Phân tích hiệu năng mạng chuyển tiếp hai chiều sử dụng kỹ thuật khử nhiễu tuần tự và chọn lựa nút chuyển tiếp dưới ảnh hưởng của khiếm khuyết phần cứng

Abstract

Bài báo nghiên cứu mạng chuyển tiếp hai chiều sử dụng kỹ thuật mã hóa mạng số (DNC) và khử nhiễu tuần tự (SIC), dưới ảnh hưởng của kiếm khuyết phần cứng. Trong mô hình đề xuất, hai nút nguồn trao đổi dữ liệu với nhau thông qua sự hỗ trợ của một tập nút chuyển tiếp. Khe thời gian đầu, hai nút nguồn cùng lúc phát dữ liệu tới tập các nút chuyển tiếp, và các nút này dùng kỹ thuật SIC để giải mã các dữ liệu nhận được. Trong khe thời gian thứ hai, một trong các nút chuyển tiếp giải mã thành công cả hai dữ liệu nhận được sẽ được chọn để truyền dữ liệu đến cả hai nút nguồn. Bài báo nghiên cứu phương pháp chọn lựa nút chuyển tiếp, bao gồm chọn lựa nút chuyển tiếp ngẫu nhiên (RAN), chọn lựa nút chuyển tiếp đơn trình (PRS) và chọn lựa nút chuyển tiếp tối ưu (ORS). Hơn nữa, nút chuyển tiếp được chọn sẽ thực hiện XOR hai dữ liệu nhận được, rồi gửi dữ liệu đã XOR về hai nút nguồn. Bài báo đưa ra các công thức dạng tường minh (closed form) để đánh giá hiệu năng xác suất dừng hệ thống của các mô hình đề xuất trên kênh fading Rayleigh, dưới sự ảnh hưởng của khiếm khuyết phần cứng. Các biểu thức toán học được kiểm chứng bằng mô phỏng Monte Carlo.