n sóng mang (Single Carrier) ppt

Đơn sóng mang (Single Carrier) • Hệ thống đơn sóng mang là một hệ thống có dữ liệu được điều chế và truyền đi chỉ trên một sóng mạng. Đa sóng mang (Multi-Carrier) • Nếu truyền tín hiệu không phải bằng một sóng mang mà bằng nhiều sóng mang, mỗi sóng mang tải một phần dữ liệu có ích và được trải đều trên cả băng thông thì khi chịu ảnh hưởng xấu của đáp tuyến kênh sẽ chỉ có một phần dữ liệu có ích bị mất, trên cơ sở dữ liệu mà các sóng mang khác mang tải có thể khôi phục dữ liệu có ích. Đa sóng mang (Multi-Carrier) • Với hệ thống đa sóng mang OFDM ta có thể biểu diễn tín hiệu ở dạng sau: • Trong đó: • a 1,k : là dữ liệu đầu vào được điều chế trên sóng mang nhánh thứ k trong symbol OFDM thứ l • N : số sóng mang nhánh • L : chiều dài tiền tố lặp (CP) • Khoảng cách sóng mang nhánh là NTsT 11 = Sự trực giao (Orthogonal) Hệ thống OFDM Kĩ thuật OFDM • Nguyên lý cơ bản của OFDM là chia một luồng dữ liệu tốc độ cao thành các luồng dữ liệu tốc độ thấp hơn và phát đồng thời trên một số các sóng mang con trực giao. Vì khoảng thời gian symbol tăng lên cho các sóng mang con song song tốc độ thấp hơn, cho nên lượng nhiễu gây ra do độ trải trễ đa đường được giảm xuống. Nhiễu xuyên ký tự ISI được hạn chế hầu như hoàn toàn do việc đưa vào một khoảng thời gian bảo vệ trong mỗi symbol OFDM. Trong khoảng thời gian bảo vệ, mỗi symbol OFDM được bảo vệ theo chu kỳ để tránh nhiễu giữa các sóng mang ICI Kĩ thuật OFDM • Trong OFDM, dữ liệu trên mỗi sóng mang chồng lên dữ liệu trên các sóng mang lân cận. Sự chồng chập này là nguyên nhân làm tăng hiệu quả sử dụng phổ trong OFDM Kĩ thuật OFDM • Sắp xếp tần số trong hệ thống OFDM . Symbol OFDM với 4 subscriber Kĩ thuật OFDM • Phổ của sóng mong con OFDM Mô tả toán học của OFDM • Phương pháp điều chế OFDM sử dụng rất nhiều sóng mang, vì vậy tín hiệu được thể hiện bởi công thức: • • Trong đó: • Thêm CP vào symbol OFDM ( ) ( ) ( ) 1 0 1 . n c N j t t s c n S t A t e N ω − +Φ    = = ∑ 0 .n ω ω ω = + ∆ [...]... sóng sine cùng t n số Mô tả to n học của OFDM • • kết lu n: Để khắc phục hi n tượng không bằng phẳng của đáp tuy n kênh c n dùng nhiều sóng mang, mỗi sóng mang chỉ chiếm một ph n nhỏ băng thông, do vậy ảnh hưởng không l n của đáp tuy n kênh đ n dữ liệu n i chung • Số sóng mang càng nhiều càng tốt nhưng phải có khoảng bảo vệ để tránh can nhiễu giữa các sóng mang Tuy nhi n, để t n dụng tốt nhất thì dùng... (ISI) và xuy n nhiễu giữa các sóng mang (ICI) bằng cách ch n thêm vào một khoảng thời gian bảo vệ trước mỗi symbol • - OFDM tăng hiệu suất sử dụng bằng cách cho phép chồng lấp những sóng mang con - Bằng cách chia kênh thông tin ra thành nhiều kênh con fading phẳng băng hẹp, các hệ thống OFDM chịu đựng fading lựa ch n t n số tốt h n những hệ thống sóng mang đ n - Sử dụng việc ch n kênh và mã kênh thích... băng Ưu, nhược điểm của OFDM • OFDM nhạy với t n số offset và sự trượt của sóng mang h n các hệ thống đ n sóng mang V n đề đồng bộ t n số trong hệ thống OFDM phức tạp h n hệ thống đ n sóng mang T n số offset của sóng mang gây nhiễu cho các sóng mang con trực giao và gây n n nhiễu li n kênh làm giảm hoạt động của các bộ giải điều chế một cách trầm trọng Vì vậy, đồng bộ t n số là một trong những nhiệm vụ... truy n d n vô tuy n tốc độ cao Tuy nhi n, để có thể đem áp dụng vào các hệ thống, có hai v n đề c n phải giải quyết khi thực hi n hệ thống sử dụng OFDM: • • • Ước lượng tham số kênh Đồng bộ sóng mang V n đề thứ nhất li n quan trực tiếp đ n chỉ tiêu chất lượng hệ thống OFDM n u dùng phương pháp giải điều chế li n kết, c n hai v n đề sau li n quan đ n việc xử lý các nhược điểm của OFDM Ngoài ra, để n ng... chiều dài là N (n = 0,1, 2, …, N- 1) Công thức của phép bi n đổi DFT là: k= 0, 1, , N- 1 Trong đó được xác định là X ( k) = N −1 ∑ x ( n) n =0 Do vậy có giá trị là WN = e −j nk WN = e 2π N −j 2π kn N nk WN Phép bi n đổi DFT • Công thức của bi n đổi IDFT là: x ( n) • 1 = N N −1 ∑ k =0 X n= 0,k …, N- 1 N nk ( 1, ) W − Chuy n đổi Fourier nhanh(FFT) là thuật to n giúp cho việc tính to n DFT nhanh và g n Ta thấy... lợi nghiêm trọng của OFDM n u dùng bộ khuếch đại công suất hoạt động ở mi n bão hòa đều khuếch đại t n hiệu OFDM N u t n hiệu OFDM tỷ số PARR l n h n thì sẽ gây n n nhiễu xuy n điều chế Điều n y cũng sẽ tăng độ phức tạp của các bộ bi n đổi từ analog sang digital và từ digital sang analog Việc rút ng n (clipping) t n hiệu cũng sẽ làm xuất hi n cả méo nhiễu (distortion) trong băng l n bức xạ ngoài băng... to n học của OFDM • Tích của hai vector trực giao bằng 0 • Quá trình tích ph n có thể được xem xét khi tìm ra di n tích dưới dạng đường cong Do đó, di n tích sóng sin có thể được viết như sau: • N u ta cộng và nh n (tích ph n ) của hai dạng sóng sin có t n số khác nhau, kết quả cũng bằng 0 Mô tả to n học của OFDM • Tích ph n của hai sóng sine có t n số khác nhau Mô tả to n học của OFDM • Tách hai sóng. .. hợp, hệ thống OFDM có thể khôi phục lại được các symbol bị mất do hi n tượng lựa ch n t n số của các kênh Ưu, nhược điểm của OFDM • - Kỹ thuật c n bằng kênh trở n n đ n gi n h n kỹ thuật c n bằng kênh thích ứng được sử dụng trong những hệ thống đ n sóng mang • - Sử dụng kỹ thuật DFT để bổ sung vào các chức n ng điều chế và giải điều chế làm giảm chức n ng phức tạp của OFDM • - Các phương pháp điều... (differental modulation) giúp tránh yêu cầu vào bổ sung bộ giám sát kênh • - OFDM ít bị ảnh hưởng với khoảng thời gian lấy mẫu (sample timing offsets) h n so với hệ thống đ n sóng mang • - OFDM chịu đựng tốt nhiễu xung với và nhiễu xuy n kênh kết hợp Ưu, nhược điểm của OFDM • • Nhược điểm Symbol OFDM bị nhiễu bi n độ với một khoảng rộng l n Vì tất cả các hệ thống thông tin thực tế đều bị giới h n công... tiêu chất lượng hệ thống, người ta sử dụng mã hóa t n hiệu OFDM Phép bi n đổi DFT • DFT là phép bi n đổi Fourier rời rạc (Discrete Fourier Transform), thực hi n chuy n đổi t n hiệu x (n) trong mi n thời gian sang t n hiệu trong mi n t n số X(k) Phép bi n đổi IDFT là quá trình ngược lại, thực hi n chuy n đổi phổ t n hiệu X(k) thành t n hiệu x (n) trong mi n thời gian • • • • • Giả sử t n hiệu x (n) có chiều . kênh c n dùng nhiều sóng mang, mỗi sóng mang chỉ chiếm một ph n nhỏ băng thông, do vậy ảnh hưởng không l n của đáp tuy n kênh đ n dữ liệu n i chung. • Số sóng mang càng nhiều càng tốt nhưng. Đ n sóng mang (Single Carrier) • Hệ thống đ n sóng mang là một hệ thống có dữ liệu được điều chế và truy n đi chỉ tr n một sóng mạng. Đa sóng mang (Multi -Carrier) • N u truy n t n hiệu không. có khoảng bảo vệ để tránh can nhiễu giữa các sóng mang. Tuy nhi n, để t n dụng tốt nhất thì dùng các sóng mang trực giao, khi đó các sóng mang có thể trùng lặp nhau v n không gây can nhiễu. Các