Đang tải... (xem toàn văn)
ĐÁNH GIÁ THÔNG LƯỢNG VÀ ERGODIC CAPACITY THÔNG QUA GIAO THỨC KHUẾCH ĐẠI VÀ CHUYỂN TIẾP ĐÁNH GIÁ THÔNG LƯỢNG VÀ ERGODIC CAPACITY THÔNG QUA GIAO THỨC KHUẾCH ĐẠI VÀ CHUYỂN TIẾP ĐÁNH GIÁ THÔNG LƯỢNG VÀ ERGODIC CAPACITY THÔNG QUA GIAO THỨC KHUẾCH ĐẠI VÀ CHUYỂN TIẾP ĐÁNH GIÁ THÔNG LƯỢNG VÀ ERGODIC CAPACITY THÔNG QUA GIAO THỨC KHUẾCH ĐẠI VÀ CHUYỂN TIẾP
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐÁNH GIÁ THÔNG LƯỢNG VÀ ERGODIC CAPACITY THÔNG QUA GIAO THỨC KHUẾCH ĐẠI VÀ CHUYỂN TIẾP MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH VẼ VII DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU .IX DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT X CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG .1 1.1 GIỚI THIỆU 1.2 MẠNG THÔNG TIN DI ĐỘNG 1G, 2G, 3G, 4G 1.2.1 Mạng không dây hệ .1 1.2.2 Mạng 2G 1.2.3 Mạng 3G 1.2.4 Mạng 4G 1.3 TÓM TẮT CHƯƠNG NỘI DUNG CỦA ĐỀ TÀI 2.1 MƠ HÌNH HỆ THỐNG CHUYỂN TIẾP HAI CHẶNG 2.1.1 Cấu trúc 2.1.2 Sự hoạt động mơ hình 2.1.3 Bán song công (Half duplex) 2.1.4 Giao thức khuếch đại chuyển tiếp 2.2 ĐÁNH GIÁ THÔNG LƯỢNG VÀ ERGODIC CAPACITY 2.2.1 Mạng di động hệ 2.2.2 Xây dựng công thức theo giao thức TSR 2.2.3 Xây dựng công thức theo giao thức PSR 10 2.2.4 Xây dựng công thức theo giao thức HPTSR 12 CHƯƠNG KẾT QUẢ MÔ PHỎNG 15 3.1 KẾT QUẢ MÔ PHỎNG GIAO THỨC TSR 15 3.2 KẾT QUẢ MÔ PHỎNG CỦA GIAO THỨC PSR 19 3.3 KẾT QUẢ MÔ PHỎNG CỦA GIAO THỨC HPSR 22 3.4 SO SÁNH THROUGHPUT VÀ XÁC SUẤT DỪNG CỦA TOÀN HỆ THỐNG 26 CHƯƠNG NHẬN XÉT 32 CHƯƠNG KẾT LUẬN 33 5.1 KẾT LUẬN .33 5.2 HƯỚNG PHÁT TRIỂN .33 TÀI LIỆU THAM KHẢO 34 PHỤ LỤC A 35 DANH MỤC HÌNH VẼ HÌNH 2-1: MƠ.HÌNH CHUYỂN TIẾP HAI CHẶNG HÌNH 2-2: MƠ.HÌNH CHUYỂN TIẾP PHÂN CHIA THEO TSR HÌNH 2-3: MƠ HÌNH CHUYỂN TIẾP PHÂN CHIA THEO PSR HÌNH 2-4: MƠ HÌNH CHUYỂN TIẾP PHÂN CHIA THEO HPTSR 12 HÌNH 3-1: XÁC SUẤT DỪNG THEO CHO GIAO THỨC TSR 16 HÌNH 3-2: THROUGHPUT THEO CỦA GIÁO THỨC TSR .16 HÌNH 3-3: XÁC SUẤT DỪNG THEO PS CỦA GIAO THỨC TSR 17 HÌNH 3-4: THROUGHPUT THEO PS CỦA GIAO THỨC TSR .17 HÌNH 3-5: XÁC SUẤT DỪNG THEO R CỦA GIAO THỨC TSR 18 HÌNH 3-6: THROUGHPUT THEO R CỦA GIAO THỨC TSR 18 HÌNH 3-7: XÁC SUẤT DỪNG THEO Ρ CỦA GIAO THỨC PSR 19 HÌNH 3-8: THROUGHPUT THEO Ρ CỦA GIAO THỨC PSR .19 HÌNH 3-9: XÁC SUẤT DỪNG THEO PS CỦA GIAO THỨC PSR 20 HÌNH 3-10: THROUGHPUT THEO PS CỦA GIAO THỨC PSR 21 HÌNH 3-11: XÁC SUẤT DỪNG THEO R CỦA GIAO THỨC PSR 21 HÌNH 3-12: THROUGHPUT THEO R CỦA GIAO THỨC PSR 22 HÌNH 3-13: XÁC SUẤT DỪNG THEO PS CỦA GIAO THỨC HPTSR 22 HÌNH 3-14: THROUGHPUT THEO PS CỦA GIAO THỨC HPTSR .23 HÌNH 3-15: XÁC SUẤT DỪNG THEO PS CỦA GIAO THỨC HPTSR 23 HÌNH 3-16: THROUGHPUT THEO PS CỦA GIAO THỨC HPTSR .24 HÌNH 3-17: XÁC SUẤT DỪNG THEO CỦA GIAO THỨC HPTSR 24 HÌNH 3-18: THROUGHPUT THEO CỦA GIAO THỨC HPTSR .25 HÌNH 3-19: XÁC SUẤT DỪNG THEO Ρ CỦA GIAO THỨC HPTSR 25 HÌNH 3-20: THROUGHPUT THEO Ρ CỦA GIAO THỨC HPTSR .26 HÌNH 3-21: XÁC SUẤT DỪNG THEO PS CỦA PST, TSR, HPTSR .26 HÌNH 3-22: THROUGHPUT THEO PS CỦA PSR, TSR, HPTSR 27 HÌNH 3-23: THROUGHPUT DL THEO HOẶC Ρ CỦA PSR, TSR, HPTSR 27 HÌNH 3-24: XÁC SUẤT DỪNG THEO HOẶC Ρ CỦA PSR, TSR, HPTSR 28 HÌNH 3-25: DUNG LƯỢNG THEO PS CỦA PSR, TSR, HPTSR 28 HÌNH 3-26: THROUGHPUT DT THEO PS CỦA PSR, TSR, HPTSR 29 HÌNH 3-27: DUNG LƯỢNG THEO HOẶC Ρ PSR, TSR, HPTSR 29 HÌNH 3-28: THROUGHPUT DT THEO HOẶC Ρ CỦA PSR, TSR, HPTSR 30 HÌNH 3-29: THROUGHPUT THEO HOẶC Ρ CỦA PSR, TSR, HPTSR 30 HÌNH 3-30: THROUGHPUT THEO PS CỦA PSR, TSR, HPTSR 31 DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU BẢNG 1-1: CÁC ĐẶC TÍNH CỦA 1G, 2G, 3G, 4G .3 BẢNG 3-1: THÔNG SỐ MÔ PHỎNG 14 DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT 1G First.Generation 2G Second.Generation 3G Third Generation 3GPP 3rd Generation Partnership Project 4G Fourth.Generation 5G Fifth Generation AF Amplify-and-Forward AMPS Advanced.Mobile Phone Services CDMA Code Division Multiple Access CDF Cumulative.distribution function DF Decode-and-Forward DL Delay limited DT Delay tolerant FD Full-duplex FDMA Frequency Division Multiple Access GPRS General Packet Radio Service GSM Global System for Mobile HD Half-duplex IP Internet Protocol LTE Long Term Evolution OFDMA Orthogonal.Frequency Division Multiple Access PDF Probability density function TACS Total Access Communication Systems TDMA Time Division Multiple Access WCDMA Wideband.Code Division Multiple Access Trang 1/43 CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG THƠNG TIN DI ĐỘNG 1.1 Giới thiệu Thơng.tin di động lĩnh vực quan tâm nay.nó khơng ngừng.được cải tiến qua giai đoạn nhằm đáp ứng nhu cầu tương tác, làm việc, giải trí, ngày càng.cao người dùng Qua hệ.từ 1G, 2G, 3G đến Việt Nam triển khai 4G giới nghiên cứu 5G, điều cho thấy tầm quan trọng.của mạng thông tin di động 1.2 Mạng.thông tin di động 1G, 2G, 3G, 4G 1.1.1 Mạng.không dây hệ 1G.là mạng không dây đầu tiên,.được giới thiệu vào năm 1980 chủ yếu phục vụ cho thoại, mạng.di động hệ thứ sử dụng công.nghệ tương tự đa truy.cập phân chia theo tần số FDMA (Frequency Division Multile Access) Các điện.thoại di động có kích thước to, thơ cồng kềnh Mạng.1G chia nhiều chuẩn: AMPS, TACS, NMT, Ưu-nhược điểm:.Dịch vụ đơn thoại.với chất lượng thấp, bảo mật dễ bị nhiễu, vùng phủ sóng hẹp 1.1.2 Mạng.2G 2G là.thế hệ kết nối thơng tin di động mang tính.cải tiến khác hoàn toàn so với thế.hệ Nó sử dụng tín hiệu.kỹ thuật số thay cho tín hiệu analog hệ 1G Mạng.2G mang tới cho người sử dụng lợi ích:.Mã hóa liệu theo dạng kỹ thuật số,.phạm vi kết nối rộng 1G và.đặt biệt xuất tin nhắn dạng văn đơn giản-.SMS (Short Message Sevices) Mạng.2G chia thành hai nhánh:.Nền TDMA (Time Division Multiple Access) nền.CDMA (Code Division Multiple Access) nhiều dạng kết nối mạng tùy theo.yêu cầu sử dụng từ thiết bị cũng.như hạ tầng vùng quốc gia Ưu điểm:.Chất lượng thoại cải tiến,.dung lượng tăng, bảo.mật chống nhiễu tốt so với 1G Đánh giá thông lượng Ergodic Capacity thông qua giao thức khuếch đại chuyển tiếp Trang 2/43 Nhược điểm: Tuy.đã hỗ trợ dịch vụ số liệu nhưng.vẫn hạn chế, khơng thể xử lý liệu phức tạp 1.1.3 Mạng 3G 3G.là hệ truyền thông thứ ba, tiên.tiến hẳn hệ trước Nó cho phép người dùng di động.truyền tải tất liệu thoại.và liệu thoại (tải liệu, gửi.email, tin nhắn.nhanh, hình ảnh, âm thanh, video clips, ) Công.nghệ 3G nhắc đến như.một chuẩn IMT-2000 tổ chức viễn thông giới (ITU) Ưu.điểm:.Bảo mật tốt, dung lượng lớn, hỗ trợ.thoại liệu tốt hơn, dịch vụ đa phương.tiện mở rộng Nhược.điểm:.Đòi hỏi băng tần rộng, chi phí cao 3G.hứa hẹn có tốc độ lên đến Mbps điều.kiện lý tưởng, nhiên thực tế tốc độ đạt 348Kbps .Do HSDPA HSUPA đời nhằm tăng tốc độ 3G, bước đệm tiến đến 4G 1.1.4 M.ạng 4G 4G.là công nghệ truyền thông không.dây hệ thứ tư,.cho phép truyền tải liệu với tốc độ tối đa.trong điều kiện lý tưởng lên tới 1-1.5 Gbit/s Công.nghệ 4G hiểu chuẩn tương lai thiết bị không dây Các nghiên cứu của.NTT DoCoMo cho biết,.điện thoai 4G nhận liệu với tốc độ 100 Mbit/s di chuyển.và tới Gbit/s đứng yên,.cũng cho phép người dùng có thể.tải truyền lên hình ảnh,.video clips chất lượng cao Mục tiêu 4G: Tốc.độ 100 Mbit/s cho vùng rộng 1Gbit/s cho vùng hẹp Kết.nối mạng hồn tồn IP Thơng.tin rộng lớn liên tục di chuyển Độ.trễ thấp 3G Trễ.kết nối thấp 500 ms Trễ.truyền dẫn thấp 5ms Đánh giá thông lượng Ergodic Capacity thông qua giao thức khuếch đại chuyển tiếp Trang 3/43 Giá.thành thấp hệ trước Ưu.điểm:.Dung lượng lớn,.tốc độ cao nhiều so với 3G, phục.vụ lúc nơi Nhược.điểm:.Tiêu hao pin thiết bị nhanh, đòi hỏi thiết bị đại 1.3 Tó.m tắt Bảng 1-1: Các đặc tính 1G, 2G, 3G, 4G Tên Thời gian đời Hệ thống Truy cập vô tuyến Loại chuyển mạch Tốc độ liệu Đặc tính 1G First 2G Second 3G Third Generation 1980s AMPS, NMT, Generation 1993 Generation 2001 UMTS, TACS FDMA GSM, IS-95 TDMA, CDMA CDMA 2000 4G Fourth Generation 2009 LTE, WiMAX W-CDMA OFDMA Kênh Kênh+gói Gói Gói 2.4 Kbps Giao tiếp 14.4 Kbps Mbps 100 Mbps Tăng tốc độ Tăng tốc độ không dây Công nghệ số Đánh giá thông lượng Ergodic Capacity thông qua giao thức khuếch đại chuyển tiếp Trang 31/43 điểm =0.2 giao thức HPTSR hình 3-26 hoạt động tốt giao thức lại Hình 3-29: Throughput theo ρ PSR, TSR, HPTSR Hình 3-30: Throughput theo Ps PSR, TSR, HPTSR Nhận xét: Tại thời điểm =0.2 hình 3-27 giao thức TSR chế độ delay tolerant hoạt động tốt so với giao thức lại Và thời điểm Ps=20 Đánh giá thông lượng Ergodic Capacity thông qua giao thức khuếch đại chuyển tiếp Trang 32/43 dB throughput giao thức PSR chế độ delay tolerant hình 3-28 hoạt động tốt so với giao thức TSR, HPTSR với chế độ delay tolerant giao thức TSR, PSR, HPTSR với chế độ delay limited Đánh giá thông lượng Ergodic Capacity thông qua giao thức khuếch đại chuyển tiếp Trang 33/43 CHƯƠNG NHẬN XÉT Dựa.trên kết mô được,.ta thấy hệ thống làm việc tốt, đường mô phỏng.gần trùng khớp với nhau, điều cho thấy việc tìm hiểu xây dựng từ mơ hình đến công thức Qua.các kết mô ta thấy AF với phương pháp xử lý đơn giản,.tiết kiệm thời gian tính tốn, nhưng.cũng có khuyết điểm khuếch đại thành phần nhiễu tín hiệu nên dùng trường.hợp khoảng cách truyền ngắn Đánh giá thông lượng Ergodic Capacity thông qua giao thức khuếch đại chuyển tiếp Trang 34/43 CHƯƠNG KẾT LUẬN 4.1 Kết.luận Tìm hiểu.mơ hình, xây.dựng cơng thức hệ thống bán song công Mô.phỏng, đánh giá thông lượng,.xác suất dừng dung lượng hệ thống.bán song công chuyển tiếp AF theo , ρ, Pout 4.2 Hướng.phát triển Ưu.điểm Tìm.hiểu hệ thống HD chuyển tiếp AF Tìm.hiểu phần nhiễu Gaussian hệ thống HD Nhược.điểm Việc.tìm hiểu, xây dựng, đánh.giá hệ thống dựa trạng thái kênh hồn hảo, khơng.có thành phần nhiễu phát.sinh khác đường truyền Chưa.xét nhiễu phần cứng Chưa đánh.giá hệ thống nhiều mơ hình chuyển tiếp khác Hướng.phát triển Tìm.hiểu, xây dựng hệ thống với kỹ thuật.chuyển tiếp AF nén chuyển tiếp hay chế độ chuyển tiếp gia tăng, Đánh.giá hệ thống FD dựa TSR (Time switching based relaying), PSR (Power splitting based relaying) Đánh giá thông lượng Ergodic Capacity thông qua giao thức khuếch đại chuyển tiếp Trang 35/43 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng.Việt: [1] TS Nguyễn.Phạm Anh Dũng, Lộ trình phát triển Thơng Tin Di Động 3G lên 4G, Giáo trình, Học.viện Cơng nghệ Bưu Viễn thông, Nhà xuất thông tin truyền thông Tiếng.Anh: [2] Syed.Tarip Shah, Kae Won Choi, Syed Faraz.Hasan, Min Young Chung, Ad Hoc Networks, Throughput analysis of two-way relay networks with wireless energy harvesting capabilities [3] C.Zhong, H A Suraweera, G Zheng, I Krikidis, Wireless Information and Power.Transfer With Full Duplex Relaying,.IEEE Transaction on Communications [4] A A Nasir, X Zhou, S Durrani, and R Kennedy (Jul 2013), Relaying Protocols.for Wireless Energy Harvesting and Information Processing, IEEE Trans Wireless Commun, vol 12, No 7, pp.3622-3636 [5] A A Nasir, X Zhou, S Durrani, R.A Kennedy, Throughput and ergodic capacity of wireless.energy harvestig based DF relaying network, in: 2014 IEEE International Conference.on Communication (ICC), 2014 [6] P Grover.A Sahai, Shannon.meets tesla: Wireless information and power transfer, in: 2010 IEEE International Symposium on Information Theory [7] I Gradshteynandl, M ryzhik, table of integrals, series, and products, 1994 Đánh giá thông lượng Ergodic Capacity thông qua giao thức khuếch đại chuyển tiếp Trang 36/43 PHỤ LỤC A Xây dựng công thức theo giao thức TSR Mục 1: Rút gọn SNR Ps g1 g 2 g � � Chia tử mẫu cho 2 Ps2 g1 g 2 g1 g 2 2 N N � N 02 � Ps ( g1 g ) sau ta cơng thức SNR 2 Ps g1 g 2 g1 2 N N N 02 Ps g1 g 2 Do N Ps nên N 02 Ps g1 g 2 �0 Tỉ số SNR cuối thu SNR Ps g1 g 2 g1 2 N0 N Mục 2: chứng minh Pout Pr SNR � Ps g1 g 2 2 � Pout Pr � � �g 2 N N � 0 �1 � x g1 , y g 2 Đặt Suy � � Ps xy2 Pout Pr � � �x 2 N N � Pout Pr Ps xy2 x 2 N N Đánh giá thông lượng Ergodic Capacity thông qua giao thức khuếch đại chuyển tiếp Trang 37/43 � N0 � Pout Pr �x � � Ps y 2 N � Đặt a N ,b Ps ,c 2 N Ta � � a � c P x ,y � r� � � � yb c � b Pout � �P �x a � 1, y c � �r � b � � yb c � c b � � � a � a � Pout � f y Pr �x dy � f y Pr �x dy � � yb c yb c � � c � � b Ta dựa vào hàm phân phối tích lũy (CDF), ta c b � ybac � Pout � f y dy � f y � 1 e dy � � � c � � � b c b � � c b c b Pout � f y dy � f y dy � f y e a yb c dy Áp dụng hàm mật độ xác suất (PDF), ta có � y y � a ybc Pout � e g2 dy � e g2 e g1 dy c g2 g2 b � y a g g1 yb c Pout e dy g � b c t y.b c � dt b.dy Đánh giá thông lượng Ergodic Capacity thông qua giao thức khuếch đại chuyển tiếp Trang 38/43 Đổi cận y c � t 0, y �� t � b Suy c bg � a t t g bg2 e bg2 Pout e � dt Đặt m 4a ,n bg2 g1 Ta áp dụng công thức Bessel loại c bg � e Pout bg2 Pout Pout e bg2 c bg e bg2 Pout e c bg2 c bg2 n mt 4t e � dt n K1 m mn � 4a 4a bg2 K1 � � bg g g1 � � 4a 4a K1 � bg1 g2 � �b g1 g2 � � � � � � � � Mục 3: Chứng minh � C� f log d Ta đặt z 4a bg1 g2 Đánh giá thông lượng Ergodic Capacity thông qua giao thức khuếch đại chuyển tiếp Trang 39/43 Từ công thức chứng minh xác suất dừng mục ta F e f dF d c bg2 zK1 z N0 N0 N 1 N Ps g2 P e zK1 z e s g2 K0 z Ps g2 Psg1 g2 Ta chứng minh dung lượng hệ thống N0 � N Ps g2 C� e P s g2 � N0 Ps g2 e � 4 N �4 N K1 � � bg g bg1 g � � �4 N �N K0 � � Ps g1 g2 � � � bg1 g � log d � � 2 � � � � � �log d � � � Xây dựng công thức theo giao thức PSR Mục 1: Rút gọn SNR Signal Noise 2 g1 g G (1 ) PS g1 G N N Thay G PR 2 (1 ) PS g1 (1 ) PS g n0 Vào cơng thức tính SNR, ta SNR g1 g (1 ) PS PR 2 g1 N PR N g (1 ) PS N g1 (1 ) PS N 02 Từ phương trình cơng suất phát PR EH R 2 PS g1 PS g T SNR viết lại 2 2 (1 ) PS2 g1 g ( g1 g ) SNR 2 PS ( g1 g ) � N 0 g1 N (1 ) � N 02 � � Đánh giá thông lượng Ergodic Capacity thông qua giao thức khuếch đại chuyển tiếp Trang 40/43 2 Ps ( g1 g ) Chia tử mẫu cho rút gọn sau ta cơng thức SNR (1 ) PS g1 g 2 N 0 g1 N (1 ) Mục 2: Chứng minh Pout Pr ( SNR ) � � N (1 ) Pout Pr �g1 � � � g P (1 ) N s � � x g1 , y g Đặt , a N (1 ) , b Ps (1 ), c N 0 Ta � � a � c ,y> �pr �x � b � � yb c � Pout � �p �x a � 1, y< c � �r � b � � yb c � c/b � � � a � a � Pout � f y pr �x dy f y pr �x dy � � � c/b � yb c � � yb c � Dựa vào hàm phân phối tích lũy (CDF), ta � ybac � Pout � f y dy �f y � 1 e dy � c/b � � � � � c/b c/b � � c/b c/b Pout � f y dy �f y dy �f y e a yb c dy Dựa vào hàm mật độ xác suất (PDF), ta có y y a � 1 g g ( yb c ) g1 Pout � e dy � e e dy c/b g2 g2 � Đánh giá thông lượng Ergodic Capacity thông qua giao thức khuếch đại chuyển tiếp Trang 41/43 Pout g Pout g � �e y a g2 ( yb c ) g1 c/b � �e dy y a g2 ( by c ) g1 y c / b dy Đặt z y.b c � dz b.dy Đổi cận y c � z 0, y �� z � b Ta công thức c bg2 e Pout bg � �e a z zg1 bg z 0 dz Ta đặt t 4a ,v bg g1 Áp dụng hàm bessel ta � �e v tz 4z � a z zg1 bg e � dz 4a g1 b g dz K1 v K1 t 4a bg1 g vt abg2 g1 K1 4a bg1 g2 Thế vào công thức tính xác suất dừng, ta Pout c bg2 e bg Pout e c bg abg2 g1 K1 4a bg1 g 4a bg1 g K1 4a bg1 g Đánh giá thông lượng Ergodic Capacity thông qua giao thức khuếch đại chuyển tiếp Trang 42/43 Mục 3: Chứng minh � C� f ( )log (1 )d u Đặt 4a bg1 g2 F e f dF d c bg uK1 u N0 N0 N0 N0 1 Ps g2 1 Ps g2 e uK1 u e K0 u Ps g1 g Ps g Suy cơng thức tính dung lượng cuối N0 � 4 N N0 4 N 1 Ps g C� K 1� e � P P P s g2 s g1 g s g1 g � � � N0 � 4 N � 2N0 1 Ps g � � K 0� e � Ps g1 g2 � � Psg1 g2 � � � � log d � � � � � � �log d � � � Xây dựng công thức theo giao thức HPTSR Mục 1: Rút gọn 2 (1 ) Ps2 g1 ( g1 g ) SNR 2 Ps ( g1 g ) � N R2 g1 (1 )(1 ) N 2A � (1 ) N 2R N 2A � � Chia tử mẫu cho Ps ( g1 g ) rút gọn sau ta cơng thức 2 g1 g (1 ) Ps SNR (1 ) N 2R N 2A g1 N R2 (1 )(1 ) N 2A 2 Ps ( g1 g ) (1 ) N 2R N 2A Vì N R , N A Ps nên Ps g1 g 2 �0 SNR cuối thu Đánh giá thông lượng Ergodic Capacity thông qua giao thức khuếch đại chuyển tiếp Trang 43/43 SNR (1 ) Ps g1 g 2 g1 N 02 (1 )(1 ) N 02 Mục 2: Chứng minh Pout Pr ( SNR ) � � N 02 (1 )(1 ) Pout Pr �g1 � 2 � � g P (1 ) N s � � Đặt x g1 , y g 2 a N 02 (1 )(1 ) , b Ps (1 ), c N 02 , Thay vào cơng thức tính xác suất dừng, ta � � a � �pr �x � � � yb c � Pout � �p �x a � 1, � �r � � � yb c � y> c b y< c b c b � � � a � a � Pout �f y pr �x dy dy c � �f y pr �x � � yb c � b � yb c � Áp dụng hàm phân phối tích lũy (CDF), ta c b � ybac � Pout � f y dy � f y � 1 e dy � � � c � � � b c b � � Pout � f y dy � f y dy � f y e c b a yb c dy c b Dựa vào hàm mật độ xác suất (PDF), ta � y � y a g g2 g1 ybc Pout � e dy � e e dy c g g 2 b Đánh giá thông lượng Ergodic Capacity thông qua giao thức khuếch đại chuyển tiếp Trang 44/43 y � a g g1 yb c Pout e dy g � b c Đặt u y.b c � du b.dy y c � u 0, y �� u � b Thế vào công thức tính xác suất, ta Pout c bg2 � a u ug bg e bg e � dt Đặt n 4a ,m bg2 g1 Suy c bg � e Pout bg2 n mt 4t e � dt Áp dụng Bessel loại 2, ta Pout e bg2 c bg e Pout bg2 Pout e c bg2 c bg2 n K1 m mn � 4a 4a b K � g1 g2 � � bg1 g2 � 4a 4a K1 � bg1 g2 � �bg1 g2 � � � � � � � � Mục 3: Chứng minh Đánh giá thông lượng Ergodic Capacity thông qua giao thức khuếch đại chuyển tiếp Trang 45/43 � C� f log d Đặt z 4a bg1 g2 Từ công thức chứng minh Pout mục 2, ta đặt F e theo f c bg2 zK1 z f Ta đạo hàm ta dF d N 02 N02 N 02 1 Ps g 1 Ps g2 N f e zK1 z e K z Ps g1 g2 Psg2 Suy dung lượng Ergodic tính công thức N0 � 4 N � N 02 1 Ps g2 4 N � C� e K1 � log d � P P Ps g1 g � s g2 s g1 g � � N � � � � 4 N � � 1 Ps g2 �N � � e K � �log d � � Ps g1 g2 � Ps g1 g2 � � � � � � Đánh giá thông lượng Ergodic Capacity thông qua giao thức khuếch đại chuyển tiếp ... mô giao thức PSR Đánh giá thông lượng Ergodic Capacity thông qua giao thức khuếch đại chuyển tiếp Trang 20/43 Hình 3-7: Xác suất dừng theo ρ giao thức PSR Hình 3-8: Throughput theo ρ giao thức. .. MERGEFORMAT (.) 1.1.3.2 Truyền thông tin Hệ số khuếch đại xác định công thức Đánh giá thông lượng Ergodic Capacity thông qua giao thức khuếch đại chuyển tiếp Trang 14/43 G 6632Equation Section (Next)... MERGEFORMAT (.) Tín hiệu.được khuếch đại truyền từ node chuyển tiếp Đánh giá thông lượng Ergodic Capacity thông qua giao thức khuếch đại chuyển tiếp Trang 11/43 3818Equation Section (Next) yR