Nghiên cứu hiệu năng hệ thống vô tuyến MISO TAS sử dụng mã Fountain trong môi trường nhiễu đồng kênh
Nhóm nghiên cứu từ Đại học Thông tin Liên lạc đề xuất giải pháp cải thiện hiệu năng truyền thông vô tuyến bằng kỹ thuật MISO TAS kết hợp mã Fountain. Kết quả mô phỏng cho thấy phương pháp này giảm xác suất dừng và tăng độ tin cậy truyền dẫn trong môi trường nhiễu đồng kênh, đáp ứng yêu cầu của mạng 6G và ứng dụng Internet vạn vật.
| Lời tòa soạn: Công trình nghiên cứu "Hiệu năng Hệ thống vô tuyến MISO TAS sử dụng mã Fountain dưới ảnh hưởng của nhiễu đồng kênh" vừa được các nhà khoa học Vũ Đức Hiệp, Hà Quốc Anh, Đặng Thế Hùng và Vũ Anh Tuấn từ Trường Đại học Thông tin Liên lạc (Nha Trang, Khánh Hòa) công bố tại Hội nghị Quốc gia lần thứ 27 về Điện tử, Truyền thông và Công nghệ Thông tin (REV-ECIT 2024). Công trình mang lại giải pháp thiết thực nhằm cải thiện chất lượng truyền thông vô tuyến trong môi trường nhiễu đồng kênh, hướng tới kỷ nguyên mạng 6G. Tạp chí Điện tử và Ứng dụng trân trọng giới thiệu đến quý bạn đọc. Tiêu đề do Ban Biên tập đặt. |
Trong bối cảnh các hệ thống truyền thông vô tuyến đang hướng tới tốc độ cao và độ tin cậy lớn cho mạng thế hệ thứ sáu (6G), công trình nghiên cứu của nhóm tác giả từ Đại học Thông tin Liên lạc đã đề xuất một giải pháp nhằm nâng cao hiệu suất truyền dẫn.
| Mô hình MISO TAS sử dụng mã Fountain dưới tác động của nhiều nguồn nhiễu đồng kênh. |
Nhóm nghiên cứu đã phân tích hiệu năng của hệ thống vô tuyến MISO (Multiple-Input Single-Output) kết hợp với kỹ thuật lựa chọn ăng-ten phát (Transmit Antenna Selection - TAS) và sử dụng mã Fountain dưới tác động của nhiễu đồng kênh (Co-Channel Interference - CCI).
Công trình đã chỉ ra, truyền thông vô tuyến hiện đang thay đổi với tốc độ nhanh chóng và đạt được mục tiêu thiết kế của mạng thế hệ thứ năm (5G) và sau 5G. Các yêu cầu của mạng truyền thông vô tuyến 6G bao gồm tốc độ truyền dữ liệu được nâng cao, truyền thông độ trễ thấp và kết nối lớn.
Sử dụng phương pháp phân tích toán học và mô phỏng máy tính, nhóm tác giả đã đánh giá hiệu năng hệ thống qua xác suất dừng (Outage Probability - OP). Kết quả cho thấy việc lựa chọn ăng-ten phát tại nút nguồn kết hợp với mã Fountain giúp cải thiện đáng kể độ tin cậy trong quá trình truyền dẫn.
Các kết quả mô phỏng Monte-Carlo được thực hiện với phần mềm Matlab R2021b cho thấy hiệu suất hệ thống tốt hơn khi:
|
Đáng chú ý, khi số khe thời gian được sử dụng tại nút nguồn để truyền dữ liệu bị giới hạn, xác suất nút nhận đủ số gói mã hóa để khôi phục thành công dữ liệu gốc sẽ giảm khi số gói mã hóa yêu cầu tăng.
Công nghệ mã Fountain sử dụng trong nghiên cứu có thể thích ứng linh hoạt với điều kiện kênh truyền biến đổi theo thời gian, nên nhận được nhiều sự quan tâm của các nhà nghiên cứu trong việc ứng dụng vào kết nối Internet vạn vật (IoT) trong các hệ thống 5G và B5G.
Mã Fountain rất thích hợp trong các mạng quảng bá, các thiết bị có cấu trúc phần cứng bị giới hạn, do tốc độ mã hóa không cố định, nên rất phù hợp với các điều kiện phải định khác nhau.
Nghiên cứu cũng khẳng định rằng chất lượng mạng mong muốn phụ thuộc vào công suất phát, số lượng ăng-ten phù hợp với cấu trúc phần cứng tại nút nguồn, và kỹ thuật lựa chọn ăng-ten phát.
Nghiên cứu này đã góp phần mở rộng kiến thức về truyền thông vô tuyến và cung cấp giải pháp thiết thực cho việc thiết kế các hệ thống truyền thông vô tuyến hiệu quả hơn trong tương lai, đặc biệt là đối với các hệ thống 5G và 6G.
Xem toàn văn.
Theo tạp chí Điện tử và Ứng dụng
