xP xCP m
3.2.2 Kết quả mô phỏng
a. Kết quả mô phỏng
Các kết quả mô phỏng đƣợc thể hiện trên các hình vẽ từ 3.5 đến 3.12 với dạng tín hiệu và PSD trƣớc và sau xén đỉnh, cho từng giá trị mức xén.
PAPR khi không xén đỉnh: 7.8120 dB. Kết quả ứng với các giá trị xén đỉnh khác nhau đƣợc cho trong bảng 3.1. Lƣu ý rằng, công suất trung bình của tín hiệu khác nhau với từng lần chạy mô phỏng, đó là do chuỗi bít đầu vào là ngẫu nhiên và mức xén đỉnh cũng thay đổi.
Bảng 3.1 Kết quả tính toán PAPR
Mức xén đỉnh Pavg [dB] Ppeak [dB] PAPR [dB] 0.2 -15.9871 -13.9794 2.0077 0.3 -14.4615 -10.4576 4.0039 0.5 -14.1419 -6.7336 7.4084 0.7 -14.0225 -6.2105 7.8120
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Hình 3.5 Dạng tín hiệu trƣớc và sau xén đỉnh, mức xén đỉnh 0.2
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Hình 3.7 Dạng tín hiệu trƣớc và sau xén đỉnh, mức xén đỉnh 0.3
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Hình 3.9 Dạng tín hiệu trƣớc và sau xén đỉnh, mức xén đỉnh 0.5
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Hình 3.11 Dạng tín hiệu trƣớc và sau xén đỉnh, mức xén đỉnh 0.7
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
b. Nhận xét kết quả
Từ các kết quả mô phỏng chúng ta có thể nhận xét nhƣ sau:
+ Mức xén càng lớn thì PAPR càng lớn. Điều này có thể giải thích đƣợc là với mức xén lớn nhất A = 1 thì tƣơng đƣơng không xén đỉnh và PAPR sẽ lớn nhất. Ngay với một lần mô phỏng, khi mà do mẫu chuỗi bít lối vào ngẫu nhiên, tình cờ mà mức đỉnh tín hiệu hầu nhƣ không vƣợt quá 0.7 giá trị đỉnh có thể có thì tín hiệu hầu nhƣ không bị xén, khi đó PAPR bằng với trƣờng hợp không xén đỉnh (7.8120 dB). Chỉ khi mức xén thấp thì xén đỉnh mới thực sự có ý nghĩa làm giảm PAPR một cách đáng kể (các trƣờng hợp mức xén A = 0.2 hay 0.3 nhƣ đã xét).
+ Mức xén càng nhỏ thì tín hiệu bị méo dạng càng lớn (các đỉnh tín hiệu bị cắt càng nhiều). Dạng PSD của tín hiệu OFDM sẽ có phần phát xạ ngoài băng càng cao, mật phổ công suất trong băng càng giảm do một phần công suất đã chuyển sang làm tăng phần phổ phát xạ ngoài băng, méo dạng phổ trong băng cũng tăng.
Kết luận: Với phƣơng pháp xén đỉnh, với mức xén đủ nhỏ ta sẽ có đƣợc PAPR đủ nhỏ, điều này sẽ hạn chế tác động của méo phi tuyến gây bởi HPA máy phát. Tuy nhiên, mức xén càng nhỏ thì mức phát xạ ngoài băng càng lớn, có thể gây ACI cho các hệ thống làm việc ở dải tần lân cận. Trong trƣờng hợp nếu không có kênh (hệ thống) nào làm việc ở sát dải tần của hệ thống đang xét thì phƣơng pháp xén đỉnh có thể là thích hợp nhất do vừa đơn giản, vừa có PAPR thấp, do vậy chịu tác động của méo phi tuyến của HPA máy phát ít hơn, dẫn đến PER có thể tốt hơn. Kết luận này hoàn toàn phù hợp với các phân tích đã trình bày trong chƣơng 2.
KẾT LUẬN CHƢƠNG 3
Bằng mô phỏng máy tính, chƣơng này đã kiểm tra tác động của phƣơng pháp xén đỉnh nhằm giảm PAPR trong hệ thống OFDM, với nhiều mức xén đỉnh khác nhau. Các kết luận dựa trên kết quả mô phỏng đã minh họa rất tốt cho các kết luận đã có từ các phân tích lý thuyết trong chƣơng 2.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
KẾT LUẬN
Luận văn đã hoàn thành đƣợc các mục tiêu đề ra ban đầu, bám sát đề cƣơng nghiên cứu và hoàn thành đúng hạn.
Trên cơ sở tham khảo nhiều tài liệu về nhiều vấn đề liên quan tới nội dung luận văn, tác giả đã tìm hiểu những nguyên nhân cơ bản dẫn đến sự phát triển của OFDM trong quá trình phát triển ngày một mạnh mẽ của các hệ thống vô tuyến số dung lƣợng lớn do nhu cầu ngày càng tăng của các loại hình dịch vụ, cả băng hẹp lẫn băng rộng. Nguyên lý của OFDM cũng nhƣ các vấn đề đặt ra đối với hệ thống OFDM đã đƣợc xem xét một cách súc tích và khá đầy đủ. Tác động của vấn đề PAPR cao đối với hệ thống OFDM cũng nhƣ các phƣơng pháp khắc phục chủ yếu cũng đã đƣợc xem xét khá kỹ lƣỡng.
Trên cơ sở lý thuyết, một chƣơng trình ngắn sử dụng MATLAB đã đƣợc phát triển, cho phép mô phỏng đánh giá tác động của phƣơng pháp xén đỉnh. Các kết luận trực quan đã đƣợc rút ra từ các kết quả mô phỏng một hệ thống OFDM cụ thể và các kết luận này hoàn toàn phù hợp với các phân tích về lý thuyết, cho thấy sâu vào các vấn đề kỹ thuật của hệ thống.
Luận văn có thể có ý nghĩa nhất định, góp phần giúp các cán bộ kỹ thuật công tác với các hệ thống vô tuyến số OFDM (nhƣ truyền hình số mặt đất, các hệ thống vô tuyến di động 4G, các mạng LAN vô tuyến…) hiểu rõ hơn các vấn đề kỹ thuật cũng nhƣ các giải pháp cần áp dụng của hệ thống.
Mặc dầu đã rất cố gắng song do thời gian khá eo hẹp và trình độ còn có hạn của bản thân tác giả nên luận văn nhất định sẽ khó tránh khỏi còn có những thiếu sót nhất định.
Cuối cùng, một lần nữa, tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới các cán bộ giáo viên và công nhân viên Đại học Công nghiệp Thái Nguyên đã tạo nhiều điều kiện thuận lợi cho học viên trong suốt quá trình học tập.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn