MỤC LỤC
Trang
2.1. TỔNG QUAN VỀ MẠNG 4G XXI I V
3.1. MÔ HÌNH OFDMA TRONG WiMAX XXXIII I V
Trong WiMAX sử dụng OFDM cho ghép kênh và đa truy nhập cho cả đường
xuống và đường lên . XXXIII I V
3.2. MÔ HÌNH OFDMA TRONG LTE XLVI I V
2.1. TỔNG QUAN VỀ MẠNG 4G XXI V
3.1. MÔ HÌNH OFDMA TRONG WiMAX XXXIII V
Trong WiMAX sử dụng OFDM cho ghép kênh và đa truy nhập cho cả đường
xuống và đường lên . XXXIII V
3.2. MÔ HÌNH OFDMA TRONG LTE XLVI V
2.1. TỔNG QUAN VỀ MẠNG 4G XXI I V
3.1. MÔ HÌNH OFDMA TRONG WiMAX XXXIII I V
Trong WiMAX sử dụng OFDM cho ghép kênh và đa truy nhập cho cả đường
xuống và đường lên . XXXIII I V
3.2. MÔ HÌNH OFDMA TRONG LTE XLVI I V
2.1. TỔNG QUAN VỀ MẠNG 4G XXI I IV V
3.1. MÔ HÌNH OFDMA TRONG WiMAX XXXIII I IV V
Trong WiMAX sử dụng OFDM cho ghép kênh và đa truy nhập cho cả đường
xuống và đường lên . XXXIII I IV V
3.2. MÔ HÌNH OFDMA TRONG LTE XLVI I IV V
2.1. TỔNG QUAN VỀ MẠNG 4G XXI IV VI
3.1. MÔ HÌNH OFDMA TRONG WiMAX XXXIII IV VI
Trong WiMAX sử dụng OFDM cho ghép kênh và đa truy nhập cho cả đường
xuống và đường lên . XXXIII IV VI
3.2. MÔ HÌNH OFDMA TRONG LTE XLVI IV VI
2.1. TỔNG QUAN VỀ MẠNG 4G XXII VI
3.1. MÔ HÌNH OFDMA TRONG WiMAX XXXIV VI
Trong WiMAX sử dụng OFDM cho ghép kênh và đa truy nhập cho cả đường
xuống và đường lên . XXXIV VI

BCH Broardcast Channel Kênh quảng bá
BER Bit Error Rate Tỷ số bit lỗi
BPSK Binary Phase Shift Keying Modulation Điều chế khóa dịch pha hai trạng thái
CCI Co-Channel Interference Nhiễu đồng kênh
CP Cyclic Prefix Tiền tố chu trình
CQI Channel Quality Indicator Chỉ thị chất lượng kênh
CSI Channel State Information Thông tin trạng thái kênh
DL Downlink Đường xuống
DL-SCH Down Link Shared Channel Kênh đường xuống được chia sẻ
DSL Digital Subcriber Line Đường thuê bao số
DFT Discrete Fourier Transform Biến đổi Fourier rời rạc
DFTS-
OFDM
DFT Spread OFDM OFDM trải phổ
FBSS Fast Base Station Switching Chuyển mạch trạm gốc nhanh
FCH Frame Control Header Tiêu đề điều khiển khung
FDD Frequency Division Duplex Ghép song công phân chia theo tần số
FFT Fast Fourier Transform Biến đổi Fourier nhanh
FUSC Fully Used Sub-Channel Kênh con sử dụng toàn bộ
GSM Global System for Mobile
communications
Hệ thống mạng thông tin di động toàn
cầu
HARQ Hybrid Automatic Repeat reQuest Yêu cầu phát lại tự động lai ghép
IDFT Inverse Discrete Fourier Transform Biến đổi Fourier rời rạc ngược
- III -
IE Information Element Phần tử thông tin
IETF Internet Engineering Task Force Lực lượng đặc trách kỹ thuật Internet
IFFT Inverse Fast Fourier Transform Biến đổi Fourier nhanh ngược
ISI Inter-Symbol Interference Nhiễu giữa các ký hiệu

SAE System Architecture Elvoved Phát triển kiến trúc hệ thống
SDMA Space Division Multiple Access Đa truy nhập phân chia theo không gian
SFN Single Frequency Network Mạng tần số đơn
SIM Subscriber Indentify Module Phần nhận dạng thuê bao
SNR Signal to Noise Ratio Tỉ số tín hiệu trên tạp âm
S-
OFDMA
Scalable Orthogonal Frequency
Division Multiplex Access
Đa truy nhập phân chia theo tần số trực
giao khả định cỡ
SSRTG SS Receive /Transmit Transit Gap Khoảng thời gian chuyển đổi
SSTRG SS Transmit/Receive Transit Gap Khoảng thời gian chuyển đổi phát sang
thu của SS
STC Space Time Coding Mã hóa thời gian không gian
TDD Time Division Duplex Ghép song công phân chia theo thời gian
TTG Transmit/receive Transition Gap Khoảng trống chuyển phát sang thu
TTI Transmission Time Interval Khoảng thời gian truyền dẫn
- IV -
UMB Ultra Mobile Broadband Thông tin di động siêu băng rộng
UMTS Universal Mobile Telephone System Hệ thống viễn thông di động toàn cầu
UTRAN
UMTS Terrestrial Radio Access
Network
Mạng truy nhập vô tuyến mặt đất UMTS
WiMAX Worldwide Interoperability for
Microwave Access
Khả năng tương hợp toàn cầu đối với
truy nhập vi ba
KÝ HIỆU

Xác suất lỗi


Công suất thu


Công suất phát


Tốc độ bit


Tỷ lệ mã
 Trải trễ trung bình quân phương


Tốc độ bit tổng của hệ thống


Tốc độ ký hiệu


Thời gian bit


Thời gian nhất quán


Thời gian truyền dẫn hiệu dụng trong một ký hiệu OFDM - thời gian
FFT

Trong WiMAX sử dụng OFDM cho ghép kênh và đa truy nhập cho cả đường
xuống và đường lên . XXXIII I V I
3.2. MÔ HÌNH OFDMA TRONG LTE XLVI I V I
2.1. TỔNG QUAN VỀ MẠNG 4G XXI I IV V I
3.1. MÔ HÌNH OFDMA TRONG WiMAX XXXIII I IV V I
Trong WiMAX sử dụng OFDM cho ghép kênh và đa truy nhập cho cả đường
xuống và đường lên . XXXIII I IV V I
3.2. MÔ HÌNH OFDMA TRONG LTE XLVI I IV V I
2.1. TỔNG QUAN VỀ MẠNG 4G XXI IV VI I
3.1. MÔ HÌNH OFDMA TRONG WiMAX XXXIII IV VI I
Trong WiMAX sử dụng OFDM cho ghép kênh và đa truy nhập cho cả đường
xuống và đường lên . XXXIII IV VI I
3.2. MÔ HÌNH OFDMA TRONG LTE XLVI IV VI I
2.1. TỔNG QUAN VỀ MẠNG 4G XXII VI I
3.1. MÔ HÌNH OFDMA TRONG WiMAX XXXIV VI I
Trong WiMAX sử dụng OFDM cho ghép kênh và đa truy nhập cho cả đường
xuống và đường lên . XXXIV VI I
3.2. MÔ HÌNH OFDMA TRONG LTE XLVII VI I
2.1. TỔNG QUAN VỀ MẠNG 4G XXII I
3.1. MÔ HÌNH OFDMA TRONG WiMAX XXXIV I
Trong WiMAX sử dụng OFDM cho ghép kênh và đa truy nhập cho cả đường
xuống và đường lên . XXXIV II
- VI -
3.2. MÔ HÌNH OFDMA TRONG LTE XLVII II
2.1. TỔNG QUAN VỀ MẠNG 4G XXI I VII
3.1. MÔ HÌNH OFDMA TRONG WiMAX XXXIII I VII
Trong WiMAX sử dụng OFDM cho ghép kênh và đa truy nhập cho cả đường
xuống và đường lên . XXXIII I VII
3.2. MÔ HÌNH OFDMA TRONG LTE XLVI I VII
2.1. TỔNG QUAN VỀ MẠNG 4G XXI I IV VII

3.2. MÔ HÌNH OFDMA TRONG LTE XLVI I V I
2.1. TỔNG QUAN VỀ MẠNG 4G XXI V I
3.1. MÔ HÌNH OFDMA TRONG WiMAX XXXIII V I
Trong WiMAX sử dụng OFDM cho ghép kênh và đa truy nhập cho cả đường
xuống và đường lên . XXXIII V I
3.2. MÔ HÌNH OFDMA TRONG LTE XLVI V I
2.1. TỔNG QUAN VỀ MẠNG 4G XXI I V I
3.1. MÔ HÌNH OFDMA TRONG WiMAX XXXIII I V I
Trong WiMAX sử dụng OFDM cho ghép kênh và đa truy nhập cho cả đường
xuống và đường lên . XXXIII I V I
3.2. MÔ HÌNH OFDMA TRONG LTE XLVI I V I
2.1. TỔNG QUAN VỀ MẠNG 4G XXI I IV V I
3.1. MÔ HÌNH OFDMA TRONG WiMAX XXXIII I IV V I
Trong WiMAX sử dụng OFDM cho ghép kênh và đa truy nhập cho cả đường
xuống và đường lên . XXXIII I IV V I
3.2. MÔ HÌNH OFDMA TRONG LTE XLVI I IV V I
2.1. TỔNG QUAN VỀ MẠNG 4G XXI IV VI I
3.1. MÔ HÌNH OFDMA TRONG WiMAX XXXIII IV VI I
Trong WiMAX sử dụng OFDM cho ghép kênh và đa truy nhập cho cả đường
xuống và đường lên . XXXIII IV VI I
3.2. MÔ HÌNH OFDMA TRONG LTE XLVI IV VI I
2.1. TỔNG QUAN VỀ MẠNG 4G XXII VI I
3.1. MÔ HÌNH OFDMA TRONG WiMAX XXXIV VI I
Trong WiMAX sử dụng OFDM cho ghép kênh và đa truy nhập cho cả đường
xuống và đường lên . XXXIV VI I
3.2. MÔ HÌNH OFDMA TRONG LTE XLVII VI I
2.1. TỔNG QUAN VỀ MẠNG 4G XXII I
3.1. MÔ HÌNH OFDMA TRONG WiMAX XXXIV I
Trong WiMAX sử dụng OFDM cho ghép kênh và đa truy nhập cho cả đường
xuống và đường lên . XXXIV II

xuống và đường lên . XXXIV VI I V
3.2. MÔ HÌNH OFDMA TRONG LTE XLVII VI I V
2.1. TỔNG QUAN VỀ MẠNG 4G XXII I V
3.1. MÔ HÌNH OFDMA TRONG WiMAX XXXIV I V
Trong WiMAX sử dụng OFDM cho ghép kênh và đa truy nhập cho cả đường
xuống và đường lên . XXXIV II V
3.2. MÔ HÌNH OFDMA TRONG LTE XLVII II VI
2.1. TỔNG QUAN VỀ MẠNG 4G XXI I VII VI
3.1. MÔ HÌNH OFDMA TRONG WiMAX XXXIII I VII VI
Trong WiMAX sử dụng OFDM cho ghép kênh và đa truy nhập cho cả đường
xuống và đường lên . XXXIII I VII VI
3.2. MÔ HÌNH OFDMA TRONG LTE XLVI I VII VI
2.1. TỔNG QUAN VỀ MẠNG 4G XXI I IV VII VI
3.1. MÔ HÌNH OFDMA TRONG WiMAX XXXIII I IV VII VI
Trong WiMAX sử dụng OFDM cho ghép kênh và đa truy nhập cho cả đường
xuống và đường lên . XXXIII I IV VII VI
3.2. MÔ HÌNH OFDMA TRONG LTE XLVI I IV VII VI
- IX -
2.1. TỔNG QUAN VỀ MẠNG 4G XXI IV VII VI
3.1. MÔ HÌNH OFDMA TRONG WiMAX XXXIII IV VII VI
Trong WiMAX sử dụng OFDM cho ghép kênh và đa truy nhập cho cả đường
xuống và đường lên . XXXIII IV VII VI
3.2. MÔ HÌNH OFDMA TRONG LTE XLVI IV VII VI
2.1. TỔNG QUAN VỀ MẠNG 4G XXII VII VI
3.1. MÔ HÌNH OFDMA TRONG WiMAX XXXIV VII VI
Trong WiMAX sử dụng OFDM cho ghép kênh và đa truy nhập cho cả đường
xuống và đường lên . XXXIV VII VI
3.2. MÔ HÌNH OFDMA TRONG LTE XLVII VII VI
2.1. TỔNG QUAN VỀ MẠNG 4G XXIV VI
3.1. MÔ HÌNH OFDMA TRONG WiMAX XXXVI VI

dòng dữ liệu tốc độ thấp hơn và phát đồng thời trên một số các sóng mang, trong một
số điều kiện cụ thể, có thể tăng dung lượng đáng kể cho hệ thống OFDM bằng cách
làm thích nghi tốc độ dữ liệu trên mỗi sóng mang tùy theo tỷ số tín trên tạp âm (SNR)
của sóng mang đó.
Đa truy nhập phân chia tần số trực giao OFDMA ) ! " #$%
&' $"("'') được xây dựng trên cơ sở nguyên lý ghép kênh phân chia
theo tần số trực giao OFDM. OFDM cung cấp liên kết và chất lượng băng thông
tốt .OFDM thường được kết hợp với TDMA ,CDMA và điều biến OFDMA sẽ là
thành phần chủ chốt của 4G [11].
Trong khi các công nghệ di động thế hệ thứ 3 (3G) vẫn đang tìm kiếm các thị
trường để đưa vào ứng dụng rộng rãi thì các nhà nghiên cứu đã bắt tay vào việc nghiên
cứu công nghệ di động băng rộng thế hệ thứ tư (4G). 4G có khả năng truyền tải các dữ
liệu, âm thanh và hình ảnh với chất lượng cao. Với 4G, các nhà thiết kế kỳ vọng sẽ có
thể cho phép các thiết bị di động chuyển vùng (roaming) tự động qua các công nghệ
không dây khác nhau.
Hệ thống vô tuyến băng rộng 4G trong tương lai sẽ mở ra một phương thức
truyền thông mới hoàn toàn dựa trên IP, đem lại nhiều tiện ích cho người sử dụng. Các
hãng viễn thông hàng đầu trên thế giới đang cùng nhau nghiên cứu để đưa một tiêu
chuẩn toàn cầu cho hệ thống 4G. Chuẩn 4G đã được thử nghiệm vào năm 2007. Hãng
DoCoMo cho biết họ sẽ đưa vào khai thác thương mại công nghệ này trong năm 2009.
- XII -
Tuy nhiên, để có thể trở thành những hệ thống thương mại, còn có rất nhiều vấn
đề cần nghiên cứu và thử nghiệm. Tại Việt nam, các nhà khai thác mạng di động đang
gấp rút các mạng thông tin di động 2G, 2,5G lên mạng 3G (đã được chuẩn hóa trong
IMT-2000). Mạng 3G đã phát triển một cách nhanh chóng và đóng một vai trò quan
trọng trong việc phát triển các loại dịch vụ đa phương tiện .
Chính vì lý do này, thế hệ thông tin di động mới, thế hệ 4G, cần phải có những
tính năng vượt trội hơn so với khả năng của IMT-2000. Nghiên cứu, nắm bắt và phát
triển hệ thống thông tin di động 4G là một yêu cầu cần thiết hiện nay, phù hợp với xu
thế phát triển chung của ngành viễn thông. Trong lộ trình tiến đến 4G có một số mô

giải pháp xử lý tín hiệu số nhằm tăng hiệu quả của OFDM. Để điều chế và giải điều
chế hiệu quả, cần phải xét thêm việc thực hiện một số giải pháp xử lý tín hiệu số trước
và sau điều chế. như: Đồng bộ tần số, ước tính kênh, bù trừ tạp âm pha, bù trừ cân
bằng I/Q, giảm tỷ số công suất đỉnh trên công suất trung bình PAPR (Xem thêm ở
phần phụ lục).
1.2. KHÁI NIỆM OFDM, OFDMA
OFDM là một kỹ thuật được phát triển từ hai kỹ thuật quan trọng là ghép kênh
phân chia theo tần số FDM (Frequency Division Multiplexing) và truyền thông đa
sóng mang. OFDM là một trường hợp đặc biệt của phương thức FDM đa sóng mang
theo nguyên lý chia dòng dữ liệu tốc độ cao thành các dòng dữ liệu tốc độ thấp hơn và
phát đồng thời trên một số các sóng mang được phân bổ một cách trực giao (Trực giao
có nghĩa là các tần số mang được chọn sao cho đỉnh của một tần số này trùng hợp với
điểm có giá trị bằng “0” của tần số cận kề ). Điều này cho phép các sóng mang con
chồng lấn lên nhau và tiết kiệm băng tần. Do đó, OFDM đạt được cả tốc độ dữ liệu
cao và hiệu suất trải phổ cao
Nhờ thực hiện biến đổi chuỗi dữ liệu từ nối tiếp sang song song nên thời gian cho
một ký hiệu ('% "*tăng lên. Do đó sự phân tán theo thời gian gây bởi trải trễ do
truyền dẫn đa đường giảm xuống .
OFDM cũng là công nghệ đa truy nhập vì một sóng mang con riêng hoặc một
nhóm sóng mang con được chỉ định cho các user khác nhau. Nhiều user chia sẻ dùng
một băng tần, nên hệ thống thông tin này được gọi là OFDMA. Mỗi user có thể được
dùng một số sóng mang con đã định trước hoặc một user có thể dùng một số sóng con
thay đổi tùy theo lượng thông tin cần truyền. Sự chỉ định này được điều khiển bằng
MAC (Media Access Control) nhờ lớp điều khiển đa truy nhập MAC (Multi-access
control) mà nhiều người sử dụng (user) được phân chia đường truyền.
Như chúng ta đã biết OFDM có thể hỗ trợ việc truyền một người dùng hoặc truy
nhập nhiều người dùng. Khi OFDM kết hợp với FDMA thì tạo ra OFDMA (đa truy
nhập phân chia theo tần số trực giao).
OFDMA được xây dựng trên cơ sở nguyên lý ghép kênh phân chia theo tần số
trực giao OFDM. OFDMA là kỹ thuật trải phổ dựa trên sự điều biến trải rộng đa sóng

và trong miền tần số bởi các sóng mang con (Các kênh con được xác định trong miền
tần số còn các ký hiệu OFDMA được xác định trong miền thời gian). Các tài nguyên
tần số và thời gian có thể được sắp xếp trong một kênh con để cung cấp đến các người
dùng cụ thể.
1.3. NGUYÊN LÝ ĐIỀU CHẾ OFDM
- XV -
Nguyên lý của OFDM là phân chia tổng băng thông cần truyền vào một số sóng
mang con để có thể truyền đồng thời các sóng mang này. Bằng cách này luồng số tốc
độ cao có thể được chia thành nhiều luồng tốc độ thấp hơn Vì thế có thể giảm ảnh
hưởng của trễ đa đường và chuyển đổi kênh pha đinh chọn lọc thành kênh pha đinh
phẳng.
Theo nguyên lý này, dòng dữ liệu tốc độ cao được chia thành các dòng dữ liệu tốc
độ thấp hơn và phát đồng thời trên một số các sóng mang, trong một số điều kiện cụ
thể, có thể tăng dung lượng đáng kể cho hệ thống OFDM bằng cách làm thích nghi tốc
độ dữ liệu trên mỗi sóng mang tùy theo tỷ số tín trên tạp SNR của sóng mang đó.
Việc chia tổng băng thông thành nhiều băng con với các sóng mang con dẫn đến
giảm độ rộng băng con trong miền tần số và vì thế tăng độ dài ký hiệu. Số sóng mang
con càng lớn thì độ dài ký hiệu càng lớn. Điều này có nghĩa là độ dài ký hiệu lớn hơn
so với thời gian trải rộng trễ của kênh pha đinh phân tán theo thời gian, hay độ rộng
băng tần tín hiệu nhỏ hơn độ rộng băng tần nhất quán của kênh [1].
1.3.1. Mô hình băng gốc của một hệ thống phát thu OFDM
Hình 1.1 cho thấy sơ đồ điều chế và giải điều chế OFDM điển hình. Không giống
như các sơ đồ điều chế và giải điều chế thông thường, bộ điều chế và giải điều chế
OFDM thực hiện xử lý tín hiệu theo từng khối. Tại máy phát, một khối các ký hiệu
mang thông tin, trước hết được chuyển đổi từ nối tiếp vào song song và được đặt lên N
sóng mang con. Điều chế sóng trực giao được thực hiện bằng bộ biến đổi Fourrier
nhanh ngược IFFT (Inverse Fast Fourier Transform) và bộ biến đổi song song vào nối
tiếp [2].

Hình 1.1: Mô hình băng gốc của một hệ thống phát thu OFDM

= N/T
FFT
= Nf
i
, trong đó f
i
là
khoảng cách giữa các sóng mang con. Ký hiệu OFDM được trình bầy theo tần số và
thời gian như trên hình 1.2. [7] .

Hình 1.2: Trình bầy OFDM trong miền thời gian và tần số
Bây giờ ta sẽ biểu diễn hoạt động cuả bộ điều chế và giải điều chế bằng biểu thức
toán học. Tín hiệu đầu ra của bộ IFFT được biểu diễn như sau:

N-1
i,k
FFT
i=0
k CP FFT
i
exp j2π (t - kT)
T
(t - kT) = kT - T t kT + T
0,
X
x ≤ ≤

 
 
 ÷

=T
FFT
/N. Khi này đặt t = Kt + mT
FFT
/N, trong đó m = 0,1, , N+L-1, ta được:
- XVII -
x
k
=
i.m
N 1
j2
N
i,k
i 0
X e
-
p
=
å
(1.2)
Ta ký hiệu:
X
k
=[X
0,k
X
1,k
X
P-1,k

gian được xác định rời rạc như sau:
x
i,k
(m) = X
i,k
i.m
j2
N
e
p
W
p
là ma trận con N x P của ma trận lấy mẫu miền thời gian W; trong đó N là số
điểm lấy mẫu và P là số sóng mang con sẽ được điều chế bởi số liệu.
Đối với FFT-OFDM, CP được gắn thêm vào đầu ra ghép kênh của IFFT để tạo
nên một ký hiệu OFDM trước khi nó được truyền vào không gian. Tín hiệu đầu ra
kênh truyền vô tuyến được xác định như sau:
Y
k
=x
k
H
k
, k=1,2, , N-1, (1.5)
Trong đó X
k
, Y
k
, H
k

0 H
é ù
ê ú
ê ú
ê ú
ë û
k
x
O
P
w
(1.6)
Trong đó đáp ứng kênh H
i
= H(j2f
i
) =
i
j2 f
h( )e d
¥
- p t
- ¥
t t
ò
(i=0,1,2 , P-1;
f
i
= 1/T
FFT

là ước tính mẫu
thứ m trong ký hiệu OFDM thứ k trong miền thời gian .
Trong thực tế tại máy phát và máy thu ta cần một số thao tác bổ sung như:
• Tiền tố và hậu tố chu trình:
Tiền tố cung cấp khoảng bảo vệ đối với tất cả các đường truyền đến sau đường
truyền đầu tiên. Nhờ vậy có thể giảm nhẹ yêu cầu định thời (dung sai đến τ
max
). Mặt
khác định thời thường dựa trên tín hiệu đa đường có cường độ cao nhất và trong một
số trường hợp đây không phải là tín hiệu đến đầu tiên. Để tăng độ bền chống phađinh
của máy thu khoảng bảo vệ thường được chia thành tiền tố và hậu tố chu trình như
trên hình 1.3 để chống lại tín hiệu đến sớm hơn và muộn hơn.
Hình 1.3: Các ký hiệu OFDM với tiền tố và hậu tố chu trình
• Các sóng mang rỗng (ảo)
Để bảo vệ chống nhiễu các kênh lân cận và phát xạ ngoài băng, một bộ phận các
sóng mang tại hai đầu băng sẽ không được điều chế. Các sóng mang không được sử
dụng này thường được gọi là các sóng mang ảo hay các sóng mang con rỗng. Khái
niệm này được minh họa trên hình 1.4. Kết quả là số sóng mang con mang thông tin
nói chung nhỏ hơn kích thước của khối FFT, nghĩa là P < N. Các kênh ảo đảm bảo
khoảng bảo vệ đối với các kênh lân cận. Khi không có nhiễu kênh lân cận ACI
(Adjacent Channel Interference) các kênh ảo có thể bằng không. Để đơn giản ta sẽ sử
dụng các chỉ số logic từ 1 đến P để biểu thị các sóng mang con tích cực và chỉ số P+1
đến N để biểu thị chỉ số các sóng mang con rỗng (ảo).
- XIX -

Hình 1.4: Các sóng mang con của OFDM
Truyền dẫn OFDM có thể biểu diễn trong không gian hai chiều: Tần số (số thứ tự
sóng mang con) và thời gian (số thứ tự ký hiệu OFDM) như hình 1.5

Hình 1.5: Truyền dẫn OFDM biểu diễn trong không gian hai chiều(tần số - thời gian).

hợp với đan xen tần số) là khâu quan trọng để truyền dẫn OFDM nhận được lợi ích từ
phân tập tần số trong kênh chọn lọc tần số. Vì mã hóa kênh thường được sử dụng
- XXI -
trong thông tin di động, nên đây không phải là nhược điểm qua nghiêm trọng của
OFDM .Ngoài ra cũng cần nhấn mạnh rằng ngay cả khi tỷ lệ mã khá cao, hệ thống vẫn
nhận được một lượng phân tập tần số sẵn có.
1.4. MÔ HÌNH ƯỚC TÍNH KÊNH VÀ TÍN HIỆU THAM KHẢO
1.4.1. Mô hình ước tính kênh trong OFDM
Kênh OFDM bao gồm tổ hợp điều chế OFDM (xử lý IFFT), kênh vô tuyến tán
thời và giải điều chế OFDM (xử lý FFT) được mô tả ở dạng kênh miền tần số trên
hình 1.7. Nếu coi rằng CP đủ lớn (khi này tích chập kênh vô tuyến tán thời trong
khoảng thời gian lấy tích phân T
FFT
của bộ giải điều chế có thể coi là tích chập dịch
vòng tuyến tính, thì các nhánh kênh miền tần số H
0
,……H
P-1
có thể được rút ra trực
tiếp từ các đáp ứng xung kim như trên hình 1.7 (hình vẽ phía dưới) [4].

Hình 1.7: Mô hình kênh OFDM trong miền tần số
Tín hiệu đầu vào máy thu (đầu ra kênh) có dạng sau:
Y(t) =x(t) h(t) + η (t) (1.8)
Trong đó h(t) là độ lợi kênh và η (t) là tạp âm Gauss trắng cộng
Tín hiệu đầu ra kênh băng gốc rời rạc theo thời gian y
k
(m) có thể biểu diễn dưới dạng :
Y
k

i
(m)} (n=0,1,…,N-1) ở dạng các mẫu rời rạc m (m= 0,1,…,N-1). Các sóng
mang này được đưa lên bộ khuyếch đại biến đổi FFT để chuyển đổi từ miền thời gian
vào miền tần số. Sau đó FFT máy thu lấy P sóng mang con cần thu trong miền tần số {
~

+
} (n= 0,1,…,P-1) , mỗi sóng mang được xác định như sau:

~
, ,
+
=
i.m
N 1
~
j2 n
N
n ,k
i 0
X (m)e
-
- p
=
å
(1.10)
Trong đó n(n=0,1,…,P-1),
~
, ,
-

(1.11)
Để khôi phục lại ký hiệu phát cho quá trình xử lý tiếp theo( chẳng hạn tách ký
hiệu và giải mã kênh), máy thu phải nhân
~

+
với phức liên hợp của H
n
là H
n
*
(hình 1.8).
Hình 1.8: Mô hình kênh phát thu OFDM trong miền tần số với bộ cân bằng một nhánh
Quá trình này thường được gọi là cân bằng một nhánh và áp dụng cho từng sóng
mang con thu được. Để có thể thực hiện được điều này máy thu phải ước tính kênh
miền tần số H
0
,H
1
,….H
P-1
. Các nhánh kênh miền tần số có thể được ước tính gián tiếp
bằng cách trước hết tính đáp ứng xung kim sau đó tính toán H
k
,

phương pháp này
- XXIII -
nhanh hơn ước tính các nhánh kênh miền tần số trực tiếp (trường hợp này hệ thống
chèn các tín hiệu tham khảo còn được gọi là các ký hiệu hoa tiêu).

Khi truyền dẫn qua kênh pha đinh vô tuyến, do trải trễ Doppler lớn kênh có thể
có thể thay đổi đáng kể trong đoạn lấy tương quan T
FFT
dẫn đến trực giao giữa các
sóng mang bị mất và nhiễu giữa các sóng mang.
- XXIV -
Trong thực tế đại lượng nhiễu giữa các sóng mang con có thể chấp nhận ở
nhiều mức độ khác nhau tùy thuộc vào loại dịch vụ cần cung cấp, tốc độ dịch vụ
cần cung cấp, mức độ tín hiệu thu chịu được tạp âm và các nhân tố giảm cấp khác .
• Số lượng các sóng mang con
Số sóng mang con N cùng khoảng các giữa các sóng mang con quyết định toàn bộ
băng thông của tín hiệu OFDM. Số lượng các sóng mang con được xác định trên băng
thông khả dụng và phát xạ ngoài băng. Sau khi đã chọn được khoảng cách giữa các
sóng mang con theo môi trường(dựa trên sự cân nhắc giữa trải trễ Doppler và tán thời).
• Độ dài CP
T
CP
cùng với khoảng cách giữa các sóng mang con ∆f = 1/ T
FFT
quyết định độ dài
OFDM : T= T
CP
+ T
FFT
Về nguyên tắc độ dài CP (T
CP
) phải bao phủ được độ dài cực đại của tán thời dự
định có thể xảy ra. Tuy nhiên độ dài CP mà không giảm dẫn đến tăng chi phí công
suất cũng như băng thông. Mất công suất dẫn đến kích thước của ô giảm và hệ thống
bị hạn chế nhiều hơn bởi công suất. Vì vậy phải có sự cân đối giữa mất công suất do

hiệu, B
d
là độ rộng băng tần của tín hiệu thông tin hay số liệu, T
FFT
là thời gian FFT,
phân cách sóng mang con là ∆f=1/T
FFT
và G là tỷ số thời gian FFT và chu kỳ bảo vệ
(CP), tốc độ bit tổng được xác định như sau:
R
tb
=(r
c
log
2
M)N/T=(r
c
log
2
M)(B
d
/∆f)/T
= (r
c
log
2
M)(B
d
/∆f)/(1+G) (1.13)
Từ phương trình (1.13) ta thấy rằng để tăng tốc độ số liệu, ta cần tăng: hoặc mức