Kỹ thuật đa sóng mang là kỹ thuật truyền dẫn tín hiệu bằng cách phân chia chúng cho nhiều sóng mang. Một trong những kỹ thuật đó sử dụng các sóng mang trực giao đ−ợc gọi là OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing). Kỹ thuật đa sóng mang kết hợp OFDM với CDMA đ−ợc gọi là MC-CDMA (Multi Carrier CDMA) hay OFCDM (Orthogonal Frequency and Code Division Multiplexing). Ph−ơng thức truyền tín hiệu DS-CDMA song song trên nhiều băng tần đ−ợc gọi là MC/DS-CDMA để phân biệt với các ph−ơng thức trên. Khi tính trực giao giữa các sóng mang không còn đ−ợc duy trì thì các đặc tr−ng của hệ thống đa sóng mang bị suy thoái [7].
Khi nhiều sóng mang đ−ợc sử dụng, những kỹ thuật này có khả năng dung lỗi cao chống lại fading lựa chọn tần số, và OFDM cho hiệu quả sử dụng phổ tần cao vì các sóng mang con trực giao với nhau.
Kỹ thuật MC-CDMA đ−ợc phát minh để ứng dụng cho các hệ thống thông tin tế bào trong khi vẫn duy trì các −u điểm của OFDM. Kỹ thuật này có thể cho tốc độ truyền dẫn hơn 100Mbps trong môi tr−ờng chuyển động, do đó
cho phép các dịch vụ đa ph−ơng tiện: gửi, nhận các hình ảnh video độ phân giải cao.
ở phần này ta trình bày một kỹ thuật đa sóng mang OFDM nhảy tần FH- OFDM (Frequency Hopping OFDM). Kỹ thuật đa sóng mang có công suất đỉnh cao, và hai kỹ thuật sau giải quyết đ−ợc vấn đề này:
- Ph−ơng thức giảm công suất đỉnh cho OFDM sử dụng ph−ơng pháp đảo ng−ợc các bit chẵn lẻ thích nghi.
- Giảm công suất đỉnh cho tín hiệu OFDM dựa vào việc cắt bớt và lọc.
Kỹ thuật đa sóng mang OFDM nhảy tần FH-OFDM (Frequency Hopping OFDM)
FH-OFDM là kỹ thuật ngẫu nhiên hóa sự phân bổ tài nguyên vô tuyến nhờ thực hiện nhảy tần ở các đơn vị sóng mang con hoặc kênh con. Kỹ thuật này triển khai sự sử dụng lại 1-cell bằng việc kế thừa các mẫu tần số khác nhau cho mỗi trạm gốc [7].
Ưu điểm của FH-OFDM là làm cho nhiễu xuyên tế bào đ−ợc xem nh− là nhiễu trắng sinh bởi sự nhảy tần, và triển khai sự sử dụng lại 1-tế bào (1-cell) mà không yêu cầu sự xử lý phức tạp nào nh− là sự gán kênh động – DCA (Dynamic Channel Assignment) [9].
Ngoài ra, bằng việc tạo ra một số các sóng mang con đ−ợc phân bổ thay đổi theo tải l−u l−ợng mà đạt đ−ợc hiệu quả của tải phân đoạn, t−ơng tự nh−
CDMA.
Ph−ơng thức giảm công suất đỉnh cho OFDM sử dụng ph−ơng pháp đảo ng−ợc các bit chẵn lẻ thích nghi
Các tín hiệu đa sóng mang (đại diện là OFDM) có tỷ số công suất đỉnh trên trung bình PAPR (Peak to Average Power Ratio) cao gây ra sự phát xạ phổ tần ngoài băng, có kết quả từ suy hao không tuyến tính của bộ khuếch đại công suất phát.
Kỹ thuật đảo ng−ợc một cách thích nghi các bit kiểm tra tổng thể của các từ mã của các tín hiệu OFDM mã hóa khối để khử công suất đỉnh này. Cấu hình hệ thống đ−ợc trình bày ở hình 3.21.
Sóng mang con đ−ợc phân bổ có phần kiểm tra từ mã đ−ợc phân chia thành nhiều cụm theo cách thức mà các bit kiểm tra của cùng từ mã đ−ợc đặt trong cùng cụm. Sau đó, IFFT đ−ợc thực hiện cho mỗi cụm trong số các cụm, và hệ số (+1/-1 = các bít không đảo/ các bit đảo ng−ợc = non-inverse/inverse) nhân với mỗi kết quả đạt đ−ợc. Các hệ số đ−ợc nhân để PAPR của các tín hiệu kết hợp trong mọi cụm đầu ra nhỏ nhất.
ở phía thu cần kiểm tra xem các bit kiểm tra đảo có tồn tại hay không. Khi các bit kiểm tra đ−ợc đảo ng−ợc, các lỗi không liên quan tới các điều kiện kênh (thông tin đáng tin cậy) sẽ đ−ợc thêm vào từ mã. Trong hệ thống này, nhờ việc giải mã xóa mà tín hiệu truyền dẫn bao gồm cả các bit kiểm tra đảo ng−ợc đ−ợc giải mã. Các thủ tục giải mã xóa gồm:
(1) Tạo từ mã r’, thủ tục này đảo ng−ợc phần kiểm tra của từ mã nhận đ−ợc r.
(2) Thực hiện giải mã xóa với cả r và r’.
(3) Lựa chọn một kết quả có tổ hợp S=0 làm kết quả giải mã.
(4) Khi cả hai S=0, thì lựa chọn một giá trị có độ tin cậy các bit đúng thấp hơn làm kết quả của giải mã [9].
Giảm công suất đỉnh cho tín hiệu OFDM dựa vào việc cắt bớt và lọc
Công suất đỉnh cao là do các pha có thể nhận biết giữa mỗi sóng mang con của các tín hiệu OFCDM tạo ra kết quả là méo không tuyến tính trong bộ khuếch đại, điều đó làm tăng phát xạ công suất ngoài băng hoặc suy giảm các đặc tính truyền dẫn.
Một ph−ơng thức điển hình để giảm công suất đỉnh là cắt bớt biên độ tín hiệu cao hơn giá trị chuẩn. Tuy nhiên, việc cắt giảm này lại làm tăng phát xạ công suất ngoài băng. Một ph−ơng thức để ngăn chặn vấn đề này là triệt phát xạ ngoài băng nhờ thực hiện lọc tín hiệu sau khi cắt bớt.