kỹ thuật sc-fdma cho tuyến lên hệ thống thông tin di động lte sử dụng thuật toán cân bằng kênh mmse

kỹ thuật sc-fdma cho tuyến lên hệ thống thông tin di động lte sử dụng thuật toán cân bằng kênh mmse

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

ĐỘC LẬP -TỰ DO - HẠNH PHÚC

LỜI CAM ĐOAN

LÊN H TH NG THÔNG TIN DI Đ NG LTE S D NG THU T TOÁN CÂN Ệ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG LTE SỬ DỤNG THUẬT TOÁN CÂN ỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG LTE SỬ DỤNG THUẬT TOÁN CÂN ỘNG LTE SỬ DỤNG THUẬT TOÁN CÂN Ử DỤNG THUẬT TOÁN CÂN ỤNG THUẬT TOÁN CÂN ẬT SC-FDMA CHO TUYẾN

B NG KÊNH MMSE ẰNG KÊNH MMSE ” không phải là bản sao chép của bất cứ đồ án hoặc công trình

đã có từ trước

Đà N ng, ngày 08 tháng 06 năm 2013ẵng, ngày 08 tháng 06 năm 2013

Sinh viên th c hi nực hiện ện

LỜI CẢM ƠN

Em xin chân thành cảm ơn Kỹ sư Mạc Như Minh, Thạc sĩ Lê Thị Phương Mai

đã hướng dẫn tận tình cho em trong suốt thời gian làm đồ án Xin gửi lời cảm ơnđến các thầy cô trong khoa ĐT-VT đã dạy dỗ, cung cấp kiến thức để em có thể hoànthành được đồ án này

Tuy có sự quan tâm giúp đỡ tận tình của Thầy, Cô và bản thân em đã nỗ lực hếtmình nhưng do khả năng về kiến thức cũng như thời gian có hạn, nên những thiếusót sai lầm là điều khó tránh khỏi, kính mong quí thầy cô cùng các bạn thông cảm

và góp ý để đồ án được hoàn thiện

MỤC LỤ

L I CAM ĐOAN ỜI CAM ĐOAN 1

L I C M N ỜI CAM ĐOAN ẢM ƠN ƠN 2

M C L C ỤNG THUẬT TOÁN CÂN ỤNG THUẬT TOÁN CÂN 3

CÁC T VI T T T Ừ VIẾT TẮT ẾN ẮT 7

L I M Đ U ỜI CAM ĐOAN Ở ĐẦU ẦU 10

CH ƯƠN NG 1 ĐA TRUY C P TRONG H TH NG THÔNG TIN DI Đ NG ẬT SC-FDMA CHO TUYẾN Ệ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG LTE SỬ DỤNG THUẬT TOÁN CÂN ỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG LTE SỬ DỤNG THUẬT TOÁN CÂN ỘNG LTE SỬ DỤNG THUẬT TOÁN CÂN 12

1.1 Gi i thi u chới thiệu chương ện ương 12ng 1.2 Đa truy c p phân chia theo t n s , FDMAập phân chia theo tần số, FDMA ần số, FDMA ố, FDMA 12

1.2.1 Nguyên lý ho t đ ngạt động ộng 12

1.2.2 Nhi u c a các kênh lân c nễu của các kênh lân cận ủa các kênh lân cận ập phân chia theo tần số, FDMA 13

1.2.3 u và khuy t đi m h th ng FDMAƯu và khuyết điểm hệ thống FDMA ết điểm hệ thống FDMA ểm hệ thống FDMA ện ố, FDMA 14

1.2.3.1 u đi mƯu và khuyết điểm hệ thống FDMA ểm hệ thống FDMA 14

1.2.3.2 Khuy t đi mết điểm hệ thống FDMA ểm hệ thống FDMA 14

1.3 Đa truy c p phân chia theo th i gian, TDMAập phân chia theo tần số, FDMA ời gian, TDMA 14

1.3.1 Nguyên lý ho t đ ngạt động ộng 14

1.3.2 u và khuy t đi m c a kỹ thu t TDMAƯu và khuyết điểm hệ thống FDMA ết điểm hệ thống FDMA ểm hệ thống FDMA ủa các kênh lân cận ập phân chia theo tần số, FDMA 15

1.3.2.1 u đi mƯu và khuyết điểm hệ thống FDMA ểm hệ thống FDMA 15

1.3.2.2 Khuy t đi mết điểm hệ thống FDMA ểm hệ thống FDMA 16

1.4 Đa truy c p phân chia theo mã, CDMAập phân chia theo tần số, FDMA 16

1.4.1 Nguyên lý ho t đ ngạt động ộng 16

1.4.2 u và khuy t đi m c a kỹ thu t CDMAƯu và khuyết điểm hệ thống FDMA ết điểm hệ thống FDMA ểm hệ thống FDMA ủa các kênh lân cận ập phân chia theo tần số, FDMA 18

1.4.2.1 u đi mƯu và khuyết điểm hệ thống FDMA ểm hệ thống FDMA 18

1.4.2.2 Khuy t đi mết điểm hệ thống FDMA ểm hệ thống FDMA 18

1.5 Đa truy c p phân chia theo t n s tr c giao, OFDMập phân chia theo tần số, FDMA ần số, FDMA ố, FDMA ực hiện 19

1.5.1 Nguyên lý ho t đ ngạt động ộng 19

1.5.2 u và khuy t đi m c a kỹ thu t OFDMƯu và khuyết điểm hệ thống FDMA ết điểm hệ thống FDMA ểm hệ thống FDMA ủa các kênh lân cận ập phân chia theo tần số, FDMA 20

1.5.2.1 u đi mƯu và khuyết điểm hệ thống FDMA ểm hệ thống FDMA 20

1.5.2.2 Khuy t đi mết điểm hệ thống FDMA ểm hệ thống FDMA 20

1.6 Các đ c tính kênh truy n c a h th ng thông tin di đ ngặc tính kênh truyền của hệ thống thông tin di động ền của hệ thống thông tin di động ủa các kênh lân cận ện ố, FDMA ộng 21

1.6.1 Suy hao 21

1.6.2 Hi u ng đa đện ứng đa đường ười gian, TDMA 22ng 1.6.2.1 Fading Rayleigh 22

1.6.2.2 Fading l a ch n t n sực hiện ọn tần số ần số, FDMA ố, FDMA 23

1.6.3 Hi u ng d ch t n s Dopplerện ứng đa đường ịch tần số Doppler ần số, FDMA ố, FDMA 23

1.6.4 Tr lan truy nễu của các kênh lân cận ền của hệ thống thông tin di động 24

1.7 M t s kỹ thu t truy n d n tín hi uộng ố, FDMA ập phân chia theo tần số, FDMA ền của hệ thống thông tin di động ẫn tín hiệu ện 25

1.7.1 Kỹ thu t truy n đ n sóng mangập phân chia theo tần số, FDMA ền của hệ thống thông tin di động ơng 25

1.7.2 Kỹ thu t truy n đa sóng mangập phân chia theo tần số, FDMA ền của hệ thống thông tin di động 25

1.8 Nhi uễu của các kênh lân cận 26

1.8.1 Nhi u tr ngễu của các kênh lân cận ắng 26

1.8.2 Nhi u xuyên kí t ISIễu của các kênh lân cận ực hiện 27

1.8.3 nh hẢnh hưởng đồng kênh ưởng đồng kênhng đ ng kênhồng kênh 28

1.9 K t lu n chết điểm hệ thống FDMA ập phân chia theo tần số, FDMA ương 28ng CH ƯƠN NG 2 ĐA TRUY C P PHÂN CHIA THEO T N S Đ N SÓNG MANG ẬT SC-FDMA CHO TUYẾN ẦU ỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG LTE SỬ DỤNG THUẬT TOÁN CÂN ƠN 29

2.1 Gi i thi u chới thiệu chương ện ương 29ng

2.2 M t s phộng ố, FDMA ươngng pháp đi u ch tín hi uền của hệ thống thông tin di động ết điểm hệ thống FDMA ện 30

2.2.1 Đi u ch BPSKền của hệ thống thông tin di động ết điểm hệ thống FDMA 30

2.2.2 Đi u ch QPSKền của hệ thống thông tin di động ết điểm hệ thống FDMA 31

2.2.3 Đi u ch c u phền của hệ thống thông tin di động ết điểm hệ thống FDMA ần số, FDMA ươngng QAM 34

2.3 X lí tín hi u trong SC-FDMAử lí tín hiệu trong SC-FDMA ện 35

2.3.1 Kh i đi u chố, FDMA ền của hệ thống thông tin di động ết điểm hệ thống FDMA 36

2.3.2 Kh i DFTố, FDMA 37

2.2.3 Kh i ánh x sóng mang conố, FDMA ạt động 38

2.3.4 Kh i chèn CPố, FDMA 39

2.3.5 Kh i S/P và P/Số, FDMA 40

2.3.6 Kh i FFT và IFFTố, FDMA 40

2.3.7 Bi n đ i cao t n RF, DAC và ADCết điểm hệ thống FDMA ổi cao tần RF, DAC và ADC ần số, FDMA 42

2.4 Bi u di n trong mi n th i gian c a các tín hi u SC-FDMAểm hệ thống FDMA ễu của các kênh lân cận ền của hệ thống thông tin di động ời gian, TDMA ủa các kênh lân cận ện 42

2.4.1 Các kí t mi n th i gian c a IFDMAực hiện ền của hệ thống thông tin di động ời gian, TDMA ủa các kênh lân cận 42

2.4.2 Các kí t mi n th i gian c a LFDMAực hiện ền của hệ thống thông tin di động ời gian, TDMA ủa các kênh lân cận 44

2.5 So sánh gi a SC-FDMA v i OFDMữa SC-FDMA với OFDM ới thiệu chương 46

2.6 K t lu n chết điểm hệ thống FDMA ập phân chia theo tần số, FDMA ương 48ng CH ƯƠN NG 3 SC-FDMA TRONG H TH NG THÔNG TIN DI Đ NG LTE Ệ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG LTE SỬ DỤNG THUẬT TOÁN CÂN ỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG LTE SỬ DỤNG THUẬT TOÁN CÂN ỘNG LTE SỬ DỤNG THUẬT TOÁN CÂN 49

3.1 Gi i thi u chới thiệu chương ện ương 49ng 3.2 Quá trình th c thi SC-FDMA trong m ng LTEực hiện ạt động 50

3.2.1 Các kênh và các l p giao th cới thiệu chương ứng đa đường 50

3.3 C u trúc t n s và th i gian tuy n lênấu trúc tần số và thời gian tuyến lên ần số, FDMA ố, FDMA ời gian, TDMA ết điểm hệ thống FDMA 53

3.4 Các kh i ngu n phát LTE trong mi n t n số, FDMA ồng kênh ền của hệ thống thông tin di động ần số, FDMA ố, FDMA 55

3.5 Các bưới thiệu chương ử lí tín hiệu trong SC-FDMAc x lí tín hi u c b n c a máy phát SC-FDMAện ơng ản của máy phát SC-FDMA ủa các kênh lân cận 56

3.6 B l c hình d ng xung phátộng ọn tần số ạt động 58

3.7 Cân b ng kênh tuy n tính mi n t n sằng kênh tuyến tính miền tần số ết điểm hệ thống FDMA ền của hệ thống thông tin di động ần số, FDMA ố, FDMA 59

3.7.1 Phươngng pháp cân b ng Zero Forcingằng kênh tuyến tính miền tần số 59

3.7.2 Phươngng pháp cân b ng MMSEằng kênh tuyến tính miền tần số 60

3.8 T s công su t đ nh tín hi u trên công su t trung bình tín hi uỉ số công suất đỉnh tín hiệu trên công suất trung bình tín hiệu ố, FDMA ấu trúc tần số và thời gian tuyến lên ỉ số công suất đỉnh tín hiệu trên công suất trung bình tín hiệu ện ấu trúc tần số và thời gian tuyến lên ện 61

3.9 K t lu n chết điểm hệ thống FDMA ập phân chia theo tần số, FDMA ương 62ng CH ƯƠN NG 4 MÔ PH NG SC – FDMA TRONG TUY N LÊN H TH NG THÔNG TIN DI ỎNG SC – FDMA TRONG TUYẾN LÊN HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ẾN Ệ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG LTE SỬ DỤNG THUẬT TOÁN CÂN ỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG LTE SỬ DỤNG THUẬT TOÁN CÂN Đ NG LTE ỘNG LTE SỬ DỤNG THUẬT TOÁN CÂN 63

4.1 Gi i thi u chới thiệu chương ện ương 63ng 4.2 L u đ thu t toánư ồng kênh ập phân chia theo tần số, FDMA 64

4.3 Các thông s mô ph ngố, FDMA ỏng 66

4.4 Các k t qu mô ph ngết điểm hệ thống FDMA ản của máy phát SC-FDMA ỏng 66

4.4.1 B ng thông s mô ph ngản của máy phát SC-FDMA ố, FDMA ỏng 66

4.4.2 Mô ph ng v i các kỹ thu t đi u ch khác nhauỏng ới thiệu chương ập phân chia theo tần số, FDMA ền của hệ thống thông tin di động ết điểm hệ thống FDMA 67

4.4.3 So sánh gi a hai phữa SC-FDMA với OFDM ươngng pháp: MMSE v i Zero Forcingới thiệu chương 70

4.4.4 Khi không áp d ng cân b ng kênhụng cân bằng kênh ằng kênh tuyến tính miền tần số 71

4.4.5 Mô ph ng so sánh t s PAPR c a SC-FDMA v i OFDMỏng ỉ số công suất đỉnh tín hiệu trên công suất trung bình tín hiệu ố, FDMA ủa các kênh lân cận ới thiệu chương 72

4.5 K t lu n chết điểm hệ thống FDMA ập phân chia theo tần số, FDMA ương 73ng K T LU N VÀ H ẾN ẬT SC-FDMA CHO TUYẾN ƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI NG PHÁT TRI N Đ TÀI ỂN ĐỀ TÀI Ề TÀI 74

TÀI LI U THAM KH O Ệ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG LTE SỬ DỤNG THUẬT TOÁN CÂN ẢM ƠN 76

PH L C ỤNG THUẬT TOÁN CÂN ỤNG THUẬT TOÁN CÂN 77

CÁC T VI T T T Ừ VIẾT TẮT ẾN ẮT

A

B

C

D

F

I

L

M

MCCH Multicast Control Channel

O

P

Q

R

S

LỜI MỞ ĐẦU

phát tri n c a kinh t , xã h i T th c t th y r ng, n i nào thông tin càngểm hệ thống FDMA ủa các kênh lân cận ết điểm hệ thống FDMA ộng ừ thực tế thấy rằng, nơi nào thông tin càng ực hiện ết điểm hệ thống FDMA ấu trúc tần số và thời gian tuyến lên ằng kênh tuyến tính miền tần số ơngnhanh chóng, người gian, TDMAi dân d dàng truy c p đễu của các kênh lân cận ập phân chia theo tần số, FDMA ược thông tin mình cần, đáng tinc thông tin mình c n, đáng tinần số, FDMA

c y thì n i đó có n n kinh t , trình đ dân trí sẽ cao h n các n i khác r tập phân chia theo tần số, FDMA ơng ền của hệ thống thông tin di động ết điểm hệ thống FDMA ộng ơng ơng ấu trúc tần số và thời gian tuyến lênnhi u Vì v y, v n đ đ t ra là c n có m t h th ng v a có kh năng truy nền của hệ thống thông tin di động ập phân chia theo tần số, FDMA ấu trúc tần số và thời gian tuyến lên ền của hệ thống thông tin di động ặc tính kênh truyền của hệ thống thông tin di động ần số, FDMA ộng ện ố, FDMA ừ thực tế thấy rằng, nơi nào thông tin càng ản của máy phát SC-FDMA ền của hệ thống thông tin di độngthông tin đáng tin c y, nhanh chóng, linh đ ng truy c p thông tin và h th ngập phân chia theo tần số, FDMA ộng ập phân chia theo tần số, FDMA ện ố, FDMAthông tin di đ ng là h th ng đáp ng động ện ố, FDMA ứng đa đường ược thông tin mình cần, đáng tinc yêu c u đó ần số, FDMA

H th ng thông tin di đ ng tuy phát tri n sau các h th ng thông tin khácện ố, FDMA ộng ểm hệ thống FDMA ện ố, FDMA

nh ng nó có t c đ phát tri n r t cao, hi n nay và trong tư ố, FDMA ộng ểm hệ thống FDMA ấu trúc tần số và thời gian tuyến lên ện ươngng lai h th ngện ố, FDMAthông tin di đ ng ti p t c là mũi nh n c a h th ng thông tin trên toàn thộng ết điểm hệ thống FDMA ụng cân bằng kênh ọn tần số ủa các kênh lân cận ện ố, FDMA ết điểm hệ thống FDMA

gi i Trong quá trình phát tri n c a mình, h th ng thông tin di đ ng đã tr iới thiệu chương ểm hệ thống FDMA ủa các kênh lân cận ện ố, FDMA ộng ản của máy phát SC-FDMAqua các th h khác nhau, t th h 1G v i n n t ng kỹ thu t là kỹ thu t đaết điểm hệ thống FDMA ện ừ thực tế thấy rằng, nơi nào thông tin càng ết điểm hệ thống FDMA ện ới thiệu chương ền của hệ thống thông tin di động ản của máy phát SC-FDMA ập phân chia theo tần số, FDMA ập phân chia theo tần số, FDMAtruy c p phân chia theo t n s FDMA, ti p theo là 2G v i nh ng u đi m đập phân chia theo tần số, FDMA ần số, FDMA ố, FDMA ết điểm hệ thống FDMA ới thiệu chương ữa SC-FDMA với OFDM ư ểm hệ thống FDMA ược thông tin mình cần, đáng tinc

c i thi n v t c đ truy c p và dung lản của máy phát SC-FDMA ện ền của hệ thống thông tin di động ố, FDMA ộng ập phân chia theo tần số, FDMA ược thông tin mình cần, đáng tinng h th ng và n n t ng là kỹ thu tện ố, FDMA ền của hệ thống thông tin di động ản của máy phát SC-FDMA ập phân chia theo tần số, FDMA

đa truy c p phân chia theo th i gian TDMA V i s phát tri n c v công nghập phân chia theo tần số, FDMA ời gian, TDMA ới thiệu chương ực hiện ểm hệ thống FDMA ản của máy phát SC-FDMA ền của hệ thống thông tin di động ện

và nhu c u c a s lần số, FDMA ủa các kênh lân cận ố, FDMA ược thông tin mình cần, đáng tinng thuê bao tăng lên chóng m t, các h th ng cũ khó cóặc tính kênh truyền của hệ thống thông tin di động ện ố, FDMA

th đáp ng đểm hệ thống FDMA ứng đa đường ược thông tin mình cần, đáng tinc, người gian, TDMAi ta đã phát tri n th h ti p theo c a h th ng thôngểm hệ thống FDMA ết điểm hệ thống FDMA ện ết điểm hệ thống FDMA ủa các kênh lân cận ện ố, FDMAtin di đ ng là 3G s d ng kỹ thu t đa truy c p phân chia theo mã CDMA Hộng ử lí tín hiệu trong SC-FDMA ụng cân bằng kênh ập phân chia theo tần số, FDMA ập phân chia theo tần số, FDMA ện

th ng 3G ra đ i đã gi i quy t khá t t v t c đ truy c p, ch t lố, FDMA ời gian, TDMA ản của máy phát SC-FDMA ết điểm hệ thống FDMA ố, FDMA ền của hệ thống thông tin di động ố, FDMA ộng ập phân chia theo tần số, FDMA ấu trúc tần số và thời gian tuyến lên ược thông tin mình cần, đáng tinng thông tin

h th ng đện ố, FDMA ược thông tin mình cần, đáng tinc nâng cao, cung c p đấu trúc tần số và thời gian tuyến lên ược thông tin mình cần, đáng tinc nhi u d ch v gia tăng h n Tuyền của hệ thống thông tin di động ịch tần số Doppler ụng cân bằng kênh ơngnhiên, nhu c u ngần số, FDMA ười gian, TDMA ử lí tín hiệu trong SC-FDMA ụng cân bằng kênhi s d ng không d ng vi c t c đ truy n d li u nhanh,ừ thực tế thấy rằng, nơi nào thông tin càng ởng đồng kênh ện ố, FDMA ộng ền của hệ thống thông tin di động ữa SC-FDMA với OFDM ện

mà còn yêu c u h th ng h tr khi thi t b di chuy n t c đ cao nh ng v nần số, FDMA ện ố, FDMA ỗ trợ khi thiết bị di chuyển ở tốc độ cao nhưng vẫn ợc thông tin mình cần, đáng tin ết điểm hệ thống FDMA ịch tần số Doppler ểm hệ thống FDMA ởng đồng kênh ố, FDMA ộng ư ẫn tín hiệu

đ m b o t c đ truy n d li u n đ nh, đ đáp ng yêu c u trên ngản của máy phát SC-FDMA ản của máy phát SC-FDMA ố, FDMA ộng ền của hệ thống thông tin di động ữa SC-FDMA với OFDM ện ổi cao tần RF, DAC và ADC ịch tần số Doppler ểm hệ thống FDMA ứng đa đường ần số, FDMA ười gian, TDMAi ta đã

đ xu t h th ng di đ ng LTE H th ng thông tin di đ ng LTE v i u đi m làền của hệ thống thông tin di động ấu trúc tần số và thời gian tuyến lên ện ố, FDMA ộng ện ố, FDMA ộng ới thiệu chương ư ểm hệ thống FDMA

h tr truy n t i d li u t c đ cao dù thuê bao đang di chuy n t c đỗ trợ khi thiết bị di chuyển ở tốc độ cao nhưng vẫn ợc thông tin mình cần, đáng tin ền của hệ thống thông tin di động ản của máy phát SC-FDMA ữa SC-FDMA với OFDM ện ố, FDMA ộng ểm hệ thống FDMA ởng đồng kênh ố, FDMA ộng

ch m hay t c đ cao, nhi u ngập phân chia theo tần số, FDMA ố, FDMA ộng ền của hệ thống thông tin di động ười gian, TDMA ử lí tín hiệu trong SC-FDMA ụng cân bằng kênhi s d ng trong cùng cell h n Đ h th ngơng ểm hệ thống FDMA ện ố, FDMAthông tin ho t đ ng t t thì c n chú ý t i các kỹ thu t đạt động ộng ố, FDMA ần số, FDMA ới thiệu chương ập phân chia theo tần số, FDMA ược thông tin mình cần, đáng tinc s d ng trongử lí tín hiệu trong SC-FDMA ụng cân bằng kênhtuy n lên và tuy n xu ng c a h th ng Trong tuy n xu ng h th ng di đ ngết điểm hệ thống FDMA ết điểm hệ thống FDMA ố, FDMA ủa các kênh lân cận ện ố, FDMA ết điểm hệ thống FDMA ố, FDMA ện ố, FDMA ộngLTE, người gian, TDMAi ta s d ng kỹ thu t OFDM Tuy nhiên, m c dù kỹ thu t OFDM choử lí tín hiệu trong SC-FDMA ụng cân bằng kênh ập phân chia theo tần số, FDMA ặc tính kênh truyền của hệ thống thông tin di động ập phân chia theo tần số, FDMA

kh năng ch ng fading l a ch n t n s t t, hi u su t ph cao, nh ng đi mản của máy phát SC-FDMA ố, FDMA ực hiện ọn tần số ần số, FDMA ố, FDMA ố, FDMA ện ấu trúc tần số và thời gian tuyến lên ổi cao tần RF, DAC và ADC ư ểm hệ thống FDMA

y u c a nó là t s PAPR cao, mà khi t s PAPR cao thì đ t ra yêu c u bết điểm hệ thống FDMA ủa các kênh lân cận ỉ số công suất đỉnh tín hiệu trên công suất trung bình tín hiệu ố, FDMA ỉ số công suất đỉnh tín hiệu trên công suất trung bình tín hiệu ố, FDMA ặc tính kênh truyền của hệ thống thông tin di động ần số, FDMA ộngkhu ch đ i công su t tuy n tính trong các thi t b phát Yêu c u trên d n t iết điểm hệ thống FDMA ạt động ấu trúc tần số và thời gian tuyến lên ết điểm hệ thống FDMA ết điểm hệ thống FDMA ịch tần số Doppler ần số, FDMA ẫn tín hiệu ới thiệu chươnglàm tăng giá c h th ng, làm tăng công su t tiêu tán trên thi t b phát Trongản của máy phát SC-FDMA ện ố, FDMA ấu trúc tần số và thời gian tuyến lên ết điểm hệ thống FDMA ịch tần số Dopplerkhi nh ng v n đ trên c n tránh khi thi t b phát là các thuê bao di đ ng Doữa SC-FDMA với OFDM ấu trúc tần số và thời gian tuyến lên ền của hệ thống thông tin di động ần số, FDMA ết điểm hệ thống FDMA ịch tần số Doppler ộng

v y, đ i v i tuy n lên trong h th ng di đ ng LTE ngập phân chia theo tần số, FDMA ố, FDMA ới thiệu chương ết điểm hệ thống FDMA ện ố, FDMA ộng ười gian, TDMAi ta đ xu t s d ngền của hệ thống thông tin di động ấu trúc tần số và thời gian tuyến lên ử lí tín hiệu trong SC-FDMA ụng cân bằng kênh

kỹ thu t SC-FDMA thay vì kỹ thu t OFDM đ tránh nhập phân chia theo tần số, FDMA ập phân chia theo tần số, FDMA ểm hệ thống FDMA ược thông tin mình cần, đáng tinc đi m trên.ểm hệ thống FDMA

T nh ng m c tiêu nh m c i thi n ch t lừ thực tế thấy rằng, nơi nào thông tin càng ữa SC-FDMA với OFDM ụng cân bằng kênh ằng kênh tuyến tính miền tần số ản của máy phát SC-FDMA ện ấu trúc tần số và thời gian tuyến lên ược thông tin mình cần, đáng tinng tín hi u, gi m năng lện ản của máy phát SC-FDMA ược thông tin mình cần, đáng tinngtiêu tán trên thi t b di đ ng trong h th ng thông tin di đ ng LTE, em đã ch nết điểm hệ thống FDMA ịch tần số Doppler ộng ện ố, FDMA ộng ọn tần số

đ tài cho đ án t t nghi p c a mình là ền của hệ thống thông tin di động ồng kênh ố, FDMA ện ủa các kênh lân cận “KỸ THU T SC-FDMA CHO TUY N ẬT SC-FDMA CHO TUYẾN ẾN LÊN H TH NG THÔNG TIN DI Đ NG LTE S D NG THU T TOÁN CÂN Ệ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG LTE SỬ DỤNG THUẬT TOÁN CÂN ỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG LTE SỬ DỤNG THUẬT TOÁN CÂN ỘNG LTE SỬ DỤNG THUẬT TOÁN CÂN Ử DỤNG THUẬT TOÁN CÂN ỤNG THUẬT TOÁN CÂN ẬT SC-FDMA CHO TUYẾN

B NG KÊNH MMSE” ẰNG KÊNH MMSE

Đ tài c a em bao g m 4 chền của hệ thống thông tin di động ủa các kênh lân cận ồng kênh ươngng:

Ch ương 1: Đa truy cập trong hệ thống thông tin di động ng 1: Đa truy c p trong h th ng thông tin di đ ng ập trong hệ thống thông tin di động ệ thống thông tin di động ống thông tin di động ộng.

Ch ương 1: Đa truy cập trong hệ thống thông tin di động ng 2: Đa truy c p phân chia theo t n s đ n sóng mang ập trong hệ thống thông tin di động ần số đơn sóng mang ống thông tin di động ơng 1: Đa truy cập trong hệ thống thông tin di động.

Ch ương 1: Đa truy cập trong hệ thống thông tin di động ng 3: SC-FDMA trong h th ng thông tin di đ ng LTE ệ thống thông tin di động ống thông tin di động ộng.

Ch ương 1: Đa truy cập trong hệ thống thông tin di động ng 4: Mô ph ng SC-FDMA trong tuy n lên h th ng thông tin di ỏng SC-FDMA trong tuyến lên hệ thống thông tin di ến lên hệ thống thông tin di ệ thống thông tin di động ống thông tin di động.

đ ng LTE ộng.

CH ƯƠN NG 1

ĐA TRUY C P TRONG H TH NG THÔNG TIN DI Đ NG ẬT SC-FDMA CHO TUYẾN Ệ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG LTE SỬ DỤNG THUẬT TOÁN CÂN ỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG LTE SỬ DỤNG THUẬT TOÁN CÂN ỘNG LTE SỬ DỤNG THUẬT TOÁN CÂN

1.1 Gi i thi u ch ới thiệu chương ệ thống thông tin di động ương 1: Đa truy cập trong hệ thống thông tin di động ng

Các phươngng th c đa truy nh p vô tuy n đứng đa đường ập phân chia theo tần số, FDMA ết điểm hệ thống FDMA ược thông tin mình cần, đáng tin ử lí tín hiệu trong SC-FDMA ụng cân bằng kênhc s d ng r ng rãi trong cácộng

m ng thông tin di đ ng Thông thạt động ộng ười gian, TDMAng m t h th ng thông tin đa truy c pởng đồng kênh ộng ện ố, FDMA ập phân chia theo tần số, FDMA

có nhi u tr m đ u cu i và m t s tr m có nhi m v k t n i các tr m đ uền của hệ thống thông tin di động ạt động ần số, FDMA ố, FDMA ộng ố, FDMA ạt động ện ụng cân bằng kênh ết điểm hệ thống FDMA ố, FDMA ạt động ần số, FDMA

cu i này v i m ng, ho c chuy n ti p các tín hi u t các tr m đ u cu i nàyố, FDMA ới thiệu chương ạt động ặc tính kênh truyền của hệ thống thông tin di động ểm hệ thống FDMA ết điểm hệ thống FDMA ện ừ thực tế thấy rằng, nơi nào thông tin càng ạt động ần số, FDMA ố, FDMA

đ n các tr m đ u cu i khác Các tr m đ u cu i trong h th ng thông tin diết điểm hệ thống FDMA ạt động ần số, FDMA ố, FDMA ạt động ần số, FDMA ố, FDMA ện ố, FDMA

đ ng chính là các thuê bao di đ ng, vi c k t n i các thuê bao v i m ng ho cộng ộng ện ết điểm hệ thống FDMA ố, FDMA ới thiệu chương ạt động ặc tính kênh truyền của hệ thống thông tin di độngcác thuê bao khác là do các tr m g c trong thông tin di đ ng th c hi n Đạt động ố, FDMA ộng ực hiện ện ểm hệ thống FDMAthuê bao truy c p t i đập phân chia theo tần số, FDMA ới thiệu chương ược thông tin mình cần, đáng tinc các tr m g c, qua quá trình phát tri n c a kỹ thu tạt động ố, FDMA ểm hệ thống FDMA ủa các kênh lân cận ập phân chia theo tần số, FDMA

vi n thông đã tìm ra các phễu của các kênh lân cận ươngng pháp truy c p khác nhau Trong chập phân chia theo tần số, FDMA ươngng này

sẽ đi gi i thi u v m t s phới thiệu chương ện ền của hệ thống thông tin di động ộng ố, FDMA ươngng pháp đa truy c p, đ c tính kênh truy n c aập phân chia theo tần số, FDMA ặc tính kênh truyền của hệ thống thông tin di động ền của hệ thống thông tin di động ủa các kênh lân cận

h th ng vi n thông ện ố, FDMA ễu của các kênh lân cận

1.2 Đa truy c p phân chia theo t n s , FDMA ập trong hệ thống thông tin di động ần số đơn sóng mang ống thông tin di động.

1.2.1 Nguyên lý ho t đ ng ạt động ộng.

Kỹ thu t FDMA là kỹ thu t đa truy c p phân chia theo t n s hay đập phân chia theo tần số, FDMA ập phân chia theo tần số, FDMA ập phân chia theo tần số, FDMA ần số, FDMA ố, FDMA ược thông tin mình cần, đáng tinc

bi t v i tên là m ng thông tin di đ ng đ u tiên 1G V i băng thông cho trết điểm hệ thống FDMA ới thiệu chương ạt động ộng ần số, FDMA ới thiệu chương ưới thiệu chươngc

được thông tin mình cần, đáng tinc chia thành m t s kênh băng h p h n M i ngộng ố, FDMA ẹp hơn Mỗi người sử dụng được phân bổ ơng ỗ trợ khi thiết bị di chuyển ở tốc độ cao nhưng vẫn ười gian, TDMA ử lí tín hiệu trong SC-FDMA ụng cân bằng kênhi s d ng được thông tin mình cần, đáng tinc phân bổi cao tần RF, DAC và ADC

m t băng t n s duy nh t, trong đó đ truy n và nh n d li u Trong khi m tộng ần số, FDMA ố, FDMA ấu trúc tần số và thời gian tuyến lên ểm hệ thống FDMA ền của hệ thống thông tin di động ập phân chia theo tần số, FDMA ữa SC-FDMA với OFDM ện ộngthuê bao đang s d ng m t t n s nào đó thì không có thuê bao nào khác cóử lí tín hiệu trong SC-FDMA ụng cân bằng kênh ộng ần số, FDMA ố, FDMA

th s d ng cùng m t băng t n s đó M i ngểm hệ thống FDMA ử lí tín hiệu trong SC-FDMA ụng cân bằng kênh ộng ần số, FDMA ố, FDMA ỗ trợ khi thiết bị di chuyển ở tốc độ cao nhưng vẫn ười gian, TDMA ử lí tín hiệu trong SC-FDMA ụng cân bằng kênhi s d ng được thông tin mình cần, đáng tinc phân b m tổi cao tần RF, DAC và ADC ộngkênh liên k t chuy n ti p (t các tr m g c t i thuê bao di đ ng), m t kênhết điểm hệ thống FDMA ểm hệ thống FDMA ết điểm hệ thống FDMA ừ thực tế thấy rằng, nơi nào thông tin càng ạt động ố, FDMA ới thiệu chương ộng ộng

ngược thông tin mình cần, đáng tinc tr l i các tr m g c và chúng là đởng đồng kênh ạt động ạt động ố, FDMA ười gian, TDMAng duy nh t Các tín hi u truy n điấu trúc tần số và thời gian tuyến lên ện ền của hệ thống thông tin di độngtrên m i kênh là liên t c cho phép truy n đi tín hi u tỗ trợ khi thiết bị di chuyển ở tốc độ cao nhưng vẫn ụng cân bằng kênh ền của hệ thống thông tin di động ện ươngng t Băng thôngực hiệnkênh được thông tin mình cần, đáng tin ử lí tín hiệu trong SC-FDMA ụng cân bằng kênhc s d ng trong h u h t các h th ng FDMA thần số, FDMA ết điểm hệ thống FDMA ện ố, FDMA ười gian, TDMAng là th p (30kHz)ấu trúc tần số và thời gian tuyến lên

m i kênh ch c n đ h tr cho m t ngỗ trợ khi thiết bị di chuyển ở tốc độ cao nhưng vẫn ỉ số công suất đỉnh tín hiệu trên công suất trung bình tín hiệu ần số, FDMA ểm hệ thống FDMA ỗ trợ khi thiết bị di chuyển ở tốc độ cao nhưng vẫn ợc thông tin mình cần, đáng tin ộng ười gian, TDMAi dùng duy nh t FDMA đấu trúc tần số và thời gian tuyến lên ược thông tin mình cần, đáng tinc sử lí tín hiệu trong SC-FDMA

d ng nh vi c phân chia c b n các d i t n s l n phân b và đụng cân bằng kênh ư ện ơng ản của máy phát SC-FDMA ản của máy phát SC-FDMA ần số, FDMA ố, FDMA ới thiệu chương ổi cao tần RF, DAC và ADC ược thông tin mình cần, đáng tin ử lí tín hiệu trong SC-FDMA ụng cân bằng kênhc s d ng

nh m t ph n c a h u h t các h th ng đa kênh Hình 1.1 mô t s phân chiaư ộng ần số, FDMA ủa các kênh lân cận ần số, FDMA ết điểm hệ thống FDMA ện ố, FDMA ản của máy phát SC-FDMA ực hiệnbăng thông thành các d i t n h p trong FDMA.ản của máy phát SC-FDMA ần số, FDMA ẹp hơn Mỗi người sử dụng được phân bổ

Hình 1.1 Phân chia t n s trong FDMA ần số trong FDMA ố trong FDMA

1.2.2 Nhi u c a các kênh lân c n ễu của các kênh lân cận ủa các kênh lân cận ập trong hệ thống thông tin di động.

Trong kỹ thu t FDMA, khi chia băng t n thành các d i t n h p h n thìập phân chia theo tần số, FDMA ần số, FDMA ản của máy phát SC-FDMA ần số, FDMA ẹp hơn Mỗi người sử dụng được phân bổ ơngkhông th có các kênh riêng bi t cách r i nhau, mà nó có ph n trùng lên nhau.ểm hệ thống FDMA ện ời gian, TDMA ần số, FDMACác t n s lân c n ch ng l n này cũng đần số, FDMA ố, FDMA ập phân chia theo tần số, FDMA ồng kênh ấu trúc tần số và thời gian tuyến lên ược thông tin mình cần, đáng tinc phát đi v i kênh chính t tr mới thiệu chương ừ thực tế thấy rằng, nơi nào thông tin càng ạt động

g c t i t t c các máy thu, t c chúng đố, FDMA ới thiệu chương ấu trúc tần số và thời gian tuyến lên ản của máy phát SC-FDMA ứng đa đường ược thông tin mình cần, đáng tinc xem là nhi u trên h th ng Vì v y,ễu của các kênh lân cận ện ố, FDMA ập phân chia theo tần số, FDMA

t i máy thu ph i ti n hành l c đ lo i b các nhi u này, vi c l c đạt động ản của máy phát SC-FDMA ết điểm hệ thống FDMA ọn tần số ểm hệ thống FDMA ạt động ỏng ễu của các kênh lân cận ện ọn tần số ược thông tin mình cần, đáng tinc th cực hiện

hi n d dàng h n khi ph c a các nhi u này đện ễu của các kênh lân cận ơng ổi cao tần RF, DAC và ADC ủa các kênh lân cận ễu của các kênh lân cận ược thông tin mình cần, đáng tinc phân cách v i nhau b i m tới thiệu chương ởng đồng kênh ộngbăng t n b o v r ng Tuy nhiên, v n đ đ t ra là khi s d ng băng t n b oần số, FDMA ản của máy phát SC-FDMA ện ộng ấu trúc tần số và thời gian tuyến lên ền của hệ thống thông tin di động ặc tính kênh truyền của hệ thống thông tin di động ử lí tín hiệu trong SC-FDMA ụng cân bằng kênh ần số, FDMA ản của máy phát SC-FDMA

v r ng thì d n t i vi c s d ng không hi u qu đ r ng băng t n c a kênh.ện ộng ẫn tín hiệu ới thiệu chương ện ử lí tín hiệu trong SC-FDMA ụng cân bằng kênh ện ản của máy phát SC-FDMA ộng ộng ần số, FDMA ủa các kênh lân cận

Vì v y, ph i th c hi n dung hòa gi a tiêu chí kỹ thu t và ti t ki m ph t n Dùập phân chia theo tần số, FDMA ản của máy phát SC-FDMA ực hiện ện ữa SC-FDMA với OFDM ập phân chia theo tần số, FDMA ết điểm hệ thống FDMA ện ổi cao tần RF, DAC và ADC ần số, FDMA

có ch n m t gi i pháp dung hòa nào đi n a thì m t ph n công su t c a sóngọn tần số ộng ản của máy phát SC-FDMA ữa SC-FDMA với OFDM ộng ần số, FDMA ấu trúc tần số và thời gian tuyến lên ủa các kênh lân cậnmang lân c n v i m t sóng mang cho trập phân chia theo tần số, FDMA ới thiệu chương ộng ưới thiệu chươngc sẽ b thu b i máy thu địch tần số Doppler ởng đồng kênh ược thông tin mình cần, đáng tinc đi uền của hệ thống thông tin di động

hưởng đồng kênhng đ n t n s c a sóng mang cho trết điểm hệ thống FDMA ần số, FDMA ố, FDMA ủa các kênh lân cận ưới thiệu chươngc nói trên Đi u này d n đ n nhi uền của hệ thống thông tin di động ẫn tín hiệu ết điểm hệ thống FDMA ễu của các kênh lân cận

do s giao thoa đực hiện ược thông tin mình cần, đáng tinc g i là nhi u kênh lân c n (ACI).V m t c u trúc, FDMAọn tần số ễu của các kênh lân cận ập phân chia theo tần số, FDMA ền của hệ thống thông tin di động ặc tính kênh truyền của hệ thống thông tin di động ấu trúc tần số và thời gian tuyến lên

có nhược thông tin mình cần, đáng tinc đi m là m i sóng mang t n s vô tuy n ch truy n đểm hệ thống FDMA ỗ trợ khi thiết bị di chuyển ở tốc độ cao nhưng vẫn ần số, FDMA ố, FDMA ết điểm hệ thống FDMA ỉ số công suất đỉnh tín hiệu trên công suất trung bình tín hiệu ền của hệ thống thông tin di động ược thông tin mình cần, đáng tinc m t đ n vộng ơng ịch tần số Doppler

l u lư ược thông tin mình cần, đáng tinng Erlang, vì th n u các tr m g c c n cung c p N Erlang dung lết điểm hệ thống FDMA ết điểm hệ thống FDMA ạt động ố, FDMA ần số, FDMA ấu trúc tần số và thời gian tuyến lên ược thông tin mình cần, đáng tinng

thì ph i c n N b thu phát cho m i tr m Erlang (Erl): là đ n v đo c a dungản của máy phát SC-FDMA ần số, FDMA ộng ỗ trợ khi thiết bị di chuyển ở tốc độ cao nhưng vẫn ạt động ơng ịch tần số Doppler ủa các kênh lân cận

lược thông tin mình cần, đáng tinng, v i công th c đo dung lới thiệu chương ứng đa đường ược thông tin mình cần, đáng tinng A = (n x t)/ T (Erl), A: dung lược thông tin mình cần, đáng tinng, t: th iời gian, TDMAgian trung bình cu c g i, n: s cu c g i, T thộng ọn tần số ố, FDMA ộng ọn tần số ười gian, TDMAng là T=1h=3600s

1.2.3 u và khuy t đi m h th ng FDMA Ư ến lên hệ thống thông tin di ểm hệ thống FDMA ệ thống thông tin di động ống thông tin di động.

1.2.3.1 u đi m Ư ểm hệ thống FDMA

- Băng thông c a m i kênh là tủa các kênh lân cận ỗ trợ khi thiết bị di chuyển ở tốc độ cao nhưng vẫn ươngng đ i h p nên h n ch đố, FDMA ẹp hơn Mỗi người sử dụng được phân bổ ạt động ết điểm hệ thống FDMA ược thông tin mình cần, đáng tincfading l a ch n t n s ực hiện ọn tần số ần số, FDMA ố, FDMA

- Tính toán trong h th ng FDMA khá đ n gi n ện ố, FDMA ơng ản của máy phát SC-FDMA

- Vi c đ ng b khá đ n gi n.ện ồng kênh ộng ơng ản của máy phát SC-FDMA

1.2.3.2 Khuy t đi m ến lên hệ thống thông tin di ểm hệ thống FDMA

- M i thuê bao ch đỗ trợ khi thiết bị di chuyển ở tốc độ cao nhưng vẫn ỉ số công suất đỉnh tín hiệu trên công suất trung bình tín hiệu ược thông tin mình cần, đáng tin ấu trúc tần số và thời gian tuyến lênc c p m t kho ng t n s nh t đ nh nên t cộng ản của máy phát SC-FDMA ần số, FDMA ố, FDMA ấu trúc tần số và thời gian tuyến lên ịch tần số Doppler ố, FDMA

đ bit trên động ược thông tin mình cần, đáng tinc m i kênh là c đ nh, do đó FDMA không thíchỗ trợ khi thiết bị di chuyển ở tốc độ cao nhưng vẫn ố, FDMA ịch tần số Doppler

h p v i truy n d n s ợc thông tin mình cần, đáng tin ới thiệu chương ền của hệ thống thông tin di động ẫn tín hiệu ố, FDMA

- C n thêm kho ng t n s b o v đ gi m nh hần số, FDMA ản của máy phát SC-FDMA ần số, FDMA ố, FDMA ản của máy phát SC-FDMA ện ểm hệ thống FDMA ản của máy phát SC-FDMA ản của máy phát SC-FDMA ưởng đồng kênhng c a nhi uủa các kênh lân cận ễu của các kênh lân cậnxuyên kênh

- C n b l c băng t n h p t t, nên giá thành h th ng cao ần số, FDMA ộng ọn tần số ần số, FDMA ẹp hơn Mỗi người sử dụng được phân bổ ố, FDMA ện ố, FDMA

1.3 Đa truy c p phân chia theo th i gian, TDMA ập trong hệ thống thông tin di động ời gian, TDMA

1.3.1 Nguyên lý ho t đ ng ạt động ộng.

Th h thông tin di đ ng ti p theo sau th h thông tin di đ ng 1G là 2G,ết điểm hệ thống FDMA ện ộng ết điểm hệ thống FDMA ết điểm hệ thống FDMA ện ộng

v i n n t ng là kỹ thu t đa truy c p phân chia theo th i gian TDMA TDMA làới thiệu chương ền của hệ thống thông tin di động ản của máy phát SC-FDMA ập phân chia theo tần số, FDMA ập phân chia theo tần số, FDMA ời gian, TDMA

phươngng pháp truy c p mà m i thuê bao đập phân chia theo tần số, FDMA ỗ trợ khi thiết bị di chuyển ở tốc độ cao nhưng vẫn ược thông tin mình cần, đáng tin ấu trúc tần số và thời gian tuyến lênc n đ nh trong m t khe th i gianịch tần số Doppler ộng ời gian, TDMA

và cùng chia s cùng m t t n s ẻ cùng một tần số ộng ần số, FDMA ố, FDMA

Hình 1.2 Kỹ thu t đa truy c p phân chia theo th i gian ật đa truy cập phân chia theo thời gian ật đa truy cập phân chia theo thời gian ời gian

Vì v y, các thuê bao khác nhau có th g i và nh n tin t c t ng thuê baoập phân chia theo tần số, FDMA ểm hệ thống FDMA ử lí tín hiệu trong SC-FDMA ập phân chia theo tần số, FDMA ứng đa đường ừ thực tế thấy rằng, nơi nào thông tin càng

m t trên cùng m t băng t n nh ng trong các kho ng th i gian khác nhau Cácộng ộng ần số, FDMA ư ản của máy phát SC-FDMA ời gian, TDMAkênh c a h th ng TDMA chi m toàn b băng thông h th ng, thủa các kênh lân cận ện ố, FDMA ết điểm hệ thống FDMA ộng ện ố, FDMA ười gian, TDMAng là ởng đồng kênhbăng r ng Các khe th i gian l p l i m t cách tu n hoàn, hay ý r ng truy n tínộng ời gian, TDMA ặc tính kênh truyền của hệ thống thông tin di động ạt động ộng ần số, FDMA ằng kênh tuyến tính miền tần số ền của hệ thống thông tin di động

hi u cho b t c thuê bao nào đ u không liên t c mà tu n hoàn sau m tện ấu trúc tần số và thời gian tuyến lên ứng đa đường ền của hệ thống thông tin di động ụng cân bằng kênh ần số, FDMA ộngkho ng th i gian.ản của máy phát SC-FDMA ời gian, TDMA

M t khó khăn l n c a TDMA, ít nh t là cho các kênh động ới thiệu chương ủa các kênh lân cận ấu trúc tần số và thời gian tuyến lên ười gian, TDMAng lên, là yêu

c u đ ng b hóa gi a các thuê bao khác nhau C th , trong m t kênh đần số, FDMA ồng kênh ộng ữa SC-FDMA với OFDM ụng cân bằng kênh ểm hệ thống FDMA ộng ười gian, TDMAng

xu ng t t c các tín hi u b t ngu n t cùng m t máy phát và đi qua cùng m tố, FDMA ấu trúc tần số và thời gian tuyến lên ản của máy phát SC-FDMA ện ắng ồng kênh ừ thực tế thấy rằng, nơi nào thông tin càng ộng ộngkênh b t kỳ thu nh t đ nh Nh v y, đ i v i kênh fading ph ng n u ngấu trúc tần số và thời gian tuyến lên ấu trúc tần số và thời gian tuyến lên ịch tần số Doppler ư ập phân chia theo tần số, FDMA ố, FDMA ới thiệu chương ẳng nếu người ết điểm hệ thống FDMA ười gian, TDMAidùng truy n đi trên các khe th i gian tr c giao tín hi u nh n đền của hệ thống thông tin di động ời gian, TDMA ực hiện ện ập phân chia theo tần số, FDMA ược thông tin mình cần, đáng tinc sẽ duy trì

tr c giao này Tuy nhiên, trong các kênh tuy n lên thuê bao truy n qua cácực hiện ết điểm hệ thống FDMA ền của hệ thống thông tin di độngkênh khác nhau v i tr khác nhau tới thiệu chương ễu của các kênh lân cận ươngng ng Đ duy trì các khe th i gian tr cứng đa đường ểm hệ thống FDMA ời gian, TDMA ực hiệngiao trong các tín hi u nh n đện ập phân chia theo tần số, FDMA ược thông tin mình cần, đáng tinc, các đười gian, TDMAng lên các máy phát khác nhau ph iản của máy phát SC-FDMA

đ ng b đ mà sau khi truy n qua các kênh c a mình, các tín hi u nh n đồng kênh ộng ểm hệ thống FDMA ền của hệ thống thông tin di động ủa các kênh lân cận ện ập phân chia theo tần số, FDMA ược thông tin mình cần, đáng tinc

là tr c giao trong th i gian S đ ng b này thực hiện ời gian, TDMA ực hiện ồng kênh ộng ười gian, TDMAng được thông tin mình cần, đáng tinc ph i h p b i cácố, FDMA ợc thông tin mình cần, đáng tin ởng đồng kênh

tr m c s ho c đi m truy c p, và có th đòi h i trên không đáng k Fadingạt động ơng ởng đồng kênh ặc tính kênh truyền của hệ thống thông tin di động ểm hệ thống FDMA ập phân chia theo tần số, FDMA ểm hệ thống FDMA ỏng ểm hệ thống FDMA

đa đười gian, TDMAng cũng có th phá h y tr c giao phân chia th i gian trong c haiểm hệ thống FDMA ủa các kênh lân cận ực hiện ời gian, TDMA ản của máy phát SC-FDMA

đười gian, TDMAng : đười gian, TDMAng lên và đười gian, TDMAng xu ng n u s tr đa đố, FDMA ết điểm hệ thống FDMA ực hiện ễu của các kênh lân cận ười gian, TDMAng là m t ph n đáng kộng ần số, FDMA ểm hệ thống FDMA

c a m t khe th i gian.ủa các kênh lân cận ộng ời gian, TDMA

1.3.2 u và khuy t đi m c a kỹ thu t TDMA Ư ến lên hệ thống thông tin di ểm hệ thống FDMA ủa các kênh lân cận ập trong hệ thống thông tin di động.

1.3.2.1 u đi m Ư ểm hệ thống FDMA

- Thích h p v i truy n d n s do có th thay đ i t c đ bit linhợc thông tin mình cần, đáng tin ới thiệu chương ền của hệ thống thông tin di động ẫn tín hiệu ố, FDMA ểm hệ thống FDMA ổi cao tần RF, DAC và ADC ố, FDMA ộng

- Không c n kho ng băng t n b o v nh trong FDMA nên ti tần số, FDMA ản của máy phát SC-FDMA ần số, FDMA ản của máy phát SC-FDMA ện ư ết điểm hệ thống FDMA

ki m đện ược thông tin mình cần, đáng tinc băng t n.ần số, FDMA

- Không c n b l c băng h p ch t lần số, FDMA ộng ọn tần số ẹp hơn Mỗi người sử dụng được phân bổ ấu trúc tần số và thời gian tuyến lên ược thông tin mình cần, đáng tinng quá t t, nên gi m giáố, FDMA ản của máy phát SC-FDMAthành h th ng.ện ố, FDMA

- Cho phép t n d ng t t c các u đi m c a kỹ thu t s ập phân chia theo tần số, FDMA ụng cân bằng kênh ấu trúc tần số và thời gian tuyến lên ản của máy phát SC-FDMA ư ểm hệ thống FDMA ủa các kênh lân cận ập phân chia theo tần số, FDMA ố, FDMA

1.3.2.2 Khuy t đi m ến lên hệ thống thông tin di ểm hệ thống FDMA

- C n có s đ ng b v th i gian chính xác đ ghép kênh và táchần số, FDMA ực hiện ồng kênh ộng ền của hệ thống thông tin di động ời gian, TDMA ểm hệ thống FDMA

- B nh hịch tần số Doppler ản của máy phát SC-FDMA ưởng đồng kênhng b i nhi u đa đởng đồng kênh ễu của các kênh lân cận ười gian, TDMAng làm suy hao tín hi u.ện

1.4 Đa truy c p phân chia theo mã, CDMA ập trong hệ thống thông tin di động.

1.4.1 Nguyên lý ho t đ ng ạt động ộng.

Hình 1.3 Đa truy c p phân chia theo mã ật đa truy cập phân chia theo thời gian

CDMA là kỹ thu t đa truy c p mà đó m i kênh đập phân chia theo tần số, FDMA ập phân chia theo tần số, FDMA ởng đồng kênh ỗ trợ khi thiết bị di chuyển ở tốc độ cao nhưng vẫn ược thông tin mình cần, đáng tinc cung c p m t c pấu trúc tần số và thời gian tuyến lên ộng ặc tính kênh truyền của hệ thống thông tin di động

t n s và m t mã duy nh t Đây là phần số, FDMA ố, FDMA ộng ấu trúc tần số và thời gian tuyến lên ươngng th c đa truy nh p là kỹ thu tứng đa đường ập phân chia theo tần số, FDMA ập phân chia theo tần số, FDMAtrong m ng thông tin di đ ng th h th 3 Trong h th ng CDMA, các tín hi uạt động ộng ết điểm hệ thống FDMA ện ứng đa đường ện ố, FDMA ệncho người gian, TDMA ử lí tín hiệu trong SC-FDMA ụng cân bằng kênhi s d ng khác nhau được thông tin mình cần, đáng tinc truy n đi trong cùng m t băng t n t iền của hệ thống thông tin di động ộng ần số, FDMA ạt động

cùng m t th i đi m M i tín hi u ngộng ời gian, TDMA ểm hệ thống FDMA ỗ trợ khi thiết bị di chuyển ở tốc độ cao nhưng vẫn ện ười gian, TDMA ử lí tín hiệu trong SC-FDMA ụng cân bằng kênhi s d ng đóng vai trò nh là nhi u đ iư ễu của các kênh lân cận ố, FDMA

v i tín hi u c a ngới thiệu chương ện ủa các kênh lân cận ười gian, TDMA ử lí tín hiệu trong SC-FDMA ụng cân bằng kênhi s d ng khác, do đó dung lược thông tin mình cần, đáng tinng c a h th ng CDMAủa các kênh lân cận ện ố, FDMA

g n nh là m c nhi u và không có con s l n nh t c đ nh nên dung lần số, FDMA ư ứng đa đường ễu của các kênh lân cận ố, FDMA ới thiệu chương ấu trúc tần số và thời gian tuyến lên ố, FDMA ịch tần số Doppler ược thông tin mình cần, đáng tinng

c a h th ng CDMA đủa các kênh lân cận ện ố, FDMA ược thông tin mình cần, đáng tinc g i là dung lọn tần số ược thông tin mình cần, đáng tinng m m Kỹ thu t CDMA d a trênền của hệ thống thông tin di động ập phân chia theo tần số, FDMA ực hiệnnguyên lý tr i ph nh tr i ph theo chu i tr c ti p (DS), tr i ph theo nh yản của máy phát SC-FDMA ổi cao tần RF, DAC và ADC ư ản của máy phát SC-FDMA ổi cao tần RF, DAC và ADC ỗ trợ khi thiết bị di chuyển ở tốc độ cao nhưng vẫn ực hiện ết điểm hệ thống FDMA ản của máy phát SC-FDMA ổi cao tần RF, DAC và ADC ản của máy phát SC-FDMA

t n (FH), tr i ph theo nh y th i gian (TH).ần số, FDMA ản của máy phát SC-FDMA ổi cao tần RF, DAC và ADC ản của máy phát SC-FDMA ời gian, TDMA ƒ

Trong các h th ng thông tin tr i ph (SS: Spread Spectrum) đ r ngện ố, FDMA ản của máy phát SC-FDMA ổi cao tần RF, DAC và ADC ộng ộngbăng t n c a tín hi u đần số, FDMA ủa các kênh lân cận ện ược thông tin mình cần, đáng tinc m r ng, thông thởng đồng kênh ộng ười gian, TDMAng hàng trăm l n trần số, FDMA ưới thiệu chươngc khi

được thông tin mình cần, đáng tinc phát Khi ch có m t thuê bao trong băng t n tr i ph , s d ng băng t nỉ số công suất đỉnh tín hiệu trên công suất trung bình tín hiệu ộng ần số, FDMA ản của máy phát SC-FDMA ổi cao tần RF, DAC và ADC ử lí tín hiệu trong SC-FDMA ụng cân bằng kênh ần số, FDMA

nh v y không có hi u qu Tuy nhiên, môi trư ập phân chia theo tần số, FDMA ện ản của máy phát SC-FDMA ởng đồng kênh ười gian, TDMAng nhi u thuê bao khácền của hệ thống thông tin di độngnhau, các thuê bao này có th dùng chung m t băng t n tr i ph và h th ngểm hệ thống FDMA ộng ần số, FDMA ản của máy phát SC-FDMA ổi cao tần RF, DAC và ADC ện ố, FDMA

s d ng băng t n có hi u qu h n mà v n duy trì đử lí tín hiệu trong SC-FDMA ụng cân bằng kênh ần số, FDMA ện ản của máy phát SC-FDMA ơng ẫn tín hiệu ược thông tin mình cần, đáng tinc các u đi m c a tr iư ểm hệ thống FDMA ủa các kênh lân cận ản của máy phát SC-FDMA

ph ổi cao tần RF, DAC và ADC

Hình 1.4 ch ra m t ví d làm th nào 3 ngỉ số công suất đỉnh tín hiệu trên công suất trung bình tín hiệu ộng ụng cân bằng kênh ết điểm hệ thống FDMA ười gian, TDMA ử lí tín hiệu trong SC-FDMA ụng cân bằng kênhi s d ng có th truy nh pểm hệ thống FDMA ập phân chia theo tần số, FDMA

đ ng th i trong m t h th ng CDMA ví d trên, máy thu c a user th 2 sẽồng kênh ời gian, TDMA ộng ện ố, FDMA Ở ví dụ trên, máy thu của user thứ 2 sẽ ụng cân bằng kênh ủa các kênh lân cận ứng đa đường

nh n đập phân chia theo tần số, FDMA ược thông tin mình cần, đáng tinc d li u, tín hi u c a máy 1 và 3 sẽ b ngăn c n lo i b kh i máyữa SC-FDMA với OFDM ện ện ủa các kênh lân cận ịch tần số Doppler ản của máy phát SC-FDMA ạt động ỏng ỏngthu c a máy 2.ủa các kênh lân cận t

Đầu ra tại máy thu của user 2

Các user truyền đồng thời các dữ liệu của họ

Tín hiệu trải phổ Tín hiệu dữ liệu

băng hẹp

Hình 1.4 Các thuê bao truy c p vào h th ng CDMA ật đa truy cập phân chia theo thời gian ệ thống CDMA ố trong FDMA

T i bên thu, thuê bao 2 sẽ gi i tr i ph tín hi u thông tin c a nó tr l iạt động ản của máy phát SC-FDMA ản của máy phát SC-FDMA ổi cao tần RF, DAC và ADC ện ủa các kênh lân cận ởng đồng kênh ạt độngtín hi u băng h p, ch không ph i tín hi u c a b t c thuê bao nào khác B iện ẹp hơn Mỗi người sử dụng được phân bổ ứng đa đường ản của máy phát SC-FDMA ện ủa các kênh lân cận ấu trúc tần số và thời gian tuyến lên ứng đa đường ởng đồng kênh

vì s tực hiện ươngng quan chéo gi a mã c a thuê bao mong mu n và các mã c a thuêữa SC-FDMA với OFDM ủa các kênh lân cận ố, FDMA ủa các kênh lân cậnbao khác là r t nh Đ l i x lý và đ c đi m băng r ng c a quá trình x lýấu trúc tần số và thời gian tuyến lên ỏng ộng ợc thông tin mình cần, đáng tin ử lí tín hiệu trong SC-FDMA ặc tính kênh truyền của hệ thống thông tin di động ểm hệ thống FDMA ộng ủa các kênh lân cận ử lí tín hiệu trong SC-FDMAđem l i nhi u l i ích cho các h th ng CDMA, nh hi u su t ph cao và dungạt động ền của hệ thống thông tin di động ợc thông tin mình cần, đáng tin ện ố, FDMA ư ện ấu trúc tần số và thời gian tuyến lên ổi cao tần RF, DAC và ADC

lược thông tin mình cần, đáng tinng m m Tuy nhiên, t t c nh ng l i ích đó yêu c u vi c s d ng kỹ thu tền của hệ thống thông tin di động ấu trúc tần số và thời gian tuyến lên ản của máy phát SC-FDMA ữa SC-FDMA với OFDM ợc thông tin mình cần, đáng tin ần số, FDMA ện ử lí tín hiệu trong SC-FDMA ụng cân bằng kênh ập phân chia theo tần số, FDMA

đi u khi n công su t m t cách nghiêm ng t và chuy n giao m m nh m đền của hệ thống thông tin di động ểm hệ thống FDMA ấu trúc tần số và thời gian tuyến lên ộng ặc tính kênh truyền của hệ thống thông tin di động ểm hệ thống FDMA ền của hệ thống thông tin di động ằng kênh tuyến tính miền tần số ểm hệ thống FDMAtránh cho tín hi u c a ngện ủa các kênh lân cận ười gian, TDMA ử lí tín hiệu trong SC-FDMA ụng cân bằng kênhi s d ng này che thông tin c a ngủa các kênh lân cận ười gian, TDMA ử lí tín hiệu trong SC-FDMA ụng cân bằng kênhi s d ngkhác

Tuy nhiên, do đ c tính kỹ thu t c a CDMA là m i thuê bao trong m t tặc tính kênh truyền của hệ thống thông tin di động ập phân chia theo tần số, FDMA ủa các kênh lân cận ọn tần số ộng ết điểm hệ thống FDMAbào cùng truy n/nh n thông tin m t lúc và trên cùng m t băng t n s Do v yền của hệ thống thông tin di động ập phân chia theo tần số, FDMA ộng ộng ần số, FDMA ố, FDMA ập phân chia theo tần số, FDMA

v n đ nhi u l n nhau gi a nh ng thuê bao trong cùng m t t bào, gi aấu trúc tần số và thời gian tuyến lên ền của hệ thống thông tin di động ễu của các kênh lân cận ẫn tín hiệu ữa SC-FDMA với OFDM ữa SC-FDMA với OFDM ộng ết điểm hệ thống FDMA ữa SC-FDMA với OFDM

nh ng thuê bao các t bào c nh nhau (do vi c s d ng l i t n s các tữa SC-FDMA với OFDM ởng đồng kênh ết điểm hệ thống FDMA ạt động ện ử lí tín hiệu trong SC-FDMA ụng cân bằng kênh ạt động ần số, FDMA ố, FDMA ởng đồng kênh ết điểm hệ thống FDMAbào c nh nhau) là m t v n đ l n nh t trong cách truy c p CDMA Đ kh cạt động ộng ấu trúc tần số và thời gian tuyến lên ền của hệ thống thông tin di động ới thiệu chương ấu trúc tần số và thời gian tuyến lên ập phân chia theo tần số, FDMA ểm hệ thống FDMA ắng

ph c v n đ này, m i thuê bao trong m t t bào sẽ đụng cân bằng kênh ấu trúc tần số và thời gian tuyến lên ền của hệ thống thông tin di động ỗ trợ khi thiết bị di chuyển ở tốc độ cao nhưng vẫn ộng ết điểm hệ thống FDMA ược thông tin mình cần, đáng tinc gán m t mã (code)ộng

đ c bi t và không có hai thuê bao nào trong cùng m t t bào có cùng m t mãặc tính kênh truyền của hệ thống thông tin di động ện ộng ết điểm hệ thống FDMA ộnghay m i ngỗ trợ khi thiết bị di chuyển ở tốc độ cao nhưng vẫn ười gian, TDMAi có m t mã riêng bi t Máy thu sẽ căn c vào mã c a m i ngộng ện ứng đa đường ủa các kênh lân cận ỗ trợ khi thiết bị di chuyển ở tốc độ cao nhưng vẫn ười gian, TDMAi

s d ng đ kh b t (không th kh h t) nhi u c a nh ng ngử lí tín hiệu trong SC-FDMA ụng cân bằng kênh ểm hệ thống FDMA ử lí tín hiệu trong SC-FDMA ới thiệu chương ểm hệ thống FDMA ử lí tín hiệu trong SC-FDMA ết điểm hệ thống FDMA ễu của các kênh lân cận ủa các kênh lân cận ữa SC-FDMA với OFDM ười gian, TDMA ử lí tín hiệu trong SC-FDMA ụng cân bằng kênhi s d ngkhác trong cùng m t t bào và khôi ph c tín hi u c a ngộng ết điểm hệ thống FDMA ụng cân bằng kênh ện ủa các kênh lân cận ười gian, TDMAi đó

1.4.2 u và khuy t đi m c a kỹ thu t CDMA Ư ến lên hệ thống thông tin di ểm hệ thống FDMA ủa các kênh lân cận ập trong hệ thống thông tin di động.

1.4.2.1 u đi m Ư ểm hệ thống FDMA

- Ch ng nhi u, b o m t t t, qui ho ch m ng đ n gi n do chungố, FDMA ễu của các kênh lân cận ản của máy phát SC-FDMA ập phân chia theo tần số, FDMA ố, FDMA ạt động ạt động ơng ản của máy phát SC-FDMA

t n s ần số, FDMA ố, FDMA

- Kh năng cung c p băng thông đ ng theo nhu c u.ản của máy phát SC-FDMA ấu trúc tần số và thời gian tuyến lên ộng ần số, FDMA

- Ch t lấu trúc tần số và thời gian tuyến lên ược thông tin mình cần, đáng tinng cu c g i động ọn tần số ược thông tin mình cần, đáng tinc nâng cao, kèm theo đó nhi u d ch vền của hệ thống thông tin di động ịch tần số Doppler ụng cân bằng kênh

ti n ích đện ược thông tin mình cần, đáng tinc cung c p đ n khách hàng v i ch t lấu trúc tần số và thời gian tuyến lên ết điểm hệ thống FDMA ới thiệu chương ấu trúc tần số và thời gian tuyến lên ược thông tin mình cần, đáng tinng t t h n.ố, FDMA ơng

- Đ c tính ph sóng đặc tính kênh truyền của hệ thống thông tin di động ủa các kênh lân cận ược thông tin mình cần, đáng tin ản của máy phát SC-FDMAc c i thi n, vùng ph sóng đện ủa các kênh lân cận ược thông tin mình cần, đáng tinc m r ng.ởng đồng kênh ộng

- V i CDMA, vùng chuy n giao, thuê bao có th liên l c v i 2ới thiệu chương ởng đồng kênh ểm hệ thống FDMA ểm hệ thống FDMA ạt động ới thiệu chương

ho c 3 tr m thu phát cùng m t lúc, do đó cu c g i không b ng tặc tính kênh truyền của hệ thống thông tin di động ạt động ộng ộng ọn tần số ịch tần số Doppler ắngquãng, làm gi m đáng k xác su t r t cu c g i.ản của máy phát SC-FDMA ểm hệ thống FDMA ấu trúc tần số và thời gian tuyến lên ới thiệu chương ộng ọn tần số

1.4.2.2 Khuy t đi m ến lên hệ thống thông tin di ểm hệ thống FDMA

- Yêu c u cao v kh năng đi u khi n công su t chính xác, tránhần số, FDMA ền của hệ thống thông tin di động ản của máy phát SC-FDMA ền của hệ thống thông tin di động ểm hệ thống FDMA ấu trúc tần số và thời gian tuyến lên

ản của máy phát SC-FDMA ưởng đồng kênh ới thiệu chương

- Chi phí đ u t h th ng cao.ần số, FDMA ư ện ố, FDMA

- Ch t lấu trúc tần số và thời gian tuyến lên ược thông tin mình cần, đáng tinng thông tin gi m khi s lản của máy phát SC-FDMA ố, FDMA ược thông tin mình cần, đáng tinng thuê bao quá cao

- C n ph i có s đ ng b mã tr i ph chính xác đ thu tín hi uần số, FDMA ản của máy phát SC-FDMA ực hiện ồng kênh ộng ản của máy phát SC-FDMA ổi cao tần RF, DAC và ADC ểm hệ thống FDMA ệnchính xác

1.5 Đa truy c p phân chia theo t n s tr c giao, OFDM ập trong hệ thống thông tin di động ần số đơn sóng mang ống thông tin di động ực giao, OFDM

1.5.1 Nguyên lý ho t đ ng ạt động ộng.

Kỹ thu t OFDM là m t trập phân chia theo tần số, FDMA ộng ười gian, TDMAng h p đ c bi t c a phợc thông tin mình cần, đáng tin ặc tính kênh truyền của hệ thống thông tin di động ện ủa các kênh lân cận ươngng pháp đi u chền của hệ thống thông tin di động ết điểm hệ thống FDMA

đa sóng mang, trong đó các sóng mang ph tr c giao v i nhau, nh v y phụng cân bằng kênh ực hiện ới thiệu chương ời gian, TDMA ập phân chia theo tần số, FDMA ổi cao tần RF, DAC và ADCtính hi u các sóng mang ph cho phép ch ng l n lên nhau mà phía thu v nện ởng đồng kênh ụng cân bằng kênh ồng kênh ấu trúc tần số và thời gian tuyến lên ẫn tín hiệu

có th khôi ph c l i tín hi u ban đ u S ch ng l n ph tín hi u làm cho hểm hệ thống FDMA ụng cân bằng kênh ạt động ện ần số, FDMA ực hiện ồng kênh ấu trúc tần số và thời gian tuyến lên ổi cao tần RF, DAC và ADC ện ện

th ng OFDM có hi u su t s d ng ph l n h n nhi u so v i kỹ thu t đi u chố, FDMA ện ấu trúc tần số và thời gian tuyến lên ử lí tín hiệu trong SC-FDMA ụng cân bằng kênh ổi cao tần RF, DAC và ADC ới thiệu chương ơng ền của hệ thống thông tin di động ới thiệu chương ập phân chia theo tần số, FDMA ền của hệ thống thông tin di động ết điểm hệ thống FDMAthông thười gian, TDMAng Trong h th ng d li u n i ti p thông thện ố, FDMA ữa SC-FDMA với OFDM ện ố, FDMA ết điểm hệ thống FDMA ười gian, TDMAng, tín hi uện(symbols) được thông tin mình cần, đáng tinc truy n đi m t cách tu n t v i ph t n s c a m i tín hi uền của hệ thống thông tin di động ộng ần số, FDMA ực hiện ới thiệu chương ổi cao tần RF, DAC và ADC ần số, FDMA ố, FDMA ủa các kênh lân cận ỗ trợ khi thiết bị di chuyển ở tốc độ cao nhưng vẫn ệncho phép chi m toàn b băng thông hi n có.Trong OFDM, d li u đết điểm hệ thống FDMA ộng ện ữa SC-FDMA với OFDM ện ược thông tin mình cần, đáng tinc chia ratrong nhi u sóng mang g n nhau Thay vì truy n theo cách tu n t , d li uền của hệ thống thông tin di động ần số, FDMA ền của hệ thống thông tin di động ần số, FDMA ực hiện ữa SC-FDMA với OFDM ện

được thông tin mình cần, đáng tinc truy n theo cách song song Ch m t ph n nh d li u đền của hệ thống thông tin di động ỉ số công suất đỉnh tín hiệu trên công suất trung bình tín hiệu ộng ần số, FDMA ỏng ữa SC-FDMA với OFDM ện ược thông tin mình cần, đáng tinc truy n điền của hệ thống thông tin di độngtrên m i kênh và b ng cách gi m t c đ bit trên m i kênh, nh hỗ trợ khi thiết bị di chuyển ở tốc độ cao nhưng vẫn ằng kênh tuyến tính miền tần số ản của máy phát SC-FDMA ố, FDMA ộng ỗ trợ khi thiết bị di chuyển ở tốc độ cao nhưng vẫn ản của máy phát SC-FDMA ưởng đồng kênhng c aủa các kênh lân cậnnhi u xuyên ký t đễu của các kênh lân cận ực hiện ược thông tin mình cần, đáng tinc gi m đáng k Hình 1.5 mô hình v m ng thông tin diản của máy phát SC-FDMA ểm hệ thống FDMA ền của hệ thống thông tin di động ạt động

đ ng 4G s d ng OFDM.ộng ử lí tín hiệu trong SC-FDMA ụng cân bằng kênh

Hình 1.5 Mô hình m ng di đ ng 4G ạng di động 4G ộng 4G

trong khe th i gian này, tín hi u c a sóng mang th I đang là c c đ i thì tínời gian, TDMA ện ủa các kênh lân cận ứng đa đường ực hiện ạt động

hi u c a các sóng mang khác sẽ c c ti u Hình 1.6 mô t ph tín hi u OFDM sẽện ủa các kênh lân cận ực hiện ểm hệ thống FDMA ản của máy phát SC-FDMA ổi cao tần RF, DAC và ADC ệncho th y rõ v n đ trên.ấu trúc tần số và thời gian tuyến lên ấu trúc tần số và thời gian tuyến lên ền của hệ thống thông tin di động

Hình 1.6 Ph tín hi u OFDM ổ tín hiệu OFDM ệ thống CDMA

1.5.2 u và khuy t đi m c a kỹ thu t OFDM Ư ến lên hệ thống thông tin di ểm hệ thống FDMA ủa các kênh lân cận ập trong hệ thống thông tin di động.

1.5.2.1 u đi m Ư ểm hệ thống FDMA

- H th ng OFDM có th lo i b hoàn toàn hi n tện ố, FDMA ểm hệ thống FDMA ạt động ỏng ện ược thông tin mình cần, đáng tinng giao thoa gi a cácữa SC-FDMA với OFDM

kí hi u(ISI) n u đ dài chu i b o v (guard interval leght) l n h n trện ết điểm hệ thống FDMA ộng ỗ trợ khi thiết bị di chuyển ở tốc độ cao nhưng vẫn ản của máy phát SC-FDMA ện ới thiệu chương ơng ễu của các kênh lân cậntruy n d n l n nh t c a kênh.ền của hệ thống thông tin di động ẫn tín hiệu ới thiệu chương ấu trúc tần số và thời gian tuyến lên ủa các kênh lân cận

- Phù h p cho vi c thi t k h th ng truy n d n băng r ng, do nhợc thông tin mình cần, đáng tin ện ết điểm hệ thống FDMA ết điểm hệ thống FDMA ện ố, FDMA ền của hệ thống thông tin di động ẫn tín hiệu ộng ản của máy phát SC-FDMA

hưởng đồng kênhng c a s phân t p v t n s đ i v i ch t lủa các kênh lân cận ực hiện ập phân chia theo tần số, FDMA ền của hệ thống thông tin di động ần số, FDMA ố, FDMA ố, FDMA ới thiệu chương ấu trúc tần số và thời gian tuyến lên ược thông tin mình cần, đáng tinng c a h th ng đủa các kênh lân cận ện ố, FDMA ược thông tin mình cần, đáng tinc

gi m nhi u so v i h th ng truy n d n đ n sóng mang.ản của máy phát SC-FDMA ền của hệ thống thông tin di động ới thiệu chương ện ố, FDMA ền của hệ thống thông tin di động ẫn tín hiệu ơng

- H th ng có c u trúc b thu đ n gi n.ện ố, FDMA ấu trúc tần số và thời gian tuyến lên ộng ơng ản của máy phát SC-FDMA

1.5.2.2 Khuy t đi m ến lên hệ thống thông tin di ểm hệ thống FDMA

- Đười gian, TDMAng bao biên đ c a tín hi u phát không b ng ph ng Đi u này gâyộng ủa các kênh lân cận ện ằng kênh tuyến tính miền tần số ẳng nếu người ền của hệ thống thông tin di động

ra méo phi tuy n các b khuy ch đ i công su t máy phát và máyết điểm hệ thống FDMA ởng đồng kênh ộng ết điểm hệ thống FDMA ạt động ấu trúc tần số và thời gian tuyến lên ởng đồng kênhthu

- S d ng chu i b o v tránh đử lí tín hiệu trong SC-FDMA ụng cân bằng kênh ỗ trợ khi thiết bị di chuyển ở tốc độ cao nhưng vẫn ản của máy phát SC-FDMA ện ược thông tin mình cần, đáng tinc nhi u phân t p đa đễu của các kênh lân cận ập phân chia theo tần số, FDMA ười gian, TDMAng nh ng làmư

gi m đi m t ph n hi u su t s d ng đản của máy phát SC-FDMA ộng ần số, FDMA ện ấu trúc tần số và thời gian tuyến lên ử lí tín hiệu trong SC-FDMA ụng cân bằng kênh ười gian, TDMAng truy n, do b n thân chu iền của hệ thống thông tin di động ản của máy phát SC-FDMA ỗ trợ khi thiết bị di chuyển ở tốc độ cao nhưng vẫn

b o v không mang thông tin có ích.ản của máy phát SC-FDMA ện

- Do yêu c u v đi u ki n tr c giao gi a các sóng mang ph , h th ngần số, FDMA ền của hệ thống thông tin di động ền của hệ thống thông tin di động ện ực hiện ữa SC-FDMA với OFDM ụng cân bằng kênh ện ố, FDMAOFDM r t nh y c m v i hi u ng Doopler cũng nh s d ch t nấu trúc tần số và thời gian tuyến lên ạt động ản của máy phát SC-FDMA ới thiệu chương ện ứng đa đường ư ực hiện ịch tần số Doppler ần số, FDMA(frequency offset) và d ch th i gian (time offset) do sai s đ ng b ịch tần số Doppler ời gian, TDMA ố, FDMA ồng kênh ộng

1.6 Các đ c tính kênh truy n c a h th ng thông tin di đ ng ặc tính kênh truyền của hệ thống thông tin di động ền của hệ thống thông tin di động ủa các kênh lân cận ệ thống thông tin di động ống thông tin di động ộng.

1.6.1 Suy hao

S suy hao là s suy gi m công su t tín hi u khi truy n t đi m này đ nực hiện ực hiện ản của máy phát SC-FDMA ấu trúc tần số và thời gian tuyến lên ện ền của hệ thống thông tin di động ừ thực tế thấy rằng, nơi nào thông tin càng ểm hệ thống FDMA ết điểm hệ thống FDMA

đi m khác Nó có th đểm hệ thống FDMA ểm hệ thống FDMA ược thông tin mình cần, đáng tinc gây ra b i chi u dài đởng đồng kênh ền của hệ thống thông tin di động ười gian, TDMAng truy n, các v t c nền của hệ thống thông tin di động ập phân chia theo tần số, FDMA ản của máy phát SC-FDMAtrong đười gian, TDMAng d n tín hi u, và các hi u ng đa đẫn tín hiệu ện ện ứng đa đường ười gian, TDMAng Hình 1.7 cho th y m t sấu trúc tần số và thời gian tuyến lên ộng ố, FDMAcác nh hản của máy phát SC-FDMA ưởng đồng kênhng s lan truy n sóng vô tuy n gây ra s suy gi m B t kỳ v t c nực hiện ền của hệ thống thông tin di động ết điểm hệ thống FDMA ực hiện ản của máy phát SC-FDMA ấu trúc tần số và thời gian tuyến lên ập phân chia theo tần số, FDMA ản của máy phát SC-FDMAdòng c a tín hi u tr c ti p t máy phát đ n ngủa các kênh lân cận ện ực hiện ết điểm hệ thống FDMA ừ thực tế thấy rằng, nơi nào thông tin càng ết điểm hệ thống FDMA ười gian, TDMAi nh n có th gây ra suyập phân chia theo tần số, FDMA ểm hệ thống FDMA

gi m.ản của máy phát SC-FDMA

Hình 1.7 S nh h ự ảnh hưởng của môi trường trong lan truyền sóng vô tuyến ảnh hưởng của môi trường trong lan truyền sóng vô tuyến ưởng của môi trường trong lan truyền sóng vô tuyến ng c a môi tr ủa môi trường trong lan truyền sóng vô tuyến ười gian ng trong lan truy n sóng vô tuy n ền sóng vô tuyến ến

S che khu t x y ra n ng n nh t trong khu v c b xây d ng, do s cheực hiện ấu trúc tần số và thời gian tuyến lên ản của máy phát SC-FDMA ặc tính kênh truyền của hệ thống thông tin di động ền của hệ thống thông tin di động ấu trúc tần số và thời gian tuyến lên ực hiện ịch tần số Doppler ực hiện ực hiệnkhu t t các tòa nhà Tín hi u radio nhi u x ra kh i ranh gi i c a chấu trúc tần số và thời gian tuyến lên ừ thực tế thấy rằng, nơi nào thông tin càng ện ễu của các kênh lân cận ạt động ỏng ới thiệu chương ủa các kênh lân cận ưới thiệu chươngng

ng i v t, do đó ngăn ng a s che khu t t ng c ng c a các tín hi u phía sau cácạt động ập phân chia theo tần số, FDMA ừ thực tế thấy rằng, nơi nào thông tin càng ực hiện ấu trúc tần số và thời gian tuyến lên ổi cao tần RF, DAC và ADC ộng ủa các kênh lân cận ện

v t ch n Tuy nhiên, s lập phân chia theo tần số, FDMA ắng ố, FDMA ược thông tin mình cần, đáng tinng c a s nhi u x ph thu c vào t n s sóng vôủa các kênh lân cận ực hiện ễu của các kênh lân cận ạt động ụng cân bằng kênh ộng ần số, FDMA ố, FDMAtuy n đết điểm hệ thống FDMA ược thông tin mình cần, đáng tin ử lí tín hiệu trong SC-FDMA ụng cân bằng kênhc s d ng, v i t n s th p nhi u x nhi u h n so v i các tín hi uới thiệu chương ần số, FDMA ố, FDMA ấu trúc tần số và thời gian tuyến lên ễu của các kênh lân cận ạt động ền của hệ thống thông tin di động ơng ới thiệu chương ện

t n s cao Vì v y, tín hi u t n s cao, đ c bi t là, t n s siêu cao (UHF), và tínần số, FDMA ố, FDMA ập phân chia theo tần số, FDMA ện ần số, FDMA ố, FDMA ặc tính kênh truyền của hệ thống thông tin di động ện ần số, FDMA ố, FDMA

hi u vi ba yêu c u đện ần số, FDMA ười gian, TDMAng truy n tr c ti p đ có tín hi u m t cách đ y đ ền của hệ thống thông tin di động ực hiện ết điểm hệ thống FDMA ểm hệ thống FDMA ện ộng ần số, FDMA ủa các kênh lân cận

Di n tích che ph có xu hện ủa các kênh lân cận ưới thiệu chươngng l n, d n t i t c đ thay đ i công su t tín hi uới thiệu chương ẫn tín hiệu ới thiệu chương ố, FDMA ộng ổi cao tần RF, DAC và ADC ấu trúc tần số và thời gian tuyến lên ện

b nh hịch tần số Doppler ản của máy phát SC-FDMA ưởng đồng kênhng thay đ i ch m nên nó còn đổi cao tần RF, DAC và ADC ập phân chia theo tần số, FDMA ược thông tin mình cần, đáng tinc g i là fading ch m S suy gi mọn tần số ập phân chia theo tần số, FDMA ực hiện ản của máy phát SC-FDMAtín hi u thu cũng thay đ i theo kho ng cách, n u kho ng cách gi a máy phátện ổi cao tần RF, DAC và ADC ản của máy phát SC-FDMA ết điểm hệ thống FDMA ản của máy phát SC-FDMA ữa SC-FDMA với OFDM

sẽ là d-2, còn trong môi trười gian, TDMAng tín hi u m t đ t thì đ suy hao là dện ặc tính kênh truyền của hệ thống thông tin di động ấu trúc tần số và thời gian tuyến lên ộng -α, v i >2.ới thiệu chương αTrong h u h t các h th ng thông tin di đ ng t bào thì 3.5≤ ≤4.5 [6].ần số, FDMA ết điểm hệ thống FDMA ện ố, FDMA ộng ết điểm hệ thống FDMA α

1.6.2 Hi u ng đa đ ệ thống thông tin di động ứng đa đường ười gian, TDMA ng

1.6.2.1 Fading Rayleigh

Trong m t k t n i vô tuy n, tín hi u cao t n t máy phát có th động ết điểm hệ thống FDMA ố, FDMA ết điểm hệ thống FDMA ện ần số, FDMA ừ thực tế thấy rằng, nơi nào thông tin càng ểm hệ thống FDMA ược thông tin mình cần, đáng tinc

ph n x t các v t th nh đ i, các tòa nhà, ho c xe Đi u này d n đ n nhi uản của máy phát SC-FDMA ạt động ừ thực tế thấy rằng, nơi nào thông tin càng ập phân chia theo tần số, FDMA ểm hệ thống FDMA ư ồng kênh ặc tính kênh truyền của hệ thống thông tin di động ền của hệ thống thông tin di động ẫn tín hiệu ết điểm hệ thống FDMA ền của hệ thống thông tin di động

đười gian, TDMAng truy n t i máy thu hay còn g i là tín hi u đa đền của hệ thống thông tin di động ạt động ọn tần số ện ười gian, TDMAng Hình 1.8 cho th yấu trúc tần số và thời gian tuyến lên

m t s trong nh ng cách có th , trong đó tín hi u đa động ố, FDMA ữa SC-FDMA với OFDM ểm hệ thống FDMA ện ười gian, TDMAng có th x y ra M iểm hệ thống FDMA ản của máy phát SC-FDMA ố, FDMA

quan h v pha gi a các tín hi u ph n x đa đện ền của hệ thống thông tin di động ữa SC-FDMA với OFDM ện ản của máy phát SC-FDMA ạt động ười gian, TDMAng có th là nguyên nhân d nểm hệ thống FDMA ẫn tín hiệu

t i tăng cới thiệu chương ười gian, TDMAng ho c phá h y tín hi u t i máy thu ặc tính kênh truyền của hệ thống thông tin di động ủa các kênh lân cận ện ạt động Đi u này x y ra khi các sóngền của hệ thống thông tin di động ản của máy phát SC-FDMA

l ch nhau kho ng cách n a bện ởng đồng kênh ản của máy phát SC-FDMA ử lí tín hiệu trong SC-FDMA ưới thiệu chươngc sóng, do đó nó có tên fading nhanh

Hình 1.8 Tín hi u đa đ ệ thống CDMA ười gian ng

S phân b Rayleigh thực hiện ố, FDMA ười gian, TDMAng được thông tin mình cần, đáng tin ử lí tín hiệu trong SC-FDMA ụng cân bằng kênhc s d ng đ mô t tính ch t th ng kêểm hệ thống FDMA ản của máy phát SC-FDMA ấu trúc tần số và thời gian tuyến lên ố, FDMAthay đ i theo th i gian c a công su t tín hi u nh n đổi cao tần RF, DAC và ADC ời gian, TDMA ủa các kênh lân cận ấu trúc tần số và thời gian tuyến lên ện ập phân chia theo tần số, FDMA ược thông tin mình cần, đáng tinc B ng 1 cho th y xácản của máy phát SC-FDMA ấu trúc tần số và thời gian tuyến lên

su t m c tín hi u cho s phân b Rayleigh:ấu trúc tần số và thời gian tuyến lên ứng đa đường ện ực hiện ố, FDMA

B ng 1 Phân b Rayleigh [9] ảng 1 Phân bố Rayleigh [9] ống thông tin di động.

Signal Level (dB) % Xác suất của mức tín hiệu thu thấp hơn

1.6.2.2 Fading l a ch n t n s ực giao, OFDM ọn tần số ần số đơn sóng mang ống thông tin di động.

Trong b t c s truy n sóng vô tuy n nào, thì đáp ng ph kênh khôngấu trúc tần số và thời gian tuyến lên ứng đa đường ực hiện ền của hệ thống thông tin di động ết điểm hệ thống FDMA ứng đa đường ổi cao tần RF, DAC và ADCbao gi là ph ng Nó xu ng ho c m t d n trong các đáp ng do s ph n xời gian, TDMA ẳng nếu người ố, FDMA ặc tính kênh truyền của hệ thống thông tin di động ấu trúc tần số và thời gian tuyến lên ần số, FDMA ứng đa đường ực hiện ản của máy phát SC-FDMA ạt độnggây ra s lo i b t n s nh t đ nh máy thu Ph n x t t g n các v t (ví dực hiện ạt động ỏng ần số, FDMA ố, FDMA ấu trúc tần số và thời gian tuyến lên ịch tần số Doppler ởng đồng kênh ản của máy phát SC-FDMA ạt động ắng ần số, FDMA ập phân chia theo tần số, FDMA ụng cân bằng kênh

nh m t đ t, các tòa nhà, cây c i, …) có th d n đ n giá tr vô ích trong côngư ặc tính kênh truyền của hệ thống thông tin di động ấu trúc tần số và thời gian tuyến lên ố, FDMA ểm hệ thống FDMA ẫn tín hiệu ết điểm hệ thống FDMA ịch tần số Doppler

su t tín hi u nh n đấu trúc tần số và thời gian tuyến lên ện ập phân chia theo tần số, FDMA ược thông tin mình cần, đáng tinc do giao thoa tri t tiêu Đ i v i truy n băng thông h pện ố, FDMA ới thiệu chương ền của hệ thống thông tin di động ẹp hơn Mỗi người sử dụng được phân bổ

n u giá tr không trong đáp ng t n s x y ra t i t n s phát sau đó toàn bết điểm hệ thống FDMA ịch tần số Doppler ứng đa đường ần số, FDMA ố, FDMA ản của máy phát SC-FDMA ạt động ần số, FDMA ố, FDMA ộng

các tín hi u có th b m t B ng cách truy n tín hi u băng thông r ng, tr iện ểm hệ thống FDMA ịch tần số Doppler ấu trúc tần số và thời gian tuyến lên ằng kênh tuyến tính miền tần số ền của hệ thống thông tin di động ện ộng ản của máy phát SC-FDMA

ph nh trong CDMA, b t kỳ s đi xu ng trong ph ch trong m t m t mátổi cao tần RF, DAC và ADC ư ấu trúc tần số và thời gian tuyến lên ực hiện ố, FDMA ổi cao tần RF, DAC và ADC ỉ số công suất đỉnh tín hiệu trên công suất trung bình tín hiệu ộng ấu trúc tần số và thời gian tuyến lên

nh c a công su t tín hi u, ch không ph i là m t toàn b Tín hi u ban đ uỏng ủa các kênh lân cận ấu trúc tần số và thời gian tuyến lên ện ứng đa đường ản của máy phát SC-FDMA ấu trúc tần số và thời gian tuyến lên ộng ện ần số, FDMA

được thông tin mình cần, đáng tinc lan truy n trên m t băng thông r ng và giá tr không trong ph có thền của hệ thống thông tin di động ộng ộng ịch tần số Doppler ổi cao tần RF, DAC và ADC ểm hệ thống FDMA

ch nh hỉ số công suất đỉnh tín hiệu trên công suất trung bình tín hiệu ản của máy phát SC-FDMA ưởng đồng kênhng đ n m t s lết điểm hệ thống FDMA ộng ố, FDMA ược thông tin mình cần, đáng tinng nh c a các sóng mang ch không ph i làỏng ủa các kênh lân cận ứng đa đường ản của máy phát SC-FDMAtoàn b tín hi u Các thông tin trong các sóng mang b m t có th động ện ịch tần số Doppler ấu trúc tần số và thời gian tuyến lên ểm hệ thống FDMA ược thông tin mình cần, đáng tinc ph cụng cân bằng kênh

h i b ng cách s d ng các kỹ thu t s a l i Khi băng thông c a tín hi u là Bồng kênh ằng kênh tuyến tính miền tần số ử lí tín hiệu trong SC-FDMA ụng cân bằng kênh ập phân chia theo tần số, FDMA ử lí tín hiệu trong SC-FDMA ỗ trợ khi thiết bị di chuyển ở tốc độ cao nhưng vẫn ủa các kênh lân cận ện

mà nh h n nhi u so v i băng thông k t h p Bỏng ơng ền của hệ thống thông tin di động ới thiệu chương ết điểm hệ thống FDMA ợc thông tin mình cần, đáng tin C gi a các sóng mang thì lo iữa SC-FDMA với OFDM ạt độngfading trên g i là fading ph ng T i vì, v i B << Bọn tần số ẳng nếu người ạt động ới thiệu chương C, hay 1/B >> 1/BC lúc này trễu của các kênh lân cận

đa đười gian, TDMAng nh so v i th i gian tín hi u, nên nh hỏng ới thiệu chương ời gian, TDMA ện ản của máy phát SC-FDMA ưởng đồng kênhng suy gi m tín hi u trênản của máy phát SC-FDMA ệncác t n s trong băng thông B là g n nh nhau N u B>>Bần số, FDMA ố, FDMA ần số, FDMA ư ết điểm hệ thống FDMA C, lúc này tr đaễu của các kênh lân cận

đười gian, TDMAng l n h n so v i th i gian tín hi u nên x y ra nhi u ISI, lúc này s suyới thiệu chương ơng ới thiệu chương ời gian, TDMA ện ản của máy phát SC-FDMA ễu của các kênh lân cận ực hiện

gi m tín hi u trên các t n s trong cùng băng t n tín hi u B là khác nhau, hayản của máy phát SC-FDMA ện ần số, FDMA ố, FDMA ần số, FDMA ệncòn g i là fading l a ch t n s ọn tần số ực hiện ọn tần số ần số, FDMA ố, FDMA

1.6.3 Hi u ng d ch t n s Doppler ệ thống thông tin di động ứng đa đường ịch tần số Doppler ần số đơn sóng mang ống thông tin di động.

Khi tín hi u phát là m t tín hi u d ng sóng sine và máy phát ho c/vàện ộng ện ạt động ặc tính kênh truyền của hệ thống thông tin di độngmáy thu đang di chuy n, thì t n s đ n t i máy thu là khác so v i t n s màểm hệ thống FDMA ần số, FDMA ố, FDMA ơng ạt động ới thiệu chương ần số, FDMA ố, FDMAmáy phát đã phát Hi n tện ược thông tin mình cần, đáng tinng trên được thông tin mình cần, đáng tinc g i là d ch t n s Doppler, nó đọn tần số ịch tần số Doppler ần số, FDMA ố, FDMA ược thông tin mình cần, đáng tinc

mô t b i công th c ản của máy phát SC-FDMA ởng đồng kênh ứng đa đường f d =±f 0*ν/c Hz, /c Hz, c Hz, trong đó f 0 là t n s c a máy phát, ần số, FDMA ố, FDMA ủa các kênh lân cận ν là v nập phân chia theo tần số, FDMA

t c tố, FDMA ươngng quan gi a máy phát và máy thu, c: v n t c ánh sáng ữa SC-FDMA với OFDM ập phân chia theo tần số, FDMA ố, FDMA S d ch t n sực hiện ịch tần số Doppler ần số, FDMA ố, FDMAnày cũng t l thu n v i cosine góc tia t i Trong h th ng di đ ng t bào, sỉ số công suất đỉnh tín hiệu trên công suất trung bình tín hiệu ện ập phân chia theo tần số, FDMA ới thiệu chương ới thiệu chương ện ố, FDMA ộng ết điểm hệ thống FDMA ực hiệntán x là nguyên nhân tín hi u nh n là t ng h p c a nhi u c a các tia t i v iạt động ện ập phân chia theo tần số, FDMA ổi cao tần RF, DAC và ADC ợc thông tin mình cần, đáng tin ủa các kênh lân cận ền của hệ thống thông tin di động ủa các kênh lân cận ới thiệu chương ới thiệu chươngcác góc t i khác nhau t i anten thu Do đó, tín hi u nh n có các thành ph n t iới thiệu chương ạt động ện ập phân chia theo tần số, FDMA ần số, FDMA ạt động

m t s li n t c c a các t n s l ch so v i t n s g c là n m trong kho ng –ộng ực hiện ện ụng cân bằng kênh ủa các kênh lân cận ần số, FDMA ố, FDMA ện ới thiệu chương ần số, FDMA ố, FDMA ố, FDMA ằng kênh tuyến tính miền tần số ản của máy phát SC-FDMA f d

÷ f d Hz . S tực hiện ươngng quan gi a các thành ph n tín hi u trên đữa SC-FDMA với OFDM ần số, FDMA ện ược thông tin mình cần, đáng tinc đ c tr ng b iặc tính kênh truyền của hệ thống thông tin di động ư ởng đồng kênh

ph Doppler c a kênh radio Ph Doppler đổi cao tần RF, DAC và ADC ủa các kênh lân cận ổi cao tần RF, DAC và ADC ược thông tin mình cần, đáng tinc bi u di n cho tín hi u hìnhểm hệ thống FDMA ễu của các kênh lân cận ệnsine

S(f )={ √1−A(f f d)2

|f|<f d

0|f|>f d

(1.1)

1.6.4 Tr lan truy n ễu của các kênh lân cận ền của hệ thống thông tin di động

Các tín hi u radio nh n đện ập phân chia theo tần số, FDMA ược thông tin mình cần, đáng tin ừ thực tế thấy rằng, nơi nào thông tin càngc t máy phát bao g m tín hi u tr c ti p,ồng kênh ện ực hiện ết điểm hệ thống FDMA

c ng v i tín hi u ph n x ra kh i các đ i tộng ới thiệu chương ện ản của máy phát SC-FDMA ạt động ỏng ố, FDMA ược thông tin mình cần, đáng tinng nh các tòa nhà, khung, và cácư

c u trúc khác Các tín hi u ph n x đ n sau m t th i gian sau đó tín hi u tr cấu trúc tần số và thời gian tuyến lên ện ản của máy phát SC-FDMA ạt động ết điểm hệ thống FDMA ộng ời gian, TDMA ện ực hiện

ti p b i vì thêm chi u dài đết điểm hệ thống FDMA ởng đồng kênh ền của hệ thống thông tin di động ười gian, TDMAng đi, t o ra m t th i gian đ n khác nhau, mạt động ộng ời gian, TDMA ết điểm hệ thống FDMA ởng đồng kênh

r ng năng lộng ược thông tin mình cần, đáng tinng nh n đập phân chia theo tần số, FDMA ược thông tin mình cần, đáng tinc trong th i gian Tr lan truy n là th i gian lây lanời gian, TDMA ễu của các kênh lân cận ền của hệ thống thông tin di động ời gian, TDMA

gi a s xu t hi n c a các tín hi u đa đữa SC-FDMA với OFDM ực hiện ấu trúc tần số và thời gian tuyến lên ện ủa các kênh lân cận ện ười gian, TDMAng đ u tiên và cu i cùng đáng k b iần số, FDMA ố, FDMA ểm hệ thống FDMA ởng đồng kênhmáy thu

Trong m t h th ng kỹ thu t s , ộng ện ố, FDMA ập phân chia theo tần số, FDMA ố, FDMA s lây lan ch m tr có th d n đ nực hiện ập phân chia theo tần số, FDMA ễu của các kênh lân cận ểm hệ thống FDMA ẫn tín hiệu ết điểm hệ thống FDMAnhi u xuyên kí t ISI Đi u này là do các tín hi u đa đễu của các kênh lân cận ực hiện ền của hệ thống thông tin di động ện ười gian, TDMAng ch m ch ng chéoập phân chia theo tần số, FDMA ồng kênh

v i các kí t theo sau Đi u này có th gây ra l i đáng k trong h th ng t cới thiệu chương ực hiện ền của hệ thống thông tin di động ểm hệ thống FDMA ỗ trợ khi thiết bị di chuyển ở tốc độ cao nhưng vẫn ểm hệ thống FDMA ện ố, FDMA ố, FDMA

đ bit caoộng Hình 1.9 cho th y nh hấu trúc tần số và thời gian tuyến lên ản của máy phát SC-FDMA ưởng đồng kênhng c a nhi u xuyên kí t ISI do s trủa các kênh lân cận ễu của các kênh lân cận ực hiện ực hiện ễu của các kênh lân cậnlan truy n trên các tín hi u nh n đền của hệ thống thông tin di động ện ập phân chia theo tần số, FDMA ược thông tin mình cần, đáng tin Vì t c đ bit truy n tăng nên nhi uc ố, FDMA ộng ền của hệ thống thông tin di động ễu của các kênh lân cậnxuyên kí t cũng tăng theoực hiện Hi u ng này b t đ u tr nên đáng k khi s lâyện ứng đa đường ắng ần số, FDMA ởng đồng kênh ểm hệ thống FDMA ực hiệnlan ch m tr là l n h n g n 50% c a th i gian bit.ập phân chia theo tần số, FDMA ễu của các kênh lân cận ới thiệu chương ơng ần số, FDMA ủa các kênh lân cận ời gian, TDMA

Hình 1.9 Hi u ng tr lan truy n đa đ ệ thống CDMA ứng trễ lan truyền đa đường ễ lan truyền đa đường ền sóng vô tuyến ười gian ng

1.7 M t s kỹ thu t truy n d n tín hi u ộng ống thông tin di động ập trong hệ thống thông tin di động ền của hệ thống thông tin di động ẫn tín hiệu ệ thống thông tin di động.

1.7.1 Kỹ thu t truy n đ n sóng mang ập trong hệ thống thông tin di động ền của hệ thống thông tin di động ơng 1: Đa truy cập trong hệ thống thông tin di động.

Truy n d n đ n sóng mang là phền của hệ thống thông tin di động ẫn tín hiệu ơng ươngng pháp truy n d n trong đó thôngền của hệ thống thông tin di động ẫn tín hiệutin được thông tin mình cần, đáng tinc đi u ch ch trên m t sóng mangền của hệ thống thông tin di động ết điểm hệ thống FDMA ỉ số công suất đỉnh tín hiệu trên công suất trung bình tín hiệu ộng , đi u ch hi u ch nh pha ho c biênền của hệ thống thông tin di động ết điểm hệ thống FDMA ện ỉ số công suất đỉnh tín hiệu trên công suất trung bình tín hiệu ặc tính kênh truyền của hệ thống thông tin di động

đ c a sóng mang ho c c hai.ộng ủa các kênh lân cận ặc tính kênh truyền của hệ thống thông tin di động ản của máy phát SC-FDMA

Hình 1.10 Mô hình truy n đ n sóng mang ền sóng vô tuyến ơn sóng mang

Tuy nhiên, kỹ thu t đ n sóng mang đ i phó kém hi u qu đ i v i phaập phân chia theo tần số, FDMA ơng ố, FDMA ện ản của máy phát SC-FDMA ố, FDMA ới thiệu chươngđinh và truy n lan đa đền của hệ thống thông tin di động ười gian, TDMAng đ c bi t trong trặc tính kênh truyền của hệ thống thông tin di động ện ười gian, TDMAng h p t c đ bit r t caoợc thông tin mình cần, đáng tin ố, FDMA ộng ấu trúc tần số và thời gian tuyến lên Ở ví dụ trên, máy thu của user thứ 2 sẽcác phươngng pháp đi u ch truy n th ng M-QAM, M-PSK…, khi t c đ d li uền của hệ thống thông tin di động ết điểm hệ thống FDMA ền của hệ thống thông tin di động ố, FDMA ố, FDMA ộng ữa SC-FDMA với OFDM ệntruy n cao thì kéo theo đ r ng ký hi u sẽ gi m, đ n m t giá tr mà đ r ngền của hệ thống thông tin di động ộng ộng ện ản của máy phát SC-FDMA ết điểm hệ thống FDMA ộng ịch tần số Doppler ộng ộng

ký hi u nh h n tr i tr c c đ i c a kênh, khi đó kênh sẽ là kênh l a ch n t nện ỏng ơng ản của máy phát SC-FDMA ễu của các kênh lân cận ực hiện ạt động ủa các kênh lân cận ực hiện ọn tần số ần số, FDMA

s và gây ISI cho tín hi u thu ố, FDMA ện Đây là m t nhộng ược thông tin mình cần, đáng tinc đi m chính khi n các hểm hệ thống FDMA ết điểm hệ thống FDMA ện

th ng s d ng các phố, FDMA ử lí tín hiệu trong SC-FDMA ụng cân bằng kênh ươngng pháp đi u ch truy n th ng không th truy n dền của hệ thống thông tin di động ết điểm hệ thống FDMA ền của hệ thống thông tin di động ố, FDMA ểm hệ thống FDMA ền của hệ thống thông tin di động ữa SC-FDMA với OFDM

li u v i t c đ cao, ho c giá thành r t cao đ i v i nh ng d ch v yêu c u t cện ới thiệu chương ố, FDMA ộng ặc tính kênh truyền của hệ thống thông tin di động ấu trúc tần số và thời gian tuyến lên ố, FDMA ới thiệu chương ữa SC-FDMA với OFDM ịch tần số Doppler ụng cân bằng kênh ần số, FDMA ố, FDMA

đ d li u cao.ộng ữa SC-FDMA với OFDM ện

1.7.2 Kỹ thu t truy n đa sóng mang ập trong hệ thống thông tin di động ền của hệ thống thông tin di động

Truy n d n đa sóng mang là phền của hệ thống thông tin di động ẫn tín hiệu ươngng pháp truy n d n trên nhi u sóngền của hệ thống thông tin di động ẫn tín hiệu ền của hệ thống thông tin di độngmang con khác nhau, m i sóng mang m t ph n d li u và đỗ trợ khi thiết bị di chuyển ở tốc độ cao nhưng vẫn ộng ần số, FDMA ữa SC-FDMA với OFDM ện ược thông tin mình cần, đáng tinc tr i đ u trênản của máy phát SC-FDMA ền của hệ thống thông tin di động

c băng thông.ản của máy phát SC-FDMA V i vi c truy n d n nh th thì khi d li u b l i thì ch b l iới thiệu chương ện ền của hệ thống thông tin di động ẫn tín hiệu ư ết điểm hệ thống FDMA ữa SC-FDMA với OFDM ện ịch tần số Doppler ỗ trợ khi thiết bị di chuyển ở tốc độ cao nhưng vẫn ỉ số công suất đỉnh tín hiệu trên công suất trung bình tín hiệu ịch tần số Doppler ỗ trợ khi thiết bị di chuyển ở tốc độ cao nhưng vẫn

m t ph n, ta có th khôi ph c l i động ần số, FDMA ểm hệ thống FDMA ụng cân bằng kênh ạt động ược thông tin mình cần, đáng tinc

Hình 1.11 Mô hình truy n đa sóng mang ền sóng vô tuyến

S d ng kỹ thu t đa sóng mang có r t nhi u u đi m, đó là hi u qu sử lí tín hiệu trong SC-FDMA ụng cân bằng kênh ập phân chia theo tần số, FDMA ấu trúc tần số và thời gian tuyến lên ền của hệ thống thông tin di động ư ểm hệ thống FDMA ện ản của máy phát SC-FDMA ử lí tín hiệu trong SC-FDMA

d ng ph cao, kh năng ch ng giao thoa đa đụng cân bằng kênh ổi cao tần RF, DAC và ADC ản của máy phát SC-FDMA ố, FDMA ười gian, TDMAng t t (đ c bi t trong hố, FDMA ặc tính kênh truyền của hệ thống thông tin di động ện ện

th ng không dây) và d l c b nhi u (n u m t kênh t n s b nhi u, các t nố, FDMA ễu của các kênh lân cận ọn tần số ỏng ễu của các kênh lân cận ết điểm hệ thống FDMA ộng ần số, FDMA ố, FDMA ịch tần số Doppler ễu của các kênh lân cận ần số, FDMA

s lân c n sẽ b b qua, không s d ng).ố, FDMA ập phân chia theo tần số, FDMA ịch tần số Doppler ỏng ử lí tín hiệu trong SC-FDMA ụng cân bằng kênh Ngoài ra, t c đ truy n Uplink vàố, FDMA ộng ền của hệ thống thông tin di độngDownlink có th thay đ i d dàng b ng vi c thay đ i s lểm hệ thống FDMA ổi cao tần RF, DAC và ADC ễu của các kênh lân cận ằng kênh tuyến tính miền tần số ện ổi cao tần RF, DAC và ADC ố, FDMA ược thông tin mình cần, đáng tinng sóng mang sử lí tín hiệu trong SC-FDMA

d ng M t u đi m quan tr ng c a h th ng s d ng đa sóng mang là cácụng cân bằng kênh ộng ư ểm hệ thống FDMA ọn tần số ủa các kênh lân cận ện ố, FDMA ử lí tín hiệu trong SC-FDMA ụng cân bằng kênhsóng mang riêng có th ho t đ ng t c đ bit nh d n đ n chu kỳ c a ký tểm hệ thống FDMA ạt động ộng ởng đồng kênh ố, FDMA ộng ỏng ẫn tín hiệu ết điểm hệ thống FDMA ủa các kênh lân cận ực hiện

tươngng ng sẽ đứng đa đường ược thông tin mình cần, đáng tinc kéo dài Ví d , n u mu n truy n v i t c đ là hàng tri uụng cân bằng kênh ết điểm hệ thống FDMA ố, FDMA ền của hệ thống thông tin di động ới thiệu chương ố, FDMA ộng ệnbit trên giây b ng m t kênh đ n, chu kỳ c a m t bit ph i nh h n 1 microằng kênh tuyến tính miền tần số ộng ơng ủa các kênh lân cận ộng ản của máy phát SC-FDMA ỏng ơnggiây Đi u này sẽ gây ra khó khăn cho vi c đ ng b và lo i b giao thoa đaền của hệ thống thông tin di động ện ồng kênh ộng ạt động ỏng

đười gian, TDMAng N u cùng lết điểm hệ thống FDMA ược thông tin mình cần, đáng tinng thông tin trên được thông tin mình cần, đáng tinc tr i ra cho N sóng mang, chu kỳản của máy phát SC-FDMA

c a m i bit sẽ đủa các kênh lân cận ỗ trợ khi thiết bị di chuyển ở tốc độ cao nhưng vẫn ược thông tin mình cần, đáng tinc tăng lên N l n, lúc đó vi c x lý v n đ đ nh th i, đaần số, FDMA ện ử lí tín hiệu trong SC-FDMA ấu trúc tần số và thời gian tuyến lên ền của hệ thống thông tin di động ịch tần số Doppler ời gian, TDMA

đười gian, TDMAng sẽ đ n gi n h n.ơng ản của máy phát SC-FDMA ơng

1.8 Nhi u ễu của các kênh lân cận

1.8.1 Nhi u tr ng ễu của các kênh lân cận ắng

Nhi u tr ng là m t tín hi u ng u nhiên có m t đ phân b công su tễu của các kênh lân cận ắng ộng ện ẫn tín hiệu ập phân chia theo tần số, FDMA ộng ố, FDMA ấu trúc tần số và thời gian tuyến lên

ph ng nghĩa là tín hi u nhi u có công su t b ng nhau trong toàn kho ng băngẳng nếu người ện ễu của các kênh lân cận ấu trúc tần số và thời gian tuyến lên ằng kênh tuyến tính miền tần số ản của máy phát SC-FDMAthông Nhi u này t n t i trong m i h th ng truy n d n, các ngu n nhi u chễu của các kênh lân cận ồng kênh ạt động ọn tần số ện ố, FDMA ền của hệ thống thông tin di động ẫn tín hiệu ồng kênh ễu của các kênh lân cận ủa các kênh lân cận

y u là nhi u n n nhi t, nhi u đi n t các b khu ch đ i bên thu, và nhi uết điểm hệ thống FDMA ễu của các kênh lân cận ền của hệ thống thông tin di động ện ễu của các kênh lân cận ện ừ thực tế thấy rằng, nơi nào thông tin càng ộng ết điểm hệ thống FDMA ạt động ễu của các kênh lân cậnliên ô (inter-cellular interference).

M t đ ph công su t nhi u tr ng là :ập phân chia theo tần số, FDMA ộng ổi cao tần RF, DAC và ADC ấu trúc tần số và thời gian tuyến lên ễu của các kênh lân cận ắng

N0=kT( J ) (1.2)Trong đó : k là h ng s Boltzmann, k=1.3807*10ằng kênh tuyến tính miền tần số ố, FDMA -23 (J/oK)

T : nhi t đ môi trện ộng ười gian, TDMAng xung quanh , oK

Trong h th ng v i băng thông B (Hz) thì công su t nhi u sẽ là :ện ố, FDMA ới thiệu chương ấu trúc tần số và thời gian tuyến lên ễu của các kênh lân cận

Nw=NoB (W) (1.3)

1.8.2 Nhi u xuyên kí t ISI ễu của các kênh lân cận ực giao, OFDM

Trong môi trười gian, TDMAng truy n d n vô tuy n, nhi u xuyên ký t (ISI) gây b iền của hệ thống thông tin di động ẫn tín hiệu ết điểm hệ thống FDMA ễu của các kênh lân cận ực hiện ởng đồng kênhtín hi u ph n x có th i gian tr khác nhau t các hện ản của máy phát SC-FDMA ạt động ời gian, TDMA ễu của các kênh lân cận ừ thực tế thấy rằng, nơi nào thông tin càng ưới thiệu chươngng khác nhau t phátừ thực tế thấy rằng, nơi nào thông tin càng

đ n thu là đi u không th tránh kh iết điểm hệ thống FDMA ền của hệ thống thông tin di động ểm hệ thống FDMA ỏng nh hẢnh hưởng đồng kênh ưởng đồng kênhng này sẽ làm bi n d ng hoànết điểm hệ thống FDMA ạt độngtoàn m u tín hi u khi n bên thu không th khôi ph c l i đẫn tín hiệu ện ết điểm hệ thống FDMA ểm hệ thống FDMA ụng cân bằng kênh ạt động ược thông tin mình cần, đáng tinc tín hi u g cện ố, FDMAban đ u Thành ph n tính toán chung c a nhi u xuyên kí t ISI là tr i tr rms,ần số, FDMA ần số, FDMA ủa các kênh lân cận ễu của các kênh lân cận ực hiện ản của máy phát SC-FDMA ễu của các kênh lân cận

τrms (s) Nó là hàm ph thu c vào đ l n c a các thành ph n đáp ng xung vàụng cân bằng kênh ộng ộng ới thiệu chương ủa các kênh lân cận ần số, FDMA ứng đa đường

s khác bi t v th i gian c a các đáp ng xung đó Tr i tr bi t trực hiện ện ền của hệ thống thông tin di động ời gian, TDMA ủa các kênh lân cận ứng đa đường ản của máy phát SC-FDMA ễu của các kênh lân cận ết điểm hệ thống FDMA ưới thiệu chương ới thiệu chươngc l n

nh t ấu trúc tần số và thời gian tuyến lên τmax (s) là đ tr khác nhau gi a động ễu của các kênh lân cận ữa SC-FDMA với OFDM ười gian, TDMAng tín hi u ng n nh t và đện ắng ấu trúc tần số và thời gian tuyến lên ười gian, TDMAng tín

hi u dài nh t Nó t l đ i v i s khác nhau v đ dài đện ấu trúc tần số và thời gian tuyến lên ỉ số công suất đỉnh tín hiệu trên công suất trung bình tín hiệu ện ố, FDMA ới thiệu chương ực hiện ền của hệ thống thông tin di động ộng ười gian, TDMAng truy n tín hi u.ền của hệ thống thông tin di động ện

Hình 1.12 Tín hi u nhi u ệ thống CDMA ễ lan truyền đa đường

tr ng ắng

N u s khác nhau l n nh t v đ dài kí hi u là Dết điểm hệ thống FDMA ực hiện ới thiệu chương ấu trúc tần số và thời gian tuyến lên ền của hệ thống thông tin di động ộng ện max (km) thì τmax= Dmax/0.3(µs) Dmax ph thu c vào đ c tính v t lý c a di n tích ph c v h th ng diụng cân bằng kênh ộng ặc tính kênh truyền của hệ thống thông tin di động ập phân chia theo tần số, FDMA ủa các kênh lân cận ện ụng cân bằng kênh ụng cân bằng kênh ện ố, FDMA

đ ng t bào.ộng ết điểm hệ thống FDMA

1.8.3 nh h ẢM ƠN ưởng đồng kênh ng đ ng kênh ồng kênh

Nhi u đ ng kênh x y ra khi c hai máy phát trên cùng m t t n s ho cễu của các kênh lân cận ồng kênh ản của máy phát SC-FDMA ản của máy phát SC-FDMA ộng ần số, FDMA ố, FDMA ặc tính kênh truyền của hệ thống thông tin di độngtrên cùng m t kênh Máy thu đi u ch nh kênh này sẽ thu động ền của hệ thống thông tin di động ỉ số công suất đỉnh tín hiệu trên công suất trung bình tín hiệu ởng đồng kênh ược thông tin mình cần, đáng tin ản của máy phát SC-FDMAc c hai tín hi uện

v i cới thiệu chương ười gian, TDMAng đ ph thu c vào v trí c a máy thu so v i hai máy phát Nhi uộng ụng cân bằng kênh ộng ịch tần số Doppler ủa các kênh lân cận ới thiệu chương ễu của các kênh lân cận

đ ng kênh thồng kênh ười gian, TDMAng g p trong h th ng thông tin s cellular, trong đó đ tăngặc tính kênh truyền của hệ thống thông tin di động ện ố, FDMA ố, FDMA ểm hệ thống FDMA

hi u su t s d ng ph b ng cách s d ng l i t n s Nh v y có th coi nhi uện ấu trúc tần số và thời gian tuyến lên ử lí tín hiệu trong SC-FDMA ụng cân bằng kênh ổi cao tần RF, DAC và ADC ằng kênh tuyến tính miền tần số ử lí tín hiệu trong SC-FDMA ụng cân bằng kênh ạt động ần số, FDMA ố, FDMA ư ập phân chia theo tần số, FDMA ểm hệ thống FDMA ễu của các kênh lân cận

đ ng kênh trong h th ng cellular là nhi u gây nên do các cell s d ng cùng 1ồng kênh ện ố, FDMA ễu của các kênh lân cận ử lí tín hiệu trong SC-FDMA ụng cân bằng kênhkênh t n s ần số, FDMA ố, FDMA

Hình 1.13 Nhi u đ ng kênh trong h th ng di đ ng t bào ễ lan truyền đa đường ồng kênh trong hệ thống di động tế bào ệ thống CDMA ố trong FDMA ộng 4G ến

1.9 K t lu n ch ến lên hệ thống thông tin di ập trong hệ thống thông tin di động ương 1: Đa truy cập trong hệ thống thông tin di động ng

Qua toàn b chộng ươngng này, ta đã bi t v u và khuy t đi m c a cácết điểm hệ thống FDMA ền của hệ thống thông tin di động ư ết điểm hệ thống FDMA ểm hệ thống FDMA ủa các kênh lân cận

phươngng th c đa truy c p đã và đang s d ng trong h th ng thông tin di đ ng.ứng đa đường ập phân chia theo tần số, FDMA ử lí tín hiệu trong SC-FDMA ụng cân bằng kênh ện ố, FDMA ộng

Th y r ng, qua t ng phấu trúc tần số và thời gian tuyến lên ằng kênh tuyến tính miền tần số ừ thực tế thấy rằng, nơi nào thông tin càng ươngng th c ta có m t th h thông tin di đ ng m i tứng đa đường ộng ết điểm hệ thống FDMA ện ộng ới thiệu chương ừ thực tế thấy rằng, nơi nào thông tin càng1G t i 4G và có th ti p t c trong tới thiệu chương ểm hệ thống FDMA ết điểm hệ thống FDMA ụng cân bằng kênh ươngng lai S k t h p gi a các phực hiện ết điểm hệ thống FDMA ợc thông tin mình cần, đáng tin ữa SC-FDMA với OFDM ươngng th cứng đa đường

đa truy c p ta sẽ cho ta nhi u u đi m nh dung lập phân chia theo tần số, FDMA ền của hệ thống thông tin di động ư ểm hệ thống FDMA ư ược thông tin mình cần, đáng tinng kênh tăng, ch t lấu trúc tần số và thời gian tuyến lên ược thông tin mình cần, đáng tinng

d ch v địch tần số Doppler ụng cân bằng kênh ược thông tin mình cần, đáng tinc c i thi n ph c v ngày càng t t h n cho các nhu c u đa d ngản của máy phát SC-FDMA ện ụng cân bằng kênh ụng cân bằng kênh ố, FDMA ơng ần số, FDMA ạt động

c a ngủa các kênh lân cận ười gian, TDMAi dùng… Và qua chươngng này ta cũng hi u đểm hệ thống FDMA ược thông tin mình cần, đáng tinc nh ng v n đ c nữa SC-FDMA với OFDM ấu trúc tần số và thời gian tuyến lên ền của hệ thống thông tin di động ần số, FDMA

gi i quy t trong thông tin di đ ng nh nh hản của máy phát SC-FDMA ết điểm hệ thống FDMA ộng ư ản của máy phát SC-FDMA ưởng đồng kênhng các lo i nhi u nh nhi uạt động ễu của các kênh lân cận ư ễu của các kênh lân cận

tr ng, nhi u xuyên kênh, nhi u xuyên kí t …, nh hắng ễu của các kênh lân cận ễu của các kênh lân cận ực hiện ản của máy phát SC-FDMA ưởng đồng kênhng c a hi n tủa các kênh lân cận ện ược thông tin mình cần, đáng tinngfading Vi c gi i quy t t t các v n đ trên cho ta đện ản của máy phát SC-FDMA ết điểm hệ thống FDMA ố, FDMA ấu trúc tần số và thời gian tuyến lên ền của hệ thống thông tin di động ược thông tin mình cần, đáng tinc d ch v thông tin diịch tần số Doppler ụng cân bằng kênh

đ ng ngày càng hoàn thi n h n, ch t lộng ện ơng ấu trúc tần số và thời gian tuyến lên ược thông tin mình cần, đáng tinng t t h n.ố, FDMA ơng

CH ƯƠN NG 2

ĐA TRUY C P PHÂN CHIA THEO T N S Đ N SÓNG MANG ẬT SC-FDMA CHO TUYẾN ẦU ỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG LTE SỬ DỤNG THUẬT TOÁN CÂN ƠN

2.1 Gi i thi u ch ới thiệu chương ệ thống thông tin di động ương 1: Đa truy cập trong hệ thống thông tin di động ng

Trong h th ng thông tin di đ ng LTE v n đ đ t ra đ i v i h th ng làện ố, FDMA ộng ấu trúc tần số và thời gian tuyến lên ền của hệ thống thông tin di động ặc tính kênh truyền của hệ thống thông tin di động ố, FDMA ới thiệu chương ện ố, FDMAtruy n tín hi u v i hi u qu cao nh t, tín hi u có ch t lền của hệ thống thông tin di động ện ới thiệu chương ện ản của máy phát SC-FDMA ấu trúc tần số và thời gian tuyến lên ện ấu trúc tần số và thời gian tuyến lên ược thông tin mình cần, đáng tinng t t nh t, t c đố, FDMA ấu trúc tần số và thời gian tuyến lên ố, FDMA ộngtruy n tín hi u cũng đòi h i cao so v i các h th ng cũ và ph i có m c tiêuền của hệ thống thông tin di động ện ỏng ới thiệu chương ện ố, FDMA ản của máy phát SC-FDMA ứng đa đườnghao năng lược thông tin mình cần, đáng tinng càng ít càng t t Đ đáp ng đố, FDMA ểm hệ thống FDMA ứng đa đường ược thông tin mình cần, đáng tinc các v n đ trên t ch cấu trúc tần số và thời gian tuyến lên ền của hệ thống thông tin di động ổi cao tần RF, DAC và ADC ứng đa đường3GPP đ ngh s d ng kỹ thu t SC-FDMA cho đền của hệ thống thông tin di động ịch tần số Doppler ử lí tín hiệu trong SC-FDMA ụng cân bằng kênh ập phân chia theo tần số, FDMA ười gian, TDMAng lên và OFDM cho đười gian, TDMAng

xu ng c a h th ng LTE Kỹ thu t SC-FDMA có t s gi a công su t đ nh tínố, FDMA ủa các kênh lân cận ện ố, FDMA ập phân chia theo tần số, FDMA ỉ số công suất đỉnh tín hiệu trên công suất trung bình tín hiệu ố, FDMA ữa SC-FDMA với OFDM ấu trúc tần số và thời gian tuyến lên ỉ số công suất đỉnh tín hiệu trên công suất trung bình tín hiệu

hi u đ i v i công su t trung bình tín hi u PAPR th p, cho phép các b khu chện ố, FDMA ới thiệu chương ấu trúc tần số và thời gian tuyến lên ện ấu trúc tần số và thời gian tuyến lên ộng ết điểm hệ thống FDMA

đ i công su t t i các thi t b đ u cu i đang s d ng kỹ thu t này có th đ nạt động ấu trúc tần số và thời gian tuyến lên ạt động ết điểm hệ thống FDMA ịch tần số Doppler ần số, FDMA ố, FDMA ử lí tín hiệu trong SC-FDMA ụng cân bằng kênh ập phân chia theo tần số, FDMA ểm hệ thống FDMA ơng

gi n h n và hi u qu công su t t t h n so v i s d ng kỹ thu t truy n d nản của máy phát SC-FDMA ơng ện ản của máy phát SC-FDMA ấu trúc tần số và thời gian tuyến lên ố, FDMA ơng ới thiệu chương ử lí tín hiệu trong SC-FDMA ụng cân bằng kênh ập phân chia theo tần số, FDMA ền của hệ thống thông tin di động ẫn tín hiệuOFDM Trong trười gian, TDMAng h p khác, SC-FDMA là c u trúc đợc thông tin mình cần, đáng tin ấu trúc tần số và thời gian tuyến lên ược thông tin mình cần, đáng tinc đi u ch nh t c uền của hệ thống thông tin di động ỉ số công suất đỉnh tín hiệu trên công suất trung bình tín hiệu ừ thực tế thấy rằng, nơi nào thông tin càng ấu trúc tần số và thời gian tuyến lêntrúc c a OFDM v i hi u su t thông lủa các kênh lân cận ới thiệu chương ện ấu trúc tần số và thời gian tuyến lên ược thông tin mình cần, đáng tinng và đ ph c t p tộng ứng đa đường ạt động ươngng t nhau Vìực hiện

th , SC-FDMA th a hết điểm hệ thống FDMA ừ thực tế thấy rằng, nơi nào thông tin càng ưởng đồng kênhng nh ng đi m m nh c a OFDM so v i các kỹ thu tữa SC-FDMA với OFDM ểm hệ thống FDMA ạt động ủa các kênh lân cận ới thiệu chương ập phân chia theo tần số, FDMA

nh TDMA và CDMA V i kh năng ch ng l i hi n tư ới thiệu chương ản của máy phát SC-FDMA ố, FDMA ạt động ện ược thông tin mình cần, đáng tinng lan truy n tín hi u đaền của hệ thống thông tin di động ện

đười gian, TDMAng t t làm cho SC-FDMA phù h p v i h th ng băng r ng PAPR th p h nố, FDMA ợc thông tin mình cần, đáng tin ới thiệu chương ện ố, FDMA ộng ấu trúc tần số và thời gian tuyến lên ơng

so v i OFDM, SC-FDMA thích h p cho truy n d n đới thiệu chương ợc thông tin mình cần, đáng tin ền của hệ thống thông tin di động ẫn tín hiệu ười gian, TDMAng lên b i ngởng đồng kênh ười gian, TDMA ử lí tín hiệu trong SC-FDMAi s

d ng thi t b đ u cu i.ụng cân bằng kênh ết điểm hệ thống FDMA ịch tần số Doppler ần số, FDMA ố, FDMA

Trong chươngng này sẽ l n lần số, FDMA ược thông tin mình cần, đáng tint đi gi i thi u v c u trúc, quá trình x lí tínới thiệu chương ện ền của hệ thống thông tin di động ấu trúc tần số và thời gian tuyến lên ử lí tín hiệu trong SC-FDMA

hi u trong SC-FDMA Và mô t v hai phện ản của máy phát SC-FDMA ền của hệ thống thông tin di động ươngng pháp ti p c n trong quá trìnhết điểm hệ thống FDMA ập phân chia theo tần số, FDMA

ấu trúc tần số và thời gian tuyến lên ịch tần số Doppler ười gian, TDMA ịch tần số Doppler ứng đa đường

FDMA xen rẽ (IFDMA)

2.2 M t s ph ộng ống thông tin di động ương 1: Đa truy cập trong hệ thống thông tin di động ng pháp đi u ch tín hi u ền của hệ thống thông tin di động ến lên hệ thống thông tin di ệ thống thông tin di động.

2.2.1 Đi u ch BPSK ền của hệ thống thông tin di động ến lên hệ thống thông tin di

Đi u ch khóa d ch pha nh phân BPSK (cũng đôi khi đền của hệ thống thông tin di động ết điểm hệ thống FDMA ịch tần số Doppler ịch tần số Doppler ược thông tin mình cần, đáng tinc g i là PRK,ọn tần sốKeying Reversal pha, ho c 2PSK) là hình th c đ n gi n nh t c a phặc tính kênh truyền của hệ thống thông tin di động ứng đa đường ơng ản của máy phát SC-FDMA ấu trúc tần số và thời gian tuyến lên ủa các kênh lân cận ươngng pháo

đi u ch khóa d ch pha (PSK) Nó s d ng hai pha ngền của hệ thống thông tin di động ết điểm hệ thống FDMA ịch tần số Doppler ử lí tín hiệu trong SC-FDMA ụng cân bằng kênh ược thông tin mình cần, đáng tinc nhau 1800 và vì v yập phân chia theo tần số, FDMAcũng có th đểm hệ thống FDMA ược thông tin mình cần, đáng tin ọn tần sốc g i là 2-PSK Th c hi n đi u ch BPSK nh sau: ực hiện ện ền của hệ thống thông tin di động ết điểm hệ thống FDMA ư

Hay S 0 (t) và S 1 (t) ngược thông tin mình cần, đáng tinc pha nhau

Trong đó : Tb : Đ r ng c a 1bit, 0 <t< Tộng ộng ủa các kênh lân cận b

Eb : Năng lược thông tin mình cần, đáng tinng c a 1 bitủa các kênh lân cận

fc : T n s sóng mang ần số, FDMA ố, FDMA

V y không gian tín hi u có th đập phân chia theo tần số, FDMA ện ểm hệ thống FDMA ược thông tin mình cần, đáng tinc mô t b i hàm đ c tr ng sau:ản của máy phát SC-FDMA ởng đồng kênh ặc tính kênh truyền của hệ thống thông tin di động ư

Φ(t )= √ T 2bcos(2 πffct );0≤t≤Tb

(2.4)(2.1)

V i : ới thiệu chương S1( t )= √ EbΦ(t ) , S2( t )=− √ EbΦ(t )

Ta có thể biểu diễn BPSK bằng một không gian tín hiệu một chiều (N=1) với hai

Hình 2.1 Biểu đồ không gian tín hiệu BPSK

Khi tín hiệu điều chế BPSK được truyền qua kênh chịu tác động của nhiễuGauss trắng cộng (AWGN), xác suất lỗi bit giải điều chế được xác định theo côngthức sau:

2.2.2 Đi u ch QPSK ền của hệ thống thông tin di động ến lên hệ thống thông tin di

Điều chế khóa dịch pha cầu phương QPSK (Quadrature phase-shift keying) làmột kỹ thuật điều chế tín hiệu số, mã hóa 2 bit thành 1 symbol QPSK sử dụng bốnđiểm trên biểu đồ chòm sao, các điểm này cách đều nhau trên một vòng tròn Vớibốn pha, QPSK có thể mã hóa hai bit cho mỗi biểu tượng, thể hiện trong biểu đồ mãhóa Gray để giảm thiểu tỷ lệ lỗi bit (BER) Phân tích toán cho thấy rằng QPSK cóthể được sử dụng để tăng gấp đôi tốc độ dữ liệu so với một hệ thống BPSK trongkhi duy trì cùng một băng thông của tín hiệu, hoặc để duy trì tốc độ dữ liệu củaBPSK, nhưng giảm một nửa băng thông cần thiết Trong trường hợp thứ hai, BERcủa QPSK là giống như BER của BPSK

Do các kênh thông tin vô tuyến có băng thông giới hạn nhất định, nên ưu điểmcủa QPSK hơn BPSK trở nên rõ ràng: QPSK truyền gấp đôi tốc độ dữ liệu trong

một băng thông nhất định so với BPSK Nhưng cái giá phải trả đối với hệ thống sửdụng QPSK là máy phát và máy thu phức tạp hơn so với hệ thống điều chế BPSK.Tuy nhiên, với công nghệ hiện đại, sự phát triển của kỹ thuật thiết bị điện tử , thì cóthể giảm khuyết điểm trên của hệ thống QPSK.

Với θ pha ban đầu ta cho bằng 0

θ(t )=(2i−1) πf

4 Trong đó:

i = 1,2,3,4 tương ứng là các ký tự được phát đi là "00", "01", "11", "10"

E : năng lượng của tín hiệu phát triển trên một ký tự.

Khai triển s(t) ta được:

Vậy, bốn bản tin ứng với các vector được xác định như sau:

(i=1,2,3,4) (2.11)

Hình 2.2 Bi u đ không gian tín hi u QPSK ểu đồ không gian tín hiệu QPSK ồng kênh trong hệ thống di động tế bào ệ thống CDMA

M c dù QPSK có th đặc tính kênh truyền của hệ thống thông tin di động ểm hệ thống FDMA ược thông tin mình cần, đáng tinc xem nh là m t đi u ch b c b n, nó d dàngư ộng ền của hệ thống thông tin di động ết điểm hệ thống FDMA ập phân chia theo tần số, FDMA ố, FDMA ễu của các kênh lân cận

h n đ xem nó nh hai sóng mang đi u ch vuông góc đ c l p nhau V i gi iơng ểm hệ thống FDMA ư ền của hệ thống thông tin di động ết điểm hệ thống FDMA ộng ập phân chia theo tần số, FDMA ới thiệu chương ản của máy phát SC-FDMAthích này, các bit ch n (ho c l ) đẵng, ngày 08 tháng 06 năm 2013 ặc tính kênh truyền của hệ thống thông tin di động ẻ cùng một tần số ược thông tin mình cần, đáng tinc s d ng đ đi u ch các thành ph nử lí tín hiệu trong SC-FDMA ụng cân bằng kênh ểm hệ thống FDMA ền của hệ thống thông tin di động ết điểm hệ thống FDMA ần số, FDMAcùng pha c a sóng mang, trong khi các bit l (ho c bit ch n) đủa các kênh lân cận ẻ cùng một tần số ặc tính kênh truyền của hệ thống thông tin di động ẵng, ngày 08 tháng 06 năm 2013 ược thông tin mình cần, đáng tin ử lí tín hiệu trong SC-FDMA ụng cân bằng kênhc s d ng đểm hệ thống FDMA

đi u ch các thành ph n vuông góc pha c a sóng mang BPSK đền của hệ thống thông tin di động ết điểm hệ thống FDMA ần số, FDMA ủa các kênh lân cận ược thông tin mình cần, đáng tinc s d ngử lí tín hiệu trong SC-FDMA ụng cân bằng kênhtrên c hai sóng mang và chúng có th gi i đi u ch m t cách đ c l p K t quản của máy phát SC-FDMA ểm hệ thống FDMA ản của máy phát SC-FDMA ền của hệ thống thông tin di động ết điểm hệ thống FDMA ộng ộng ập phân chia theo tần số, FDMA ết điểm hệ thống FDMA ản của máy phát SC-FDMA

là, xác su t l i bit cho QPSK là gi ng nh cho BPSK:ấu trúc tần số và thời gian tuyến lên ỗ trợ khi thiết bị di chuyển ở tốc độ cao nhưng vẫn ố, FDMA ư

P b=Q( √2 E b

N0 )

(2.12)Tuy nhiên, đ đ t đểm hệ thống FDMA ạt động ược thông tin mình cần, đáng tinc xác su t l i bit nh trong BPSK, QPSK s d ng g p 2ấu trúc tần số và thời gian tuyến lên ỗ trợ khi thiết bị di chuyển ở tốc độ cao nhưng vẫn ư ử lí tín hiệu trong SC-FDMA ụng cân bằng kênh ấu trúc tần số và thời gian tuyến lên

l n công su t so v i BPSK ần số, FDMA ấu trúc tần số và thời gian tuyến lên ới thiệu chương

Xác su t l i kí t : ấu trúc tần số và thời gian tuyến lên ỗ trợ khi thiết bị di chuyển ở tốc độ cao nhưng vẫn ực hiện

si=[Φ1(t ) Φ2(t )] [ √E sin[(2 i−1) πf

4]

√E cos[(2 i−1) πf

4 ]

P s=1−(1−P b)2=2−¿ (2.13)

N u t s SNR cao thì: ết điểm hệ thống FDMA ỉ số công suất đỉnh tín hiệu trên công suất trung bình tín hiệu ố, FDMA

P s ≈ 2 (2.14)

2.2.3 Đi u ch c u ph ền của hệ thống thông tin di động ến lên hệ thống thông tin di ần số đơn sóng mang ương 1: Đa truy cập trong hệ thống thông tin di động ng QAM

Trong h th ng PSK, các thành ph n đ ng pha và vuông pha đện ố, FDMA ần số, FDMA ồng kênh ược thông tin mình cần, đáng tinc k tết điểm hệ thống FDMA

h p v i nhau t o thành m t tín hi u đợc thông tin mình cần, đáng tin ới thiệu chương ạt động ộng ện ười gian, TDMAng bao không đ i Tuy nhiên, n uổi cao tần RF, DAC và ADC ết điểm hệ thống FDMA

lo i b lo i này và đ cho các thành ph n đ ng pha và vuông pha có th đ cạt động ỏng ạt động ểm hệ thống FDMA ần số, FDMA ồng kênh ểm hệ thống FDMA ộng

l p v i nhau thì ta đập phân chia theo tần số, FDMA ới thiệu chương ược thông tin mình cần, đáng tinc m t s đ đi u m i g i là đi u biên c u phộng ơng ồng kênh ền của hệ thống thông tin di động ới thiệu chương ọn tần số ền của hệ thống thông tin di động ần số, FDMA ươngng đi uền của hệ thống thông tin di động

ch biên đ sóng mang QAM (đi u ch biên đ g c) ết điểm hệ thống FDMA ộng ền của hệ thống thông tin di động ết điểm hệ thống FDMA ộng ố, FDMA Ở ví dụ trên, máy thu của user thứ 2 sẽ ơng ồng kênh ền của hệ thống thông tin di động s đ đi u ch này,ết điểm hệ thống FDMAsóng mang b đi u ch c biên đ l n pha Đi u ch QAM là có u đi m là tăngịch tần số Doppler ền của hệ thống thông tin di động ết điểm hệ thống FDMA ản của máy phát SC-FDMA ộng ẫn tín hiệu ền của hệ thống thông tin di động ết điểm hệ thống FDMA ư ểm hệ thống FDMAdung lược thông tin mình cần, đáng tinng truy n d n s ền của hệ thống thông tin di động ẫn tín hiệu ố, FDMA

D ng t ng quát c a đi u ch QAM, M m c (M-QAM) đạt động ổi cao tần RF, DAC và ADC ủa các kênh lân cận ền của hệ thống thông tin di động ết điểm hệ thống FDMA ứng đa đường ược thông tin mình cần, đáng tinc xác đ nh nh sau:ịch tần số Doppler ư

E0 : năng lược thông tin mình cần, đáng tinng c a tín hi u có biên đ th p nh t ủa các kênh lân cận ện ộng ấu trúc tần số và thời gian tuyến lên ấu trúc tần số và thời gian tuyến lên

ai , bi : c p s nguyên đ c l p đặc tính kênh truyền của hệ thống thông tin di động ố, FDMA ộng ập phân chia theo tần số, FDMA ược thông tin mình cần, đáng tinc ch n tùy theo v trí b n tin.ọn tần số ịch tần số Doppler ản của máy phát SC-FDMATín hi u sóng mang g m hai thành ph n vuông góc đện ồng kênh ần số, FDMA ược thông tin mình cần, đáng tinc đi u ch b i m t t pền của hệ thống thông tin di động ết điểm hệ thống FDMA ởng đồng kênh ộng ập phân chia theo tần số, FDMA

h p b n tin tín hi u r i r c Vì th có tên là " đi u ch tín hi u vuông góc".ợc thông tin mình cần, đáng tin ản của máy phát SC-FDMA ện ời gian, TDMA ạt động ết điểm hệ thống FDMA ền của hệ thống thông tin di động ết điểm hệ thống FDMA ện

Có th phân tích Si(t) thành c p hàm c s :ểm hệ thống FDMA ặc tính kênh truyền của hệ thống thông tin di động ơng ởng đồng kênh

1(t) =−√T2 a i sin ⁡(2 πf f c t) 0≤ t ≤T (2.16)

2(t) =√T2b i cos ⁡(2 πf f c t ) 0≤ t ≤T (2.17) S(t)= 1(t)sin(2 f πf ct) + 2(t) cos(2 f πf ct) (2.18)

Hình 2.3 Bi u đ không gian tín hi u 16-QAM [1] ểu đồ không gian tín hiệu QPSK ồng kênh trong hệ thống di động tế bào ệ thống CDMA

- xác su t l i kí t trên m t sóng mang Pấu trúc tần số và thời gian tuyến lên ỗ trợ khi thiết bị di chuyển ở tốc độ cao nhưng vẫn ực hiện ộng sc

- M = S lố, FDMA ược thông tin mình cần, đáng tinng c a các kí t trong đi u ch chòm saoủa các kênh lân cận ực hiện ền của hệ thống thông tin di động ết điểm hệ thống FDMA

- Eb = Năng lược thông tin mình cần, đáng tinng m i bit.ỗ trợ khi thiết bị di chuyển ở tốc độ cao nhưng vẫn

- Es = Năng lược thông tin mình cần, đáng tinng cho m i kí t =ỗ trợ khi thiết bị di chuyển ở tốc độ cao nhưng vẫn ực hiện kEb v iới thiệu chương k bit m i kí ỗ trợ khi thiết bị di chuyển ở tốc độ cao nhưng vẫn

t ực hiện

- N0 = m t đ ph công su t nhi uập phân chia theo tần số, FDMA ộng ổi cao tần RF, DAC và ADC ấu trúc tần số và thời gian tuyến lên ễu của các kênh lân cận ( W / Hz )

- Pb = Xác su tấu trúc tần số và thời gian tuyến lên l i bit.ỗ trợ khi thiết bị di chuyển ở tốc độ cao nhưng vẫn

- Pbc = Xác su t c a bit l i cho m i sóng mang.ấu trúc tần số và thời gian tuyến lên ủa các kênh lân cận ỗ trợ khi thiết bị di chuyển ở tốc độ cao nhưng vẫn ỗ trợ khi thiết bị di chuyển ở tốc độ cao nhưng vẫn

- Ps = Xác su t c a l i kí t ấu trúc tần số và thời gian tuyến lên ủa các kênh lân cận ỗ trợ khi thiết bị di chuyển ở tốc độ cao nhưng vẫn ực hiện

2.3 X lí tín hi u trong SC-FDMA ử lí tín hiệu trong SC-FDMA ệ thống thông tin di động.

C u trúc c a SC-FDMA tấu trúc tần số và thời gian tuyến lên ủa các kênh lân cận ươngng t nh c u trúc c a OFDM, 2 c u trúc nàyực hiện ư ấu trúc tần số và thời gian tuyến lên ủa các kênh lân cận ấu trúc tần số và thời gian tuyến lên

ch khác nhau ch , trong c u trúc c a SC-FDMA có thêm b bi n đ i DFT vàỉ số công suất đỉnh tín hiệu trên công suất trung bình tín hiệu ởng đồng kênh ổi cao tần RF, DAC và ADC ấu trúc tần số và thời gian tuyến lên ủa các kênh lân cận ộng ết điểm hệ thống FDMA ổi cao tần RF, DAC và ADC

còn khác nhau v v trí c a các b IDFT và DFT trong m i h th ngền của hệ thống thông tin di động ịch tần số Doppler ủa các kênh lân cận ộng ỗ trợ khi thiết bị di chuyển ở tốc độ cao nhưng vẫn ện ố, FDMA Kh i ti nố, FDMA ền của hệ thống thông tin di động

mã hóa DFT trong SC – FDMA nh m t o ra tín hi u mang đ c tính c a đi uằng kênh tuyến tính miền tần số ạt động ện ặc tính kênh truyền của hệ thống thông tin di động ủa các kênh lân cận ền của hệ thống thông tin di động

ch đ n sóng mang, vì sau khi bi n đ i DFT sẽ t o ra các kí t mi n t n s ,ết điểm hệ thống FDMA ơng ết điểm hệ thống FDMA ổi cao tần RF, DAC và ADC ạt động ực hiện ền của hệ thống thông tin di động ần số, FDMA ố, FDMAtrong đó m i sóng mang con mang toàn b các kí t mi n th i gianỗ trợ khi thiết bị di chuyển ở tốc độ cao nhưng vẫn ộng ực hiện ền của hệ thống thông tin di động ời gian, TDMA Hình 2.4

mô t c u trúc c a SC-FDMA, còn hình 2.5 mô t tín hi u mi n t n s c a SC-ản của máy phát SC-FDMA ấu trúc tần số và thời gian tuyến lên ủa các kênh lân cận ản của máy phát SC-FDMA ện ền của hệ thống thông tin di động ần số, FDMA ố, FDMA ủa các kênh lân cậnFDMA v i OFDM ới thiệu chương

Hình 2.4 C u trúc b thu và phát SC-FDMA [8] ấu trúc bộ thu và phát SC-FDMA [8] ộng 4G

Hình 2.5 Tín hi u mi n t n s c a SC-FDMA v i OFDM ệ thống CDMA ền sóng vô tuyến ần số trong FDMA ố trong FDMA ủa môi trường trong lan truyền sóng vô tuyến ới OFDM

2.3.1 Khối điều chế

Tín hiệu vào của máy phát và tín hiệu ra của máy thu là các kí tự điều chếphức tạp Các hệ thống thực tế thích nghi một cách động với các kỹ thuật điều chế

theo chất lượng kênh truyền Đối với các kênh tín hiệu yếu thì người ta sử dụngphương pháp điều chế khóa dịch pha nhị phân (BPSK) và đối với các kênh mạnh thì

có thể sử dụng điều chế cầu phương 16-QAM hoặc 64-QAM Các khối dữ liệu bao

tăng thì hiệu quả băng thông tăng, nhưng năng lượng cung cấp cho tín hiệu cũngđược nâng lên tương ứng Vì vậy, tùy theo điều kiện kênh truyền và thiết bị để chọnđược kiểu điều chế tín hiệu phù hợp cho hệ thống hoạt động một cách hiệu quảnhất

2.3.2 Khối DFT

Sau khi tín hiệu qua bộ điều chế, phép biến đổi Fourier rời rạc M điểm tạo ra

M kí tự trong miền tần số điều chế M kí tự trên bên ngoài N sóng mang con trựcgiao trải trên một băng thông

Hình 2.6 Bộ tạo các kí tự truyền trong SC-FDMA

Hệ thống SC-FDMA có thể xử lý tới Q tín hiệu nguồn trực giao với mỗi nguồnchiếm dụng một phần khác nhau của M sóng mang con trực giao Trong hình 2.6

IDFT (N-điểm)

{Yl}{Xk}

Ánh xạ sóng mang con DFT

{xm}

NN

MM

đặc trưng cho các mẫu miền tần số sau khi qua bộ ánh xạ sóng mang con và yn (n=0,

1, , N-1) là các kí tự kênh miền thời gian được phát đi được tổng hợp từ phépbiến đổi Fourier ngược IDFT

Thực hiện DFT của chuỗi tín hiệu x[m] như sau:

2.2.3 Khối ánh xạ sóng mang con

Trong khối này sẽ làm nhiệm vụ gán M kí tự điều chế miền tần số vào cácsóng mang con Trong kỹ thuật SC-FDMA có hai cách thức để thực hiện gán kí tựđiều chế vào trong sóng mang con đó là ánh xạ sóng mang con phân tán (DFDMA)

và ánh xạ sóng mang con cục bộ LFDMA Đối với phương thức DFDMA thì các kí

tự được phân bố đều nhau trên toàn bộ băng thông, còn đối với LFDMA thì các kí

tự được phân bố trên các sóng mang con liền kề nhau Hình 2.7 mô tả 2 phươngthức trên như sau:

Hình 2.7 Hai ph ươn sóng mang ng pháp ánh x sóng mang con: phân tán và c c b ạng di động 4G ục bộ ộng 4G

Trong c hai trản của máy phát SC-FDMA ười gian, TDMAng h p, b IFFT trong b phát sẽ gán biên đ Zero choợc thông tin mình cần, đáng tin ộng ộng ộng

N – M sóng mang con tr ng Trố, FDMA ười gian, TDMAng h p mà N=Q.M đ i v i phợc thông tin mình cần, đáng tin ố, FDMA ới thiệu chương ươngng th cứng đa đườngDFDMA mà các sóng mang con chi m gi có các kho ng cách đ u nhau thìết điểm hệ thống FDMA ữa SC-FDMA với OFDM ản của máy phát SC-FDMA ền của hệ thống thông tin di động

người gian, TDMAi ta g i là ánh x sóng mang con xen kẽ IFDMAọn tần số ạt động IFDMA là trười gian, TDMAng h p đ cợc thông tin mình cần, đáng tin ặc tính kênh truyền của hệ thống thông tin di động

bi t c a SC-FDMA, nó r t hi u qu cho phép máy phát có th đi u ch tínện ủa các kênh lân cận ấu trúc tần số và thời gian tuyến lên ện ản của máy phát SC-FDMA ểm hệ thống FDMA ền của hệ thống thông tin di động ết điểm hệ thống FDMA

hi u m t cách hoàn toàn trong mi n th i gian mà không c n s d ng DFT vàện ộng ền của hệ thống thông tin di động ời gian, TDMA ần số, FDMA ử lí tín hiệu trong SC-FDMA ụng cân bằng kênhIDFT Gi s , ta có M=3 kí t cho m i kh i, có N=9 sóng mang con đản của máy phát SC-FDMA ử lí tín hiệu trong SC-FDMA ực hiện ỗ trợ khi thiết bị di chuyển ở tốc độ cao nhưng vẫn ố, FDMA ược thông tin mình cần, đáng tinc x líử lí tín hiệu trong SC-FDMA

DFDMA, LFDMA và IFDMA sẽ là:

Hình 2.8 Mô hình 3 cách th c ánh x sóng mang con ứng trễ lan truyền đa đường ạng di động 4G

V i phép bi n đ i DFT:ới thiệu chương ết điểm hệ thống FDMA ổi cao tần RF, DAC và ADC

{ x m }

DFT { X k }