ĐÁNH GIÁ XÁC SUẤT DỪNG VÀ DUNG LƯỢNG HỆ THỐNG SONG CÔNG THÔNG QUA GIAO THỨC KHUẾCH ĐẠI VÀ CHUYỂN TIẾP SỬ DỤNG TSR VÀ PSR

ĐÁNH GIÁ XÁC SUẤT DỪNG VÀ DUNG LƯỢNG HỆ THỐNG SONG CÔNG THÔNG QUA GIAO THỨC KHUẾCH ĐẠI VÀ CHUYỂN TIẾP SỬ DỤNG TSR VÀ PSR ĐÁNH GIÁ XÁC SUẤT DỪNG VÀ DUNG LƯỢNG HỆ THỐNG SONG CÔNG THÔNG QUA GIAO THỨC KHUẾCH ĐẠI VÀ CHUYỂN TIẾP SỬ DỤNG TSR VÀ PSR ĐÁNH GIÁ XÁC SUẤT DỪNG VÀ DUNG LƯỢNG HỆ THỐNG SONG CÔNG THÔNG QUA GIAO THỨC KHUẾCH ĐẠI VÀ CHUYỂN TIẾP SỬ DỤNG TSR VÀ PSR ĐÁNH GIÁ XÁC SUẤT DỪNG VÀ DUNG LƯỢNG HỆ THỐNG SONG CÔNG THÔNG QUA GIAO THỨC KHUẾCH ĐẠI VÀ CHUYỂN TIẾP SỬ DỤNG TSR VÀ PSR

DUNG LƯỢNG HỆ THỐNG SONG CÔNG THÔNG QUA GIAO THỨC KHUẾCH ĐẠI VÀ CHUYỂN TIẾP SỬ

DỤNG TSR VÀ PSR

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU VI DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT VII

CHƯƠNG 1 HỆ THỐNG THÔNG TIN DI DỘNG 1

1.1 TỔNG QUAN 1

1.2 MẠNG THÔNG TIN DI ĐỘNG 2

1.2.1 Mạng không dây thế hệ đầu tiên 2

1.2.2 Mạng 2G 3

1.2.3 Mạng 3G 5

1.2.4 Mạng 4G 6

CHƯƠNG 2 HỆ THỐNG SONG CÔNG 9

2.1 GIỚI THIỆU 9

2.2 CÁC DẠNG KÊNH TRUYỀN 9

2.3 MÔ HÌNH KÊNH 9

2.4 KỸ THUẬT CHUYỂN TIẾP TRONG MẠNG TRUYỀN THÔNG 10

2.4.1 Giới thiệu 10

2.4.2 Kỹ thuật chuyển tiếp 10

2.4.3 Các loại chuyển tiếp 11

2.4.4 Phương pháp chuyển tiếp tín hiệu 11

CHƯƠNG 3 ĐÁNH GIÁ XÁC SUẤT DỪNG VÀ DUNG LƯỢNG HỆ THỐNG 13

3.1 MẠNG 5G 13

3.2 MÔ HÌNH HỆ THỐNG SONG CÔNG 15

3.2.1 Mô hình khuếch đại và chuyển tiếp theo TSR 15

4.3 NHẬN XÉT CHUNG 44

CHƯƠNG 5 KẾT LUẬN 45

5.1 KẾT LUẬN 45

5.2 HƯỚNG PHÁT TRIỂN 45

TÀI LIỆU THAM KHẢO 46

PHỤ LỤC A 47

HÌNH 1-2: ĐIỆN THOẠI THẾ HỆ ĐẦU TIÊN [2] 2

HÌNH 1-3: ĐIỆN THOẠI 2G [2] 4

HÌNH 1-4: ĐIỆN THOẠI 3G [2] 5

HÌNH 1-5: ĐIỆN THOẠI 4G [2] 7

HÌNH 1-6: QUÁ TRÌNH PHÁT TRIỂN 4G [1] HÌNH 2-1: MÔ HÌNH CHUYỂN TIẾP [1] 10

HÌNH 2-2: CHUYỂN TIẾP LOẠI I VÀ II [1] 11

HÌNH 2-3: CHUYỂN TIẾP AF [1] 11

HÌNH 2-4: CHUYỂN TIẾP DF [1] 12Y HÌNH 3-1: TỐC ĐỘ LÝ THUYẾT 5G [2] 14

HÌNH 3-2: MÔ HÌNH HỆ THỐNG SONG CÔNG 15

HÌNH 3-3: MÔ HÌNH TSR 15

HÌNH 3-4: MÔ HÌNH PSR 1 HÌNH 4-1: MÔ HÌNH MÔ PHỎNG 22

HÌNH 4-2: ĐỒ THỊ XÁC SUẤT DỪNG THEO PS (TSR) 23

HÌNH 4-3: ĐỒ THỊ THÔNG LƯỢNG THEO PS (TSR) 24

HÌNH 4-4: ĐỒ THỊ XÁC SUẤT DỪNG THEO PS (PSR) 25

HÌNH 4-5: ĐỒ THỊ THÔNG LƯỢNG THEO PS (PSR) 25

HÌNH 4-6: XÁC SUẤT DỪNG THEO TSR VÀ PSR 26

HÌNH 4-7: THÔNG LƯỢNG THEO TSR VÀ PSR 27

HÌNH 4-8: DUNG LƯỢNG ERGODIC TSR VÀ PSR 28

HÌNH 4-9: THÔNG LƯỢNG DT THEO TSR VÀ PSR 28

HÌNH 4-10: ĐỒ THỊ XÁC SUẤT DỪNG 30

HÌNH 4-16: XÁC SUẤT DỪNG THEO R (PSR) 35

HÌNH 4-17: THÔNG LƯỢNG THEO R (PSR) 35

HÌNH 4-18: XÁC SUẤT DỪNG THEO R ( TSR VÀ PSR) 36

HÌNH 4-19: THÔNG LƯỢNG THEO R (TSR VÀ PSR) 37

HÌNH 4-20: XÁC SUẤT DỪNG THEO HIỆU SUẤT TSR 38

HÌNH 4-21: THÔNG LƯỢNG THEO HIỆU SUẤT (TSR) 39

HÌNH 4-22: XÁC SUẤT DỪNG THEO HIỆU SUẤT (PSR) 40

HÌNH 4-23: THÔNG LƯỢNG THEO HIỆU SUẤT (PSR) 40

HÌNH 4-24: DUNG LƯỢNG ERGODIC THEO HIỆU SUẤT 41

HÌNH 4-25: THÔNG LƯỢNG DT THEO HIỆU SUẤT 42

HÌNH 4-26: THÔNG LƯỢNG THEO PS 43

HÌNH 4-27: THÔNG LƯỢNG THEO HIỆU SUẤT 44

BẢNG 1-1: BẢNG ĐẶC TÍNH CÁC THẾ HỆ 8

BẢNG 4 -1: BẢNG THÔNG SỐ DL MÔ PHỎNG THEO PS 23

BẢNG 4-2: THÔNG SỐ MÔ PHỎNG THEO Α VÀ Ρ 29

BẢNG 4-3: THÔNG SỐ MÔ PHỎNG THEO R 33

BẢNG 4-4: BẢNG THÔNG SỐ MÔ PHỎNG THEO Ƞ 38

của châu âu

số cá nhân

mã

FDMA Frequency Division Multiple Access Đa truy nhập phân chia theo

tần số

thời gian

HAPS High Altitude Stratospheric Platform Stations

CHƯƠNG 1 HỆ THỐNG THÔNG TIN DI DỘNG

1.1 Tổng quan

Thông tin di động được biết đến là một trong những thành tựu nổi bậc nhất về côngnghệ thông tin và thương mại trong hàng thập niên trở lại đây Kể từ khi có sự rađời, nó đã được phát triển một cách nhanh chóng từ một thiết bị mang tính chuyênbiệt sau đó trở thành một thiết bị không thể thiếu đó với nhu cầu sinh hoạt của conngười và các lĩnh vực khác

Mạng thông tin di động đã trãi qua các thế hệ từ 1G đến 4G và thế hệ tiếp theo là5G cũng đang chuẩn bị ra mắt Qua đây cho ta thấy tầm quan trọng của truyềnthông di động đối với cuộc sống con người

Hình 1-1: Sự phát triển của mạng di động [2]

1.2 Mạng thông tin di động

1.2.1 Mạng không dây thế hệ đầu tiên

Thế hệ thứ nhất (1G) là một hệ thống thông tin di động tương tự, nó được khơi mào

ở đất nước Nhật Bản vào năm 1979 và giới thiệu năm 1980 Những công nghệ chính thuộc thế hệ đầu tiên này là:

 NMT được dùng ở các nước Bắc Âu vào năm 1981 sử dụng băng tần

450MHz ở Tây Âu và Nga

 AMPS được dùng ở Bắc Mỹ vào năm 1978 sử dụng băng tần 800MHz, chođến năm 1982 thì triển khai ở nhiều nước trên thế giới

 TACS được dùng ở Anh vào năm 1985 sau đó được mở rộng thành JTACSchủ yếu được triển khai ở khu vực Châu Á Thái Bình Dương

Hình 1-2: Điện thoại thế hệ đầu tiên [2]

Hầu hết các hệ thống trên đều là hệ thống thông tin di động tương tự, sử dụngphương pháp truy nhập phân chia theo tần số FDMA

Một số đặc điểm cần lưu ý:

 Xác suất gây rớt cuộc gọi cao và khả năng chuyển cuộc gọi không đáng tincậy, chất lượng âm thanh của cuộc gọi kém.

 Tính bảo mật rất hạn chế dễ bị nghe lén bởi bên thứ ba

 Dễ xảy ra nhiễu khi máy di dộng di chuyển trong môi trường fading nhiềutia

1.2.2 Mạng 2G

Thế hệ thứ 2 (2G) là hệ thống thông tin di động tế bào sử dụng bằng cách truyền vôtuyến số với tốc độ 19.2 kbps Thế hệ được triển khai ở Châu Âu năm 1987 dùng kỹthuật TDMA, CDMA kết hợp với FDMA Đặc điểm của hệ thống là sử dụngchuyển mạch kênh, mỗi kênh tần số chia ra cho nhiều người dùng theo mã hoặcchia theo thời gian

Ưu điểm:

 Tần số sử dụng hiệu quả hơn

 Dung lượng hệ thống lớn hơn thế hệ đầu tiên

 Cho chất lượng thoại và dịch vụ data tốt

Hình 1-3: Điện thoại 2G [2]

Hệ thống có 4 chuẩn chính gồm:

 GSM được đề xuất bởi các nước Bắc Âu vào năm 1982, sử dụng băng tần900MHz dùng kỹ thuật đa truy cập theo thời gian TDMA

 DECT được dùng ở Châu Âu

 PDC được sử dụng tại Nhật Bản dùng kỹ thuật TDMA

 IS-95 được Qualcomm cho ra mắt vào những năm 1990 sử dụng kỹ thuậttruy cập vô tuyến CDMA cho phép chia sẻ cùng một dãy tần chung Hệthống này được triển khai tại Bắc Mỹ và Hàn Quốc

Ở Việt Nam GSM được sử dụng từ 1993 cho nhà mạng Mobifone và triển khai hệthống thông tin di động sử dụng kỹ thuật CDMA cho nhà mạng SFone vào tháng 7năm 2003 và kỹ thuật CDMA 2000-1X cho nhà mạng EVNTelecom

Mặc dù hệ thống có những tiến bộ đáng kể nhưng vẫn có những hạn chế như: Tốc

độ thấp và tài nguyên vẫn còn hạn hẹp

1.2.3 Mạng 3G

Thế hệ thứ 3 (3G) đưa vào sử dụng khoảng năm 2004, ITU công bố chuẩn

IMT-2000 (International Mobile Telecommunications IMT-2000) Mạng 3G dùng kĩ thuật đatruy cập CDMA và W-CDMA (Wideband Code Division Multiple Access)

Một số ưu điểm:

 Mạng cung cấp dịch vụ thoại chất lượng tốt hơn

 Các dịch vụ tin nhắn: SMS, email…

 Đa phương tiện truy cập internet như: xem phim, nghe nhạc, xem tin tức…

Hình 1-4: Điện thoại 3G [2]

Các hệ thống của mạng 3G:

 UMTS sử dụng công nghệ W-CDMA là thế hệ kế tiếp sau GSM vàđược chuẩn hóa bởi 3GPP.

 CDMA 2000 sử dụng công nghệ CDMA dựa trên thế hệ trước đó làIS-95 và được quản lý bởi 3GPP2

Ưu điểm nổi bật:

 Tốc độ truy cập cao hơn rất nhiều so với 3G

 Tăng hiệu quả sử dụng phổ và giảm thời gian trễ

 Cấu trúc mạng đơn giản

 Độ rộng của băng tần linh hoạt

 Dung lượng lớn

Hình 1-5: Điện thoại 4G [2]

Quá trình nghiên cứu và phát triển lên 4G có 2 hướng chính:

 Phát triển bởi 3GPP tiến lên 4G thông qua 3G LTE

 Xây dựng 4G từ nền tản WiMAX

Hình 1-6: Quá trình phát triển 4G [1]

WiMAX và LTE cả hai đều sử dụng công nghệ đa truy cập phân chia theo tần số trực giao OFDMA Lợi thế của LTE so với WiMAX là được phát triển từ cơ sở hạ tầng của GSM có sẵn, còn WiMAX là một hướng hoàn toàn mới.

Bảng 1-1: Bảng đặc tính các thế hệ

Tên mạng di

động

FirstGeneration(Thế hệ thứnhất)

SecondGeneration(Thế hệ thứ 2)

ThirdGeneration(Thế hệ thứ 3)

FourthGeneration(Thế hệ thứ 4)

Thời gian xuất

UMTS,CDMA2000

LTE, WiMAX

Hình thức truy

cập

Kỹ thuậtFDMA

Kỹ thuậtTDMA,CDMA

Kỹ thuật W-CDMA

Kỹ thuậtOFDMA

tăng tốc độ

Công nghệ sốtốc độ cao

CHƯƠNG 2 HỆ THỐNG SONG CÔNG

1.1 Giới thiệu

Truyền thông dữ liệu qua mạng vô tuyến là một lĩnh vực mũi nhọn trong ngành công nghệ thông tin ở hiện tại và tương lai Tuy nhiên, việc truyền dẫn thông tin quacác kênh vô tuyến sẽ gặp những khó khăn, gây ảnh hưởng như thời tiết, địa hình, thiết bị Trong thực tế, tín hiệu được truyền từ máy phát đến máy thu sẽ đi theo nhiều đường khác nhau gây ra nhiễu về biên độ, pha và góc tới của tín hiệu tại máy thu, hiện tượng này được gọi là fading đa đường Vấn đề này đã nhận được rất nhiều sự quan tâm nghiên cứu và tìm ra các phương pháp khác nhau để hạn chế ảnh hưởng của fading này như sử dụng kỹ thuật phân tập, MIMO… nhưng với mỗi phương pháp đều có tồn tại những ưu và khuyết điểm riêng

1.2 Các dạng kênh truyền

 Dạng kênh chọn lọc thời gian

 Dạng kênh chọn lọc tần số

 Dạng kênh không chọn lọc theo thời gian

 Dạng kênh không chọn lọc theo tần số

2 2

 là tham số của phân bố Rayleigh

1.4 Kỹ thuật chuyển tiếp trong mạng truyền thông

1.1.1 Giới thiệu

Một trong những thành phần quan trọng của mạng truyền thông là nút chuyển tiếp(Relay) và các thiết bị đầu cuối Để nắm được kỹ thuật chuyển tiếp nhằm tạo tiền đềcho việc phân tích hoạt động của hệ thống

1.1.2 Kỹ thuật chuyển tiếp

Trong mạng truyền thông di dộng, việc tăng cường dung lượng, mở rộng phạm viphủ sóng và hạ thấp chi phí vận hành là mục tiêu của các nhà quản lý mạng viễnthông hiện tại Đồng thời, nhằm giảm sự suy yếu của tín hiệu truyền đi do suy giảmkênh truyền như fading, hiệu ứng bóng râm… Kỹ thuật chuyển tiếp AF là một côngnghệ hiện đại đáp ứng được nhu cầu đặt ra

Hình 2-1: Mô hình chuyển tiếp [1]

1.1.3 Các loại chuyển tiếp

Theo tiêu chuẩn 3GPP LTE-Advanced có hai loại là chuyển tiếp loại 1 (Type-I) vàloại 2 (Type-II)

Hình 2-2: Chuyển tiếp loại I và II [1]

1.1.4 Phương pháp chuyển tiếp tín hiệu

 Khuếch đại và chuyển tiếp (AF)

Hình 2-3: Chuyển tiếp AF [1]

Phương pháp AF: Trạm chuyển tiếp (Relay) được nhận tín hiệu từ nguồn ( Source)nhưng đã bị suy hao và cần phải khuếch đại cả tín hiệu và nhiễu trước khi truyềntiếp đến đích ( Destination)

 Giải mã và chuyển tiếp (DF)

Hình 2-4: Chuyển tiếp DF [1]

Phương pháp DF: sử dụng hình thức truyền tín hiệu số Tín hiệu từ nguồn ( Source)được truyền đến Relay Tại đây tín hiệu được giải mã và sau đó mã hóa rồi truyềnđến đích (Destination), do đó phương pháp này thành phần nhiễu không đượckhuếch đại trong tín hiệu nhận

CHƯƠNG 3 ĐÁNH GIÁ XÁC SUẤT DỪNG VÀ DUNG LƯỢNG HỆ THỐNG

1.5 Mạng 5G

Hiện tại mạng di dộng thế hệ thứ 4 (4G) đã đạt được tốc độ rất cao được triển khaitrên toàn thế giới Mặt khác, nhu cầu của người sử dụng cũng không dừng lại ở đó,việc nghiên cứu và phát triển thế hệ di động kế nhiệm có những ưu thế vượt bậc làmột yêu cầu bức thiết

Gần đây nhất, tổ chức mạng quốc tế ITU vừa công bố một báo cáo về công nghệ vôtuyến IMT-2020, còn được gọi là 5G, công nghệ này sẽ được hoàn thiện vào cuốinăm 2017 Tuy nhiên, nó sẽ cần thêm một khoảng thời gian nữa để có thể xuất hiệnđại trà ở các quốc gia trên thế giới Mỗi thế hệ mới ra đời tương ứng với tập hợp cácyêu cầu riêng biệt, quyết định đến chất lượng thiết bị và hệ thống mạng nào đủchuẩn đáp ứng yêu cầu đặt ra và tương thích với các hệ thống mạng khác Mỗi thế

hệ cũng mô tả những công nghệ mới, mang lại khả năng giao tiếp mới ưu việt hơncho người sử dụng

Mạng di động 5G sử dụng bước sóng milimét (Millimetre wave) Sóng milimét đạidiện cho phổ của tín hiệu RF giữa các tần số 20GHz đến 300GHz với bước sóng từ

1 đến 15mm, nhưng khi xét về khía cạnh mạng vô tuyến và các thiết bị thông tin thìsóng milimét tương ứng với các dải tần 24GHz, 38GHz và 60GHz làm cho hệ thốngphủ sóng tốt hơn, đáp ứng những yêu cầu của người dùng

Để đáp ứng được yêu cầu này thay vì trạm cơ sở hạ tầng trên mặt đất đang được sửdụng hiện tại bởi mạng từ 1G, 2G, 3G đến 4G, có thể 5G tạo ra một bước đột phá

sử dụng các trạm HAPS Cơ bản về vấn đề này, các trạm HAPS là những chiếc máybay được treo lơ lửng ở một vị trí cố định trong không trung trong khoảng cách từ

17 km đến 22 km so với mặt đất và nó hoạt động như một vệ tinh nhân tạo Do đó,cách này sẽ giúp đường tín hiệu được thẳng hơn và hạn chế tình trạng bị cản trở bởinhững kiến trúc cao tầng che chắn làm ảnh hưởng đến tín hiệu

Mục tiêu của mạng:

 Đây có thể gọi là mạng di động “Internet of Things”, một trong những bướcđột phá của nhân loại.

 Cung cấp các dịch vụ hiện đại nhất phục vụ cho cuộc sống hiện đại và tươnglai

 Giải trí đa phương tiện tốt nhất: tốc độ truy cập cao để xem video chất lượng4K, chơi thế loại game đồ họa cao sẽ mượt mà hơn…

 Bảo mật tốt hơn các thế hệ tiền nhiệm

Hình 3-1: Tốc độ lý thuyết 5G [2]

Theo lý thuyết, tốc độ của 5G có thể đạt đến 10Gbps (Gigabit mỗi giây), thậm chí còn cao hơn, nghĩa là ngay cả ở những vùng rìa phủ sóng, tốc độ vẫn có thể đạt từ 1 đến vài trăm Mbps giúp mạng luôn phục vụ tốt nhất mọi lúc, mọi nơi

Tại Việt Nam, mạng viễn thông di động mới chỉ dừng lại ở công nghệ 4G và còn đang trong giai đoạn triển khai (từ năm 2016) Sự đầu tư của các quốc gia phát triển

về viễn thông hứa hẹn người dùng sẽ nhanh chóng được tiếp cận công nghệ mới nhất của nhân loại này

1.6 Mô hình hệ thống song công

Hình 3-2: Mô hình hệ thống song công

Mô hình hệ thống chuyển tiếp song công gồm có: Nguồn (Source) sẽ gửi thông tinđến đích (Destination) thông qua Relay tại đây tín hiệu được khuếch đại và chuyểntiếp Các relay được trang bị với một an-ten truyền và một an-ten thu Ngoài ra, cácrelay được giả định đã có nguồn cung cấp năng lượng khác nhưng chỉ năng lượngthu hoạch từ các nguồn

1.1.5 Mô hình khuếch đại và chuyển tiếp theo TSR

Hình 3-3: Mô hình TSR

Quá trình truyền thông được chia thành 2 giai đoạn:

Giai đoạn 1: Relay thu hoạch năng lượng từ nguồn trong αTT.

Giai đoạn 2: Khoảng (1 – αT)T còn lại để truyền thông tin.

Trong pha thu hoạch năng lương: tín hiệu nhận được tại các nút chuyển tiếp có

thể được biểu thị dưới dạng:

α : hệ số thời gian chuyển đổi, với 0  1

T : thời gian của khung tín hiệu truyền từ nguồn đi đến đích.

 : hiệu suất chuyển đổi năng lượng

Ps : công suất của nguồn

Tín hiệu nhận được tại đích được thể hiện:

h,g : hệ số kênh truyền.

f : hệ số nhiễu tại relay

,

R D

n n : nhiễu tạp âm Gaussian (AWGN) ở relay và ở đích với phương sai N0

Hệ số khuếch đại: sau khi relay nhận yR từ nguồn khếch đại lên và truyền xR đếnđích ta được công thức như sau:

Hay

R R

x G y

2

2 2

2

2 0

0 2

.| |

| |.| |

R

S

s R

R R

Xác suất dừng là xác suất mà tỉ số SNR bé hơn một ngưỡng cho trước

AF out TSR r

P P SNR  (3.11)

Giá trị ngưỡng  2R 1 , với R (bps/Hz) là tốc độ truyền của tín hiệu

Ta được công thức xác suất dừng:

(3.12)

 

 

2 2

Xem chứng minh (3.12) ở Phụ lục A

Trong đó:

, ,

R S D

   : giá trị trung bình của biến ngẫu nhiên f, h, g.

Thông lượng: được tính tính qua đánh giá xác suất dừng của hệ thống ở tốc độkhông đổi

T

R

y k

T TSR

Hình 3-4: Mô hình PSR

Quá trình truyền thông được chia thành 2 giai đoạn:

Giai đoạn 1: Relay thu hoạch năng lượng từ nguồn sử dụng P S

Giai đoạn 2: Phần còn lại 1 P S để truyền thông tin

Giao thức PSR là giao thức phân tách công suất để chuyển tiếp Tổng thời gian cho quá trình truyền nhận là T được chia thành 2 phần bằng nhau T/2 Nửa thời gian đầuđược sử dụng ρ của công suất tín hiệu nhận được Ps sử dụng cho thu hoạch năng lượng, khoảng thời gian còn lại dùng (1-ρ) của công suất nhận được để truyền thôngtin

Trong pha thu hoạch năng lượng: tín hiệu nhận được ở relay có thể được biểu

h s

T

E P h

 : hệ số phân chia công suất, với 0  1

T : thời gian của khung tín hiệu truyền từ nguồn đến đích.

 : hiệu suất chuyển đổi năng lượng

Ps :công suất của nguồn

Tín hiệu nhận được tại đích:

n n : nhiễu tạp âm Gaussian (AWGN) ở relay và ở đích với phương sai N0

Hệ số khuếch đại: sau khi relay nhận yR từ nguồn khếch đại lên và truyền xR đến

R R

x G y

2 2 2

0

0 2

Xác suất dừng là xác suất mà tỉ số SNR bé hơn một ngưỡng cho trước

AF out PSR r

Trong đó:

, ,

R S D

   : giá trị trung bình của biến ngẫu nhiên f, h, g.

Thông lượng: được tính tính qua đánh giá xác suất dừng của hệ thống ở tốc độkhông đổi

Ta có :

C PSR Elog (12 SNR) (3.30)Dung lượng Ergodic:

P

R

y k

Hình 4-1: Mô hình mô phỏng

1.8 Kết quả mô phỏng

1.1.7 Mô phỏng theo P s

Bảng 4 -1: Bảng thông số DL mô phỏng theo Ps

0 5 10 15 20 25 30

PS/N0 (dB) 0

Hình 4-3: Đồ thị thông lượng theo Ps (TSR)

Nhận xét giao thức TSR:

Ta nhận ra khi Ps càng tăng thì xác suất dừng càng giảm và ngược lại thông lượng

hệ thống càng tăng Khi Ps nằm trong khoảng từ 0 đến 10 dB thì xác suất dừng xấp

xỉ bằng 1, còn thông lượng xấp xỉ 0 bps/Hz do công suất nguồn phát bị ảnh hưởngnhiễu và hiệu năng thời điểm này thấp nhất Ngược lại, khi Ps tăng dần lớn hơn 10

dB, Pout bắt đầu giảm dần và thông lượng tăng dần

Xét Ps = 25 dB:  0.2thì xác suất dừng Pout =0.77,  0.4thì xác suất dừng Pout

= 0.82,  0.6thì xác suất dừng Pout = 0.88 Cho ta thấy khi hệ số thời gian chuyểnđổi  tăng thì xác suất dừng tăng, ngược lại thông lượng giảm Khi  0.2có xácsuất dừng nhỏ và đồng thời thông lượng lớn đáp ứng được nhu cầu sử dụng