Chương 3 : Nguyên lý hoạt động của WiMAX
3.6.12 Công nghệ điều chế
Điều chế là q trình bằng cách đó sóng mang có thể mang thơng điệp hoặc tín hiệu số (chuỗi các bit 1 và 0). Có ba phương pháp điều chế cơ bản: Khố dịch biên độ (ASK), khoá dịch tần số (FSK), khoá dịch pha (PSK). Bậc điều chế cao hơn cho phép chúng ta mã hoá nhiều bit trên ký tự hơn hoặc chu kỳ (thời gian) lớn hơn.
Trong trường hợp của WiMAX, ASK và PSK có thể được kết hợp để tạo ra QAM, ở đó cả pha và biên độ đều bị thay đổi. Đầu thu nhận tín hiệu được điều chế, dị tìm các sự thay đổi vị trí và giải điều chế tín hiệu trở về luồng dữ liệu ban đầu.
Kế hoạch giải điều chế được thực hiện bởi trạm gốc, phụ thuộc vào khoảng cách đến khách hàng, cũng như thời tiết, nhiễu tín hiệu, và các nhân tố tạm thời khác.
802.16 hỗ trợ “điều chế thích nghi”, điều này cho phép nó tăng vùng phủ ở nơi cần thiết, khi đó dung lượng giảm. Điều chế bậc cao (chẳng hạn 64 QAM hoặc QAM) cung cấp thông lượng cao ở vùng phủ nhỏ, trong khi điều chế bậc thấp hơn (chẳng hạn 16 QAM) cung cấp thông lượng thấp hơn ở vùng phủ cao hơn, từ một trạm gốc.
Hình 3.7 - Điều chế thích nghi Điều chế thích nghi Điều chế thích nghi
Điều chế thích nghi và mã hố, đặc tính chủ yếu của thiết kế lớp vật lý WiMAX cho phép các tốc độ dữ liệu khác nhau được ấn định cho người dùng khác
gian, đầu thu chọn một bộ thống kê kênh, nó được sử dụng ở cả đầu phát và đầu thu để tối ưu hoá các thông số hệ thống như điều chế và mã hố, băng thơng tín hiệu, cơng suất tín hiệu, chu kỳ, bộ lọc ước lượng kênh, điều khiển độ lợi tự động,…
Điều chế bậc khác nhau cho phép việc gửi nhiều bit trên ký tự hơn do đó tạo ra thơng lượng cao hơn hoặc hiệu quả phổ tốt hơn. Tuy nhiên, cũng phải chú ý rằng việc sử dụng kỹ thuật điều chế như 64 QAM cần dựa vào tỉ số tính hiệu trên nhiễu (SNR) và duy trì tỉ số lỗi bit BER chắc chắn.
Cả QAM và QPSK đều là các kỹ thuật điều chế được sử dụng trong IEEE 802.16 (WiMAX), chúng cũng được sử dụng trong các công nghệ không dây IEEE 802.11 (Wi-Fi), và 3G (WCDMA/HSPDA). Việc sử dụng điều chế thích nghi cho phép các công nghệ không dây tối ưu thông lượng, thông lượng cao hơn với khoảng cách dài hơn.