Việc tối ưu hoỏ việc lựa chọn cỏc phộp biến đổi theo phương phỏp này đơn giản hơn phương phỏp dựng sơ đồ ỏnh xạ lựa chọn. Cú thể xem đõy là phương phỏp gần tối ưu trong việc xử lý quan hệ trỏi ngược giữa giảm PAR và tăng độ dư thừa thụng tin. Đặc điểm của phương phỏp này như sau:
- Độ dư thừa thụng tin thấp
- Khụng cần tăng cụng suất phỏt
- Độ phức tạp của thiết bị tăng theo hàm mũ của số khối con
2.5. Kết luận
Kỹ thuật OFDM cú rất nhiều ưu điểm song để triển khai ứng dụng vào cỏc hệ thống trong thực tế, chỳng ta cần phải giải quyết nhiều vấn đề kỹ thuật. Hai vấn đề chủ yếu quyết định đến chất lượng hệ thống là: đồng bộ thời gian/tần số và giảm cụng suất tương đối cực đại của hệ thống.
Vấn đề thứ nhất liờn quan đến chỉ tiờu chất lượng của hệ thống, cỏc nghiờn cứu đó cho thấy chỉ tiờu hệ thống phụ thuộc nhiều vào đồng bộ, đặc biệt là đồng bộ tần số giữa cỏc súng mang. Do đú, cần tỡm giải phỏp để thực hiện đồng bộ đạt độ chớnh xỏc yờu cầu. Cỏc giải phỏp này được thực hiện đồng thời với cỏc kỹ thuật ước lượng kờnh. Kỹ thuật này cũng trực tiếp gúp phần nõng cao chất lượng hệ thống vỡ thụng tin thu được sau ước lượng kờnh sẽ được dựng cho giải điều chế liờn kết đem lại độ lợi khoảng 3 dB so với giải điều chế khụng liờn kết.
Vấn đề thứ hai liờn quan đến việc sử dụng năng lượng trong hệ thống OFDM. Do sử dụng nhiều súng mang để truyền thụng tin, giỏ trị cực đại của ký hiệu trờn một súng mang cú thể vượt xa mức trung bỡnh trờn toàn bộ súng mang. Vỡ vậy, để khụng làm mộo tớn hiệu phỏt, bộ khuếch đại cụng suất phải đặt ở chế độ dự trữ lớn nờn hiệu suất sử dụng khụng cao. Để khắc phục những hạn chế này, người ta đưa ra nhiều phương phỏp. Tuy nhiờn chưa cú phương phỏp nào được đỏnh giỏ là tối ưu.
CHƢƠNG 3: CÁC KỸ THUẬT GIẢM NHIỄU PHA TRONG HỆ THỐNG OFDM
3.1. Giới thiệu
Như đó trỡnh bày trong hai chương trước, kỹ thuật điều chế OFDM cú rất nhiều ưu điểm và dự kiến sẽ được lựa chọn cho hệ thống thụng tin di động thế hệ thứ 4. Một trong những hạn chế lớn nhất của kỹ thuật này là vấn đề nhiễu pha gõy mất đồng bộ và làm suy giảm chất lượng của hệ thống.
Nhiễu pha cú thể do hiện tượng dịch tần Dopler, do kờnh truyền khụng tuyến tớnh, do sự biến đổi ở đầu ra của cỏc bộ tạo dao động nội, hoặc do sự sai khỏc giữa cỏc bộ tạo dao động nội ở phớa phỏt và phớa thu. Trong đú nhiễu pha do hiện tượng dịch tần Dopler và do kờnh truyền khụng tuyến tớnh dễ dàng được hiệu chỉnh lần lượt bằng bằng cỏch sử dụng tiền tố vũng CP và cỏc bộ cõn bằng trong miền tần số, miền thời gian.Trong chương này sẽ phõn tớch nhiễu pha gõy ra do sự khụng ổn định của cỏc bộ tạo dao động nội và sự sai khỏc giữa bộ tạo dao động ở phớa phỏt và phớa thu.
Nhiễu pha được chia làm hai thành phần [15]:
- Nhiễu pha chung (CPE): xẩy ra do cỏc bộ tạo dao động khụng lý tưởng và nú ảnh hưởng như nhau tới tất cả cỏc kờnh con.
- Nhiễu giữa cỏc súng mang (ICI): xẩy ra do mất tớnh trực giao giữa cỏc kờnh con.
3.2. Cỏc nguyờn nhõn gõy ra nhiễu pha
3.2.1. Nhiễu pha do sự khụng ổn định của cỏc bộ tạo dao động [8]
Ở bờn thu và bờn phỏt của hệ thống OFDM luụn cần cú cỏc bộ tạo dao động để thực hiện việc biến đổi cỏc tần số súng mang nhỏnh từ băng tần cơ sở lờn băng tần vụ tuyến và ngược lại như ở hỡnh 3.1.
Channel LPF & ADC Tín hiệu số OFDM -Tx Tín hiệu số OFDM - Rx RF - MOD RF - DEMOD ej2ft ej2(f+f)t Lỗi tần số của bộ tạo dao động RF Gây ra lỗi tần số ở tín hiệu thu đ- ợ c DAC & LPF
Hỡnh 3.1. Nhiễu pha do sự khụng ổn định của cỏc bộ tạo dao động
Nếu tần số đầu ra của cỏc cỏc bộ tạo dao động là lý tưởng (chỉ cú một giỏ trị tần số duy nhất) thỡ tớnh trực giao của cỏc súng mang con ở băng tần cơ sở sẽ được duy trỡ khi biến đổi lờn băng tần số cao. Tuy nhiờn trong thực tế do nhiều nguyờn nhõn khỏc nhau nờn tần số đầu ra của bộ tạo dao động sẽ cú sự dao động trong một khoảng nhất định và gõy ra nhiễu ICI giữa cỏc kờnh con. Hỡnh vẽ 3.2 sẽ minh hoạ cho vấn đề này. f2 f3 f4 fc fc+f1 +f1 fc+f2 +f1 fc+f3 +f1 fc+f4 +f1 - Tr- ờng hợ p bộ tạo dao động là lý t- ởng: f1 - Bộ dao động trong thực tế: f1 f2 f3 f4 fc+f1 +f1 fc+f2 +f1 fc+f3 +f1 fc+f4 +f1 f1 ICI