2.1 Tổng quan về truyền dẫn ZeroTail DFT-s-OFDM
2.1.2 Sự hình thành tín hiệu ZeroTail
Tín hiệu Zero Tai có thể được tạo bằng một dạng của chuỗi DFT-s-OFDM truyền thống [22]. Vector đầu vào là ma trận cỡ được xác định như sau:
[ ] (2.2)
trong đó thể hiện vector độ dài x của các số 0, là vector ký hiệu dữ liệu có kích
thước ma trận [ ] và biểu thị toán tử chuyển vị. Vector q được đưa đến khối DFT, đầu ra của nó sau đó được ánh xạ qua một tập các tần số sóng mang con và được xử lý IFFT. Kết quả thu được sau q trình IFFT là vector tín hiệu thời gian có kích thước được biểu thị như sau:
s =
√ q (2.3)
trong đó biểu thị ma trận FFT chưa chuẩn hóa có kích thước :
[ ] (2.4) Cho và là ma trận ánh xạ dữ liệu sóng
mang con trên miền tần số có kích thước (ma trận ánh xạ sóng mang con).
Có thể thấy rằng, bằng cách áp dụng phương trình (2.3) trên vector đầu vào , ký hiệu dữ liệu ở vị trí z tập trung hầu hết năng lượng của nó ở vị trí ⌊ ⌋ của vector s
miền thời gian [23], trong đó ⌊ ⌋ là số nguyên gần nhất cao hơn . Do đó, các vector trước DFT và sẽ được trải rộng từ phần đầu và phần đuôi của s. Độ dài của các vector và đại diện cho miền thời gian tương ứng zero-head và zero-tail lần lượt được cho bởi:
Đặng Thị Lịch, D17CQVT02 – B Trang 29
= [ ] (2.5)
= [ ] (2.6)
Trong đó: : độ dài IFFT; N: số sóng mang con; : độ dài zero-head; : độ dài zero-tail.
Hình 2.2 Ảnh chụp tín hiệu Zero Tail DFT-s-OFDM , giả sử N = 1200,
= 2048, = 17 và = 144.
Trong Hình 2.2 mơ tả tín hiệu của miền thời gian đã tạo, và các vector và đã được đánh dấu. Có thể nhận thấy cơng suất của chúng khơng bằng 0 mà thấp hơn đáng kể so với cơng suất phát trung bình. Đi cơng suất thấp khác 0 như vậy là do rò rỉ dữ liệu được ánh xạ trong phần còn lại của các mẫu thời gian. phải được thiết kế để đáp ứng các yêu cầu của phương trình (2.1), trong khi chỉ nhằm mục đích đảm bảo rằng chu kỳ IFFT khơng tạo ra năng lượng tái sinh ở các mẫu cuối cùng của phần đuôi.
Trong trường hợp, đáp ứng kênh lý tưởng, vector truyền có thể được xác định như sau:
= √
(2.7)
khi biểu thị tín hiệu nhận được và vector dữ liệu sau đó được cho bởi :
Đặng Thị Lịch, D17CQVT02 – B Trang 30
Với việc truyền qua một kênh fading, cân bằng miền tần số có thể được áp dụng như trong các hệ thống OFDM và DFT-s-OFDM truyền thống.
Lưu ý rằng việc tạo tín hiệu Zero Tail DFT-s-OFDM được mơ tả dẫn đến DFT-s- OFDM truyền thống bằng cách đặt , vì hoạt động trong phương trình
(2.2) và (2.8) là khơng đáng kể, độ phức tạp của bộ thu phát Zero Tail DFT-s-OFDM giống như bộ thu phát LTE đường lên truyền thống [24]. Hơn nữa, việc mở rộng sơ đồ truyền dẫn đa anten cũng đơn giản như trong các sơ đồ OFDM/ DFT-s-OFDM. Nhưng trong DFT-s-OFDM truyền thống các ký hiệu dữ liệu được trải phổ trên toàn bộ băng thông và điều này ngăn cản việc sử dụng lập lịch chọn lọc tần số hoặc thích ứng liên kết. Tuy nhiên, khả năng áp dụng các thuật toán chọn lọc tuần số có thể giữ lại trong trường hợp trải rộng DFT được áp dụng.
Điều đáng chú ý là, sự có mặt của cả zero-head và zero-tail làm giảm quá trình chuyển đổi đột ngột giữa các ký hiệu thời gian liền kề, điều này dự kiến sẽ làm giảm lượng phát xạ ngồi băng của các tín hiệu liên quan đến đường cơ sở OFDM/ DFT-s-OFDM.