Ngoài cỏc ảnh hưởng do suy hao, can nhiễu, tớn hiệu khi truyền qua kờnh vụ tuyến di động sẽ bị phản xạ, khỳc xạ, tỏn xạ … và gõy ra hiện tượng phading đa đường. Điều đú dẫn đến tớn hiệu nhận được tại bộ thu sẽ yếu hơn nhiều so với tớn hiệu tại bộ phỏt, làm giảm đỏng kể chất lượng truyền thụng. Cỏc phading khỏ phổ biến trong thụng tin vụ tuyến là phading Rayleigh và phading Rice.
Những nghiờn cứu gần đõy cho thấy sự kết hợp phương phỏp điều chế OFDM vào hệ thống MIMO cho phộp cải thiện đỏng kể những ảnh hưởng phading từ mụi trường truyền, cho phộp nõng cao chất lượng và dung lượng truyền thụng.
3.4.1 Kỹ thuật điều chế trực giao OFDM
Kỹ thuật OFDM (viết tắt của Orthogonal frequency – division multiplexing) là một trường hợp đặc biệt của phương phỏp điều chế đa súng mang, trong đú cỏc súng mang phụ trực giao với nhau, nhờ vậy phổ tớn hiệu ở cỏc súng mang phụ cho phộp chồng lẫn lờn nhau mà phớa thu vẫn cú thể khụi phục lại tớn hiệu ban đầu. Sự chồng lẫn phổ tớn hiệu làm cho hệ thống OFDM cú hiệu suất sử dụng phổ lớn hơn nhiều so với kỹ thuật điều chế thụng thường.
Hỡnh 3.4-1: Mụ hỡnh tổng quan của kỹ thuật điều chế OFDM
Cụng trỡnh khoa học của Weistein và Ebert đó chứng minh rằng phộp điều chế OFDM cú thể thực hiện được thụng qua phộp biến đổi IDFT và phộp giải điều chế OFDM cú thể thực hiện được bằng phộp biến đổi DFT. Điều này làm cho kỹ thuật điều chế OFDM được ứng dụng rộng rói, thay vỡ dựng IDFT người ta cú thể sử dụng phộp biến đổi nhanh IFFT cho bộ điều chế OFDM, sử dụng FFT cho bộ giải điều chế OFDM.
Ưu điểm của điều chế OFDM:
1. Hệ thống OFDM cú thể loại bỏ hoàn toàn nhiễu giao thoa ký hiệu (ISI) nếu độ dài chuỗi bảo vệ lớn hơn trễ truyền dẫn lớn nhất của kờnh.
2. Phự hợp cho việc thiết kế hệ thống truyền dẫn băng rộng, do ảnh hưởng của sự phõn tập về tần số đối với chất lượng của hệ thống được giảm nhiều so với hệ thống truyền dẫn đơn súng mang.
3. Hệ thống cú cấu trỳc bộ thu đơn giản. Nhược điểm:
1. Đường bao biờn độ của tớn hiệu phỏt khụng bằng phẳng. Điều này gõy ra mộo phi tuyến ở cỏc bộ khuếch đại cụng suất ở mỏy phỏt và mỏy thu. 2. Sử dụng chuỗi bảo vệ trỏnh được nhiễu phõn tập đa đường nhưng làm
giảm đi một phần hiệu suất sử dụng đường truyền, do bản thõn chuỗi bảo vệ khụng mang thụng tin cú ớch.
3. Do yờu cầu về điều kiện trực giao giữa cỏc súng mang phụ, hệ thống OFDM rất nhạy cảm với hiệu ứng Doppler cũng như sự dịch tần (frequency offset) và dịch thời gian (time offset) do sai số đồng bộ.
3.4.2 Mụ hỡnh hệ thống MIMO – OFDM
Sự kết hợp phương phỏp điều chế OFDM và những ưu điểm của hệ thống MIMO đó cải thiện đỏng kể những ảnh hưởng phading, nõng cao chất lượng tớn hiệu và dung lượng hệ thống.
Hỡnh 3.4-2: Mụ hỡnh hệ thống MIMO - OFDM phớa phỏt
Cỏc bộ phỏt tớn hiệu OFDM được kết hợp với nhau thụng qua bộ mó húa khụng gian – thời gian STC. Bộ mó húa này nhằm tạo ra cỏc luồn bit khỏc nhau cho anten phỏt, tận dụng sự phõn tập về khụng gian của cỏc tớn hiệu phỏt qua cỏc anten khỏc nhau để sửa lỗi đường truyền. Chớnh nhờ cú sự phõn tập mà chất lượng tớn hiệu được cải thiện.
Hỡnh 3.4-3: Mụ hỡnh hệ thống MIMO - OFDM phớa thu