báo cáo tiểu luận đa truy nhập vô tuyến - luận văn, đồ án, đề tài tốt nghiệp

je ĐATRUYNHAPVOTUYỀN Sơ đồ khối hệ thông DFTS-OFDM P/S:Bién đổi song song và nối tiếp Nạc: Số kí hiệu điều chế đưa lên DFT N: Tổng số sóng mang con FFT Ta; Tpry: Các độ dài kí hiệu đ

TRUYEN DAN DFTS - OFDM

2 2 = eS eS

oe 2 eee

Môn: Đa Truy Nhập Vô Tuyến Giảng viên: Phạm Thị Thúy Hiền

Sinh Viên: Phạm Thùy Linh, Nguyễn Văn Tuan,

Chu Ngoc Hoang, Phung Van Quyét Nhom: 10

a

NỘI DUNG

Giới thiệu truyền dẫn DFTS-OFDM )

Sơ đồ khối hệ thống DFTS-OFDM )

Phan May phat DFTS OFDM 3

_ DFTS-OFDM với tạo dạng phổ 3

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

&

Sơ đồ khối hệ thông DFTS-OFDM

{Kou} (uÌ | sépxép cde fe] IFFT N fs Cộng CP DAC và truyền ]

sóng mang con | Np 3Ì điểm àP/§ 3Ì vá

T vi Mes Ta T-T„„N„/N 1„-NT ` Site E

Kénh

Giải điều Giải sắp xếp sóng FFTN Loại bỏ Phần vô tuyến T⁄

« che mang con và cân bằng | đêm “| œ €Í wanc

Cấu trúc máy phát và máy thu của hệ thống:

DFTS-OFDM va OFDM

* si * *

Tri f | Ss 1

je ĐATRUYNHAPVOTUYỀN

Sơ đồ khối hệ thông DFTS-OFDM

P/S:Bién đổi song song và nối tiếp

Nạc: Số kí hiệu điều chế đưa lên DFT

N: Tổng số sóng mang con FFT

Ta; Tpry: Các độ dài kí hiệu điều chế thông thường và độ dài hiệu

dụng của kí hiệu OFDM

~

W mw 9w w Ð

LÍ © § § W§

» *

W % 8Ð ' ' ' í í '‹Ð ' 1 1

fy 78 ee ett X.W

7 ft rl ndanDFTS-OFDM 3 =«

° Ha”, 2-7 ee 8 a ed a

s=

fe

yen dan eeeeeee

May phat DFTS OFDM

“+ May phat 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 Nso

để tạo ra thể hiện miền tan số {X, „} của các kí hiệu đầu vào

Nsc -l 4j2.-N p

Ngo

md X;k€

> Sau do tap song mang con X,,, duoc sap xép lên Xu theo một quy luật nhất định và kết hợp với N-Nsc sóng mang con rỗng dé được tập sóng mang con được điều chế miền tần số đưa lên đầu vào bộ IFFT

=

TỶ woe * ` ` oe v A a oe ‘a - ot .â Á

T dân F 'DM' " '„

li el oe a

a

Máy phát DFTS OFDM

> Sau xử lí IFFT với Xx ta được kí hiệu x„ trong miền thời gian như

Sau:

Xmk =— )_ Xe

i=0

> Sau bộ biến đổi nồi tiếp vào song song (S/P) ta được kí hiệu trong miền thời gian ở dạng nối tiếp

x Chèn một tập kí hiệu với tên gọi là CP đóng vai trò thời gian bảo về ngăn

chặn nhiều IBI do truyền đa đường

+ Lọc tuyến tính để giảm năng lượng ngoài băng

joni

xi ' '.' w % TT ' ' ' T1 l‹ 1 | ' 1 1

ee

~ Truyén dan DFT FDM

H00

Sa

a

Máy phát DFTS OFDM

> Sau khi chèn CP tín hiệu được biến đôi từ số vào tương tự, được điều

chê một sóng mang và tât cả các kí hiệu được điêu chê sẽ được truyên

lần lượt

Phân bố PAPR đối với OFDM và DFTS-OFDM

*,

Số đo thành phần I4ÿP¬ưo-

(CM: Cubic Metric):

- OFDM: 3,4 dB

~ DFTS-OFDM (QPSK): 1,0 :£

~ DFTS-OFDM (18QAM: ' °<-

* w # bi - Í ' '? 1 1 '

~.x » LP dan DF

ee i

a

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:

{pa

DFT (Nsc)

bang thông

m.e.ee a -.=.====

Trải rộng băng thông Tạo dạng phố

a

en dan DFTS-OFD

7 W§ XS

‡

ye

—

Co ĐATRUYNHẠPVOTUVN —

DFTS-OFDM với tạo dạng phổ

> Tao dạng phô 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:

ÄX;+ =X„ Sứ), n=0,1, Nv.—]

=> S(n) là các mẫu của hàm tạo dạng phổ và N;c là số các sóng mang được

sử dụng

=

TỶ woe * ` v _ ` A a oe ‘a - ot .â Á

iven dan DF -DM.’

()

MS VAO isiv voi vá

a

DFTS-OFDM với tạo dạng phổ

> Bộ lọc RC tạo ra tín hiệu giới hạn băng tần:

s (n)= 1 IE ln - (-a)n ml (I-a)n <|n|< (Ha)n

Trong đó 0 < ø <1 là hệ số độ dốc

»> Khi sử dụng bộ lọc thích ứng tại máy thu:

S,(n)=S*,(n)

Trong đó S,(n) và S*(n) là các hàm tạo phô tại máy phát và máy thu

|_| w % ce i i et

ee

~ Truyén dan DFT FDM

DFTS-OFDM _ ưa

a

DFTS-OFDM với tạo dạng phổ

> Sử dụng bộ lọc cosin tăng căn hai:

=|S, (n)| = | Spc (1) |

> Qua bộ lọc RRC, tín hiệu đầu ra DAC: N+E~I

s()= » S„,/Œ—¡T)

Trong đó S„„„ là kí hiệu miền thời gian m, V là só kí hiệu được sử dụng cho

CP và f(t) là hàm tạo được xác định:

—enlxf 7

pes > | _

vã ' ?! ' 1T T1 | T1Ị TT °“' '

TS

> a meee tt A

< -_—_ Truyên « dân DỊ

Co ĐATRUYNHẠPVOTUVN —

DFTS-OFDM với tạo dạng phổ

Tạo dạng phô cho phép giảm hơn nữa sự biến đổi công suất của tín hiệu

phát => Hiệu suất bộ khuếch đại công suât cao hơn => giảm hiệu suật sử

dụng phổ tần do phổ rộng hơn => Chỉ áp dụng cho TH bị hạn chế công

suất

x '.'.'.„' vị ' 1! T' l1 T'‹ TT O1 T1 Í' + T 1

a SN a me ** - lãi _.: Ne 7 7 7 7 ta

- _ Truyền dẫn DFTS-OFDM -

XE 200/00 02002 (02102 - _”

Co ĐATRUYNHẠPVOTUVN —

Máy thu DFTS-OFDM

*% Về cơ bản máy thu thực hiện các xử lý tín hiệu ngược so voi may phat

Trước hết là xử lý FFT kích thước N được thực hiện, tiệp theo loại bỏ các

mẫu tân số không liên quan đền tín hiệu cân thu, cuôi cùng xử lý DTF

ngược kich thước Ngc

Woh

Trong trường hợp tán thời do pha đỉnh gây ra, YO ——> —>/\~ v3

tín hiệu sẽ bị hỏng bởi “tự nhiễu” wit

Vì thế với DFTS ta can sử dụng bộ cân bằng nM

để bù trừ tính chọn lọc tần số của kênh

to aS

f

Wy,

Ỷ

1

H

+ +

4

+

Ỷ + =

Xe — hi Yinsea

=

Co ĐATRUYNHẠPVOTUVN —

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 Wụ, W¿, Wny ;

Sau đó tín hiệu sau cân bằng được chuyển ngược lại miền thời gian bởi

IFFT kích thước Nạc

to aS

>- _ Truvền dẫn DFTS-OFD

ae ee ee “ee eee eae