OFDM là một kỹ thuật truyền phát đa sóng mang hiệu quả cao, N sóng mang con chia kênh vào N kênh con cho truyền phát song song , và nó có hiệu quả phổ rất cao. Bộ thu dựa trên dò rời rạc và liên tục trong hệ thống OFDM. Đối với dò rời rạc, bộ phát thực hiện mã hóa vi phân với các ký tự liên tục của sóng mang con mà đáp ứng mã hóa OFDM. Sau đó sử dụng xử lý IFFT và chèn thêm khoảng bảo vệ. Ưu điểm lớn nhất của dò rời rạc là thông tin trạng thái kênh là không cần thiết và độ phức tạp thấp đối với các bộ thu. Tuy nhiên, dò rời rạc chỉ có thể áp dụng vào hệ thống truyền phát với tốc độ dữ liệu thấp. Do đó, để thực hiện truyền phát dữ liệu tốc độ cao, chúng ta thực hiện dò liên tục trong hệ thống OFDM, và dữ liệu trên sóng mang con được giải điều chế bằng nguyên lý điều chế PSK hoặc QAM.
Sơ đồ nguyên lý của hệ thống OFDM và ước lượng kênh không dây được biểu diễn trên hình 3.4 và hình 3.5. Đầu tiên, bên phát thực hiện tích chập và xen kẽ, sau đó thực hiện ánh xạ QAM, chèn các pilot sau khi thực hiện nối tiếp, hoàn thành điều chế sóng mang con thông qua biến đổi IFFT, cuối cùng thêm CP vào, và gửi vào kênh thời gian-thay đổi đa đường. Tương tự, bộ thu loại bỏ CP và lấy các pilot ra với ước lượng kênh, sau đó thực hiện bù kênh và hoàn thành dò dữ liệu theo các kết quả ước lượng. Cho chiều dài của CP lớn hơn trễ cực đại của đa đường, và có sự đồng bộ rất tốt, do đó, ISI và ICI có thể bỏ qua được.
[88]
Hình 3.4 Cấu trúc hệ thống OFDM
Hình 3.5 Sơ đồ ước lượng kênh
Giả thuyết mô hình kênh OFDM rời rạc như sau:
(3.84)
Theo (3.84), L là chiều dài kênh hệ thống OFDM, và ( là trễ cực đại, là chu kỳ lấy mẫu).
Vector chỉ có vài giá trị khác không. Vector tín hiệu thu được Y được biểu diễn như sau
(3.85) Theo (3.85), và g là đáp ứng tần số kênh, là nhiễu trắng Gauss, có thể biểu diễn như sau
[89]
Giả thuyết P biểu diễn các pilot của hệ thống OFDM, S là vị trí các pilot của N sóng mang con. Thì tín hiệu pilot tại bộ thu có thể biểu diễn như sau
(3.87)
Theo (3.87), , , , , với , , , chúng ta có thể ước lượng vector h, và nhận đáp ứng tần số kênh bằng .