truyền dẫn dfts ofdm

HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG

BÁO CÁO TIỂU LUẬN

TRUYỀN DẪN DFTS - OFDMTRUYỀN DẪN DFTS - OFDM

Môn: Đa Truy Nhập Vô Tuyến

Giảng viên : Phạm Thị Thúy Hiền

Sinh Viên: Phạm Thùy Linh, Nguyễn Văn Tuấn, Chu Ngọc Hoàng, Phùng Văn Quyết

Nhóm: 10


ĐA TRUY NHẬP VÔ TUYẾN

www.ptit.edu.vn Truyền dẫn DFTS-OFDM Trang 2

NỘI DUNG

Máy thu DFTS-OFDMMáy thu DFTS-OFDM

DFTS-OFDM với tạo dạng phổDFTS-OFDM với tạo dạng phổ

Máy phát DFTS OFDMMáy phát DFTS OFDM

Sơ đồ khối hệ thống DFTS-OFDMSơ đồ khối hệ thống DFTS-OFDM

Giới thiệu truyền dẫn DFTS-OFDMGiới thiệu truyền dẫn DFTS-OFDM

PhầnPhần

1

2

3

4

5




Giới thiệu truyền dẫn DFTS-OFDMGiới thiệu truyền dẫn DFTS-OFDM

DFTS-OFDM (DFT Spread OFDM: OFDM trải phổ bằng DFT) là một

dạng điều chế cải tiến của OFDM.

Hiệu quả thông lượng và độ phức tạp tương tự OFDM.

Tỉ số công suất đỉnh trên công suất trung bình (PAPR) thấp hơn OFDM

Đa truy nhập đường lên sử dụng DFTS-OFDM được gọi là SC-FDMA,

dùng trong hệ thống thông tin di động sau 3G như LTE và WIMAX.




Sơ đồ khối hệ thống DFTS-OFDMSơ đồ khối hệ thống DFTS-OFDM

Cấu trúc máy phát và máy thu của hệ thống:

VàDFTS-OFDM OFDM




Sơ đồ khối hệ thống DFTS-OFDMSơ đồ khối hệ thống DFTS-OFDMP/S:Biến đổi song song và nối tiếp

NSC: Số kí hiệu điều chế đưa lên DFT

N: Tổng số sóng mang con FFT

Tmod,TFFT: Các độ dài kí hiệu điều chế thông thường và độ dài hiệu

dụng của kí hiệu OFDM




Máy phát DFTS OFDMMáy phát DFTS OFDM Máy phát DFTS OFDM biến đổi tín hiệu nhị phân thành một dãy sóng

mang được điều chế. Bước thứ nhất là thực hiện biến đổi Furier rời rạc (DFT) kích thước NSC

để tạo ra thể hiện miền tần số {Xn,k} của các kí hiệu đầu vào.

Sau đó tập sóng mang con Xn,k được sắp xếp lên theo một quy luật nhất định và kết hợp với N-NSC sóng mang con rỗng để được tập sóng mang con được điều chế miền tần số đưa lên đầu vào bộ IFFT.

SC

SC

NN -1 -j2π pN

n,k p,kp=0

X = x e,

~

X i k




Máy phát DFTS OFDMMáy phát DFTS OFDM Sau xử lí IFFT với ta được kí hiệu trong miền thời gian như

sau:

Sau bộ biến đổi nối tiếp vào song song (S/P) ta được kí hiệu trong miền thời gian ở dạng nối tiếp. Chèn một tập kí hiệu với tên gọi là CP đóng vai trò thời gian bảo về ngăn

chặn nhiễu IBI do truyền đa đường. Lọc tuyến tính để giảm năng lượng ngoài băng.

,

~

X i k

~

,m kx

1~ ~ 2

, ,0

1 mN j iN

m k i ki

x X eN




Máy phát DFTS OFDMMáy phát DFTS OFDM Sau khi chèn CP tín hiệu được biến đổi từ số vào tương tự, được điều

chế một sóng mang và tất cả các kí hiệu được điều chế sẽ được truyền lần lượt.

Phân bố PAPR đối với OFDM và DFTS-OFDM




DFTS-OFDM với tạo dạng phổDFTS-OFDM với tạo dạng phổTín hiệu DFTS-OFDM được tạo ra trong sơ đồ trước có dạng hình chữ nhật. Để giảm sự biến thiên của tín hiệu ta có thể tạo dạng phổ thích hợp như hình sau:




DFTS-OFDM với tạo dạng phổDFTS-OFDM với tạo dạng phổ Tạo dạng phổ được thực hiện cho các mẫu được mã hóa trước DTF trước

khi sắp xếp sóng mang con cho IFT. Các phổ này được nhân với hàm tạo dạng phổ như sau:

=> S(n) là các mẫu của hàm tạo dạng phổ và NSC là số các sóng mang được sử dụng.

~

, , . ( ), 0,1,... 1n k n k SCX X S n n N




DFTS-OFDM với tạo dạng phổDFTS-OFDM với tạo dạng phổ Bộ lọc RC tạo ra tín hiệu giới hạn băng tần:

Trong đó là hệ số độ dốc.

Khi sử dụng bộ lọc thích ứng tại máy thu:

Sr(n)=S*t(n)

Trong đó Sr(n) và S*t(n) là các hàm tạo phổ tại máy phát và máy thu

RC

(l-α)n1 n

l

1 π (l-α)n (l-α)n (l+α)nS (n)= + cos n - n

2 nα 2 l l

0 n khác

0 1




DFTS-OFDM với tạo dạng phổDFTS-OFDM với tạo dạng phổ Sử dụng bộ lọc cosin tăng căn hai:

Qua bộ lọc RRC, tín hiệu đầu ra DAC:

Trong đó Sm,k là kí hiệu miền thời gian m, V là số kí hiệu được sử dụng cho CP và f(t) là hàm tạo được xác định:

( ) ( ) ( )r t RCS n S n S n

1 ~

,0

( ) ( )N V

m km

s t S f t iT

~

~ 2 2

~2

os

( ) sin4

tc

t Tf ttT l

T




DFTS-OFDM với tạo dạng phổDFTS-OFDM với tạo dạng phổ Tạo dạng phổ cho phép giảm hơn nữa sự biến đổi công suất của tín hiệu

phát => Hiệu suất bộ khuếch đại công suất cao hơn => giảm hiệu suất sử dụng phổ tần do phổ rộng hơn => Chỉ áp dụng cho TH bị hạn chế công suất.




Máy thu DFTS-OFDMMáy thu DFTS-OFDM Về cơ bản máy thu thực hiện các xử lý tín hiệu ngược so với máy phát.

Trước hết là xử lý FFT kích thước N được thực hiện, tiếp theo loại bỏ các mẫu tần số không liên quan đến tín hiệu cần thu, cuối cùng xử lý DTF ngược kich thước NSC.

Trong trường hợp tán thời do pha đinh gây ra,

tín hiệu sẽ bị hỏng bởi “tự nhiễu”.

Vì thế với DFTS ta cần sử dụng bộ cân bằng

để bù trừ tính chọn lọc tần số của kênh.




Máy thu DFTS-OFDMMáy thu DFTS-OFDM Sau khi FFT trong N mẫu tần số của tín hiệu sẽ chỉ có NSC sóng mang con

cần thu được lấy ra và được đưa lên đầu vào của bộ cân bằng miền tần số.

Sau đó các mẫu này được cân bằng bởi bộ lọc miền tần số có nhiều nhánh lọc có các trọng số W0, W1, ... WNsc-1.

Sau đó tín hiệu sau cân bằng được chuyển ngược lại miền thời gian bởi IFFT kích thước NSC.

truyền dẫn dfts ofdm

Engineering