1- Tổng quan về hệ thống thông tin di động
3.2.2- Kỹ thuật đa truy cập phân chia theo tần số trực giao OFDMA
LTE sử dụng OFDMA cho tuyến lên. OFDMA được gọi là đa truy cập phân chia theo tần số trực giao la công nghệ đa truy cập phân chia theo sóng mang trực giao, là một dạng nâng cao của OFDM.
Hình 3.5: OFDM và OFDMA
Trái ngược với phương thức truyền OFDM, OFDMA cho phép truy nhập của nhiều người sử dụng trên băng thông sẵn có. Mỗi người sử dụng được ấn định một tài nguyên thời gian-tần số cụ thể. Như một nguyên tắc cơ bản của E- UTRAN, các kênh dữ liệu là các kênh chia sẻ. Ví dụ, đối với mỗi khoảng thời gian truyền của 1ms, một quyết định lịch biểu mới được lấy về trong đó người sử dụng được gán với các nguồn tài nguyên thời gian / tần số trong suốt khoảng thời
GVHD: THS.NGUYỄN ĐỨC CHÍ
SVTH: NGHIÊM VĂN HUY Page 36
gian truyền tải.
Các tham số OFDMA
Cấu trúc khung: có 2 loại cấu trúc khung, cấu trúc loại 1 cho chế độ FDD và cấu trúc loại 2 cho TDD
Cấu trúc khung loại 1: khung vô tuyến 10ms được chia thành 20 khe có kích thước như nhau là 0,5ms. Một khung con bao gồm 2 khe liên tiếp. 1 khe có 7 ký tự OFDM trong trường hợp CP thông thường và 6 ký tự OFDM trong trường hợp CP mở rộng. ( Ts là thể hiện của đơn vị thời gian cơ bản tương ứng với 30,72MHz).
Hình 3.6 Cấu trúc khung loại 1
Cấu trúc khung loại 2: khung vô tuyến 10ms bao gồm 2 nửa khung với mỗi nửa chiều dài 5ms. Mỗi nửa khung được chia thành 5 khung con với mỗi khung con 1ms. Riêng khung con thứ 2 của mỗi nửa khung là đặc biệt có 3 trường DwPTS (khe thời gian dẫn hướng đường xuống), GP (khoảng bảo vệ), UpPTS (khe thời gian dẫn hướng đường lên).
GVHD: THS.NGUYỄN ĐỨC CHÍ
SVTH: NGHIÊM VĂN HUY Page 37
Hình 3.7 Cấu trúc khung loại 2
Tất cả các khung con mà không phải là khung con đặc biệt được định nghĩa là hai khe có chiều dài 0,5ms cho mỗi khung con. Các khung con đặc biệt bao gồm có ba trường là DwPTS ( khe thời gian dẫn hướng đường xuống ), GP (khoảng bảo vệ) và UpPTS ( khe thời gian dẫn hướng đường lên ). Các trường này đã được biết đến từ TD-SCDMA và được duy trì trong LTE TDD. DwPTS, GP và UpPTS có chiều dài cấu hình riêng và chiều dài tổng cộng là 1ms.
Cấu trúc lưới tài nguyên: Mỗi khối tài nguyên bao gồm 12 sóng mang con có khoảng thời gian 1 slot và khoảng cách giữa các sóng mang con là 15KHz dẫn đến kết quả băng thông tối thiểu là 180KHz. Đơn vị nhỏ nhất của tài nguyên là thành phần tài nguyên (RE), nó bao gồm một sóng mang con đối với khoảng thời gian ký tự OFDM. Một RB bao gồm 84 RE (7x12) hay 72 RE (6x12)
GVHD: THS.NGUYỄN ĐỨC CHÍ
SVTH: NGHIÊM VĂN HUY Page 38
Hình 3.8 Cấu trúc khối tài nguyên
Bảng : Sơ đồ khối tài nguyên theo băng thông kênh truyền
Với mỗi ký hiệu OFDM, một tiền tố vòng (CP) được nối thêm như là khoảng thời gian bảo vệ, so sánh với hình 1. Một khe đường xuống bao gồm 6 hoặc 7
GVHD: THS.NGUYỄN ĐỨC CHÍ
SVTH: NGHIÊM VĂN HUY Page 39
ký hiệu OFDM, điều này tùy thuộc vào tiền tố vòng được cấu hình là mở rộng hay bình thường. Tiền tố vòng dài có thể bao phủ các kích thƣớc ô lớn hơn với sự lan truyền trễ cao hơn của các kênh vô tuyến. Các chiều dài tiền tố vòng được lấy mẫu ( đơn vị đo bằng µs ) và được tóm tắt trong bảng .
Cấu hình
Kích thƣớc khối tài nguyên
Số lƣợng các
ký hiệu Chiều dài tiền tố vòng trong các mẫu Chiều dài tiền tố vòng ở µs Tiền tố vòng bình thƣờng f = 15kHz 12 7 160 cho ký hiệu đầu tiên 144 cho các ký hiệu khác 5,2µs cho ký hiệu đầu tiên. 4,7µs cho các ký hiệu khác. Tiền tố vòng mở rộng f = 15kHz 12 6 512 16,7µs
Bảng tham số cấu trúc khung đường xuống ( FDD & TDD )