hiệu phi tuyến của tín hiệu giá trị lớn, để thích nghi như là tín hiệu tuyến tính vùng động lớn, PA phải làm việc tại một điểm hoạt động, đó là một hiệu quả tốt về điện năng tiêu thụ. Cụ thể, một đầu ra chờ truyền lớn (OBO), hiển thị trong hình 3.6 phải được thực hiện. Đầu ra chờ truyền được định nghĩa như là đầu ra bảo hoà trên công suất đầu ra trung bình của môt PA
= 10 ,
,
( )
(3.6)
Để giảm PAPR, nhiều phương pháp đã được đề xuất, Sự cắt xén và sự phân chia cửa sổ đỉnh tín hiệu cao vượt quá một số ngưỡng là một trong những giải pháp khả thi. Tuy nhiên họ có thể giới thiệu biến dạng bức xạ trong dải và ngoài dải, một số đề nghị sử dụng kỹ thuật mã hoá, tuỳ thuộc vào các dữ liệu đầu vào, các tín hiệu điều chế trên tất cả các sóng mang con được lựa chọn từ một tập hợp của từ mã tương ứng với dạng sóng với một PAPR thấp, hạn chế của các kỹ thuật mã hoá là chi phí trong hiệu quả truyền tải. Sự sáo trộn mã cũng có thể được áp dụng để phá huỷ tín hiệu đều đặn, những tín hiệu có thể phải chịu một PAPR cao. Trong một số phương pháp khác, các tín hiệu truyền được điều chỉnh một cách cẩn thận bằng cách tối ưu hoá lồi để giảm thiểu PAPR dưới sự ràng buộc của lỗi chòm sao cho phép và năng lượng ngoài băng tần.
37
3.4. Kiến trúc máy thu phát OFDM
Một máy phát OFDM nói chung tích hợp nhiều chức năng, bao gồm cả bộ xử lý biến đổi ngược DFT, chèn khoảng bảo vệ và sự phân chia dải băng (spectrum shaping). Trong máy thu, bên cạnh việc xứ lý DF và loại bỏ khoảng bảo vệ, phải nỗ lực để yêu cầu xử lý kênh fading và đồng bộ các lối ra giữa bên truyền và bên thu.
Không làm mất tính tổng quát, chỉ xem xét một biểu tượng truyền, N+Ng mẫu truyền được viết dưới dạng sau:
= − … … , (3.7)
Trong đó Ng là số lượng của mẫu khoảng bảo vệ, cũng giả định rằng kênh có đáp ứng xung kênh bất biến theo thời gian với R vòi được cho bởi:
ℎ = [ℎ ℎ … . ℎ ] (3.8)
và R≤Ng. Sau đó, tín hiệu nhận = [ … ] sau khi loại bỏ tiền tố lặp có thể thể hiện như sau:
Trong đó v là nhiễu Gaussian và ma trận kênh có kích thước là × + . Trái ngược với tích chập tuyến tính của các tín hiệu truyền với đáp ứng xung kênh truyền trong hệ thống đơn sóng mang, trong hệ thống OFDM, đáp ứng xung kênh là xoắn tròn với các tín hiệu truyền do tiền tố lặp trong tín hiệu OFDM, các tín hiệu nhận có thể được biểu diễn:
38
Hình 3.7. Đáp ứng tần số kênh và hiệu ứng kênh fading trên sóng mang con OFDM
Trong đó bao gồm các phần tử cuối N trong x, lưu ý rằng ma trận có thể được chéo hoá bởi ma trận DFT và IDFT,
= (3.11)
Trong đó F và F-1 tương ứng là ma trận DFT và IDFT. Ma trận H là một ma trận chéo:
Trong đó mỗi phần tử đường chéo tương ứng với đáp ứng kênh truyền miền tần số của sóng mang con tương ứng, thể hiện trong hình 3.7. Do đó, một bộ cân bằng có độ phức tạp thấp với hệ số nghịch đảo của đáp ứng kênh miền tần số sóng mang con mà hiệu quả có thể giảm thiểu các kênh fading. Hình 3.8
Đ
Đááppứứnnggttầầnnssốốkkêênnhh
(3.12)
39
mô tả kiến trúc của máy phát và thu của một hệ thống truyền thông OFDM điển hình.
40
Hình 3.8. Kiến trúc máy thu và máy phát của hệ thống OFDM ảnh xạ ảnh xạ
QAM
Chèn các sóng mang con ảo
IDFT (F-1) Chèn khoảng bảo vệ Cửa sổ lọc DAC RF TX Đồng bộ Ước lượng kênh Kênh ảnh xạ QAM FEO (H-1) IDFT (F) Loại bỏ
41
Chương 4. CÁC YẾU TỐ ĐƯỜNG TRUYỀN ẢNH HƯỞNG ĐẾN TÍN HIỆU [3,5,6] ẢNH HƯỞNG ĐẾN TÍN HIỆU [3,5,6] 4.1.Nhiễu trắng
4.1.1. Giới thiệu
Nhiễu luôn luôn hiện diện trong tất cả các kênh truyền thông tin nó là nguyên nhân dẫn đến sự suy giảm lớn trong các hệ thống thông tin liên lạc, trong chương này chúng ta sẽ nghiên cứu tác động của nhiễu trên độ tin cậy của các phương pháp điều chế đã được giới thiệu ở các phần trên, đặc biệt, chương này đề cập đến việc thiết kế và thực hiện các đặc điểm của máy thu.
Mô hình kênh tạp âm Gaussian trắng cộng sinh (additive white gaussian noise - AWGN) là một kênh duy nhất mà hậu quả của nó là cộng một quá trình nhiễu Gaussian trắng vào tín hiệu khi truyền qua môi trường này, kênh này được mô tả bằng sơ đồ toán học sau:
( ) = ( ) + ( ) (4.1)
Trong đó ( ) là tín hiệu truyền, n(t) là một dạng sóng mẫu của một quá trình nhiễu Gaussian có giá trị trung bình bằng không với phân phối phổ công suất của N0/2, và r(t) là tín hiệu nhận, mô hình của kênh được mô tả trong hình 4.1