Nếu truyền tín hiệu không phải bằng một sóng mang mà bằng nhiều sóng mang, mỗi sóng mang tải một phần dữ liệu có ích và được trải đều trên cả băng thông thì khi đáp ứng kênh là xấu sẽ có một phần dữ liệu có ích bị mất. Khi dùng nhiều sóng mang có tốc độ bit thấp, nhiều dữ liệu gốc sẽ được thu chính xác. Để phục hồi dữ liệu đã mất, người ta dùng phương pháp sửa lỗi trước (Forward Error Correction – FEC). Ở máy thu mỗi sóng mang được tách ra khi dùng các bộ lọc thông thường và giải điều chế. Tuy nhiên để không có can nhiễu giữa các sóng mang (ICI) cần phải có khoảng bảo vệ (Guard Period) khi hiệu quả phổ kém.
Hình 2.2: Môi trường đa sóng mang
Giải pháp khắc phục việc hiệu quả phổ kém khi có khoảng bảo vệ là giảm khoảng cách giữa các sóng mang và cho phép phổ của các sóng mang cạnh nhau trùng lặp nhau. Sự trùng lặp này là được phép nếu khoảng cách giữa các sóng mang được chọn chính xác. Khoảng cách này được chọn ứng với trường hợp các sóng mang trực giao nhau. Đó là phương pháp ghép kênh theo tần số trực giao.
Hình 2.3 minh họa một hệ thống truyền dẫn đa sóng mang cơ bản với
Hình 2.3: Hệ thống truyền dẫn đa sóng mang cơ bản
Một luồng dữ liệu { }s kn( ) với hệ số truyền là R=1/K trước tiên được chia ra thành K luồng dữ liệu con. Sau đó mỗi một luồng con điều chế thành các sóng mang con fkkhác nhau, ở đây k = 0,1,…,K-1 là các chỉ số sóng
mang con. Các sóng mang con đã điều chế cùng nhau kết hợp lại để tạo thành tín hiệu OFDM, biểu thức sẽ là:
1 2 0 ( ) K ( ) j f tk n n k s t − s k e π = = ∑ , nTs ≤ ≤ +t (n 1)Ts (2.1) Trong đó n là ký hiệu của khối thứ n. Sự sai lệch tần số giữa các sóng mang con kề nhau là:
1
k k
f f + f
∆ = − (2.2)
Hệ số truyền của mỗi kênh con là:
1 1 . s s R R = =T K T = K (2.3)
Ở đây Ts =K T. là độ rộng của một symbol dữ liệu kênh con, cũng là của một symbol OFDM.
Hình 2.4 minh chứng cho phổ tần số của các tín hiệu đơn sóng mang và đa sóng mang. Chúng ta có thể thấy rằng ở hệ thống đa sóng mang, mỗi một kênh con có một băng thông hẹp, phađing được coi là phađing phẳng. Điều đó có nghĩa là những hệ thống đa sóng mang có hiệu quả chuyển đổi kênh phađing chọn lọc theo tần số thành một số kênh phađing phẳng, điều này trái ngược với những hệ thống đơn sóng mang, không yêu cầu cân bằng kênh.
Hình 2.4: Phổ tần số của tín hiệu đơn sóng mang và đa sóng mang
Ở phía thu, mỗi một tín hiệu kênh con được giải điều chế riêng biệt, sau đó được chuyển đổi ngược trở lại thành luồng dữ liệu nối tiếp µs( )l . Ký hiệu tín hiệu thu được ở phía thu là r(t), những symbol sau khi giải điều chế ở mỗi kênh con được cho bởi biểu thức:
° ( 1) 2 ( ) s ( ) k s n T j f t nT s t = +∫ r t e− π dt (2.4)