Các kỹ thuật tách tín hiệu của hệ thống MC-CDMA trong kênh đường

Một phần của tài liệu Tìm hiểu hiệu năng của các phương pháp tách sóng trong hệ MC - CDMA (Trang 60 - 62)

kênh đường xuống [2]

Đa truy nhập phân chia theo mã, đa sóng mang (MC-CDMA) là sự kết hợp giữa hai công nghệ: truyền dẫn đa sóng mang được biết như ghép kênh phân chia theo mã (CDMA) và kỹ thuật OFDM. Từ năm 1993, MC-CDMA được rất nhiều nhà khoa học tập trung nghiên cứu cho hệ thống thông tin di động tế bào. Sự kết hợp của hai công nghệ OFDM và CDMA cho phép hệ thống MC-CDMA phát huy hết ưu điểm của cả hai công nghệ này. Ghép kênh OFDM rất hiệu quả trong việc chống lại ảnh hưởng của kênh phading đa đường và có hiệu suất phổ cao. Mặt khác, CDMA cho phép truyền đồng thời giữa các máy thu phát khác nhau

bằng cách ấn định cho mỗi người dùng một chuỗi trải phổ trực giao với chuỗi trải phổ của người dùng khác. Thay vì trải dòng dữ liệu ban đầu trên miền thời gian như trong hệ thống MC-DS-CDMA [7], hệ thống MC-CDMA trải dòng dữ liệu ban đầu qua các sóng mang khác nhau dùng một mã trải phổ trên miền tần số. Nói cách khác, một phần của ký hiệu dữ liệu tương ứng với một chip của mã trải phổ được phát trên sóng mang con.

Đối với truyền dẫn đa sóng mang thì điều quan trọng là phading trên các sóng mang con trở nên không chọn lọc tần số (phading phẳng). Hơn nữa, đối với kênh thông tin di động đường xuống, hệ thống MC-CDMA đồng bộ thường sử dụng mã trải phổ Walsh-Hadamard trực giao. Điều này đảm bảo cho hệ thống hạn chế được nhiễu đa truy nhập MAI trong kênh nhiễu Gauss. Tuy nhiên, khi tín hiệu phát truyền qua kênh phading đa đường, nếu băng thông kết hợp của kênh

Bc nhỏ hơn băng thông của tín hiệu truyền thì tất cả tín hiệu trên các sóng mang có các mức biên độ và độ dịch pha khác nhau, dẫn đến mất sự trực giao giữa các tín hiệu người dùng. Điều này tạo ra nhiễu giữa các người dùng MAI và làm giảm hiệu năng của hệ thống. Để chống lại MAI, người ta đã sử dụng một số kỹ thuật tách sóng. Có thể sử dụng kỹ thuật tách sóng đơn người dùng SUD để tách tín hiệu. Đây là kỹ thuật tách tín hiệu đơn giản mà nó không cần tính đến bất cứ thông tin gì về nhiễu đa truy nhập MAI và coi MAI như tạp âm. Kỹ thuật tách tín hiệu đơn người dùng SUD thực hiện nhờ một đoạn “tap” cân bằng đơn trên các sóng mang con để bù lại méo pha và biên độ của tín hiệu do kênh phading đa đường chọn lọc tần số gây ra. Các giải pháp của kỹ thuật SUD như: Tổ hợp tỷ số cực đại (Maximum Ratio Combining); Tổ hợp độ lợi cân bằng EGC (Equal Gain Combining); Tổ hợp khôi phục trực giao ORC (Orthogonal Restoring Combining); và Tổ hợp lỗi bình phương trung bình cực tiểu MMSEC (Minimum Mean Square Error Combining) [7,8]. Tất cả các giải pháp của kỹ thuật tách tín hiệu đơn người dùng SUD thường đơn giản và độ phức tạp của hệ thống thấp. Trong số các giải pháp của kỹ thuật SUD thì giải pháp MMSEC được áp dụng độc lập cho mỗi sóng mang đạt được hiệu năng của hệ thống tốt nhất. Tuy nhiên, như đã nói ở trên, kỹ thuật SUD không tính đến thông tin về MAI: số người dùng trong hệ thống, chuỗi trải phổ của người dùng khác cũng như các thông tin liên quan đến công suất của mỗi người dùng trong hệ thống. Do vậy, kỹ thuật này thường giới hạn chất lượng của hệ thống MC-CDMA.

dùng khác trong hệ thống một cách rõ ràng, làm thông tin cơ sở để phục vụ cho việc tách tín hiệu của người dùng định trước. Hầu hết các kỹ thuật tách tín hiệu đa người dùng MUD được chia thành 2 loại chính: tách tín hiệu theo tiêu chuẩn hợp lý cực đại ML (Maximum Likehood) và tách tín hiệu trên cơ sở triệt nhiễu IC (Interferance Cancellation). Để giảm MAI, kỹ thuật tách tín hiệu đa người dùng tuyến tính theo tiêu chuẩn MMSE cực tiểu lỗi bình phương trung bình tại đầu vào của bộ tách sóng ngưỡng (thực hiện sau quá trình giải trải phổ) [10]. Giải pháp tách tín hiệu đa người dùng MMSE thích nghi cho hệ thống MC-CDMA trong kênh Rayleigh phading thay đổi nhanh được cải tiến [11]. Kỹ thuật tách sóng đa người dùng sử dụng giải pháp phi tuyến dựa trên kỹ thuật triệt nhiễu IC [12]. Ta sẽ xét chi tiết ở phần sau.

Một phần của tài liệu Tìm hiểu hiệu năng của các phương pháp tách sóng trong hệ MC - CDMA (Trang 60 - 62)