a/ OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) hay ghép kênh phân chia theo tần số trực giao là một kỹ thuật điều chế đa sóng mang.
Kỹ thuật này có thể đạt đƣợc tốc độ dữ liệu rất cao, chống nhiễu giao thoa ký tự - ISI (Inter – symbol Interference) và giải quyết đƣợc vấn đề tín hiệu đa đƣờng.
Công nghệ OFDM chia luồng dữ liệu thành nhiều đƣờng truyền băng hẹp trong vùng tần số sử dụng các sóng mang con trực giao với một sóng mang con khác. Nhƣng sóng mang con này sau đó ghép thành các kênh tần số để truyền vô tuyến.
OFDM khai thác sự phân tập tần số của kênh đa đƣờng bằng cách mã hoá và chèn thông tin trên các sóng mang con trƣớc khi truyền đi. Điều chế OFDM có thể thực hiện đƣợc với biến đổi ngƣợc Fourier nhanh - IFFT, phép biến đổi này cho phép một số lƣợng lớn các sóng mang con (lên tới 2048) với độ phức tạp thấp. Trong một hệ thống OFDM, tài nguyên sẵn có trong miên thời gian chính là các symbol OFDM và trong miền tần số chính là các sóng mang con. Tài nguyên về thời gian và tần số có thể đƣợc tổ chức thành các kênh con (sub-channel) cấp phát cho ngƣời dùng.
P(con trỏ 1byte)
Khối PDU đầu tiên khởi đầu trong TC
ngay trƣớc
Khối PDU đầu tiên khởi đầu trong TC
hiện tại
Khối PDU thứ 2 khởi đầu trong TC
Số hóa bởi Trung tâm học liệu http://www.lrc.tnu.edu.vn/
b/ OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access)
- Đa truy nhập phân chia theo tần số trực giao là công nghệ đa truy cập phân chia theo sóng mang, và đƣợc phát triển dựa trên công nghệ OFDM.
OFDMA cho phép nhiều ngƣời dùng cùng truy cập vào một kênh truyền bằng cách phân chia một nhóm các sóng mang con (subcarrier) cho một ngƣời dùng tại một thời điểm. Ở các thời điểm khác nhau, nhóm sóng mang con cho 1 ngƣời dùng cũng khác nhau. OFDMA đƣợc dùng trong công nghệ mạng 802.16e (WiMAX di động).
OFDMA hỗ trợ các nhiệm vụ của các sóng mang con đối với các thuê bao nhất định. Mỗi một nhóm sóng mang con đƣợc biểu thị nhƣ một kênh con (subchannel) và mỗi thuê bao đƣợc chỉ định một hoặc nhiều kênh con để truyền phát dựa trên mỗi yêu cầu cụ thể lƣu lƣợng của mỗi thuê bao.
OFDMA có một số ƣu điểm nhƣ khả năng linh hoạt tăng, thông lƣợng và tính ổn định đƣợc cải tiến. Bằng việc ấn định các kênh con cho các thuê bao cụ thể, việc truyền phát từ một số thuê bao có thể xảy ra đồng thời mà không cần sự can thiệp nào, do đó sẽ giảm thiểu tác động nhƣ ảnh hƣởng đa truy nhập.
c/Các hệ thống anten thích ghi AAS (Adaptive Antena System)
Các hệ thống anten thích ghi AAS (Adaptive Antena System) là một phần của lựa chọn tiêu chuẩn IEEE 802.16. AAS có khả năng điều chỉnh búp sóng chỉ tập trung vào một hƣớng nhất định hoặc cũng có thể tập trung vào nhiều hƣớng. Điều này có nghĩa là trong khi phát tín hiệu đƣợc giới hạn theo một hƣớng nhất định của phía thu, giống nhƣ một điểm sáng. Còn khi thu, hệ thống AAS cũng có khả năng giảm nhiễu đồng kênh từ các vị trí khác. AAS đƣợc coi là sự phát triển của tƣơng lai, có khả năng cải thiện tỷ lệ tái sử dụng phổ tần và khả năng của một mạng WiMAX.
d/ MIMO- Multiple-Input and Multiple-Output
Lựa chọn phân tập phát WiMAX sử dụng mã hóa thời gian không gian, làm giảm quỹ dự trữ yêu cầu và tránh nhiễu. Đối với phân tập phát, rất nhiều các phƣơng pháp kết hợp để cải thiện khả năng của hệ thống.
Mã không gian – thời gian (Space Time Code – STC): Hỗ trợ phân tập truyền nhƣ mã Alamouti để cung cấp khả năng phân tập không gian và giảm dự trữ suy hao tín hiệu.
Ghép kênh không gian (SM): Hỗ trợ ghép kênh không gian để tận dụng tốc độ đỉnh cao hơn và giảm thông lƣợng. Nhờ ghép kênh không gian, nhiều luồng sẽ
Số hóa bởi Trung tâm học liệu http://www.lrc.tnu.edu.vn/ đƣợc truyền trên hệ thống nhiều anten. Nếu phía thu cũng có hệ thống nhiều anten, nó có thể phân tách các luồng khác nhau để đạt đƣợc thông lƣợng cao hơn so với các hệ thống đơn anten.
e/ Điều chế thích nghi và mã hóa(AMC-Adaptive Modulation and Coding)
Điều chế thích nghi cho phép hệ thống WiMAX điều chỉnh đƣợc phƣơng pháp điều chế tín hiệu dựa trên điều kiện SNR của tuyến. Khi tuyến truyền dẫn có chất lƣợng tốt, kiểu điều chế cao nhất đƣợc sử dụng, làm tăng dung lƣợng của hệ thống. Khi tuyến ở mức chất lƣợng thấp hơn, hệ thống WiMAX có thể chuyển sang một kiểu điều chế thấp hơn để đảm bảo chất lƣợng kết nối và ổn định của tuyến.
Ngoài ra điều chế BPSK cũng đƣợc dùng để gửi các thông báo tín hiệu (signalling), broadcast...trong hệ thống WiMAX vì nó cho 1 vùng phủ lớn nhất.
f/ Kỹ thuật sửa lỗi trƣớc (FEC-forward error correction)
Các kỹ thuật sửa lỗi trƣớc đƣợc áp dụng trong hệ thống WiMAX để giảm tỷ số tín hiệu trên tạp âm yêu cầu. Mã hóa sửa lỗi trƣớc (FEC) Reed Solomon, mã hóa xoắn các thuật toán chèn ký tự đƣợc sử dụng để phát hiện và sửa lỗi nhằm cải thiện thông lƣợng của hệ thống.
g/ Sử dụng lại tần số
Đặc biệt trong WiMAX, là dãy tần số dùng trên 2 cells kề nhau là nhƣ nhau. Vì trong WiMAX sử dụng OFDMA, và mỗi một user sẽ đƣợc phân bổ một số tấn số và symbol time nhất định (gọi là zone/chunk). Nhƣ thế để tránh nhiễu thì các user ở bìa của những cell gần nhau sẽ đƣợc phân bố các tần số khác nhau. Đó chính là khái niệm chia nhỏ tần số.
Số hóa bởi Trung tâm học liệu http://www.lrc.tnu.edu.vn/
h/ Tự động yêu cầu lặp lại kiểu kết hợp (HARQ- Hybrid automatic repeat request)
WiMAX di động cũng hỗ trợ HARQ. HARQ đƣợc phép sử dụng giao thức “Dừng và Đợi” N kênh để cung cấp khả năng đáp ứng nhanh để đóng gói lỗi và cải tiến khả năng phủ sóng đƣờng biên cell. Ngoài ra để cải thiện hơn nữa sự ổn định của đƣờng truyền. Một kênh dành riêng ACK cũng đƣợc cung cấp ở đƣờng lên để báo hiêu ACK/NACK của HARQ. Hoạt động đa kênh HARQ cũng đƣợc hỗ trợ.