Nhiệm vụ của các hệ thống truyền thông là truyền chuỗi bit từ bên phát đến bên thu phải đảm bảo tiêu chí về tốc độ truyền và tỉ lệ lỗi bit (BER). Do đó, hệ thống OFDM hoàn chỉnh gồm các khối được mô tả chi tiết như sau:
Khối randomizer (ngẫu nhiên hoá): Dữ liệu ngõ vào đầu tiên được qua khối randomizer. Khối này có tác dụng biến đổi chuỗi bit vào thành các bit ‘0’ và ‘1’ có phân bố ngẫu nhiên bằng cách XOR dữ liệu vào với ngõ ra bộ tạo ngẫu nhiên. Bộ tạo ngẫu nhiên được thực hiện bằng một thanh ghi dịch với dữ liệu khởi tạo thoả điều kiện ngẫu nhiên và được gọi là thanh ghi tạo chuỗi nhị phân giả ngẫu nhiên (PRBS: pseudo-random binary sequence). Tác dụng của khối randomizer là chống lại trường hợp các chuỗi bit giống nhau kéo dài sẽ gây khó khăn trong việc đồng bộ thời gian lấy mẫu. Quá trình khôi phục lại tín hiệu ban đầu được thực hiện bằng khối derandomizer. Nguyên lý hoạt động của khối này giống như khối randomizer ở phía phát.
Khối mã hoá kênh (channel encoder): Đây là khối đóng vai trò chủ yếu trong việc khôi phục lại chuỗi bit bị lỗi khi truyền mà không cần yêu cầu truyền lại. Khối mã kênh hoạt động dựa trên nguyên tắc gửi kèm các bit dùng để sửa lỗi (redundancy bit) cùng với bit thông tin. Ở đây, đề tài sử dụng mã hoá chập (convolutional encoder) và sử dụng thuật toán giải mã Viterbi ở đầu thu. Khả năng sửa lỗi ngày càng được nâng cao với sự ra đời của nhiều thuật toán mã hoá /giải mã tiên tiến. Bộ mã hoá tiên tiến nhất là mã hoá Turbo.
Khối ánh xạ chòm sao (IQ mapper): Khối này thực hiện chức năng của bộ điều chế số. Trong các hệ thống OFDM, khối này được gọi là khối mapper vì ngõ ra của khối này là dữ liệu số. Đây là khối có thể tăng tốc độ truyền bằng cách ghép chuỗi bit thành nhiều symbol có kích thước giống nhau. Tuỳ vào cách ánh xạ mà số bit trong mỗi symbol thay đổi. Ở đây, đề tài thử nghiệm các phương pháp QPSK (Quadrature Phase Shift Keying), và 16QAM (Quadrature Amplitude Modulation). Tuy nhiên, các phương pháp khác như: BPSK (Binary Phase Shift Keying), 64_QAM cũng có thể được thiết kế tương tự. Ngược lại ở đầu thu ta phải có khối demapper để khôi phục lại chuỗi bit từ các symbol.
Khối tạo OFDM symbol: Sau khi chuyển chuỗi bit thành các symbol, chuỗi tuần tự (serial) các symbol sẽ được chuyển thành những khối song song (parallel) và ghép thêm một số symbol qui định trước như symbol pilot, symbol DC (=0) và symbol bảo vệ. Các symbol này tạo thành symbol OFDM. Ởđây, mỗi symbol sẽ trở thành một thành phần trong phổ tần dùng để điều biến trên một sóng mang con và còn được gọi là subcarrier.
Khối tạo tín hiệu OFDM: Symbol OFDM sau khi hình thành sẽ được lấy biến đổi IFFT để tạo thành tín hiệu OFDM. Tín hiệu OFDM chính là sóng tổng hợp của các thành phần tần số có trong symbol OFDM. Sau khi biến đổi IFFT, dữ liệu này sẽ được ghép thêm đoạn cyclic prefix ở đầu và tạo thành tín hiệu OFDM để truyền đi. Tín hiệu này sẽ được chuyển thành tín hiệu tương tự thông qua bộ DAC và tiếp tục được xử lý ở phần vô tuyến để có thểđược truyền đi trong các hệ truyền
thông vô tuyến. Ở đây, đề tài chỉ thực hiện trên tín hiệu dải gốc nên phần vô tuyến không được khảo sát.
Phần kênh truyền sẽ được tạo trên máy tính và đặt trong bộ nhớ. Dữ liệu trước khi đến đầu thu sẽ bị cộng với nhiễu được lưu trữ sẵn trong bộ nhớ. Nhiễu được tạo theo phân bố của kênh truyền AWGN.
Nhiệm vụ chính ở đầu thu là thực hiện xử lý ngược lại ở đầu phát. Do tín hiệu truyền trong không gian là môi trường thường xuyên thay đổi và có tính chất ngẫu nhiên nên không thể tiên liệu như trong các môi trường xác định khác. Vì vậy, đầu thu còn có thêm khối cân bằng. Khối cân bằng có nhiệm vụ tác động lên tín hiệu nhằm khửảnh hưởng kênh truyền lên tín hiệu. Nguyên tắc hoạt động của khối này dựa vào khối ước lượng kênh truyền từ pilot để tìm đáp ứng của kênh truyền và gửi thông tin cho khối cân bằng để phục hồi tín hiệu như trước khi nó bị tác động bởi kênh truyền. Trong hệ thống OFDM có thể thực hiện cân bằng theo miền tần số, thời gian, hoặc kết hợp cả hai phương pháp. Ở đây đề tài thực hiện cân bằng theo miền tần số. Phương pháp cân bằng trong miền tần số rất thuận tiện khi ứng dụng trong các hệ thống OFDM nhờ có tích hợp sẵn bộ biến đổi IFFT và FFT.