Đồ án Hiệu năng mạng truyền thông SIMO sử dụng kỹ thuật kết hợp chọn lựa với sự ảnh hưởng của tương quan kênh truyền

Luận Văn Group viết luận văn thạc sĩ,chuyên đề,khóa luận tốt nghiệp, báo cáo thực tập,
Assignment, Essay
Zalo/Sdt 0967 538 624/ 0886 091 915 Website:lamluanvan.net
LỜI CÁM ƠN
Trong thời gian thực hiện đồ án tốt nghiệp em đã được trang bị thêm rất nhiều
kiến thức bổ ích, kinh nghiệm, khả năng giao tiếp cũng như kỹ năng lên kế hoạch và
thực hiện hằng ngày. Em cũng chân thành cảm ơn đến tất cả quý thầy cô đã tận tình
giảng dạy cho em suốt thời gian học tập tại Học Viện Công Nghệ Bưu Chính Viễn
Thông cơ sở Thành Phố Hồ Chí Minh, đó là những hành trang quý báu để em bước
vào đời.
Em xin gửi đến thầy TS. Trần Trung Duy lòng biết ơn sâu sắc vì thầy đã nhiệt
tình hướng dẫn và theo sát em trong quá trình thực hiện đồ án cũng như kiến thức,
kinh nghiệm thầy đã truyền đạt cho em.
Em cũng gửi lời cám ơn chân thành đến các quý thầy cô công tác tại khoa Viễn
Thông 2 – Học Viện Công Nghệ Bưu Chính Viễn Thông cơ sở Thành Phố Hồ Chí
Minh đã tạo điều kiện để em có thể thực hiện cũng như giúp đỡ em hoàn thành đồ án
này.
i

Assignment, Essay
MỤC LỤC
LỜI MỞ ĐẦU................................................................................................................................................ 1
CHƯƠNG 1: CÁC KỸ THUẬT PHÂN TẬP.............................................................................. 2
1. TỔNG QUAN VỀ THÔNG TIN VÔ TUYẾN...................................................................... 2
2. CÁC KĨ THUẬT PHÂN TẬP....................................................................................................... 2
3. TỔNG QUAN VỀ MIMO VÀ CÁC KỸ THUẬT PHÂN TẬP.................................... 4
3.1 SISO (Single input Single Output)...................................................................................... 4
3.2 MISO (Multiple Input Single Output) ............................................................................... 4
3.3 SIMO (Single Input Multiple Output) ............................................................................... 5
3.4 MIMO (Multiple Input Multiple Output)......................................................................... 6
4. TƯƠNG QUAN KÊNH TRUYỀN............................................................................................. 7
CHƯƠNG 2: KHẢO SÁT MÔ HÌNH TƯƠNG QUAN KÊNH TRUYỀN ..............11
1. Mô hình hệ thống ..............................................................................................................................11
2. Mô hình kênh truyền fading Rayleigh và tương quan kênh truyền.............................11
3. Tỷ số SNR nhận được tại đích thứ cấp D...............................................................................13
4. Hiệu năng xác suất dừng (Outage Probability) của hệ thống ........................................14
CHƯƠNG 3: ĐÁNH GIÁ HIỆU NĂNG XÁC SUẤT DỪNG CHO MÔ HÌNH
SIMO SỬ DỤNG KĨ THUẬT KẾT HỢP CHỌN LỰA VỚI ẢNH HƯỞNG CỦA
TƯƠNG QUAN KÊNH TRUYỀN..................................................................................................15
1. Tính giá trị J1 ......................................................................................................................................16
2. Tính giá trị J2 ......................................................................................................................................17
CHƯƠNG 4: MÔ PHỎNG MONTE CARLO KIỂM CHỨNG KẾT QUẢ............19
KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI.................................................................25
1. Kết luận:................................................................................................................................................25
2. Kết quả đạt được:..............................................................................................................................25
3. Hướng phát triển đề tài...................................................................................................................25
PHỤ LỤC.......................................................................................................................................................27
1. Mã nguồn cho hình 4.1:..................................................................................................................27
2. Mã nguồn cho hình 4.4:..................................................................................................................30
TÀI LIỆU THAM KHẢO ....................................................................................................................33
ii

Assignment, Essay
DANH SÁCH TỪ VIẾT TẮT
Thuật ngữ viết tắt.
Viết tắt Tiếng anh Tiếng việt
MISO Multiple Input Single Output Công nghệ truyền thông đa
đầu vào và một đầu ra
SIMO Single Input Multiple Output Công nghệ truyền thông
một đầu vào và đa đầu ra
MIMO Multiple Input Multiple Output Công nghệ truyền thông đa
đầu vào và đa đầu ra
SISO Single Input Single Output Công nghệ truyền thông
một đầu vào và một đầu ra
SNR Signal to Noise Ratio Tỉ số tín hiệu trên nhiễu
OP Outage Probability Xác suất dừng
SC Selection Combining Kỹ thuật kết hợp chọn lựa
EGC Equal Gain Combining Kỹ thuật cân bằng độ lợi
MRC Maximal RatioCombining Kỹ thuật kết hợp tỉ lệ tối đa
CDF Cumulative distribution function Hàm phân bố tích lũy
PDF Probability density function Hàm mật độ xác suất
iii

Assignment, Essay
DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1: Phân tập thời gian ..................................................................................................................... 3
Hình 1.2: Phân tập tần số. .......................................................................................................................... 3
Hình 1.3: Mô hình MISO........................................................................................................................... 5
Hình 1.4: Mô hình SIMO........................................................................................................................... 5
Hình 1.5: Mô hình MIMO ......................................................................................................................... 6
Hình 1.6: Hiện tượng đa đường............................................................................................................... 8
Hình 1.7: Ảnh hưởng của môi trường truyền vô tuyến................................................................. 9
Hình 2.1: Mô hình hệ thống....................................................................................................................11
Hình 4.1: Xác suất dừng OP vẽ theo khi 0.5 và th 1.5...........................................19
Hình 4.2: Xác suất dừng OP vẽ theo khi 1 và th 1...................................................20
Hình 4.3: Xác suất dừng OP vẽ theo khi 0.25 và th 1.75. .....................................21
Hình 4.4: Xác suất dừng OP vẽ theo khi 10 dB và th 1.........................................21
Hình 4.5: Xác suất dừng OP vẽ theo khi 15 dB và th 1.5. ....................................22
Hình 4.6: Xác suất dừng OP vẽ theo th khi 10 dB và 0.2....................................23
Hình 4.7: Xác suất dừng OP vẽ theo th khi 10 dB và 0.2....................................23
Hình 4.8: Xác suất dừng OP vẽ theo khi 10 dB và th 1.........................................24
Hình 4.9: Xác suất dừng OP vẽ theo khi 7.5 dB và 0.3.....................................24
iv

Assignment, Essay
LỜI MỞ ĐẦU
LỜI MỞ ĐẦU
Mạng thông tin vô tuyến đang trở thành một phần không thể thiếu trong đời
sống xã hội hiện nay. Sự bùng nổ các thiết bị di động cùng với nhu cầu về dịch vụ
ngày càng đa dạng làm gia tăng về nhu cầu về băng thông. Các nhu cầu về liên lạc,
giải trí ngày càng có những đòi hỏi khắc khe hơn về chất lượng, sự ổn định và linh
hoạt để tối đa trải nghiệm của con người.
Nhu cầu ngày càng tăng cao nhưng tài nguyên vô tuyến chỉ có hạn nên bắt buộc
phải có những giải pháp để nâng cao hiệu quả sử dụng. Một trong những giải pháp để
nâng cao hiệu quả đó là sử dụng hệ thống SIMO (Single Input Multiple Output). Chính
vì vậy đề tài “Hiệu năng mạng truyền thông SIMO sử dụng kỹ thuật kết hợp chọn lựa
với sự ảnh hưởng của tương quan kênh truyền” đang được quan tâm trên thế giới.
Về nội dung, đồ án chia làm 4 chương:
Chương I: Tổng quan về các kỹ thuật phân tập.
Chương II: Khảo sát mô hình tương quan kênh truyền.
Chương III: Đánh giá hiệu năng xác suất dừng cho mô hình SIMO sử dụng kỹ
thuật kết hợpchọn lựa với sự ảnh hưởng của tương quan kênh truyền.
Chương IV: Mô phỏng Monte Carlo kiểm chứng kết quả.

Assignment, Essay
SVTH: HUỲNH HỮU HÒA LỚP: D13CQVT01-N 1

Assignment, Essay
CHƯƠNG 1: CÁC KỸ THUẬT PHÂN TẬP
CHƯƠNG 1: CÁC KỸ THUẬT PHÂN
TẬP 1. TỔNG QUAN VỀ THÔNG TIN VÔ TUYẾN
Truyền thông vô tuyến [1] là một phần của các hệ thống truyền dẫn số, trong đó
tập hợp thiết bị phần cứng và phần mềm được sử dụng để truyền tín hiệu số từ lối ra
của thiết bị tạo khuôn ở phần phát tới đầu vào thiết bị tái tạo khuôn thông tin ở phần
thu hệ thống thông tin số. Truyền thông vô tuyến sử dụng khoảng không gian tự do
làm môi trường truyền dẫn. Phương pháp thông tin trong truyền thông vô tuyến là máy
phát bức xạ các tín hiệu thông tin bằng sóng điện từ và bên máy thu tiếp nhận sóng
điện từ từ máy phát, qua không gian và tách lấy tín hiệu gốc. Ưu điểm của mạng thông
tin vô tuyến so với mạng hữu tuyến là sự di động, dễ lắp đặt và dễ nâng cấp.
Ngày nay, với sự bùng nổ của các hệ thống truyền thông vô tuyến, nhu cầu về
chất lượng dịch vụ, về tốc độ trong thông tin di động, internet đang tăng lên một cách
nhanh chóng. Các ứng dụng di động trở nên quen thuộc, phổ biến và trở thành một
phần không thể thiếu trong đời sống của con người. Để nâng cao chất lượng dịch vụ
cho các hệ thống thông tin vô tuyến, công nghệ MIMO (Multiple Input Multiple
Outage) [2]-[5] đã được đề xuất. Hơn nữa, các kỹ thuật phân tập anten trong MIMO
hiện đang nhận được nhiều sự quan tâm bởi khả năng khai thác hiệu quả thành phần
không gian trong nâng cao chất lượng dịch vụ và dung lượng kênh, làm giảm ảnh
hưởng của fading kênh truyền, và có thể tránh được hao phí băng thông tần số.
2. CÁC KĨ THUẬT PHÂN TẬP
Phân tập (diversity) là một trong những phương pháp được dùng để hạn chế ảnh
hưởng của fading kênh truyền, tăng độ tin cậy của việc truyền tin mà không phải gia
tăng thêm công suất phát hay băng thông. Có nhiều phương pháp để đạt được độ lợi
phân tập như phân tập thời gian có thể đạt được thông qua mã hóa (coding) và xen
kênh, phân tập tần số đạt được nếu đặc tính của kênh truyền là chọn lọc tần số, phân
tập không gian sử dụng nhiều anten phát hoặc thu đặt cách nhau với khoảng cách đủ
lớn.
Trong phân tập thời gian (có thể đạt được bằng cách truyền các tín hiệu ở
những thời điểm khác nhau) là kỹ thuật sử dụng đối với kênh truyền biến đổi theo thời
gian. Do sự ảnh hưởng của fading kênh truyền lên các tín hiệu là khác nhau về mặt
thời gian, nên hệ thống có thể tận dụng điều này để đạt được phân tập thời gian. Tuy

Assignment, Essay

Assignment, Essay
nhiên, nhược điểm của phương pháp này là cần có sự trì hoãn (thời gian chờ) để xử lý
tín hiệu, cũng như cần các phương pháp ước lượng kênh chính xác.
Hình
1.1: Phân tập thời gian.
Hình 1.1 mô tả kỹ thuật phân tập thời gian, trong đó T tín hiệu ban đầu sẽ được
truyền ở những khe thời gian khác nhau tại những thời điểm khác nhau. Như vậy tại
đầu thu ta có thể nhận được nhiều bản sao của một tín hiệu tại nhiều thời điểm. Hoặc
cùng một tín hiệu thu có thể thu theo nhiều khoảng thời gian trễ khác nhau để chọn ra
được tín hiệu tín hiệu thu tốt nhất.
Hình 1.2: Phân tập tần số.
Trong phân tập tần số, chọn lọc tần số được sử dụng để đạt được độ lợi phân
tập. Điều kiện để đạt được độ lợi phân tập tần số là cần có nhiều dãi tần để thực hiện
việc chọn lựa tần số để truyền dữ liệu. Hơn nữa, các tần số cần được phân chia để đảm
bảo các tín hiệu truyền sẽ bị ảnh hưởng của fading một cách độc lập nhau. Tuy nhiên,
nhược điểm của phương pháp này là không hiệu quả phổ tần.
Hình 1.2 mô tả kỹ thuật phân tập tần số, trong đó tín hiệu được phát trên hai tần
số khác nhau từ máy phát đến anten thu tại đầu thu. Ở phía thu, tín hiệu nào tốt hơn thì
tín hiệu đó được sử dụng để giải mã.

Assignment, Essay

Assignment, Essay
Phân tập không gian được sử dụng phổ biến trong truyền thông vô tuyến bằng
cách khai thác không gian tự do của môi trường truyền. Đây là kỹ thuật thường được
sử dụng trong các hệ thống MIMO. Phân tập không gian này sử dụng nhiều anten được
đặt tại các đầu thu và phát, trong đó tín hiệu phát được truyền đến nơi thu tạo nên sự
dư thừa trong miền không gian. Sự dư thừa này được khai thác hiệu quả thông qua các
kỹ thuật kết hợp (combining techniques).
3. TỔNG QUAN VỀ MIMO VÀ CÁC KỸ THUẬT PHÂN TẬP
3.1 SISO (Single input Single Output)
SISO là kỹ thuật thường gặp trong thực tế ở đây các thiết bị phát và thu chỉ sử
dụng 01 anten để phát và thu dữ liệu. Đây là kỹ thuật đơn giản, tuy nhiên SISO không
đạt được độ lợi phân tập không gian. Để đạt được độ lợi phân tập, các kỹ thuật chuyển
tiếp phân tập, trong đó các nút chia sẽ anten của mình để tạo thành chuỗi anten ảo,
được sử dụng [6]-[7].
Dung lượng của hệ thống phụ thuộc vào tỉ số tín hiệu trên nhiễu được xác định
bở công thức Shanon:
C log2 (1 SNR) bit/ s/ Hz
3.2 MISO (Multiple Input Single Output)
Trong kỹ thuật này, máy phát được trang bị nhiều ănten phát trong khi máy thu
chỉ có 01 anten đơn (xem hình 1.3). Trong hình vẽ 1.3, nguồn S có nhiều anten và
chọn lựa một anten để phục vụ đích D. Mô hình MISO thường thấy trong thực tế là mô
hình đường xuống (down-link) [8] giữa một trạm gốc có nhiều anten và một người
dùng sử dụng 01 anten thu. Trong MISO, kỹ thuật chọn lựa anten phát tốt nhất
(Transmit Antenna Selection (TAS)) [8]-[9] là một kỹ thuật đơn giản, được sử dụng để
đạt được độ lợi phân tập phát. Trong kỹ thuật này, nút nguồn với nhiều anten sẽ chọn 1
anten có độ lợi kênh truyền tốt nhất để truyền dữ liệu đến nút đích.

Assignment, Essay

Assignment, Essay
S D
Hình 1.3: Mô hình MISO.
Dung lượng kênh của hệ thống tăng theo hàm logarit của số anten thu, có thể
xấp xỉ theo biểu thức sau:
C log2 (1 N .SNR) bit/ s/ Hz
Trong đó: N là số anten phát.
SNR: tỉ số tín hiệu trên nhiễu.
3.3 SIMO (Single Input Multiple Output)
Trong kỹ thuật này, máy phát chỉ sử dụng 01 anten phát trong khi máy thu được
trang bị nhiều anten thu và sử dụng các kỹ thuật kết hợp nhằm nâng cao khả năng giải
mã dữ liệu. Trong hình vẽ 1.4, nguồn S sử dụng một anten phát để gửi dữ liệu đến đích
D có nhiều anten. Nút đích D có thể sử dụng các kỹ thuật kết hợp như kết hợp chọn
lựa (SC: Selection combining), kết hợp cân bằng độ lợi (EGC: Equal Gain Combining)
và kết hợp tỷ lệ tối đa (MRC: Maximal Ratio Combining). Mô hình SIMO thường thấy
trong thực tế là mô hình đường lên (up-link), trong đó một người dùng gửi dữ liệu lên
trạm gốc có nhiều anten.
S D
Hình 1.4: Mô hình SIMO.

Assignment, Essay

Assignment, Essay
Trong kỹ thuật phân tập thu kết hợp lựa chọn (SC), tín hiệu tại đầu ra của bộ kết
hợp là tín hiệu tại nhánh có tỷ số tín hiệu trên nhiễu (SNR) cao nhất [10].
Trong kỹ thuật phân tập thu kết hợp theo tỷ lệ tối đa (MRC) [11], đầu ra là tổng
trọng số của tất cả các nhánh. Do pha của tín hiệu sẽ khác nhau trên các nhánh, vì vậy
để kết hợp chính xác các tín hiệu đa đường đòi hỏi phải đồng pha các tín hiệu này.
Việc đồng pha được thực hiện bằng cách nhân mỗi nhánh với giá trị i .e j. i
, trong đó i
là một số thực bất kì, i là pha của tín hiệu trên nhánh thứ i.
Kỹ thuật phân tập thu kết hợp cân bằng độ lợi (EGC) [12] đơn giản hơn kỹ
thuật phân tập thu kết hợp theo tỷ lệ tối đa. Nó cũng đòi hỏi đồng pha các tín hiệu tại
các nhánh, tuy nhiên nó chỉ nhân với trọng số e j.
i ( i 1).
Dung lượng hệ thống tăng theo hàm logarit của số anten thu, có thể xấp xỉ theo
biểu thức:
C log2 (1 N .SNR) bit/ s/ Hz
Trong đó: N là số anten thu.
3.4 MIMO (Multiple Input Multiple Output)
Trong MIMO, đầu phát và đầu thu đều sử dụng nhiều anten để truyền/nhận dữ
liệu (xem hình 1.5). Các kỹ thuật kết hợp giữa phân tập phát và thu có thể được sử
dụng để đạt được độ lợi phân tập cao, ví dụ kỹ thuật TAS/SC [13], trong đó thiết bị
phát sử dụng kỹ thuật phát TAS và thiết bị thu sử dụng kỹ thuật kết hợp SC.
S D
Hình 1.5: Mô hình MIMO.
Dung lượng của hệ thống có thể được cải thiện đáng kể nhờ vào độ lợi ghép
kênh của kỹ thuật mã hóa không gian – thời gian. Khi thông tin kênh truyền được biết
tại cả nơi phát và thu, hệ thống có thể cung cấp độ phân tập cực đại và độ lợi ghép

Assignment, Essay

Assignment, Essay
kênh cực đại. Dung lượng của hệ thống trong trường hợp đạt phân tập cực đại có thể
xác định theo biểu thức sau:
C log2 (1 NT. NR .SNR) bit/ s/ Hz
Dung lượng của hệ thống trong trường hợp đạt được độ ghép kênh cực đại có
thể xác đinh theo biểu thức:
C min(NT, NR).log2 (1 SNR) bit/ s/ Hz
Trong đó NT, NR: số anten phát, anten thu.
4. TƯƠNG QUAN KÊNH TRUYỀN
Ngoài sự không hoàn hảo của thiết bị thì tương quan kênh truyền cũng là
nguyên nhân gây ảnh hưởng đến chất lượng dịch vụ. Một số nguyên nhân gây ảnh
hưởng đến chất lượng dịch vụ: nhiễu đồng kênh, nhiễu cận kênh, fading, môi trường
truyền, hiệu ứng doppler, ...
Nhiễu đồng kênh là các nhiễu có cùng hoặc xấp xỉ tần số công tác của hệ thống
đang xét bị nhiễu. Một phần lớn băng tầng của nhiễu sẽ lọt vào băng thông của hệ
thống đang xét. Ví dụ như tái sử dụng tần số: một hệ thống nào đó đang hoạt động ở
tần số trùng hay rất gần với tần số sóng mang hệ thống đang xét (do quy hoạch tần số
chưa tốt, cự li phân cách về địa lí chưa đủ xa, hoặc do cố ý dùng sai tần số được cơ
quan quản lí tần số cấp phát).
Nhiễu cận kênh là nhiễu từ các hệ thống hoạt động có tần số cách xa tần số sóng
mang của hệ thống đang xét bị nhiễu. Chúng có thể là hệ thống có tần số sóng mang ở
ngay bên cạnh, hoặc ở xa nhưng đuôi phổ của hệ thống gây nhiễu, có thể lọt vào băng
thông hệ thống đang xét.
Fading: trong môi trường vô tuyến thường gặp hai loại đó là fading do mưa và
fading đa đường.
Fading đa đường gây bởi sự truyền lan theo nhiều tia khác nhau của tín hiệu
trong khí quyển gần mặt đất, do chỉ số chiết suất không khí thay đổi khá ngẫu nhiên
theo độ cao và thường xuyên biến đổi, thêm vào đó còn có tia phản xạ đất, trầm trọng
khi có chướng ngại cao hay mặt đất ướt. Việc truyền theo đa đường thì có tác động
làm cho hàm truyền (đặc tuyến tần số) của hệ thống không bằng phẳng, tức là gây suy
giảm không như nhau với mọi thành phần tần số khác nhau trong băng tín hiệu. Tuy

Assignment, Essay

Assignment, Essay
nhiên, nếu độ rộng băng tín hiệu rất hẹp thì bên trong băng thông của hệ thống, hàm
truyền kênh xem như bằng phẳng, do vậy khi này xem là fading phẳng. Nếu độ rộng
băng tín hiệu của hệ thống đang xét rất rộng, khi đó fading đa đường là fading chọn
lọc.
Fading do mưa/mù/khí: Mưa là 1 hiện tượng tự nhiên trên tuyến vi ba, xảy ra
ngẫu nhiên. Mưa làm tăng suy hao hấp thụ do các hạt mưa đối với sóng điện từ, gây
suy giảm tín hiệu. Tiêu hao do mưa/sương mù chỉ đáng kể với các tần số công tác > 6
GHz. Ngoài ra, các phân tử khí có thể hấp thụ đáng kể năng lượng sóng điện từ với tần
số cao. Mặc dầu đặc tuyến tiêu hao của mưa/mù/khí là không đồng đều trên toàn trục
tần số, song do băng thông tín hiệu của các hệ thống thực tế xét tương đối thì rất nhỏ,
do vậy trong băng tín hiệu thì tiêu hao do mưa/mù/khí xem là bằng phẳng, không làm
thay đổi dạng của hàm truyền cả hệ thống. Do vậy, fading do mưa/mù/khí xem là
fading phẳng.
Fading Rayleigh là trường hợp không có thành phần tín hiệu đến máy thu mà
không bị phản xạ hay tán xạ (thành phần line of sight).
Hình 1.6: Hiện tượng đa đường.

Assignment, Essay

Assignment, Essay
Sự suy giảm tí hiệu: là sự suy hao mức công suất tín hiệu trong quá trình truyền
từ điểm này sang điểm khác. Điều này có thể là do truyền dài, do các tòa nhà cao tầng
và hiệu ứng đa đường. Hình 2. Cho thấy một số nguyên nhân gây ra suy giảm tín hiệu.
Bất kì một vật cản nào trên đường truyền đều có thể làm suy giảm tín hiệu.
Hình 1.7: Ảnh hưởng của môi trường truyền vô tuyến.
Suy hao trong không gín được tính theo công thức:
L 10log(
4 d
)2
dB
Trong đó: L: suy hao
d: khoảng cách truyền sóng.
: bước sóng.
Ngoài ra độ suy hao do mưa ảnh hưởng nhiều đến tần số thấp và tỉ lệ thuận với
lượng mưa.
Hiệu ứng doppler: là hiệu ứng gây ra bởi sự di chuyển tương đối của máy thu,
máy phát và sự di chuyển của các đối tượng trong kênh truyền vô tuyến di động.
Những sự di chuyển nhỏ trên mặt phẳng kênh của sóng dài có thể là nguyên nhân
trong sự khác biệt hoàn toàn về chồng sóng. Khi sự di chuyển tương đối này càng

Assignment, Essay

Assignment, Essay
nhanh thì tần số Doppler càng lớn, và do đó tốc độ thay đổi của kênh truyền càng
nhanh. Hiệu ứng này được gọi là Fading nhanh (Fast fading).
Hiệu ứng bóng râm: là hiệu ứng xảy ra do ảnh hưởng của các vật cản trở trên
đường truyền. VD: tòa nhà cao tầng, ngọn núi, đồi…làm cho biên độ tín hiệu suy
giảm. Tuy nhiên, hiện tượng này chỉ xảy ra trên một khoảng cách lớn, nên tốc độc biến
đổi chậm. Hay sự không ổn định cường độ tín hiệu ảnh hưởng đến hiệu ứng cho chắn
gọi là suy hao chậm. Vì vậy hiệu ứng này gọi là Fading chậm (slow fading).

Assignment, Essay

Assignment, Essay
CHƯƠNG 2: KHẢO SÁT MÔ HÌNH TƯƠNG QUAN KÊNH TRUYỀN
1. Mô hình hệ thống
SC
S D
Hình 2.1: Mô hình hệ thống.
Mô hình hệ thống được mô tả như trong hình vẽ 2.1. Trong hình vẽ 2.1, hệ thống
bao gồm một nguồn S và một đích D. Nguồn S muốn gửi dữ liệu đến đích D. Hơn nữa,
nút nguồn S chỉ có 01 anten, trong khi nút đích D có 02 anten và sử dụng kỹ thuật kết
hợp chọn lựa SC để giải mã dữ liệu nhận được từ nguồn S.
2. Mô hình kênh truyền fading Rayleigh và tương quan kênh truyền
Ký hiệu h1 là hệ số kênh truyền giữa nguồn S và anten thu thứ nhất của đích D, và
h2 là hệ số kênh truyền giữa nguồn S và anten thu thứ hai của đích D. Giả sử, tất cả
các kênh truyền đều là kênh Rayleigh fading.
Tiếp theo, ta ký hiệu 1 | h1 |2
và 2 | h2 |2
như là các độ lợi kênh truyền.
Xét đến hai hệ số kênh truyền h1 và h2 , hai hệ số kênh truyền này là tương quan
với nhau bởi 02 anten của đích D có thể đặt gần nhau. Như đã được mô hình hoá trong
các tài liệu [14] và [15], hai hệ số kênh truyền h1 và h2 sẽ được viết dưới dạng sau:
h1 X1 X0 j Y1
Y
0
,
(2.1)
1 1
h2 X 2 X0 j Y2
Y
0
.
(2.2)
1 1
Ở đây, với j 1 , X0, Y0, X1,X2, Y1 và Y2 là các biến ngẫu nhiên có phân bố
chuẩn với giá trị trung bình bằng không và phương sai bằng 1/ 2 , và là hệ số tương
quan chéo giữa h1 và h2 .
Hơn nữa, hệ số tương quan chéo giữa h1 và h2 được tính bởi công thức theo sau:

Assignment, Essay

Assignment, Essay
h h*
.
1 2
h 2 h 2
1 2
Ở đây, hệ số tương quan nằm trong khoảng
(0,1): 0 1,
và h h*
là giá trị trung bình của h h*
, h 2 là giá trị trung bình của
1 2 1 2 1
trị trung bình của h2
2
.
h1 2
, và h2
(2.3)
(2.4)
2
là giá
Quan sát từ các công thức (2.1) và (2.2), ta thấy rằng h1 và h2 là hai biến ngẫu
nhiên tương quan với nhau, vì chúng chứa cùng các thành phần X0 và j Y0 . Do
đó, các độ lợi kênh truyền 1 và 2 là không độc lập với nhau vì chúng bị ràng buộc
chung bởi biến ngẫu nhiên U X 2
Y 2
.
0 0
Bởi vì U X 2
Y 2
, và X
0
và Y là các biến ngẫu nhiên có phân bố chuẩn với giá
0 0 0
trị trung bình bằng không và phương sai bằng 1/ 2 nên U sẽ có phân phối mũ. Thật
vậy, hàm phân phối tích luỹ (Cumulative Density Function (CDF)) và hàm mật độ xác
suất (Probability Density Function (PDF)) của biến ngẫu nhiên lần lượt được đưa ra
như sau: (xem tài liệu tham khảo [16] công thức số (1) và (2)):
FU u 1 exp u , (2.5)
fU uexp x . (2.6)
Ở đây, 1/ U với U là giá trị trung bình của U .
Như đã được đưa ra trong [17], hàm phân bố tích lũy (CDF) của các độ lợi kênh
truyền 1 và 2 theo điều kiện của biến ngẫu nhiên U được viết ra như sau:
2 u 2 z
F
U
z | u F
U
z | u 1 Q , . (2.7)
1 2
1 1
Ở đây, Q .,. là hàm Marcum-Q được định nghĩa trong tài liệu số [18] phương
trình số (1).
Để đơn giản việc biểu diễn, ta ký hiệu 1 2 2 / 1 , và ta viết lại công thức (2.7) như:

Assignment, Essay

Assignment, Essay
F
1 U z | u 1 Q , , (2.8)
1u 2 z
F
1 U z | u 1 Q , . (2.9)
1u 2 z
Ta cần chú ý rằng, khi hai hệ số kênh truyền độc lập với nhau0 , các công
thức (2.1) và (2.2), được viết lại như sau:
h1 X1 jY1, (2.10)
h2 X 2 jY2 , (2.11)
Do đó, các độ lợi kênh truyền lần lượt là:
1
| h |2
X 2
Y 2
, (2.12)
1 1 1
(2.13)
Bởi vì X1, X 2 , Y1 và Y2 là các biến ngẫu nhiên có phân bố chuẩn với giá trị trung
bình bằng không và phương sai bằng 1/ 2 , nên tương tự với U, hàm CDF và PDF
của 1 và 2 lần lượt là:
F
1
x F 2
x 1 exp x , (2.14)
f
1
x f 2
xexp x . (2.15)
3. Tỷ số SNR nhận được tại đích thứ cấp D
Giả sử nguồn S gửi tín hiệu x đến đích D, các tín hiệu nhận được tại anten thứ nhất
và anten thứ hai của đích D lần lượt là
y1 (2.16)
Ph1x n1,
y2 (2.17)
Ph2 x n2.
Ở đây, n1 và n2 là nhiễu Gaussian trắng cộng (AWGN: Additive White Gaussian
Noise) với giá trị trung bình bằng 0 và phương sai N0 .
Từ các công thức (2.16) và (2.17), tỷ số SNR đạt được ở anten thứ nhất và anten thứ
hai của đích D sẽ là
1
P | h |2
P
1 1
N0 N0 (2.18)
1,
2 | h2 |2
X 2
2
Y2
2
.

Assignment, Essay

Assignment, Essay
2
P | h |2
P
2 2
N
0
N
0 (2.19)
2.
Ở đây,
P . (2.20)
N
0
Bởi vì nút đích thứ cấp D sử dụng bộ kết hợp SC để kết hợp các dữ liệu nhận từ
nguồn thứ cấp S nên tỷ số SNR đạt được tại D để giải mã dữ liệu x là
SCmax 1, 2 . (2.21)
4. Hiệu năng xác suất dừng (Outage Probability) của hệ thống
Luận văn này nghiên cứu hiệu năng xác suất dừng (Outage Probability (OP)) của
mô hình hệ thống. Xác suất dừng được định nghĩa là xác suất mà tỷ số SNR SC của hệ
thống thứ cấp thấp hơn mức ngưỡng tỷ số công suất tín hiệu xác định trước, ký hiệu là
th . Do đó, ta có thể đưa ra công thức tính OP cho mô hình khảo sát như sau:
OP Pr SC th . (2.22)
Trong Chương tiếp theo, biểu thức tính chính xác giá trị của OP sẽ được dẫn ra.

Assignment, Essay

Assignment, Essay
TƯƠNG QUAN KÊNH TRUYỀN.
Từ các công thức (2.18), (2.19), (2.21) và (2.22), ta có thể viết lại công thức tính
xác suất dừng hệ thống như sau:
OP Pr SC th
Pr max 1, 2th
Pr 1 th , 2 th (3.1)
th th
Pr1 , 2
Pr 1 , 2 .
Ở đây,
th . (3.2)
Ta lưu ý rằng, bởi vì 1 và 2 là hai biến ngẫu nhiên không độc lập nên
Pr 1 , 2Pr 1Pr 2. (3.3)
Do đó, muốn tính được xác suất Pr 1 , 2 , ta cần sử dụng phương pháp sau:
Thật vậy, sử dụng hàm CDF điều kiện trong công thức (2.8) và (2.9), xác suất dừng
(OP) trong công thức (3.1) có thể được viết lại dưới dạng sau:
OP Pr 1 , 2
0 F 1 U | u F 2 U | u fU u du (3.4)
0 1 Q 1u , 2 x 2
fU u du.
Ở đây, fU u là hàm PDF của biến ngẫu nhiên U đã đạt được trong công thức
(2.6).
Thay công thức (2.6) vào (3.4), ta có:
OP 01Q ,
2
exp u du. (3.5)
1u 2 x

Assignment, Essay

Assignment, Essay
Tiến hành khai triển 1 Q 1u , 2 x 2
, ta có:
1 Q 1u , 2 x 2
1 2Q 1u , 2 x Q2
1u , 2 x .
Rồi thay (3.6) vào (3.5), ta có:
OP 0 exp u
2 0 Q 1u , 2exp u du
0Q2
1u , 2 x du
1 2J1 J2.
Ở đây,
J1 0 Q 1u , 2 exp u du,
J2 0 Q 1u , 2
2
exp u du.
1. Tính giá trị J1
(3.6)
(3.7)
(3.8)
(3.9)
Bằng cách đổi biến t u , ta có:
J1 2 0 t exp t2
Q t, dt. (3.10)
1 2
Dưới dạng này, ta áp dụng công thức (36) trong tài liệu [18] để đạt được một biểu
thức chính xác như sau:
exp 0, exp 0,
J
1
2
Q 2
Q 1 2
2
21 (3.11)
21 21
exp 1 Q 0, 2 exp 1 Q 0, 2 .
Ở đây,
1
2
,
21
(3.12)
1 2 .
2
21

Assignment, Essay

Assignment, Essay
Hơn nữa, từ công thức (2) trong tài liệu tham khảo [18], ta có:
b2
Q 0,b exp .
2
Sử dụng công thức (3.13) cho các hàm trong (3.13), ta có:
J expexp 2 exp 2 .
1 1
2
1
2
2. Tính giá trị J2
Từ công thức (3.9), ta có:
J2 0 Q2
1u , 2 exp u du.
Tương tự như trên, thực hiện phép đổi biến t u , và đạt được:
J2 2 0 t exp t2
Q 1t, 2
2
dt.
Rồi thì, ta áp dụng công thức số (59) của tài liệu [18], ta đạt được:
J2 exp 1 exp 1 Q 3, 4 exp 1 Q
4 , 3 .
Ở đây,
3
1 2
,
21 2 2 1
2
12.
4
2 2 1
(3.13)
(3.14)
(3.15)
(3.16)
(3.17)
(3.18)
Cuối cùng, thay (3.14) và (3.17) vào trong (3.7), ta được biểu thức tính chính xác
xác suất dừng của hệ thống như sau:
OP 1 2exp 2exp 2
1
2
2exp 2 exp exp Q , (3.19)
1
2
1 1 3 4
exp 1 Q 4 , 3 .
Trong trường hợp mà hai kênh truyền độc lập với nhau, xác suất dừng của hệ thống
được viết dưới dạng sau:

Assignment, Essay

Assignment, Essay
OP Pr 1 , 2
Pr 1Pr 2 (3.20)
F
1
F .
2
Sử dụng công thức (2.14) cho (3.20), ta có:
2
. (3.21)
OP 1 exp
Trong trường hợp mà1, tức là hai hệ số kênh truyền h1 và h2 hoàn toàn giống
nhau. Trong trường hợp này, xác suất dừng sẽ là:
OP Pr 1 , 2
Pr 1
(3.22)
F 1
1 exp .

Assignment, Essay

Assignment, Essay
CHƯƠNG 4: MÔ PHỎNG MONTE CARLO KIỂM CHỨNG KẾT QUẢ
Trong chương này, mô phỏng Monte Carlo sẽ được thực hiện để kiểm chứng các
kết quả lý thuyết trong Chương 3. Trong mỗi mô phỏng Monte Carlo, 106
phép thử sẽ
được thực hiện để xác định giá trị xác trị xác suất dừng trung bình. Trước khi thảo luận
các kết quả đạt được, ta xem qua các ký hiệu được sử dụng trên các hình vẽ:
✓ Kết quả mô phỏng Monte Carlo sẽ được ký hiệu bằng chữ Sim (Simulation).
Trên hình vẽ, các kết quả mô phỏng sẽ được vẽ bằng các hình tròn, hình vuông,
hình tam giác, …
✓ Kết quả lý thuyết sẽ được ký hiệu bằng chữ Ana (Analysis). Trên hình vẽ, các
kết quả lý thuyết sẽ được vẽ bằng các đường thẳng liền nét.
✓ Trục tung của các hình vẽ sẽ biểu diễn giá trị của xác suất dừng và được ký hiệu
bằng chữ OP (Outage Probability).
Hình 4.1: Xác suất dừng OP vẽ theo khi 0.5 và th 1.5.
Trong hình vẽ 4.1, xác suất dừng của hệ thống được vẽ theo giá trị của P / N0 khi tham
số 0.5 và ngưỡng dừng th 1.5. Nhìn vào hình vẽ ta thấy xác suất dừng giảm khi tăng,
bởi vì khi tăng , tức tăng công suất phát sẽ làm tăng SNR và sẽ làm giảm giá trị xác
suất dừng. Nhìn vào hình vẽ ta cũng thấy rằng giá trị OP cũng

Assignment, Essay

Assignment, Essay
tăng khi hệ số tương quan kênh truyền tăng. Cuối cùng, ta quan sát được rằng các kết
quả mô phỏng và lý thuyết trùng nhau, điều này chứng tỏ rằng các phân tích lý thuyết
là chính xác.
Hình 4.2: Xác suất dừng OP vẽ theo khi 1 và th 1.
Trong hình vẽ 4.2, xác suất dừng của hệ thống được vẽ theo giá trị của
P / N0 khi tham số 1 và ngưỡng dừng th 1. Quan sát hình vẽ ta thấy rằng khi 1,
xác suất dừng của hệ thống lớn hơn hẳn hai trường hợp còn lại. Lý do: khi 1 tức hai
kênh truyền là hoàn toàn giống nhau và khi đó hệ thống không đạt
được độ lợi phân tập nữa. Tương tự hình vẽ 4.1, hình vẽ 4.2 cũng cho thấy rằng các kết
quả mô phỏng và kiểm chứng trùng khít nhau.
Trong hình vẽ 4.3, xác suất dừng của hệ thống được vẽ theo giá trị của
P / N0 khi tham số 0.25 và ngưỡng dừng th 1.75.Hình vẽ cho ta thấy rằng giá
trị OP trong trường hợp 1 vẫn lớn hơn nhiều khi so với trường hợp
0.99 .

Assignment, Essay

Assignment, Essay
Hình 4.3: Xác suất dừng OP vẽ theo khi 0.25 và th 1.75.
Hình 4.4: Xác suất dừng OP vẽ theo khi 10 dB và th 1.

Assignment, Essay

Assignment, Essay
Trong hình vẽ 4.4, xác suất dừng của hệ thống được vẽ theo giá trị của khi
10 dB và th 1. Hình vẽ cho ta thấy rằng giá trị OP tăng theo sự gia tăng của hệ số
tương quan . Ta cũng thấy trên hình vẽ rằng giá trị OP tăng chậm ở các giá trị
nhỏ, nhưng tăng rất nhanh khi lớn hơn 0.8. Hình vẽ cũng cho ta thấy rằng giá trị OP sẽ
giảm khi giá trị của tham số giảm. Nguyên nhân là vì khi nhỏ thì giá trị trung bình của
hai kênh truyền giữa nguồn và đích tăng, điều này dẫn đến giá trị OP giảm.
Hình 4.5: Xác suất dừng OP vẽ theo khi 15 dB và th 1.5. Trong hình vẽ
4.5, xác suất dừng của hệ thống được vẽ theo giá trị của khi
15 dB và th 1.5.Tương tự như hình vẽ 4.4, khi hệ số tương quan tăng giá trị OP
cũng tăng theo.
Trong hình vẽ 4.6, xác suất dừng của hệ thống được vẽ theo giá trị của th khi
10 dB và0.2.Nhìn vào hình vẽ ta thấy rằng giá trị OP tăng khi th tăng. Một
lần nữa ta thấy được rằng xác suất dừng của hệ thống tăng khi tham số đặc trưng của
kênh truyền tăng.

Assignment, Essay

Assignment, Essay
Hình 4.6: Xác suất dừng OP vẽ theo th khi 10 dB và 0.2.
Hình 4.7: Xác suất dừng OP vẽ theo th khi 10 dB và 0.2.
Trong hình vẽ 4.7, xác suất dừng (OP) của hệ thống được vẽ theo giá trị của th khi
15 dB và 1.Nhìn vào hình vẽ ta thấy rằng giá trị OP tăng khi th tăng. Một lần nữa ta
thấy được rằng xác suất dừng của hệ thống tăng khi hệ số tương quan kênh truyền
tăng.

Assignment, Essay

Assignment, Essay
Hình 4.8: Xác suất dừng OP vẽ theo khi 10 dB và th 1.
Trong hình vẽ 4.8, xác suất dừng (OP) của hệ thống được vẽ theo giá trị của khi 10
dB và th 1. Nhìn vào hình vẽ ta thấy rằng giá trị OP tăng khi giá trị của và
tăng.
Trong hình vẽ 4.9, xác suất dừng (OP) của hệ thống được vẽ theo giá trị của khi
10 dB và 0.3. Nhìn vào hình vẽ ta thấy rằng giá trị OP tăng khi giá trị của và th
tăng.

Assignment, Essay
Hình 4.9: Xác suất dừng OP vẽ theo khi 7.5 dB và 0.3.

Assignment, Essay
KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI
1. Kết luận:
Đồ án này đã trình bày một cách tổng quan về “Hiệu năng mạng truyền thông
SIMO sử dụng kỹ thuật kết hợp chọn lựa với sự ảnh hưởng của tương quan kênh
truyền”. Trong phần lớn các nghiên cứu liên quan đến các kỹ thuật thu-phát phân tập,
các tác giả thường giả sử rằng kênh truyền giữa các anten là độc lập. Tuy nhiên, trong
thực tế, các kênh truyền là không độc lập với nhau. Do đó, việc đánh giá sự ảnh hưởng
của tương quan kênh truyền lên hiệu năng của hệ thống thông tin vô tuyến là một việc
làm thiết thực, giúp đánh giá chính xác hơn xác suất dừng của hệ thống. Từ các kết quả
mô phỏng và lý thuyết, ta thấy được mức độ ảnh hưởng của tương quan kênh truyền
đến hiệu năng hệ thống là đáng kể.
2. Kết quả đạt được:
- Hiểu được các kĩ thuật phân tập thu và phân tập phát
- Hiểu được công nghệ MIMO và các mô hình khác như MISO, SIMO.
- Hiểu được mô hình tương quan kênh truyền fading.
- Khảo sát mô hình SIMO với nút đích sử dụng kỹ thuật kết hợp chọn lựa (SC) để
kết hợp các dữ liệu nhận được từ nguồn.
- Mô phỏng được tương quan kênh truyền với kênh fading Rayleigh bằng phần mềm
Matlab.
- Đánh giá được hiệu năng xác suất dừng sử dụng kết hợp chọn lựa với tương quan
kênh truyền.
- Sử dụng mô phỏng Monte Carlo để kiểm chứng tính chính xác của các biểu thức
toán học.
3. Hướng phát triển đề tài
Đồ án này chỉ đề cập đến những vấn đề cơ bản, lý thuyết, mô phỏng trên phần
mềm Matlab để đánh giá “Hiệu năng mạng truyền thông SIMO sử dụng kỹ thuật kết
hợp chọn lựa với sự ảnh hưởng của tương quan kênh truyền”. Như những gì đã thực
hiện ở đồ án, em đề suất những ý kiến để nghiên cứu tiếp như sau:
- Nghiên cứu thực tế sự tương quan của kênh truyền và sự khiếm khuyết của phần
cứng tác động lên hệ thống.

Assignment, Essay
- Nghiên cứu sự tương quan kênh truyền trên những kênh truyền fading tổng quát
hơn như kênh Nakagami-m, kênh Rician, v.v.
- Nghiên cứu các mô hình tổng quát hơn như MIMO, trong đó sự tương quan các
kênh truyền (từng cặp kênh truyền một) sẽ được khảo sát.
- Nghiến cứu các mô hình chuyển tiếp, trong đó các nút đều có nhiều ănten và các
kênh truyền là tương quan với nhau.
- Nghiên cứu các hiệu năng khác như tỷ lệ lỗi bit (BER: Bit Error Rate), dung lượng
kênh trung bình (average channel capacity).

Assignment, Essay

Assignment, Essay
PHỤ LỤC
PHỤ LỤC
Mục này đưa ra một số mã nguồn Matlab mô phỏng xác suất dừng để kiểm chứng kết
quả lý thuyết ở chương 3.
1. Mã nguồn cho hình 4.1:
Chương trình lý thuyết:
function LYTHUYET(PdB,Rho,LD,gth)
%
OP = zeros(1,length(PdB));
for aa = 1 : length(PdB)
OP(aa) =
ham(PdB(aa),Rho,LD,gth); end
OP
semilogy(PdB,OP,'b-'); grid on; hold
on; end
function out = ham(PdB,Rho,LD,gth)
%
PP = 10.^(PdB/10);
Theta = gth/PP;
AP1 = 2*LD*Rho/(1-Rho);
AP2 = AP1/Rho;
VThe1 = LD*AP2*Theta/(2*LD + AP1);
VThe2 = AP1*AP2*Theta/(2*LD + AP1);
VThe3 = AP1*sqrt(AP2*Theta)/sqrt(2*LD+AP1)/sqrt(2*LD+2*AP1);
VThe4 = sqrt(2*LD+AP1)*sqrt(AP2*Theta)/sqrt(2*LD+2*AP1);
%
if (Rho == 0)
out = (1 - exp(-
LD*Theta))^2; else
gt1 = exp(-VThe1) + exp(-AP2/2*Theta) - exp(-VThe1 - VThe2/2);

Assignment, Essay

Assignment, Essay
PHỤ LỤC
gt2 = exp(-VThe1) + exp(-VThe1)*marcumq(VThe3,VThe4,1) - exp(-
VThe1)*marcumq(VThe4,VThe3,1);
%
out = 1 - 2*gt1 + gt2;
end
end
Chương trình mô phỏng:
function MOPHONG(PdB,Rho,LD,gth,NUM)
%
% PdB : Cong suat phat cua nguon S dB
% Rho : Tuong quan kenh truyen
% LD : Tham so dac trung kenh truyen S-D
PP = 10.^(PdB/10);
%
OP = zeros(1,length(Rho));
%
for aa = 1 :
length(Rho) aa
for num = 1 : NUM
%
X1 = 1/sqrt(2*LD)*randn(1,1);
Y1 = 1/sqrt(2*LD)*randn(1,1);
% He so kenh truyen S-D
hSD1 = sqrt(1 - Rho(aa))*X1 + sqrt(Rho(aa))*X0 + j*(sqrt(1 -
Rho(aa))*Y1 + sqrt(Rho(aa))*Y0);

Assignment, Essay

Assignment, Essay
PHỤ LỤC
% Bo ket hop SC
SNR_SC = max(PP*abs(hSD1)^2,PP*abs(hSD2)^2);
%
if (SNR_SC < gth)
OP(aa) = OP(aa) + 1;
end
end
end
OP = OP./NUM;
OP
plot(Rho,OP,'bo'); grid on; hold on;
end
Chạy chương trình:
clear all; clc;
%
PdB = -5:2.5:15;
LD = 0.5;
gth = 1.5;
NUM = 10^6;
%
Rho = 0;
MOPHONG(PdB,Rho,LD,gth,NUM);
LYTHUYET(PdB,Rho,LD,gth);
%
Rho = 0.5;
%
Rho = 0.7;

Assignment, Essay

Assignment, Essay
PHỤ LỤC
2. Mã nguồn cho hình 4.4:
Chương trình lý thuyết:
function LYTHUYET(PdB,Rho,LD,gth)
%
for aa = 1 : length(Rho)
OP(aa) =
ham(PdB,Rho(aa),LD,gth); end
OP
plot(Rho,OP,'b-'); grid on; hold
on; end
function out = ham(PdB,Rho,LD,gth)
%
PP = 10.^(PdB/10);
Theta = gth/PP;
AP1 = 2*LD*Rho/(1-Rho);
AP2 = AP1/Rho;
VThe1 = LD*AP2*Theta/(2*LD + AP1);
VThe2 = AP1*AP2*Theta/(2*LD + AP1);
VThe3 = AP1*sqrt(AP2*Theta)/sqrt(2*LD+AP1)/sqrt(2*LD+2*AP1);
VThe4 = sqrt(2*LD+AP1)*sqrt(AP2*Theta)/sqrt(2*LD+2*AP1);
%
if (Rho == 0)
out = (1 - exp(-LD*Theta))^2;
elseif (Rho == 1)
out = 1 - exp(-
LD*Theta); else
gt1 = exp(-VThe1) + exp(-AP2/2*Theta) - exp(-VThe1 - VThe2/2);

Assignment, Essay

Assignment, Essay
PHỤ LỤC
gt2 = exp(-VThe1) + exp(-VThe1)*marcumq(VThe3,VThe4,1) - exp(-
VThe1)*marcumq(VThe4,VThe3,1);
%
out = 1 - 2*gt1 + gt2;
end
end
Chương trình mô phỏng:
function MOPHONG(PdB,Rho,LD,gth,NUM)
%
% PdB : Cong suat phat cua nguon S dB
% Rho : Tuong quan kenh truyen
% LD : Tham so dac trung kenh truyen S-D
PP = 10.^(PdB/10);
%
%
for aa = 1 :
length(Rho) aa
for num = 1 : NUM
%
% He so kenh truyen S-D

Assignment, Essay

Assignment, Essay
PHỤ LỤC
% Bo ket hop SC
SNR_SC = max(PP*abs(hSD1)^2,PP*abs(hSD2)^2);
%
if (SNR_SC < gth)
OP(aa) = OP(aa) + 1;
end
end
end
OP = OP./NUM;
OP
plot(Rho,OP,'bo'); grid on; hold on;
end
Chạy chương trình:
clear all; clc;
%
PdB = 10;
Rho = 0:0.1:1;
gth = 1;
NUM = 10^6;
%
LD = 0.5;
%
LD = 0.75;
%
LD = 1;

Assignment, Essay

Assignment, Essay
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] A. Goldsmith, Wireless Communications, 2005.
[2] P. L. Yeoh, M. Elkashlan, N. Yang, D. B. da Costa, and T. Q. Duong, “Unified
Analysis of TAS/MRC and TAS/SC in MIMO Multi-Relay Networks,” IEEE Trans.
on Vehicular Technology, vol. 62, no.2, pp. 2314 – 2318, Feb. 2013.
[3] T. Q. Duong, H. A. Suraweera, T. A. Tsiftsis, H.-J. Zepernick, and A. Nallanathan,
“Keyhole Effect in MIMO AF Relay Transmission with Space-Time Block Codes,”
IEEE Trans. on Communications, vol. 60, no. 12, pp. 3683 – 3693, Dec. 2012.
[4] P. Guan, M. Di Renzo, T. Q. Duong, “Stochastic Geometry Analysis of Error
Performance of Downlink MIMO Cellular Networks,” in Proc. of IEEE Vehicular
Technology Conference (VTC2015-Fall), Boston, MA, September 2015.
[5] M. Fozooni, M. Matthaiou, E. Bjornson, and T. Q. Duong, "Performance Limits of
MIMO Systems with Nonlinear Power Amplifiers," Proc. of IEEE Global
Communications Conference (GLOBECOM'15), San Diego, CA, December 2015.
[6] T. T. Duy and H.Y. Kong, "Performance Analysis of Decode-and-Forward
Cooperative Communication with the kth best Partial Relay Selection", The 2010
International Forum on Strategic Technologies (IFOST 2010), pp. 167-171, Ulsan,
Korea, Oct. 2010.
[7] T. T. Duy and H.Y. Kong, "Performance analysis of cooperative multi-hop
transmission protocols", 2010 International Conference on Information and
Communication Technology Convergence (ICTC), pp. 386-387, Jeju, Korea, Nov.
2010.
[8] T. T. Duy, N.Q. Dien, L.G. Thien, V.N.Q. Bao and T. Hanh, "Down-link
Cooperative Transmission with Transmit Antenna Selection, Hardware Noises and
Non-independent Co-channel Interferences", The Second Nafosted Conference on
Information and Computer Science (NICS2015), Ho Chi Minh city, Viet Nam, pp. 316
- 321, Sep. 2015.
[9] D. B. Ha, Vo Nguyen Quoc Bao, and N. S. Vo, “Outage Analysis for Amplify-and-
Forward Relay with End-to-End Antenna Selection over Non-Identical Nakagami-m
Environment", IEICE Trans Commun. vol. E95-B, no. 10, pp. 3341-3344, Oct. 2012.

Assignment, Essay

Assignment, Essay
[10] K. J. Kim, T. Q. Duong, and H. Vincent Poor, “Outage Probability of Single-
Carrier Cooperative Spectrum Sharing Systems with Decode-and-Forward Relaying
and Selection Combining,” IEEE Trans. on Wireless Communications, vol. 12, no. 2,
pp. 806 – 817, Feb. 2013.
[11] N. T. Van, H. M. Tan, T. M. Hoang, T. T. Duy and V. N. Q. Bao, "Exact Outage
Probability of Energy Harvesting Incremental Relaying Networks with MRC
Receiver", The 2016 International Conference on Advanced Technologies for
Communications (ATC 2016) , Ha Noi, Viet Nam, pp. 120 - 125, Oct. 2016.
[12] T. T. Duy, H. N. Vu, T. T. Truc, H. Y. Kong, "Minimum-Energy Cooperative
Routing with Equal Gain Combining in Static Wireless Networks", KICS Winter
Conference, Korea, pp. 206-207, 01/2011.
[13] P.T.D. Ngoc, T. T. Duy, V. N. Q. Bảo, H.V. Khuong, N.L. Nhat, "Đánh Giá Hiệu
Năng Mạng Vô Tuyến Nhận Thức Dạng Nền Với TAS/SC và Suy Hao Phần Cứng",
Hội thảo Quốc gia 2015 về điện tử, Truyền thông và Công nghệ Thông tin
(ECIT2015), pp. 477-481, TP. HCM, Viet Nam, 12/2015.
[14] Y. Chen, and C. Tellambura, Performance ofL-Branch Diversity Combiners in
Equally Correlated Rician Fading Channels, In Proc. IEEE Global Telecommun.
Conference, GLOBECOM ’04, Dallas, Texas, pp. 3379–3383, Dec. 2004.
[15] Y. Chen and C. Tellambura, Distribution Functions of Selection Combiner Output
in Equally Correlated Rayleigh, Rician, and Nakagami-m Fading Channels, IEEE
Trans. Commun., vol. 52, no. 11, pp. 1948–1956, Nov. 2004.
[16] T. T. Duy and H.Y. Kong (2014), "On Performance Evaluation of Hybrid
Decode-Amplify-Forward Relaying Protocol with Partial Relay Selection in Underlay
Cognitive Networks", Journal of Commun. and Netw., vol. 16, no. 5, pp. 502-511.
[17] T. L. Thanh, V.N.Q. Bao, P. T. Dan Ngoc, T. T. Duy , "On the Performance of
Cognitive Underlay SIMO Networks over Equally Correlated Rayleigh Fading
Channels", REV Journal on Electronics and Communications, vol. 5, no.1- 2, pp. 37-
44, 2015.
[18] A. H. Nuttall, Some integrals involving the Q-function, DTIC Document, 1972.

Assignment, Essay

Đồ án Hiệu năng mạng truyền thông SIMO sử dụng kỹ thuật kết hợp chọn lựa với sự ảnh hưởng của tương quan kênh truyền

Recommended

Recommended

More Related Content

Similar to Đồ án Hiệu năng mạng truyền thông SIMO sử dụng kỹ thuật kết hợp chọn lựa với sự ảnh hưởng của tương quan kênh truyền

Similar to Đồ án Hiệu năng mạng truyền thông SIMO sử dụng kỹ thuật kết hợp chọn lựa với sự ảnh hưởng của tương quan kênh truyền (20)

More from lamluanvan.net Viết thuê luận văn

More from lamluanvan.net Viết thuê luận văn (20)

Recently uploaded

Recently uploaded (20)

Đồ án Hiệu năng mạng truyền thông SIMO sử dụng kỹ thuật kết hợp chọn lựa với sự ảnh hưởng của tương quan kênh truyền