2) Nội dung các phần thuyết minh và tính toán:
2.6 Truyền dữ liệu hƣớng lên
OFDM đƣợc xem là phƣơng án tối ƣu cho hƣớng DL nhƣng hƣớng UL thì chƣa đƣợc thuận lợi. Điều này là do thuộc tính của OFDM có tỉ lệ công suất đỉnh trung bình (PARP-Peak-to-Average Power Ratio) thấp, làm ảnh hƣởng đến việc truyền tín hiệu của hƣớng UL. Do đó, hƣớng UL của chế độ FDD và TDD sẽ sử dụng kĩ thuật đa truy nhập phân chia tần số sóng mang đơn SC-FDMA (Single Carrier Frequency Division Multiple Access) theo chu kì. Các tín hiệu SC-FDMA có tín hiệu PARP tốt hơn OFDMA. Đây là một trong những lí do chính để chọn SC-FDMA cho LTE. PARP giúp mang lại hiệu quả cao trong việc thiết kế các bộ khuếch đại công suất UE, và việc xử lí tín hiệu của SC-FDMA vẫn có một số điểm tƣơng đồng với OFDMA, do đó, tham số hƣớng DL và UL có thể cân đối với nhau. Tín hiệu SC- FDMA đƣợc tạo ra bằng kĩ thuật trải phổ DFT-OFDM (DFT-s-OFDM).
Hình 2.36 Sơ đồ khối DFT-s-OFDM
E-UTRA hƣớng UL cũng sử dụng các kĩ thuật điều chế QPSK, 16QAM và 64QAM. Với DFT-s-OFDM, việc biến đổi Fourier rời rạc (DFT-Discrete Fourier Transform) kích thƣớc M-point FFT đƣợc áp dụng đầu tiên trong khối các kí hiệu điều chế. DFT chuyển đổi các kí hiệu điều chế thành miến tần số. Kết quả sẽ đƣợc ánh xạ vào các sóng mang thứ cấp có sẵn. Hƣớng UL chỉ cho phép định vị truyền dẫn trên các Sub-carrier liên tục. Trƣớc khi đƣợc chuyển đổi từ song song sang nối tiếp, N-point IFFT đƣợc thêm vào một chu kì (chèn CP).
Việc ánh xạ vào các sóng mang thứ cấp đƣợc phân ra hai trƣờng hợp
LFDMA (Localized Mode): Mỗi thuê bao sẽ sử dụng các sóng mang kế cận nhau để phát đi các kí tự của nó.
IFDMA(Distributed Mode): Các kí tự của mỗi thuê bao đƣợc phân bố đều trên các sóng mang.
Hình 2.37 chỉ ra cách sắp xếp trong miền tần số. Có 3 thuê bao, mỗi thuê bao phát kí tự trên 4 sóng mang con trong hệ thống 12 sóng mang con. Trong IFDMA, thuê bao dùng sóng mang thứ 0, 3, 6, 9. Đối với LFDMA, thuê bao dùng sóng mang thứ 0, 1, 2, 3.
Hình 2.37 Phương pháp phân phối sóng mang con cho nhiều thuê bao (3 thuê bao, 12 sóng mang con, 4 sóng mang cho mỗi thuê bao)
Do đó, việc xử lí DFT có sự khác biệt cơ bản giữa tín hiệu SC-FDMA và OFDMA. Điều này sinh ra thuật ngữ “DFT spread-OFDM”. Trong tín hiệu SC-FDMA, mỗi Sub-carrier sử dụng để truyền tải thông tin có chứa tất cả các kí hiệu điều chế, do đó, chuỗi dữ liệu đầu vào phải đƣợc trải phổ bằng biến đổi DFT trên các Sub-carrier có sẵn. Ngƣợc lại, mỗi Sub-carrier của tín hiệu OFDMA chỉ mang thông tin có liên quan đến các kí hiệu điều chế cụ thể.