1.2.3 Kỹ thuật DFT-s-OFDM
DFT-s-OFDM (DFT Spread OFDM: DFT trải phổ bằng OFDM) là một dạng điều chế cải tiến của OFDM. Có hiệu quả thơng lượng và độ phức tạp tương tự OFDM nhưng có Tỷ số cơng suất đỉnh trên cơng suất trung bình (PAPR) thấp hơn. Đa truy nhập đường lên sử dụng DFT-s-OFDM được gọi là SC-FDMA, dùng trong hệ thống thông tin di động sau 3G như LTE và WIMAX.
Đặng Thị Lịch, D17CQVT02 – B Trang 20
Trong DFT-s-OFDM, DFT được sử dụng để biến đổi ký hiệu dữ liệu miền thời gian thành dữ liệu miền tần số. Sau đó, một đơn vị ánh xạ sóng mang con ánh xạ dữ liệu miền tần số vào vị trí sóng mang con tương ứng. Tương tự như hệ thống OFDM, các sóng mang con trong hệ thống DFT-s-OFDM trực giao với nhau. Mỗi người dùng sử dụng một tập hợp sóng mang con để truyền đi. Tất cả các tín hiệu truyền đi dưới dạng tín hiệu sóng mang đơn có PAPR thấp hơn so với OFDM.
Có hai cách tiếp cận lập lịch miền tần số để phân bổ các sóng mang con: DFT-s- OFDM tập trung và DFT-s-OFDM phân tán dựa trên sự khác nhau của các khối tài nguyên (RB) được ánh xạ [16].
DFT-s-OFDM tập trung: Sau DFT, các tín hiệu được ánh xạ tới một tập
hợp các RB liên tiếp như trong Hình 1.23a. Điều này có thể đơn giản hóa việc phân bổ tài ngun vơ tuyến khi có nhiều người dùng. DFT-s-OFDM tập trung đã được chấp nhận trong đường lên của 3GPP LTE. Tuy nhiên, tính chọn lọc tần số và tính đa dạng của nhiều người dùng không được khai thác một cách hiệu quả vì mỗi người dùng bị giới hạn trong một tập hợp RB liên tiếp.
DFT-s-OFDM phân tán: Sau DFT, các tín hiệu được ánh xạ tới nhiều cụm
RB khơng liên tiếp như trong Hình 1.23b. Trong khi vừa làm giảm PAPR, nó cũng có thể khai thác hiệu quả tính chọn lọc tần số và tính đa dạng của nhiều người dùng, đồng thời cung cấp tính linh hoạt cao hơn DFT-s-OFDM tập trung. Tuy nhiên, có thể tăng phát xạ ngồi băng và phân bổ tài nguyên vô tuyến phức tạp hơn nhiều so với DFT-s-OFDM tập trung khi có nhiều người dùng.
Hình 1.23 Sơ đồ minh họa về (a) DFT-s-OFDM tập trung và (b) DFT-s-OFDM phân tán
Đặng Thị Lịch, D17CQVT02 – B Trang 21
Máy phát với một anten và K người dùng được mô tả trong Hình 1.24. Hệ thống này chuyển đổi tín hiệu đầu vào nhị phân thành một chuỗi các sóng mang con được điều chế. Sau khi qua điều chế (như QPSK hoặc BPSK) dữ liệu nối tiếp được chuyển đổi thành dòng dữ liệu song song. Dữ liệu được xử lý theo khối. Khi đó, có thể truyền khối ký hiệu dữ liệu của M nguồn từ mỗi người dùng [17].