- SAE( System Architecture Evolution ): Phát triển kiến trúc hệ thống
Chương IV: ĐÁNH GIÁ, SO SÁNH MỘT SỐ MÔ HÌNH OFDMA KHẢ DỤNG CHO 4G, HIỆU NĂNG WIMAX VÀ LTE
4.3. SO SÁNH UL OFDMA VỚI UL SC-FDMA
Hình 4.7: So sánh việc truyền ký hiệu số liệu QPSK của OFDMA và SC-FDMA Như hình 4.7 cho thấy [6]:
- Kỹ thuật đa truy nhập OFDMA mỗi người sử dụng không chỉ được cấp phát một số sóng mang con trực giao (số sóng mang con cho mỗi người sử dụng có thể khác nhau) mà còn được cấp phát một trong các khe thời gian của từng chu kỳ cấp phát. - Kỹ thuật đa truy nhập SC-FDMA ấn định các khe thời gian cho mỗi người sử dụng. Trong một khe thời gian, tất cả các sóng mang con được dành riêng cho một người sử dụng xác định [9] .
Các so sánh ban đầu giữa SC-FDMA và OFDMA cho đường lên được thực hiện theo kịch bản trong bảng 4.6 và kết quả đánh giá cho trong bảng 4.7, trong đó thông
- LXXIX -
lượng ô của SC-FDMA và OFDMA được xét trong các khoảng cách khác nhau giữa các trạm. Giả thiết cho mô phỏng là các bộ đệm đầy, điều khiển công suất chậm với đích điều khiển SNR =20dB, lập biểu quay vòng và tỷ lệ công bằng .
Bảng 4.6: Các kịch bản cho bảng 4.7 Kịch bản CF [GHz] Ploss [dBz] Tốc độ [Km/h] BW [MHz]
HARQ Công suất PA cực đại (gồm cả độ lùi ) A (Tr. hợp 1, 3) 2 2 3 10 Không 24dBm (SC,QPSK) 23,4dBm (SC,16QAM) 21dBm (OFDMA) B (Tr. hợp 1) Kết hợp mềm 21dBm (SC) 19dBm (OFDMA) Bảng 4.7: Thông lượng đoạn ô đối với SC-FDMA và OFDMA
Kịch bản ISD [m] Thông lượng trung bình đoạn ô
[b/s/Hz] Độ lợi SC-FDMA sovới OFDMA
SC-FDMA OFDMA A 500 0.77 0.73 6% B 750 0.69 0.65 6% B 1000 0.52 0.48 9% A 1732 0.46 0.41 10% A 2800 0.24 0.21 13%
Các so sánh trong bảng 4.7 cho thấy thông lượng của mô hình đường lên sử dụng
SC-FDMA cao hơn OFDMA từ 1,06 đến 1,13 lần. Cũng cần nhấn mạnh SC-FDMA ngoài việc tăng dung lượng, máy cầm tay SC-FDMA cũng đơn giản hơn OFDMA .
Các kết quả về đánh giá độ lợi hệ thống tham khảo đường xuống cho thấy E- UTRA OFDMA đường xuống cho phép cải thiện dung lượng đường xuống so với WCDMA 25.913 hơn ba lần cho đoạn ô, thông lượng người sử dụng trung bình và thông lượng người sử dụng 5% đối với một số nguồn
Các kết quả đánh giá hiệu năng cho thấy đường lên của E-UTRA SC-FDMA có độ lợi 2x đến 3x so với thông lượng của 25.913 WCDMA.
Hình 4.8 cho thấy ở cùng một tỷ số tín hiệu trên nhiễu trung bình thì SC-FDMA có mức độ lỗi khối thấp hơn OFDMA [10].
- LXXX -
Hình 4.8: Mức độ lỗi khối/tỷ số tín hiệu trên nhiễu trung bình của SC-FDMA và OFDMA ở các phương thức ghép và mã hóa kênh khác nhau.
Từ hình 4.9 cho thấy ở cùng một khoảng cách thì tốc độ bít của người sử dụng ở SC-FDMA lớn hơn OFDMA [10].
Hình 4.9: Tốc độ bít của người sử dụng SC-FDMA và OFDMA tại các cự ly thông tin khác nhau .
Khi xét cùng một hàm phân bố tích lũy bù CCDF (complementary cumulative distribution function ) ở SC-FDMA và OFDMA có PAPR như hình 4.10.
Trong đó các trường hợp đều dùng IFFT có kích thước 1024, có thể không tạo dạng xung (hệ số dốc α=o) hoặc tạo dạng xung α = 0,2 . L = 4 (dùng 4 sóng mang cân bằng)
- LXXXI -
Hình 4.10: Hàm phân bố tích lũy bù, PAPR của SC-FDMA và OFDMA Từ hình 4.9 cho ta thấy rằng: Ở xác suất 10-3, PAPR của SC-FDMA thấp hơn OFDMA khoảng 2dB [9].