Luận án Giải pháp nâng cao hiệu năng và cải thiện dung lượng hệ thống truyền hình số mặt đất thế hệ tiếp theo

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO 
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI 
LÊ TRUNG TẤN 
GIẢI PHÁP NÂNG CAO HIỆU NĂNG VÀ CẢI THIỆN DUNG LƯỢNG 
HỆ THỐNG TRUYỀN HÌNH SỐ MẶT ĐẤT THẾ HỆ TIẾP THEO 
LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT VIỄN THÔNG 
Hà Nội - 2021 
 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO 
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI 
LÊ TRUNG TẤN 
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 
Mã số: 9520208 
LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT VIỄN THÔNG 
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: 
PGS.TS. NGUYỄN HỮU TRUNG 
Hà Nội – 2021 
 i 
LỜI CAM ĐOAN 
Tôi xin cam đoan rằng các kết quả khoa học được trình bày trong luận án này là 
thành quả nghiên cứu của bản thân tôi trong suốt thời gian làm nghiên cứu sinh và 
chưa từng xuất hiện trong công bố của các tác giả khác. Các kết quả đạt được là chính 
xác và trung thực. 
Giáo viên hướng dẫn khoa học 
PGS. TS Nguyễn Hữu Trung 
Hà Nội, ngày..tháng.năm 2021 
Tác giả luận án 
Lê Trung Tấn 
 ii 
LỜI CẢM ƠN 
Luận án tiến sĩ này được nghiên cứu sinh thực hiện tại Bộ môn Điện tử hàng 
không vũ trụ, Viện Điện tử - Viễn thông, Đại học Bách khoa Hà Nội dưới sự hướng 
dẫn khoa học của PGS.TS. Nguyễn Hữu Trung. Nghiên cứu sinh xin được bày tỏ lòng 
biết ơn sâu sắc đối với Thầy về định hướng khoa học, chỉ dẫn thực hiện những nhiệm 
vụ cần thiết cũng như tạo mọi điều kiện thuận lợi để công trình nghiên cứu này được 
hoàn thành. 
Nghiên cứu sinh cũng xin trân trọng cảm ơn Lãnh đạo trường Đại học Bách 
Khoa Hà Nội, Phòng Đào tạo, Viện Điện tử - Viễn thông, Bộ môn Điện tử hàng không 
vũ trụ đã tạo mọi điều kiện thuận lợi nhất cho tôi trong suốt quá trình học tập và 
nghiên cứu. 
Cuối cùng là sự biết ơn tới gia đình, bạn bè đã thông cảm, động viên giúp đỡ 
nghiên cứu sinh có thêm nghị lực để hoàn thành luận án này. 
Tác giả luận án 
 Lê Trung Tấn 
 iii 
MỤC LỤC 
LỜI CAM ĐOAN ........................................................................................................... i 
LỜI CẢM ƠN ................................................................................................................ ii 
MỤC LỤC .................................................................................................................... iii 
DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH ................................................................................... vi 
DANH MỤC BẢNG BIỂU ....................................................................................... viii 
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT ....................................................................................... ix 
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU TOÁN HỌC ............................................................. xiv 
MỞ ĐẦU ......................................................................................................................... 1 
1. Đặt vấn đề ......................................................................................................................... 1 
2. Tính cấp thiết của đề tài .................................................................................................. 2 
3. Mục tiêu, đối tượng, phương pháp và phạm vi nghiên cứu ......................................... 3 
3.1 Mục tiêu nghiên cứu .......................................................................................... 3 
3.2 Đối tượng nghiên cứu ........................................................................................ 3 
3.3 Phạm vi nghiên cứu ........................................................................................... 3 
3.4 Phương pháp nghiên cứu ................................................................................... 3 
4. Các đóng góp khoa học của luận án ............................................................................... 4 
5. Bố cục của luận án ............................................................................................................ 4 
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ........................................ 6 
1.1 Đặt vấn đề ....................................................................................................................... 6 
1.2 Tổng quan về truyền hình số mặt đất và các kỹ thuật đã đề xuất ............................. 6 
1.2.1 Tổng quan về truyền hình số mặt đất ............................................................. 6 
1.2.2 Các giải pháp kỹ thuật đã được đề xuất để tiêu chuẩn hóa truyền hình số thế 
hệ tiếp theo............................................................................................................... 7 
1.2.2.1 Cấu hình cơ sở ......................................................................................... 7 
1.2.2.2 Cấu hình MIMO .................................................................................... 12 
1.2.2.3 Cấu hình lai mặt đất và vệ tinh .............................................................. 12 
1.2.2.4 Cấu hình lai mặt đất vệ tinh MIMO ...................................................... 13 
1.2.3 Những vấn đề còn tồn tại .............................................................................. 14 
1.3 Định hướng giải pháp nâng cao chất lượng truyền dẫn của truyền hình số mặt đất 
thế hệ tiếp theo .................................................................................................................... 14 
1.3.1 Hệ thống MIMO ........................................................................................... 14 
1.3.1.1 Dung lượng hệ thống MIMO ................................................................ 15 
1.3.1.2 Ưu điểm hệ thống MIMO ...................................................................... 16 
1.3.2 Hệ thống MIMO quy mô lớn ........................................................................ 17 
 iv 
1.3.2.1 Yêu cầu về số lượng vùng phát sóng độc lập ........................................ 19 
1.3.2.2 Lắp đặt số lượng ăng-ten lớn ................................................................. 19 
1.3.2.3 Nhận tín hiệu/ Ước lượng kênh ............................................................. 19 
1.3.3 Kỹ thuật định hướng búp sóng (Beamforming) ........................................... 20 
1.3.3.1 Kỹ thuật định hướng búp sóng tương tự ............................................... 20 
1.3.3.2 Kỹ thuật định hướng búp sóng số .......................................................... 22 
1.3.3.3 Kỹ thuật định hướng búp sóng lai ......................................................... 23 
1.3.4 Định hướng giải pháp nâng cao chất lượng truyền dẫn của truyền hình số 
mặt đất thế hệ tiếp theo .......................................................................................... 26 
1.5 Kết luận chương ........................................................................................................... 26 
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 ............................................................................................................. 28 
2.1 Đặt vấn đề ..................................................................................................................... 28 
2.2. Mô hình kiến trúc định hướng đa búp sóng theo lý thuyết hệ thống ..................... 30 
2.2.1 Mô hình hệ thống .......................................................................................... 30 
2.2.1.1 Mô hình tín hiệu .................................................................................... 30 
2.2.1.2 Định hướng búp sóng tối ưu thống kê ................................................... 32 
2.2.2 Định hướng đa búp sóng theo lý thuyết hệ thống ........................................ 37 
2.2.2.1 Mô tả bài toán giảm bậc ........................................................................ 37 
2.2.2.2 Phát biểu bài toán giảm bậc và xử lý bài toán ....................................... 37 
2.2.2.3. Phương pháp tối ưu bền vững theo tiêu chí Min-Max ......................... 39 
2.2.3 Kết quả mô phỏng ........................................................................................ 40 
2.2.3.1 Phương pháp mô phỏng ......................................................................... 40 
2.2.3.2 Các kịch bản và kết quả mô phỏng ........................................................ 41 
2.3 Đề xuất hệ thống định hướng đa búp sóng ứng dụng cho hệ thống DVB-NGH .... 48 
2.3.1 Các cấu hình MIMO trong mạng đơn tần .................................................... 48 
2.3.2 Mô hình tín hiệu ........................................................................................... 51 
2.3.3 Mô hình kênh massive MIMO ..................................................................... 53 
2.3.4 Đề xuất tối ưu định hướng búp sóng cho hệ thống định hướng đa búp sóng55 
2.3.5 Kết quả mô phỏng ........................................................................................ 56 
2.4 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 ................................................................. 61 
2.4.1 Mô hình hệ thống ...................................................................................... 61 
2.4.1.1 Mô hình tín hiệu .................................................................................... 61 
2.4.1.2 Mô hình kênh ......................................................................................... 62 
 v 
2.4.2 Đề xuất thuật toán phân nhóm người dùng .................................................. 64 
2.4.3 Kết quả mô phỏng ........................................................................................ 68 
2.5 Kết luận chương ........................................................................................................... 71 
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................................................................ 72 
3.1 Đặt vấn đề ..................................................................................................................... 72 
3.2 Mô hình tín hiệu bộ phát và thu hệ thống DVB-NGH MIMO định hướng búp sóng 
lai số-tương tự ..................................................................................................................... 73 
3.3 Mô hình định hướng đa búp sóng ............................................................................... 76 
3.4 Mô hình kênh ................................................................................................................ 76 
3.5 Phương pháp định hướng búp sóng lai và ghép kênh không gian phân cực kép ... 78 
3.5.1 Thiết kế bộ tiền mã hóa số và tương tự ứng dụng MIMO phân cực kép ở 
máy phát ................................................................................................................ 78 
3.5.2 Thiết kế máy thu ứng dụng mã hóa MIMO rate-2 ....................................... 80 
3.5.2.1 Máy thu .................................................................................................. 80 
3.5.2.2 Hiệu năng hệ thống ................................................................................ 81 
3.5.2.3 Ứng dụng mã hóa MIMO rate-2 trong DVB-NGH ............................... 81 
3.6 Kết quả mô phỏng ..................................................................................................... 84 
3.7 Kết luận chương ........................................................................................................... 89 
KẾT LUẬN .................................................................................................................. 91 
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CỦA LUẬN ÁN .................... 93 
TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................................... 94 
 vi 
 DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH 
Hình 1.1. Cấu hình DVB-NGH cơ sở BICM [9] ............................................................. 8 
Hình 1.2. Ví dụ kịch bản điều chế phân cấp [9] ............................................................ 10 
Hình 1.3. Mô hình hệ thống MIMO .............................................................................. 15 
Hình 1.4. Mô hình hệ thống MIMO quy mô lớn ........................................................... 18 
Hình 1.5. Mô hình kỹ thuật tạo búp sóng tương tự [45]................................................ 21 
Hình 1.6. Mô hình kỹ thuật tạo búp sóng số [45] .......................................................... 23 
Hình 1.7. Mô hình kỹ thuật tạo búp sóng lai [45] ......................................................... 24 
Hình 2.1. Hệ định hướng búp sóng ............................................................................... 30 
Hình 2.2. Bộ định hướng Frost Beamformer................................................................. 35 
Hình 2.3. Cầu hình của ăng-ten mảng ULA .................................................................. 41 
Hình 2.4. Đồ thị biến thiên của NRMSE khi SNR thay đổi từ -30 ÷10dB ................... 43 
Hình 2.5. Đồ thị biến thiên của NRMSE khi SIR thay đổi ........................................... 45 
Hình 2.6. Đồ thị biến thiên của NRMSE khi góc sai lệch giữa hướng ......................... 46 
Hình 2.7. Đồ thị biến thiên của NRMSE theo số lượng ăng-ten ................................... 48 
Hình 2.8. Truyền dẫn MIMO một trạm gốc .................................................................. 49 
Hình 2.9. Truyền dẫn MISO phân tán ........................................................................... 50 
Hình 2.10. Sơ đồ truyền dẫn MIMO hai trạm gốc ........................................................ 50 
Hình 2.11. Kiến trúc MIMO kết hợp vệ tinh ................................................................. 51 
Hình 2.12. Kịch bản định hướng đa búp sóng dựa trên nhiều ăng-ten mảng hình trụ .. 52 
Hình 2.13. Đề xuất sơ đồ khối chức năng hệ thống định hướng đa búp sóng. ............. 55 
Hình 2.14. NRMSE theo SNR (a,b), số lượng ăng-ten (c) của hệ thống massive MIMO 
được đề xuất .................................................................................................................. 58 
Hình 2.15. Đồ thị búp sóng kép và búp sóng đơn với MVDR (a, b), búp sóng kép với 
Frost Beamformer (c,d) của hệ thống massive MIMO được đề xuất ............................ 61 
Hình 2.16. Sơ đồ khối của mô hình hệ thống đề xuất ................................................... 62 
Hình 2.17. Nhóm người dùng bằng điều khiển băng thông. ......................................... 64 
Hình 2.18. Lưu đồ thuật toán phân nhóm người dùng .................................................. 66 
Hình 2.19. Tổng tốc độ so với số lượng người dùng bằng các kỹ thuật định hướng búp 
sóng khác nhau ................. ... EE 
Commun. Mag., tập 57, số 7, p. 130–137. 
[26] Jae Hyun Seo , Tae Jin Jung , Heung Mook Kim , Dong Seog Han (2015), 
“Improved Polarized 2x2 MIMO Spatial Multiplexing Method for DVB-NGH 
System,” IEEE Transactions on Broadcasting, tập 61, số 4, pp. 729 – 733. 
[27] D. Vargas, Y. J. D. Kim, J. Bajcsy, D. Gómez-Barquero, and N. Cardona 
(2015), “A MIMO-channel-precoding scheme for next generation terrestrial 
broadcast TV systems,” IEEE Trans. Broadcast., tập 61, số 3, p. 445–456. 
[28] Konstantinos P. Liolis, Pantelis-Daniel Arapoglou (2017), “Next-generation 
MIMO satellite systems: From channel modeling to system performance 
evaluation”. 
[29] Cristina Ciochina-Duchesne , Damien Castelain , Arnaud Bouttier (2012), 
“Satellite profile in DVB-NGH,” 6th Advanced Satellite Multimedia Systems 
Conference (ASMS) and 12th Signal Processing for Space Communications 
Workshop (SPSC). 
[30] EBU (2012), “Benefits and Limitations of Single Frequency Networks (SFN) for 
DTT,” Recommendation Tech Report 016. 
[31] Ming Liu , Matthieu Crussière , Maryline Hélard , Jean-François Hélard , 
Youssef Nasser (2012), “Enhanced mobile digital video broadcasting with 
distributed space-time coding,” IEEE International Conference on 
Communications (ICC). 
 97 
[32] Zhanji Wu , Xiang Gao , Chengxin Jiang (2018), “Nonbinary LDPC-Coded 
Spatial Multiplexing for Rate-2 MIMO of DVB-NGH System,” IEEE 
Transactions on Broadcasting, tập 64, số 2, pp. 201 - 210. 
[33] D. Gozálvez, J. J. Giménez, D. Gómez-Barquero, and N. Cardona (2013), 
“Combined Time, Frequency and Space Diversity in DVB-NGH,” IEEE Trans. 
on Broadcasting, tập 59, số 4, pp. 674-684. 
[34] David Gesbert, Mansoor Shafi, Da-shan Shiu, Peter J. Smith, and Ayman 
Naguib (2003), “From Theory to Practice: An Overviewof MIMO Space–Time 
Coded Wireless Systems,” IEEE Journal on Selected Areas of Communication, 
tập 21, số 3, pp. 281-302. 
[35] E. Ghayoula, A. Bouallegue, R. Ghayoula, J-Y.Chouinard (2014), “Capacity 
and Performance of MIMO systems for Wireless Communications,” Journal of 
Engineering Science and Technology Review, tập 7, số 3, pp. 108-111. 
[36] George Casu , Leontin Tută , Ioan Nicolaescu , Cătălin Moraru (2014), “Some 
aspects about the advantages of using MIMO systems,” 22nd 
Telecommunications Forum Telfor (TELFOR). 
[37] Lu Lu , Geoffrey Ye Li , A. Lee Swindlehurst , Alexei Ashikhmin , Rui Zhang 
(2014), “An Overview of Massive MIMO: Benefits and Challenges,” IEEE 
Journal of Selected Topics in Signal Processing, tập 8, số 5, pp. 742 - 758. 
[38] Yue Zhang, C. Zhang, J. Cosmas, K. K. Loo, T. Owens, R. D. Di Bari, Y. 
Lostanlen, and M. Bard (2008), “Analysis of DVB-H Network Coverage With 
the Application of Transmit Diversity,” IEEE TRANSACTIONS ON 
BROADCASTING, tập 54, số 3. 
[39] Tan, W., Assimonis, S. D., Matthaiou, M., Han, Y., Jin, S., & Li, X. (2017), 
“Analysis of different planar antenna arrays for mmWave massive MIMO 
systems,” IEEE Vehicular Technology Conference (VTC) Institute of Electrical 
and Electronics Engineers (IEEE). 
[40] David Schnaufer Bror Peterson (2017), “Delivering 5G mmWave fixed wireless 
access,” EDN Network. 
[41] Kan Zheng, Long Zhao, Jie Mei, Bin Shao, Wei Xiang, Lajos Hanzo (2015), 
“Survey of Large-Scale MIMO Systems,” IEEE Communications Surveys & 
Tutorials, tập 17, số 3, pp. 1738 - 1760. 
 98 
[42] Pritam Som; Tanumay Datta; A. Chockalingam; B. Sundar Rajan (2010), 
“Improved large-MIMO detection based on damped belief propagation,” 2010 
IEEE Information Theory Workshop on Information Theory (ITW 2010, Cairo). 
[43] Kentaro Nishimori; Riichi Kudo; Naoki Honma; Yasushi Takatori; Masato 
Mizoguchi (2009), “16x16 Multiuser MIMO Testbed Employing Simple 
Adaptive Modulation Scheme,” VTC Spring 2009 - IEEE 69th Vehicular 
Technology Conference. 
[44] Noor Hidayah Muhamad Adnan, Islam Md. Rafiqul, A.H.M. Zahirul Alam 
(2016), “Massive MIMO for Fifth Generation (5G): Opportunities and 
Challenges,” 2016 International Conference on Computer and Communication 
Engineering (ICCCE) 
[45] Sassan Ahmadi (2019), “New Radio Access Physical Layer Aspects (Part 2),” 
5G NR. 
[46] M. Reil, G. Lloyd (2016), “Millimeter-Wave Beamforming: Antenna Array 
Design Choices & Characterization,” White Paper, Rohde & Schwarz. 
[47] Thomas L. Marzetta, Erik G. Larsson, Hong Yang, Hien Quoc Ngo (2016), 
“Fundamentals of Massive MIMO”, Cambridge University Press. 
[48] A. Alkhateeb, O. El Ayach, G. Leus, and R. Heath (2014), “Channel estimation 
and hybrid precoding for millimeter wave cellular systems,” IEEE J. Sel. Top. 
Signal Process, tập 8, p. 831–846. 
[49] O, El Ayach, S. Rajagopal, S. Abu-Surra, Z. Pi, and R. Heath (2014), “Spatially 
sparse precoding in millimeter wave MIMO systems,” IEEE Trans. Wirel. 
Commun., tập 13, p. 1499–1513. 
[50] R. Magueta, D. Castanheira (2019), “Hybrid Multi-User Equalizer for Massive 
MIMO Millimeter-Wave Dynamic Subconnected Architecture,” IEEE Access, 
tập 7, pp. 79017- 79029. 
[51] R. L. Magueta, D. Castanheira, “Iterative Analog-Digital Multi-User Equalizer 
for Wideband Millimeter Wave Massive MIMO Systems (2020),” Sensors, tập 
20, số 2 
[52] M. Hefnawi (2019), “Hybrid Beamforming for Millimeter-Wave Heterogeneous 
Networks,” Electronics, tập 8, số 133. 
 99 
[53] R. Magueta, D. Castanheira, A. Silva, R. Dinis, A. Gameiro (2017), “Hybrid 
Iterative Space-Time Equalization for Multi-User mmW Massive MIMO 
Systems,” IEEE Transactions on Communications, tập 65, số 2, p. 608 – 620. 
[54] A.Omar and L.Gustavo (2013), “Analytical Performance of GNSS Receivers 
using Interference Mitigation Techniques,” IEEE Trans. Aerospace and 
Electronic Systems, tập 49, số 2, pp. 885-906. 
[55] S.Nathan, T.Joseph and M.Hagit (2015), “Optimal Cognitive Beamforming for 
Target Tracking in MIMO Radar/ Sonar,” IEEE of Selected Topics in Signal 
Processing, tập 9, số 8, pp. 1440-1450. 
[56] D. Vargas, D. Gozálvez, D. Gómez-Barquero and N. Cardona (2012), “Multi 
Antenna Techniques for Digital Video Broadcasting (DVB) Systems,” Waves, 
pp. 79-88,. 
[57] Bror Peterson and David Schnaufer (2018), “5G Fixed Wireless Access Array 
and RF Front-End Trade-Offs,” MICROWAVE JOURNAL. 
[58] Theodore S. Rappaport, Yunchou Xing, George R. MacCartney (2017), 
“Overview of Millimeter Wave Communications for Fifth-Generation (5G) 
Wireless Networks-with a focus on Propagation Models,” IEEE Transactions on 
Antennas and Propagation, Special Issue on 5G. 
[59] Wonil Roh, Ji-Yun Seol, JeongHo Park, Byunghwan Lee, Jaekon Lee, Yungsoo 
Kim, Jaeweon Cho, and Kyungwhoon Cheun (2014), “Millimeter-Wave 
Beamforming as an Enabling Technology for 5G Cellular Communications: 
Theoretical Feasibility and Prototype Results,” IEEE Communications 
Magazine, pp. 106-113. 
[60] Daniele Pinchera, Marco Donald Migliore, Fulvio Schettino and Gaetano 
Panariello (2017), “Antenna Arrays for Line-Of-Sight Massive MIMO: Half 
Wavelength Is Not Enough,” Electronics 2017. 
[61] Yue Rong, Y.C. Eldar and A.B. Gershman (2006), “Performance tradeoffs 
among beamforming approaches,” 4th IEEE Workshop on Sensor Array and 
Multichannel Processing, pp. 26-30. 
[62] W. M. Haddad and D. S. Bernstein (1988), “Robust reduced-order modeling via 
the optimal projection equations with Petersen-Hollot bounds,” IEEE Trans. 
Auto. Contr., tập 33, số 7, pp. 692-695. 
 100 
[63] W. M. Haddad and D. S. Bernstein (1989), “Combine L2/H∞ model reduction,” 
International Journal of Control, tập 49, số 5, pp. 1523-1535. 
[64] Y.Kai, Z.Zhiqin and H.L.Qing (2013), “Robust Adaptive Beamforming Against 
Array Calibration Errors,” Progress In Electromagnetics Research, tập 140, pp. 
41-351. 
[65] Sergiy A.V., Alex B.G. and Zhi-Quan Luo (2003), “Robust Adaptive 
Beamforming Using Worst-Case Performance Optimization: A Solution to The 
Signal Mismatch Problem,” IEEE Trans. Signal Processing, tập 2, p. 51, 313 –
324. 
[66] Yonina C.Eldar (2006), “Minimax MSE Estimation of Deterministic Parameters 
With Noise Covariance Uncertainties,” IEEE Trans. Signal Processing, tập 54, 
số 1, pp. 138-145. 
[67] Anh N. T. and San N. N (1996), “Controller reduction by state-optimization 
approach,” Optimization, tập 35, số 4, pp. 621-640. 
[68] Berntein D. S. and Haddad W. M. (1989), “LQG controller with an H∞ 
performance bound: A Riccati equation approach,” EEE Trans. Auto Contr. 
AC-34 (4), pp. 293-305. 
[69] San N. N. (1995), “On an approach to the estimation of the state-variable 
descriptive parameters for linear continuous-time models,” Optimization, tập 
33, số 3, pp. 201-217. 
[70] Ì Emre Telatar (1999), “Capacity of multiple-antenna Gaussian channels,” 
European Transactions on Telecommunications, tập 10, số 6, pp. 585-595. 
[71] San N. N. (1995), “State-optimization menthod for order reduction of linear 
models and of state estimators,” Optimization, tập 34, số 4, pp. 341-357. 
[72] YanLi, Xiaodong Ji, DongLiang, and Yuan Li (2013), “Dynamic Beamforming 
for Three-Dimensional MIMO Technique in LTE-Advanced Networks,” 
International Journal of Antennas and Propagation, tập 13. 
[73] T. Bai, R. Vaze, and R. W Heath, Jr. (2014), “Analysis of Blockage Effects on 
Urban Cellular Networks,” IEEE Trans. Wireless. 
[74] Yi Xu, Shiwen Mao (2014), “User grouping for Massive MIMO in FDD 
systems:New design methods and analysis,” IEEE Access. 
 101 
[75] T. H. Nguyen, T. K. Nguyen, H. D. Han and V. D. Nguyen (2018), “Optimal 
Power Control and Load Balancing for Uplink Cell-Free Multi-User Massive 
MIMO,” IEEE Access, tập 6, pp. 14462-14473. 
[76] S. Park, A. Q. Truong and T. H. Nguyen (2019), “Power Control for Sum 
Spectral Efficiency Optimization in MIMO-NOMA Systems With Linear 
Beamforming,” IEEE Access, tập 7, pp. 10593-10605. 
[77] Nguyễn Ngọc San (2006), “Nhận dạng các hệ thống tuyến tính liên tục”, NXB 
Khoa học & Kỹ thuật. 
[78] S. Wang (2014), “Cognitive Radio Networks,” ISBN 978-3-319-08936-2, 
Springer International Publishing, p. 104. 
[79] Aboulnasr H., Matthew W.M., Arash K., Sergiy A.V., Joon-Young P. and 
SeonJoo K. (2013), “Two-dimensional transmit beamforming for MIMO radar 
with sparse symmetric arrays,” IEEE Radar Conference. 
[80] Nguyen Thuy Anh, Nguyen Le Anh (2011), “On the state-optimization 
approach to system problems: Closed-loop thinking solutions,” Tạp chí Khoa 
học và Công nghệ, Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam, tập 49, số 2, pp. 9-
25. 
[81] Serguei B. and Karim Abed-Meraim (2002), “Reduced Rank Adaptive Filtering 
Using Krylov Subspace,” EURASIP J. Applied Signal Processing, tập 17, số 8, 
pp. 1387-1400. 
[82] Hyland D. C. and Burnstein D.S. (1985), “The optimal projectionn equations 
for model reduction and the relationship among the methods of Wilson, Skelton 
and Moore,” IEEE Trans. Auto, Contr., tập 30, số 12, pp. 1201-1211. 
[83] Skelton R.E. (1980), “Cost decomposition of linear system with application to 
model reduction,” International Journal of Control, tập 32, số 6, pp. 1031-1055. 
[84] M. R. Akdeniz, Y. Liu, M. K. Samimi, S. Rangan, T. S. Rappaport, et al. 
(2014), “Millimeter wave channel modeling and cellular capacity evaluation,” 
IEEE J. Sel. Areas Comm., tập 32, số 6, pp. 1164-1179. 
[85] T. Rahim (1980), “Directional pattern synthesis in circular array of directional 
array,” PhD Thesis, university of London. 
[86] N. H. E. M.Herdin (2005), “Correlation Matrix Distance, a Meaningful 
Measure for Evaluation of Non-Stationary MIMO Channels,” In Proceedings of 
 102 
the 2005 IEEE 61st Vehicular Technology Conference, Stockholm, Sweden. 
[87] Jin Hak Kim, Wonseok Jeon, Sae-Young Chung (2017), “Asymptotic Analysis 
on Directivity and Beamwidth of Uniform Circular Array,” IEEE Antennas and 
Wireless Propagation Letters, tập 16, p. 3092 – 3095. 
[88] L. Dai, Z. Wang, and Z. Yang (2012), “Next-generation digital television 
terrestrial broadcasting systems: Key technologies and research trends,” IEEE 
Commun. Mag, tập 50, số 6, p. 150–158. 
[89] Chandane.E.R, M M Pawar (2014), “DVB Enhancement by using MIMO-
OFDM,” International Journal of Scientific & Engineering Research, tập 5, số 
2, pp. 50-53. 
[90] F. Sohrabi and W. Yu (2015), “Hybrid digital and analog beamforming design 
for large-scale MIMO systems,” Proc. IEEE Int. Conf. Acoust., Speech, Signal 
Process. (ICASSP), Brisbane, Australia. 
[91] F. Sohrabi and W. Yu (2016), “Hybrid digital and analog beamforming design 
for large-scale antenna arrays,” IEEE Journal of Selected Topics in Signal 
Processing, tập 10, số 3, p. 501–513. 
[92] E. G. Larsson (2015), “Joint beamforming and broadcasting in massive 
MIMO,” Proc. IEEE Workshop on Signal Processing Advances in Wireless 
Communications (SPAWC). 
[93] A. Guillén i Fàbregas, A. Martinez and G.Caire (2008), “Bit-Interleaved Coded 
Modulation,” Foundations and Trends in Communications and Information 
Theory, tập 5, số 1-2, pp. 1-153. 
[94] In-Woong Kang, Ki-Hwan Suh, Heung Mook Kim, Jae Hyun Suh, Youngmin 
Kim, Suk Chan Kim, and Hyoung-Nam Kim (2012), “Performance of MIMO 
Bit Division with Polarized MIMO DVB-T2,” International Conference on 
Systems and Electronic Engineering (ICSEE'2012), Phuket (Thailand), 
December 18-19. 
[95] M. Eroz, F.-W. Sun, and L.-N. Lee (2006), “An innovative low-density 
paritycheck code design with near-shannon-limit performance and simple 
implementation,” IEEE Trans. Commun., tập 54, số 1, p. 13–17. 
[96] H. Jin, A. Khandekar, and R.J. McEliece (2000), “Irregular Repeat–Accumulate 
Codes,” Proc. 2nd Int’l Symp. on Turbo Codes and Related Topics, pp. 1-8. 
 103 
[97] Nguyen Huu Trung, Doan Thanh Binh (2018), “Large-scale MIMO MC-CDMA 
system using combined multiple beamforming and spatial multiplexing,” 
Vietnam Journal of Science and Technology, tập 56, số 1, pp. 102-112. 
[98] Feng Zheng, Yijian Chen, Bowen Pang, Chen Liu, Shichuan Wang, Dewen Fan, 
Jie Zhang (2018), “An Efficient CSI Feedback Scheme for Dual-Polarized 
Massive MIMO,” IEEE Access, tập 6. 
[99] Osama Alluhaibi, Qasim Zeeshan Ahmed, Cunhua Pan, Huiling Zhu (2016), 
“Capacity Maximisation for Hybrid Digital-to-Analog Beamforming mm-Wave 
Systems,” IEEE Global Communications Conference (GLOBECOM). 
[100] I. E. Telatar (1999), “Capacity of multi-antenna Gaussian channels,” Eur. 
Trans. Telecomm., tập 10, số 6, p. 585–596. 
[101] Mahmoud Abdelaziz, Lauri Anttila, Alberto Brihuega, Fredrik Tufvesson, 
Mikko Valkama (2018), “Digital Predistortion for Hybrid MIMO 
Transmitters,” IEEE Journal of Selected Topics in Signal Processing, tập 12, số 
3, pp. 445-454. 
[102] Xin Liu, Qian Zhang, Wenhua Chen, Haigang Feng, Long Chen, Fadhel M. 
Ghannouchi, Zhenghe Feng (2018), “Beam-Oriented Digital Predistortion for 
5G Massive MIMO Hybrid Beamforming Transmitters,” IEEE Transactions on 
Microwave Theory and Techniques, tập 66, số 7, p. 3419 – 3432.