Phân Tích Hiệu Năng Mạng Khuếch Đại Chuyển Tiếp Đa Chặng Đa Đường Với Sự Tác Động Đồng Thời Của Nhiễu Đồng Kênh Và Phần Cứng Không Hoàn Hảo

Abstract

Bài báo này nghiên cứu hiệu năng của mạng chuyển tiếp đa chặng đa đường (Multi-hop Multi-path) sử dụng kỹ thuật khuyếch đại và chuyển tiếp (AF: Amplify-and-Forward) dưới sự ảnh hưởng của giao thoa đồng kênh (CCI: Co-Channel Interference) và phần cứng không hoàn hảo (HI: Hardware Imperfection). Bài báo nghiên cứu hiệu năng của ba phương pháp chọn đường (path selection) được đặt tên là RAND, SHORT và BEST. Trong phương pháp RAND, một đường ngẫu nhiên sẽ được chọn để truyền dữ liệu từ nguồn đến đích. Trong phương pháp SHORT, đường ngắn nhất (có số chặng thấp nhất) sẽ được chọn. Trong phương pháp BEST, đường tốt nhất sẽ là đường có dung lượng kênh toàn trình tức thời lớn nhất trong tất cả các đường sẵn có giữa nguồn và đích. Để đánh giá hiệu năng của ba phương pháp này, chúng tôi đầu tiên đưa ra biểu thức tính tỷ số tín hiệu trên giao thoa và nhiễu toàn trình (e2e SINR: end-to-end Signal-to Interference- plus-Noise Ratio). Sau đó, xác suất dừng toàn trình (e2e OP: end-to-end outage probability) trên kênh truyền fading Rayleigh của 03 phương pháp RAND, SHORT và BEST sẽ được đánh giá bằng các biểu thức dạng đóng cận dưới (lower-bound closed-form expressions). Cuối cùng, mô phỏng Monte Carlo sẽ được thực hiện để kiểm chứng công thức đưa ra, để so sánh hiệu năng giữa các phương pháp, cũng như để thấy được sự ảnh hưởng của các tham số hệ thống lên hiệu năng mạng.