Bộ tạo symbol OFDM được chia thành 3 khối nhỏ với chức năng riêng như Hình 4.19.
Khối Symbol OFDM: tạo symbol OFDM gồm 256 giá trị. Khối IFFT: tạo tính trực giao của các symbol dữ liệu
Khối Add CP: thêm vào khoảng bảo vệ nhằm tránh hiện tượng ISI và ICI
Hình 4.19: Cấu trúc chung của bộ ghép symbol OFDM
4.7.1.1. Khối Symbol OFDM
(a) (b)
Hình 4.20: Cấu trúc khối Symbol OFDM
(a) Cấu trúc tổng quát (b) Cấu trúc chi tiết khối I_1 (I_2, Q_1, Q_2 tương tự)
Luồng dữ liệu ngõ vào gồm 180 giá trị trên tổng kích thước 1 symbol là 320, khối Symbol OFDM có nhiệm vụ chèn thêm 45 giá trị Zero, 31 giá trị Pilot, để nâng tổng kích thước lên thành 256 giá trị trên tổng 320 giá trị của 1 symbol. Cấu trúc của khối Symbol OFDM được thể hiện ở Hình 4.20a. Trong đó, các khối I_1, Q_1 thực hiện giống nhau, và khối I_1, Q_2 thực hiện giống nhau, 2 cặp khối này đại diện cho 2 an-ten, nên vị trí chèn pilot là khác nhau nhằm tạo điều kiện ước lượng kênh truyền tại phía đầu thu như đã nói ở chương 3.
Cấu trúc chi tiết hơn của từng khối I_1, Q_1, I_1, Q_2 được diễu tả ở Hình 4.20b. Trong đó, khối Subsystem Register là 1 khối có chức năng như thanh ghi dịch nhiều ngõ ra, tổng cộng 31 ngõ ra, đại diện cho 31 pilot sẽ được chèn thêm vào.
Ngõ ra của khối Register sẽ đi vào bộ MUX được điều khiển bởi tín hiệu điều khiển OFDM_con_1 (đối với I_1, Q_1) và tín hiệu điều khiển OFDM_con_2 (đối với I_2, Q_2).
Hình 4.21: Ví dụ về nguyên tắc chèn 1 giá trị pilot vào dữ liệu.
Nguyên tắc hoạt động của khối này được giải thích một cách đơn giản hơn ở Hình 4.21, trong hình này ví dụ cách để chèn thêm 1 pilot. Để chèn 1 pilot tại vị trí thứ 6 (b), ta sẽ lấy tín hiệu ban đầu (a) dịch sang trái 1 đơn vị, hay là nói cách khác là cho trễ 1 đơn vị thời gian (c) sau đó sẽ dùng bộ MUX để lựa chọn tín hiệu ngõ ra, 5 đơn vị thời gian đầu tiên sẽ lấy ngõ ra là giá trị của (a), đơn vị thời gian thứ 6 sẽ lấy giá trị Pilot, các đơn vị thời gian còn lại sẽ lấy giá trị ngõ ra là giá trị của (c). Như vậy với cách hoạt động trên, hệ thống đã chèn thành công 1 giá trị pilot mà không gây ảnh hưởng đến dữ liệu đang tồn tại.
4.7.1.2. Khối IFFT (Hình 4.22)
Khối IFFT có nhiệm vụ chuyển dữ liệu từ miền tần số sang miền thời gian đồng thời tạo tính trực giao giữa các symbol dữ liệu (256 symbol dữ liệu trên 1 symbol OFDM).
Hình 4.22: Cấu trúc khối IFFT
Khối IFFT là khối có sẵn trong thư viện Synopsys, tuy nhiên, có 1 vấn đề là đối với khối IFFT 256 điểm thì tín hiệu ngõ ra sẽ bị trễ 522 đơn vị thời gian do tính toán, tuy nhiên giữa 2 symbol OFDM lại liên tục nhau (chỉ cách 1 khoảng 64 giá trị dành cho việc chèn Cyclic Prefix) nên đề tài phải sử dụng 3 bộ IFFT tách rời để đảm bảo tính liên tục của dữ liệu như Hình 4.23, dữ liệu sẽ được điều khiển bởi 3 tín hiệu sel (chọn, tách symbol cho 3 khối IFFT khác nhau), en (xác định thông tin điều khiển enable cho khối IFFT), res (reset lại khối IFFT mỗi khi tín hiệu bắt đầu vào). Như vậy 1 luồng dữ liệu đi vào sẽ tách thành 3 luồng dữ liệu khác nhau với điều kiện tổng 3 luồng dữ liệu sẽ bằng luồng dữ liệu ban đầu. Sau đó mỗi luồng sẽ được đi qua khối IFFT riêng biệt để tạo tín hiệu miền thời gian trực giao nhau. Dữ liệu sau khi đã qua tính toán IFFT sẽ được cộng lại với nhau để thành 1 luồng dữ liệu ban đầu, mô tả hoạt động tại Hình 4.24.
Hình 4.24: Sơ đồ hoạt động của khối IFFT1
4.7.1.3. Khối Add CP (Hình 4.25)
(a) (b)
Hình 4.25: Cấu trúc khối Add Cyclic Prefix
Khối này có nhiệm vụ sao chép 64 dữ liệu cuối đem lên đầu nhằm tạo khoảng bảo vệ để tránh các ảnh hưởng ISI và ICI lên tín hiệu. Về hoạt động, khối này thực hiện tương tự như khối Symbol OFDM, sử dụng thanh ghi Register và bộ MUX như Hình 4.26
Hình 4.26: Giải thích nguyên tắc hoạt động của khối Add CP