Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật: Nghiên cứu tách tín hiệu giải mã cầu định hướng thực thi trên FPGA cho hệ thống chuyển tiếp vô tuyến MIMO hai chiều

Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật "Nghiên cứu tách tín hiệu giải mã cầu định hướng thực thi trên FPGA cho hệ thống chuyển tiếp vô tuyến MIMO hai chiều" trình bày các nội dung chính sau: Tổng quan về hệ thống chuyển tiếp thông tin vô tuyến; Thuật toán tách và xử lý tín hiệu cho hệ thống thông tin vô tuyến MIMO; Thiết kế kiến trúc phần cứng tách và xử lý tín hiệu cho hệ thống thông tin vô tuyến MIMO.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật: Nghiên cứu tách tín hiệu giải mã cầu định hướng thực thi trên FPGA cho hệ thống chuyển tiếp vô tuyến MIMO hai chiều BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ QUỐC PHÒNG VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ QUÂN SỰ NGUYỄN MINH THƯỜNGNGHIÊN CỨU TÁCH TÍN HIỆU GIẢI MÃ CẦU ĐỊNH HƯỚNG THỰC THI TRÊN FPGA CHO HỆ THỐNG CHUYỂN TIẾP VÔ TUYẾN MIMO HAI CHIỀU LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT Hà Nội – 2024 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ QUỐC PHÒNG VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ QUÂN SỰ NGUYỄN MINH THƯỜNGNGHIÊN CỨU TÁCH TÍN HIỆU GIẢI MÃ CẦU ĐỊNH HƯỚNG THỰC THI TRÊN FPGA CHO HỆ THỐNG CHUYỂN TIẾP VÔ TUYẾN MIMO HAI CHIỀU LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT Ngành: Kỹ thuật điện tử Mã số: 9.52.02.03 LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: 1. GS.TS. Trần Xuân Nam 2. TS. Ngô Vũ Đức Hà Nội – 2024 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan các kết quả trình bày trong luận án là công trình nghiêncứu của tôi dưới sự hướng dẫn của các cán bộ hướng dẫn. Các số liệu, các kếtquả trình bày trong luận án hoàn toàn trung thực và chưa từng được công bốtrong bất kỳ công trình nào khác. Các dữ liệu tham khảo được trích dẫn đầyđủ. Tác giả luận án Nguyễn Minh Thường ii LỜI CẢM ƠN Trong quá trình nghiên cứu và hoàn thành luận án này, nghiên cứu sinh(NCS) đã nhận được nhiều sự giúp đỡ, các ý kiến đóng góp quý báu và nhữnglời động viên của các thầy hướng dẫn, các nhà khoa học, đồng nghiệp và giađình. Trước hết, NCS xin bày tỏ lời cảm ơn sâu sắc tới hai thầy giáo hướng dẫnlà GS.TS. Trần Xuân Nam và TS. Ngô Vũ Đức, các thầy đã tận tình hướngdẫn và giúp đỡ NCS trong quá trình nghiên cứu. Các thầy không chỉ truyềnthụ những tri thức, kinh nghiệm quý báu mà còn tạo nguồn cảm hứng và cũngnhư xây dựng tính kiên trì và lòng say mê trong nghiên cứu khoa học cho NCS.NCS xin trân trọng cảm ơn Thủ trưởng Viện KH-CNQS, Phòng Đào tạo, ViệnĐiện tử đã hỗ trợ giúp đỡ các thủ tục và tạo điều kiện thuận lợi cho NCS hoànthành Luận án. NCS xin trân trọng cảm ơn tới cá nhân và nhóm nghiên cứucủa PGS.TS. Trịnh Quang Kiên đã có những trao đổi, ý kiến đóng góp và hỗ trợNCS trong quá trình thực hiện luận án. NCS cũng xin chân thành cảm ơn cáccán bộ Phòng KTHT/Viện Công nghệ thông tin, Đảng ủy, chỉ huy Viện CNTTđã hỗ trợ, giúp đỡ chia sẻ những khó khăn với NCS kề từ những ngày bắt đầunghiên cứu. Cuối cùng, NCS xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới các thành viên tronggia đình đã luôn động viên, cùng chia sẻ những khó khăn trong cuộc sống giúptác giả hoàn thành luận án. Tác giả luận án Nguyễn Minh Thường iii MỤC LỤC TrangDANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT vDANH MỤC CÁC BẢNG ixDANH MỤC CÁC HÌNH VẼ ixMỞ ĐẦU 1CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG CHUYỂN TIẾP THÔNG TIN VÔ TUYẾN 10 1.1 Sự phát triển của hệ thống thông tin vô tuyến đương đại . . . . . 10 1.2 Thông tin vô tuyến chuyển tiếp . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 1.2.1 Các kỹ thuật chuyển tiếp . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 1.2.2 Kỹ thuật chuyển tiếp vô tuyến MIMO . . . . . . . . . . . . 17 1.3 Kỹ thuật tách và xử lý tín hiệu cho hệ thống vô tuyến MIMO . . 20 1.3.1 Kỹ thuật tách và xử lý tín hiệu MIMO tuyến tính . . . . . 21 1.3.2 Kỹ thuật tách và xử lý tín hiệu MIMO phi tuyến . . . . . 22 1.3.3 Kỹ thuật tách và xử lý hiệu áp dụng phương pháp giải mã cầu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 1.4 Kỹ thuật tách và xử lý tín hiệu tại nút chuyển tiếp vô tuyến MIMO hai chiều . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 1.5 Định hướng nghiên cứu của luận án . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 1.6 Kết luận chương 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33CHƯƠNG 2. THUẬT TOÁN TÁCH VÀ XỬ LÝ TÍN HIỆU CHO HỆ THỐNG CHUYỂN TIẾP VÔ TUYẾN MIMO HAI CHIỀU 34 2.1 Khảo sát thuật toán giải mã cầu trong hệ thống thông tin vô tuyến MIMO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 2.1.1 Ảnh hưởng của bán kính cầu tìm kiếm đến độ phức tạp của thuật toán giải mã cầu . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 2.1.2 Ảnh hưởng phân bố thống kê của nút hợp lệ đến hiệu năng của thuật toán giải mã cầu . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 iv 2.1.3 Lựa chọn nút bằng thuật toán sắp xếp đệ quy . . . . . . . 56 2.1.4 Sự phụ thuộc của BER vào bán kính cầu tìm kiếm . . . . 59 2.2 Đề xuất thuật toán EHSD tách và xử lý tín hiệu . . . . . . . . . 60 2.3 Ứng dụng thuật toán EHSD tại máy thu cho hệ thống thông tin vô tuyến MIMO điểm-điểm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65 2.4 Đề ...