TIỂU LUẬN TRUYỀN dẫn DFTS OFDM

HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG BÁO CÁO TIỂU LUẬN TRUYỀN DẪN DFTS - OFDM Môn: Đa Truy Nhập Vô Tuyến Giảng viên : Phạm Thị Thúy Hiền Sinh Viên: Phạm Thùy Linh, Nguyễn Văn Tuấn, Chu Ngọc Hoàng, Phùng Văn Quyết Nhóm: 10 BÁO CÁO TIỂU LUẬN ĐA TRUY NHẬP VÔ TUYẾN NỘI DUNG Giới thiệu truyền dẫn DFTS-OFDM Sơ đồ khối hệ thống DFTS-OFDM Phần Máy phát DFTS OFDM DFTS-OFDM với tạo dạng phổ Máy thu DFTS-OFDM www.ptit.edu.vn Truyền dẫn DFTS-OFDM Trang BÁO CÁO TIỂU LUẬN ĐA TRUY NHẬP VÔ TUYẾN Giới thiệu truyền dẫn DFTS-OFDM  DFTS-OFDM (DFT Spread OFDM: OFDM trải phổ DFT) dạng điều chế cải tiến OFDM.  Hiệu thông lượng độ phức tạp tương tự OFDM.  Tỉ số công suất đỉnh công suất trung bình (PAPR) thấp OFDM  Đa truy nhập đường lên sử dụng DFTS-OFDM gọi SC-FDMA, dùng hệ thống thông tin di động sau 3G LTE WIMAX. www.ptit.edu.vn Truyền dẫn DFTS-OFDM Trang BÁO CÁO TIỂU LUẬN ĐA TRUY NHẬP VÔ TUYẾN Sơ đồ khối hệ thống DFTS-OFDM Cấu trúc máy phát máy thu hệ thống: Và DFTS-OFDM OFDM www.ptit.edu.vn Truyền dẫn DFTS-OFDM Trang BÁO CÁO TIỂU LUẬN ĐA TRUY NHẬP VÔ TUYẾN Sơ đồ khối hệ thống DFTS-OFDM P/S:Biến đổi song song nối tiếp NSC: Số kí hiệu điều chế đưa lên DFT N: Tổng số sóng mang FFT Tmod,TFFT: Các độ dài kí hiệu điều chế thông thường độ dài hiệu dụng kí hiệu OFDM www.ptit.edu.vn Truyền dẫn DFTS-OFDM Trang BÁO CÁO TIỂU LUẬN ĐA TRUY NHẬP VÔ TUYẾN Máy phát DFTS OFDM  Máy phát DFTS OFDM biến đổi tín hiệu nhị phân thành dãy sóng mang điều chế.  Bước thứ thực biến đổi Furier rời rạc (DFT) kích thước N SC để tạo thể miền tần số {Xn,k} kí hiệu đầu vào. NSC -1 X n,k = ∑ x p,k e -j2π N p NSC p=0 ~ X i ,k theo quy luật  Sau tập sóng mang Xn,k xếp lên định kết hợp với N-NSC sóng mang rỗng để tập sóng mang điều chế miền tần số đưa lên đầu vào IFFT. www.ptit.edu.vn Truyền dẫn DFTS-OFDM Trang BÁO CÁO TIỂU LUẬN ĐA TRUY NHẬP VÔ TUYẾN Máy phát DFTS OFDM ~  Sau xử lí IFFT với sau: ~ ~ X ta kí hiệu x m,k miền thời gian i ,k x m,k = N N −1 ~ ∑X i =0 i ,k e j 2π m i N  Sau biến đổi nối tiếp vào song song (S/P) ta kí hiệu miền thời gian dạng nối tiếp.  Chèn tập kí hiệu với tên gọi CP đóng vai trò thời gian bảo ngăn chặn nhiễu IBI truyền đa đường.  Lọc tuyến tính để giảm lượng băng. www.ptit.edu.vn Truyền dẫn DFTS-OFDM Trang BÁO CÁO TIỂU LUẬN ĐA TRUY NHẬP VÔ TUYẾN Máy phát DFTS OFDM  Sau chèn CP tín hiệu biến đổi từ số vào tương tự, điều chế sóng mang tất kí hiệu điều chế truyền lần lượt.  Phân bố PAPR OFDM DFTS-OFDM www.ptit.edu.vn Truyền dẫn DFTS-OFDM Trang BÁO CÁO TIỂU LUẬN ĐA TRUY NHẬP VÔ TUYẾN DFTS-OFDM với tạo dạng phổ Tín hiệu DFTS-OFDM tạo sơ đồ trước có dạng hình chữ nhật. Để giảm biến thiên tín hiệu ta tạo dạng phổ thích hợp hình sau: www.ptit.edu.vn Truyền dẫn DFTS-OFDM Trang BÁO CÁO TIỂU LUẬN ĐA TRUY NHẬP VÔ TUYẾN DFTS-OFDM với tạo dạng phổ  Tạo dạng phổ thực cho mẫu mã hóa trước DTF trước xếp sóng mang cho IFT. Các phổ nhân với hàm tạo dạng phổ sau: ~ X n ,k = X n ,k .S (n), n = 0,1, .N SC − => S(n) mẫu hàm tạo dạng phổ NSC số sóng mang sử dụng. www.ptit.edu.vn Truyền dẫn DFTS-OFDM Trang 10 BÁO CÁO TIỂU LUẬN ĐA TRUY NHẬP VÔ TUYẾN DFTS-OFDM với tạo dạng phổ  Bộ lọc RC tạo tín hiệu giới hạn băng tần:  1   1π  (l-α)n  SRC (n)=  +  cos   n    nα  0   (l-α)n l (l+α)n ≤n ≤ n ≤  (l-α)n  ÷  l l n khác Trong ≤ α ≤ hệ số độ dốc.  Khi sử dụng lọc thích ứng máy thu: Sr(n)=S*t(n) Trong Sr(n) S*t(n) hàm tạo phổ máy phát máy thu www.ptit.edu.vn Truyền dẫn DFTS-OFDM Trang 11 BÁO CÁO TIỂU LUẬN ĐA TRUY NHẬP VÔ TUYẾN DFTS-OFDM với tạo dạng phổ  Sử dụng lọc cosin tăng hai: S r ( n) = St (n) =  Qua lọc RRC, tín hiệu đầu DAC: S RC (n) s (t ) = N +V −1 ∑ m=0 ~ S m,k f (t − iT ) Trong Sm,k kí hiệu miền thời gian m, V số kí hiệu sử dụng cho CP f(t) hàm tạo xác định:  πα t  cos  ~ ÷  ÷  t   T  f (t ) = sin  π ~ ÷ 2  ÷  T  l − 4α~ t T2 www.ptit.edu.vn Truyền dẫn DFTS-OFDM Trang 12 BÁO CÁO TIỂU LUẬN ĐA TRUY NHẬP VÔ TUYẾN DFTS-OFDM với tạo dạng phổ  Tạo dạng phổ cho phép giảm biến đổi công suất tín hiệu phát => Hiệu suất khuếch đại công suất cao => giảm hiệu suất sử dụng phổ tần phổ rộng => Chỉ áp dụng cho TH bị hạn chế công suất. www.ptit.edu.vn Truyền dẫn DFTS-OFDM Trang 13 BÁO CÁO TIỂU LUẬN ĐA TRUY NHẬP VÔ TUYẾN Máy thu DFTS-OFDM  Về máy thu thực xử lý tín hiệu ngược so với máy phát. Trước hết xử lý FFT kích thước N thực hiện, loại bỏ mẫu tần số không liên quan đến tín hiệu cần thu, cuối xử lý DTF ngược kich thước NSC.  Trong trường hợp tán thời pha đinh gây ra, tín hiệu bị hỏng “tự nhiễu”. Vì với DFTS ta cần sử dụng cân để bù trừ tính chọn lọc tần số kênh. www.ptit.edu.vn Truyền dẫn DFTS-OFDM Trang 14 BÁO CÁO TIỂU LUẬN ĐA TRUY NHẬP VÔ TUYẾN Máy thu DFTS-OFDM  Sau FFT N mẫu tần số tín hiệu có N SC sóng mang cần thu lấy đưa lên đầu vào cân miền tần số.  Sau mẫu cân lọc miền tần số có nhiều nhánh lọc có trọng số W0, W1, . WNsc-1.  Sau tín hiệu sau cân chuyển ngược lại miền thời gian IFFT kích thước NSC. www.ptit.edu.vn Truyền dẫn DFTS-OFDM Trang 15 [...]... www.ptit.edu.vn Truyền dẫn DFTS- OFDM Trang 12 BÁO CÁO TIỂU LUẬN ĐA TRUY NHẬP VÔ TUYẾN DFTS- OFDM với tạo dạng phổ  Tạo dạng phổ cho phép giảm hơn nữa sự biến đổi công suất của tín hiệu phát => Hiệu suất bộ khuếch đại công suất cao hơn => giảm hiệu suất sử dụng phổ tần do phổ rộng hơn => Chỉ áp dụng cho TH bị hạn chế công suất www.ptit.edu.vn Truyền dẫn DFTS- OFDM Trang 13 BÁO CÁO TIỂU LUẬN ĐA TRUY NHẬP... α ≤ 1 là hệ số độ dốc  Khi sử dụng bộ lọc thích ứng tại máy thu: Sr(n)=S*t(n) Trong đó Sr(n) và S*t(n) là các hàm tạo phổ tại máy phát và máy thu www.ptit.edu.vn Truyền dẫn DFTS- OFDM Trang 11 BÁO CÁO TIỂU LUẬN ĐA TRUY NHẬP VÔ TUYẾN DFTS- OFDM với tạo dạng phổ  Sử dụng bộ lọc cosin tăng căn hai: S r ( n) = St (n) =  Qua bộ lọc RRC, tín hiệu đầu ra DAC: S RC (n) s (t ) = N +V −1 ∑ m=0 ~ S m,k f (t... thời do pha đinh gây ra, tín hiệu sẽ bị hỏng bởi “tự nhiễu” Vì thế với DFTS ta cần sử dụng bộ cân bằng để bù trừ tính chọn lọc tần số của kênh www.ptit.edu.vn Truyền dẫn DFTS- OFDM Trang 14 BÁO CÁO TIỂU LUẬN ĐA TRUY NHẬP VÔ TUYẾN Máy thu DFTS- OFDM  Sau khi FFT trong N mẫu tần số của tín hiệu sẽ chỉ có N SC sóng mang con cần thu được lấy ra và được đưa lên đầu vào của bộ cân bằng miền tần số  Sau đó...BÁO CÁO TIỂU LUẬN ĐA TRUY NHẬP VÔ TUYẾN DFTS- OFDM với tạo dạng phổ  Bộ lọc RC tạo ra tín hiệu giới hạn băng tần:  1  (l-α)n  1π    SRC (n)=  +  cos   n  2   nα  0   (l-α)n l (l+α)n ≤n ≤ n ≤ 2 (l-α)n    ÷... được cân bằng bởi bộ lọc miền tần số có nhiều nhánh lọc có các trọng số W0, W1, WNsc-1  Sau đó tín hiệu sau cân bằng được chuyển ngược lại miền thời gian bởi IFFT kích thước NSC www.ptit.edu.vn Truyền dẫn DFTS- OFDM Trang 15 ... LUẬN ĐA TRUY NHẬP VÔ TUYẾN Máy thu DFTS- OFDM  Về cơ bản máy thu thực hiện các xử lý tín hiệu ngược so với máy phát Trước hết là xử lý FFT kích thước N được thực hiện, tiếp theo loại bỏ các mẫu tần số không liên quan đến tín hiệu cần thu, cuối cùng xử lý DTF ngược kich thước NSC  Trong trường hợp tán thời do pha đinh gây ra, tín hiệu sẽ bị hỏng bởi “tự nhiễu” Vì thế với DFTS ta cần sử dụng bộ cân bằng . TIỂU LUẬN ĐA TRUY NHẬP VÔ TUYẾN www.ptit.edu.vn Truyền dẫn DFTS- OFDM Trang 2 NỘI DUNG Máy thu DFTS- OFDM Máy thu DFTS- OFDM DFTS- OFDM với tạo dạng phổ DFTS- OFDM với tạo dạng phổ Máy phát DFTS OFDM Máy. TUYẾN www.ptit.edu.vn Truyền dẫn DFTS- OFDM Trang 3 Giới thiệu truyền dẫn DFTS- OFDM Giới thiệu truyền dẫn DFTS- OFDM  DFTS- OFDM (DFT Spread OFDM: OFDM trải phổ bằng DFT) là một dạng điều chế cải tiến của OFDM.  Hiệu. OFDM Máy phát DFTS OFDM Sơ đồ khối hệ thống DFTS- OFDM Sơ đồ khối hệ thống DFTS- OFDM Giới thiệu truyền dẫn DFTS- OFDM Giới thiệu truyền dẫn DFTS- OFDM Phần Phần 1 2 3 4 5 BÁO CÁO TIỂU LUẬN ĐA TRUY