Tìm hiểu SC FDE và SC FDMA

Tìm hiểu SC FDE và SC FDMA

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP HỒ CHÍ MINH KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN  TIỂU LUẬN MẠNG KHÔNG DÂY TÌM HIỂU SC-FDE & SC-FDMA Giáo viên hướng dẫn : ThS Đặng Thanh Bình Sinh viên thực : 12018285 Huỳnh Ngọc Hảo 12164101 Vũ Kim Hiếu 12155411 Cao Vạn Đại 12156671 Nguyễn Thành Đạt Lớp : ĐHTH8CLT TP HỒ CHÍ MINH, THÁNG 03 NĂM 2014 Tiểu luận Mạng Không Dây TÌM HIỂU SC-FDE & SC-FDMA NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Phần đánh giá:  Ý thức thực hiện:  Nội dung thực hiện:  Hình thức trình bày:  Tổng hợp kết quả: Điểm số: Điểm chữ: Tp Hồ Chí Minh, ngày… tháng … năm …… Giáo viên hướng dẫn Tiểu luận Mạng Không Dây TÌM HIỂU SC-FDE & SC-FDMA LỜI CẢM ƠN Trong suốt trình học tập trường Đại Học Công Nghiệp Tp.HCM, nhóm em thầy cô giáo khoa Công Nghệ Thông Tin truyền đạt, bảo nhiệt tình kiến thức tảng chuyên môn chuyên ngành giúp cho chúng em rèn luyện tinh thần, nhanh chóng hòa nhập với môi trường làm việc sau trường, tảng vững giúp chúng em thành công nghiệp sau Do thời gian làm Tiểu luận có hạn kiến thức hạn chế nên tránh khỏi thiếu sót Chúng em mong nhận góp ý quí thầy cô để báo Tiểu luận hoàn thiện Cuối em xin gửi lời cảm ơn chân thành Thầy Đặng Thanh Bình giúp chúng em hoàn thành tiểu luận Kính chúc thầy sức khỏe, hạnh phúc vững bước đường nghiệp trồng người vinh quang TP Hồ Chí Minh, ngày 30 tháng 03 năm 2014 Nhóm sinh viên thực Tiểu luận Mạng Không Dây TÌM HIỂU SC-FDE & SC-FDMA MỤC LỤC Tổng quan kỹ thuật điều chế OFDM 1.1 Các ưu điểm OFDM 1.2 Các nhược điểm OFDM Điều chế đơn sóng mang với cân miền tần số SC-FDE 2.1 Cân miền tần số 2.2 So sánh với OFDM 10 FDMA đơn sóng mang 11 3.1 Xử lí tín hiệu SC-FDMA 11 3.1.1 Xử lí bên gửi 11 3.1.2 Xử lý phía bên nhận 15 3.2 Đa truy cập phân chia theo tần số đơn sóng mang 23 3.2.1 SC-FDMA khoanh vùng (LFDMA) 25 3.2.2 SC-FDMA phân bố (DFDMA) 26 Lập lịch phụ thuộc kênh truyền (Channel-Dependent Scheduling – CDS) 27 4.1 Hiệu suất SC-FDMA 28 4.2 Lập lịch cấp phát sóng mang 28 4.3 Kết lịch biểu 29 Hệ thống MIMO SC-FDMA 29 Đặc tính công suất đỉnh tín hiệu SC-FDMA 29 Kết luận hướng phát triển 29 7.1 Kết luận 29 7.2 Hướng phát triển 30 Tài liệu tham khảo 31 Tiểu luận Mạng Không Dây TÌM HIỂU SC-FDE & SC-FDMA DANH SÁCH NHÓM 06: STT HỌ & TÊN MSSV HUỲNH NGỌC HẢO 12018285 VŨ KIM HIẾU 12164101 CAO VẠN ĐẠI 12155411 NGUYỄN THÀNH ĐẠT 12156671 GHI CHÚ Tiểu luận Mạng Không Dây TÌM HIỂU SC-FDE & SC-FDMA Tổng quan kỹ thuật điều chế OFDM Kỹ thuật OFDM (Orthogonal frequency-division multiplexing) trường hợp đặc biệt phương pháp điều chế đa sóng mang, sóng mang phụ trực giao với nhau, nhờ phổ tính hiệu sóng mang phụ cho phép chồng lấn lên mà phía thu khôi phục lại tín hiệu ban đầu Sự chồng lấn phổ tín hiệu làm cho hệ thống OFDM có hiệu suất sử dụng phổ lớn nhiều so với kỹ thuật điều chế thông thường Kỹ thuật điều chế OFDM R.W Chang phát minh năm 1966 Mỹ [1] Trong thập kỷ vừa qua, nhiều công trình khoa học kỹ thuật thực khắp nơi giới Đặc biệt công trình khoa học Weistein Ebert chứng minh phép điều chế OFDM thực thông qua phép biến đổi IDFT phép giải điều chế OFDM thực phép biến đổi DFT[2] Phát minh với phát triển kỹ thuật số làm cho kỹ thuật điều chế OFDM ứng dụng trở nên rộng rãi Thay sử dụng IDFT người ta sử dụng phép biến đổi nhan IFFT cho điều chế OFDM, sử dụng FFT cho giải điều chế OFDM Ngày kỹ thuật OFDM kết hợp với phương pháp mã kênh sử dụng thông tin vô tuyến Các hệ thống gọi COFDM (code OFDM) Trong hệ thống tín hiệu trước điều chế OFDM mã kênh với loại mã khác nhằm mục đích chống lại lỗi đường truyền Do chất lượng kênh (fading SNR) sóng mang phụ khác nhau, người ta điều chế tín hiệu sóng mang với mức điều chế khác Hệ thống mở khái niệm hệ thống truyền dẫn sử dụng kỹ thuật OFDM với điều chế tín hiệu thích ứng Kỹ thuật sử dụng hệ thống thông tin máy tính băng rộng HiperLAN/2 Châu Âu Trên giới hệ thống chuẩn hóa theo tiêu chuẩn IEEE.802.11a Tiểu luận Mạng Không Dây TÌM HIỂU SC-FDE & SC-FDMA Hình 1: So sánh FDMA OFDM a) Phổ FDMA b) Phổ OFDM 1.1 Các ưu điểm OFDM Hệ thống OFDM loại bỏ hoàn toàn tượng giao thoa kí hiệu(ISI) độ dài chuỗi bảo vệ (guard interval leght) lớn trễ truyền dẫn lớn kênh Phù hợp cho việc thiết kế hệ thống truyền dẫn băng rộng, ảnh hưởng phân tập tần số chất lượng hệ thống giảm nhiều so với hệ thống truyền dẫn đơn sóng mang OFDM phù hợp cho việc thiết kế hệ thống truyền dẫn băng rộng Hệ thống có cấu trúc thu đơn giản 1.2 Các nhược điểm OFDM Đường bao biên độ tín hiệu phát không phẳng Điều gây méo phi tuyến khuyếch đại công suất máy phát máy thu Sử dụng chuỗi bảo vệ tránh nhiễu phân tập đa đường làm giảm phần hiệu suất sử dụng đường truyền, thân chuỗi bảo vệ không mang thông tin có ích Tiểu luận Mạng Không Dây TÌM HIỂU SC-FDE & SC-FDMA Do yêu cầu điều kiện trực giao sóng mang phụ, hệ thống OFDM nhạy cảm với hiệu ứng Doopler dịch tần (frequency offset) dịch thời gian (time offset) sai số đồng Điều chế đơn sóng mang với cân miền tần số SC-FDE (Single Carrier modulation with Frequency Domain Equalization) 2.1 Cân miền tần số Hình Một cân bù lại phần méo tuyến tính gây truyền sóng đa đường Với kênh băng rộng, cân miền thời gian thông thường thực đáp ứng xung kim kênh dài miền thời gian Cân miền tần số (Frequency Domain Equalization: FDE) khả thi trường hợp Cân kênh thông thường việc lọc nghịch đảo méo tuyến tính gây truyền sóng đa đường Với hệ thống tuyến tính bất biến theo thời gian, việc lọc tuyến tính phép tích chập miền thời gian phép nhân miền tần số Biến đổi Fourier biến đổi tín hiệu miền thời gian sang miền tần số mà thực cân bằng cách chia cho ước tính đáp ứng tần số kênh Hình phép toán việc cân miền thời gian (tích chập) cân miền tần số (phép nhân) Sử dụng Discrete Fourier Transform (DFT), việc cân miền tần số dễ dàng thực cách sử dụng xử lý tín hiệu số đại Tiểu luận Mạng Không Dây TÌM HIỂU SC-FDE & SC-FDMA Do kích thước DFT không tăng tuyến tính theo độ dài đáp ứng kênh nên độ phức tạp FDE thấp so với cân miền tần số cho kênh băng rộng Điều chế đơn sóng mang với cân miền tần số (SC/FDE) kỹ thuật khả thi để giảm nhẹ hiệu ứng fading chọn lọc tần số Nó tạo hiệu giống OFDM với độ phức tạp, kể với đáp ứng xung kim kênh dài Một điều chế SC/FDE phát ký hiệu điều chế liên tiếp Nó chia chuỗi ký hiệu điều chế thành khối thêm vào tiền tố tuần hoàn (Cyclic Prefix: CP) vào đầu khối CP phần cuối khối Như OFDM, CP giúp tránh nhiễu xuyên khối Nó đảm bảo tích chập đáp ứng xung kim kênh với ký hiệu điều chế có dạng tích chập vòng Điều thích hợp với việc xử lý tín hiệu thực kênh với việc xử lý tín hiệu thực FDE phép nhân miền DFT tương đương với tích chập vòng miền thời gian Bài toán dung hòa việc xử lý tín hiệu máy thu với việc chuyển đổi tín hiệu gây kênh toán tổng quát cho việc cân miền tần số sử dụng phép biến đổi rời rạc Khi tín hiệu truyền qua kênh, nhân tích chập tuyến tính với đáp ứng xung kim kênh Do cân kênh cố gắng thực nghịch đảo lại đáp ứng xung kim kênh, nên thực kiểu tích chập giống kênh, tích chập tuyến tính, tích chập vòng Cách để giải toán thêm CP máy phát để làm cho việc lọc kênh giống phép tích chập vòng thích hợp với FDE dựa DFT Một máy thu SC/FDE chuyển đổi tín hiệu thu sang miền tần số cách sử dụng thuật toán DFT Sau thực cân miền tần số, thuật toán IDFT chuyển đổi tín hiệu đơn sóng mang sang miền thời gian tách sóng thực khôi phục ký hiệu điều chế ban đầu Ngược lại, OFDM sử dung tách sóng riêng biệt cho sóng mang Tiểu luận Mạng Không Dây TÌM HIỂU SC-FDE & SC-FDMA Hình Bộ thu OFDM SC/FDE 2.2 So sánh với OFDM OFDM SC/FDE giống phần tử hệ thống Tuy nhiên, điểm khác biệt chúng cân SC/FDE thực thuật toán DFT IDFT máy thu, OFDM thực IDFT máy phát DFT máy thu Tại máy thu, OFDM thực tách liệu sóng mang miền số SC/FDE thực tách liệu miền thời gian sau thêm thuật toán IDFT Chu kỳ ký hiệu điều chế miền thời gian mở rộng trường hợp OFDM truyền dẫn đồng thời khối liệu suốt chu kỳ thời gian giãn Hệ thống có độ rộng băng tần BsHz chia thành nhiều sóng mang có độ rộng băng tần nhỏ liệu độc lập truyền tải sóng mang SC/FDE có ưu điểm vượt trội so với OFDM sau: PAPR thấp điều chế đơn sóng mang máy phát Ít nhạy cảm với dịch số sóng mang Độ phức tạp thấp máy phát, tạo nhiều thuận lợi cho thiết bị đầu cuối di động truyền thông đường lên 10 Tiểu luận Mạng Không Dây TÌM HIỂU SC-FDE & SC-FDMA Hình 12 Phân chia tần số đa truy cập Hình 13 Các tham số LTE (Downlink) 17 Tiểu luận Mạng Không Dây TÌM HIỂU SC-FDE & SC-FDMA Hình 14 Mạng lưới tài nguyên LTE (Downlink) Hình 15 Tài nguyên khối LTE (Downlink) 3.1.2.3 OFDMA (III) 18 Tiểu luận Mạng Không Dây TÌM HIỂU SC-FDE & SC-FDMA Hình 16 Kênh tần số có chọn lọc thời gian biến thể Hình 17 Mô hình thời gian tần số Tái sử dụng tần số mềm (I) 19 Tiểu luận Mạng Không Dây - TÌM HIỂU SC-FDE & SC-FDMA Tại ranh giới ô tỷ lệ tín hiệu nhiễu (SIR) xấp xỉ dB tái sử dụng tần số - DS-CDMA sử dụng bàn giao mềm ranh giới di động - Giao diện không khí OFDM dựa cho phép tái sử dụng tần số mềm cho người sử dụng ranh giới di động Tái sử dụng tần số mềm (II) Hình 18 Tái sử dụng tần số mềm (II) LTE Uplink - Công suất tiêu thụ thiết bị sử dụng (UE) thiết bị đầu cuối giới hạn pin - OFDM đòi hỏi phạm vi hoạt động lớn đỉnh cao tỷ lệ công suất trung bình (PAPR) - Bộ khuếch đại điện tuyến tính với phạm vi rộng có hiệu xấu 20 Tiểu luận Mạng Không Dây - TÌM HIỂU SC-FDE & SC-FDMA Đơn sóng mang / frequecy phân chia nhiều truy cập (SC / FDMA) sử dụng cho đường lên LTE So sánh OFDMA so với SC / FDM Hình 19 So sánh OFDMA so với SC / FDM SC / FDMA phân tán so với vị trí Hình 20 SC / FDMA phân tán so với vị trí SC / FDMA 21 Tiểu luận Mạng Không Dây TÌM HIỂU SC-FDE & SC-FDMA Hình 21 Cấu trúc bên gửi bên nhận hệ thống SC/FDMA OFDMA Các bước xử lý Hình 22 Quá trình xử lý 22 Tiểu luận Mạng Không Dây TÌM HIỂU SC-FDE & SC-FDMA 1.1 Hình 23 So sánh PAPR(Peak To Average Power Ratio) 3.2 Đa truy cập phân chia theo tần số đơn sóng mang Trong ứng dụng thông tin di động, OFDMA có ưu điểm quan trọng không ảnh hưởng truyền dẫn đa đường Khả đạt nhờ sử dụng OFDM phát thông tin N sóng mang hoạt động tốc độ bit 1/N tốc độ bit thông tin cần truyền, nhiên có nhược điểm Peak-to-Average Power Ratio (PAPR) cao Một nhược điểm OFDM hệ thống thông tin di động cần dịch tần số hoa tiêu đầu cuối phát đồng thời Dịch tần phá hoại tính trực giao truyền dẫn OFDMA, nghĩa xảy nhiễu đa truy nhập Để khắc phục nhược điểm này, 3GPP đề xuất sử dụng phương pháp đa truy nhập đường lên truyền dẫn DFTS-OFDM gọi đa truy nhập phân chia theo tần số đơn sóng mang Single Carrier Frequency Division Multiple 23 Tiểu luận Mạng Không Dây TÌM HIỂU SC-FDE & SC-FDMA Access (SC-FDMA) áp dụng cho LTE Để khắc phục nhược điểm này, 3GPP đề xuất sử dụng phương pháp đa truy nhập đường lên truyền dẫn DFTS-OFDM gọi đa truy nhập phân chia theo tần số đơn sóng mang Single Carrier Frequency Division Multiple Access (SC-FDMA) áp dụng cho LTE thích ứng miền tần số phức tại BTS a) ấn định băng thông nhau; b) ấn định băng thông khác Hình 24 Mô tả nguyên lý hoạt động SC-FDMA Hình 24 Mô tả trường hợp đa truy nhập đầu cuối ấn định băng thông (P1=P2), hình 2b mô tả trường hợp đa truy nhập đầu cuối ấn định băng thông khác (P1#P2) Bằng dịch đầu DFT đến đầu vào thích hợp IFFT, hệ thống phát tín hiệu vào vị trí miền số quy định theo lập biểu 24 Tiểu luận Mạng Không Dây TÌM HIỂU SC-FDE & SC-FDMA OFDMA truyền song song, SC-FDMA truyền nối tiếp Hình 25 Thí dụ minh họa khác việc truyền ký hiệu số liệu theo thời gian OFDMA SC-FDMA Hình 25 cho thấy khác trình truyền ký hiệu số liệu theo thời gian.Trên hình ta giả thiết rằng, người sử dụng sóng mang (P=4) với băng thông 15KHz, ký hiệu OFDMA SCFDMA truyền ký hiệu số liệu điều biến QPSK cho người sử dụng Hình cho thấy với OFDMA, ký hiệu số liệu truyền đồng thời với băng cho ký hiệu 15KHz khoảng thời gian hiệu dụng TFFT ký hiệu OFDMA, SC-FDMA ký hiệu số liệu truyền khoảng thời gian 1/P (1/4) thời gian hiệu dụng ký hiệu SC-FDMA với băng thông P x 15KHz = x 15KHz cho ký hiệu Giống OFDMA, thông lượng SC-FDMA phụ thuộc vào cách xếp ký hiệu thông tin lên sóng mang Có cách phân bố sóng mang máy đầu cuối sau: 3.2.1 SC-FDMA khoanh vùng (LFDMA) SC-FDMA khoanh vùng (LFDMA: Locallized SC-FDMA) hay gọi DFTS-OFDMA khoanh vùng (locallized DFTS-OFDMA): đầu cuối sử dụng 25 Tiểu luận Mạng Không Dây TÌM HIỂU SC-FDE & SC-FDMA tập sóng mang liền kề để phát ký hiệu Vì băng thông truyền dẫn LFDMA phần băng thông hệ thống 3.2.2 SC-FDMA phân bố (DFDMA) SC-FDMA phân bố (DFDMA: Distrubuted FDMA) hay gọi DFTSOFDMA phân bố (Distrubuted DFTS-OFDM) : sóng mang dành cho đầu cuối phân bố toàn băng tần tín hiệu Một phương án SC-FDMA phân bố gọi SC-FDMA đan xen (IFDMA: Interleaved SC-FDMA), sóng mang chiếm đầu cuối cách sóng mang chúng để rỗng dành cho đầu cuối khác Hình 26 Các phương pháp ấn định sóng mang cho nhiều người sử dụng Hình 26 cho thấy cách xếp nói với đầu cuối, đầu cuối phát tín hiệu sóng mang hệ thống 12 sóng mang Hình 4a với cách xếp IFDMA (đầu cuối sử dụng sóng mang gồm 0,3,6,9; đầu cuối gồm 1,4,7,10; đầu cuối gồm 2,5,8,11); cách xếp LFDMA, hình 4b (đầu cuối sử dụng song mang 0,1,2,3; đầu cuối gồm 4,5,6,7; đầu cuối gồm 8,9,10,11) 26 Tiểu luận Mạng Không Dây TÌM HIỂU SC-FDE & SC-FDMA Hình 27 Hai kiểu xếp phân bố sóng mang Xét khả đề kháng lỗi truyền dẫn (điều ảnh hưởng lên thông lượng), SC-FDMA phân bố (DFDMA) có khả đề kháng phading chonk lọc số tốt SC-FDMA khoanh vùng (LFDMA), thông tin cần truyền trải rộng toàn băng tần tín hiệu phát Do đó, cung cấp khả phân tập tần số tốt Trái lại, SC-FDMA khoanh vùng (LFDMA) cho phép đạt phân tập đa người dùng xảy phading chọn lọc tân số ẩn định cho người sử dụng phần băng tần, người sử dụng có đặc trưng truyền dẫn tốt ( độ lợi kênh cao) Phân tập đa người sử dụng dựa việc phading độc lập máy phát khác Hệ thống cần có tập biểu theo kênh (CDS: Channel Dependent Scheduler) cho sóng mang CDS đòi hỏi hệ thống giám sát chất lượng kênh truyền phụ thuộc số cho tưng đầu cuối thích ứng định sóng mang để thay đổi đáp ứng tần số kênh tất đầu cuối Lập lịch phụ thuộc kênh truyền (Channel-Dependent Scheduling – CDS) CDS dạng mapping sóng mang sử dụng ứng dụng SC-FDMA OFDMA Ý tưởng CDS đặt việc truyền đầu cuối với sóng mang với đặc tính truyền thích hợp Trong thực tế, điều đòi hỏi scheduler trạm gốc để đo lường đặc tính kênh yêu cầu truyền đầu cuối Scheduler sau thực thuật toán tối ưu để cấp phát sóng mang cho đầu cuối Cuối cùng, trạm gốc truyền 27 Tiểu luận Mạng Không Dây TÌM HIỂU SC-FDE & SC-FDMA cấp phát tới đầu cuối Hình 28 sơ đồ khối hệ thống SCFDMA nhấn mạnh hoạt động scheduling trạm gốc Hình 28 SC-FDMA với CDS 4.1 Hiệu suất SC-FDMA Mapping sóng mang phụ thuộc kênh truyền sử dụng băng thông công suất dành cho truyền thông tin người dùng Ngoài ra, đầu cuối sử dụng lượng pin băng thông hệ thống để truyền tín hiệu tham chiếu thăm dò kênh truyền phép trạm gốc đo lường chất lượng kênh Việc đo lường giúp đưa trạng thái lý tưởng mà trạm gốc biết độ lợi kênh tất sóng mang có sẵn Tuy nhiên, cách tốn mặt băng thông hệ thống lượng đầu cuối Trên thực tế, phải xác định có sóng mang sử dụng cho thăm dò kênh mức độ thường xuyên thực truyền thăm dò kênh Khi thực điều này, hệ thống chấp nhận đánh đổi lưu lượng chất lượng kênh trạm gốc 4.2 Lập lịch cấp phát sóng mang Các hệ thống thực tế sóng mang dạng chunk (khoanh) Cùng với việc 28 Tiểu luận Mạng Không Dây TÌM HIỂU SC-FDE & SC-FDMA đơn giản hóa nhiệm vụ scheduling, truyền dựa chunk giúp cải thiện hiệu suất DFT phát IDFT thu Một chunk bao gồm sóng mang liên tục LFDMA IFDMA chunk bao gồm sóng mang cách toàn dải tín hiệu Hệ thống LTE sử dụng LFDMA với 12 sóng mang con/chunk 4.3 Kết lịch biểu CDS tạo khả cho nhiều đầu cuối sử dụng sóng mang với đặc tính truyền thích hợp Trong đường lên hệ thống di động, thu thập thông tin trạng thái kênh truyền sử dụng băng thông hệ thống đầu cuối phải truyền tín hiệu thăm dò kênh truyền trải rộng toàn dải tần kênh, tín hiệu thông tin chiếm giữ phần dải Hệ thống MIMO SC-FDMA Multiple Input Multiple Output (MIMO) phương pháp giúp cải thiện hiệu suất truyền thông di động không dây Kỹ thuật MIMO sử dụng nhiều thành phần anten phát thu để cải thiện chất lượng kết nối dung lượng truyền Một hệ thống MIMO cung cấp hai loại độ lợi: độ lợi phân tập không gian (spatial diversity) độ lợi ghép kênh không gian (spatial multiplexing) Đặc tính công suất đỉnh tín hiệu SC-FDMA Tỷ số công suất đỉnh trung bình (PAPR) phương pháp đo lường hiệu suất để biểu thị hiệu công suất phát Trong trường hợp khuếch đại công suất tuyến tính lý tưởng đạt khuếch đại tuyến tính lên đến điểm bão hòa, ta có hiệu công suất tối đa khuếch đại hoạt động điểm bão hòa Kết luận hướng phát triển 7.1 Kết luận Đề tài khái quát hai cách khác để mapping sóng mang con: distributed (phân phối) localized (cục bộ) khái quát Lập lịch phụ thuộc kênh (CDS) giúp cải thiện lưu lượng truyền SC-FDMA 29 Tiểu luận Mạng Không Dây TÌM HIỂU SC-FDE & SC-FDMA Kỹ thuật MIMO với nhiều thành phần anten đầu phát đầu thu để cải thiện chất lượng dung lượng truyền với hai hướng việc cải thiện hiệu suất: phân tập không gian ghép kênh không gian giới thiệu sơ lược Ưu điểm SC-FDMA: PAPR thấp so với tín hiệu OFDMA phân tích Cùng với đó, ta cho thấy DFDMA LFDMA chịu PAPR cao so với IFDMA thấp so với OFDMA, không đáng kể Có hai cách để khắc phục ảnh hưởng kênh truyền đa đường Cách sử dụng điều chế đa sóng mang, OFDM, cách lại sử dụng cân miền thời gian (FDE) 7.2 Hướng phát triển Phát triển ứng dụng SC-FDMA Kết hợp kĩ thuật khác 30 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1]http://vi.wikipedia.org/wiki/Gh%C3%A9p_k%C3%AAnh_ph%C3%A2n_chia_t heo_t%E1%BA%A7n_s%E1%BB%91_tr%E1%BB%B1c_giao [2]http://4tech.com.vn/forums/showthread.php/10484-C%C3%A1ck%E1%BB%B9-thu%E1%BA%ADt-%C4%90a-Truy-C%E1%BA%ADp(Multiple-Access-Techniques) [3] http://en.wikipedia.org/wiki/Single-carrier_FDMA 31 [...]... - TÌM HIỂU SC- FDE & SC- FDMA Đơn sóng mang / frequecy phân chia nhiều truy cập (SC / FDMA) được sử dụng cho các đường lên trong LTE So sánh OFDMA so với SC / FDM Hình 19 So sánh OFDMA so với SC / FDM SC / FDMA phân tán so với vị trí Hình 20 SC / FDMA phân tán so với vị trí SC / FDMA 21 Tiểu luận Mạng Không Dây TÌM HIỂU SC- FDE & SC- FDMA Hình 21 Cấu trúc bên gửi và bên nhận của hệ thống SC/ FDMA và OFDMA... hiệu Giống như OFDMA, thông lượng SC- FDMA phụ thuộc vào cách sắp xếp các ký hiệu thông tin lên các sóng mang con Có 2 cách phân bố sóng mang con giữa các máy đầu cuối như sau: 3.2.1 SC- FDMA khoanh vùng (LFDMA) SC- FDMA khoanh vùng (LFDMA: Locallized SC- FDMA) hay còn gọi là DFTS-OFDMA khoanh vùng (locallized DFTS-OFDMA): mỗi đầu cuối sử dụng 1 25 Tiểu luận Mạng Không Dây TÌM HIỂU SC- FDE & SC- FDMA tập sóng... 17 Tiểu luận Mạng Không Dây TÌM HIỂU SC- FDE & SC- FDMA Hình 14 Mạng lưới tài nguyên LTE (Downlink) Hình 15 Tài nguyên khối LTE (Downlink) 3.1.2.3 OFDMA (III) 18 Tiểu luận Mạng Không Dây TÌM HIỂU SC- FDE & SC- FDMA Hình 16 Kênh tần số có chọn lọc thời gian biến thể Hình 17 Mô hình thời gian tần số Tái sử dụng tần số mềm (I) 19 Tiểu luận Mạng Không Dây - TÌM HIỂU SC- FDE & SC- FDMA Tại ranh giới các ô tỷ... Vì thế băng thông truyền dẫn của LFDMA bằng 1 phần băng thông hệ thống 3.2.2 SC- FDMA phân bố (DFDMA) SC- FDMA phân bố (DFDMA: Distrubuted FDMA) hay còn gọi là DFTSOFDMA phân bố (Distrubuted DFTS-OFDM) : các sóng mang con dành cho 1 đầu cuối được phân bố trên toàn bộ băng tần tín hiệu Một phương án của SC- FDMA phân bố được gọi là SC- FDMA đan xen (IFDMA: Interleaved SC- FDMA) , trong đó các sóng mang được... phức tạp với N log (N) Hình 9 Xử lý bên nhận 3.1.2.1 OFDMA (I) 15 Tiểu luận Mạng Không Dây TÌM HIỂU SC- FDE & SC- FDMA Hình 10 Mạng lưới thời gian-tần số trực giao 3.1.2.2 OFDMA (II) Time division multiple access (TDMA) Hình 11 Phân chia thời gian theo đa truy cập Frequency division multiple access (FDMA) 16 Tiểu luận Mạng Không Dây TÌM HIỂU SC- FDE & SC- FDMA Hình 12 Phân chia tần số đa truy cập Hình 13 Các... các dịch các đầu ra của DFT đến các đầu vào thích hợp của IFFT, hệ thống có thể phát tín hiệu vào đúng vị trí miền tấn số được quy định theo lập biểu 24 Tiểu luận Mạng Không Dây TÌM HIỂU SC- FDE & SC- FDMA OFDMA truyền song song, SC- FDMA truyền nối tiếp Hình 25 Thí dụ minh họa sự khác nhau trong việc truyền các ký hiệu số liệu theo thời gian đối với OFDMA và SC- FDMA Hình 25 cho thấy sự khác nhau trong...Tiểu luận Mạng Không Dây TÌM HIỂU SC- FDE & SC- FDMA 3 FDMA đơn sóng mang Đa truy cập phân chia theo tần số trực giao (OFDMA) và Đa truy cập phân chia theo tần số đơn sóng mang (SC- FDMA) là các bản chỉnh sửa của các kỹ thuật OFDM và SC/ FDE đã được giới thiệu ở trên Khác với kĩ thuật ở trên, kỹ thuật đa truy cập được giới thiệu trong... của thiết bị 3.1 Xử lí tín hiệu SC- FDMA 3.1.1 Xử lí bên gửi Time-Variant Multipath Propagation 11 Tiểu luận Mạng Không Dây TÌM HIỂU SC- FDE & SC- FDMA Hình 3 Thời gian biến thể lan truyền đa tuyến Thời gian biến thể đáp ứng xung kênh 3.1.1.1OFDM cơ bản (I) Hình 4 Đơn sóng mang so với đa sóng mang 3.1.1.2 OFDM cơ bản (II) 12 Tiểu luận Mạng Không Dây TÌM HIỂU SC- FDE & SC- FDMA Hình 5 Sóng mang con trực giao... bộ scheduler tại trạm gốc để đo lường các đặc tính kênh và yêu cầu truyền của mỗi đầu cuối Scheduler sau đó thực hiện thuật toán tối ưu để cấp phát sóng mang con cho mỗi đầu cuối Cuối cùng, trạm gốc truyền 27 Tiểu luận Mạng Không Dây TÌM HIỂU SC- FDE & SC- FDMA sự cấp phát này tới các đầu cuối Hình 28 là một sơ đồ khối của một hệ thống SCFDMA nhấn mạnh hoạt động scheduling tại trạm gốc Hình 28 SC- FDMA. .. sắp xếp LFDMA, hình 4b (đầu cuối 1 sử dụng các song mang con 0,1,2,3; đầu cuối 2 gồm 4,5,6,7; đầu cuối 3 gồm 8,9,10,11) 26 Tiểu luận Mạng Không Dây TÌM HIỂU SC- FDE & SC- FDMA Hình 27 Hai kiểu sắp xếp các phân bố sóng mang con Xét về khả năng đề kháng đối với lỗi truyền dẫn (điều này ảnh hưởng lên thông lượng), SC- FDMA phân bố (DFDMA) có khả năng đề kháng phading chonk lọc tấn số tốt hơn SC- FDMA khoanh