Tóm tắt 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

Tóm tắt 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" được nghiên cứu với mục tiêu: Đề xuất thuật toán tách và xử lý tín hiệu có độ phức tạp thấp hơn thuật toán giải mã cầu áp dụng tại trạm chuyển tiếp vô tuyến MIMO hai chiều.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tóm tắt 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 THƯỜNG NGHIÊN CỨU TÁCH TÍN HIỆU GIẢI MÃ CẦU ĐỊNH HƯỚNG THỰC THI TRÊN FPGA CHO HỆ THỐNG CHUYỂN TIẾP VÔ TUYẾN MIMO HAI CHIỀUNgành: Kỹ thuật điện tửMã số: 9.52.02.03 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÀ NỘI -2024 Công trình được hoàn thành tại: VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ QUÂN SỰ Người hướng dẫn khoa học: 1. GS. TS. Trần Xuân Nam 2. TS. Ngô Vũ Đức Phản biện 1: GS.TS. Trần Đức Tân Trường Đại học Phenikaa Phản biện 2: PGS.TS. Phạm Thanh Hiệp Học viện Kỹ thuật quân sự Phản biện 3: TS. Vũ Lê Hà Viện Khoa học và Công nghệ quân sự Luận án được bảo vệ trước Hội đồng đánh giá tiến sĩ cấp Viện,họp tại Viện KH&CNQS vào hồi ….. giờ ….. ngày ….. tháng …..năm 2023 Có thể tìm hiểu luận án tại: - Thư viện Viện Khoa học và Công nghệ quân sự. - Thư viện Quốc gia Việt Nam. DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CÔNG BỐ[CT1] M. -T. Nguyen, V. -D. Ngo, X. -N. Tran and M. -T. Le, Design and Implementation of Signal Processing Unit for Two-Way Relay Node in MIMO-SDM-PNC System, in 2019 26th International Conference on Telecommunications (ICT), Hanoi, Vietnam, 2019.[CT2] Minh-Thuong Nguyen, Xuan-Nam Tran, Vu-Duc Ngo, Quang-Kien Trinh, Duc-Thang Nguyen, Tien-Anh Vu, An Analysis of Valid Nodes Distribution for Sphere Decoding in the MIMO Wireless Communication System, Journal of Research and Development on Information and Communication Technology, vol. 2021, pp. 97-104, 2021.[CT3] Nguyễn Đức Thắng, Vũ Tiến Anh, Nguyễn Minh Thường, Trần Xuân Nam, Trịnh Quang Kiên, Tối ưu và thực thi khối giải mã cầu trong hệ thống MIMO, in Kỷ yếu hội nghị quốc gia lần thứ XXIV về điện tử, truyền thông và công nghệ thông tin (REV-ECIT 2021), Hà Nội, 2021.[CT4] Minh Thuong Nguyen, Xuan Nam Tran, Vu-Duc Ngo, Quang Kien Trinh, A Low Complexity Detection For Two-Way Relay Station in Wireless MIMO-SDM-PNC Systems, in 2021 8th NAFOSTED Conference on Information and Computer Science (NICS), Ha Noi, 2021.[CT5] Nguyễn Minh Thường, Trần Xuân Nam, Trinh Quang Kiên, Nguyễn Đức Thắng, Vũ Tiến Anh, Thiết kế và tối ưu thực thi bộ giải mã cầu trên phần cứng chuyên dụng cho hệ thống thông tin vô tuyến MIMO, Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, vol. 80, pp. 80-91, 6-2022.[CT6] Minh Thuong Nguyen, Xuan Nam Tran, Vu-Duc Ngo, Quang-Kien Trinh, Duc-Thang Nguyen, Tien-Anh Vu, An Effective Design Approach to Implementation of MIMO-SDM-PNC Relay Stations on FPGA, 2022 International Conference on Control, Automation & Information Sciences (ICCAIS). Hanoi, Vietnam, 2022.[CT7] Minh Thuong Nguyen, Xuan Nam Tran, Vu Duc Ngo, Quang-Kien Trinh, Duc Thang Nguyen, Tien Anh Vu, Sub-optimal Deep Pipelined Implementation of MIMO Sphere Detector on FPGA, EAI Endorsed Transactions on Industrial Networks and Intelligent Systems. Vol. 10 No.1, 2023 MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài luận án Sự phát triển các nền tảng và dịch vụ viễn thông đã tạo ra áp lựcnên sự phát triển của các mạng thông tin vô tuyến, với các nhu cầu nângcao tốc độ đường truyền, số lượng kết nối, vùng phủ sóng, độ tin cậy,độ lớn gói tin... Để đảm bảo các nhu cầu này, các thiết bị trao đổi thôngtin trong mạng cần có các bộ xử lý tín hiệu tại máy thu và máy phát cótốc độ xử lý tính toán nhanh. Các khối tính toán và xử lý tín hiệu phảicó độ tin cậy tính toán với các kiến trúc phần cứng xử lý được tối ưu. Nhà cung cấp dịch vụ viễn thông cần phải không ngừng mở rộnghơn nữa vùng phủ sóng. Tuy nhiên, song song với nhu cầu đó, yêu cầunâng cao tốc độ truyền dữ liệu vẫn cần phải được đảm bảo dẫn đến cầnphải tăng tần số sóng mang. Do độ suy hao của sóng tín hiệu vô tuyếnđược truyền đi trong không gian tỉ lệ thuận với tần số sóng mang, nênkhi nâng cao tần số sóng mang ảnh hưởng nhiều đến khả năng mở rộngcự ly vùng phủ sóng. Để khắc phục vấn đề này, mạng thông tin vô tuyếncần thiết lập thêm các trạm chuyển tiếp. Sự bổ sung các trạm chuyểntiếp trong mạng, giúp cho mạng thông tin vô tuyến nâng cao chất lượng,độ tin cậy và tốc độ trao đổi thông tin. Trong hệ thống thông tin vô tuyến MIMO, thuật toán giải mã cầulà một ứng viên tiềm năng cho xử lý tín hiệu tại trạm chuyển tiếp vôtuyến hai chiều thông thường và chuyển tiếp vô tuyến MIMO hai chiều.Với cấu hình hệ thống vô tuyến MIMO lớn, thuật toán giải mã cầu cóưu điểm là có độ phức tạp nhỏ hơn nhiều so với độ phức tạp của thuậttoán giải mã hợp lệ cực đại ML. Dù độ phức tạp của thuật toán SD nhỏhơn nhiều so với thuật toán ML, nhưng hệ số phẩm chất BER của thuậttoán SD có giá trị tiệm cận đến BER của thuật toán ML trong điều kiệncó tỉ số tín trên tạp đủ lớn. Đến thời điểm hiện tại, theo hiểu biết củaNCS: - Thứ nhất, chưa có công trình nghiên cứu nào áp dụng thuật toánSD thực hiện tách và xử lý tín hiệu tại trạm chuyển tiếp vô tuyến MIMOhai chiều. 2 - Thứ hai, các nghiên cứu về thuật toán tách và xử lý tín hiệu tạitrạm chuyển tiếp vô tuyến MIMO hai chiều đã được công bố chủ yếudừng lại ở mức độ nghiên cứu lý thuyết và mô phỏng trên phần mềmMATLAB, rất ít các nghiên cứu hướng đến triển khai trên các nền tảngcông nghệ FPGA. Nghiên cứu, thiết kế kiến trúc phần cứng thực thi các thuật toántách và xử lý tín hiệu tại trạm chuyển tiếp trên nền tảng công nghệFPGA sẽ góp phần đưa các nghiên cứu lý thuyết tiến gần hơn với triểnkhai vào thực tiễn. Do vậy, NCS đã lựa chọn đề tài Nghiên ...