Việc chia kênh truyền thông ban đàu thành một tập hợp các kênh con song song độc lập với nhau đã được thừa nhận [15,1,12]. Trong thực tiễn, các kênh con không bao giờ hoàn toàn độc lập với nhau. Các phương pháp phân chia kênh truyen thông đều Gố gắng xây dựng một tập hợp các kênh con với tính độc lập cao. Méo xuyên điều chế xuất hiện khi việc phân chia kênh không hoàn hảo và các kênh con gây nhiễu lên nhau. Méo xuyên điều chế là một dạng cùa ISI miền tần sổ.
Việc phân chia kênh truyền bao gồm cả việc điều chế và giải điều chế với các hàm cơ sờ. Tập hợp gồm N hàm cơ sờ trực giao được lựa chọn sao cho các hàm này vẫn giữ nguyên được tính trực giao sao khi được truyền qua một kênh đã biết có hàm truyền H(f) (có xuất hiện nhiễu Gauss trắng cộng tính). Tập hợp các hàm đảm bảo được việc phân chia kênh như trên có thể đòi hỏi độ phức tạp và thời gian trễ cực lớn để thực thi được với phần lớn các kênh DSL. Những hàm này chính là các hàm riêng của kênh và thỉnh thoảng còn được gọi là các hàm Karhuenen-Loeve. Các hàm ộ„(t) này thỏa mãn phương trình sau
\<Pn{s\r{t-s)ds = Ản<pH{i) (2.1)
0
trong đó, r(t)=p(t)*p*(-t), và \ là các giá trị riêng của kênh. Các tín hiệu đầu ra, được lẩy mẫu từ dãy các mạch lọc hòa hợp trong thiết bị nhận, là N
Luận văn thạc sỹ 4 2 Cấp p hát bit trong kỹ thuật DMT
con sẽ là nhiễu Gauss và độc lập với nhiễu trên các kênh con khác. Hệ sổ tăng ích kênh sẽ là các giá trị riêng của kênh Sơ đồ điều chế về mặt lý thuyết được cho trong hình 2.2. Việc xác định các hàm riêng không duy nhất rất khó khăn (bản thân các giá trị riêng là một tập hợp duy nhất). Khi chu kỳ ký hiệu kéo dài vô hạn thì việc lựa chọn đúng đắn các hàm riêng sẽ là tập hợp của các tín hiệu hình sin rất hẹp, đó là một hệ thống truyền thông đa âm sử dụng các âm tần cực hẹp. -I v>C) [ •U- h'ỊT-t) - ]ội(tỵụt)dt = ổiJ 0 r-y 1-r y i n rtĩ
Hình 2.2 : Mô hình điều chế lý thuyết
Điều chế lý thuyết là một dạng đặc biệt của điều chế dùng hàm cơ sở, xem hình 2.2. Ở đây, sử đụng N hàm cơ sở và thiết bị nhận thực sự là hợp lệ tối ưu. Các tín hiệu đầu ra của mạch lọc hòa hợp được tận dụng do các bộ lọc hòa hợp có thể xem như thực hiện một phép biến đổi tín hiệu đàu ra của kênh. Lượng thông tin và năng lượng mang trên mỗi kênh con có thể được tối ưu cho việc truyền dẫn hiệu quả nhất phụ thuộc vào kênh truyền. Hơn nữa, bản thân các hàm cơ sờ cũng là hàm của kênh truyền thay vì được chọn chung chung để biểu diễn một lớp các sơ đồ điều chế. Trong DSL, các hàm cơ sở và mạch lọc hòa hợp được thực hiện trong miền thời gian rời rạc với tổc độ lẩy mẫu đủ cao, cho phép thực hiện xấp xỉ các hàm riêng thời gian liên tục. Khi mỗi kênh con truyền thông tin độc lập thì việc tách sóng thực hiện một cách
L L 1 Luận văn thạc sỹ 43 Cấp phát bit trong kỹ thuật DKÍT
độc lập tại môi mạch lọc hòa hợp của thiêt bị nhận. Không cần sử dụng tách sóng có thực hiện làm bằng hoặc tách sóng tuần tự / khối. Việc tách sóng ký tự liên tiếp là tổi ưu cho kênh truyền với băng tần bị hạn chế.
Biến đổi phía p h á t (b é sung khoáng X — X H bào vệ) s \ 'v n I , r ® 7 / / Biến đồi phía nhận (ỉoại bỏ khoảng b ảo vệ) N - Chiểu - Y n-hr-Chiêu N - Chiếu
Hình 2.3 : Mó hình tông quát về phản chia đa kênh thời gian rời rạc
Phân lớn các hệ thông truyền dẫn đa kênh hiện đại được thực hiện trong miền thời gian rời rạc. Mô hình như trong hình 2.3. Trong đó, vectơ X b iểu diễn đầu vào cho các kênh con. Vectơ này được điều chế thành vectơA: tương ứng* được định dạng đê truyền dẫn trên phiên bản rời rạc của kênh. Thông thường, phép biến đổi này là đơn nhất (biến đổi một - một) hoặc trực giao. Nhờ đó, phép biến đổi vẫn giữ nguyên được năng lượng và tính độc lập của các mẫu riêng biệt. Phép biến đổi tương ứng tại bộ thu nhận vectơ các mẫu đầu ra của kênh truyền y và biến đổi thành vectơ lối ra Y. Các thành phần trong vectơ Y là ước lượng có cả nhiễu tương ứng với các thành phần của vectơ X. Việc chọn lựa phép biến đổi, cũng như việc sử dụng thêm một sổ mẫu, được gọi là khoảng bảo vệ sẽ phân biệt các phương pháp phân kênh khác nhau, được mô tả trong phần sau.