phỏng, ta xét IFDMA, là một kỹ thuật mapping sóng mang con phân phối (distributed), và LFDMA. Hình 4.7 minh họa vị trí của chunk, hay subband, xét trong mapping sóng mang con localized.
e
Hình 4.7: Minh họa cho subband localized với kênh truyền ITU Pedestrian A
Hình 4.8: Hiệu suất SER của SC-FDMA với các kỹ thuật mapping sóng mang con khác nhau
Như có thể thấy trên Hình 4.8 là hiệu suất SER của hệ thống SC- FDMA cho hai kỹ thuật mapping sóng mang con khác nhau. Với kênh truyền AWGN, ta có thể thấy cả hai kỹ thuật mapping sóng mang con về cơ bản có cùng hiệu suất. Với các kênh truyền đa đường, hiệu suất của IFDMA (mapping sóng mang con distributed) không phụ thuộc vào vị trí của subband vì có phân tập tần số. Với LFDMA (mapping sóng mang con localized), hiệu suất biến đổi phụ thuộc vào phần nào của phổ bị chiếm giữ, Trong localized subband 0, độ lợi kênh truyền cao hơn trung bình và do đó
hiệu suất SER sẽ tốt hơn. Trong localized subband 15, độ lợi kênh thấp hơn, và hiệu suất do đó cũng kém hơn. Như đã nói, mapping sóng mang con localized thiếu phân tập tần số và nó cần sử dụng CDS hay subband hopping để khắc phục hạn chế này.
4.4. Mô phỏng tỷ số công suất đỉnh trên trung bình của SC-FDMA
Hình 4.9: Sơ đồ khối của mô phỏng PAPR cho SC-FDMA
Hình 4.9 và 4.10 là sơ đồ của mô phỏng PAPR cho SC-FDMA và OFDMA. Với OFDMA, nắn dạng xung không được xét đến và dữ liệu chiếm giữ localized chunk đầu tiên của dải.
Hình 4.10: Sơ đồ khối của mô phỏng PAPR cho OFDMA
(b). Sử dụng lọc RRC
(c). Không sử dụng nắn dạng xung
Hình 4.11 Biễu diễn mô phỏng PAPR cho IFDMA, DFDMA, LFDMA và OFDMA
Với số sóng mang con N = 512, số symbol vào M = 128, hệ số trải IFDMA Q = 4, hệ số trải DFDMA Q = 2, và hệ số uốn α = 0,22 trong trường hợp sử dụng điều chế QPSK. Ở Hình (a) ta sử dụng lọc nắn dạng xung RC (raised- cosine pulse shaping), trong Hình (b) là lọc RRC (square-root raised-cosine pulse shaping) và ở Hình (c) không sử dụng nắn dạng xung.
sử dụng mapping sóng mang con IFDMA. Và cả ba kỹ thuật mapping cho SC- FDMA đều cho PAPR thấp hơn so với OFDM như đã nói trước đây.
(b). Sử dụng lọc RRC
(c). Không sử dụng nắn dạng xung
Hình 4.12: PAPR với điều chế sử dụng 16-QAM
Hình 4.12 thực hiện mô phỏng tương tự như mô hình trong Hình 4.11 tuy nhiên kỹ thuật điều chế QPSK (B = 2) được thay bằng 16-QAM (B = 4).
PAPR cho các phương pháp ánh xạ cũng như ảnh hưởng của các loại lọc nắn dạng xung vẫn không thay đổi. Tuy nhiên, với cùng các thông số, SC-FDMA với điều chế 16-QAM cho PAPR cao hơn so với QPSK, điều này ảnh hưởng xấu đến thời lượng pin của thiết bị di động.
(b). Pulse shaping với 16-QAM
Hình 4.13: PAPR với các hệ số uốn α khác nhau
Hình 4.13 minh họa cho sự thay đổi của PAPR khi sử dụng lọc raised- cosin với các hệ số uốn roll-offα khác nhau. Mapping IFDMA được sử
dụng trong trường hợp mô phỏng này. Khiα tăng từ 0 đến 1, giá trị PAPR giảm dần, tuy nhiênα càng tăng đồng nghĩa với sự suy giảm về khả năng nắn dạng xung. Vì vậy khi thiết kệ một hệ thống trong thực tế cần tính toán để có thể đạt được hiệu quả tối ưu nhất.
Hình 4.14: Đáp ứng tần số của lọc raised-cosin với α khác nhau
4.5. Tóm tắt
Nội dung chương này gồm ba phần, đầu tiên là mô phỏng hiệu suất của hệ thống đơn sóng mang với cân bằng miền tần số (SC/FDE), tiếp theo là mô phỏng hiệu suất của một hệ thống SC-FDMA, hiệu suất sẽ được thể hiện
thông qua tỉ lệ lỗi symbol SER. Và cuối cùng là mô phỏng PAPR cho các phương pháp mapping sóng mang con khác nhau cũng như so sánh với OFDMA.