3.3.3.1. Sử dụng các loại mã sửa sai và tráo dữ liệu.
COFDM dùng mã ngoài và mã trong để sửa các bít lỗi trên đường truyền. Mã ngoài là loại mã Reed-solomon (RS) rút gọn. Gói truyền tải gồm 188 byte (187 byte dữ liêu và 1 byte đồng bộ) sẽ được cộng thêm 16 byte dành cho mã RS, gói truyền tải sau khi mã ngoài có kích thước 204 byte, có khả năng sửa được 8 byte lỗi.
x1, x2, x3... b0,0 b0,1... a0,0 a0,1... Y w bv-1,0 bv-1,1... av-1,0 av-1,1... Hình 3.4. Mã và tráo dữ liệu
Gói truyền tải 204 byte sẽ được đưa tới bộ tráo ngoài (tuy nhiên chỉ tiến hành tráo đối với dữ liệu còn 1 byte đồng bộ vẫn được giữ nguyên). Khối tráo dư liệu ngoài được đặt giữa mã ngoài và mã trong. Mục đích của tráo dữ liệu là nhằm xé nhỏ các nhóm lỗi bit dài, liên tục có thể xảy ra tại bộ giải mã ngoài ở đầu thu. Hiệu quả của bộ mã ngoài được tăng thêm nhờ tráo dữ liệu. Trên thực tế tráo chỉ sắp xếp lại các dữ liệu tại đầu phát theo một quy luật nhất định.
Ở đầu thu, dữ liệu được sắp xếp theo trình tự ngược lại. Kết quả, những nhóm lỗi bit dài xảy ra trên đường truyền bị phân tán thành các lỗi đơn hoặc các nhóm lỗi bit ngắn sau khi giải tráo. Những lỗi bit này hoàn toàn có thể
Dòng TS Tách kênh Bộ tráo I0 Bộ tráo Iv-1 Mã
ngoài ngoàiTráo
Mã trong Tráo ký hiệu Ánh xạ (QPSK M- QAM)
phát hiện và hiệu chỉnh lỗi nhờ bộ mã ngoài. Ưu điểm của tráo ngoài là làm tăng khả năng sủa lỗi của mã ngoài mà không cần tăng dung lượng bit trên đường truyền.
COFDM dùng kết hợp cả hai loại mã trong và mã ngoài để nâng cao khả năng sửa lỗi trên đường truyền, mã ngoài để sửa những lỗi dài còn mã trong để hiệu chỉnh những lỗi ngắn. Mã trong là loại mã cuốn chập, tỷ lệ mã 1/2. Đầu ra của bộ mã trong là chuỗi bit nối tiếp. Chuỗi bit này sẽ được phân ra thành V chuỗi bit con nhờ bộ tách kênh. Mỗi chuỗi bit con từ bộ tách kênh được xử lý bởi một bộ tráo riêng biệt. Ứng với V chuỗi ta có V bộ tráo (từ I0
đến Iv-1). Tráo bit chỉ được thực hiện với dữ liệu có ích. Kích thước của mỗi bộ tráo đều giống nhau và bằng 126 bit, tuy nhiên thứ tự tráo có thể khác nhau. Tín hiệu tại các đầu ra của các bộ tráo bit được nhóm lại thành các symbol dữ liệu, sao cho mỗi symbol bao gồm V bit được lấy từ V bộ tráo bit. Như vậy đầu ra của bộ tráo bit là một từ mã V bit yw với I0 là bit có trọng số cao nhất (yw =(a0,w ; a1,w ; a2,w...av-1,w)) ; tiếp đó mỗi từ mã yw sẽ được điều chế bằng một sóng mang OFDM theo các phương pháp điều chế như QPSK (nếu có 2 bộ tráo) hay 16-QAM (nếu có 4 bộ tráo) hay 64-QAM (nếu có 6 bộ tráo). Việc tráo dữ liệu không chỉ thực hiện đối với từng bit dữ liệu mà còn tráo đối với cả symbol, tức là từ mã yw sẽ được điều chế trên các sóng mang khác nhau trong chuỗi sóng mang của OFDM symbol (phương thức 2K mỗi OFDM symbol có 1512 sóng mang, còn phương thức 8K mỗi OFDM symbol có 6048 sóng mang)
3.3.3.2. Truyền đúp dữ liệu.
Trong quá trình truyền dữ liệu, ta đã sử dụng hai lớp mã chỉnh lỗi. Mã trong thường được dùng để hiệu chỉnh những lỗi ngắn. Mã ngoài dùng để sửa lỗi dài. Mã trong thường dùng mã Trellis nên đòi hỏi biên độ sóng mang phải đủ lớn, nếu một sóng mang nào đố bị biến mất do hiện tượng phản xạ, mã Trellis không có khả năng phát hiện và phục hồi.
Để khắc phục hiện tượng này người ta thay vì chỉ truyền một lần sẽ truyền hai hoặc vài lần trên các sóng mang khác nhau. Nếu một sóng mang bị triệt tiêu do hiện tượng phản xạ, sóng mang thứ hai có thể không bị ảnh hưởng. Dữ liệu, nếu không được phục hồi từ sóng mang thứ nhất hoàn toàn có thể lấy lại được từ sóng mang thứ hai. Để tránh hiện tượng cùng bị triệt tiêu, các sóng mang truyền tải cùng một dữ liệu được phân phối một cách ngẫu nhiên trên kênh truyền.
Do phải truyền đúp dữ liệu, hiệu suất truyền dữ liệu của OFDM cũng sẽ bị giảm bớt. Để bù đắp lại, mức điều chế trong hệ thống OFDM thường được tăng lên so với hệ thống sử dụng một sóng mang. Ví dụ như nếu trong hệ thống một sóng mang sử dụng phương pháp điều chế 16-QAM để truyền cùng một tốc độ dữ liệu, OFDM phải sử dụng phương pháp điều chế 32-QAM. Tương tự như vậy, 32-QAM trong hệ thống một sóng ứng với 64-QAM trong OFDM.