Kỹ thuật ofdm và ứng dụng trong wimax

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI Trần Đình Trị NGHIÊN CỨU KỸ THUẬT OFDM VÀ ỨNG DỤNG TRONG WIMAX LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC KỸ THUẬT TRUYỀN THÔNG Hà Nội, 2012 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI Trần Đình Trị NGHIÊN CỨU KỸ THUẬT OFDM VÀ ỨNG DỤNG TRONG WIMAX Chuyên ngành: Công nghệ thông tin NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: Nguyễn Quốc Trung Hà Nội, 2012 Kỹ thuật OFDM ứng dụng WiMAX GVHD: PGS.TS Nguyễn Quốc Trung LỜI NÓI ĐẦU Con người ln có nhu cầu trao đổi thơng tin, xã hội phát triển nhu cầu trở lên lớn hơn, điều quy luật bất biến thể mối tương quan chặt chẽ phát triển xã hội phát triển kỹ thuật truyền thơng-thơng tin Có thể nói, xã hội đại ngày nay, nhu cầu liên lạc trao đổi thơng tin cao đóng vao trị then chốt ngành kinh tế, để đáp ứng nhu cầu xã hội nhà kỹ thuật phải ln ln tìm cách nâng cao chất lượng mạng viễn thông- thông tin nâng cao tốc độ liệu, nâng cao độ tin cậy thông tin… Để thực điều này, có nhiều giải pháp đưa như: nâng cao chất lượng đường truyền nghiên cứu phương thức điều chế… Điều chế đa sóng mang trực giao OFDM chứng minh giải pháp tuyệt vời Nó khơng khắc phục nhiều nhược điểm phương pháp điều chế, phân kênh trước (như FDM, TDM…) mà thể ưu điểm vượt trội chống nhiễu tốt, tiết kiệm băng thông, hiệu suất sử dụng cao…OFDM coi tảng để xây dựng nên mạng viễn thông mới, đại có nhiều ưu điểm vượt trội mà WiMAX đại diện sáng giá Ứng dụng OFDM việc xây dựng phát triển mạng WiMAX chủ đề nóng bỏng giới kỹ thuật viễn thơng nay, chủ đề mẻ có sức hấp dẫn lớn, tơi lựa chọn đề tài "Kỹ thuật OFDM ứng dụng WiMAX" để làm luận văn tốt nghiệp Trong luận văn này, tơi tập trung phân tích, làm rõ đặc điểm quan trọng hệ thống viễn thông sử dụng kỹ thuật điều chế OFDM nói chung ứng dụng kỹ thuật OFDM việc xây dựng sở lớp vật lý mạng WiMAX nói riêng Qua đó, xác định ưu điểm, nhược điểm tiềm mạng WiMAX Trong q trình định hướng xây dựng hồn thiện luận văn mình, tơi nhận quan tâm, động viên dẫn tận tình từ PGS.TS Nguyễn Quốc Trung -người thày đồng thời giáo viên hướng dẫn trực tiếp Tôi xin gửi đến thày lời cảm ơn chân thành nhất, tận tâm đóng góp, bảo quý báu thầy giúp tơi hồn thành tốt luận văn Sau cùng, xin chân thành gửi lời cảm ơn đến thày cô giảng viên Khoa Điện tử viễn thông- Đại học Bách Khoa Hà Nội, nơi theo học suốt năm qua Trần Đình Trị - KTT3 Kỹ thuật OFDM ứng dụng WiMAX GVHD: PGS.TS Nguyễn Quốc Trung Cảm ơn thày cô truyền dạy cho tri thức quý báu, tạo điều kiện cho học tập, nghiên cứu trở thành người có lực, trình độ Xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, tháng năm 2012 Học viên Trần Đình Trị Trần Đình Trị - KTT3 Kỹ thuật OFDM ứng dụng WiMAX GVHD: PGS.TS Nguyễn Quốc Trung TĨM TẮT LUẬN VĂN Với mục đích phân tích nguyên lý, đặc điểm hệ thống viễn thông sử dụng công nghệ OFDM vai trò OFDM việc xây dựng mạng WiMAX, luận văn xây dựng theo ba phần sau: Phần thứ đề cập đến kỹ thuật OFDM đặc điểm quan trọng kỹ thuật quan trọng điều chế OFDM Phần gồm chương: Chương đề cập đến khái niệm OFDM đặc điểm hệ thống OFDM Chương thứ hai tập trung vào phân tích chất tốn lý, q trình xử lý tín hiệu sơ đồ khối hệ thống OFDM điển hình Ngồi ra, chương hai, tìm hiểu yếu tố gây ảnh hưởng xấu đến hoạt động hệ thống OFDM lệch thời gian, lệch tần số, nguyên nhân gây ICI ISI, vấn đề cơng suất đỉnh OFDM Sau đó, tìm hiểu phương pháp khắc phục sai lỗi hệ thống OFDM trình thu phát tín hiệu như: đồng thu phát, ước lượng cân kênh, mã hóa kênh số phương pháp tối ưu hóa hệ thống OFDM Chương ba đề cập đến hệ thống sử dụng kỹ thuật điều chế OFDM để thấy OFDM phương pháp điều chế quan trọng có vai trị lớn hệ thống viễn thơng đại Phần thứ hai làm rõ vai trò OFDM mạng WiMAX tập trung đặc biệt vào lớp vật lý WiMAX Phần gồm ba chương: chương bốn giới thiệu mạng WiMAX, trình phát triển, băng tần, ưu nhược điểm mạng; chương năm tập trung phân tích thơng số vật lý hai mạng WiMAX cố định WiMAX di động Phần thứ ba, tơi trình bày thí nghiệm mơ tín hiệu OFDM lớp vật lý hệ thống WiMAX (802.16e-2005), sử dụng phần mềm Matlab Trong phần mô phỏng, tiến hành mô tín hiệu q trình thu phát dùng Simulink để so sánh tín hiệu OFDM bên thu bên phát Sau tính tốn hệ số BER hệ thống WiMAX theo phương pháp điều chế khác Cuối phần kết luận đề tài định hướng nghiên cứu Trần Đình Trị - KTT3 Kỹ thuật OFDM ứng dụng WiMAX GVHD: PGS.TS Nguyễn Quốc Trung ABSTRACT The demand for high-speed mobile wireless communications is rapidly growing OFDM technology promises to be a key technique for achieving the high data capacity and spectral efficiency requirements for wireless communication systems of the near future This thesis presents an investigation into methods for maximising the performance of Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) systems As part of this, an investigation of detrimental effects on OFDM is presented, showing the effect of: synchronisation error (time offset, frequency offset), Doppler effect It also presents information about channel coding, reducing PARP of an OFDM system It is in part one of this thesis To illustrate an OFDM system, this thesis concentrated on WiMAX system I described it in part two of my thesis In this part, I presented the features of WiMAX system, analyzed some advantages and disadvantages of it ,and all of physical parameters of WiMAX such as: the number of subcarriers, bandwidth, bit rate, modulation methods etc In part three, I presented some simulations about fixed WiMAX (802.16d) These simulations were focused on transmitting and receiving OFDM signals, computing BER in many different cases, such as when changing modulation methods, changing guard time The analysis of these results will show us lots of info about the performance of WiMAX system Trần Đình Trị - KTT3 Kỹ thuật OFDM ứng dụng WiMAX GVHD: PGS.TS Nguyễn Quốc Trung MỤC LỤC Lời nói đầu……………………………………………………………………….…1 Tóm tắt luận văn …………………………………………………………………3 Abstract………………………………………………………………………….….4 Mục lục ………………………………………………………………………….….5 Danh sách hình vẽ………………………………………………………… ….… Danh sách bảng…………………… …………………………………………9 Danh sách từ viết tắt…………………………………………………………… 12 Phần 1: Kỹ thuật OFDM…………………………………………………….… 13 Chương I: Khái niệm OFDM đặc điểm hệ thống OFDM……………… 14 1.1 Giới thiệu …………………………………………………………….… 15 1.2 Khái niệm, trình đời, lịch sử phát triển OFDM………….… 15 1.3 Các đặc điểm hệ thống OFDM………………………….……….… 16 1.4 Kết luận……………………………………………………………….….18 Chương II: Hệ thống OFDM……………………………………………….…….19 2.1 Giới thiệu…………………………………………………………….… 19 2.2 Mơ tả tín hiệu OFDM……………………………………………….… 19 2.2.1 Khái niệm trực giao……………………………………….… 19 2.2.2 Tín hiệu OFDM……………………………………………….….22 2.2.3 phổ tín hiệu OFDM………….…… ……………………………24 2.2.4 Năng lượng tín hiệu OFDM ……………………………… 27 2.3 Kiến trúc hệ thống OFDM………………………………………………29 2.3.1 Khối biến đổi nối tiếp sang song song………………………… 30 2.3.2 Điều chế vi sai………………………………………………… 31 2.3.3 Thực IFFT………………………………………………….32 2.3.4 Biến đổi song song sang nối tiếp……………………………… 32 2.3.5 Chèn khoảng bảo vệ…………………………………………… 33 2.3.6 Điều chế sóng vô tuyến………………………………………….35 2.4 Các vấn đề cần giải hệ thống OFDM…………………… 41 2.4.1 Vấn đề lệch thời gian…………………………………………….41 2.4.2 Ảnh hưởng lệch tần tượng ICI…………………… 44 2.4.3 Lệch xung nhịp lấy mẫu…………………………………………46 2.4.4 Hiện tượng dịch tần Doppler…………………………………….46 2.4.5 Vấn đề công suất đỉnh………………………………………… 49 2.5 Xử lý vấn đề hệ thống OFDM…………………………………50 Trần Đình Trị - KTT3 Kỹ thuật OFDM ứng dụng WiMAX GVHD: PGS.TS Nguyễn Quốc Trung 2.5.1 Đồng bộ………………………………………………………… 50 2.5.1.1 Đồng thời gian……………………………………… 55 2.5.1.2 Đồng tần số………………………………………… 60 2.5.2 Ước lượng kênh truyền………………………………………… 71 2.5.2.1 Ước lượng kênh theo phương pháp định trực tiếp 72 2.5.2.2 Ước lượng kênh theo phương pháp dựa vào pilot……….79 2.5.3 Mã hóa kênh truyền hệ thống OFDM……….………………… 87 2.5.3.1 Mã chập đánh thủng bit………………………………….88 2.5.3.2 Kết hợp mã chập mã RS…………………………… 90 2.5.3.3 Mã hóa Turbo……………………………………………92 2.5.3.4 Mã LDCP……………………………………………… 97 2.6 Kết luận……………………………………………………………… 103 Chương III: Các ứng dụng OFDM………………………………………….104 3.1 Giới thiệu……………………………………………………………….104 3.2 Phát quảng bá số DAB………………………………………… 105 3.3 Hệ thống truyền hình số DVB………………………………………….106 3.4 Wireless LAN………………………………………………………… 108 3.5 OFDM- kỹ thuật điều chế 4G………………………………………108 Phần 2: Ứng dụng kỹ thuật OFDM WiMAX………………………109 Chương IV: Giới thiệu WiMAX………………………………………… …110 4.1 Giới thiệu WiMAX……………………………………………….…110 4.2 Phân loại WiMAX…………………………………………………… 111 4.3 Các băng tần sử dụng WiMAX…………………………………….… 112 4.4 Các chuẩn tảng WiMAX…………………………………… 115 4.5 Các ưu nhược điểm mạng WiMAX…………………………… …118 4.6 Các ứng dụng mạng WiMAX………………………………… ….121 4.7 Kết luận…………………………………………………………….… 121 Chương V: Ứng dụng kỹ thuật OFDM mạng WiMAX…………… 123 5.1 WiMAX cố định, WiMAX di động ứng dụng OFDM……… 123 5.2 Đa truy nhập OFDMA……………………………………………… 126 5.3 Đa truy nhập theo tỉ lệ S-OFDMA………………………………… …128 5.4 Kết luận……………………………………………………………… 129 Phần 3: Mô hệ thống WiMAX ……………………………………… 130 Chương VI: Mô hệ thống WiMAX 802.16d…………………………… 131 6.1 Giới thiệu hệ thống WiMAX 802.16d …………………………………131 6.2 Mơ phỏng…………………………………………………………… 131 Trần Đình Trị - KTT3 Kỹ thuật OFDM ứng dụng WiMAX GVHD: PGS.TS Nguyễn Quốc Trung 6.2.1 Mơ hình hệ thống……………………………………………….131 6.2.2 Kết mơ phỏng………………………………………………136 6.2.3 Nhận xét, giải thích…………………………………………… 138 6.3 Mô tỉ số BER hệ thống 802.16d…………………………….139 6.3.1 Mơ hình hệ thống……………………………………………….139 6.3.2 Kết mơ phỏng………………………………………………139 6.3.3 Nhận xét, giải thích………………………………………….….142 6.4 Kết luận…………………………………………………………… …143 Kết luận phương hướng phát triển đề tài………………………… …145 Tài liệu tham khảo…………………………………………………………… 147 Trần Đình Trị - KTT3 Kỹ thuật OFDM ứng dụng WiMAX GVHD: PGS.TS Nguyễn Quốc Trung DANH SÁCH HÌNH VẼ Hình 2.1 Các kênh hệ thống FDM 20 Hình 2.2 Các kênh hệ thống OFDM 20 Hình 2.3 Sơ đồ khối đơn giản hệ thống đa sóng mang 23 Hình 2.4a Phổ tần số sóng mang, có dạng sin (x)/x 26 Hình 2.4b Phổ tần số kết hợp tín hiệu OFDM 27 Hình 2.5 Phổ lượng tín hiệu OFDM 28 Hình 2.6 Kiến trúc hệ thống OFDM 29 Hình 2.7 Tín hiệu phát 16-QAM sử dụng mã hố Gray, tín hiệu 31 16-QAM truyền qua kênh vơ tuyến Hình 2.8 Các bước thực IFFT hệ thống 32 Hình 2.9 Đoạn bảo vệ ký tự OFDM 33 Hình 2.10 Chèn thời gian bảo vệ cho ký hiệu OFDM 34 Hình 2.11 Điều chế cao tần tín hiệu OFDM băng tần sở phức sử 35 dụng kỹ thuật tương tự Hình 2.12 Điều chế cao tần tín hiệu OFDM băng tần sở phức sử dụng kỹ thuật số 36 Hình 2.13 a) Sơ đồ đơn giản trình điều chế b) Giải điều chế máy thu 37 Hình 2.14 Tần số tín hiệu OFDM 41 Hình 2.15 Đánh giá ảnh hưởng tượng lệch thời gian tín hiệu OFDM Hình 2.16 Mơ tả trình đồng đánh giá kênh truyền 42/43 51 hệ thống đa sóng mang OFDM Hình 2.17 Sơ đồ khối phận đồng hệ thống OFDM 53 Hình 2.18 Một ví dụ cấu trúc khung OFDM 57 Hình 2.19 Bộ đánh giá tần số Moose theo phương pháp ước lượng 60 hợp lý tối đa Trần Đình Trị - KTT3 Kỹ thuật OFDM ứng dụng WiMAX GVHD: PGS.TS Nguyễn Quốc Trung Hình 6.4: Sơ đồ khối thực điều chế OFDM * Khối giải điều chế OFDM phía thu Hình 6.5: Sơ đồ khối giải mã OFDM phía thu * Khối giải mã mã chập phía thu: Khối sử dụng phương pháp giải mã Viterbi Trần Đình Trị - KTT3 133 Kỹ thuật OFDM ứng dụng WiMAX GVHD: PGS.TS Nguyễn Quốc Trung Hình 6.6: Khối giải mã chập Hình 6.7: Khối giải mã khối Trần Đình Trị - KTT3 134 Kỹ thuật OFDM ứng dụng WiMAX GVHD: PGS.TS Nguyễn Quốc Trung 6.2.2 Kết mơ Hình 6.8: - Chịm điểm điều chế QPSK máy phát (hình trên) - Chòm điểm giải điều chế QPSK máy thu (hình dưới) Trần Đình Trị - KTT3 135 Kỹ thuật OFDM ứng dụng WiMAX GVHD: PGS.TS Nguyễn Quốc Trung Hình 6.9 : Phổ tín hiệu OFDM máy phát Hình 6.10: Phổ tín hiệu OFDM máy thu Trần Đình Trị - KTT3 136 Kỹ thuật OFDM ứng dụng WiMAX GVHD: PGS.TS Nguyễn Quốc Trung Tiến hành chạy chương trình, kết có bao gồm: - Chòm điểm phân hoạch điều chế QPSK máy phát giải điều chế QPSK máy thu - Phổ tín hiệu OFDM sau điều chế bên phát nhận bên thu 6.2.3 Nhận xét kết giải thích - Chịm điểm phân hoạch điều chế QPSK phía phát điểm cố định, hai điểm gần lại cách góc pha 90 độ Trong đó, chịm điểm giải điều chế QPSK phía thu không cố định mà thay đổi Nguyên nhân kênh truyền có nhiễu Gauss nên tín hiệu phía thu nhận có sai khác so với tín hiệu bên phát, sau giải phân hoạch vị trí điểm bên thu ta nhận vị trí điểm khơng giống bên phát Hơn nữa, đặc tính kênh truyền luôn biến đổi theo thời gian nên vị trí điểm giải phân hoạch phía thu không cố định mà luôn thay đổi Tùy thuộc vào mức độ nhiễu kênh mà độ dao động (gồm biên độ pha) điểm phân hoạch nhiều hay - Nhận xét phổ tín hiệu OFDM phía thu phía phát: + Phổ tín hiệu OFDM phía thu gần giống phía phát, tất nhiên có khác biệt khơng đáng kể + Phần đỉnh phổ hai tín hiệu OFDM gần giống hồn tồn Đó phần sóng mang liệu, giải điều chế phía thu thu tín hiệu gần giống hoàn toàn so với liệu bên phát + Phần sườn trái hai tín hiệu OFDM có khác biệt Sườn trái phổ tín hiệu OFDM máy phát gồm búp sóng nhỏ, phổ khoảng bảo vệ ký hiệu OFDM Phần khoảng bảo vệ gồm 28 sóng mang có mức lượng Ở phổ tín hiệu OFDM phía thu, khoảng bảo vệ phần chịu ảnh hưởng lớn nhiễu kênh truyền đa đường, tán xạ nên biên độ thay đổi, dao động mạnh, lúc thăng lúc giáng, khơng có ổn định phổ khoảng bảo vệ tín hiệu OFDM bên phát Tuy nhiên, sau máy thu tách khoảng bảo vệ để giải điều chế, ta hồn tồn thu liệu mà máy phát gửi Như vậy, nói khoảng bảo vệ có vai trị quan trọng tín hiệu OFDM 6.3 Mơ tỉ số lỗi bit BER hệ thống 802.16d 6.3.1 Mơ hình hệ thống Trần Đình Trị - KTT3 137 Kỹ thuật OFDM ứng dụng WiMAX GVHD: PGS.TS Nguyễn Quốc Trung - Tần số truyền sóng 5GHz - Băng thông kênh truyền theo chuẩn 802.16d: 3.50MHz - Độ dài khoảng bảo vệ: G=1/16 T S (chu kỳ ký hiệu OFDM) - Điều chế theo phương pháp QPSK - Kênh truyền có nhiễu Gauss - Số ký hiệu OFDM mô phỏng: 15 symbols (nếu số ký hiệu mô tầm 100 symbols, hệ thống phải chạy lâu, chừng 30 phút) 6.3.2 Kết mơ Hình 6.11: BER điều chế theo phương pháp BPSK Trần Đình Trị - KTT3 138 Kỹ thuật OFDM ứng dụng WiMAX GVHD: PGS.TS Nguyễn Quốc Trung Hình 6.12: BER điều chế theo phương pháp QPSK Hình 6.13: BER điều chế theo phương pháp 16-QAM Trần Đình Trị - KTT3 139 Kỹ thuật OFDM ứng dụng WiMAX GVHD: PGS.TS Nguyễn Quốc Trung Hình 6.14: BER điều chế theo phương pháp 64-QAM Hình 6.15: BER điều chế QPSK với khoảng bảo vệ thay đổi Trần Đình Trị - KTT3 140 Kỹ thuật OFDM ứng dụng WiMAX GVHD: PGS.TS Nguyễn Quốc Trung Hình 6.16: So sánh tỉ số BER có khơng có khoảng bảo vệ 6.3.3 Nhận xét, giải thích - Hình 6.11, 6.12, 6.13, 6.14 mơ tỉ số BER theo cách điều chế khác nhau: BPSK, QPSK, 16QAM 64QAM Ta nhận thấy phương pháp điều chế BPSK hiệu nhất, tỉ số SNR tăng lên cao đường BER BPSK ln cao so với đường BER giới hạn theo lý thuyết Trong đó, đường BER phương pháp điều chế khác sau giai đoạn đầu phía đường BER giới hạn lý thuyết, xuống tỉ số SNR lớn đến ngưỡng Vì phương pháp điều chế QPSK, 16QAM, 64QAM có hiệu tốt sử dụng hệ thống WiMAX 802.16d Chính thế, khuyến nghị ITU, điều chế BPSK sử dụng cho hệ thống WiMAX cố định không khuyến khích hiệu hẳn dạng điều chế khác - Hình 6.15 kết mô việc sử dụng phương pháp điều chế QPSK hệ thống WiMAX cố định, độ dài khoảng bảo vệ thay đổi Ta nhận thấy, đường BER khoảng bảo vệ có độ dài 1/32 1/16 chu kỳ khơng có độ ổn định cao, hai đường thể tính chất tốt so với hai đường BER ứng với khoảng bảo vệ 1/8 1/4 đoạn SNR= 3.5dB đến 6dB SNR tăng, chúng lại lên phía đường BER giới hạn lý thuyết đường BER ứng với độ dài Trần Đình Trị - KTT3 141 Kỹ thuật OFDM ứng dụng WiMAX GVHD: PGS.TS Nguyễn Quốc Trung khoảng bảo vệ lớn đạt độ ổn định ln có chiều hướng xuống Như kết luận, với tỉ số SNR cho trước (thường lớn) khoảng bảo vệ rộng, tỉ số BER thấp hệ thống WiMAX truyền liệu xác Tuy nhiên tăng khoảng bảo vệ lên cao, lãng phí băng thơng truyền liệu, thiết kế hệ thống, người ta phải đo đạc thông số kênh truyền để định độ lớn khoảng bảo vệ cho vừa đảm bảo tỉ số BER thấp ngưỡng cho phép, vừa đảm bảo hiệu sử dụng băng thông hệ thống Nếu kênh có nhiễu, tán xạ, đa đường phức tạp, khoảng bảo vệ phải lớn, 1/4 chu kỳ ký hiệu OFDM Nhưng kênh truyền nhiễu, tán xạ, đa đường, có độ ổn định cao cần khoảng bảo vệ nhỏ, 1/32 chu kỳ ký hiệu OFDM - Hình 6.16 mơ hệ thống WiMAX 802.16d điều chế với khoảng bảo vệ G=1/16T S khơng có khoảng bảo vệ Dễ dàng nhận thấy rằng, tỉ số BER hệ thống sử dụng khoảng bảo vệ nhỏ so với không sử dụng Vấn đề phân tích rõ phần luận văn, khoảng bảo vệ có tác dụng đặc biệt việc chống nhiễu, chống đa đường, tán xạ đường truyền, ngồi người ta xét phần dư khoảng bảo vệ để có thơng tin đồng tần số thời gian hệ thống 6.4 Kết luận Qua việc mơ trên, rút số kết sau: + Khoảng bảo vệ có vai trị quan trọng hệ thống OFDM nói chung hệ thống WiMAX cố định 802.16d nói riêng Khoảng bảo vệ lớn liệu truyền bảo vệ tốt việc truyền liệu xác + Điều chế QPSK, 16QAM 64QAM có nhiều ưu điểm hẳn so với điều chế BPSK Thực tế theo lý thuyết chứng minh, điều chế nhiều mức 64QAM tốt số điểm phân hoạch chịm điểm lớn nhất, điểm có sai số vị trí giải phân hoạch phía thu bé nhiều so với phương pháp điều chế cịn lại, việc cân vị trí điểm bên thu dễ nhiều Tuy nhiên, hệ thống sử dụng điều chế 64QAM phải xử lý nhiều phép toán hẳn so với hệ thống dùng phương pháp điều chế lại, điều ảnh hưởng đến tốc độ hoạt động hệ thống Chính thế, tùy thuộc vào tính chất mơi trường truyền sóng, người ta lựa chọn phương án điều chế cho phù hợp phương pháp QPSK, 16QAM Trần Đình Trị - KTT3 142 Kỹ thuật OFDM ứng dụng WiMAX GVHD: PGS.TS Nguyễn Quốc Trung 64QAM Thơng thường, đường truyền sóng NLOS người ta dùng QPSK, cịn đường truyền sóng thơng suốt (LOS) người ta dùng 16QAM 64QAM Trần Đình Trị - KTT3 143 Kỹ thuật OFDM ứng dụng WiMAX GVHD: PGS.TS Nguyễn Quốc Trung KẾT LUẬN CHUNG VÀ PHƯƠNG HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI Tương lai phát triển WiMAX WiMAX công nghệ truy cập không dây băng thông rộng nhiều nhà sản xuất thiết bị viễn thông công nghệ thông tin giới phát triển Trong cộm lên tập đoàn xuyên quốc gia hùng mạnh như: Intel, Altera, Nokia, Samsung, Motorola, Alvarion,… Chính thế, tương lai WiMAX đảm bảo cách ổn định Hiện WiMAX triển khai thử nghiệm nhiều quốc gia giới Mỹ, Ấn Độ, Malaysia, Hàn Quốc, Israel, Việt Nam… đạt thành công định Tại Việt Nam, công ty cấp phép thử nghiệm dịch vụ WiMAX cố định VDC, FPT, Viettel, VTC chọn nhà cung cấp thức WiMAX VDC, FPT VTC Sau tháng thử nghiệm WiMAX Lào Cai, ngày 21/6/2007, nhân chuyến thăm Hoa Kỳ Chủ tịch nước Nguyễn Minh Triết, VDC (Thuộc VNPT) thức ký kết hợp đồng triển khai thử nghiệm WiMAX phương diện kỹ thuật thương mại với Motorola hai thành phố lớn thành phố Hồ Chí Minh Hà Nội Giai đoạn triển khai WiMAX Hà Nội vào tháng 10/2007 Giai đoạn triển khai nội thị thành phố Hồ Chí Minh Nhờ đó, VDC nhà cung cấp dịch vụ thức ký kết hợp đồng triển khai WiMAX Việt Nam Với lợi sở hạ tầng lẫn dịch vụ chăm sóc khách hàng trải điều khắp nước có tảng từ lâu, hy vọng VDC mang đến cho người sử dụng dịch vụ WiMAX hoàn hảo Kết đạt trình làm khố luận - Hiểu chế truyền tín hiệu WiMAX - Hiều cấu trúc lớp vật lý (PHY) WiMAX - Hiểu rõ phương thức điều chế OFDM, vấn đề đồng tần số, ước lượng kênh OFDM - Biết cách mô kênh truyền Trần Đình Trị - KTT3 144 Kỹ thuật OFDM ứng dụng WiMAX GVHD: PGS.TS Nguyễn Quốc Trung Phương hướng phát triển đề tài - Khảo sát ảnh hưởng loại nhiễu lên phổ tín hiệu WiMAX cố định di động - Thiết kế lọc cân nhằm giảm ảnh hưởng nhiễu lên đường truyền WiMAX - Nghiên cứu phương pháp tối ưu hóa mạng WiMAX dựa lọc Water Filling, tối ưu hóa hệ thống anten thu phát MIMO Trần Đình Trị - KTT3 145 Kỹ thuật OFDM ứng dụng WiMAX GVHD: PGS.TS Nguyễn Quốc Trung TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Henrik Schulze, Christian Luder Theory and applications of OFDM and CDMA, , John Wiley & Sons, 2005 [2] Ye (Geoffray) Li, Gordon L.Stuber (Eds) Orthogonal Frequency Division Multiplexing for Wireless Communications , Spring, 2006 [3] Juha Heiskala, John Terry OFDM Wireless LANS: A Theoretical and Practical Guide, , Sams, 2005 [4] Ron Olexa Implementing 802.11, 802.16, and 802.20 Wireless Networks, Elservier, 2005 [5] MWO/VSS/AO Getting Started Guide Version 7.5, May 2007 [6] Leon W.Couch Digital and Analog Communication Systems, [7] Westech Communications Inc, Can WiMAX Address Your Application?, WiMAX Forum, October 2005 [8] Senza Fili Consulting Fixed, nomadic, portable and mobile applications for 802.16-2004 and 802.16e WiMAX networks, WIMAX Forum White paper, November 2005 [9] Deployment Considerations for Fixed Wireless Access in the 2.5 GHz and 3.5 GHz Licensed Bands, WiMAX forum White paper, June 2005 [10] Mobile WiMAX: A Performance and Comparative Summary, WiMAX forum White paper, September 2006 [11] Doug Gray Mobile WiMAX – Part I: A Technical Overview and Performance Evaluation , WiMAX forum White paper, February 2006 [12] OFDMA PHY SAP Interface Specification for 802.16 Broadband Wireless Access Base Stations, Intel Corporation, February 2007 [13] Vladimir Bykovnikov The Advantages of SOFDMA for WiMAX, Intel Corporation, 2005 [14] Carl Eklund, Roger B Marks, Kenneth L Stanwood and Stanley Wang “IEEE Standard 802.16: A Technical Overview of the WirelessMAN™ Air Interface for Broadband Wireless Access”, IEEE Communications Magazine, June 2002 [15] IEEE Computer Society and the IEEE Microwave Theory and Techniques Society 802.16: IEEE Standard for Local and metropolitan area networks Part: 16 Air Interface for Fixed Broadband Wireless Access Systems, , New York USA, October 2004 [16] Rias Mohamed, Arunabha Ghosh, Jeffrey G Andrews Fundamentals of WiMAX: understanding Broadband Wireless Networking, Prentice Hall 2007 Trần Đình Trị - KTT3 146 Kỹ thuật OFDM ứng dụng WiMAX GVHD: PGS.TS Nguyễn Quốc Trung [17] K Fazel and S.Kaiser Multi-carrier and spread spectrum systems 2nd, Wiley and Sons, 2008 [18] Ahmad R.S Bahai and Burton R Salzberg Multi-Carrier Gigital Communications: Theory and Applications of OFDM, Kluver, 2002 [19] Patrick Vandenameels and Liesbet Van der Perre Wireless OFDM systems: How to make them work?, Kluver, 2001 [20] L.Hanzo, M.Munster, B.J.Choi, T.Keller OFDM and MC-CDMA for Broadband Multi-User Communications, WLANs and Broadcasting, Wiley and Sons, 2003 [21] Shinsuke Hara and Ramjee Prasad Multicarrier techniques for 4G Mobile Communications, Artech House, 2003 [22] L.Hanzo, C.H.Wong, M.S.Yee Adaptive Wireless Tranceivers, John Wiley and Sons, 2002 Website: [1] http://www.tapchibcvt.gov.vn [2] http://en.wikipedia.org/wiki [3] http://www.wimaxforum.org [4] http://www.wimax.com [5] http://wimaxxed.com [6] http://www.wimaxpro.org [7] http://www.wimaxtrends.com [8] http://www.intel.com [9] http://vntelecom.org [10] http://scholar.google.com Trần Đình Trị - KTT3 147 ... dựa kỹ thuật OFDM Trần Đình Trị - KTT3 15 Kỹ thuật OFDM ứng dụng WiMAX GVHD: PGS.TS Nguyễn Quốc Trung Kỹ thuật OFDM kết hợp với phương pháp mã kênh sử dụng thông tin vô tuyến Các hệ thống gọi COFDM... π ( k − fTs )     27 Kỹ thuật OFDM ứng dụng WiMAX GVHD: PGS.TS Nguyễn Quốc Trung Hình 2.5: Phổ lượng tín hiệu OFDM Trần Đình Trị - KTT3 28 Kỹ thuật OFDM ứng dụng WiMAX GVHD: PGS.TS Nguyễn... thẳng Trần Đình Trị - KTT3 13 Kỹ thuật OFDM ứng dụng WiMAX GVHD: PGS.TS Nguyễn Quốc Trung PHẦN MỘT KỸ THUẬT OFDM CHƯƠNG I: KHÁI NIỆM VỀ OFDM VÀ ĐẶC ĐIỂM HỆ THỐNG OFDM 1.1 Giới thiệu Với mục đích