CHƢƠNG II : CÁC CễNG NGHỆ THEN CHỐT CỦA MẠNG DI ĐỘNG
2.11. Tổng quan SC-FDMA:
Trong cỏc ứng dụng thụng tin di động OFDMA cú ƣu điểm rất lớn về khả năng đề khỏng đối với ảnh hƣởng của truyền tớn hiệu đa đƣờng. Khả năng đề khỏng này đạt đƣợc nhờ hệ thống OFDM phỏt thụng tin trờn N súng mang con băng hẹp trực giao với mỗi súng mang con hoạt động tại tốc độ bit chỉ bằng 1/N của tốc độ bớt của thụng tin cần truyền. Tuy nhiờn dạng súng của OFDM thể hiện sự thăng giỏng đƣờng bao rất lớn dẫn đến PAPR cao. Tớn hiệu với PAPR cao đũi hỏi cỏc bộ khuếch đại cụng suất cú tuyến tớnh cao để trỏnh làm mộo tớn hiệu. Để đạt đƣợc mức độ tuyến tớnh này bộ khuyếch đại phải làm việc ở chế độ cụng tỏc với độ lựi (so với
Số húa bởi Trung tõm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
điểm bóo hũa) cao. Điều này dẫn đến hiệu suất sử dụng cụng suất ( tỷ số giữa cụng suất phỏt với cụng suất tiờu thụ một chiều ) thấp vỡ thế đặc biệt ảnh hƣởng đối với cỏc thiết bị cầm tay. Một vấn đề khỏc gặp phải ở OFDM trong cỏc hệ thống thụng tin di động là cần dịch cỏc tần số tham khảo đối với cỏc đầu cuối phỏt đồng thời. Dịch tần phỏ hoại tớnh trực giao của cỏc cuộc truyền dẫn đến nhiễu đa truy nhập. Để khăc phục nhƣợc điểm này 3GPP đó nghiờn cứu sử dụng phƣơng phỏp đa truy nhập đƣờng lờn sử dụng DFTS-OFDM với tờn gọi là SC-FDMA và ỏp dụng cho LTE. Giống nhƣ trong OFDMA cỏc mỏy phỏt trong hệ thống SC-FDMA sử dụng cỏc tần số trực giao khỏc nhau (cỏc súng mang con) để phỏt đi cỏc ký hiệu thụng tin. Tuy nhiờn cỏc ký hiệu này đƣợc phỏt đi lần lƣợt chứ khụng phải song song. Vỡ thế khụng nhƣ OFDMA cỏch sắp xếp này làm giảm đỏng kể sự thăng giỏng của đƣờng bao tớn hiệu của dạng súng phỏt . Vỡ thế cỏc tớn hiệu SC-FDMA cú PAPR thấp hơn cỏc tớn hiệu OFDMA. Tuy nhiờn trong cỏc hệ thống thụng tin di động bị ảnh hƣởng của truyền dẫn đa đƣờng , SC-FDMA đƣợc thu tại BTS bị nhiễu giữa cỏc ký hiệu khỏ lớn. BTS sử dụng bộ cõn bằng thớch ứng miền tần số để loại bỏ nhiễu này. Cỏch tổ chức này phự hợp cho cỏc hệ thống thụng tin di động nú cho phộp giảm yờu cầu đối với khuyờch đại tuyến tớnh trong mỏy cầm tay với trả giỏ bằng bộ cõn bằng thớch ứng miền tần số phức tạp trong BTS. (Hỡnh 2.13) mụ tả nguyờn lý SC-FDMA [1]. M1 Đầu cuối A DFT (M) IDFT 0 Xử lý bổ xung M2 Đầu cuối B DFT (M) IDFT 0 Xử lý bổ xung
Số húa bởi Trung tõm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ Hỡnh2. 13: Mụ tả nguyờn lý SC-FDMA.
Kết luận chƣơng 2
Trong chƣơng 2 chỳng ta đó thấy đƣợc cụng nghệ điều chế súng mang trực
giao OFDM cú nhiều tớnh năng vƣợt trội so với điều chế đơn súng mang truyền thống nhƣ khả năng thớch hợp cho hệ thống tốc độ cao, khả năng thớch hợp với cỏc hệ thống khụng dõy cố định, tớnh hiệu quả trong cỏc mụi trƣờng đa đƣờng truyền dẫn, khả năng chống fading chọn lọc tần số. Ngoài ra cụng nghệ này cú thể loại bỏ đƣợc hầu hết giao thoa giữa cỏc súng mang và giao thoa giữa cỏc ký hiệu. Đặc biệt OFDM cú thể khắc phục hiện tƣợng khụng cú đƣờng dẫn thẳng bằng tớn hiệu đa đƣờng dẫn. Tuy nhiờn OFDM khụng phải là khụng cú nhƣợc điểm, đú là nú đũi hỏi khắt khe về vấn đề đồng bộ vỡ sự sai lệch về tần số, ảnh hƣởng của hiệu ứng Doppler khi di chuyển và lệch pha sẽ gõy ra nhiễu giao thoa tần số ICI (Inter Carrier Interference) mà kết quả là phỏ bỏ sự trực giao giữa cỏc tần số súng mang và làm tăng tỷ số bit lỗi (BER). Ngoài ra OFDM chịu anht hƣởng của nhiễu xung.
OFDM đang chứng tỏ những ƣu điểm của mỡnh trong cỏc hệ thống viễn thụng trờn thực tế, đặc biệt là trong cỏc hệ thống vụ tuyờn đũi hỏi tốc độ cao nhƣ thụng tin di động thế hệ tiếp theo, hệ thống truyền hỡnh số và đặc biệt việc ứng dụng cụng nghệ OFDM là một trong những vấn đề then chốt trong hệ thống 4G/LTE sẽ trỡnh bày ở chƣơng 3
Số húa bởi Trung tõm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/