Ƣu điểm của phƣơng pháp điều chế OFDM không chỉ thể hiện ở hiệu quả sử dụng băng thông mà còn có khả năng làm giảm hay loại trừ nhiễu xuyên kí hiệu ISI (Inter Symbol Interference) nhờ sử dụng chuỗi bảo vệ (Guard Interval- GI ). Một
mẫu tín hiệu có độ dài là TS, chuỗi bảo vệ tƣơng ứng là một chuỗi tín hiệu có độ dài
TG ở phía sau đƣợc sao chép lên phần phía trƣớc của mẫu tín hiệu nhƣ hình vẽ sau:
Hình 1.6 Chuỗi bảo vệ GI
Do đó, GI còn đƣợc gọi là Cyclic Prefix (CP). Sự sao chép này có tác dụng chống lại nhiễu xuyên kí hiệu ISI do hiệu ứng phân tập đa đƣờng.
Nguyên tắc này giải thích nhƣ sau: Giả sử máy phát đi một khoảng tín hiệu có
chiều dài là Ts, sau khi chèn thêm chuỗi bảo vệ có chiều dài TG thì tín hiệu này có
chiều dài là T = TS+TG. Do hiệu ứng đa đƣờng multipath, tín hiệu này sẽ tới máy
thu theo nhiều đƣờng khác nhau. Trong hình vẽ mô tả trang bên,hình a,tín hiệu theo đƣờng thứ nhất không có trễ, các đƣờng thứ hai và thứ ba đều bị trễ một khoảng thời gian so với đƣờng thứ nhất. Tín hiệu thu đƣợc ở máy thu sẽ là tổng hợp của tất cả các tuyến, cho thấy kí hiệu đứng trƣớc sẽ chồng lấn vào kí hiệu ngay sau đó, đây
chính là hiện tƣợng ISI.Do trong OFDM có sử dụng chuỗi bảo vệ có độ dài TG sẽ dễ
dàng loại bỏ hiện tƣợng này. Trong trƣờng hợp TG ≥τ MAX nhƣ hình vẽ mô tả thì phần bị chồng lấn ISI nằm trong khoảng của chuỗi bảo vệ, còn thành phần tín hiệu có ích vẫn an toàn. Ở phía máy thu sẽ gạt bỏ chuỗi bảo vệ trƣớc khi gửi tín hiệu đến bộ giải điều chế OFDM.Do đó, điều kiện cần thiết để cho hệ thống OFDM không bị ảnh hƣởng bởi ISI là:
Phần tín hiệu có ích Phần tín hiệu có ích GI
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
TG ≥τ MAX (2.8) với τMAX là trễ truyền dẫn tối đa của kênh.
a ) Không có GI
b) Có GI
Hình 1.7 Tác dụng của chuỗi bảo vệ
Việc sử dụng chuỗi bảo vệ đảm bảo tính trực giao của các sóng mang con, do vậy đơn giản hoá cấu trúc bộ đánh giá kênh truyền, bộ cân bằng tín hiệu ở máy thu. Tuy nhiên, do chuỗi bảo vệ không mang thông tin có ích nên tăng phổ của tốc độ truyền nên phổ tín hiệu sẽ tăng, tiêu tốn băng thông, làm giảm hiệu suất sử dụng băng thông một lƣợng là: G S S T T T (1.9)
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn