Chất lƣợng kênh vô tuyến bị phađing chọn lọc tần số luôn luôn thay đổi trong miền tần số. Hình 2.2a và b cho thấy sự phụ thuộc của chất lƣợng kênh vô tuyến (công suất tín hiệu thu hoặc tỷ số tín hiệu trên tạp âm) vào tần số cho trƣờng hợp đơn sóng mang băng rộng (WCDMA chẳng hạn) (hình 2.2a) và đa sóng mang (OFDM) (hình 2.2b). Trong trƣờng hợp truyền dẫn đơn sóng mang, mỗi ký hiệu điều chế đƣợc truyền trên một băng thông rộng, trong đó do ảnh hƣởng của pha đinh chọn lọc tần số băng thông này có thể bao gồm cả vùng tần số có chất lƣợng truyền dẫn cao và vùng tần số có chất lƣợng truyền dẫn thấp. Việc truyền dẫn thông tin trên một băng tần rộng gồm nhiều dải băng với chất lƣợng khác nhau này đựơc gọi là phân tập tần số.
Trái lại trong trƣờng hợp OFDM, mỗi ký hiệu chỉ đƣợc truyền trên một băng thông hẹp. Vì thế một số ký hiệu có thể rơi vào vùng tần số có chất lƣợng kênh rất thấp. Vì thế từng ký hiệu riêng lẻ thông thƣờng sẽ không nhận đƣợc phân tập tần số ngay cả khi kênh mang tính chọn lọc tần số cao. Kết quả là tỷ lệ lỗi bit cơ sở của truyền dẫn OFDM trên kênh chọn lọc tần số tƣơng đối kém và kém hơn nhiều so
27
với tỷ số lỗi bit cơ sở trong trƣờng hợp truyền dẫn đơn sóng mang băng rộng.
Tuy nhiên trong thực tế mã hóa kênh đƣợc sử dụng trong hầu hết các hệ thống thông tin số nhất là trong trƣờng hợp thông tin di động. Trong mã hóa kênh mỗi bit thông tin đƣợc truyền phân tán trên nhiều bit mã. Nếu sau đó các bit mã này thông qua các ký hiệu điều chế đƣợc sắp xếp lên các sóng mang con và các sóng mang con này đƣợc phân bố hợp lý trên toàn bộ băng thông truyền dẫn của tín hiệu OFDM (hình 2.2c), thì mỗi bit thông tin sẽ nhận đƣợc phân tập tần số (nghĩa là mỗi bit này đƣợc truyền trên các băng tần có chất lƣợng khác nhau của kênh) mặc dù các sóng mang con và cả các bit mã không nhận đƣợc phân tập tần số. Phân bố các bit mã trong miền tần số nhƣ trên hình 2.2c đôi khi đựơc gọi là đan xen tần số. Đan xen tần số trong trƣờng hợp này giống nhƣ đan xen trong miền thời gian đƣợc sử dụng kết hợp với mã hóa kênh để chống phađinh thay đổi theo thời gian.
b) Tín hiệu OFDM Các sóng mang con bị chất
lượng kênh rất xấu a) Đơn sóng mang băng rộng
Tần số C ôn g su ất C ôn g su ất Tần số Mã hóa kênh Đan xen tần số Điều chế OFDM
Bit thông tin
Các bit mã Mã hóa kênh
Đan xen tần số (sắp xếp lên các sóng mang con)
1
c c2 c3c4
b
c) Mã hóa kênh kết hợp với với đan xen tần số để cung cấp phân tập tần số cho truyền dẫn OFDM
Hình 2.2 Giải thích vai trò của mã hóa kênh trong OFDM.
Nhƣ vậy, tƣơng phản với truyền dẫn đơn sóng mang băng rộng, mã hóa kênh (kết hợp với đan xen tần số) là khâu quan trọng để truyền dẫn OFDM nhận đƣợc ích lợi từ phân tập tần số trong kênh chọn lọc tần số. Vì mã hóa kênh thƣờng đƣợc sử dụng trong thông tin di động nên đây không phải là nhƣợc điểm quá nghiêm trọng của OFDM, ngoài ra cũng cần nhấn mạnh rằng ngay cả khi tỷ lệ mã khá cao hệ
28
thống vẫn nhận đƣợc một lƣợng phân tập tần số sẵn có.