con
Để tận dụng hiệu quả các cơ hội phổ do các hệ thống PU khác nhau tạo ra, một hệ thống Vô tuyến thông minh cần linh hoạt hơn trong việc tạo dạng phổ của tín hiệu phát. Điều chế OFDM là một ứng viên hứa hẹn cho một hệ thống linh hoạt như vậy bởi cấu trúc sóng mang con có thể cấu hình lại của nó. Hơn nữa, thành phần FFT trong máy thu OFDM có thể được sử dụng bởi bộ phát hiện năng lượng của các SU để phát hiện kênh, đồng thời giảm mào đầu trong việc thực thi khả năng thông minh.
Kênh con 1 Kênh con 2 Kênh con j Kênh con M
1 2 …. mj ... ... N
Hình 4.2. Phổ của SU trong các hệ thống Vô tuyến thông minh – OFDM
Như chỉ ra trong Hình 4.2, trong một hệ thống Vô tuyến thông minh – OFDM, phổ có thể sẽ được sử dụng bởi SU được chia thành M kênh con. Mỗi kênh con tương ứng với một băng tần cấp phép PU. Tổng số sóng mang con giả sử là N và mj là chỉ số của sóng mang con đầu tiên trong kênh con thứ j.
Trước khi truyền dẫn, đầu tiên SU cảm nhận vị trí mỗi kênh con bị chiếm giữ, bằng các phương pháp cảm nhận phổ tần thích hợp. Sau đó, dựa theo các kết quả cảm nhận và CSI của mỗi sóng mang con trên mỗi liên kết truyền dẫn SU, SU có thể quyết định chiến lược phân bổ công suất, loại điều chế và các tham số cho truyền dẫn SU khác phù hợp. Do đó, lược đồ thu phát tổng có thể được chỉ ra trong Hình 4.3. Tại máy phát trong Hình 4.3, các tham số truyền dẫn được quyết định trước khi qua chuyển đổi S/P, hoạt động IFFT, chuyển đổi P/S, chèn CP và lọc. Theo đó, tại máy thu, thông tin
và giải điều chế các tín hiệu OFDM. Sau đó tín hiệu đã nhận được của sóng mang con thứ i với một ký hiệu OFDM có thể được mô tả như sau đây:
yi =√ xi + ni (4.2)
trong đó xi là tín hiệu được phát trên sóng mang con thứ i bởi máy phát SU, hi là độ lợi kênh và ni là nhiễu Gauss trắng cộng với trung bình 0 và phương sai 1. Nếu máy phát PU tương ứng được phát hiện trong một kênh con, thì toàn bộ sóng mang con trong kênh con này sẽ được điều chế bằng 0 trong suốt quá trình truyền, tức công suất tổng của các sóng mang con trong kênh này được thiết lập bằng 0. Trường hợp khác thì SU có thể sử dụng kênh con này nhưng với điều kiện công suất cụ thể đã được miêu tả trong mục 4.2.1. Giả sử Gjlà ràng buộc công suất trên kênh con thứ j sau khi cảm
nhận, ta có
{ ( ) (4.3)
trong đó là mức công suất nhiễu lớn nhất cho phép của PUj, Rj là bán kính vùng bảo vệ của PUj, dj là khoảng cách giữa máy phát SU và máy phát PUj không thể phát hiện gần nhất, và βj là hệ số suy giảm. Nguồn Mã hóa kênh và điều chế S/P IFFT P/S +CP Lọc CSI, kết quả cảm nhận phổ, ràng buộc công suất nhiễu PU
Bộ thu Giải mã kênh và giải điều chế kênh IFFT P/S -CP Lọc
Báo hiệu thích ứng liên kết
Máy phát
Máy thu
S/P