9. BỐ CỤC CỦA LUẬN ÁN
1.4. KỸ THUẬT ĐIỀU CHẾ ĐA SÓNG MANG TRỰC GIAO (OFDM) TRONG MÔI TRƢỜNG
1.4.1. Giới thiệu kỹ thuật OFDM
OFDM là cụm từ viết tắt của kỹ thuật ghép kênh phân chia theo tần số trực giao (Orthogonal Frequency-Division Multiplexing). Đó là sự kết hợp giữa mã hóa và ghép
kênh. Trong OFDM chuỗi dữ liệu đầu vào nối tiếp có tốc độ cao (R) đƣợc chia thành N
chuỗi con song song (từ chuỗi dữ liệu 1 đến chuỗi dữ liệu N) có tốc độ thấp hơn (R/N). N chuỗi con này đƣợc điều chế bởi N sóng mang phụ trực giao, sau đó các sóng mang này đƣợc cộng với nhau và đƣợc phát lên kênh truyền đồng thời. Ở phía q trình thu tín hiệu thì đƣợc thực hiện ngƣợc lại.
OFDM là trƣờng hợp đặc biệt của FDM (Frequency-division multiplexing). Bản chất trực giao của các sóng mang phụ OFDM cho phép phổ của các chuỗi con sau điều
13
chế chồng lấn lên nhau mà vẫn đảm bảo việc tách riêng biệt từng thành phần tại phía thu. Nhờ vậy mà hiệu quả sử dụng băng tần tăng đáng kể và tránh đƣợc nhiễu giữa các sóng mang lân cận ICI (Inter-carrier Interference). Ta có thể thấy đƣợc điều này qua phổ của tín hiệu OFDM và tín hiệu FDM.
f Phổ tín hiệu FDM
f Phổ tín hiệu OFDM
Băng thơng tiết kiệm
Hình 1.1. Phổ của tín hiệu FDM và OFDM
Mặt khác, do chuỗi dữ liệu nối tiếp tốc độ cao đƣợc chia thành các chuỗi con có tốc độ thấp nên tốc độ ký hiệu của các chuỗi con nhỏ hơn rất nhiều so với tốc độ của chuỗi ban đầu, vì vậy các ảnh hƣởng của nhiễu liên ký tự ISI, của hiệu ứng trễ trải đều đƣợc giảm bớt. Nhờ vậy có thể giảm độ phức tạp của các bộ cân bằng ở phía thu.
Một ƣu điểm nữa của kỹ thuật OFDM là khả năng chống lại fading chọn lọc tần số và nhiễu băng hẹp. Ở hệ thống đơn sóng mang, chỉ một tác động nhỏ của nhiễu cũng có thể gây ảnh hƣởng lớn đến tồn bộ tín hiệu (Hình 1.3a). Nhƣng đối với hệ thống đa sóng mang, khi có nhiễu thì chỉ một phần trăm nhỏ của những sóng mang con bị ảnh hƣởng (Hình 1.3b), và vì vậy ta có thể khắc phục bằng các phƣơng pháp mã hố sửa sai.
Hình 1.2. a.Tác động của nhiễu đối với hệ thống đơn sóng mang
b.Tác động của nhiễu đến hệ thống đa sóng mang