Xem mẫu
- HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG
BÁO CÁO TIỂU LUẬN
TRUYỀN 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
- BÁO CÁO TIỂU LUẬN
ĐA TRUY NHẬP VÔ TUYẾN
NỘI DUNG
1 Giới thiệu truyền dẫn DFTS-OFDM
2 Sơ đồ khối hệ thống DFTS-OFDM
Phần 3 Máy phát DFTS OFDM
4 DFTS-OFDM với tạo dạng phổ
5 Máy thu DFTS-OFDM
www.ptit.edu.vn Truyền dẫn DFTS-OFDM Trang 2
- BÁO CÁO TIỂU LUẬN
ĐA TRUY NHẬP VÔ TUYẾN
Giới 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.
www.ptit.edu.vn Truyền dẫn DFTS-OFDM Trang 3
- BÁO CÁO TIỂU LUẬN
ĐA TRUY NHẬP VÔ TUYẾN
Sơ đồ khối hệ thống DFTS-OFDM
Cấu trúc máy phát và máy thu của hệ thống:
DFTS-OFDM Và OFDM
www.ptit.edu.vn Truyền dẫn DFTS-OFDM Trang 4
- BÁO CÁO TIỂU LUẬN
ĐA TRUY NHẬP VÔ TUYẾN
Sơ đồ khối hệ thống DFTS-OFDM
P/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
www.ptit.edu.vn Truyền dẫn DFTS-OFDM Trang 5
- BÁO CÁO TIỂU LUẬN
ĐA TRUY NHẬP VÔ TUYẾN
Máy 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 N SC
để tạo ra thể hiện miền tần số {Xn,k} của các kí hiệu đầu vào.
NSC -1 N
-j2π p
NSC
X n,k = x p,k e
p=0
~
Sau đó tập sóng mang con Xn,k được sắp xếp lên X i ,k 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.
www.ptit.edu.vn Truyền dẫn DFTS-OFDM Trang 6
- BÁO CÁO TIỂU LUẬN
ĐA TRUY NHẬP VÔ TUYẾN
Máy phát DFTS OFDM
~ ~
Sau xử lí IFFT với X ta được kí hiệu x m,k trong miền thời gian như
i ,k
sau:
N −1 m
~ 1 ~ j 2π i
x m,k = X i ,k e N
N i =0
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.
www.ptit.edu.vn Truyền dẫn DFTS-OFDM Trang 7
- BÁO CÁO TIỂU LUẬN
ĐA TRUY NHẬP VÔ TUYẾN
Máy 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
www.ptit.edu.vn Truyền dẫn DFTS-OFDM Trang 8
- BÁO CÁO TIỂU LUẬN
ĐA TRUY NHẬP VÔ TUYẾN
DFTS-OFDM với tạo dạng phổ
Tín 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:
www.ptit.edu.vn Truyền dẫn DFTS-OFDM Trang 9
- BÁO CÁO TIỂU LUẬN
ĐA TRUY NHẬP VÔ TUYẾN
DFTS-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:
~
X n ,k = X n ,k .S (n), n = 0,1,...N SC − 1
=> S(n) là các mẫu của hàm tạo dạng phổ và NSC là số các sóng mang được
sử dụng.
www.ptit.edu.vn Truyền dẫn DFTS-OFDM Trang 10
- BÁO CÁO TIỂU LUẬN
ĐA TRUY NHẬP VÔ TUYẾN
DFTS-OFDM với tạo dạng phổ
Bộ lọc RC tạo ra tín hiệu giới hạn băng tần:
(l-α)n
1 n
l
1π � � �
(l-α)n ��
�
(l-α)n (l+α)n
SRC (n)= +� � � -
cos n ��
� n
2 � � � nα 2 ��
� l l
0 n khác
Trong đó 0 α 1 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
www.ptit.edu.vn Truyền dẫn DFTS-OFDM Trang 11
- BÁO CÁO TIỂU LUẬN
ĐA TRUY NHẬP VÔ TUYẾN
DFTS-OFDM với tạo dạng phổ
Sử dụng bộ lọc cosin tăng căn hai:
S r ( n) = St (n) = S RC (n)
Qua bộ lọc RRC, tín hiệu đầu ra DAC: N +V −1 ~
s (t ) = S m,k f (t − iT )
m=0
Trong đó Sm,k là kí hiệu miền thời gian m, V là số kí hi ệu được sử d ụng cho
CP và f(t) là hàm tạo được xác định:
� t�
πα
cos � ~ �
� t � �T �
f (t ) = sin � ~ � � 2 2 �
π
� � 4α t
�T�− ~l
T2
www.ptit.edu.vn Truyền dẫn DFTS-OFDM Trang 12
- BÁO CÁO TIỂU LUẬN
ĐA TRUY NHẬP VÔ TUYẾN
DFTS-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.
www.ptit.edu.vn Truyền dẫn DFTS-OFDM Trang 13
- BÁO CÁO TIỂU LUẬN
ĐA TRUY NHẬP VÔ TUYẾN
Máy 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.
www.ptit.edu.vn Truyền dẫn DFTS-OFDM Trang 14
- BÁO CÁO TIỂU LUẬN
ĐA TRUY NHẬP VÔ TUYẾN
Máy 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.
www.ptit.edu.vn Truyền dẫn DFTS-OFDM Trang 15
nguon tai.lieu . vn
