Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP


LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT
NGÀNH KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ
VẤN ĐỀ PAPR TRONG OFDM
VÀ CÁC BIỆN PHÁP KHẮC PHỤC HOÀNG MINH ĐỨC
Thái Nguyên, năm 2012
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các số liệu, kết quả
nêu trong luận văn này là trung thực và là công trình nghiên cứu của riêng tôi, luận văn
này không giống hoàn toàn bất cứ luận văn hoặc các công trình đã có trƣớc đó.
Thái Nguyên, ngày 08 tháng 9 năm 2012
Tác giả luận văn Hoàng Minh Đức

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

LỜI CẢM ƠN

Trong suốt quá trình học tập và tốt nghiệp, tôi đã nhận đƣợc sự giúp đỡ tận tình của
các thầy cô giáo trong bộ môn Điện tử viễn thông - khoa Điện tử - trƣờng Đại học Kỹ
thuật công nghiệp - Đại học Thái Nguyên. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn đối với các thày cô
giáo và Phòng đào tạo sau đại học vì sự giúp đỡ tận tình này. Tôi đặc biệt muốn cảm ơn
PGS.TS Nguyễn Quốc Bình đã tận tình giúp đỡ, hƣớng dẫn tôi trong thời gian thực hiện
đề tài, cảm ơn sự giúp đỡ của gia đình, bạn bè và các đồng nghiệp trong thời gian qua.
Mặc dù đã cố gắng, song do điều kiện về thời gian và kinh nghiệm thực tế còn
nhiều hạn chế nên không thể tránh khỏi thiếu sót. Vì vậy, tôi rất mong nhận đƣợc sự
đóng góp ý kiến của các thầy cô cũng nhƣ của các bạn bè, đồng nghiệp.

Hình 1.8 Truyền dẫn đa sóng mang truyền thống
Hình 1.9 So sánh kỹ thuật đa sóng mang truyền thống (a) và OFDM (b)
Hình 1.10 Dạng 4 sóng mang con trong một chu kỳ OFDM
Hình 1.11 Dạng phổ một xung chữ nhật
Hình 1.12 Sắp xếp các kênh con trên trục tần số
Hình 1.13 Sơ đồ điều chế và giải điều chế OFDM (Chang, 1966)
Hình 1.14 Điều chế OFDM bằng IFFT (Ebert & Weinstein, 1971)
Hình 1.15 Hiện tƣợng trải trễ gây ISI giữa các symbol OFDM
Hình 1.16 Thêm khoảng bảo vệ GP
Hình 1.17 Chèn CP
Hình 1.18 Sơ đồ khối tiêu biểu hệ thống OFDM
Hình 2.1 Căn bậc 2 của PAPR đối với OFDM 16 kênh con đƣợc điều chế đồng pha
Hình 2.2 So sánh TWT và SSPA về phạm vi công suất và băng tần sử dụng
Hình 2.3 Đặc tuyến công tác của HPA
Hình 2.4 Phƣơng pháp cửa sổ với tín hiệu OFDM
Hình 2.5 Phổ tần số của tín hiệu OFDM 32 sóng mang con với xén đỉnh và cửa sổ đỉnh
tại mức ngƣỡng 3 Db
Hình 2.6 Phổ tín hiệu OFDM với 32 sóng mang con với cửa sổ đỉnh tại mức 3 dB. Chiều
dài symbol là 128 mẫu. (h) đƣờng cong phổ OFDM lý tƣởng. Chiều dài cửa sổ là (a) 3,
(b) 5, (c) 7, (d) 9, (e) 11, (f) 13, (g) 15 mẫu.
Hình 2.7 Đƣờng cong PER cho gói 64 byte. Tín hiệu OFDM đƣợc xén đỉnh có PAPR là
(a) 16 dB (không xén), (b) 6 dB, (c) 5 dB, (d) 4 dB
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

Hình 2.8 PER cho gói 64 byte. Cửa sổ đỉnh đƣợc áp dụng với độ rộng cửa sổ bằng 1/16
chiều dài FFT. PAPR là (a) 16 (không méo), (b) 6 dB, (c) 5 dB, (d) 4 dB
Hình 2.9 Mô hình Rapp của biến điệu AM/AM
Hình 2.10 (a) Phổ OFDM lí tƣởng 64 sóng mang con, (b) phổ sau bộ khuếch đại tuyến
tính cao ( p = 10) với BO = 8.7 dB, và (c) sử dụng cửa sổ đỉnh với BO = 5.9 dB
Hình 2.11 (a) Phổ OFDM lí tƣởng với 64 sóng mang con, (b) OFDM đơn thuần với BO

Hình 2.28 Các phổ tín hiệu OFDM với 64 SCs và mô hình khuếch đại Rapp với p = 2,
(a) BO = 5.8
dB
và không xáo trộn, (b) 1 mã xáo trộn với BO = 5.3 dB, (c) 10 mã xáo
trộn với BO = 5.2 dB
Các bảng biểu
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

Bảng 2.1 Các mã bù độ dài bằng 4
Bảng 3.1 Kết quả tính toán PAPR

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

BẢNG THUẬT NGỮ VIẾT TẮT

Chữ viết tắt
Tiếng Anh
Tiếng Việt
A
ACI
ADSL

A/D
AM/AM

AM/PM

ASTRAS

ATDE

B
BER
BO
BPSK

Bit Error Rate
Back-Off
Binary Phase Shift Keying

Tỉ lệ lỗi bit
Độ lùi công suất
Khóa dịch pha nhị phân
C
COFDM
CP

Coded OFDM
Cyclic Prefix

OFDM có mã
Tiền tố vòng
D
D/A
DC
DFT
DVB-T

DVB-H
DWDM



Khoảng bảo vệ
H
HIPERLAN/2
HPA

HIgh PERformance LAN/2
High Power Amplifier

LAN chất lƣợng cao kiểu 2
Bộ khuếch đại công suất
I
IBPD

InBand Power Difference

Chênh lệch công suất trong
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn ICI
IEEE

IF
IFFT
ISI

InterChannel Interference
Institute of Electric and
Electronic Engineers


Ngôn ngữ/chƣơng trình tính
toán và mô phỏng máy tính
của hãng Mathwork (Mỹ)
Đa sóng mang
N
NRZ

Non-Return to Zero

Tín hiệu không về không
O
OFDM

Orthogonal Frequency Division
Multiplexing

Điều chế ghép phân chia
tần số trực giao
P
PAM
PAPR

PDH

PER
PN
P/S
PSK
PSD

Khóa dịch pha 4 mức
R
RF

Radio Frequency

Tần số vô tuyến (cao tần)
S
SDH
SER
SNR
S/P
SSPA

Synchronous Digital Hierarchy
Symbol-Error Rate
Signal-to-Noise Ratio
Serial to Parallel
Solid State Power Amplifier

Phân cấp số đồng bộ
Tỷ lệ lỗi symbol
Tỷ số tín trên tạp
Nối tiếp thành song song
Khuếch đại công suất bán dẫn
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

T
TCM
TWT


Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

MỤC LỤC

Nội dung
Trang
Thuyết minh luận văn thạc sỹ kỹ thuật
i
Lời cam đoan
ii
Lời cảm ơn
iii
Danh mục các hình vẽ và bảng biểu
iv
Các thuật ngữ viết tắt
vii
Mục lục
x
Lời nói đầu
CHƢƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ OFDM
1
5
1.1 NHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN ĐỐI VỚI CÁC HỆ THỐNG VÔ TUYẾN SỐ
MẶT ĐẤT DUNG LƢỢNG LỚN

5
1.1.1 Hệ thống vô tuyến số dung lƣợng lớn
5
1.1.2 Sự khan hiếm phổ tần và biện pháp khắc phục truyền thống

58
CHƢƠNG 3 MÔ PHỎNG GIẢM PAPR BẰNG XÉN ĐỈNH
59
3.1 MÔ PHỎNG HỆ THỐNG OFDM SỬ DỤNG PHƢƠNG PHÁP XÉN
ĐỈNH NHẰM GIẢM PAPR

59
3.1.1 Sơ đồ khối hệ thống OFDM sử dụng trong mô phỏng
59
3.1.2 Chƣơng trình mô phỏng
64
3.2 KẾT QUẢ MÔ PHỎNG
69
3.2.1 Mục đích và các tham số sử dụng trong mô phỏng hệ thống
69
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

3.2.2 Kết quả mô phỏng
69
Kết luận chƣơng 3
74
Kết luận
75
Tài liệu tham khảo
76
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn


thống vô tuyến số dung lƣợng lớn là sử dụng ghép theo tần số trực giao OFDM
(Orthogonal Frequency Division Multiplexing). Về bản chất, OFDM là hệ thống
truyền dẫn đa sóng mang, trong đó thực hiện chia luồng tín hiệu số cần truyền đi
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

với tốc độ rất cao thành N (rất lớn) các luồng con tốc độ thấp để thực hiện điều
chế đồng thời N sóng mang con phân bổ trực giao trên miền tần số rồi phát đi
(Chang R. W., 1966).
Do các kênh con (các luồng con tốc độ thấp điều chế các sóng mang con)
trực giao nên chúng không gây nhiễu lẫn nhau mặc dù phổ của chúng chồng lấn
lên nhau. Chính nhờ sự chồng lấn lên nhau về phổ của các kênh con trực giao,
hiệu quả sử dụng phổ tăng lên đáng kể. Hơn thế nữa, việc sử dụng kết hợp với các
dạng điều chế nhiều mức nhƣ khóa dịch pha M trạng thái M-PSK (M-ary Phase
Shift Keying) hay điều chế biên độ vuông góc M trạng thái M-QAM (M-ary
Quadrature Amplitude Modulation) cho phép co hẹp bề rộng phổ của từng kênh
con hơn nữa, và do đó làm giảm phổ chiếm tổng cộng của hệ thống. Bên cạnh đó,
do độ rộng băng của các kênh con khá hẹp, hàm truyền kênh vô tuyến vốn không
bằng phẳng dƣới tác động của pha-đinh đa đƣờng (có thể gây suy giảm mạnh chất
lƣợng đối với các hệ thống đơn sóng mang băng rộng) lại trở nên khá bằng phẳng
trong các băng con, biến pha-đinh đa đƣờng trở nên pha-đinh phẳng (flat fading)
với từng kênh con và có thể khắc phục khá dễ dàng. Một ƣu điểm nữa đối với
OFDM là quá trình điều chế và giải điều chế có thể thực hiện đƣợc bằng các phép
biến đổi Fourier nhanh ngƣợc IFFT (Inverse Fast Fourier Transform) và biến đổi
Fourier nhanh FFT (Fast Fourier Transform) (Weistein S. B. và Ebert P. M.,
1971), khá đơn giản và rẻ tiền về mặt thiết bị với sự phát triển của các vi mạch
quy mô rất lớn VLSI (Very Large Scale Integrated circuit).
Do có các ƣu điểm nổi trội nhƣ vậy, OFDM đã đƣợc ứng dụng từ 1993
trong chuẩn truyền hình số mặt đất châu Âu DVB-T (Digital Video Broadcast –
Terrestrial) và cả chuẩn truyền hình số di động DVB-H (DVB – Handheld) sau
này. Từ đó, OFDM đã dần đƣợc ứng dụng rộng rãi trong hàng loạt các hệ thống

Chƣơng I: Tổng quan về OFDM
Những vấn đề cơ bản đối với các hệ thống vô tuyến số băng rộng, các biện
pháp khắc phục đối với pha-đinh đa đƣờng chọn lọc, nguyên lý cơ bản OFDM,
các ứng dụng và các yếu tố tác động tới chất lƣợng hệ thống OFDM.
Chƣơng II: PAPR trong hệ thống OFDM và các biện pháp khắc phục
PAPR trong các hệ thống OFDM, các biện pháp khắc phục chủ yếu.
Chƣơng III: Mô phỏng máy tính phương pháp xén đỉnh nhằm giảm PAPR
Nghiên cứu bằng mô phỏng máy tính với phƣơng pháp xén đỉnh nhằm giảm
PAPR.
Tác giả luận văn xin chân thành cảm ơn đối với các thày, cô và Khoa Sau
đại học, Đại học kỹ thuật công nghiệp Thái Nguyên, đã tận tình truyền đạt kiến
thức và hỗ trợ trong suốt quá trình học tập tại trƣờng. Tác giả cũng xin bày tỏ ở
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

đây lòng biết ơn sâu sắc tới thày giáo hƣớng dẫn – đại tá, PGS. TS. Nguyễn Quốc
Bình thuộc Học viện kỹ thuật quân sự – ngƣời đã tận tình hƣớng dẫn, giúp đỡ tác
giả trong quá trình hoàn thành luận văn này, cả về các kiến thức, lời khuyên quý
báu, cũng nhƣ các phần mềm mô phỏng máy tính.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

Chƣơng 1
TỔNG QUAN VỀ OFDM


Generation) trở đi.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

Để hạn chế phạm vi xem xét đối với các hệ thống vô tuyến số dung lƣợng
lớn, ở đây chúng ta sẽ chỉ xét tới các hệ thống vô tuyến số mặt đất công tác trong
dải sóng siêu cao tần trở lên. Điều này là do về mặt công nghệ, hiện nay mới chỉ
thực hiện đƣợc các hệ thống có độ rộng băng tín hiệu W vào cỡ 1% của tần số
sóng mang. Nếu các tốc độ số thông thƣờng của các dịch vụ số có ý nghĩa nhất
đƣợc xét đến vào cỡ vài Mb/s trở lên (chẳng hạn nhƣ tốc độ luồng số ghép kênh
cấp 1 chừng 1.5 đến 2 Mb/s hay các dịch vụ video có nén với tốc độ vài Mb/s…)
thì tần số sóng mang sẽ lên tới hàng trăm MHz, thuộc dải sóng cực ngắn (λ ≤ 1 m
hay f
c
≥ 300 MHz, trong đó λ và f
c
tƣơng ứng là bƣớc sóng công tác và tần số sóng
mang). Việc truyền tín hiệu số là khá hạn chế với các dải tần số thấp hơn (sóng
ngắn đến sóng dài), với các tốc độ luồng dữ liệu thấp ít có ý nghĩa hơn trong cuộc
sống. Ở dải tần số sóng cực ngắn nhƣ thế, cơ chế truyền sóng là trong tầm nhìn
thẳng do sóng cực ngắn rất dễ bị chặn bởi các chƣớng ngại có kích thƣớc cỡ bƣớc
sóng, tức là có kích thƣớc khá nhỏ.
Có rất nhiều vấn đề đặt ra đối với các hệ thống vô tuyến số dung lƣợng lớn,
tuy nhiên những vấn đề cơ bản và quan trọng nhất đặt ra đối với các hệ thống nhƣ
thế là sự khan hiếm về phổ tần số và pha-đinh đa đƣờng có tính chọn lọc.
1.1.2 Sự khan hiếm phổ tần và biện pháp khắc phục truyền thống
a. Sự khan hiếm phổ tần
Đôi với các hệ thống vô tuyến số đơn sóng mang truyền thống, trong đó
luồng số cần truyền đi đƣợc sử dụng để điều chế một sóng mang cao tần đơn (làm
thay đổi một hay vài tham số của sóng mang cao tần), tốc độ luồng bit càng lớn thì
phổ chiếm của tín hiệu sau điều chế càng lớn. Điều này hoàn toàn thấy đƣợc từ

hẹp phổ chiếm W của các tín hiệu khi tốc độ truyền V tăng cao, nói cách khác, nó
thúc đẩy các kỹ thuật nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng phổ η, đƣợc tính bằng tỷ số
giữa tốc độ truyền và độ rộng phổ chiếm của tín hiệu (η = V/W, [b/s/Hz]). Trong
thực tế, để khắc phục nhiễu xuyên symbol ISI, độ rộng băng chiếm của tín hiệu W
thƣờng lớn hơn độ rộng băng không-không (null-to-null bandwidth) W
0-0
của tín
hiệu băng gốc một chút: W = (1+α)W
0-0
, trong đó α là hệ số uốn của mạch lọc hạn
băng tín hiệu, thƣờng có dạng mạch lọc căn bậc hai cosine nâng (square-root
raised cosine filter), thông thƣờng α trong khoảng từ 0.2 đến 0.75 [1]. Tuy nhiên,
để đơn giản trong so sánh hiệu quả phổ, ngƣời ta vẫn thƣờng so sánh với độ rộng
băng tín hiệu tính theo độ rộng băng không-không.
b. Biện pháp truyền thống nâng cao hiệu quả phổ
Kỹ thuật thƣờng đƣợc sử dụng nhất đối với các hệ thống vô tuyến số đơn
sóng mang nhằm tăng hiệu quả phổ là sử dụng sơ đồ điều chế nhiều trạng thái,
chẳng hạn sử dụng các sơ đồ điều chế M-PSK hay M-QAM, trong đó từng cụm m
bít từ luồng dữ liệu nhị phân đầu vào đƣợc ghép thành các symbol có thể nhận M
trạng thái (M = 2
m
) và điều chế pha (với M-PSK) hoặc điều chế cả pha lẫn biên độ
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

(với điều chế M-QAM) của sóng mang cao tần. Có thể thấy đƣợc khả năng tăng
hiệu quả phổ η của các sơ đồ điều chế kể trên nhƣ sau.
Do đƣợc ghép từ m bít, mỗi symbol sẽ có độ rộng thời gian là T
s
= mT
b

(1.1)
trong đó η
s
và η
b
lần lƣợt là hiệu quả phổ trong các trƣờng hợp truyền theo
symbol (điều chế M trạng thái) và truyền theo bít (tín hiệu nhị phân).

Từ (1.1), ta có thể thấy rằng hiệu quả phổ η cần đạt càng cao, m và M cần
càng lớn.
Các sơ đồ điều chế và giải điều chế M-PSK và M-QAM
+ Sơ đồ điều chế và giải điều chế M-PSK
Sơ đồ thông dụng điều chế và giải điều chế M-PSK với M = 4, còn gọi là
QPSK (Quarternary Phase Shift Keying), đƣợc thể hiện trên hình 1.1 [1].
Đối với sơ đồ điều chế 4-PSK (hình 1.1a), luồng dữ liệu nhị phân lối vào
đƣợc chia thành các cặp bít, qua bộ biến đổi nối tiếp-song song S/P
(Serial/Parallel) đƣợc chia làm hai nhánh, mỗi nhánh một bán symbol gồm 1 bít
với độ rộng đƣợc mở rộng thành T
s
= 2T
b
. Các bít (bán symbol) của từng nhánh
này, sau khi qua các bộ lọc thông thấp LPF (Low-Pass Filter) hạn băng và tạo
dạng xung (pulse shaping) dạng căn bậc hai cosine nâng mắc nối tiếp với một
mạch sửa dạng xung x/sinx, đƣợc nhân với các thành phần đồng pha cos2πf
c
t hoặc
vuông pha sin2πf
c
t của sóng mang trung tần IF (Intermediate Frequency). Tín trên

Hình 1.1 Sơ đồ điều chế và giải điều chế QPSK

Hình 1.2 Chòm sao tín hiệu M-PSK
Đối với sơ đồ giải điều chế 4-PSK (hình 1.1b), tín hiệu nhận đƣợc bao gồm
cả tín hiệu hữu ích và tạp âm sau khi đƣợc trộn xuống IF từ mạch trộn xuống
(down converter) sẽ đƣợc đƣa song song tới 2 nhánh của bộ giải điều chế. Tại các
nhánh này, tín hiệu sẽ đƣợc nhân với các thành phần đồng pha hoặc vuông pha của
sóng mang trung tần nhằm loại bỏ thành phần tần số cao. Các bộ lọc thông thấp
(cũng thƣờng là các mạch lọc căn bậc hai cosine nâng), mạch lấy mẫu tại các thời
điểm t = kT
s
(k là chỉ số khe thời gian của các symbol hay cặp bít) và các mạch
biến đổi A/D (thực chất là các mạch so ngƣỡng nhằm quyết định giá trị bít trên các
S/P
LPF
LPF
data
từng 2 bít

s
A/D
A/D
Từ bộ trộn xuống

data
(từng 2 bít)
M = 4
•
•
•
•
d
P
sin( / )
P sPSK
d E M



0

I

Q

sPSK
E

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

nhờ các bộ lọc thông thấp phía trƣớc mạch nhân, mà trong thực tế thiết kế chúng
thƣờng là nhƣ nhau và là mạch lọc căn bậc hai cosine nâng (square-root raised
cosine filter) mắc nối tiếp với một mạch sửa dạng xung x/sinx. Các mạch nhân
đƣợc sử dụng sau mỗi mạch lọc nhằm thực hiện điều chế biên độ tuyến tính, với
các sóng mang IF cùng tần số song trực giao (các sóng mang cos2πf
c
t và sin2πf
c
t).
Các tín hiệu lối ra các mạch nhân đƣợc cộng với nhau tạo nên tín hiệu M-QAM.
Bộ điều chế M-QAM nhƣ vậy đƣợc tạo ra từ hai bộ điều chế biên độ trực giao
nhau với sóng mang bị nén. Tín hiệu điều chế M-QAM ở trung tần này sau khi
trộn lên RF, khuếch đại, tín hiệu sẽ đƣợc phát đi qua hệ thống ăng-ten, phi-đơ ra
môi trƣờng vô tuyến.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
chòm sao hình tròn sử dụng cho truyền dữ liệu trên kênh thoại trong các modem
S/P
§æi møc
2/L
§æi møc
2/L
m bit

m/2 bit

m/2 bit

A
k
B
k



90
o

cos2

f
c
t
sin2

f

a)
dãy bít lối ra
90
0
LPF
LPF
A/D
&
giải
mã
A/D
&
giải
mã

P/S
V
d1
(t)
đồng hồ


tín hiệu lối vào


m/2
m/2



I
Q
1
3
-1
-3
1
3
-1
-3
2d
Q
M = 16
2( 1)
sQAM
Q
E
d
M



sQAM
E

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

tốc độ thấp hay dạng chữ thập trong các hệ thống điều chế mã lƣới TCM (Trellis

biên quyết định gần nhất d
P
và d
Q
(hình 1.2 và 1.4), cùng tỷ lệ lỗi symbol có nghĩa
là d
P
= d
Q
, theo các hình 1.2 và 1.4 thì điều kiện này là:

sin( / )
2( 1)
sQAM
sPSK
E
EM
M



(1.4)
Nhƣ vậy, để so sánh hai loại điều chế này ta có thể xét tỷ số sau, là một hàm
của M:

22
( ) 2( 1) sin ( / )
sQAM
sPSK
E

a. Pha-đinh đa đường chọn lọc tần số (selective fading)
Về cơ bản, M-QAM là sơ đồ điều chế biên độ, do vậy rất nhạy cảm với méo
phi tuyến gây bởi các bộ khuếch đại công suất lớn máy phát. Khi tốc độ bít tăng
mạnh do các yêu cầu tăng không ngừng của các dịch vụ mới trong mạng viễn
thông, để giảm hơn nữa độ rộng băng tín hiệu cần phải sử dụng sơ đồ điều chế M-
QAM với M rất lớn, 1024 hoặc hơn. Giá trị rất lớn của M nhƣ thế lại bị hạn chế về
mặt công nghệ (quan trọng nhất là sự đòi hỏi về công suất phát phải rất lớn nhằm
đạt đƣợc tỷ lệ lỗi bít BER đủ nhỏ theo yêu cầu, kéo theo đòi hỏi các bộ khuếch đại
công suất lớn phải rất tuyến tính, không đáp ứng đƣợc về công nghệ), vì vậy trong
thực tế, M tối đa hiện có thể áp dụng là 256, thƣờng thì M = 64 đã là khá lớn. Nhƣ
vậy, mặc dù đã sử dụng các sơ đồ điều chế nhiều mức để nâng cao hiệu quả phổ,
về bản chất là làm giảm bề rộng phổ chiếm của tín hiệu, khi tốc độ bít cần truyền
đạt tới khá lớn thì độ rộng băng tín hiệu vẫn rất lớn. Thí dụ nhƣ các hệ thống vi ba
Bộ
điều chế
Bộ
lọc phát
M.trƣờng
truyền
Tạp âm
Nguồn
symbol
KĐCS
C
k
Bộ
lọc thu
Bộ
san bằng
k