Bài tập và Đáp Án môn vô tuyến

Bài tập và Đáp Án môn vô tuyếnBài tập và Đáp Án môn vô tuyếnBài tập và Đáp Án môn vô tuyếnBài tập và Đáp Án môn vô tuyếnBài tập và Đáp Án môn vô tuyếnBài tập và Đáp Án môn vô tuyếnBài tập và Đáp Án môn vô tuyếnBài tập và Đáp Án môn vô tuyến

Câu 2 (4 điểm): Cho mô hình mạng vô tuyến hợp tác S-R-D dạng giải mã và chuyển tiếp (DF) chịu sự nghe lén của nút E như hình sau:

trong đó: S, R và D tương ứng là các thiết bị nguồn, thiết bị chuyển tiếp và thiết bị thu; E là thiết bị nghe lén tín hiệu x của nguồn S và của cả chuyển tiếp R với E {x} = 1;1 =1; P là công suất phát của nguồn S và chuyển tiếp R; ng, no và ng tương ứng

là nhiễu (noise) tại chuyển tiếp R, thiết bị thu D, và thiết bị nghe lén E với cùng variance (phương sai) No (cũng là công suất nhiễu); ho, h1, h2 và h3 tương ứng là các hệ số kênh truyền Fading Rayleigh giữa các cặp thiết bị {S, R}, {S, E}, {R,D} và {R,E} Hãy thực hiện mô hình hóa và phân tích hiệu năng bảo mật hệ thống theo các yêu cầu sau:

a Hãy biễu diễn các tín hiệu thu được tại chuyển tiếp R, thiết bị thu D và thiết bị nghe lén E (ký hiệu tương ứng là YSR, VRD, VSE VÀ VRE)

b Từ các tín hiệu thu được tại câu a, hãy đưa ra các tỉ số tín hiệu trên nhiễu (SNR) (ký hiệu tương ứng là SR, YRD, YSE VÀ YRE)

c Từ các SNR tại câu b, hãy đưa ra các tốc độ có thể đạt được (ký hiệu tương ứng là RS, RRD, RSEVà RRE)

d Hãy đưa ra các dung lượng bảo mật (secrecy capacity) khi truyền tín hiệu từ nguồn S đến chuyển tiếp R và từ chuyển tiếp

R đến thiết bị thu D dưới sự nghe lén của thiết bị E (ký hiệu tương ứng là CSRE VÀ CRDE)

Câu 3 (2.5 điểm): Cho mô hình truyền vô tuyến như hình sau:

trong đó: x là tín hiệu mang dữ liệu của thiết bị phát S với Ex E{{x}}=1;

P là công suất phát của S; n là nhiễu (noise) tại thiết bị thu D với

variance (phương sai) No (cũng là công suất nhiễu); h và d là hệ số kênh truyền Fading Rayleigh và khoảng cách từ S đến D.

a Hãy biễu diễn tín hiệu thu được tại thiết bị thu D (ký hiệu là y )

b Đưa ra tỉ số tín hiệu trên nhiễu tại thiết bị thu D từ tín hiệu thu y, (ký

là 7)

c Đưa ra tốc độ đạt được tại thiết bị thu D từ tỉ số tín hiệu trên nhiễu (ký

là R₁)

d Cho hỉ là độ lợi kênh truyền từ S đến D Giả sử rằng hỉ có phân bố theo luật số mũ với hàm phân bố xác suất tích lũy (CDF) như sau: Fif (x)

= Pr[h]² <x]=1-e^^*, λ=d®, x≥0 trong đó: ẞ là hệ số suy hao đường truyền.

Tính xác suất giải mã thành công tín hiệu x của thiết bị thu D ( PC ): psue = Pr[RR] trong đó: R, được lấy từ câu c; R là tốc độ mong muốn.

e Nhận xét kết quả câu d.