Thông Tin Vô Tuyến

CHƯƠNG 5: THÔNG TIN VÔ TUYẾN
 Nội dung:
1. Ma ̣ng vô tuyế n nhâ ̣n thức
2. Ma ̣ng đa chă ̣ng, và truyề n thông hơ ̣p tác
3. Ma ̣ng vô tuyế n chuyể n tiế p kiể u AF, DF (tự học)
4. Bảo vệ lớp vật lý (Physical Layer Security) trong mạng vô tuyến
5. Thu thập năng lượng (Energy Harvesting) từ tín hiệu vô tuyến.
6. Jamming trong bảo vệ lớp vật lý (tự học)
7. Đă ̣c điể m truyề n dẫn viba số
8. Thiế t bi ̣viba số
9. Thiế t kế tuyế n viba số
10.Tìm hiể u các thiế t bi ̣viba số trong thực tế (tự học)
11.Nguyên lý vâ ̣n hành, bảo dưỡng thiế t bi ̣viba (tự học)
12.Tổ ng quan hê ̣ thố ng thông tin vê ̣ tinh
13.Quỹ đa ̣o của vê ̣ tinh và các thông số quỹ đa ̣o
14.Đă ̣c điể m kênh truyề n và phân tić h tuyế n
15.Đa truy nhâ ̣p trong các hê ̣ thố ng thông tin vê ̣ tinh (tự học)
16.Truyề n tin
́ hiêụ trên kênh thông tin vê ̣ tinh
17.Tra ̣m mă ̣t đấ t
18.Các thiế t bi viễ
̣ n thông trên vê ̣ tinh
19.Vùng phủ sóng và anten vê ̣ tinh (tự học)
20.Hệ thống GPS (tự học)
21.Mạng VSAT (tự học)
I) Ma ̣ng vô tuyế n nhâ ̣n thức (Cognitive Radio)
1) SỰ GIỚI THIỆU


Truyền dẫn không dây của tín hiệu bằng điều chế của sóng điện từ ở tần số thấp hơn so
với ánh sáng nhìn thấy được.

 Chú Thích:
VHF : Very High Frequency: tần số rất cao
Medium frequency (MF):Tần số trung bình
Ultra high frequency (UHF): Tần số cực cao
Super high frequency (SHF): Siêu cao tần
Extremely high frequency ( EHF): Tần số cực cao
 Phần mềm xác định vô tuyến(Software Defined Radio (SDR))
- Một phần mềm xác định hệ thống vô tuyến áp dụng phần mềm điều khiển của
giao thức mạng
- Thuật toán xử lý tín hiệu số (Digital Signal Processing (DSP) )
- Lập trình phần cứng số,
- Lập trình phần cứng tương tự
- Trong RF, IF, và Chế độ Baseband.
 Chú Thích:
- Tần số trung gian: IF (. Trong giao tiếp và kỹ thuật điện tử, một tần số trung gian (IF)
là một tần số mà một tần số sóng mang bị dịch chuyển như một bước trung gian trong
truyền tải hoặc tiếp nhận)
- Các tần số trung gian được tạo ra bằng cách trộn các tín hiệu sóng mang với một tín
hiệu dao động nội
- Baseband là một tín hiệu mà có một dải tần rất hẹp, Baseband có thể đồng nghĩa với
thông thấp hoặc không điều chế
 Phần mềm xác định vô tuyến(Software Defined Radio (SDR)):


- Định nghĩa - một vô tuyến bao gồm một máy phát nơi thông số hoạt động của dải tần
số, loại điều chế hoặc công suất ngõ ra tối đa có thể được thay đổi bằng cách
+ làm một sự thay đổi trong phần mềm
+ mà không thực hiện bất kỳ thay đổi các thành phần phần cứng có ảnh hưởng đến
phát thải tần số vô tuyến điện.

 Tham khảo:
Anten thông minh được điều khiển bởi bộ vi xử lý tín hiệu kỹ thuật số baseband. Anten
thông minh có thể nhận được các tín hiệu đa băng tần và đạt được ghép kênh phân
chia không gian bằng cách thiết lập các thông số liên quan.
Các phần mềm của anten thông minh có thể tạo ra các chùm tia thích ứng và hỗ trợ
giao diện và giao thức ngăn xếp các chức năng lập trình ứng dụng.
Module RF là những bộ phận quan trọng được sử dụng để hỗ trợ anten thông minh.
Module RF chủ yếu bao gồm các tổng hợp tần số kỹ thuật số trong đó hoạt động ở tần
số nhiều sóng mang và có tiền khuếch đại, công suất ra và RF chuyển đổi.
Trong SDR, tín hiệu RF được chuyển đổi đến (Tần số trung gian) tín hiệu IF. Sau đó,
tín hiệu IF được lượng tử hóa như các tín hiệu kỹ thuật số baseband tại các thiết bị
đầu cuối nhận.
Như một băng DSP (Digital Signal Processor) cơ sở chung nền tảng phần cứng, các
mô-đun bao gồm DSP và một loạt các chip kỹ thuật số lập trình được. DSP là thiết bị
cốt lõi trong SDR mà chủ yếu là có thể hoàn thành các baseband
xử lý tín hiệu, điều chế và giải điều chế, thời gian đồng bộ hóa, mã hóa và giải mã.
Các chip kỹ thuật số lập trình được chứa ASIC (Application Specific Integrated


Circuit), FPGA (Field Programmable-Gate Array), và vv Để đảm bảo sự ổn định của
toàn bộ hệ thống đang chạy, DSP nên có tốc độ cao, độ chính xác cao và tiêu thụ điện
năng thấp.
Bộ vi xử lý Mục đích --Tin tức về seo (GPPS)
 Phần mềm xác định vô tuyến(Software Defined Radio (SDR))
- Các thiết bị di động thông thường:
+ Không bao gồm các thiết bị sử dụng phần mềm để điều khiển các chức năng như
tần số, công suất hoặc loại điều chế.
+ Không bao gồm cài đặt các module bộ nhớ và cấu hình lại phần cứng hoặc phần
mềm hiện có.

Vô tuyến nhận thức (CR)
 Chú Thích:
Không bao gồm các thiết bị sử dụng phần mềm để điều khiển các chức năng như tần
số, công suất hoặc loại điều chế trong một phạm vi chấp thuận của Ủy ban. (ví dụ
điện thoại di động, mạng WLAN).
Không bao gồm cài đặt các module bộ nhớ và cấu hình lại phần cứng hiện có hoặc
logic firmware.
2) Vô tuyến nhận thức
 Năm 1999, được đề xuất bởi J. Mitola dựa trên SDR (Radio Software-Defined)
công nghệ để giải quyết các vấn đề phổ kém hiệu quả.
 Một hệ thống thông tin liên lạc không dây thông minh.
 Sử dụng phương pháp luận của sự hiểu biết-bằng-xây dựng
- Sự hiểu biết: học hỏi từ môi trường và thích ứng với trạng thái bên trong của nó.
- Xây dựng: làm thay đổi tương ứng trong thông số hoạt động nhất định (ví dụ,
truyền công suất, tần số sóng mang, và chiến lược điều chế.)
 Một '' Nhận thức Vô Tuyến '' là vô tuyến mà có thể thay đổi các thông số truyền
của nó
- Vì vậy, phải được tái cấu hình dựa trên sự tương tác với môi trường mà nó hoạt
động: tái lập cấu hình(Re-configurability)
•

Vì vậy, phải có một số khả năng như cảm biến: năng lực nhận
thức(Cognitive capacity)


 Hai mục tiêu chính:
 Truyền thông độ tin cậy cao cần thiết mọi lúc mọi nơi;
 Sử dụng hiệu quả phổ tần vô tuyến.

3) Kiến trúc

 Kiến trúc vô tuyến không nhận thức cơ bản:

Processor
Networked Device

 Kiến trúc vô tuyến nhận thức:

Data
Modem

Transmitter
and
Receiver

Antenna
Coupling


Spectrum Scanning and Interference Avoidance Module
Channel
Pooling
Server

Spectrum
Analysis
Engine

Scanning
Engine

Antenna
Sharing
Module

Processor
Processor

Data Modem
Modem
Data

Transmitter
Transmitter
andReceiver
Receiver
and

Networked Device

Wireless Data Transceiver Subsystem Module

4) Tại sao là vô tuyến nhận thức?
CR là một công cụ mạnh mẽ để giải quyết hai vấn đề lớn:
1. Truy cập đến phổ (tìm kiếm một tần số mở và sử dụng nó)

2.Khả năng cộng tác
 Các phép đo sử dụng phổ trung bình trên sáu địa điểm
 Hiện tại chính sách(Existing spectrum) phổ tần có cấp phát đầy đủ nhưng sử dụng
kém

 Chiến lược CR(CR strategy) là cảm quang phổ và chỉ truyền tải nếu đó sẽ không
có sự can thiệp

 Vấn đề phổ tần không hiệu quả
- Thúc đẩy bởi sự quan tâm ngày càng tăng của người tiêu dùng trong các dịch
vụ không dây, nhu cầu phổ tần vô tuyến đã tăng lên đáng kể.
- Với sự xuất hiện của các thiết bị không dây mới và các ứng dụng, và các nhu
cầu hấp dẫn để truy cập không dây băng rộng, xu hướng này dự kiến sẽ tiếp tục
trong những năm tới.


-

-

Phương pháp thông thường để quản lý phổ tần là rất linh hoạt trong ý nghĩa
rằng mỗi nhà khai thác được cấp một giấy phép độc quyền để hoạt động trong
một dải tần số nhất định.

Phổ được thuê bởi Chính phủ hoặc một số cơ quan quản lý
Với hầu hết các phổ tần vô tuyến hữu ích đã được phân bổ.
+ Ex, TV, DMB, Điện thoại di động, ứng dụng quân sự, WLAN, WiBro
Như đã nêu trong phép đo gần đây, phổ cấp phép là rất hiếm khi sử dụng liên tục
qua thời gian và không gian.
Phân bổ tần số cố định kém hiệu quả.

Vô tuyến nhận thức: cho phép để cơ hội sử dụng các băng tần chính không sử
dụng (được cấp phép).
5) Vô tuyến nhận thức: Lỗ quang phổ

-

Không gian đen
+ Nhiễu công suất cao RF

-

Không gian Xám
+ Nhiễu Công suất thấp RF

-

Không gian trắng
+ Miễn nhiễu RF (Noise Only)


6) Vô tuyến nhận thức: Các thành phần mạng
- Mạng chính (hoặc mạng được cấp phép)
+ Một mạng lưới hiện có, nơi người sử dụng chính có giấy phép hoạt động trong
một băng tần nhất định.
+ Do ưu tiên của họ trong truy cập phổ tần, các hoạt động của người sử dụng
chính không nên bị ảnh hưởng bởi người dùng không có giấy phép.
- Mạng CR (mạng thứ cấp, hoặc mạng không có giấy phép)
+ Một giấy phép hoạt động trong một băng tần mong muốn không được đưa ra
+ Chức năng bổ sung là cần thiết cho người sử dụng CR để chia sẻ băng tần được
cấp phép.

Truy cập mạng CR:

- Người dùng có thể truy cập CR trạm gốc CR riêng của họ, trên cả hai băng tần được
cấp phép và không có giấy phép.
Truy cập ad hoc CR:
- Người sử dụng CR có thể giao tiếp với những người dùng khác CR qua một kết nối ad
hoc.
Truy cập mạng chính:
- Người sử dụng CR cũng có thể truy cập vào các trạm cơ sở chính thông qua các băng
tần cấp phép.

-

Yêu cầu CR
Nhận thức được điều kiện kênh và hoạt động,
Thay đổi thông số vận hành của nó,
Can thiệp miễn phí, thông tin liên lạc.
Môi trường bên ngoài như Vô tuyến
 tính khả dụng phổ,
 trạng thái mạng,
- Môi trường bên trong như
 nguồn lực sẵn có, và
 hành vi người dùng.
 Những thách thức thiết kế quan trọng trong CR
- Cùng tồn tại với mạng chính
- Biến động cao trong quang phổ có sẵn
- Yêu cầu QoS khác nhau
- CR người sử dụng trong mạng CR phải:
 Xác định các phần của quang phổ có sẵn: cảm biến phổ
 Chọn kênh sẵn có tốt nhất: quyết định phổ
 Phối hợp truy cập vào kênh này với người dùng khác: chia sẻ phổ

 Dọn ra khỏi kênh khi một người dùng được cấp phép được phát hiện: Di
phổ
 Nhận thức và trí tuệ
- CR cần phải đưa ra quyết định thời gian thực
- CR sử dụng thích nghi(Adaptation) để xuất hiện thông minh
- Phần cứng và phần mềm thông minh là rất cần thiết
 Cảm biến
 Thích nghi
 Học tập


 Quản lý phổ

7) Hoạt động

OODA Loop: (liên tục)
 Quan sát: thế giới bên ngoài


 Định hướng: để suy ra ý nghĩa của những quan sát
 Quyết định: Điều chỉnh dạng sóng khi cần thiết để đạt được mục tiêu
 Hành động: Thực hiện các quy trình cần thiết để thay đổi dạng sóng
Quá trình khác: (khi cần thiết)
 Điều chỉnh mục tiêu (kế hoạch)
 Tìm hiểu về thế giới bên ngoài, nhu cầu của người sử dụng, ...
 Chú Thích:
Trong chu kỳ nhận thức, vô tuyến nhận được thông tin về môi trường hoạt động của
nó (thế giới bên ngoài) thông qua quan sát trực tiếp hoặc thông qua các tín hiệu.
Thông tin này sau đó được đánh giá (Định hướng) để xác định tầm quan trọng của
nó. Dựa trên đánh giá này, các vô tuyến quyết định lựa chọn thay thế nó (kế hoạch)

và chọn một sự thay thế (Quyết định) trong một cách mà có lẽ sẽ cải thiện việc đánh
giá.
Giả sử một sự thay đổi dạng sóng được coi là cần thiết, các vô tuyến sau đó thực hiện
các thay thế (Act) bằng cách điều chỉnh của nó nguồn tài nguyên và thực hiện báo
hiệu phù hợp.
Những thay đổi này sau đó được phản ánh trong các hồ sơ can thiệp được trình bày
bởi vô tuyến nhận thức trong thế giới bên ngoài. Như là một phần của quá trình này,
các vô tuyến sử dụng những quan sát và quyết định để cải thiện hoạt động của các vô
tuyến (Learn), có lẽ bằng cách tạo ra trạng thái mô hình mới, tạo ra lựa chọn thay thế
mới, hoặc tạo ra những đánh giá mới.
8) Làm thế nào một vô tuyến nhận thức được thông minh như vậy?


Quan sát-Định hướng-Quyết định-Hành động
 Chú Thích:
Trong chu kỳ nhận thức, một vô tuyến nhận được thông tin về môi trường hoạt động của
nó (thế giới bên ngoài) thông qua quan sát trực tiếp hoặc thông qua các tín hiệu.
Thông tin này sau đó được đánh giá (định hướng) để xác định tầm quan trọng của nó.
Dựa trên đánh giá này, các vô tuyến quyết định lựa chọn thay thế của nó (kế hoạch) và
chọn một sự thay thế (Quyết định) trong một cách mà có lẽ sẽ cải thiện việc đánh giá.
Giả sử một sự thay đổi dạng sóng được coi là cần thiết, các vô tuyến sau đó thực hiện
các thay thế (Act) bằng cách điều chỉnh các nguồn lực và thực hiện báo hiệu phù hợp.
Những thay đổi này sau đó được phản ánh trong các hồ sơ can thiệp được trình bày bởi
các vô tuyến nhận thức trong thế giới bên ngoài. Là một phần của quá trình này, các vô
tuyến sử dụng những quan sát và quyết định để cải thiện hoạt động của các vô tuyến
(Learn), có lẽ bằng cách tạo ra trạng thái mô hình mới, tạo ra lựa chọn thay thế mới,
hoặc tạo ra những đánh giá mới.
9) Vô tuyến nhận thức: Ưu điểm
-

Tất cả những lợi ích của phần mềm xác định vô tuyến (SDR)
Cải thiện hiệu suất liên kết
 Thích ứng cách xa từ các kênh xấu
 Tăng tốc độ dữ liệu trên các kênh tốt


-

-

Cải thiện việc sử dụng phổ
 Điền vào phổ không sử dụng
 Tránh xa thông qua phổ chiếm đóng
Đề xuất kinh doanh mới
 Internet tốc độ cao ở các khu vực nông thôn
 Mạng ứng dụng dữ liệu tốc độ cao (ví dụ, Video-hội nghị truyền hình)

10) Vô tuyến nhận thức: Nhược điểm
-

Nghiên cứu đáng kể để nhận ra
Thu thập thông tin và mô hình hóa
Quyết định quy trình
Quá trình học hỏi
Hỗ trợ phần cứng
Điều tiết mối quan tâm
Mất kiểm soát
Sợ hãi của sự thích ứng không mong muốn

11) CR: vấn đề phát hiện máy phát

-

Không chắc chắn thu.
Shadowing không chắc chắn.
Nhiễu và sự can thiệp không chắc chắn.

12) Không chắc chắn thu
- CR phải có khả năng phát hiện bất kỳ máy phát chính hoạt động trong bán kính R + D
để đảm bảo rằng không có thu chính đang hoạt động trong phạm vi can thiệp của nó.


13) Sự che khuất(Shadowing) không chắc chắn
-

Cảm biến hợp tác trong CR
 Ý tưởng cơ bản là sử dụng phát hiện được phân phối tại các nút phụ(secondary
nodes).
 Mỗi biện pháp nút (ví dụ, thông qua một máy dò năng lượng) các tín hiệu nhận
được cục bộ
 Tín hiệu cục bộ được trao đổi và cuối cùng là một quyết định toàn cầu về các
hoạt động chính là đạt được.


14) Nhiễu và can thiệp nhiễu không chắc chắn
-

Nơi nhận là tiếng ồn và can nhiễu giới hạn
Công suất truyền được thiết kế để đạt được một SNR quy định tại một khoảng
cách cụ thể từ máy phát

 Nhiệt độ can nhiễu thay đổi theo địa điểm, thời gian, và Băng tần
15) So sánh - Ứng dụng
Vô tuyến thông thường

SDR

- Hỗ trợ một số cố định của - Động hỗ trợ nhiều hệ
hệ thống
thống thay đổi, giao thức
và giao diện
- Reconfigurability(tái lập
cấu hình) quyết định tại
- Giao diện với hệ thống đa
thời điểm thiết kế
dạng
- Có thể hỗ trợ nhiều dịch
vụ, nhưng được lựa chọn
tại thời điểm thiết kế

- Cung cấp một loạt các
dịch vụ với biến đổi QoS

Vô tuyến nhận thức
- Có thể tạo ra dạng sóng
mới về riêng của nó
- Có thể đàm phán các giao
diện mới
- Điều chỉnh hoạt động để
đáp ứng các yêu cầu QoS

16) So sánh - Thiết kế
Vô tuyến thông thường
- Thiết kế RF truyền thống

SDR
- Thông thường Radio +

Vô tuyến nhận thức
- SDR +


- Thiết kế băng tần cơ sở
truyền thống

- Kiến trúc phần mềm

- Sự thông minh

- Reconfigurability(lặp lại
cấu hình)

- Ý thức
- Học hỏi quan sát

- Quy định cho dễ dàng
nâng cấp
17) Vô tuyến nhận thức hợp tác
Tan tiếng ồn không chắc chắn(noise uncertainty), fading, và theo dõi(shadowing) trong
cảm biến.
Giảm xác suất của misdetection và báo động sai

Giả thuyết H1: sự hiện diện của một tín hiệu của người dùng chính
Giả thuyết H0: sự vắng mặt, chỉ có tiếng ồn môi trường xung quanh
Pd: khả năng phát hiện (tín hiệu thực sự là hiện tại)
Pf: xác suất cảnh báo sai (tín hiệu thực sự không có mặt)
Pd  Pr  H1 H1 

Pf  Pr  H1 H 0 

 Giải quyết các vấn đề tiềm ẩn người dùng chính(hidden primary)
 Giảm thời gian cảm biến(sensing time)
 Thách thức: thông tin thuật toán chia sẻ và phức tạp tăng lên (các kênh điều khiển
(kênh thí điểm))
 Hợp tác có thể được thực hiện trong: tập trung, phân tán, cảm biến bên ngoài.


 Chú Thích:
Cảm biến tập trung:
Một đơn vị trung tâm thu thập thông tin từ các thiết bị cảm biến nhận thức, xác định
quang phổ có sẵn, và quảng bá thông tin này để vô tuyến nhận thức khác hoặc trực tiếp
điều khiển lưu lượng Vô tuyến nhận thức.
Phân phối Cảm biến: các nút nhận thức chia sẻ thông tin trong mỗi nút khác, nhưng
chúng đưa ra quyết định của riêng mình như mà một phần của quang phổ có thể sử dụng.
Cảm biến phân phối được nhiều thuận lợi hơn so với tập trung cảm biến trong ý nghĩa
rằng không có một cơ sở hạ tầng cần thiết cho backbone và nó đã làm giảm chi phí.
Cảm biến Gắn ngoài: một tác nhân bên ngoài thực hiện các quảng bá và cảm biến các
thông tin thuê kênh đến vô tuyến nhận thức.
18) Lót và lớp phủ(Underlay and Overlay)
Kỹ thuật CR được nói chung phân thành Underlay CR và Overlay CR theo những cách
thức sử dụng quang phổ của người sử dụng chính '.
Trong các hệ thống Underlay CR, người sử dụng thứ cấp(secondary users (SU)) được

thừa nhận để truy cập băng tần ban đầu được giao cho người sử dụng chính(primary users
(PU)) chỉ khi can thiệp gây ra bởi các SU được quy định dưới một mức định trước, ví dụ,
can thiệp nhiệt độ.

Trong lớp phủ CR, SU cách cơ hội tiếp cận phổ PUs' chỉ khi nó không phải là chiếm
đóng.
Do đó, các can thiệp gây ra bởi SU để PUs phụ thuộc vào cảm biến hiệu suất của SU.


19) Các ứng dụng vô tuyến Nhận thức


20)Ví dụ về vô tuyến nhận thức trong môi trường di động?

 CR là nhận thức của các khu vực có tín hiệu xấu
 Có thể biết được vị trí của các tín hiệu xấu
- Có "insight(cái nhìn sâu sắc)"
 Vô tuyến hành động để bù đắp cho sự mất mát của các tín hiệu
- Hành động có sẵn:


 Công suất, băng thông, mã hóa, kênh
 Vô tuyến học khóa học tốt nhất của hành động từ tình hình

II) Ma ̣ng đa chă ̣ng, và truyề n thông hơ ̣p tác
1) Giới thiệu: Các vấn đề về truyền trực tiếp

 Yêu cầu công suất truyền cao
- Tăng chi phí
- Tăng nhiễu công suất

 Fading
- Giảm cường độ tín hiệu
- Tín hiệu nhận được tại các điểm đến khác với truyền tín hiệu ban đầu
2) Giới thiệu: Hệ thống MIMO và làm thế nào nó làm việc

Bao gồm m anten truyền và n ăng-ten thu.
Kể từ cùng một kênh được sử dụng, mỗi ăng ten nhận được thành phần trực tiếp dành
cho nó cũng như các thành phần gián tiếp cho các ăng-ten khác


3) Giới thiệu: Các ưu điểm của MIMO
 Kỹ thuật đa dạng  Tăng thông lượng dữ liệu và phạm vi liên kết
 Giảm fading bằng cách truyền dữ liệu qua nhiều đường hoặc nhiều kênh fading
độc lập
 Nhiều bản sao của tín hiệu truyền được kết hợp cùng một lúc nhận sử dụng bất
kỳ kỹ thuật đa dạng
4) Giới thiệu: Khái niệm mới: Truyền thông hợp tác
 Nhược điểm của hệ thống MIMO
- Nhiều ăng-ten được yêu cầu ở 2 bên làm tăng sự phức tạp.
- Nó có thể không được thực tế cho tất cả các tình huống do chi phí, kích
thước hoặc hạn chế phần cứng.
- Một đại lý không dây, ví dụ một điện thoại di động có thể không có khả
năng hỗ trợ nhiều ăng-ten truyền.
 Truyền thông hợp tác
 Giới thiệu: Truyền thông hợp tác

Cung cấp truyền đa dạng để sử dụng ăng-ten duy nhất
Người sử dụng hợp tác có được bản sao tín hiệu truyền và truyền lại các bản sao
của tín hiệu hướng tới đích. Những người sử dụng được gọi là các nút chuyển
tiếp(relay nodes)

Truyền dữ liệu với yêu cầu công suất thấp và độ tin cậy hơn do khoảng cách ngắn
hơn.


4.1)

 Tạo sự đa dạng không gian từ hai đại lý(agents) di động giao tiếp với cùng một
đích đến.
Các bước để thực hiện hợp tác
Trong phần này, chúng ta sẽ thấy các bước cần thiết để thực hiện sự hợp tác giữa
các nút nguồn(Source nodes), các nút relay(Relay nodes) và các nút điểm
đến(Destination nodes).
 Bước Duy trì lân cận

 Mỗi nút quảng bá COR (Yêu cầu hợp tác: Cooperative Request) trên một kênh
điều khiển
 Tất cả các node lân cận (NN) trong phạm vi truyền dữ liệu sẽ nhận được COR
 NN sẽ gửi AOC (đồng ý về hợp tác: agree on cooperation) và ID người dùng
riêng của mình
 Bước Trao đổi thông tin


 Sau khi nhận được AOC, S có kế hoạch để truyền tải thông tin
 S sẽ gửi TR (yêu cầu truyền tải: transmission request) để kiểm tra xem R đã sẵn
sàng
 Nếu nó đã sẵn sàng để tiếp nhận thông tin, nó sẽ gửi các thông tin cần thiết như
CSI vv
 Thiết lập phân phối cục bộ

 Sau khi tất cả các bước lựa chọn nút và phân bổ dữ liệu / công suất được thực hiện

với một trong những thuật toán được đề xuất. Cuối cùng dữ liệu được quảng bá
vào mỗi nút lên kế hoạch lựa chọn, và do đó hợp tác đã đạt được và thành lập.
 Mô hình Hệ thống hợp tác chuyển tiếp(Relaying)
- Mô hình hệ thống đơn Relay
- Mô hình hệ thống đa Relay
 Mô hình hệ thống đơn Relay


 Mô hình hệ thống ba thiết bị đầu cuối
 Giả sử rằng S và D muốn giao tiếp với nhau nhưng liên kết giữa chúng là quá yếu
và còn có một thiết bị đầu cuối tức là R mà nằm ở giữa nguồn và đích
 R nhận được dữ liệu từ S, thực hiện một số xử lý tín hiệu và sau đó chuyển tiếp mà
xử lý dữ liệu đến nút đích.
 Các thiết bị đầu cuối có thể trao đổi vai trò của mình như là nguồn, relay và điểm
đến tại thời điểm khác nhau.
 Mô hình hệ thống đa Relay

 Trong trường hợp này, relay tạo thành một mảng anten ảo và khai thác một số lợi
ích của hệ thống MIMO.
 Nhưng trường hợp này gây ra vấn đề trong chiến lược phân bổ tài nguyên, kể từ
khi đa relay phải được phân bổ tài nguyên để hỗ trợ các nguồn S và các điểm đến
D.
 Kết hợp các chiến lược(Combining Strategies)
 Có nhiều hơn một đường truyền đến với sự bùng nổ dữ liệu giống nhau, các tín
hiệu đầu vào phải được kết hợp và các tín hiệu ban đầu đã truyền phải được lấy ra.
 Các chiến lược có thể bởi đó chúng ta kết hợp các tín hiệu như sau:
- Kết hợp Lựa chọn
- Kết hợp lại và Chuyển đổi
- Kết hợp tỷ lệ tối đa
- Kết hợp Lựa chọn tổng quát

 Kết hợp Lựa chọn (SC)
- Lựa chọn chi nhánh với SNR lớn nhất.
 Chuyển đổi và Kết hợp lại