˚ dˆng B£ng II. Nút chuy∫n ti∏p gi£ thi∏t là có ¶y ı thông giao th˘c DF b‡ suy gi£m nghiêm trÂng khi nút chuy∫n tin tr§ng thái kênh (CSI: Chanel State Information) t¯ ti∏p gi£i mã không chính xác hoàn toàn tín hiªu nh™n nút nguÁn ∏n nó và nút ích có ¶y ı CSI t¯ các nút ˜Òc t¯ nút nguÁn. Nguyên nhân là do khi nút chuy∫n chuy∫n ti∏p ∏n nó. ti∏p gi£i mã không chính xác hoàn toàn tín hiªu nh™n ISBN: 978-604-80-5076-4 217
Hội nghị Quốc gia lần thứ 23 về Điện tử, Truyền thông và Công nghệ Thông tin (REV-ECIT2020) 100 100 10-1 10-1 10-2 10-2 BER BER 10-3 10-3 10-4 10-4 10-5 10-5 10-6 10-6 0 5 10 15 20 25 0 5 10 15 20 25 EbN0 in dB EbN0 in dB Hình 2. So sánh tø lª BER cıa hª thËng TAS/DSTC DF trong tr˜Ìng Hình 3. So sánh tø lª BER cıa hª thËng TAS/DSTC DF trong tr˜Ìng hÒp gi£i mã hoàn h£o và không gi£i mã hoàn h£o tín hiªu nh™n ˜Òc hÒp s˚ dˆng BF và không s˚ dˆng BF. t¯ nút nguÁn. V. KòT LUäN Bài báo ã ∑ xußt s˚ dˆng kˇ thu™t BF cho hª ˜Òc t¯ nút nguÁn thì trong thành ph¶n tín hiªu nh™n thËng vô tuy∏n chuy∫n ti∏p hÒp tác TAS/DSTC, trong ˜Òc t§i nút ích s≥ xußt hiªn thêm thành ph¶n nhiπu ó nút chuy∫n ti∏p không c¶n gi£i mã chính xác hoàn ISI. Thành ph¶n nhiπu ISI này làm mßt i tính tr¸c giao toàn tín hiªu nh™n ˜Òc t¯ nút nguÁn. Hª thËng ∑ xußt cıa mã DSTC dßn ∏n hª thËng không nh™n ˜Òc t´ng TAS/DSTC DF BF có kh£ n´ng lo§i b‰ hiªu qu£ thành ích phân t™p hoàn toàn do ó s≥ b‡ suy gi£m ph©m chßt ph¶n nhiπu ISI sinh ra do hiªn t˜Òng các nút chuy∫n nghiêm trÂng so vÓi hª thËng TAS/DSTC DF Perfect. ti∏p gi£i mã không chính xác hoàn toàn tín hiªu nh™n K‡ch b£n mô ph‰ng th˘ hai, kh£o sát BER cıa hª ˜Òc t¯ nút nguÁn do ó c£i thiªn ˜Òc t´ng ích phân thËng TAS/DSTC khi nút chuy∫n ti∏p gi£ thi∏t gi£i mã t™p hÒp tác do viªc s˚ dˆng mã DSTC mang l§i. Các chính xác hoàn toàn tín hiªu nh™n ˜Òc t¯ nút nguÁn phân tích l˛ thuy∏t và k∏t qu£ mô ph‰ng Monte-Carlo (gÂi t≠t là sÏ Á TAS/DSTC DF Perfect), hª thËng ã ch˘ng minh gi£i pháp s˚ dˆng kˇ thu™t BF cho hª TAS/DSTC khi nút chuy∫n ti∏p gi£i mã có lÈi x£y ra tín thËng TAS/DSTC là kh≠c phˆc tËt £nh h˜ng cıa nhiπu hiªu nh™n ˜Òc t¯ nút nguÁn, nh˜ng s˚ dˆng kˇ thu™t ISI do hiªn t˜Òng gi£i mã tín hiªu t§i các nút chuy∫n BF lo§i b‰ nhiπu ISI ∫ nâng cao ph©m chßt hª thËng ti∏p không hoàn h£o gây nên. nh˜ trình bày trong Mˆc III (gÂi t≠t là sÏ Á TAS/DSTC TÀI LIõU THAM KHÉO DF BF) và hª thËng TAS/DSTC khi các nút chuy∫n ti∏p gi£ thi∏t gi£i mã không chính xác tín hiªu nh™n ˜Òc t¯ [1] Jing, Yindi, and Babak Hassibi. “Distributed space-time coding nút nguÁn (gÂi t≠t là sÏ Á TAS/DSTC DF No Perfect). in wireless relay networks,” IEEE Transactions on Wireless communications vol. 5, pp. 3524-3536, 2006. K∏t qu£ mô ph‰ng theo k‡ch b£n 2 ˜Òc cho nh˜ [2] AlMofawez, et al. “Distributed orthogonal space-time coding with relay selection,” in: Proc. 6th Inter. Confer. on Telecom. Hình 3. Quan sát k∏t qu£ mô ph‰ng có th∫ thßy rõ ràng Systems, Services, and Applications (TSSA). IEEE, 2011. r¨ng, hª thËng TAS/DSTC DF BF khi s˚ dˆng kˇ thu™t [3] Elazreg, Abdulghani, and Ahmad Kharaz. “Sub-optimum detec- BF ∫ lo§i b‰ nhiπu ISI có th∫ c£i thiªn ph©m chßt hª tion scheme for distributed closed-loop quasi orthogonal space time block coding in asynchronous cooperative two dual-antenna thËng mÎt cách áng k∫ so vÓi sÏ Á MIMO TAS/DSTC relay networks,” in: Proc. Inter. Wireless Internet Conference. DF No Perfect. ˜Ìng cong tø lª BER cıa hª thËng Springer, Cham, 2014. TAS/DSTC DF BF g¶n nh˜ rßt sát vÓi ˜Ìng cong tø lª [4] M.-T. O. El Astal and J. C. Olivier, “Distributed closed-loop extended orthogonal STBC: improved performance in imperfect BER cıa hª thËng TAS/DSTC DF Perfect. S¸ c£i thiªn synchronization,” in: Proc. Inter. Symposium on Personal Indoor ph©m chßt ó là do tín hiªu thu t§i nút ích hª thËng and Mobile Radio Comm. (PIMRC), 2013, pp. 1941-1945. ˜Òc ∑ xußt TAS/DSTC DF BF nhÌ s˚ dˆng kˇ thu™t [5] W. M. Qaja, A. M. Elazreg, and J. A. Chambers, “Near-optimum detection scheme with relay selection technique for asynchronous BF ã không xußt hiªn thành ph¶n nhiπu ISI so vÓi hª cooperative relay networks,” IET Communications, vol. 8, pp. thËng TAS/DSTC DF No Perfect. 1347-1354, 2014. ISBN: 978-604-80-5076-4 218
Hội nghị Quốc gia lần thứ 23 về Điện tử, Truyền thông và Công nghệ Thông tin (REV-ECIT2020) [6] T. T. Nghiep, P. V. Bien, and N. H. Minh, “Improving perfor- mance of the asynchronous cooperative relay networks with max- imum ratio combining and transmit antenna selection technique,” VNU Journal of Science: Comp. Science & Com. Eng., vol. 33, pp. 27-34, 2017. [7] W. M. Qaja, A. M. Elazreg, and J. A. Chambers, “Near- Optimum Detection for Use in Closed-Loop Distributed Space Time Coding with Asynchronous Transmission and Selection of Two Dual-Antenna Relays,” in: Proc. Wireless Confer. (EW), Guildford, UK, 2013. [8] D. C. Gonzalez, J. C. S. Santos Filho, and D. B. da Costa, “A distributed transmit antenna selection scheme for fixed-gain multi-antenna AF relaying systems,” in: Proc. Inter. Confer. on Cognitive Radio Oriented Wireless Networks and Comm. 2014, pp. 254-259. [9] D. A. Gore and A. J. Paulraj, “MIMO antenna subset selection with space-time coding,” IEEE Trans. on signal processing, vol. 50, pp. 2580-2588, 2002. ISBN: 978-604-80-5076-4 219

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí

65 tài liệu

2418 lượt tải

THÔNG TIN

TRỢ GIÚP

HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG

Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.