HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG
CƠ SỞ TẠI THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA VIỄN THÔNG II
_____________ ðỒ ÁN
TỐT NGHIỆP ðẠI HỌC
CHUYÊN NGÀNH: ðIỆN TỬ - VIỄN THÔNG
HỆ ðÀO TẠO: ðẠI HỌC CHÍNH QUY
ðề tài
:
CÁC PHƯƠNG PHÁP GIẢM PAPR TRONG
HỆ THỐNG OFDM
Mã số ñề tài: 11406160087 NỘI DUNG:
- CHƯƠNG I:
GIỚI THIỆU VỀ OFDM VÀ ỨNG DỤNG CỦA OFDM
- CHƯƠNG II:
CÁC VẤN ðỀ KỸ THUẬT TRONG HỆ THỐNG OFDM
- CHƯƠNG III: CÁC PHƯƠNG PHÁP GIẢM PAPR TRONG HỆ THỐNG OFDM
- CHƯƠNG IV: MÔ PHỎNG CÁC PHƯƠNG PHÁP GIẢM PAPR
Tp HCM, ngày… tháng … năm 2011
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN
Tp HCM, ngày …. tháng …. Năm 2011
Mục lục
SVTH: Nguyễn Thành Vinh ð06VTA1
MỤC LỤC
2.4 ðộ trãi trễ 18
2.5 Dịch Doppler 19
2.6 Fading phẳng và fading lựa chọn tần số 19
2.7 Nhiễu AWGN 20
2.8 Nhiễu liên ký tự (ISI) 20
2.9 Nhiễu xuyên kênh (ICI) 21
2.10 Các vấn ñề kỹ thuật trong hệ thống OFDM 21
2.10.1 Khôi phục kênh truyền và cân bằng tín hiệu 22
Mục lục
SVTH: Nguyễn Thành Vinh ð06VTA1
2.10.2 ðồng bộ sóng mang 23
2.10.3 Giảm tỷ số công suất ñỉnh trên công suất trung bình 23
2.11 Kết luận chương 24
CHƯƠNG 3: CÁC PHƯƠNG PHÁP GIẢM PAPR TRONG HỆ THỐNG OFDM 25
3.1 Giới thiệu chương 25
3.2 Khái niệm PAPR 25
3.3 Hàm phân bố tích lũy bù CCDF 26
3.4 Giới thiệu tổng quan các phương pháp giảm PAPR 27
3.5 Kỹ thuật làm biến dạng tín hiệu 27
3.5.1 Cắt biên ñộ (Amplitude Clipping) 27
3.5.2 Cửa sổ ñỉnh (Peak Windowing) 28
3.5.3 Chia tỷ lệ ñường bao (Envelope Scaling) 28
3.5.4 Cập nhật pha ngẫu nhiên (Random phase update) 29
3.5.5 Phép biến ñổi nén giản (Companding Transform) 31
3.6 Kỹ thuật xáo trộn tín hiệu 33
3.6.1 Không có thông tin biên 33
3.6.1.1 Công thức biến ñổi Hadamard 34
3.6.1.2 Chèn dãy mã giả (Dummy sequence insertion) 35
3.6.2 Sử dụng thông tin biên 35
4.2.2.3 So sánh BER của kênh AWGN và kênh Fading Rayleigh 53
4.3 Phương pháp dãy truyền riêng phần PTS ñể giảm PAPR 54
4.3.1 Thuật toán thực hiện PTS tín hiệu 54
4.3.2 Khả năng giảm PAPR 54
4.4 Sử dụng phương pháp lược ñồ chọn mức SLM 55
4.4.1 Thuật toán sử dụng lược ñồ chọn mức SLM 55
4.4.2 Khả năng giảm PAPR 55
4.5 Tổng kết ñánh giá các phương pháp giảm PAPR ñã mô phỏng 56
KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG MỞ CỦA ðỀ TÀI 58
PHỤ LỤC
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Mục lục hình
SVTH: Nguyễn Thành Vinh ð06VTA1
MỤC LỤC HÌNH
Hình 1.1: Nguyên lý ñiều chế OFDM 4
Hình 1.2: Nguyên lý giải ñiều chế OFDM 4
Hình 1.3: So sánh phổ tín hiệu của hai loại ñiều chế FDM (a) và OFDM (b) 5
Hình 1.4: Phổ của sóng mang con OFDM 6
Hình 1.5: Bộ ñiều chế OFDM 7
Hình 1.6: Xung cơ sở 7
Hình 1.7: Chuỗi bảo vệ 8
Hình 1.8: Ứng dụng của chuỗi bảo vệ trong việc chống nhiễu ISI 9
Hình 1.9: ðặc tính kênh truyền 11
Hình 1.10: Sơ ñồ bộ giải ñiều chế OFDM 11
Hình 1.11: Hệ thống OFDM 13
Hình 2.1: ðáp ứng xung thu ñược khi truyền một xung RF 18
Hình 2.2: Trãi trễ ña ñường……………………………………………………… ….18
Hình 2.3 Nhiễu xuyên kênh ICI 21
Hình 3.13: ðường bao của tín hiệu OFDM của dãy thông tin zero 43
Hình 4.1: Mô hình mô phỏng theo phương pháp Monter Carlo 49
Hình 4.2: Sơ ñồ máy phát 49
Hình 4.3: Mô hình kênh 50
Hình 4.4: Sơ ñồ máy thu 50
Hình 4.5: ðồ thị hàm CCDF với tín hiệu gốc và các mức clipping khác nhau 51
Hình 4.6: BER của tín hiệu clipping và không clipping qua kênh truyền AWGN 52
Hình 4.7: BER của tín hiệu clipping và không clipping 53
Mục lục hình
SVTH: Nguyễn Thành Vinh ð06VTA1
qua kênh fading rayleigh 53
Hình 4.8 BER của tín hiệu Clipping với CR=2 khi qua kênh 53
AWGN và Fading Rayleigh. 53
Hình 4.9: Hàm CCDF của PAPR khi sử dụng phương pháp PTS với V=4 và V=8 55
Hình 4.10: Hàm CCDF của PAPR khi sử dụng phương pháp SLM 56
Danh mục từ viết tắt
SVTH: Nguyễn Thành Vinh ð06VTA1
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
A
AM
A
mplitude
M
odulation
AWGN
A
dditive
BS
B
ase
S
tation
C
CDMA
C
ode
D
ivision
M
ultiple
A
ccess
CP
C
yclic
P
refix
CDF
C
umulative
D
istribution
F
uction
CCDF
roadcasting
DRM
D
igital
R
adio
M
ondiale
F
FDM
F
requency
D
ivision
M
ultiplexing
FEC
F
orward
E
rror
C
orrecting
FFT
F
ast
F
ourier
ICI
I
nter
C
hannel
I
nterference
ICI
I
nter
C
arrier
I
nterference
ISI
I
nter
S
ymbol
I
nterference
IDFT
I
nverse
D
iscrete
F
ourier
T
SVTH: Nguyễn Thành Vinh ð06VTA1
O
OFDM
O
rthogonal
F
requency
D
ivision
M
ultiplexing
P
P/S
P
arallel to
S
erial
PAPR
P
eak to
A
verage
P
ower
R
atio
PM
T
ransmit
S
equence
PI
P
reodic
I
nterleaver
Q
QAM
Q
uadrature
A
mplitude
M
odulation
QPSK
Q
uadrature
P
hase-
S
hift
K
eying
R
RBLO-SBC
R
arrier
SNR
S
ignal to
N
oise
R
atio
SLM
S
elective
L
evel
M
apping
SOPC
S
ystematic
O
dd
P
arity
C
hecking
C
oding
SBC
S
ub
A
ccess
LỜI CẢM ƠN
Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo
Ths.Nguyễn Văn Lành ñã hướng dẫn tận tình cho
em trong suốt thời gian làm ñồ án. Xin gửi lời cảm
ơn ñến các thầy cô trong khoa ðT-VT ñã dạy dỗ,
cung cấp kiến thức và giúp ñỡ ñộng viên ñể em có
thể hoàn thành ñược ñồ án này.
Xin cảm ơn những người thân trong gia ñình
tôi, cảm ơn những người bạn thân thiết ñã giúp ñỡ
TP.Hồ Chí Minh, tháng 1, năm 2011
Sinh viên thực hiện Nguyễn Thành Vinh
Chương 1: Giới thiệu về OFDM và ứng dụng của OFDM
SVTH: Nguyễn Thành Vinh ð06VTA1 2
CHƯƠNG 1
GIỚI THIỆU VỀ OFDM VÀ ỨNG DỤNG CỦA OFDM
1.1 Giới thiệu chương
Chương này sẽ giới thiệu về lý do sử dụng phương pháp ñiều chế ña sóng mang
nói chung, ưu ñiểm của nó so với phương pháp ñiều chế ñơn sóng mang. Sau ñó sẽ ñi
vào phương pháp ñiều chế ña sóng mang OFDM (Orthogonal Frequency Division
Multiplexing), tìm hiểu nguyên lý và biểu thức toán học của kỹ thuật này. Từ ñó xây
dựng nên bộ ñiều chế và giải ñiều chế cho hệ thống OFDM cũng như dựa trên hai bộ
phận chính ñó ñể xây dựng nên hệ thống thu phát OFDM hoàn chỉnh. Giới thiệu một
số ứng dụng của kỹ thuật ñiều chế này ñang ñược sử dụng trong các hệ thống số hiện
tại. Kết thúc chương là một số ñánh giá về ưu và nhược ñiểm của kỹ thuật OFDM.
1.2 ðiều chế ñơn sóng mang và ñiều chế ña sóng mang
Hệ thống thông tin sử dụng phương pháp ñiều chế ñơn sóng mang (ví dụ hệ thống
GSM) ñang ñược sử dụng chủ yếu trong hệ thống thông tin băng hẹp. ðó là phương
pháp mà dòng tín hiệu ñược truyền ñi trên toàn bộ băng tần B, có nghĩa là tần số lấy
mẫu của hệ thống bằng ñộ rộng băng tần và mỗi mẫu tín hiệu có ñộ dài là:
1
lớn cho thấy trễ truyền dẫn gây nên nhiễu liên ký tự ISI là lớn.
Trong thông tin vô tuyến băng rộng, kênh vô tuyến thường là kênh phụ thuộc tần
số. Tốc ñộ lấy mẫu ở thông tin băng rộng sẽ rất lớn; do ñó chu kỳ lấy mẫu T
SC
sẽ rất
nhỏ. Do ñó giá trị R
SC
sẽ lớn ñiều này dẫn ñến hai nhược ñiểm sau ñối với hệ thống
ñiều chế ñơn sóng mang.
- Thứ nhất nhiễu xuyên ký tự ISI do phân tập ña ñường là lớn.
- Thứ hai chất lượng hệ thống sẽ phụ thuộc vào kênh theo tần số.
Hai lý do trên làm cho bộ cân bằng kênh và bộ lọc nhiễu ở máy thu sẽ phức tạp
hơn rất nhiều. Giải pháp ñặt ra cho hệ thống băng rộng là thay phương pháp sử dụng
ñiều chế ñơn sóng mang bằng phương pháp ñiều chế ña sóng mang.
Chương 1: Giới thiệu về OFDM và ứng dụng của OFDM
SVTH: Nguyễn Thành Vinh ð06VTA1 3
ðối với phương pháp ñiều chế ña sóng mang toàn bộ băng tần của hệ thống ñược chia
ra làm nhiều băng con với các sóng mang phụ cho mỗi băng con là khác nhau.
Toàn bộ bề rộng phổ tín hiệu của hệ thống ñược chia thành N kênh song song hay
còn gọi là kênh phụ với bề rộng là:
S
B
f
N
=
(1.2.3)
ðộ dài một mẫu tín hiệu trong ñiều chế ña sóng mang sẽ lớn hơn N
lần so với ñộ
dài mẫu tín hiệu trong ñiều chế ñơn sóng mang:
vẫn kế thừa ñược các ưu ñiểm của các phương pháp ñiều chế ña sóng mang, phương
pháp ñiều chế ña sóng mang trực giao OFDM ñược ra ñời. Mà tiếp theo sẽ nói về
nguyên lý cơ bản của phương pháp ñiều chế ña sóng mang trực giao OFDM. [1]
1.3 Nguyên lý cơ bản của OFDM
Nguyên lý của kỹ thuật ñiều chế OFDM ñó là chia luồng dữ liệu trước khi phát ñi
thành N luồng dữ liệu song song có tốc ñộ thấp hơn, mỗi luồng dữ liệu ñó ñược ñiều
chế ñồng thời bởi các sóng mang có tần số khác nhau. Các sóng mang con này là trực
giao với nhau, ñiều này ñược thực hiện bằng cách chọn ñộ giãn cách tần số giữa các
sóng mang một cách hợp lý. Sau ñó tín hiệu ñiều chế từ N sóng mang con này ñược
ghép chung tạo thành một tín hiệu OFDM. Hình 1.1 biểu diễn nguyên lý ñiều chế
OFDM cơ bản.
Chương 1: Giới thiệu về OFDM và ứng dụng của OFDM
SVTH: Nguyễn Thành Vinh ð06VTA1 4
Hình 1.1: Nguyên lý ñiều chế OFDM
Tại nơi thu, kỹ thuật giải ñiều chế ñược thực hiện ngược lại. Tín hiệu OFDM
ñược chọn lọc dãi tần ñể tách N sóng mang con riêng biệt, sau ñó ñược giải ñiều chế
lần lượt ở các tần số sóng mang con. Luồng số liệu ñược chuyển ñổi từ song song
thành nối tiếp tạo thành chuỗi số liệu ngõ ra. Hình 1.2 mô tả nguyên lý giải ñiều chế
OFDM cơ bản. [1]
Hình 1.2: Nguyên lý giải ñiều chế OFDM
1.4 Bộ ñiều chế OFDM
Sau khi ñã giới thiệu về nguyên lý của bộ ñiều chế ở phần này ta sẽ ñi vào tìm hiểu
cụ thể mô hình của một bộ ñiều chế và biểu thức toán học biểu diễn của tín hiệu khi
qua bộ ñiều chế.
1.4.1 Tính trực giao của hai tín hiệu
Như ñã nói ở phần trước ñối với phương pháp ñiều chế ña sóng mang FDM có N
băng con, mỗi băng con ñược ñặt cách băng kế cận nó một khoảng tần số an toàn ñể
=
≠
∫
(1.4.1)
Trong ñó s
*
q
(t) là liên hiệp phức của s
q
(t), khoảng thời gian (a,b) là chu kì của tín
hiệu, k là giá trị không ñổi.
Các kỹ thuật ghép kênh thông thường trước ñây vốn ñã có tính trực giao. Kỹ thuật
ghép kênh phân thời gian cho phép việc truyền nhiều tín hiệu mang thông tin qua một
kênh ñơn lẻ bằng cách chỉ ñịnh khe thời gian riêng biệt cho mỗi tín hiệu. Trong mỗi
khe thời gian, chỉ duy nhất tín hiệu từ một nguồn tin ñược phép truyền ñể ngăn ngừa
can nhiễu giữa các nguồn thông tin. Vì thế, kỹ thuật TDM có tính trực giao một cách
tự nhiên. Trong miền tần số, hầu hết các hệ thống FDM ñều có tính trực giao vì mỗi
tính hiệu ñược ñặt cách nhau trên trục tần số ñể ngăn chặn xuyên kênh. Những phương
pháp này ñều có tính trực giao nhưng thuật ngữ OFDM ñược dành riêng cho một dạng
ñặc biệt của FDM. Các sóng mang con trong OFDM ñặt gần nhau tới mức có thể mà
vẫn giữ ñược tính trực giao giữa chúng.
Trong OFDM, tín hiệu mang thông tin ñược chia vào các sóng mang con khác
nhau. Tín hiệu OFDM bao gồm các hàm sin cơ bản, mỗi hàm tương ứng với một sóng
mang con. Tần số băng tần gốc của mỗi sóng mang con ñược chọn bằng số nguyên lần
của nghịch ñảo thời gian của một sysmbol. Do ñó , tất cả các sóng mang con ñều có số
nguyên lần chu kỳ mỗi sysmbol. Kết quả các sóng mang con trực giao với nhau.
Có thể biểu diễn tập các sóng mang con ñơn giản như sau:
π
φ φ
−
=
∫ ∫
Chương 1: Giới thiệu về OFDM và ứng dụng của OFDM
SVTH: Nguyễn Thành Vinh ð06VTA1 6
2 1
2 1 2
2 ( ) / 2 ( ) /
2 ( ) / 2 ( )( )/
( 2 ( )/ )
(1 )
( 2 ( )/ )
j n m t T j n m t T
j n m t T j n m t t T
e e
j n m T
e e
j n m T
π π
π π
π
π
− −
− − −
−
=
Hình 1.4: Phổ của sóng mang con OFDM
1.4.2 Bộ ñiều chế OFDM
Giả thiết toàn bộ băng tần của hệ thống ñược chia thành N kênh con, với chỉ số
của các kênh con là n với
{-L,-L+1, ,-1, 0, 1, , L-1, L}
n
∈
Do vậy N=2L+1
ðầu vào bộ ñiều chế OFDM là dòng dữ liệu {a
l
} ñược chia thành N dòng dữ liệu
song song với tốc ñộ dữ liệu giảm ñi N lần thông qua bộ phân chia nối tiếp/song song.
Dòng bit trên mỗi luồng song song {a
i,n
} lại ñược ñiều chế thành mẫu tín hiệu phức ña
mức {x
k,n
} với n là chỉ số các sóng mang con, i là chỉ số khe thời gian tương ứng với N
bit song song sau khi qua bộ biến ñổi nối tiếp/song song, k là chỉ số của khe thời gian
tương ứng với N mẫu tín hiệu phức. Phương pháp ñiều chế ở băng tần cơ sở thường
Chương 1: Giới thiệu về OFDM và ứng dụng của OFDM
SVTH: Nguyễn Thành Vinh ð06VTA1 7
ñược sử dụng là khóa dịch pha nhị phân (BPSK) , khóa dịch pha vuông góc (QPSK),
khóa dịch pha M phần tử (MPSK), ñiều chế biên ñộ vuông M phần tử (MQAM).
ω
. Phép nhân này làm các tín hiệu trên các sóng
Xung
cơ sở
Xung
cơ sở
Xung
cơ sở
X
X
X
e
jL
s
ω
t
e
jn
s
ω
t
e-
jL
s
ω
x
−s’(t)
s(t)
Chương 1: Giới thiệu về OFDM và ứng dụng của OFDM
SVTH: Nguyễn Thành Vinh ð06VTA1 8
mang con trực giao với nhau. Tín hiệu sau khi nhân với xung cơ sở và dịch tần ñược
cộng lại qua bộ tổng và cuối cùng ñược biểu diễn như sau:
,
' ( ) ( )
s
L
jn t
k k n s
n L
s t x g t kT e
ω
+
=−
= −
∑
(1.4.2)
Tín hiệu này ñược gọi là mẫu tín hiệu OFDM thứ k. Sự biểu diễn tín hiệu OFDM
tổng quát sẽ là:
,
'( ) ' ( ) ( )
s
ở phía sau sao chép lên phần phía
trước của mẫu tín hiệu. Nếu khoảng tín hiệu phát ñi là hình sin và có chu kỳ T
s
thì sau
khi chèn chuỗi bảo vệ tín hiệu này có chu kỳ là T=T
G
+T
s
. Do hiệu ứng phân tập ña
ñường tín hiệu này sẽ ñến máy thu qua nhiều tuyến ñường truyền với trễ truyền dẫn
khác nhau. Ta gọi
ax
m
τ
là trễ truyền dẫn lớn nhất trong hệ thống thì ñiều kiện ñể ñảm
bảo hệ thống OFDM không bị ảnh hưởng bởi nhiễu ISI là:
ax
G m
T
τ
≥
ðiều này có thể giải thích bởi hình vẽ sau:
Chương 1: Giới thiệu về OFDM và ứng dụng của OFDM
SVTH: Nguyễn Thành Vinh ð06VTA1 9
Hình 1.8: Ứng dụng của chuỗi bảo vệ trong việc chống nhiễu ISI
Trên hình là hai tín hiệu thu ñược từ hai tuyến truyền dẫn, tuyến 1 không có trễ
còn tuyến hai có trễ là
η
=
+1.4.4 Thực hiện bộ ñiều chế OFDM bằng thuật toán IFFT
Phương pháp ñiều chế OFDM ña sóng mang con có ñiểm bất lợi là mỗi sóng mang
con cần có một khối phát sóng sin, một bộ ñiều chế của riêng nó. ðiều này là không
khả thi khi số sóng mang con rất lớn trong hệ thống. Nhằm giải quyết vấn ñề này giải
thuật IDFT ñược sử dụng, nó có vai trò như hàng loạt bộ ñiều chế. Và với cách sử
dụng giải thuật IFFT ñộ phức tạp của hệ thống có thể ñược giảm thiểu và tăng tốc ñộ
tính toán IDFT.
Tín hiệu sau bộ ñiều chế OFDM dạng tương tự là:
,
( ) ( )
s
L
jn t
k k n
n L
s t x g t kT e
ω
+
=−
= −
∑
(1.4.4)
Khi chuyển tín hiệu trên thành tín hiệu số, luồng tín hiệu trên ñược lấy mẫu với tần
số lấy mẫu
1 1
s kT l t S x e
ω
+
+ ∆
=−
+ ∆ =
∑0 ,
.
s s
L
jn kT jn l t
k n
n L
S x e e
ω ω
+
∆
=−
=
∑
Ta có
1
2 2
s s s
s
kT f k k
Biểu thức tín hiệu OFDM khi ñược lấy mẫu viết lại thành:
2
0 ,
( )
nl
L
j
N
k k n
n L
s kT l t S x e
π
+
=−
+ ∆ =
∑
(1.4.6)
Mặt khác ta có biểu thức của IDFT của một chuỗi N-ñiểm {X(k)},
L k L
− ≤ ≤
ñược ñịnh nghĩa như sau:
-kn
N
1
( ) ( )W
L
k L
s k X k
N
τ
và hàm truyền ñạt
( , )
H j t
ω
. ðối với ñáp ứng xung
( , )
h t
τ
, biến
τ
ký hiệu là trễ
truyền dẫn của kênh. Trễ truyền dẫn là khoảng thời gian cần thiết ñể tín hiệu chuyển từ
máy phát tới máy thu. Biến t là thời gian tuyệt ñối. Biến ñổi Fourier của ñáp ứng xung
ñối với biến
τ
cho ta hàm truyền ñạt của kênh
( , ) ( , )
j
H j t h t e
ωτ
ω τ
+∞
−
−∞
=
∫
Chương 1: Giới thiệu về OFDM và ứng dụng của OFDM
SVTH: Nguyễn Thành Vinh ð06VTA1 11
Tách khoảng bảo vệ ở mỗi tín hiệu thu.
Nhân với hàm số phức
n
jn t
e
ω
−
ñể dịch băng tần của tín hiệu ở mỗi sóng mang về
băng tần gốc như trước khi ñiều chế.
Giải ñiều chế ở các sóng mang phụ
Chuyển ñổi tín hiệu thu thành dòng bit
Chuyển ñổi dòng bit song song thành dòng bit nối tiếp.
Tín hiệu u(t) ñưa vào bộ giải ñiều chế , với tín hiệu phát s(t) có phương trình
(1.4.4) và có ñáp ứng xung kênh truyền như biểu thức (1.5.1), u(t) sẽ có biểu thức sau:
Giải
ñi
ề
u ch
ế
Giải
ñi
ề
u ch
ế
Giải
ñi
ề
u ch
,
'
k n
x
,
'
k L
x
−
,
'
i L
a
,
'
i n
a
,
'
i L
a
−
u(t)
{
∑ ∑
∫
(1.5.2)
Tín hiệu u(t) ñược ñưa tới bộ tách khoảng bảo vệ. Tín hiệu ñi ra u’(t) sau khi tách
khoảng bảo vệ có biểu thức như sau:
'( ) ( )
s
u kT t u kT t
+ = +
nếu
0 ,
s
t T k
≤ ≤ ∀
(1.5.3)
Trong ñó T là chu kỳ kí tự trước khi tách khoảng bảo vệ và T
s
là chu kỳ kí tự sau
khi tách khoảng bảo vệ.
Bộ giải ñiều chế trên mỗi sóng mang phụ là mạch tích phân thực hiện chức năng
sau
( 1)
,
1
' ' ( )
s
s
s
k T
jl t
t
N
∆ =
(1.5.5)
Lấy mẫu tín hiệu tương tự với chu kỳ mẫu
t
∆
ta thu ñược tín hiệu số. Biểu thức
u’
k
(t) trong biểu thức (1.5.4) ñược viết thành
' ( )
k s
u kT n t
+ ∆
với n=0,1,2, ,N
Do ñó biểu thức dạng tích phân (1.5.4) viết lại thành
1
( )
,
0
' ' ( )
s s
N
jl kT n t
k l k s
n
s
t
x u kT n t e
N
j nl N
k l k s
n
x u kT n t e
N
π
−
−
=
= + ∆
∑
(1.5.7)
Biểu thức (1.5.7) lại chính là phép biến ñổi DFT với chiều dài N. Và khi N là bội
số của 2, phép thực hiện DFT ñược thay thế bằng phép biến ñổi nhanh FFT sẽ giúp
tăng tốc ñộ tính toán DFT lên nhiều lần.[1]
1.6 Hệ thống OFDM
Sau khi ñã trình bày hai thành phần cơ bản của hệ thống OFDM là bộ ñiều chế và
giải ñiều chế ta có thể xây dựng một hệ thống OFDM hoàn chỉnh có sơ ñồ như hình
sau:
Chương 1: Giới thiệu về OFDM và ứng dụng của OFDM
SVTH: Nguyễn Thành Vinh ð06VTA1 13
Hình 1.11: Hệ thống OFDM
Ban ñầu, dòng dữ liệu ñầu vào với tốc ñộ cao ñược chia thành nhiều dòng dữ liệu
song song tốc ñộ thấp hơn nhờ bộ chuyển ñổi nối tiếp-song song. Mỗi dòng dữ liệu
song song sau ñó ñược ñiều chế sóng mang cao tần. Sau ñó ñược ñưa ñến ñầu vào của
khối IFFT. Tiếp ñó khoảng bảo vệ ñược chèn vào ñể giảm nhiễu xuyên ký tự (ISI),
nhiễu xuyên kênh (ICI) do truyền trên các kênh vô tuyến di ñộng ña ñường và tiến
hành chèn từ ñồng bộ khung. Cuối cùng thực hiện ñiều chế cao tần, khuếch ñại công