ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ
Vũ Ngọc Minh
HỆ MIMO và MIMO V-BLAST OFDM
LUẬN VĂN THẠC SĨ
Hà Nội - 2006
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ
Vũ Ngọc Minh
HỆ MIMO và MIMO V-BLAST OFDM
Ngành: Công nghệ Điện tử – Viễn thông.
Chuyên ngành: Kỹ thuật vô tuyến điện tử và thông tin liên lạc.
Mã số: 2.07.00
LUẬN VĂN THẠC SĨ
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
PGS.TS NGUYỄN VIẾT KÍNH
Hà Nội - 2006
I
Lời cảm ơn
Trước hết tôi xin bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc tới PGS.TS. Nguyễn Viết
Kính đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ và động viên tôi trong suốt thời gian
nghiên cứu và hoàn thành luận văn.
Tôi cũng xin gửi lòng cảm ơn chân thành tới toàn bộ các thầy giáo hiện
đang công tác tại khoa Công nghệ Điện tử Viễn thông, trường Đại học Công
Nghệ - ĐHQG Hà nội đã tận tình và tạo điều kiện để tôi có thể thể học tập tốt
và hoàn thành khoá luận tốt nghiệp. Bên cạnh đó, tôi chân thành cảm ơn sự
quan, tâm giúp đỡ của các bạn học K9D2.
Cuối cùng, tôi xin giửi lời cảm ơn và lòng biết ơn tới gia đình và những
người thân của tôi, đã luôn động viên tôi trong suốt quá trình học tập.
Luận văn được thực hiện trong khuôn khổ của để tài mang mã số QGTĐ
06-09.
Hà Nội, ngày tháng năm 2006
Học viên
Vũ Ngọc Minh
II
MỤC LỤC
Mở đầu .................................................................................................. 1
Chương 1 - Kỹ thuật COFDM ............................................................... 2
1.1 Nguyên lý cơ bản của OFDM ...................................................... 2
1.2 Kỹ thuật COFDM ........................................................................ 5
1.3 Ưu nhược điểm của hệ thống OFDM ......................................... 14
1.3.1 Ưu điểm .............................................................................. 14
1.3.2 Nhược điểm ........................................................................ 16
Chương 2 - Vài nét về Hệ thống truyền dẫn đa anten MIMO .............. 17
2.1 Kênh MIMO. .......................................................................... 18
2.2 Dung năng kênh MIMO. ............................................................ 19
2.3 Các mã mở rộng khả năng phân tập cho hệ thống MIMO. ........ 21
2.3.1 Mã Trellis không thời gian. ................................................. 21
2.3.2 Mã khối không-thời gian. .................................................... 21
Chương 3 -
Các hệ BLAST - cấu trúc hệ V-BLAST. Mô phỏng hệ
thống V-BLAST ........................................................................................... 28
3.1 Các hệ BLAST.......................................................................... 28
3.1.1 Cấu trúc Diagonal-BLAST (D-BLAST) ............................. 28
3.1.2 Cấu trúc Turbo-BLAST (T-BLAST) ................................... 30
3.1.3 Cấu trúc Vertical-BLAST (V-BLAST) ............................... 33
3.2 Tính toán chi tiết cho hệ V-BLAST .......................................... 36
3.2.1 Thuật toán tách trong cấu trúc V-BLAST. .......................... 36
3.2.2 Sự truyền lỗi....................................................................... 38
3.2.3 Các phương pháp ước lượng kênh. ..................................... 39
3.2.3.1 Ước lượng kênh bình phương nhỏ nhất. ...................... 40
3.2.3.2 Ước lượng kênh MAP. ................................................ 41
3.3 Thực hiện mô phỏng hệ V-BLAST ........................................... 42
II
Chương 4 - Mô HìNH Hệ THốnG MIMO V-BLAST OFDM ............. 46
III
4.1 Mô hình hệ thống MIMO-OFDM ............................................. 46
4.1.1 Ước lượng kênh cơ sở ......................................................... 48
4.2 Hệ thống truyền dẫn MIMO V-BLAST OFDM ........................ 49
4.2.1 Một vài nhận xét về kết quả mô phỏng. ............................... 52
Kết luận ............................................................................................... 55
Tài liệu tham khảo ............................................................................... 58
Phụ lục................................................................................................. 60
IV
DANH SÁCH HÌNH VẼ MINH HỌA.
Hình 1.1: Mô hình điều chế F`DM tương tự .......................................... 2
Hình 1.2: Dạng phổ của tín hiệu OFDM. .............................................. 4
Hình 1.3: Mô hình hệ thống mã hoá sửa lỗi điều chế COFDM .............. 6
Hình 1.4: Giản đồ chòm sao tín hiệu điều chế 16-QAM ....................... 9
Hình 1.5: Giản đồ chòm sao của tín hiệu thu 16-QAM. ........................ 9
Hình 1.6: Thực hiện ánh xạ dữ liệu lên các ký hiệu dữ liệu................. 10
Hình 1.7: Kỹ thuật chèn khoảng thời gian bảo vệ GI .......................... 13
Hình 1.8: Chèn khoảng bảo vệ ............................................................ 13
Hình 1.9: Chống ISI nhờ chèn CP....................................................... 14
Hình 1.10: Hiệu quả sử dụng dải tần của hệ OFDM............................. 16
Hình 2.1: Mô hình cơ bản kênh MIMO .............................................. 18
Hình 2.2: Sơ đồ khối hệ thống thu phát sử dụng mã Alamouti (t’>t).... 22
Hình 3.1:
Sơ đồ nguyên lý hệ thống phát D-BLAST mức cao với 4
anten phát ..................................................................................................... 28
Hình 3.2:
Sơ đồ nguyên lý hệ thống phát T-BLAST mức cao với 4
anten phát ..................................................................................................... 30
Hình 3.3: Minh hoạ cấu trúc mã không thời gian phân lớp ngẫu nhiên
(RLST) được phát ra từ máy phát với 4 anten phát. ...................................... 31
Hình 3.4: Sơ đồ khối mức cao của bộ giải mã lặp cho Turbo-Blast cho
hệ 4 anten thu. .............................................................................................. 32
Hình 3.5: Sơ đồ nguyên lý hệ thống phát V-BLAST với 4 anten phát.
..................................................................................................................... 34
Hình 3.6: Sơ đồ nguyên lý hệ thống thu V-BLAST với 6 anten thu ... 35
Hình 3.7: Sơ đồ khối của cấu trúc V-BLAST cơ bản. ........................ 37
Hình3.8: Chất lượng hệ V-BLAST : 4 anten phát, 8 anten thu. .......... 43
IV
Hình 3.9: Chất lượng hệ V-BLAST : 8 anten phát, 12 anten thu. ....... 44
Hình 3.10: Chất lượng hệ V-BLAST : 12 anten phát, 16 anten thu. ... 44
V
Hình 4.1: Mô hình cơ bản hệ thống MIMO-OFDM. .......................... 47
Hình 4.2: Cấu trúc khung trong hệ MIMO-OFDM. ........................... 48
Hình 4.3: Cấu trúc máy phát MIMO V-BLAST OFDM ..................... 50
Hình 4.4 Biểu diễn sơ đồ khối bộ thu V-BLAST-OFDM. ................... 51
Hình 4.5: Chất lượng hệ MIMO V-BLAST OFDM với các cặp anten
khác nhau ..................................................................................................... 52
VI
BẢNG CHỮ VIẾT TẮT SỬ DỤNG TRONG LUẬN VĂN.
AWGN
BER
BW
CCI
COFDM
CP
D-BLAST
DFT
FDMA
FEC
FFT
GI
I.I.D
ICI
IDD
IFFT
I-Q
ISI
LO
LS
MAP
MIMO
MISO
OFDM
OSIC
P/S
PAR
QAM
RLST
S/N, SNR
S/P
SIMO
SISO
Additive White Gaussian Noise
Bit Error Rate
BandWidth
Co-Channel Interference
Coded Orthogonal Frequency Division Multiplexing
Cyclic Prefix
Dianogal Bell Labs Layered Space Time
Discrete Fourier Transform
Frequency Division Multiplex Access
Forward Error Correction
Fast Fourier Transform
Guard Interval
Independent Identically Distribution
Inter-Carrier Interference
Iterative Detection and Decoding
Inverse Fast Fourier Transform
In phase - Quadrature phase
Inter-Symbol Interference
Local Osillator
Least Square
Maximum a Posteriori Probability
Multi-input Multi-output
Multi-input Single-output
Orthogonal Frequency Division Multiplexing
Ordered Serial Interference-Cancellation
Parallel to Serial
Peak to Average Power Ration
Quadrature Amplitude Modulation
Random Layered Space Time
Signal to Noise Ratio
Serial to Parallel
Single-input Multi-output
Single-input Single-output
VII
T-BLAST
V-BLAST
ZF
Turbo Bell Labs Layered Space Time
Vertical Bell Labs Layered Space Time
Zero Forcus
1
MỞ ĐẦU
Độ tin cậy, hiệu quả băng tần và truyền dẫn tốc độ cao luôn cần thiết
đối với một hệ thống thông tin không dây tương lai. Trong môi trường truyền
dẫn đa đường giàu tán xạ, việc khai thác sử dụng nhiều anten tại cả 2 phía thu
và phát (MIMO) trong mô hình kênh truyền đa đường đã đạt được tốc độ cao
mà không phải tăng công suất phát và hoặc tăng độ rộng băng tần. Để phía
thu tách được tín hiệu cần thu trong khi có nhiều nguồn tín hiệu tới đồng thời,
phía thu phải biết được đầy đủ điều kiện kênh truyền, khi đó dung lượng kênh
có khả năng tăng tuyến tính với số lượng anten thu-phát. Tuy nhiên, sự hiểu
biết kênh hoàn hảo chỉ là tiêu chí mẫu mực đặt ra, từ đó tiến hành hàng loạt
các kỹ thuật truyền dẫn-ghép kênh có khả năng phối hợp-bổ xung-hỗ trợ cùng
với các thuật toán ước lượng-tách–gán để gần thoả mãn tiêu chí đó. Chất
lượng của hệ thống phụ thuộc vào mức gần đúng “hiểu biết kênh hoàn hảo”
mà phía thu ước đoán được. Bằng cách tiếp cận này đã đưa ra cấu trúc hệ
truyền dẫn vô tuyến MIMO-OFDM V-BLAST thoả mãn yêu cầu hệ thống
thông tin không dây tương lai.
Với mục tiêu như trên, luận văn được trình bày như sau : chương I phân
tích kỹ thuật ghép kênh OFDM; chương II giới thiệu tổng quan hệ truyền dẫn
MIMO; chương III phân tích các cấu trúc của hệ MIMO-BLAST, đưa ra các
kết quả mô phỏng của V-BLAST; chương IV thực hiện kết hợp MIMOOFDM, và đề xuất cấu trúc truyền dẫn MIMO-OFDM V-BLAST.
2
CHƯƠNG 1 - KỸ THUẬT COFDM
Ngày nay, kỹ thuật ghép kênh OFDM đã được ứng dụng rộng rãi trong
lĩnh vực truyền dẫn thông tin vô tuyến để đạt được các chỉ tiêu kỹ thuật cao.
Trong chương này, sẽ giới thiệu nguyên tắc làm việc, kỹ thuật xử lý OFDM
1.1 Nguyên lý cơ bản của OFDM
Kỹ thuật OFDM đã được nghiên cứu và đưa ra từ đầu những năm 60 và
là một đề tài nghiên cứu quan trọng của phòng thí nghiệm Bell-Mỹ. Tuy
nhiên, đây mới chỉ là mô hình điều chế tương tự (hình 1.1). Vì vậy, mô hình
này đòi hỏi phải có các băng lọc hoàn hảo và nhiều bộ dao động cao tần với
độ ổn định tần số rất cao. Chính bởi những yêu cầu rất khắt khe đó, đã làm
cho việc thực hiện theo kỹ thuật này gặp rất nhiều khó khăn và đã hạn chế
chất lượng cũng như khả năng ứng dụng rộng rãi của hệ trên thực tế [1].
N¬i ph¸t
N¬i thu
Kªnh truyÒn
s0
r0
t)
s1
s N-1
t)
N-1 t)
n(t)
s(t)
h(t, )
t)
t)
t=T
r1
N-1 t)
t=T
r N-1
t=T
Hình 1.1: Mô hình điều chế F`DM tương tự
Đến năm 1971, có một đóng góp rất quan trọng phải kể đến trong việc
phát triển của kỹ thuật OFDM đó là đóng góp của hai tác giả Weinstein và
Ebert thuộc phòng thí nghiệm Bell. Hai tác giả này đã đưa ra ý tưởng thay thế
các băng lọc hoàn hảo và các bộ dao động cao tần RF bằng việc xử lý băng
gốc thông qua bộ biến đổi DFT có sử dụng thuật toán biến đổi Furier nhanh
FFT. Vì thế, để có thể hiểu được sâu sắc kỹ thuật OFDM cùng với những ưu
điểm của nó thì ta phải tìm hiểu nguyên lý của quá trình IFFT/FFT trong mô
hình xử lý số và quan hệ của nó với mô hình xử lý tương tự.
3
Trong trường hợp tổng quát, tín hiệu sóng mang con trên mỗi nhánh
thành phần trong sơ đồ điều chế tương tự (hình 1.1) có thể được biểu diễn
dưới dạng sóng mang phức như sau:
S c (t ) An (t ).e j n n (t )
(1.1)
Trong đó: An(t) và n(t) là biên độ và pha của sóng mang con trên nhánh
thứ n, n = 0 + n., các sóng mang con tại các nhánh khác nhau thì trực
giao, khi đó tín hiệu OFDM thu được từ quá trình xử lý sẽ là tổng của các
sóng mang con trên các nhánh thành phần.
S OFDM (t )
1 N 1
An (t ).e j nt n (t )
N n 0
(1.2)
Điều mà ta thường phải quan tâm khi phân tích tín hiệu thu được sau khi
thực hiện OFDM chính là các ký hiệu OFDM (symbol OFDM). Nếu ta xét
trong khoảng thời gian kéo dài T của một ký hiệu OFDM thì các biến An(t) và
n(t) sẽ cố định và chỉ phụ thuộc vào tần số của mỗi sóng mang con. Vì vậy ta
có thể viết:
n(t) n
An(t) An
Thực hiện lấy mẫu tín hiệu (1.2) với tần số 1/ To ta có:
1 N1
SOFDM(kT0 ) An .e j[(0 n.)kT0 n ]
N n0
S OFDM (kT0 )
1 N 1
An .e jn .e j (0 n. ).kT0
N n 0
Không mất tính tổng quát, giả sử 0 = 0 và T0
S OFDM ( kT0 )
S OFDM (kT0 )
1
N
N 1
An .e j n .e j
(1.3)
T
N
n . kT
N
n 0
j
1 N 1
An .e jn .e
N n 0
2nkf .T
N
(1.4)
4
So sánh (1.4) với phép biến đổi Furier rời rạc ngược của N điểm rời rạc
tại N đầu ra của bộ IFFT là:
S IFFT (kT0 )
1
N
N 1
n j
Sc
.e
NT
n0
2nk
N
(1.5)
Với N là kích thước của bộ IFFT/FFT
Ta thấy giữa (1.4) và (1.5) có một sự tương đương và điều này có ý
nghĩa rất quan trọng trong việc thiết kế hệ thống. Từ đó ta hoàn toàn có thể
thực hiện OFDM bằng cách sử dụng bộ IFFT thay cho việc phải sử dụng các
bộ dao động tần số cao mà vẫn đảm bảo được tất cả những điều kiện mà một
hệ OFDM tương tự yêu cầu. Trong đó, điều kiện quan trọng nhất đó là tính
trực giao giữa các sóng mang trên các nhánh con. Hình 1.2 mô tả tính trực
giao trong miền tần số của tín hiệu OFDM. Điều kiện trực giao được thoả
mãn khi khoảng cách tần số giữa các sóng mang con f là:
f
1
1
2 T N .T0
Trong đó: T : là khoảng thời gian kéo dài của một ký hiệu OFDM hay còn gọi
là chu kỳ của mỗi ký hiệu OFDM.
T0 : là chu kỳ lấy mẫu tín hiệu OFDM xét trong một ký hiệu OFDM.
Hình 1.2: Dạng phổ của tín hiệu OFDM.
5
1.2 Kỹ thuật COFDM
Như đã phân tích ở trên, mô hình xử lý OFDM tương tự đã gặp phải rất
nhiều khó khăn trong khi thực hiện trong các hệ thống thực tế bởi những yêu
cầu rất khắt khe của mô hình này. Vì thế, việc đưa ra ý tưởng thực hiện xử lý
tín hiệu OFDM bằng cách sử dụng các bộ biến đổi IFFT/FFT là một trong
những điểm mốc quan trọng trong sự phát triển của kỹ thuật điều chế đa sóng
mang với sự phát triển của kỹ thuật số, của công nghệ vi mạch tích hợp tốc
độ. Bên cạnh đó, kỹ thuật OFDM được thực hiện đơn giản, hiệu quả hơn
nhiều và được ứng dụng ngày càng rộng rãi.
Do dựa trên nguyên tắc cơ bản của OFDM là chia dòng dữ liệu tốc độ
cao thành nhiều dòng dữ liệu có tốc độ thấp hơn và truyền đồng thời trên các
sóng mang con nên chu kỳ của một ký hiệu OFDM sẽ tăng và trễ trải đa
đường sẽ giảm. Nhiễu giữa các ký hiệu ISI sẽ bị triệt khi dùng các khoảng bảo
vệ thích hợp trong mỗi ký hiệu OFDM. Khi kỹ thuật OFDM kết hợp với các
phương thức mã kênh truyền để sửa lỗi đã tạo ra kỹ thuật COFDM.
Mô hình mã hoá sửa lỗi ghép kênh phân chia theo tần số trực giao
COFDM dùng IFFT điển hình và thường được sử dụng nhiều trong các hệ
thống trên thực tế được đưa ra trên hình 1.3. Sau đây ta tiến hành phân tích,
tìm hiểu chức năng của từng khối trong hệ thống này.
Dữ liệu
phát
Xáo
trộn
Mã
hóa
kênh
Chuyển
đổi
s /p .
Điều
chế
IFFT
M-QAM
Chuyển
đổi
P/S
Chèn
khoản
g bảo
vệ
HPA
D/A
LO
Khối phát
Kênh
truyền
LO
Dữ liệu Giải
xáo
thu
trộn
Giải
mã
kênh
Chuyển
đổi
P/S
Giải
Điều
chế
M-QAM
Khối thu
FFT
Chuyển
đổi
S/P.
Chèn
khoản
g bảo
vệ
A/D
6
Hình 1.3: Mô hình hệ thống mã hoá sửa lỗi điều chế COFDM
1.2.1 Khối xáo trộn.
Như ta đã biết dòng dữ liệu đầu vào ở phía phát bao gồm một chuỗi các
bit vì thế không loại trừ khả năng chúng sẽ bao gồm một dãy liên tục các bit 0
hoặc bit 1. Vì thế năng lượng của chúng bị tập trung sẽ không thuận lợi cho
quá trình truyền dẫn. Để khắc phục vấn đề này thì ở phía phát dòng dữ liệu
đầu vào được ”nhân” (XOR) với một tín hiệu giả ngẫu nhiên đã được xác
định trước. Tín hiệu giả ngẫu nhiên này được xác định giống nhau cho cả phía
phát và phía thu. ở phía thu tín hiệu được xử lý tương tự như phía phát để thu
được dữ liệu gốc.
1.2.2 Bộ mã kênh
Trong các hệ vô tuyến thông tin truyền đi có thể chịu tác động của
nhiễu, phading... điều này làm thay đổi thông tin được truyền đi. Quá trình mã
kênh (mã sửa lỗi) được sử dụng nhằm khắc phục hạn chế này.
Việc mã kênh là quá trình thêm các dư thừa một cách có chọn lọc vào
dữ liệu truyền đi nhằm chống lỗi. Khi thêm các dư thừa vào thông tin gốc, dải
thông cần thiết cho nguồn dữ liệu có tốc độ cố định sẽ tăng lên. Tuy nó làm
giảm hiệu suất dải thông của đường truyền khi SNR cao nhưng đổi lại sẽ có
các kết quả tốt của BER khi SNR thấp. Những mã có khả năng tìm và sửa lỗi
được gọi là mã sửa lỗi. Có hai loại mã sửa lỗi chính là mã khối và mã chập.
a. Mã khối và mã Reed-Solomon [14]
Trong mã khối, các bit kiểm tra (parity bits) được thêm vào các bit
thông tin để tạo thành từ mã (code words) hoặc khối mã (code blocks). Từ k
bit thông tin người ta thêm vào (n-k) bit dư thừa để tạo thành n bit mã. Mã đó
k
n
được ký hiệu là mã (n, k)và có tỷ lệ mã Rc .
7
Một trong những loại mã khối được ưa dùng là mã Reed-Solomon (RS)
có khả năng sửa được các lỗi xuất hiện dưới dạng các cụm (bursts) và thường
dùng dưới dạng ghép tầng mã.
Chiều dài của mã n = 2m-1, số ký hiệu kiểm tra dùng để sửa t lỗi là: n k = 2t. Khoảng cách tối thiểu dmin = 2t + 1. Mã RS có dmin lớn nhất trong các
mã tuyến tính.
b. Mã chập
Mã chập khác với mã khối ở chỗ các bit thông tin không được nhóm
thành các khối để mã. Mã chập có thể đạt được độ lợi mã lớn hơn mã khối với
cùng một độ phức tạp.
Một mã chập được tạo ra bằng nhiều cách cho chuỗi thông tin đi qua
một thanh ghi dịch có số trạng thái hữu hạn.
Tại mỗi thời điểm k bit thông tin được đưa vào thanh ghi dịch và có n
k
n
bit ra. Tỷ lệ mã là: Rc . Thông số N được gọi là chiều dài ràng buộc, nó
cho biết năng lực và độ phức tạp của mã.
Có nhiều cách để biểu diễn mã chập như: ma trận sinh, đa thức sinh,
bảng logic, đồ hình trạng thái, đồ thị cây, đồ thị mắt lưới.
1.2.3 Bộ chuyển đổi nối tiếp - song song
Tại nơi phát, luồng dữ liệu cần truyền đi là dòng bit nối tiếp với tốc độ
bit cao đầu trên sẽ được chuyển thành các nhánh dữ liệu con truyền song song
với nhau, tốc độ bit truyền trên mỗi nhánh con nhỏ hơn nhiều so với tốc độ bit
tổng cộng, phụ thuộc vào số nhánh con được sử dụng. Đây là nguyên tắc
chung cơ bản nhất của các hệ OFDM. Chính điều này đã tạo nên hiệu quả
chống ISI rất tốt cho hệ thống.
1.2.4 Bộ ánh xạ tín hiệu
8
Các nhánh con với tốc độ bit thấp được đưa vào bộ điều chế để thực
hiện điều chế M-QAM. Đây là hệ điều chế thực hiện điều chế đơn sóng mang
thông thường trên các nhánh dữ liệu con. Khi đó, các nhóm n bit (2n = M) trên
mỗi nhánh con sẽ được tổ hợp lại với nhau để thực hiện phép điều chế cả về
pha và biên độ của một sóng mang dùng trên các nhánh, kết quả thu được là
các ký hiệu M-QAM. Thực chất của quá trình này là ánh xạ cụm n bit dữ liệu
đầu vào thành một số phức trên giản đồ chòm sao M-QAM. Như vậy, mỗi ký
hiệu M-QAM sẽ mang trên nó n bit dữ liệu ban đầu và có thể được biểu diễn
bằng các véc tơ phức I-Q. Nếu ta gọi si là các ký hiệu M-QAM phức, thì ta có
thể biểu diễn:
s i = a n + j bn
Với
: an, bn = 1 trong trường hợp điều chế QPSK
: an, bn = 1, 3 trong trường hợp điều chế : 16-QAM...
Các ký hiệu M-QAM với các biên độ và pha đặc trưng cho mỗi ký hiệu
bởi vậy còn có thể được biểu diễn rất trực quan trong không gian tín hiệu
thông qua giản đồ chòm sao của nó. Hình 1.4 cho ta giản đồ chòm sao của tín
hiệu điều chế 16-QAM.
Tại nơi thu, véc tơ I-Q được ánh xạ ngược lại thành các bit dữ liệu, quá
trình đó gọi là giải điều chế QAM. Trong quá trình truyền, tín hiệu sẽ chịu tác
động của nhiễu và do đặc trưng của kênh truyền không hoàn hảo...Khi đó
trên mặt phẳng I-Q các điểm chòm sao sẽ bị nhòe đi. Bộ thu khi đó phải ước
lượng gần đúng nhất véc tơ truyền đi. Lỗi sẽ xảy ra khi nhiễu vượt quá một
nửa khoảng cách giữa các điểm cạnh nhau trong mặt phẳng I-Q, khi đó sẽ
vượt qua ngưỡng quyết định (hình 1.5) [13].
1000
1010
16-QAM
Q
0010
0000
1001
1011
0011
0001
I
1101
1011
0011
0101
1100
1110
1010
0100
9
Hình 1.4: Giản đồ chòm sao tín hiệu điều chế 16-QAM
Giản đồ chòm sao 16QAM
Phần
ảo
Phần thực
Biên quyết định
Hình 1.5: Giản đồ chòm sao của tín hiệu thu 16-QAM.
COFDM cho phép trải dữ liệu để truyền đi trên cả miền thời gian và
miền tần số, sau khi đã sử dụng mã sửa sai để bảo vệ dữ liệu.
Do có hiện tượng phading tần số giữa các dải tần liền kề, nên COFDM
có sử dụng xen tần số, nghĩa là các bit dữ liệu liên tiếp nhau sẽ được trải ra
trên các sóng mang cách biệt nhau.
Quá trình ánh xạ dữ liệu thành các ký hiệu dữ liệu thực ra là điều chế
từng sóng mang riêng rẽ, theo giản đồ chòm sao M-QAM.
- Xem thêm -