Đang tải... (xem toàn văn)
Bài viết này đề xuất một phương pháp phân tích xác suất dừng của hệ thống chuyển tiếp hai chặng với nút nguồn và nút đích được trang bị nhiều anten với nút chuyển tiếp sử dụng năng lượng thu thập vô tuyến để chuyển tiếp dữ liệu nhận từ nút nguồn.
Nguyễn Anh Tuấn, Võ Nguyễn Quốc Bảo, Lê Quốc Cường ĐỀ XUẤT PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH HIỆU NĂNG MỚI CHO MẠNG MIMO HAI CHẶNG CHUYỂN TIẾP THU THẬP NĂNG LƯỢNG Nguyễn Anh Tuấn*, Võ Nguyễn Quốc Bảo+, Lê Quốc Cường$ * Cục Tần Số Vô Tuyến Điện Học Viện Công Nghệ Bưu Chính Viễn Thơng Cơ Sở Thành Phố Hồ Chí Minh $ Sở Thơng Tin Truyền Thơng Thành Phố Hồ Chí Minh + Tóm tắt—Bài báo đề xuất phương pháp phân tích xác suất dừng hệ thống chuyển tiếp hai chặng với nút nguồn nút đích trang bị nhiều anten với nút chuyển tiếp sử dụng lượng thu thập vô tuyến để chuyển tiếp liệu nhận từ nút nguồn Phương pháp phân tích cho phép xấp xỉ tốt xác suất dừng hệ thống so với phương pháp phân tích xấp xỉ truyền thống, vốn phù hợp cho mạng với nút mạng đơn anten Các kết phân tích đề xuất kiểm chứng với kết mô Đồng thời đặc tính mạng nghiên cứu nghiên cứu kiểm chứng Từ khóa—chuyển tiếp, hai chặng, MIMO, kênh truyền fading, thu thập lượng vô tuyến I GIỚI THIỆU Ngày nay, mạng cảm biến vô tuyến phát triển cách mạnh mẽ ứng dụng nhiều lĩnh vực khác đời sống xã hội là: quan trắc mơi trường, chăm sóc sức khỏe…bằng thiết bị với giá thành thấp [1, 2] Tuy nhiên, thiết bị hoạt động thời gian ngắn yêu cầu phải định kì thay nạp lượng để trì kết nối nguồn lượng giới hạn Hơn nữa, việc thay nguồn cung cấp cho thiết bị khơng thể thực chi phí cao Vì vậy, việc tìm kỹ thuật thu thập nguồn lượng từ môi trường xung quanh để mạng tự trì hoạt động mà không ràng buộc vào lượng cung cấp nhà nghiên cứu quan tâm [3, 4] Các kỹ thuật thu thập lượng truyền thống thu thập lượng từ nguồn lượng tự nhiên, ví dụ lượng mặt trời lượng gió, chuyển hóa thành lượng điện để đảm bảo hoạt động thu phát hệ thống Các nghiên cứu đề cập báo [5-7] Tuy nhiên, hướng tiếp cận gần sử dụng kỹ thuật thu thập lượng từ tín hiệu tần số vơ tuyến xung quanh giải pháp để truyền thông tin lượng đồng thời [8-11] Khái niệm truyền thông tin lượng đồng thời trình bày báo [9] cho kênh truyền fading phẳng, đặc tính cho kịch truyền thông tin điểm-điểm đánh đổi chủ yếu tỉ lệ thông tin lượng cần truyền Ngoài ra, tác giả nghiên cứu kỹ thuật thu thập lượng cho kịch truyền thông tin với nhiễu xuyên kênh trình bày báo [12] báo [13] trình bày nghiên cứu việc truyền thơng tin lượng đồng thời hệ thống đa đầu vào – đa đầu với thông tin kênh không hoàn hảo máy phát Tuy vậy, mạch điện thực tế mạng thu thập lượng nhận dạng liệu thu thập lượng từ tín hiệu vơ tuyến thời điểm Trong báo [14], tác giả giới thiệu kiến trúc máy thu tổng quát, mạch điện thực nhiệm vụ dò tìm tín hiệu thu thập lượng hoạt động theo phương thức chia sẻ thời gian kiểu phân chia lượng Ảnh hưởng việc phân chia lượng lên đánh đổi tỷ lệ truyền thông tin đạt lượng thu thập trình bày báo [10] khác hiệu phân chia lượng chia sẻ thời gian nghiên cứu báo [15] Các hướng tiếp cận thích hợp với mạng hợp tác cách tự nhiên ảnh hưởng chúng lên xác suất dừng cho mạng chuyển tiếp dùng kỹ thuật khuếch đại chuyển tiếp (AF) với cặp nguồn đích nghiên cứu báo [16] Một phương thức hiệu để mở rộng vùng phủ sóng mạng vơ tuyến, mà có khả việc chống lại ảnh hưởng xấu kênh fading mà không cần sử dụng nhiều tài nguyên mạng hơn, truyền thơng đa chặng hay gọi chuyển tiếp [17, 18] Nguyên lý hệ thống truyền thông chuyển tiếp cho phép sử dụng nút nút nguồn nút đích giúp chuyển tiếp liệu nút nguồn Gần đây, kỹ thuật chuyển tiếp áp dụng cho mạng vơ tuyến thu thập lượng với mục đích cải thiện vùng phủ sóng và/hoặc nâng cao hiệu mạng [19-29] Để phần tích hiệu mạng, nghiên cứu kể Tác giả liên lạc: Nguyễn Anh Tuấn, email: natuan@rfd.gov.vn Đến tòa soạn: 20/4/2017, chỉnh sửa: 25/6/2017, chấp nhận đăng: 1/9/2017 Nghiên cứu tài trợ Quỹ Phát triển khoa học công nghệ Quốc gia (NAFOSTED) đề tài mã số 102.04-2014.32 Số 01 (CS.01) 2017 TẠP CHÍ KHOA HỌC CƠNG NGHỆ THƠNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG 50 ĐỀ XUẤT PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH HIỆU NĂNG MỚI CHO MẠNG MIMO sử dụng kỹ thuật xấp xỉ hợp lý vùng tỷ lệ nhiễu cao dựa hàm BesselK đề xuất Nasir cộng [19] Nhược điểm kỹ thuật độ sai lệch tăng nhanh vùng tỷ lệ tín hiệu nhiễu thấp, đặc biệt chặng không đối xứng Trong báo này, chúng tơi đề xuất kỹ thuật phân tích dựa vào phân tích chuỗi hàm mũ kết phân tích cho kết xác phương pháp truyền thống Nasir áp dụng cho hệ thống sử dụng nhiều anten II MÔ HÌNH HỆ THỐNG anten có tỷ số tín hiệu nhiễu lớn chặng 1, cụ thể i* arg max1, ,NS h1,i (2) Pha 2: pha quảng bá liệu nút nguồn, diễn khoảng thời gian (1 a)T Với kỹ thuật lựa chọn anten phát nút nguồn, nên anten có tỷ số tín hiệu nhiễu lớn chặng 1, chọn để truyền liệu nút chuyển tiếp với giả sử kênh truyền không đổi pha pha dẫn đến tỷ số tín hiệu chặng sau Ta xem xét mơ Hình bao gồm nút nguồn (S), nút chuyển tiếp (R) nút đích (D) Giả sử nút PS h1,i* g1 nguồn nút đích có N S N D anten nút N0 PS max1, N0 chuyển tiếp có anten Giả sử nút nguồn nút đích hoạt động dựa lượng cung cấp ,N S h1,i (3) với N công suất nhiễu AWGN máy thu S Pha 3: pha chuyển tiếp liệu nút chuyển tiếp đến nút đích diễn khoảng thời gian (1 a)T với công D R suất Hình Mơ hình hệ thống chuyển tiếp hai chặng MIMO sử dụng lượng thu thập Giả sử không tồn kênh truyền trực tiếp từ nút nguồn S tới nút đích D, vùng phủ sóng nút nguồn giới hạn có vật cản nút nguồn nút đích Gọi h1,i i 1, , N S h2,j với j 1, với , N D hệ số kênh truyền kênh truyền từ anten thứ i nguồn từ nút chuyển tiếp đến anten thứ j nút đích Xem xét kênh truyền fading Rayleigh, độ lợi kênh truyền h1,i thể l1 PR E h1,i với i l2 E h2,j với j E {.} tốn tử trung bình thống kê Giả sử hệ thống sử dụng kỹ thuật bán song công nút chuyển tiếp sử dụng kỹ thuật giải mã chuyển tiếp (decodeand-forward) để chuyển tiếp liệu đến nút đích, sử dụng kiến trúc phân chia lượng theo thời gian Đặt T chu kỳ phát symbol, q trình truyền bán song cơng diễn theo ba pha thời gian trình bày Hình Pha 1: pha thu thập lượng nút chuyển tiếp, diễn khoảng thời gian aT với a tỷ lệ thời gian thu thập lượng, a Khi đó, lượng mà nút chuyển tiếp thu thập EH ePS hi* aT , với e hệ số hiệu chuyển đổi lượng (1) e PS công suất phát nút nguồn S Trong (1), i * số Số 01 (CS.01) 2017 a (4) Tỷ số tín hiệu nhiễu từ nút chuyển tiếp đến anten thứ j nút đích cho sau: 2haPS h1,i* h2, j g2, j (1 a)N (5) Giả sử nút đích sử dụng kỹ thuật kết hợp tối ưu (Maximal Ratio Combining – MRC), ta có tỷ số tín hiệu nhiễu chặng hai sau 2 h2,j có phân bố hàm mũ với tham số l1 l2 , cụ 2eaPS h1,i* g2 ND j 2eaPS h1,i* h2, j (1 2eaPS h1,i* (1 a)N a)N ND j h2, j (6) Chu kỳ phát tín hiệu T Pha Thu thập lượng Pha Quảng bá tín hiệu Pha Chuyển tiếp tín hiệu Hình Khung thời gian truyền bán song cơng Khi nút chuyển tiếp sử dụng kỹ thuật giải mã chuyển tiếp, chứng minh [30, 31], hiệu hệ thống bị định chặng yếu Biểu diễn theo biểu thức toán học, ta có tỷ số tín hiệu nhiễu tương đương hệ thống sau: g min(g1, g2 ) (7) TẠP CHÍ KHOA HỌC CƠNG NGHỆ THƠNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG 51 Nguyễn Anh Tuấn, Võ Nguyễn Quốc Bảo, Lê Quốc Cường III PHÂN TÍCH HIỆU NĂNG Biểu thức tính dung lượng C chuẩn hóa tức thời hệ thống theo a a C (a) log2 g (8) a với tiền tố trình thu thập lượng truyền đơn cơng Từ (8), ta viết xác suất dừng hệ thống sau OP a Pr Pr g Fb (x ) e x N D l2 j x j ! l2 j (16) x fb (x ) x l2 ND e N (N D )l2 D (17) g log2 b2 sau: (9) a với gth 21 với a tốc độ truyền mong muốn Để dễ dàng phân tích, ta đặt b1 maxi 1, ,NS h1,i (10) ND b2 j h2, j (11) Hình Miền tích phân cơng thức (12) Khi đó, ta viết lại OP (9) sau OP P 2haPS Pr S b1, bb N0 (1 a)N Pr PS b N0 gth 2haPS bb (1 a)N gth ,b b PS N0 Pr b1 gth , Đặt a gth (a, b) gth 2haPS (1 a)N e i ( 1)i NS i e i l1 (18) (a, b) e b N D l2x j a NS ( 1)i 1 b j ! l2x j N S i lix1 e dx i l1 (19) Hốn đổi vị trí dấu tổng dấu tích phân (19) , ta viết lại (a, b ) sau (13) (a, b) ix l1 NS ND i ix l1 j ( 1) i N S i j ! l1 i b l2 j e a b l2 i x l1 x xj dx (14) (15) Khi nút đích sử dụng kỹ thuật MRC, ta có hàm CDF PDF Số 01 (CS.01) 2017 b b fb (x )dx x Fb i x l1 công thức Kết hợp (15) (16), ta có Từ (14), ta có hàm PDF b1 sau: NS a, b1b2 a NS Triển khai nhị thức Newton, ta có: NS NS Fb (x ) ( 1)i 1 e i i fb (x ) Pr b1 hàm CDF b1 sau gth , ta có 2eaPS (1 a)N (12) viết lại sau: (12) Để tính tốn (12), ta cần biết hàm CDF PDF b1 b2 Giả sử kênh truyền độc lập lẫn nhau, ta có Fb (x ) gth b PS N0 (20) Tích phân (20) khơng tồn dạng đóng Để giải vấn đề này, ta quan sát thấy vùng tỷ lệ nhiễu gth lớn a cách thay , nên ta xấp xỉ P S N0 TẠP CHÍ KHOA HỌC CƠNG NGHỆ THƠNG TIN VÀ TRUYỀN THƠNG 52 ĐỀ XUẤT PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH HIỆU NĂNG MỚI CHO MẠNG MIMO đổi cận từ a sau [19]: b l2 i x l1 e il2 ( 1) b k ! l2 x dx xj j k BesselK j l1b 1, ib l1l2 e aj (21) với BesselK[n,z] hàm Bessel điều chỉnh loại hai [32] Sử dụng kết từ (20), (21) (12), ta tính xác suất dừng hệ thống sau: NS ND i j j a 2ea ( 1)i i N S i j ! l1 ia l1 gth 2eaPS l2 (1 a)N (22) OP PS 2eaPS N (1 a)N b l2 i x l1 x e xj a k (j k 1)( j 1) ! i a l1 ( 1) NS ND j k ( 1)i k j !k ! gth Xấp xỉ cho OP mà ta đạt (22) dựa giả sử hệ thống hoạt động vùng tỷ lệ tín hiệu nhiễu cao chặng yếu chặng thứ Kỹ thuật xấp xỉ không hiệu cho hệ thống MIMO, mà chúng tơi trình bày phần kết mơ phần sau Bên cạnh đó, với cơng nghệ tại, hệ thống thu thập hoạt động vùng tỷ lệ tín hiệu nhiễu thấp, gây sai lệch lớn cho OP vùng tỷ lệ tín hiệu nhiễu thấp Trong phần đây, đề xuất kỹ thuật xấp xỉ mới, cho phép đánh giá xác xác suất dừng hệ thống Ta tích phân J (j k 2) ( j k k gth 1, k j k k i BesselK j ( 1)j ia l1 Ei dx (20) sử ( 1)j k i ( j k 1) ! l1 NS i i l1 j k N0 gth 2eaPS l2 (1 a)N i gth l1 NPS Ei i gth l1 PS e j k j k (j k 1)( j gth i l1 ( 1) gth j k PS N0 2) ( j k e x k ( 1)k b l2 k! x PS (27) Trong thực tế, tiến hành khảo sát với giá trị k (27) tiến tới vô hạn Khi mà chuỗi vô hạn e x mà ta sử dụng chuỗi hội tụ, sử dụng số thành phần chuỗi để xấp xỉ đạt kết mong đợi Gọi N t số thành phần chuỗi (27), ta xấp xỉ OP sau OP (24) (24) Sử dụng (24), ta có e a i x l1 N S N D Nt i j k ( 1)i k j !k ! NS i i l1 gth 2eaPS l2 (1 a)N ( 1)j k i ( j k 1) ! l1 i gth l1 PS j k Ei i gth l1 PS e e xj x N0 j k gth N0 b l2 k k k ) k j ex b l2 N0 dụng chuỗi cho hàm mũ [21, (1.211.1)], cụ thể xk k k! , cho thành phần hàm mũ thứ hai J , cụ thể ) (26) Từ (20), (26) (12), ta xấp xỉ xác suất dừng hệ thống sau: j OP k k j k i l1 PS N0 dx ( 1) b k ! l2 i x l1 k a e dx xj k Áp dụng cơng thức [33 Eq (3.351.4)], ta có i l1 ( 1) j k (25) (j k 1)( j k gth PS N0 2) ( j k ) (28) Số 01 (CS.01) 2017 TẠP CHÍ KHOA HỌC CƠNG NGHỆ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG 53 Nguyễn Anh Tuấn, Võ Nguyễn Quốc Bảo, Lê Quốc Cường Độ xác biểu thức xấp xỉ (28) tương quan với giá trị Hình Tỷ số xác suất dừng xấp xỉ xác suất dừng mô N t khảo sát phần IV KẾT QUẢ SỐ VÀ KẾT QUẢ MƠ PHỎNG Mục đích phần bao gồm: i) Kiểm chứng tính đắn phân tích trên, ii) Khảo sát ưu nhược điểm giao thức đề xuất, iii) Khảo sát ảnh hưởng tham số hệ thống kênh truyền lên hiệu hệ thống Các tham số , mô sử dụng sau: l1 , l2 , a 0.3 e 0.75 Hình Xác suất dừng theo theo hệ số thời gian thu thập lượng với trường hợp tỷ số tín hiệu nhiễu khác Trong Hình 6, chúng tơi khảo sát giá trị a tối ưu, nghĩa giá trị mà xác suất dừng hệ thống nhỏ Ta thấy rằng, tỷ lệ tín hiệu nhiễu hệ thống tăng giá trị a tối ưu thay đổi có xu hướng tăng Hình So sánh kỹ thuật xấp xỉ đề xuất kỹ thuật xấp xỉ truyền thơng Trong Hình 4, đánh giá kỹ thuật xấp xỉ đề cách thay đổi số lượng thành phần chuỗi từ đến 10 đồng thời so sánh với kết mơ (là kết xác) với kết kỹ thuật xấp xỉ truyền thống Như Hình 4, cần số lượng thành phần trở lên cho kết tốt kỹ thuật truyền thống vùng tỷ lệ tín hiệu nhiễu từ đến 40 dB Các kết xác nhận lần Hình 4, so sánh tỷ số xác suất dừng xấp xỉ theo kỹ thuật truyền thống với xác suất dừng mô tỷ số xác suất dừng xấp xỉ theo kỹ thuật đề xuất với xác suất dừng mơ Hình Xác suất dừng hệ thống theo hệ số thời gian thu thập lượng với cấu hình nút nguồn nút đích khác Mục đích Hình khảo sát ảnh hưởng cấu hình nút nguồn cấu hình nút đích (số lượng anten) lên giá trị tối ưu a Ta khảo sát ba cấu hình tiêu biểu, cụ thể NS 1, N D , NS 2, N D , N S 3, N D Ta kết luận giá trị a hàm phức tạp số lượng anten nút phát thu tỷ số tín hiệu nhiễu hệ thống Trong hình cuối cùng, Hình 8, tơi khảo sát độ lợi phân tập hệ thống cách xem xét cấu hình tiêu biểu đồng thời vẽ đường tham chiếu SNR1 , SNR , SNR Ta quan sát thấy rằng, độ lợi phân tập hệ thống min(N S , N D ) mà độ dốc đường xác suất dừng Số 01 (CS.01) 2017 TẠP CHÍ KHOA HỌC CƠNG NGHỆ THƠNG TIN VÀ TRUYỀN THƠNG 54 ĐỀ XUẤT PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH HIỆU NĂNG MỚI CHO MẠNG MIMO độ dốc đường tham chiếu, cụ thể độ lợi phân tập NS hệ 2, N D thống , NS NS 3, N D 1, N D 1, , NS NS 3, N D 2, N D 2, [6] 1, 2, 2, 2, Đến ta kết luận độ lợi phân tập hệ thống thu thập lượng tương đương với độ lợi phân tập hệ thống chuyển tiếp tương tự truyền thống [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] Hình Xác suất dừng hệ thống theo tỷ số tín hiệu nhiễu với cấu hình khác nút nguồn nút đích [14] V KẾT LUẬN Trong báo này, có đóng góp sau: (i) Xây dựng mơ hình tốn cho hệ thống thu thập lượng chuyển tiếp với kỹ thuật TAS nút nguồn kỹ thuật MRC nút đích (ii) Đề xuất kỹ thuật tính tốn xác suất dừng hệ thống tốt phương pháp truyền thống (iii) Chứng minh độ lợi phân tập hệ thống tương đương với hệ thống tươg tự truyền thống (không dùng thu thập lượng) Dựa mơ hình, đề xuất kết đạt được, đề tài phát triển theo hướng sau, ví dụ như, phát triển mơ hình cho kỹ thuật truyền song công, phát triển nghiên cứu mơ hình PS, nghiên cứu phân tích tham số hiệu khác, BER, Capacity, nghiên cứu giải tốn với mơ hình lựa chọn nút chuyển tiếp tối ưu [15] TÀI LIỆU THAM KHẢO [20] [1] [2] [3] [4] [5] I F Akyildiz, S Weilian, Y Sankarasubramaniam, and E Cayirci, "A survey on sensor networks," IEEE Communications Magazine, vol 40, no 8, pp 102-114, 2002 M Ilyas and I Mahgoub, Handbook of sensor networks : compact wireless and wired sensing systems Boca Raton: CRC Press, 2005, p v (various pagings) S Sudevalayam and P Kulkarni, "Energy Harvesting Sensor Nodes: Survey and Implications," Communications Surveys & Tutorials, IEEE, vol 13, no 3, pp 443-461, 2011 P D Mitcheson, E M Yeatman, G K Rao, A S Holmes, and T C Green, "Energy Harvesting From Human and Machine Motion for Wireless Electronic Devices," Proceedings of the IEEE, vol 96, no 9, pp 1457-1486, 2008 I Krikidis, S Timotheou, S Nikolaou, Z Gan, D W K Ng, and R Schober, "Simultaneous wireless information and power transfer Số 01 (CS.01) 2017 [16] [17] [18] [19] [21] [22] [23] [24] in modern communication systems," Communications Magazine, IEEE, vol 52, no 11, pp 104-110, 2014 S Suja and T Sathish Kumar, "Solar based wireless power transfer system," in Computation of Power, Energy, Information and Communication (ICCPEIC), 2013 International Conference on, 2013, pp 93-99 D Gunduz, K Stamatiou, N Michelusi, and M Zorzi, "Designing intelligent energy harvesting communication systems," IEEE Communications Magazine, vol 52, no 1, pp 210-216, 2014 L Xiao, P Wang, D Niyato, D Kim, and Z Han, "Wireless Networks with RF Energy Harvesting: A Contemporary Survey," IEEE Communications Surveys & Tutorials, vol PP, no 99, pp 11, 2015 L R Varshney, "Transporting information and energy simultaneously," in IEEE International Symposium on Information Theory 2008 (ISIT'08), 2008, pp 1612-1616 L Liang, Z Rui, and C Kee-Chaing, "Wireless Information and Power Transfer: A Dynamic Power Splitting Approach," IEEE Transactions on Communications, vol 61, no 9, pp 3990-4001, 2013 J A Paradiso and T Starner, "Energy scavenging for mobile and wireless electronics," Pervasive Computing, IEEE, vol 4, no 1, pp 18-27, 2005 L Liang, Z Rui, and C Kee-Chaing, "Wireless information transfer with opportunistic energy harvesting," in Information Theory Proceedings (ISIT), 2012 IEEE International Symposium on, 2012, pp 950-954 X Zhengzheng and T Meixia, "Robust Beamforming for Wireless Information and Power Transmission," Wireless Communications Letters, IEEE, vol 1, no 4, pp 372-375, 2012 X Zhou, R Zhang, and C Ho, "Wireless Information and Power Transfer: Architecture Design and Rate-Energy Tradeoff," Communications, IEEE Transactions on, vol PP, no 99, pp 1-14, 2013 R Zhang and C K Ho, "MIMO Broadcasting for Simultaneous Wireless Information and Power Transfer," IEEE Transactions on Wireless Communications, vol 12, no 5, pp 1989-2001, 2013 S Luo, R Zhang, and T J Lim, "Optimal Save-Then-Transmit Protocol for Energy Harvesting Wireless Transmitters," Wireless Communications, IEEE Transactions on, vol 12, no 3, pp 11961207, 2013 M O Hasna and M.-S Alouini, "Outage Probability of Multihop Transmission Over Nakagami Fading Channels," IEEE Communications Letters, vol 7, no 5, pp 216-218, May 2003 V N Q Bao and H Y Kong, "Error probability performance for multi-hop decode-and-forward relaying over Rayleigh fading channels," in Advanced Communication Technology, 2009 ICACT 2009 11th International Conference on, 2009, vol 3, pp 15121516: IEEE A A Nasir, Z Xiangyun, S Durrani, and R A Kennedy, "Relaying Protocols for Wireless Energy Harvesting and Information Processing," IEEE Transactions on Wireless Communications, vol 12, no 7, pp 3622-3636, 2013 Z Caijun, H A Suraweera, Z Gan, I Krikidis, and Z Zhaoyang, "Wireless Information and Power Transfer With Full Duplex Relaying," Communications, IEEE Transactions on, vol 62, no 10, pp 3447-3461, 2014 Z Chen, B Xia, and H Liu, "Wireless information and power transfer in two-way amplify-and-forward relaying channels," in Signal and Information Processing (GlobalSIP), 2014 IEEE Global Conference on, 2014, pp 168-172 Z Yang, Z Ding, P Fan, and G Karagiannidis, "Outage Performance of Cognitive Relay Networks with Wireless Information and Power Transfer," Vehicular Technology, IEEE Transactions on, vol PP, no 99, pp 1-1, 2015 K H Liu, "Performance Analysis of Relay Selection for Cooperative Relays Based on Wireless Power Transfer With Finite Energy Storage," IEEE Transactions on Vehicular Technology, vol 65, no 7, pp 5110-5121, 2016 N T Do, D B da Costa, T Q Duong, V N Q Bao, and B An, "Exploiting Direct Links in Multiuser Multirelay SWIPT TẠP CHÍ KHOA HỌC CƠNG NGHỆ THƠNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG 55 Nguyễn Anh Tuấn, Võ Nguyễn Quốc Bảo, Lê Quốc Cường [25] [26] [27] [28] [29] [30] [31] [32] [33] Cooperative Networks With Opportunistic Scheduling," IEEE Transactions on Wireless Communications, vol 16, no 8, pp 5410-5427, 2017 N T Do, V N Q Bao, and B An, "Outage performance analysis of relay selection schemes in wireless energy harvesting cooperative networks over non-identical rayleigh fading channels," Sensors, vol 16, no 3, p 295, 2016 P V T Anh, V N Q Bao, and K N Le, "On the performance of wireless energy harvesting TAS/MRC relaying networks over Nakagami-m fading channels," in Information and Computer Science (NICS), 2016 3rd National Foundation for Science and Technology Development Conference on, 2016, pp 1-5: IEEE N T Van, H M Tan, T M Hoang, T T Duy, and V N Q Bao, "Exact outage probability of energy harvesting incremental relaying networks with MRC receiver," in Advanced Technologies for Communications (ATC), 2016 International Conference on, 2016, pp 120-125: IEEE P M Quang, T T Duy, and V N Q Bao, "Performance evaluation of underlay cognitive radio networks over Nakagami-m fading channels with energy harvesting," in Advanced Technologies for Communications (ATC), 2016 International Conference on, 2016, pp 108-113: IEEE Q N Le, N T Do, V N Q Bao, and B An, "Full-duplex distributed switch-and-stay networks with wireless energy harvesting: design and outage analysis," EURASIP Journal on Wireless Communications and Networking, vol 2016, no 1, p 285, 2016 T Duong and V N Q Bao, "Performance analysis of selection decode-and-forward relay networks," Electronics Letters, vol 44, no 20, pp 1206-1207, 2008 V N Q Bao and K Hyung Yun, "Error probability performance for multi-hop decode-and-forward relaying over Rayleigh fading channels," in Advanced Communication Technology, 2009 ICACT 2009 11th International Conference on, 2009, vol 03, pp 15121516 M Abramowitz and I A Stegun, Handbook of mathematical functions with formulas, graphs, and mathematical tables, 10th printing, with corrections ed Washington: U.S Govt Print Off., 1972, pp xiv, 1046 p D Zwillinger, Table of integrals, series, and products Elsevier, 2014 A NEW DERIVATION APPROACH FOR SIMULANEOUS WIRELESS INFORMATION AND POWER TRANSFER FOR MIMO DUALHOP RELAY NETWORKS Abstract: This paper proposes a novel derivation approach to derive the system outage propability for Simulaneous Wireless Information and Power Transfer for MIMO dualhop relay networks The proposed approach is able to provide an excellent approximation for the system OP as compared with the conventional approach, esspeically for for MIMO dualhop relay networks Simulation results is performed to verifty the analysis approach and to investigate the system behaviors Nguyễn Anh Tuấn nhận kỹ sư thạc sĩ Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội năm 2002 năm 2007 ThS Tuấn công tác Cục Tần Số Vô Tuyến Điện – Bộ Thông tin Truyền thông nghiên cứu sinh Học Viện Công Nghệ Bưu Chính Viễn Thơng Hướng nghiên cứu quan tâm bao gồm: thông tin vô tuyến, quy hoạch tần số, kỹ thuật thu thập lượng vô tuyến, phân tích hiệu mạng vơ tuyến Võ Nguyễn Quốc Bảo tốt nghiệp Tiến sĩ chuyên ngành vô tuyến Đại học Ulsan, Hàn Quốc vào năm 2010 Hiện nay, TS Bảo phó giáo sư Bộ Mơn Vơ Tuyến, Khoa Viễn Thơng 2, Học Viện Cơng Nghệ Bưu Chính Viễn Thơng Cơ Sở Thành Phố Hồ Chí Minh đồng thời giám đốc phòng thí nghiệm nghiên cứu vô tuyến (WCOMM) TS Bảo thành viên chủ chốt (senior member) IEEE tổng biên tập kỹ thuật tạp chí REV Journal on Electronics and Communication TS Bảo đồng thời biên tập viên (editor) nhiều tạp chí khoa học chuyên ngành uy tín ngồi nước, ví dụ: Transactions on Emerging Telecommunications Technologies (Wiley ETT), VNU Journal of Computer Science and Communication Engineering TS Bảo tham gia tổ chức nhiều hội nghị quốc gia quốc tế, ví dụ: ATC (2013, 2014), NAFOSTED-NICS (2014, 2015, 2016), REV-ECIT 2015, ComManTel (2014, 2015), and SigComTel 2017 Hướng nghiên cứu quan tâm bao gồm: vô tuyến nhận thức, truyền thông hợp tác, truyền song công, bảo mật lớp vật lý thu thập lượng vô tuyến Lê Quốc Cường tốt nghiệp Tiến sĩ chuyên ngành khoa học kỹ thuật Đại học Viễn thông quốc gia Saint Peterburg, Liên bang Nga Hiện nay, TS Cường phó giám đốc Sở Thơng Tin Truyền Thơng TP Hồ Chí Minh Hướng nghiên cứu quan tâm bao gồm: thông tin quang thông tin vô tuyến trọng gần IoT, vô tuyến nhận thức Keywords: relaying, dualhop, MIMO, fading channels, SWIPT Số 01 (CS.01) 2017 TẠP CHÍ KHOA HỌC CƠNG NGHỆ THƠNG TIN VÀ TRUYỀN THƠNG 56 ...ĐỀ XUẤT PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH HIỆU NĂNG MỚI CHO MẠNG MIMO sử dụng kỹ thu t xấp xỉ hợp lý vùng tỷ lệ nhiễu cao dựa hàm BesselK đề xuất Nasir cộng [19] Nhược điểm kỹ thu t độ sai lệch... pha thu thập lượng nút chuyển tiếp, diễn khoảng thời gian aT với a tỷ lệ thời gian thu thập lượng, a Khi đó, lượng mà nút chuyển tiếp thu thập EH ePS hi* aT , với e hệ số hiệu chuyển đổi lượng. .. tín hiệu nhiễu thấp, đặc biệt chặng không đối xứng Trong báo này, đề xuất kỹ thu t phân tích dựa vào phân tích chuỗi hàm mũ kết phân tích cho kết xác phương pháp truyền thống Nasir áp dụng cho