Công nghệ ARIS: Giải pháp mới trong mạng CR-NOMA giúp tăng hiệu suất truyền thông không dây

Nhóm PV
16/04/2025 09:10
D

Nhóm nghiên cứu từ Trường Đại học Sài Gòn đã đề xuất giải pháp mới nâng cao hiệu suất của mạng truyền thông không dây thông qua việc tích hợp bề mặt phản xạ thông minh tích cực (ARIS) vào hệ thống vô tuyến nhận thức sử dụng đa truy nhập không trực giao.

Lời tòa soạn: Trong bối cảnh phổ tần cho các công nghệ mạng viễn thông ngày càng khan hiếm, nghiên cứu này đóng góp quan trọng vào việc tối ưu hóa hiệu suất mạng không dây, đặc biệt là khả năng chia sẻ phổ giữa các hệ thống truyền thông. Công trình: "Phân Tích Hiệu Năng Mạng CR-NOMA, Hỗ Trợ Bởi Bề Mặt Phản Xạ Thông Minh Tích Cực (ARIS)" là một trong những công trình tiêu biểu được công bố tại Hội nghị Quốc gia lần thứ 27 về Điện tử, Truyền thông và Công nghệ Thông tin (REV-ECIT 2024). Tạp chí Điện tử và Ứng dụng trân trọng giới thiệu đến bạn đọc.

Giải pháp mới cho vấn đề khan hiếm phổ tần

Mạng thế hệ thứ 5 (5G) tiến đến mạng thế hệ thứ 6 (6G) với xu hướng phát triển mở rộng vùng phổ sóng, tăng số lượng người dùng và hiệu quả tốc độ dữ liệu. Tuy nhiên, môi trường truyền dẫn đô thị thường phát sinh yếu tố đa đường và sự hiện diện của vật cản là nguyên nhân gây suy hao tín hiệu trong các hệ thống truyền thông không dây.

Nhóm nghiên cứu gồm Nguyễn Ngọc Thùy Trang, Chu Hải Sinh, Bùi Nguyễn Minh Quân và Nguyễn Hồng Như từ Khoa Điện Tử Viễn Thông, Trường Đại học Sài Gòn đã đề xuất một hệ thống chia sẻ phổ CR-NOMA (Cognitive Radio-Non-Orthgonal Multiple Access) được hỗ trợ bởi bề mặt phản xạ thông minh tích cực (Active Reconfigurable Intelligent Surface - ARIS).

Công nghệ mới nối bề mặt phản xạ thông minh có thể cấu hình lại (RIS) được thiết kế cho phép các hệ thống mạng kiểm soát được tính phản xạ, khúc xạ và tán xạ của sóng vô tuyến lan truyền, giúp giảm tác động tiêu cực của môi trường đường dẫn đường và cải thiện chất lượng tín hiệu thu.

Mô hình hệ thống và phương pháp nghiên cứu

Mô hình hệ thống được nghiên cứu bao gồm một mạng thứ cấp chia sẻ phổ được hỗ trợ bởi RIS. Mạng thứ cấp bao gồm một nguồn thứ cấp (BS-Base Station), một RIS và hai người dùng thứ cấp (SD-Secondary Destination), hoạt động trong môi trường kênh Nakagami-m.

Công nghệ ARIS: Giải pháp mới trong mạng CR-NOMA giúp tăng hiệu suất truyền thông không dây
Mô hình hệ thống chia sẻ phổ NOMA được hỗ trợ bởi ARIS, tăng tín hiệu xếp chồng và phản xạ

Nhóm tác giả đã nghiên cứu hiệu năng của mạng thứ cấp, xét ràng buộc công suất tại BS và ràng buộc công suất nhiễu tại máy thu sơ cấp (PR-Primary Receiver). Dựa vào thống kê SNR (Signal-to-Noise Ratio), các tác giả đã phân tích xác suất dừng của hệ thống, đưa ra các biểu thức chính xác cho hiệu năng của hệ thống.

Khác với RIS thụ động truyền thống (PRIS), kiến trúc ARIS không chỉ có mạch dịch pha như PRIS, mà còn kết hợp các bộ khuếch đại công suất để tăng cường tín hiệu được truyền. Các tín hiệu xếp chồng tại ARIS được tăng cường vô mức trước khi được phản xạ về phía người dùng.

Kết quả đạt được của nghiên cứu

Nghiên cứu đã đưa ra nhiều kết quả quan trọng:

  1. Cải thiện xác suất dừng: Các kết quả mô phỏng cho thấy xác suất dừng trong trường hợp ARIS luôn tốt hơn PRIS.

  2. Tối ưu hệ số phân bổ năng lượng: Nhóm nghiên cứu đã đề xuất phương pháp tìm kiếm để tính hệ số phân bổ năng lượng tối ưu cho xác suất dừng của hệ thống, có thể áp dụng thuật toán tìm kiếm Golden Search.

  3. So sánh với OMA: Mô phỏng so sánh giữa OMA và NOMA cho thấy xác suất dừng được cải thiện khi số lượng phần tử phản xạ tăng lên.

  4. Ảnh hưởng của hệ số phản xạ: Kết quả cho thấy xác suất dừng của hệ thống cải thiện khi số lượng phần tử phản xạ N tăng tương ứng với các giá trị khác nhau của hệ số.

Công nghệ ARIS là một giải pháp hiệu quả về khả năng suy giảm đường nhân lên bằng cách khuếch đại và phản xạ các tín hiệu đến những người dùng được chọn. Điều này đặc biệt quan trọng trong môi trường đô thị khi các tòa nhà cao tầng cản trở đường truyền trực tiếp.

Tầm quan trọng của nghiên cứu

Trong bối cảnh Internet vạn vật (IoT) đã được triển khai trong hơn một thập kỷ, việc tích hợp IoT với các kỹ thuật hiệu quả về phổ tần, bao gồm vô tuyến nhận thức (CR) và đa truy nhập không trực giao (NOMA) đã được đề xuất như các giải pháp quan trọng.

Nghiên cứu này góp phần giải quyết những thách thức trong việc tối ưu hóa hiệu suất sử dụng phổ tần và nâng cao khả năng truyền thông trong môi trường đa đường. Đặc biệt, việc phân tích xác suất dừng và thông lượng hệ thống cung cấp căn cứ khoa học cho việc triển khai thực tế các hệ thống truyền thông thế hệ mới.

Công trình nghiên cứu này đã được trình bày tại Hội nghị Quốc gia lần thứ 27 về Điện tử, Truyền thông và Công nghệ Thông tin (REV-ECIT 2024) và nhận được sự quan tâm từ cộng đồng nghiên cứu trong lĩnh vực truyền thông không dây.

Xem toàn văn.

Theo tạp chí Điện tử và Ứng dụng

Bình luận

Tối thiểu 10 chữ Tiếng việt có dấu Không chứa liên kết

Gửi bình luận

Tin cùng chuyên mục

Siêu máy tính AI Nexus của Mỹ sẽ tính toán nhanh hơn 8 tỷ người cộng lại

Siêu máy tính AI Nexus của Mỹ sẽ tính toán nhanh hơn 8 tỷ người cộng lại

Dấu vết từ vụ phóng tàu chở hàng vũ trụ Thiên Châu 9 của Trung Quốc

Dấu vết từ vụ phóng tàu chở hàng vũ trụ Thiên Châu 9 của Trung Quốc

Nhật Bản phát triển chip 6G siêu nhỏ cho điện thoại thông minh

Nhật Bản phát triển chip 6G siêu nhỏ cho điện thoại thông minh

Pin mặt trời kính siêu mỏng - Công nghệ cách mạng cho vệ tinh tương lai

Pin mặt trời kính siêu mỏng - Công nghệ cách mạng cho vệ tinh tương lai

Thành công tạo ra dòng điện spin trong graphene mà không cần từ trường

Thành công tạo ra dòng điện spin trong graphene mà không cần từ trường

Tên lửa tái sử dụng Trung Quốc sắp bắt kịp SpaceX

Tên lửa tái sử dụng Trung Quốc sắp bắt kịp SpaceX

Tàu vũ trụ Solar Orbiter chụp ảnh cực Mặt Trời đầu tiên trong lịch sử

Tàu vũ trụ Solar Orbiter chụp ảnh cực Mặt Trời đầu tiên trong lịch sử

Ngân Hà có thể thoát khỏi vụ va chạm với Andromeda

Ngân Hà có thể thoát khỏi vụ va chạm với Andromeda

Châu Âu thử nghiệm mạng siêu máy tính đạt tốc độ 1,2 Tbit/giây trên hành trình cơ sở hạ tầng 3.500km

Châu Âu thử nghiệm mạng siêu máy tính đạt tốc độ 1,2 Tbit/giây trên hành trình cơ sở hạ tầng 3.500km

Hưng Yên phát động phong trào thi đua khoa học công nghệ giai đoạn 2025-2030

Hưng Yên phát động phong trào thi đua khoa học công nghệ giai đoạn 2025-2030

Tính phù hợp của nguyên tắc hình thành hợp đồng thông minh với pháp luật Việt Nam về hợp đồng – nhìn nhận từ kinh nghiệm quốc tế

Tính phù hợp của nguyên tắc hình thành hợp đồng thông minh với pháp luật Việt Nam về hợp đồng – nhìn nhận từ kinh nghiệm quốc tế

Phát triển công nghệ mô phỏng theo dõi 24.000 electron 'nhảy múa' theo thời gian thực

Phát triển công nghệ mô phỏng theo dõi 24.000 electron 'nhảy múa' theo thời gian thực

Tin mới cập nhật

Du Lịch Việt ghi nhận tăng trưởng dịp Lễ Quốc khánh 2/9

Du Lịch Việt ghi nhận tăng trưởng dịp Lễ Quốc khánh 2/9

AI giúp phát hiện dấu hiệu ung thư da, giảm nhu cầu sinh thiết

AI giúp phát hiện dấu hiệu ung thư da, giảm nhu cầu sinh thiết

Keurig Dr Pepper chi 18 tỷ đô la thâu tóm JDE Peet’s, củng cố mảng kinh doanh cà phê

Keurig Dr Pepper chi 18 tỷ đô la thâu tóm JDE Peet’s, củng cố mảng kinh doanh cà phê

Thủ tướng chỉ đạo tập trung khắc phục hậu quả BÃO SỐ 5; quyết liệt ứng phó mưa lũ sau bão

Thủ tướng chỉ đạo tập trung khắc phục hậu quả BÃO SỐ 5; quyết liệt ứng phó mưa lũ sau bão

Trump dọa áp thuế 200% lên Trung Quốc nếu hạn chế xuất khẩu nam châm đất hiếm

Trump dọa áp thuế 200% lên Trung Quốc nếu hạn chế xuất khẩu nam châm đất hiếm

Các hãng ô tô lớn đối mặt với sự thật phũ phàng trong thời đại ‘đa khủng hoảng’

Các hãng ô tô lớn đối mặt với sự thật phũ phàng trong thời đại ‘đa khủng hoảng’

Tiết kiệm hộ gia đình Trung Quốc thúc đẩy chứng khoán tăng vọt: CSI 300 ghi nhận đỉnh cao mới

Tiết kiệm hộ gia đình Trung Quốc thúc đẩy chứng khoán tăng vọt: CSI 300 ghi nhận đỉnh cao mới

Huawei Việt Nam lần thứ 2 liên tiếp nhận giải thưởng 'Nơi làm việc tốt nhất châu Á' 2025

Huawei Việt Nam lần thứ 2 liên tiếp nhận giải thưởng 'Nơi làm việc tốt nhất châu Á' 2025

Thế giới dưới tác động của thuốc giảm cân GLP-1

Thế giới dưới tác động của thuốc giảm cân GLP-1

Sẽ vinh danh những thầy, cô giáo tại 248 xã, phường, đặc khu vùng biên giới

Sẽ vinh danh những thầy, cô giáo tại 248 xã, phường, đặc khu vùng biên giới

Ông Trần Lưu Quang làm Bí thư Thành ủy TP.HCM

Ông Trần Lưu Quang làm Bí thư Thành ủy TP.HCM

Mừng đại lễ 02/9, săn seal công nghệ giá từ 29 nghìn đồng

Mừng đại lễ 02/9, săn seal công nghệ giá từ 29 nghìn đồng

Tin đọc nhiều

Siêu máy tính AI Nexus của Mỹ sẽ tính toán nhanh hơn 8 tỷ người cộng lại

Siêu máy tính AI Nexus của Mỹ sẽ tính toán nhanh hơn 8 tỷ người cộng lại

Dấu vết từ vụ phóng tàu chở hàng vũ trụ Thiên Châu 9 của Trung Quốc

Dấu vết từ vụ phóng tàu chở hàng vũ trụ Thiên Châu 9 của Trung Quốc

Nhật Bản phát triển chip 6G siêu nhỏ cho điện thoại thông minh

Nhật Bản phát triển chip 6G siêu nhỏ cho điện thoại thông minh

Pin mặt trời kính siêu mỏng - Công nghệ cách mạng cho vệ tinh tương lai

Pin mặt trời kính siêu mỏng - Công nghệ cách mạng cho vệ tinh tương lai

Thành công tạo ra dòng điện spin trong graphene mà không cần từ trường

Thành công tạo ra dòng điện spin trong graphene mà không cần từ trường

Tên lửa tái sử dụng Trung Quốc sắp bắt kịp SpaceX

Tên lửa tái sử dụng Trung Quốc sắp bắt kịp SpaceX

Ngân Hà có thể thoát khỏi vụ va chạm với Andromeda

Ngân Hà có thể thoát khỏi vụ va chạm với Andromeda

Châu Âu thử nghiệm mạng siêu máy tính đạt tốc độ 1,2 Tbit/giây trên hành trình cơ sở hạ tầng 3.500km

Châu Âu thử nghiệm mạng siêu máy tính đạt tốc độ 1,2 Tbit/giây trên hành trình cơ sở hạ tầng 3.500km

Hưng Yên phát động phong trào thi đua khoa học công nghệ giai đoạn 2025-2030

Hưng Yên phát động phong trào thi đua khoa học công nghệ giai đoạn 2025-2030

Tính phù hợp của nguyên tắc hình thành hợp đồng thông minh với pháp luật Việt Nam về hợp đồng – nhìn nhận từ kinh nghiệm quốc tế

Tính phù hợp của nguyên tắc hình thành hợp đồng thông minh với pháp luật Việt Nam về hợp đồng – nhìn nhận từ kinh nghiệm quốc tế

Video xem nhiều

Ford F-150 Lightning 2022 ra mắt: Bán tải chạy điện giá khởi điểm chưa đến 40 nghìn USD

Ford F-150 Lightning 2022 ra mắt: Bán tải chạy điện giá khởi điểm chưa đến 40 nghìn USD

Isuzu Mu-X 2021 hoàn toàn mới: Thiết kế hiện đại và đầy công nghệ

Isuzu Mu-X 2021 hoàn toàn mới: Thiết kế hiện đại và đầy công nghệ

Honda MSX 125 Grom 2021 mẫu xe côn tay phiên bản đường đua

Honda MSX 125 Grom 2021 mẫu xe côn tay phiên bản đường đua

Geneva Motor Show 2020: Bentley hé lộ siêu xe Bacalar triệu đô

Geneva Motor Show 2020: Bentley hé lộ siêu xe Bacalar triệu đô

Lộ diện siêu xe hypercar Czinger 21C tăng tốc 0-100km/h chưa tới 2 giây

Lộ diện siêu xe hypercar Czinger 21C tăng tốc 0-100km/h chưa tới 2 giây

Xe máy điện VinFast được CNN chọn là 1 trong 5 biểu tượng mới của Hà Nội

Xe máy điện VinFast được CNN chọn là 1 trong 5 biểu tượng mới của Hà Nội

Một ngày trải nghiệm giấc mơ trở thành tay đua F1 chuyên nghiệp ở Nhật Bản

Một ngày trải nghiệm giấc mơ trở thành tay đua F1 chuyên nghiệp ở Nhật Bản

Bắc Sơn mây hát

Bắc Sơn mây hát

Trực tiếp: Apple ra mắt Iphone 11 tại Cupertino, California, Mỹ

Trực tiếp: Apple ra mắt Iphone 11 tại Cupertino, California, Mỹ

Sếp nhà bán lẻ làm lộ ngày bán iPhone 11

Sếp nhà bán lẻ làm lộ ngày bán iPhone 11

Chiếc điều hòa cá nhân này của Sony là tất cả những gì bạn cần để sống sót qua mùa hè nóng nực

Chiếc điều hòa cá nhân này của Sony là tất cả những gì bạn cần để sống sót qua mùa hè nóng nực

5G thay đổi tương lai của bạn như thế nào?

5G thay đổi tương lai của bạn như thế nào?

Bàn về tầm nhìn và các trụ cột của công nghệ thông tin di động 6G
04/03/2022
Chip xử lý A15 Bionic của Apple có gì mới
15/09/2021
Sex Education mùa 3 được Netflix công chiếu vào 17/9
14/09/2021
iPhone 13 không thay đổi nhiều về ngoại hình, camera được nâng cấp mạnh
13/09/2021
Cách xem trực tiếp sự kiện ra mắt iPhone 13 và Apple Watch 7
10/09/2021
VNEID của Bộ Công an khác các ứng dụng đang được vận hành?
10/09/2021
'Cái tôi' thời 4.0 và tính hai mặt của mạng xã hội
04/09/2021
'Muôn màu' cảm xúc của trẻ trong ngày khai giảng online
24/08/2021
Chủ tịch Chu Ngọc Anh giải toả 'ách tắc' về Giấy đi đường cho người dân Thủ đô
10/08/2021
Hàng loạt Macbook M1 tự dưng vỡ màn hình, Apple có đồng ý bảo hành?
02/08/2021
6 bộ phim hay nhất để xem trên VieON
29/01/2021
Bắc Ninh: Không ký kết triển khai dự án Owifi 5G với CSE Singapore
27/06/2020
Bị World Bank cấm dự thầu 7 năm, công ty Sao Bắc Đẩu thừa nhận sai sót
27/06/2020
Wefinex - Mô hình hoạt động đa cấp "đội lốt" đầu tài chính trên mạng internet
10/06/2020
Khai trừ MISA khỏi Câu lạc bộ Chữ ký số và Giao dịch điện tử Việt Nam
27/05/2020
Chuyển đổi số - Nên hiểu như thế nào cho đúng
25/05/2020
Chống thất thu thuế là thách thức lớn đối với nền kinh tế số
29/04/2020
Cách chuyển tập tin sang máy tính mới
10/11/2019
VNPT, MobiFone, VTC sẽ hoàn thành cổ phần hóa trước năm 2021
20/08/2019
5G thay đổi tương lai của bạn như thế nào?
26/07/2019
Nhận diện hành vi lừa đảo trên không gian mạng
25/07/2019
Truyền hình OTT - Hướng đi mới của các “nhà Đài”
24/07/2019