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

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

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


MỤC LỤC

2


DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ

3


DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU

4


DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
TSR

Time Switching-Based Relaying

Chuyển tiếp theo thời gian

PSR

Power Splitting-Based Relaying

Chuyển tiếp theo phân chia

1G

First Generation

Thế hệ thứ nhất

NMT

Nordic Mobile Telephone

Hệ thống điện thoại di động

Advanced Mobile Phone Services

Dịch vụ điện thoại di dộng

công suất

Bắc Âu
AMPS
tiên tiến
TACS

Total Access Communications Systems Hệ thống truyền thông truy

nhập toàn phần
2G

Second Generation

Thế hệ thứ hai

DECT

Digital European Cordless Telecoms

Chuẩn điện thoại không dây

Personal Digital Cellular

Chuẩn Mạng tế bào kỹ thuật

IS-95

Interim Standard -1995

Tiêu chuẩn tạm thời 1995

3G

Third Generation

Thế hệ thứ ba

4G

Fourth Generation

Thế hệ thứ tư

5G

Fifth Generation

Thế hệ thứ năm

AF

Amplify and Forward

Khuếch đại và chuyển tiếp

CDMA

Code Division Multiple Access

Đa truy nhập phân chia theo

DF

Decode and Forward

Giải mã và chuyển tiếp

FD

Full duplex

Song công

FDMA

Frequency Division Multiple Access

Đa truy nhập phân chia theo

của châu âu
PDC
số cá nhân

mã

tần số

5


GSM
IEEE

Global System for Mobile

Hệ thống thông tin di động

Communications

toàn cầu

Institude of Electrical and

Viện kĩ nghệ Điện và Điện

tử
Electronics Engineers
IMT- 2000

International Mobile

Thông tin di động quốc tế

2000
Telecommunications 2000
IP

Internet Protocol

Giao thức Internet

ITU

International Telecommunications

Liên minh viễn thông

Union

quốc tế

LTE

Long Term Evolution

Phát triển dài hạn

OFDM

Orthogonal Frequency

Ghép kênh phân chia theo

Division Multiple

tần số trực giao

Orthogonal Frequency

Đa truy nhập phân chia

Division Multiple Access

theo tần số trực giao

Time Division Multiple Access

Đa truy nhập phân chia theo

OFDMA
TDMA

thời gian
UMTS

Universal Mobile

Hệ thống viễn thông di động

Telecommunications System

toàn cầu

HAPS

High Altitude Stratospheric Platform Stations

DL

Delay Limited Transmission

DT
Delay Tolerant Transmission

6

Trang 7/57

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 công
nghệ thông tin và thương mại trong hàng thập niên trở lại đây. Kể từ khi có sự ra
đời, nó đã được phát triển một cách nhanh chóng từ một thiết bị mang tính chuyên
biệt sau đó trở thành một thiết bị không thể thiếu đó với nhu cầu sinh hoạt của con
người 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 là
5G cũng đang chuẩn bị ra mắt. Qua đây cho ta thấy tầm quan trọng của truyền
thông 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

KHUẾCH ĐẠI VÀ CHUYỂN TIẾP TRONG HỆ THỐNG SONG CÔNG


Trang 8/57

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, cho
đến 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 JTACS
chủ 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 dụng
phương pháp truy nhập phân chia theo tần số FDMA.
Một số đặc điểm cần lưu ý:
 Dịch vụ của mạng chỉ đơn giản chủ yếu là thoại.
 Dung lượng còn thấp, phân bố tần số hạn chế.

KHUẾCH ĐẠI VÀ CHUYỂN TIẾP TRONG HỆ THỐNG SONG CÔNG


Trang 9/57

 Xác suất gây rớt cuộc gọi cao và khả năng chuyển cuộc gọi không đáng tin
cậy, 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 nhiều
tia.
1.2.2 Mạng 2G
Thế hệ thứ 2 (2G) là hệ thống thông tin di động tế bào sử dụng bằng cách truyền vô
tuyến số với tốc độ 19.2 kbps. Thế hệ được triển khai ở Châu Âu năm 1987 dùng kỹ
thuật TDMA, CDMA kết hợp với FDMA. Đặc điểm của hệ thống là sử dụng
chuyển mạch kênh, mỗi kênh tần số chia ra cho nhiều người dùng theo mã hoặc
chia 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]

KHUẾCH ĐẠI VÀ CHUYỂN TIẾP TRONG HỆ THỐNG SONG CÔNG


Trang 10/57

Hệ thống có 4 chuẩn chính gồm:
 GSM được đề xuất bởi các nước Bắc Âu vào năm 1982, sử dụng băng tần
900MHz 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 thuật
truy cập vô tuyến CDMA cho phép chia sẻ cùng một dãy tần chung. Hệ
thống 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 hệ
thống thông tin di động sử dụng kỹ thuật CDMA cho nhà mạng SFone vào tháng 7

năm 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 IMT2000 (International Mobile Telecommunications 2000). Mạng 3G dùng kĩ thuật đa
truy 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…

KHUẾCH ĐẠI VÀ CHUYỂN TIẾP TRONG HỆ THỐNG SONG CÔNG


Trang 11/57

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 và
được chuẩn hóa bởi 3GPP.
 CDMA 2000 sử dụng công nghệ CDMA dựa trên thế hệ trước đó là

IS-95 và được quản lý bởi 3GPP2.
1.2.4 Mạng 4G
Thế hệ thứ 4 (4G) là mạng thông tin di động được biết đến với tên gọi LTE (Long
Term Evolution). Với mong muốn của 4G là cung cấp kết nối mọi lúc mọi nơi, tốc
độ truy cập dữ liệu cao, hệ thống bảo mật tốt, phục vụ đa phương tiện nhanh hơn
với tốc độ tối đa trong điều kiện lý tưởng từ 1Gbps đến 1.5Gbps.

KHUẾCH ĐẠI VÀ CHUYỂN TIẾP TRONG HỆ THỐNG SONG CÔNG


Trang 12/57

4G dùng kỹ thuật truyền tải truy cập phân chia theo tần số trực giao OFDM, kỹ
thuật được truyền một lúc nhiều tần số khác nhau.
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.

KHUẾCH ĐẠI VÀ CHUYỂN TIẾP TRONG HỆ THỐNG SONG CÔNG


Trang 13/57

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

First

Second

Third

Fourth

động

Generation

Generation

Generation

Generation

(Thế hệ thứ

(Thế hệ thứ 2)

(Thế hệ thứ 3)

(Thế hệ thứ 4)

Thời gian xuất

nhất)
Năm 1980

Năm 1993

Năm 2001

Năm 2009

hiện
Hệ thống mạng

NMT, AMPS,

GSM, DECT,

UMTS,

LTE, WiMAX

Hình thức truy

TACS
Kỹ thuật

PDC, IS-95
Kỹ thuật

CDMA2000
Kỹ thuật

Kỹ thuật

cập

FDMA

TDMA,

W-CDMA

OFDMA

Hình thức

Kênh

CDMA
Kênh và gói

Gói

Gói

chuyển mạch
Tốc độ dữ liệu

2.4 Kbps

19.2 Kbps

2 Mbps

100 Mbps

KHUẾCH ĐẠI VÀ CHUYỂN TIẾP TRONG HỆ THỐNG SONG CÔNG

Trang 14/57

Đặc tính của

Công nghệ

mạng

tương tự

Công nghệ số

Công nghệ số

Công nghệ số

tăng tốc độ

tốc độ cao

KHUẾCH ĐẠI VÀ CHUYỂN TIẾP TRONG HỆ THỐNG SONG CÔNG


Trang 15/57

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 qua
các 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.
1.3 Mô hình kênh

Phân bố Rayleigh thường được sử dụng để mô tả bản chất thay đổi theo thời gian
của đường bao tín hiệu fading phẳng thu được hay là đường bao của một thành phần
đa đường riêng lẻ. Hiểu cách khác, đường bao của tổng hai tín hiệu nhiễu Gauss
trực giao được tuân theo phân bố Rayleigh.
Phân bố Rayleigh có hàm mật độ xác suất là:

(2.1)

Trong đó:
là tham số của phân bố Rayleigh

KHUẾCH ĐẠI VÀ CHUYỂN TIẾP TRONG HỆ THỐNG SONG CÔNG


Trang 16/57

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 đề
cho 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 vi
phủ sóng và hạ thấp chi phí vận hành là mục tiêu của các nhà quản lý mạng viễn
thông hiện tại. Đồng thời, nhằm giảm sự suy yếu của tín hiệu truyền đi do suy giảm
kênh truyền như fading, hiệu ứng bóng râm…. Kỹ thuật chuyển tiếp AF là một công
nghệ 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) và
loại 2 (Type-II).

KHUẾCH ĐẠI VÀ CHUYỂN TIẾP TRONG HỆ THỐNG SONG CÔNG


Trang 17/57

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 truyền
tiếp đến đích ( Destination).
 Giải mã và chuyển tiếp (DF)

KHUẾCH ĐẠI VÀ CHUYỂN TIẾP TRONG HỆ THỐNG SONG CÔNG


Trang 18/57

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 truyền
đến đích (Destination), do đó phương pháp này thành phần nhiễu không được
khuếch đại trong tín hiệu nhận.

KHUẾCH ĐẠI VÀ CHUYỂN TIẾP TRONG HỆ THỐNG SONG CÔNG

Trang 19/57

CHƯƠNG 3.
THỐNG

ĐÁNH GIÁ XÁC SUẤT DỪNG VÀ DUNG LƯỢNG HỆ

1.5 Mạng 5G
Hiện tại mạng di dộng thế hệ thứ 4 (4G) đã đạt được tốc độ rất cao được triển khai
trên 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 là
một yêu cầu bức thiết.
Gần đây nhất, tổ chức mạng quốc tế ITU vừa công bố một báo cáo về công nghệ vô
tuyến IMT-2020, còn được gọi là 5G, công nghệ này sẽ được hoàn thiện vào cuối
năm 2017. Tuy nhiên, nó sẽ cần thêm một khoảng thời gian nữa để có thể xuất hiện
đại trà ở các quốc gia trên thế giới. Mỗi thế hệ mới ra đời tương ứng với tập hợp các
yêu cầu riêng biệt, quyết định đến chất lượng thiết bị và hệ thống mạng nào đủ
chuẩn 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 hơn
cho người sử dụng.
Mạng di động 5G sử dụng bước sóng milimét (Millimetre wave). Sóng milimét đại
diện 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 thì
sóng milimét tương ứng với các dải tần 24GHz, 38GHz và 60GHz làm cho hệ thống
phủ 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 sử
dụng 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 máy
bay 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 bởi
những kiến trúc cao tầng che chắn làm ảnh hưởng đến tín hiệu.
Mục tiêu của mạng:

KHUẾCH ĐẠI VÀ CHUYỂN TIẾP TRONG HỆ THỐNG SONG CÔNG


Trang 20/57

 Đây có thể gọi là mạng di động “Internet of Things”, một trong những bước
đột phá của nhân loại.
 Cung cấp các dịch vụ hiện đại nhất phục vụ cho cuộc sống hiện đại và tương
lai.
 Giải trí đa phương tiện tốt nhất: tốc độ truy cập cao để xem video chất lượng
4K, 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

KHUẾCH ĐẠI VÀ CHUYỂN TIẾP TRONG HỆ THỐNG SONG CÔNG

Trang 21/57

Hình 3-2: Mô hình hệ thống song công

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

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 αT.
Giai đoạn 2: Khoảng (1 – α)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:

KHUẾCH ĐẠI VÀ CHUYỂN TIẾP TRONG HỆ THỐNG SONG CÔNG


Trang 22/57

(3.1)
Năng lương thu tại nguồn với
(3.2)
Trong pha truyền thông tin: tín hiệu nhận được tại các relay có thể được biểu thị

dưới dạng:
(3.3)
Công suất thu tại relay:
(3.4)
(3.5)
Ta được:
(3.6)
Trong đó:
α : hệ số thời gian chuyển đổi, với
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:
(3.7)
Trong đó:
: tín hiệu nhận tại relay và tín hiệu tại đích.
: tín hiệu phát đi tại nguồn.
: tín hiệu phát đi tại relay.

KHUẾCH ĐẠI VÀ CHUYỂN TIẾP TRONG HỆ THỐNG SONG CÔNG


Trang 23/57

: tín hiệu năng lượng.
h,g

: hệ số kênh truyền.

f

: hệ số nhiễu tại relay
: 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
đích ta được công thức như sau:
Hay

(3.8)

(3.9)
Tỉ số SNR là tỉ số của bình phương tín hiệu trên bình phương nhiễu.

(3.10)
Xem chứng minh (3.10) ở Phụ lục A
Xác suất dừng là xác suất mà tỉ số SNR bé hơn một ngưỡng cho trước.

(3.11)
Giá trị ngưỡng

, với R (bps/Hz) là tốc độ truyền của tín hiệu.

Ta được công thức xác suất dừng:

(3.12)

KHUẾCH ĐẠI VÀ CHUYỂN TIẾP TRONG HỆ THỐNG SONG CÔNG


Trang 24/57

Xem chứng minh (3.12) ở Phụ lục A
Trong đó:
: 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 độ
không đổi.
(3.13)
 Delay-Tolerant Transmission
Ta có:
(3.14)

Dung
lượng Ergodic:
(3.15)
Xem chứng minh (3.15) ở Phụ lục A
Thông lượng:
(3.16)
1.1.6 Mô hình khuếch đại và chuyển tiếp theo PSR
 Delay-Limited Transmission

KHUẾCH ĐẠI VÀ CHUYỂN TIẾP TRONG HỆ THỐNG SONG CÔNG


Trang 25/57

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
Giai đoạn 2: Phần còn lại

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 đầu
được 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 thông
tin.
Trong pha thu hoạch năng lượng: tín hiệu nhận được ở relay có thể được biểu
hiện dưới dạng:
(3.17)
Năng lương thu tại nguồn với
(3.18)
Trong pha truyền thông tin: tín hiệu nhận được tại các relay có thể được biểu thị
dưới dạng

KHUẾCH ĐẠI VÀ CHUYỂN TIẾP TRONG HỆ THỐNG SONG CÔNG