Tên luận án:
GIẢI PHÁP NÂNG CAO HIỆU NĂNG VÀ CẢI THIỆN DUNG LƯỢNG HỆ THỐNG TRUYỀN HÌNH SỐ MẶT ĐẤT THẾ HỆ TIẾP THEO
Ngành:
Kỹ thuật Viễn thông
Tóm tắt nội dung tài liệu:
Tài liệu này là tóm tắt của một luận án tiến sĩ ngành Kỹ thuật Viễn thông, tập trung vào các giải pháp nâng cao hiệu năng và cải thiện dung lượng cho hệ thống truyền hình số mặt đất thế hệ tiếp theo (DVB-NGH). Luận án xuất phát từ tính cấp thiết của việc đáp ứng nhu cầu truyền tải nội dung độ phân giải siêu cao (4K, 8K) và vượt qua giới hạn của các công nghệ truyền hình số mặt đất hiện tại. Nghiên cứu đề xuất một cách tiếp cận tổng quát dựa trên lý thuyết hệ thống để tối ưu hóa hệ thống MIMO và MIMO quy mô lớn, sử dụng định hướng đa búp sóng bền vững.
Các đóng góp khoa học chính của luận án bao gồm:
- Đề xuất mô hình và kiến trúc tối ưu hiệu suất cho hệ thống DVB-NGH thông qua định hướng đa búp sóng sử dụng ăng-ten mảng hình trụ.
- Đề xuất thuật toán phân nhóm người dùng bằng cách điều khiển băng thông, nhằm cải thiện hiệu quả cho mạng truyền hình số mặt đất thế hệ tiếp theo.
- Đề xuất mô hình và kiến trúc cải thiện dung lượng hệ thống DVB-NGH bằng phương pháp định hướng búp sóng lai và ghép kênh không gian MIMO phân cực kép.
Phương pháp nghiên cứu bao gồm nghiên cứu lý thuyết, xây dựng mô hình, đề xuất thuật toán và đánh giá hiệu năng thông qua mô phỏng máy tính. Các kết quả mô phỏng cho thấy các giải pháp đề xuất đạt được hiệu năng đáng kể về tỷ lệ lỗi bit (BER), dung lượng kênh ergodic và khả năng tối ưu hóa các búp sóng, đặc biệt khi so sánh với các phương pháp tối ưu hiện có trong các điều kiện SNR, SIR và cấu hình ăng-ten khác nhau. Luận án cũng chỉ ra các hướng nghiên cứu tiếp theo để phát triển lý thuyết và ứng dụng thực tế các kỹ thuật massive MIMO và định hướng búp sóng lai vào mạng truyền hình số mặt đất thế hệ mới.
Mục lục chi tiết:
- A. GIỚI THIỆU LUẬN ÁN
- 1. Tính cấp thiết của luận án
- 2. Mục tiêu nghiên cứu
- 3. Đối tượng, phạm vi nghiên cứu
- 4. Phương pháp nghiên cứu
- 5. Các đóng góp khoa học của luận án
- 6. Bố cục của Luận án
- B. NỘI DUNG CHÍNH CỦA LUẬN ÁN
- Chương 1: Tổng quan về vấn đề nghiên cứu
- Chương 2: Giải pháp nâng cao hiệu năng truyền dẫn hệ thống DVB-NGH bằng định hướng đa búp sóng và phân nhóm người dùng
- 2.1 Mô hình kiến trúc định hướng đa búp sóng theo lý thuyết hệ thống
- 2.1.1 Mô hình hệ thống
- 2.1.1.1 Mô hình tín hiệu
- 2.1.1.2 Định hướng búp sóng theo phương pháp tối ưu thống kê: Cực đại hóa tỉ số SNR, Tối thiểu hóa sai số bình phương trung bình tối thiểu (MMSE), Tối thiểu hóa phương sai có ràng buộc tuyến tính (LCMV), Bộ định hướng búp sóng FrostBeamfomer
- 2.1.2 Định hướng đa búp sóng theo lý thuyết hệ thống
- 2.1.2.1 Mô tả bài toán giảm bậc
- 2.1.2.2 Phát biểu bài toán giảm bậc và xử lý bài toán
- 2.1.2.3. Phương pháp tối ưu bền vững theo tiêu chí Min-Max
- 2.1.3 Kết quả mô phỏng
- Ước lượng tín hiệu khi SNR thay đổi
- Ước lượng tín hiệu khi SIR thay đổi
- Ước lượng tín hiệu khi thay đổi góc sai lệch giữa góc tới của tín hiệu và góc tới của can nhiễu
- Ước lượng tín hiệu khi thay đổi số lượng anten.
- 2.2 Đề xuất hệ thống định hướng đa búp sóng ứng dụng cho hệ thống DVB-NGH
- 2.2.1 Mô hình tín hiệu
- 2.2.2 Mô hình kênh massive MIMO
- 2.2.3 Đề xuất tối ưu định hướng búp sóng cho hệ thống định hướng đa búp sóng
- 2.2.4 Kết quả mô phỏng
- 2.3 Đề xuất thuật toán phân nhóm người dùng bằng cách điều khiển băng thông cho mạng truyền hình số mặt đất thế hệ tiếp theo
- 2.3.1 Mô hình hệ thống
- 2.3.2 Đề xuất thuật toán phân nhóm người dùng
- 2.3.3 Kết quả mô phỏng
- 2.4 Kết luận chương
- Chương 3: Giải pháp cải thiện dung lượng hệ thống DVB-NGH bằng phương pháp định hướng búp sóng lai và ghép kênh không gian MIMO phân cực kép
- 3.1 Mô hình tín hiệu bộ phát và thu hệ thống DVB-NGH MIMO định hướng búp sóng lai số-tương tự
- 3.2 Mô hình định hướng đa búp sóng
- 3.3 Mô hình kênh
- 3.4 Phương pháp định hướng búp sóng lai và ghép kênh không gian phân cực kép
- 3.4.1 Thiết kế bộ tiền mã hóa số và tương tự ứng dụng MIMO phân cực kép ở máy phát
- 3.4.2 Thiết kế máy thu ứng dụng mã hóa MIMO rate-2
- 3.4.2.1 Máy thu
- 3.4.2.2 Hiệu năng hệ thống
- 3.4.2.3 Ứng dụng mã hóa MIMO rate-2 trong DVB-NGH
- 3.5 Kết quả mô phỏng
- 3.6 Kết luận chương
- KẾT LUẬN
- Các vấn đề cần nghiên cứu tiếp
- DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CỦA LUẬN ÁN