2. KẾT CẤU CỦA LUẬN VĂN
4.3.STBC trong hệ thông tin OFDM băng rộng
Chúng ta xem xét một hệ thống truyền thông STBC-OFDM với k sóng mang OFDM, vói nT anten phát và nR anten thu. Băng thông tổng của hệ thống
nhƣ hình 4-1.
Hình 4.1. Hệ thống STBC với OFDM
Ở mỗi thời điểm t, một khối của mỗi bit thông tin đƣợc mã hóa để tạo ra một từ mã không thời gian nó bao gồm nT L ký hiệu điều chế. Từ mã không thời gian đƣợc cho bởi.
Trong đó, hàng thứ i , , i=1,2,…nT, là chuỗi dữ liệu tƣơng ứng đối với anten truyền thứ i. Để đơn giản, chúng ta giả định rằng chiều dài từ mã bằng với số sóng mang phụ OFDM, L = K. Tín hiệu , đƣợc điều chế OFDM trên K sóng mang phụ khác nhau và đƣợc truyền đồng thời từ anten thứ i trong một khung OFDM, ở đây , đƣợc truyền trên sóng mang con thứ k-OFDM.
Trong hệ thống OFDM nhƣ nói ở chƣơng 3, để tránh vấn đề ISI do trễ lan truyền của kênh gây ra, một tiền tố vòng đƣợc nối thêm vào mỗi khung OFDM trong khoảng thời gian bảo vệ. Các chu kỳ tiền tố là một bản sao của các mẫu Lp
cuối cùng của khung OFDM, do đó chiều dài tổng thể của khung OFDM là L + Lp, ở đây Lp là số đƣờng trong các kênh pha đinh.
Trong phân tích hiệu năng, chúng ta giả định khung và ký tự là lý tƣởng và đồng bộ hóa giữa máy phát và máy thu. Kênh con đƣợc mô hình hóa bởi quá trình pha đinh Rayleigh. Quá trình pha đinh vẫn không đổi trong mỗi khung OFDM. Nó cũng giả định rằng các kênh giữa các anten khác nhau là không tƣơng quan.
Tại bên thu, sau khi lọc, tín hiệu từ mỗi anten đƣợc lấy mẫu tại tốc độ W Hz và chu kỳ tiền tố đƣợc gỡ bỏ từ mỗi khung. Sau đó, các mẫu này đƣợc áp dụng cho bộ giải điều chế OFDM. Các đầu ra của bộ giải điều chế OFDM cho các sóng mang phụ thứ k-OFDM, k = 1, 2, ... , K, ở các anten thu thứ j, j = 1, 2, ... , NR, đƣợc cho bởi công thức sau.
Ở đây là đáp ứng tần số kênh đối với chiều từ anten phát thứ i đến anten thu thứ j trên kênh OFDM con thứ k, và là đầu ra của bộ giải điều chế OFDM cho các mẫu ồn tại anten thu thứ j và kênh con thứ k với mật độ phổ công suất N0. Giả sử trạng thái thông tin của kênh là hoàn hảo ở bộ thu, quy tắc giải mã ML cho bởi công thức sau.
Ở đây, chọn giá trị tối thiểu hóa đƣợc thực hiện trên tất cả các từ mã không thời gian có thể. Nhớ lại rằng đáp ứng xung của kênh trong miền thời gian đƣợc mô hình hóa nhƣ đoạn đƣờng dây dẫn chậm. Đáp ứng xung kênh giữa anten phát thứ i tới anten thu thứ j đƣợc cho bởi.
Ở đây Lp là số lƣợng đa đƣờng, là thời gian trễ của đƣờng thứ và là biên độ phức của đƣờng thứ . Chúng ta biểu thị bằng khoảng thời gian của
Chúng ta có.
Bây giờ trải trễ của đƣờng thứ có thể đƣợc biểu diễn.
Trong đó n là số nguyên. Thực hiện biến đổi Fourier của đáp ứng xung kênh, chúng ta có thể nhận đƣợc đáp ứng tần số kênh tại thời điểm nhƣ sau.
Đặt
Công thức ở (4.23) có thể viết lại thành.
Từ (4.23) chúng ta có thể thấy rằng đáp ứng tần số kênh là biến đổi Fourier của đáp ứng xung của kênh . Biến đổi đƣợc xác định bởi vector đối với sóng mang OFDM phụ thứ