Chương 7 Đa Truy Nhập Phân Chia Theo Tần Số Trực Giao Giáo Trình Đa Truy Nhập Vô Tuyến.pdf

88 6 0
Chương 7 Đa Truy Nhập Phân Chia Theo Tần Số Trực Giao Giáo Trình Đa Truy Nhập Vô Tuyến.pdf

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

Điều chế OFDM TS Nguyến Phạm Anh Dũng 236 Chương 7 ĐA TRUY NHẬP PHÂN CHIA THEO TẦN SỐ TRỰC GIAO 7 1 GIỚI THIỆU CHUNG 7 1 1 Các chủ đề được trình bầy  Nguyên lý chung của OFDM  Sơ đồ và tín hiệu của[.]

TS Nguyến Phạm Anh Dũng Chương ĐA TRUY NHẬP PHÂN CHIA THEO TẦN SỐ TRỰC GIAO 7.1 GIỚI THIỆU CHUNG 7.1.1 Các chủ đề trình bầy  Nguyên lý chung OFDM  Sơ đồ tín hiệu hệ thống truyền dẫn OFDM  Sử dụng OFDM cho OFDMA  Các thông số kênh ảnh hưởng lên hiệu hệ thống truyền dẫn OFDM  Sơ đồ tín hiệu hệ thống truyền dẫn DTFS-OFDM  Sử dụng DTFS-OFDM cho SC-FDMA  So sánh dung lượng đa truy nhập OFDMA, SC-FDMA với phương thức đa truy nhập khác WCDMA TDMA  Các ảnh hường đồng tần số thời gian  Thí dụ thơng số lớp vật lý hệ thống sau 3G LTE xây dựng sở OFDMA/SC-FDMA 7.1.2 Hướng dẫn  Học kỹ tư liệu trình bầy chương  Tham khảo thêm [2]  Trả lời câu hỏi tập cuối chương 7.1.3 Mục đích chương  Hiểu nguyên lý OFDM, DFTS-OFDM  Hiểu nguyên lý làm việc máy phát máy thu OFDM, DFTS-OFDM  Tính tốn thơng số OFDM theo thơng số kênh  Hiểu phương pháp đa truy nhập OFDMA/SC-FDMA ưu điểm chung so với phương pháp đa truy nhập khác 236 TS Nguyến Phạm Anh Dũng 7.2 MỞ ĐẦU OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing: ghép kênh theo tần số trực giao) phương pháp điều chế đa sóng mang (MCM) cho phép giảm méo tuyến tính kênh truyền dẫn vơ tuyến phân tán gây Nguyên lý OFDM phân chia tổng băng thơng cần truyền vào số sóng mang để truyền đồng thời sóng mang Bằng cách luồng số tốc độ cao chia thành nhiều luồng tốc độ thấp Vì giảm ảnh hưởng trễ đa đường chuyển đổi kênh phađinh chọn lọc thành kênh pha đinh phẳng Như OFDM giải pháp cho tính chọn lọc kênh phađinh Việc chia tổng băng thơng thành nhiều băng với sóng mang dẫn đến giảm độ rộng băng miền tần số tăng độ dài ký hiệu Số sóng mang lớn độ dài ký hiệu lớn Điều có nghĩa độ dài ký hiệu lớn so với thời gian trải rộng trễ kênh phađinh phân tán theo thời gian, hay độ rộng băng tần tín hiệu nhỏ độ rộng băng tần quán kênh Tổng quát, Các sơ đồ MCM chia băng thông kênh thành số kênh hình 7.1a Lý tưởng băng thơng kênh phải đủ nhỏ để chúng kênh pha đinh chọn lọc tần số (các kênh pha đinh phẳng), nhờ máy thu cần bù trừ suy hao pha đinh phẳng kênh kênh khơng gây méo xung OFDM trường hợp đặc biệt MCM Trong OFDM kênh chồng lấn lên phải trực giao với hình 7.1b Nhờ khơng cần băng bảo vệ tiết kiệm phổ tần 237 TS Nguyến Phạm Anh Dũng a) K1 K2 K3 K4 K5 K6 K8 K7 K9 K10 TÇn sè b) TiÕt kiƯm độ rộng băng tần Tần số Hỡnh 7.1 Tit kim phổ tần OFDM so với MCM: (a) MCM kinh điển, (b) OFDM Đa truy nhập phân chia theo tần số trực giao (OFDMA: Orthogonal Frequency Division Multiple Access) xây dựng sở nguyên lý ghép kênh phân chia theo tần số trực giao (OFDM: Orthogonal Frequency Division Multiplex) Trong OFDMA người sử dụng cấp phát số sóng mang (kênh tần số) tổng số sóng mang khả dụng hệ thống Về mặt ta thấy OFDMA giống FDMA, nhiên nhờ Tần số sử dụng sóng mang trực giao với nên mật độ phổ công suất kênh sóng mang chồng lấn lên mà không gây nhiễu cho OFDMA thường kết hợp với TDMA Hình 7.2 cho thây lưới tần số-thời gian hệ thống OFDMA bao gồm người sử dụng ký hiệu từ a đến g Thí dụ hình vẽ cho thấy người sử dụng không cấp phát số sóng mang trực giao (số sóng mang cho người sử dụng khác nhau) mà cịn cấp phát bốn khe thời gian chu kỳ cấp phát a d a d a d a d a d a d a c d a c d a c d a c d a c d a c d b e g b e g b e g b e g b e g b e g b f g b f g b f g b f g b f g b f g Thời gian Hình 7.2 Thí dụ lưới thời gian-tần số cho OFDMA có bẩy người sử dụng từ a đến g 238 TS Nguyến Phạm Anh Dũng Trong ứng dụng thơng tin di động, OFDMA có ưu điểm lớn khả đề kháng ảnh hưởng truyền tín hiệu đa đường Khả đề kháng đạt nhờ việc hệ thống OFDM phát thơng tin N sóng mang băng hẹp trực giao với sóng mang hoạt động tốc độ bit 1/N tốc độ bit thông tin cần truyền Tuy nhiên dạng sóng OFDM thể thăng giáng đường bao lớn dẫn đến PAPR cao Tín hiệu với PAPR cao địi hỏi khuếch đại cơng suất có tính tuyến tính cao để tránh làm méo tín hiệu Để đạt mức độ tuyến tính này, khuếch đại phải làm việc chế độ công tác với độ lùi (so với điểm bào hòa) cao Điều dẫn đến hiệu suất sử dụng công suất (tỷ số công suất phát với công suất tiêu thụ chiều) thấp đặc biệt ảnh hưởng thiết bị cầm tay Một vấn đền khác gặp phải OFDMA hệ thống thông tin di động cần dịch tần số tham chuẩn đầu cuối phát đồng thời Dịch tần phá hoại tính trực giao truyền dẫn đến nhiễu đa truy nhập Để khắc phục nhược điểm này, 3GPP nghiên cứu sử dụng phương pháp đa truy nhập đường lên sử dụng DFTS-OFDM với tên gọi SC-FDMA áp dụng cho LTE Giống OFDMA, máy phát hệ thống SC-FDMA sử dụng tần số trực giao khác (các sóng mang con) để phát ký hiệu thông tin Tuy nhiên ký hiệu phát khơng phải song song Vì không OFDMA, cách xếp làm giảm đáng kể thăng giáng đường bao tín hiệu dạng sóng phát Vì tín SC-FDMA có PAPR thấp tín hiệu OFDMA Tuy nhiên hệ thống thông tin di động bị ảnh hưởng truyền dẫn đa đường, SC-FDMA thu BTS bị nhiễu ký hiệu lớn BTS sử dụng cân thích ứng miền tần số để loại bỏ nhiễu Cách tổ chức phù hợp cho hệ thống thơng tin di động cho phép giảm yêu cầu đối khuếch đại tuyến tính máy cầm tay với trả giá cân thích ứng miền tần số phức tạp BTS Để hiểu rõ nguyên lý OFDMA SC-FDMA trứơc hết ta xét nguyên lý ghép kênh phân chia theo tần số trực giao (OFDM) 7.3 NGUYÊN LÝ OFDM Ở dạng tổng qt ta trình bày tín hiệu OFDM băng tần gốc dạng tập N sóng mang điều chế truyền song song sau: N s(t) X i,kg k (t k kT) (7.1) i 239 TS Nguyến Phạm Anh Dũng Hay N/2 s(t) X i ,k g k (t k g i (t) i kT) , (7.2) N/2 e j2 fi t , t , t 0,T 0,T (7.4) t s +T  T gi (t).g (t)dt =  e *  j2 f i t e  dt j2 f t * ts T = e j2 (fi  f )t dt  sin  (f i  f )T  j(fi  f e (f i  f ) )T thỏa mãn điều kiện trực giao sau: T t s +T  ts 1, nÕu i = * gi (t).g (t)dt =  0, nÕu i  (7.5) fi=i/T; i=1,2, , N-1 hay i=-N/2,-N/2+1,….,N/2-1, Xi,k ký hiệu điều chế thông thường truyền sóng mang khoảng thời gian ký hiệu OFDM thứ k biểu diễn sau: X i.k  A i,k e ji,k (7.3) T gọi thời gian ký hiệu OFDM; N số sóng mang (được chọn lũy thừa 2) fi tần số sóng mang Mỗi sóng mang phương trình (7.1) (7.2) thời điểm k có biên độ không đổi Ai,k pha i,k(t)=2fit+i,k chu kỳ hiệu T phổ xác định biến đổi Fourrier sau: T /2 S(f )  F[si,k (t)]   A i,k e j(2 f i t i,k ) e  j2 f t dt T /  A i,k e ji,k T /2  A i,k e  j2 (f  fi )t dt T /  A i,k e ji,k Sinc (f  f i )T  240 TS Nguyến Phạm Anh Dũng  A i,k e ji,k sin  (f  f i )T  (7.6) (f  f i )T Từ phương trình (7.6) ta thấy phổ biên sóng mang khoảng thời gian T có dạng Sincx=sinx/(x), x=(f-fi)T Từ cơng thức ta thấy Sinc(0)=1 xẩy x= k k=0, 1, 2, 3 … Tại k=0 tương ứng với f=fi, Sincx=1 Tại k= 1, 2, 3 …tương ứng với f-fi= 1/TFFT, 2/TFFT, 3/TFFT …, Sincx=0 Vì Sincx đáp ứng tần số hàm xung chữ nhật nên sóng sin tồn ký hiệu OFDM bị cắt ngắn thời gian ký hiệu T FFT phổ chúng có độ rộng búp 2/TFFT cắt khơng bội số 1/TFFF Vì đặt N sóng mang băng thơng N/TFFF cắt bỏ phần bên ngồi Hình 7.3 cho thấy thí dụ sử dụng bốn sóng mang cho ký hiệu OFDM miền thời gian (hình 7.3a) miền tần số (hình 7.3b) cho trường hợp fi=1/T, 2/T, 3/T 4/T (với giả thiết Ai,k=1) a) Ví dụ sử dụng sóng mang OFDM miền thời gian 0,8 b) Ví dụ sử dụng sóng mang OFDM miền tần số f1 =1/T f2 =2/T f3 =3/T f4 =4/T 0,8 0,6 0,4 0,2 0,6 0,4 -0,2 0,2 -0,4 -0,6 -0,8 -1 -0,2 T 1/T Thời gian Tần số Hình 7.3 Thí dụ sử dụng bốn sóng mang cho ký hiệu OFDM Từ hình 7.3 ta thấy miền thời gian, để đảm bảo điều kiện trực giao, sóng mang có số chu kỳ ký hiệu OFDM (T) số nguyên Trong miền tần số sóng mang ký hiệu OFDM có mật độ phổ cơng suất dạng sinx/x với x f fi T f i T Giá trị cực đại búp mật độ phổ công suất T 241 TS Nguyến Phạm Anh Dũng sóng mang xẩy tần số f=i/T Tại mật độ phổ công suất sóng mang khác khơng Nhờ tính trực giao (7.3), phía thu ta giải điều chế đề tìm lại ký hiệu Xi,k theo quan hệ sau: T X i,k (k 1)T s(t)g i* (t) (7.7) kT Nếu ta ký hiệu Fk(t) ký hiệu OFDM thời điểm truyền ký hiệu thứ k, ta viết lại cơng thức (7.1) sau: s(t) (7.8) Fk (t) k Các tín hiệu OFDM tạo xử lý số khó tạo tập tạo sóng khóa pha máy thu miền tương tự Để xử lý số ta lấy mẫu tín hiệu OFDM băng gốc (7.1) (7.8) tần số lấy mẫu N lần lớn 1/T Khi ta biểu diễn ký hiệu OFDM thứ k, Fk(t), sau: N Fk (m) X i ,kg i (t t N X i ,k e = , m=0,1,…, N-1 kT) i j2 k m T N i.m N i = N.IDFT {Xi,k} (7.9) IDFT (inverse discrete fourrier transform) biến đổi fourrier rời rạc ngược, Xi,k coi mẫu miền tần số Biến đổi Fourrier nhanh đảo (IFFT: inverse fast fourrier transform) thực chức giống IDFT hiệu suất mặt tính tốn nên thường sử dụng sơ đồ thực tiễn Thời gian ký hiệu OFDM sau IFFT ký hiệu TFFT 7.4 SƠ ĐỒ HỆ THỐNG TRUYỀN DẪN OFDM Sơ đồ hệ thống truyền dẫn OFDM cho hình 7.4 Sơ đồ gồm hai phần chính: phần xử lý tín hiệu số phần xử lý tín hiệu tương tự Hình 7.5 cho thấy sơ đồ tương đương băng tần gốc phức 242 TS Nguyến Phạm Anh Dũng Số liệu phát Mã hóa kênh/đan xen Sắp xếp ký hiệu (điều chế) Điều chế OFDM (IFFT) I/Q I/Q Chèn CP Chùm N số liệu phức { i,k } x Số liệu thu Chùm số liệu thu {y i,k } Giải đặt kỳ hiệu (giải điều chế) Giải mã kênh/giải đan xen Giải điều chế OFDM (FFT) Loại CP Ước tính kênh Tín hiệu số I/Q I/Q RF Điều chế IQ DAC biến đổi sRF (t ) nâng tần Tín hiệu băng Kênh vơ gốc phát s(t) tuyến phađinh Tín hiệu thu r(t) Biến đổi hạ rR F ( t ) tần giải ADC điều chế IQ I/Q I/Q Đồng thời gian Tín hiệu tương tự Đồng sóng mang CP: Cyclic Prefix = tiền tố chu trình Hình 7.4 Sơ đồ hệ thống truyền dẫn OFDM Chùm vectơ 16QAM X M bit Z 0,k Khối k gồm Nsc.log2 M bit (M trạng thái điều chế) Z1,k MAP x1,k X1,k MAP S/P Z N sc 1,k x0,k X0,k MAP XNsc 1,k xk IFFT N điểm P/S Chèn CP sk s(t) DAC N-Nscgiá trị không xN1,k Kênh truyền cộng tạp âm Khối k gồm N sc.log 2M bit y0,k X0,k X1,k y1,k P/S XNsc 1,k yk FFT N điểm Không sử dụng S/P Loại bỏ CP y(t) ADC yN1,k MAP: chuyển đổi log2 M bit vào ký hiệu điều chế Hình 7.5 Sơ đồ băng gốc hệ thống truyền dẫn OFDM Hình 7.6 cho thấy chùm tín hiệu Xi,k 16 QAM đưa lên điều chế OFDM 243 TS Nguyến Phạm Anh Dũng Biểu đồ chùm tín hiệu 16 QAM 0,75 0000 0001 0011 0010 1000 1001 1011 1010 1100 1101 1111 1110 0100 0101 0111 0110 Phần ảo [V] 0,5 0,25 X i,k  A i,k e ji,k -0,25 -0,5 -0,75 -1 -1 -0,75 -0,5 -0,25 0,25 Phần thực [V] 0,5 0,75 Hình 7.6 Chùm tín hiệu 16-QAM Dưới ta xét phần tử sơ đồ truyền dẫn OFDM 7.5 XỬ LÝ TÍN HIỆU OFDM BĂNG GỐC PHÁT 7.5.1 Xử lý tín hiệu OFDM băng gốc phía phát Tại phía phát trước hết luồng bit chia thành khối Nsclog2M bit; M mức điều chế, log2M số bit ký hiệu điều chế, M số trạng thái điều chế Nsc số sóng mang sử dụng để truyền ký hiệu điều chế Khối bit sau biến đổi nối tiếp vào song song (S/P: Serial/ Parallel) thành Nsc khối số liệu {Zn,k} (n=0,1,…, Nsc-1) với khối có log2M bit, số (n,k) biểu thị khối thứ n thời điểm k, Nsc số sóng mang sử dụng để truyền số liệu Mỗi khối số liệu Zn,k gồm log2M bit, M số trạng thái điều chế (chẳng hạn khối số liệu Zn,k 16 QAM gồm log216= bit) Sau chuyển đổi MAP chuyển đổi khối số liệu vào ký hiệu điều chế tương ứng với vectơ xác định vị trí điểm ký hiệu điều chế thông trường chùm tín hiệu điều chế thơng thường (xem hình 7.6 cho 16-QAM) Các vectơ giá trị phức thể Nsc mẫu miền tần số ký hiệu {Xn,k} n{ 0, 1, 244 TS Nguyến Phạm Anh Dũng …., Nsc-1} số vectơ k (k= - đến ) số thứ tự theo thời gian tập Nsc ký hiệu Các mẫu X 0,k , X1,k , , X N sc 1, k tương ứng với ký hiệu điều chế kết hợp với N-Nsc sóng mang rỗng (bằng khơng) để tạo nên tập {Xi,k} (i=0,1,…, N-1) giá trị phức, N gọi kích thứơc FFT (FFT: Fast Fourier Transform: biến đổi Fourier nhanh) Thời gian truyền dẫn {Xi,k} TFFT, TFFT gọi độ dài hiệu dụng ký hiệu OFDM Sau {Xi,k} đưa lên N đầu vào biến đổi Fourier nhanh ngược (IFFT) IFFTcho N mẫu ký hiệu miền thời gian {xm,k} (m=0,1,…, N-1) Các mẫu ký hiệu miền thời gian thể mẫu rời rạc với tần số lấy mẫu fs=Nf= N băng tần (Bsc) Ts  , f khoảng cách sóng mang hay TFFT TFFT  chu kỳ lấy mẫu Tín hiệu đầu IFFT biểu diễn fs N dạng mẫu rời rạc miền thời gian Mẫu m thời điểm k miền thời gian xác định theo biến đổi Fourier rời rạc ngược sau: x m ,k N N X i ,k e j2 i m N (7.10) i (m=0,1,…,N-1) cho mẫu thứ m ký hiệu OFDM miền thời gian, k số nguyên nằm khoảng từ - đến  ký hiệu cho thời truyền ký hiệu OFDM k; Xi,k giá trị phức tín hiệu điều chế thông thường thứ i thời điểm k Trong q trình xét xử lý tín hiệu để đơn giản khơng tính tổng qt ta bỏ qua thừa số 1/N phương trình (7.10) Bộ biến đổi song vào nối tiếp (P/S) miền thời gian biến đổi chuỗi song song phương tình (7.10) vào chuỗi nối tiếp Đối với OFDM ta có tín hiệu miền thời gian nhận từ biến đổi Fourier rời rạc ngược (IDFT) dạng ma trận sau: xk = WH Xk (7.11) Trong 245 TS Nguyến Phạm Anh Dũng thao tác IFFT sau cân miền tần số (FDE) làm tán rộng tạp âm lên tất ký hiệu điều chế Cần lưu ý tăng tạp âm dẫn đến nhiễu ký hiệu (ISI) nhiễu người sử dụng Nghĩa khơng có nhiễu nội ô người sử dụng phát đồng thời tài nguyên tần số trực giao Các tổn thất hiệu đường truyền SC-FDMA so với OFDMA đánh giá cho trường hợp sau hưởng lợi từ phân tập tần số sau: (1) không hưởng lợi hưởng lợi nhỏ SINR thấp điều chế QPSK (2) hưởng lợi vào khoảng 1dB điều chế 16QAM 64QAM mức SINR cao Vì dung lượng đường lên hệ thống SC-FDMA xác định sau : COFDM      T  KP   L    log   /10  SCFDMA  T  TCP   fKP  N0 10   K  (7.97) Trong LSC-FDMA thể tổn thất đường truyền SC-FDMA theo dB so với OFDMA Tổn thất xẩy SINR cao sử dụng cân miền tần số Cấn lưu ý phần hay tồn tổn thất loại bỏ sử dụng máy thu tiên tiến BS với trả giá độ phức tạp 7.14.5 So sánh kết dung lượng Dưới ta xét số kết tính tốn số cho số trường hợp chọn lọc hình 7.42 7.43 SINR người sử dụng đơn, P/N 0= 0,0 10,0 dB SINR P/N0 người sử dụng đơn định nghiã SINR nhiễu Các kết dược xét với giả thiết kênh pha đinh phẳng (khơng có ISI), nghĩa LSC-FDMA= 0,0 dB (khơng có tổn hao SC-FDMA so với OFDMA) Trong bàn luận tiếp sau so sánh hiệu ta coi SC-FDMA OFDMA sơ đồ trực giao Ta coi f=0 để biểu thị khơng có nhiễu Ta quan tâm đến ảnh hưởng nhiễu nội nhiễu đa người sử dụng lên hiệu kỹ thuật truy nhập khác Vì ta xét hiệu sơ đồ đa truy nhập OFDMA, SC-FDMA WCDMA Sơ đồ TDMA coi trường hợp đặc biệt số người sử dụng phát (K=1) Trục hoành cho thấy số người sử dụng phát đồng thời 309 TS Nguyến Phạm Anh Dũng OFDMA SC-FDMA WCDMA Giới hạn dung lượng [bit/s/Hz] 1 Số người sử dụng, K 10 Hình 7.42 Các giới hạn dung lượng cho OFDMA, SC-FDMA WCDMA trường hợp đơn ô (f=0,0) P/N0=0,0 dB Trường hợp P/N0= 0,0 dB hình 7.42 thể người sử dụng có tín hiệu yếu cịn trường hợp P/N0= 10 dB hình 7.43 thể người sử dụng có tín hiệu tốt (đây thường trường hợp người sử dụng gần BS hơn) Ta nhận thấy độ lợi truy nhập trực giao so với truy nhập không trực giao trường người sử dụng có SINR lớn tăng số người sử dụng tăng Ta giải thích điều sau, hiệu người sử dụng có SINR cao chủ yếu định nhiễu nội ô (hay nhiễu người sử dung) truy nhập trực giao hưởng lợi từ việc loại bỏ nhiễu nội ô Tuy nhiên hiệu người sử dụng có tín hiệu yếu chủ yếu định nhiễu tạp âm cịn loại bỏ nhiễu nội ô nhờ sử dụng truy nhập trực giao đóng góp lợi ích nhỏ Cũng cần nhấn mạnh hiệu sơ đồ không trực giao trường hợp SINR lớn (P/N = 310 TS Nguyến Phạm Anh Dũng 10,0 dB) giảm số người sử dụng tăng Có thể giải thích điều số người sử dụng tăng dẫn đến nhiễu nội ô tăng Thực ra, đổi với trường hợp SINR cao, tốt để người sử dụng phát trường hợp truy nhập không trực giao, nghĩa sơ đồ TDMA với K=1 hiệu suất Ta nhận thấy sơ đồ trực giao cho phép cải thiện bốn lần so với WCDMA trường hợp 10 người sử dụng kịch ô cách ly với giả thiết người sử dụng có SINR tốt OFDMA SC-FDMA WCDMA Giới hạn dung lượng [bit/s/Hz] 1 Số người sử dụng, K 10 Hình 7.43 Các giới hạn dung lượng cho OFDMA, SC-FDMA WCDMA trường hợp đơn ô (f=0,0) P/N0=10,0 dB Ta nhận thấy hiệu OFDMA SC-FDMA với K=1 tương tự hiệu TDMA Tuy nhiên lợi ích OFDMA SC-FDMA nhiều người sử dụng phát đồng thời tổng cơng suất phát hệ thống cao Vì sơ đồ đạt dung lượng cao trường hợp TDMA K>1 Mặc dù kết tính tốn số cho trường hợp nhiễu (f>0), từ phân tích phần 7.4.4 ta nhận thấy độ lợi truy nhập trực giao lớn 311 TS Nguyến Phạm Anh Dũng tỷ số tín hiệu từ khác tín hiệu nội ô f nhỏ, nghĩa độ lợi truy nhập trực giao cao trường hợp ô điểm nóng cách ly Ta biết tỷ số tín hiệu từ khác tín hiệu nội tăng, hiệu định chủ yếu bới nhiễu từ ô khác nhiễu nội ô Vì trường hợp nhiễu ô cao, độ lợi truy nhập trực giao so với truy nhập không trực giao giảm 7.15 CÁC VẤN ĐỀ VỀ ĐỒNG BỘ THỜI GIAN VÀ TẦN SỐ TRONG OFDMA 7.15.1 Đồng thời gian Ảnh hưởng sai lỗi định thời q trình đồng ký hiệu khơng q nghiêm trọng OFDM việc sử dụng CP Trong phần ta thấy có N mẫu miền thời gian sau CP sử dụng máy thu Trước thực đánh giá kênh, cân giải điều chế, cần định thời xác ký hiệu điều chế Đồng xác đạt khối số liệu chọn cho xử lý FFT tương ứng xác với khối IFFT phát Ảnh hưởng nghiêm đồng vi phạm điều kiện tiền tố chu trình (CP) nhơ tạp âm bổ sung fo đánh giá kênh bị thu ngắn Ngồi ảnh hưởng này, cịn có ISI ICI bổ sung Định thời xẩy sớm muộn thời điểm định thời lý tưởng (hình 7.44) CP IFFT Tín hiệu thu Đồng Đồng muộn Đồng sớm Hình Ảnh hường đồng sớm đồng muộn 312 TS Nguyến Phạm Anh Dũng 7.15.1.1 Vi phạm điều khiện tiền tố chu trình (CP) Ảnh hưởng đồng ký hiệu không giống đồng sớm đồng muộn Trong trường hợp đồng sớm, Thời điểm định thời xẩy muộn điểm đồng xác, khối số liệu chọn chứa phần CP ký hiệu sau Điềù phá hoại tính trực giao sóng mang dẫn đến ICI Hậu qủa cần tránh đồng muộn trường hợp Trái lại, đồng sớm không gây ảnh hưởng lớn CP đủ dài Tất nhiên ảnh hưởng sớm đơn giản kênh đánh giá bắt đầu số giá trị không Để tránh ICI, CP phải đủ dài để đảm bảo điều kiện tiền tố chu trình (CP) Vì thiết kế hệ thống, phải xét đến độ dài CP đặc tả sai số đông cực Sai số định thời đồng  giây khơng làm giảm hiệu 0 TCP-Tmax, TCP thời gian CP Tmax trải trễ kênh cực đại Ở đây, 0 tương ứng với lấy mẫu sớm thời điểm lấy mẫu lý tưởng Chừng đảm bảo 0 TCP-Tmax, đánh giá kênh tính đến dịch thời đồng đánh giá độ lợi phức kênh FDE áp dụng dịch pha thích hợp mà hồn tồn khơng gây tổn thất hiệu Dải  cho phép gọi dự trữ đồng định thời (xem hình 7.45) Trải trễ Tm giây CP N ký hiệu hữu dụng >0 0 

Ngày đăng: 27/03/2023, 17:52

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan