1 RB (2 sóng mang con #80kHz)
4.3.3 Kết quả mô phỏng và đánh giá
SVTH: Huỳnh Hoàng Anh Lớp: D07VTA1 Trang 57
Hình 4.8 Tín hiệu OFDM trong miền thời gian
Theo kết quả mô phỏng trên thì với 256 điểm dữ liệu nhị phân ngẫu nhiên vào được rời rạc hóa và chuyển chuổi nhị phân {0,1} thành phân cực {-1,1}. Sau điều chế 16-QAM các khối dữ liệu sẽ được đưa đến bộ nối tiếp sang song song (S/P) và chia thành P luồng dữ liệu và đưa đến đầu vào bộ IFFT N điểm tạo ra N sóng mang con (có N-P sóng mang rỗng). Các sóng mang con này được tính toán tổng hợp tại bộ song song sang nối tiếp (P/S) tạo ra tín hiệu OFDM. Khi tăng số mức điều chế thì công suất tín hiệu cũng tăng(QPSK/16- QAM/64-QAM).
SVTH: Huỳnh Hoàng Anh Lớp: D07VTA1 Trang 58
Với N sóng mang con và P khối ký hiệu đầu vào tạo ra băng thông B=P/N*fs . Bằng cách thay đổi P khối ký hiệu đầu vào ta có được băng thông linh hoạt như mô phỏng trên.
Hình 4.10 Tín hiệu OFDM sau khi bắt biên độ
Để giảm công suất đỉnh tức thời ta cắt biên độ tín hiệu OFDM với A = 0.45
22 2 ax PAPR m m m X E X
Theo hình 4.8 thì ǀAmax ǀ ~ 1, ta cắt với A=0.45 => max Xm2 giảm => PAPR giảm Tùy theo chất lượng dịch vụ mà ta cắt biên độ với mức A khác nhau. Ứng với mức cắt biên độ A ta có một tỉ số CR, A càng nhỏ thì CR nhỏ => PAPR nhỏ, tuy nhiên CR nhỏ quá sẽ tăng nhiễu ngoài băng và tăng số bít lỗi.
Hình 4.11 Hiệu quả giảm PAPR với CR khác nhau
Hình mô phỏng cho thấy CR nhỏ nhất (A nhỏ) bằng 1 cho hiệu quả giảm PAPR tốt nhất vì giảm được công suất đỉnh tức thời khá tốt.
SVTH: Huỳnh Hoàng Anh Lớp: D07VTA1 Trang 59
Hình 4.12 Đồ thị BER với độ dài CP = 2
Ta sử dụng kiểu điều chế đầu vào dữ liệu 16QAM. Các mẫu trải trễ tối đa chấp nhận được để hệ thống hoạt động tốt là 15. Theo hình mô phỏng ta giả sử trải trễ có mẫu trải trễ cực đại max = 4 mẫu, với độ dài CP = 2 < 4 thì sau khi lấy tích phân các tín hiệu đến máy thu với việc lấy tích phân tín hiệu đi thẳng cho biến đổi Fourier làm chuẩn thì gây nhiễu ISI. Khi đó kết quả mô phỏng trên kênh truyền Fading Rayleigh tương đối giống lý thuyết => hiệu quả kênh truyền không cao, ảnh hưởng lên bộ giải điều chế nên chất lượng tín hiệu bị giảm một phần.
SVTH: Huỳnh Hoàng Anh Lớp: D07VTA1 Trang 60
Hình 4.13 Đồ thị BER với độ dài CP = 25
Bây giờ ta tăng độ dài CP lên, chọn CP = 25 > 4 (trải trễ cực đại) ,thì các ký hiệu OFDM trên cùng sóng mang con được bảo vệ tốt => không bị nhiễu ISI khi lấy tích phân (kênh Fading Rayleigh). Lúc này kết quả mô phổng giống thực tế.
Từ hình 4.12 và 4.13 ta có 2 nhận xét sau :
- Với cùng BER=10-3 thì kênh truyền AWGN có Eb/No thấp hơn Eb/No kênh Fading Rayleigh.
- Khi thay đổi chiều dài CP thì đồ thị BER chỉ bị ảnh hưởng bởi nhiễu ISI, ICI nhiều nhất trên kênh truyền Fading Rayleigh, còn kênh AWGN hầu như không bị ảnh huởng.
Nhận xét chung: Kết quả mô phỏng đã phản ánh được hiệu quả của OFDMA trong LTE với việc điều chế thích nghi và ấn định băng thông linh hoạt nhờ vào bộ IFFT N điểm làm tăng tốc độ dữ liệu đường xuống, kết hợp phương pháp cắt biên độ để giảm PAPR. Kết quả mô phỏng BER khá chính xác với độ dài CP thay đổi và nó ảnh hưởng trên kênh Fading Rayleigh.
SVTH: Huỳnh Hoàng Anh Lớp: D07VTA1 Trang 61
KẾT LUẬN VÀ HƢỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI Kết luận :