Mô phỏng kỹ thuật phân tập thu trong hệ thống ofdm

OFDM là kỹ thuật điều chế phân chia dải tần cho phép thành rất nhiều dải tần con với các sóng mang khác nhau, mỗi sóng mang này được điều chế để truyền một dòng dữ liệu tốc độ thấp.. Chư

621.382 khoa điện tử viễn thông

===  ===

ĐỒ ÁN tốt nghiệp đại học

Đề tài:

Mễ PHỎNG KỸ THUẬT PHÂN TẬP

THU TRONG HỆ THỐNG OFDM

Người hướng dõ̃n : ThS NGUYỄN PHÚC NGỌC Sinh viờn thực hiợ̀n : NGUYỄN ĐỨC TUẤN

nghệ an - 01/2014

MỤC LỤC

MỤC LỤC iii

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ V DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU V DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT VI LỜI MỞ ĐẦU VIII Chương 1 KỸ THUẬT OFDM 1

1.1 Giới thiệu chương 1

1.2 Sự hình thành và phát triển của OFDM 1

1.2.1 Kỹ thuật ghép kênh FDM 1

1.2.2 Kỹ thuật ghép kênh OFDM 1

1.3 Ưu điểm và nhược điểm của OFDM 2

1.4 Nguyên lý kỹ thuật OFDM 3

1.4.1 Sóng mang trực giao 3

1.4.2 Mô hình hệ thống OFDM 4

1.5 Kết luận 8

Chương 2 HỆ THỐNG THÔNG TIN TRÊN KÊNH TRUYỀN BLOCK-F ADING G 9

2.1 Giới thiệu chương 9

2.2 Fading và multipath 9

2.2.1 Fading 9

2.2.2 Hiện tượng đa đường (multipath) 10

2.3 Power delay profile (PDP) 11

2.4 Điều chế biên độ cầu phương M-QAM 11

2.4.1 Mã hóa gray 11

2.4.2 Điều chế và giải điều chế M-QAM 12

2.5 Kênh truyền block-fading trên nền OFDM 14

2.5.1 Tín hiệu phát và thu OFDM 14

2.5.2 Kênh truyền block-fading 15

2.6 Kết luận 17

Chương 3 CÁC KỸ THUẬT PHÂN TẬP THU TRÊN NỀN OFDM 18

3.1 Giới thiệu chương 18

3.2 Tổng quan về phân tập 18

3.2.1 Phân tập tần số 19

3.2.2 Phân tập thời gian 19

3.2.3 Phân tập không gian 20

3.3 Các kỹ thuât phân tập thu với OFDM 25

3.3.1 Kỹ thuật phân tập thu Maximal Ratio Combining (MRC) 26

3.3.2 Kỹ thuật phân tập thu Equal-gain Combining(EGC) 29

3.3.3 Kỹ thuât phân tập thu Selection Combining (SC) 30

3.3.4 Kỹ thuật phân tập thu Threshold Combining (TC) 32

3.4 Kết luận 34

Chương 4 CHƯƠNG TRÌNH MÔ PHỎNG VÀ ĐÁNH GIÁ CÁC KỸ THUẬT PHÂN TẬP THU SC, TC, EGC VÀ MRC 35

4.1 Giới thiệu chương 35

4.2 Lưu đồ thuật toán và kết quả mô phỏng 35

4.2.1 Kỹ thuật MRC 35

4.2.2.Kỹ thuật EGC 37

4.2.3.Kỹ thuật SC 39

4.2.4.Kỹ thuật TC 41

4.3 Lưu đồ thuật toán tổng quan thực hiện toàn bộ hệ thống 44

4.4 So sánh bốn kỹ thuật 45

4.5 Kiểm tra tính hội tụ của số lượng ăng ten 45

4.6 Kết luận 46

KẾT LUẬN CHUNG VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI 47

TÀI LIỆU THAM KHẢO 48

PHỤ LỤC 49

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ

Hình 1.1 Băng thông được sử dụng hiệu quả trong OFDM 2

Hình 1.2 Sơ đồ khối hệ thồng OFDM 4

Hình 1.3 Bộ mapper và Demapper 5

Hình 1.4 Bộ IFFT và FFT 5

Hình 1.5 Khối chèn CP và loại bỏ CP 6

Hình 1.6 Bộ A/D và D/A 7

Hình 1.7 Bộ Up-Converter và Down-Converter 8

Hình 2.1 Hiện tượng multipath thông tin di động 10

Hình 2.2 Sơ đồ khối bộ điều chế M-QAM 13

Hình 2.3 Sơ đồ khối bộ giải điều chế M-QAM 13

Hình 2.4 Giản đồ chòm sao điều chế 16-QAM 14

Hình 2.5 Mô tả chi tiết symbol OFDM 14

Hình 2.6 Mô tả điều chế số ở bên phát và bên thu 15

Hình 3.1 Interleaving 21

Hình 3.2 Phân tập không gian 22

Hình 3.3 Minh họa phân tập phát 23

Hình 3.4 Mô hình phân tập phát 23

Hình 3.5 Sơ đồ minh họa thực hiện phân tập thu 25

Hình 3.6 Phân tập thu MRC 26

Hình 3.7 Nguyên lý thực hiện phân tập thu MRC 27

Hình 3.8 Phân tập thu EGC 29

Hình 3.9 Phân tập thu SC 30

Hình 3.10 Phân tập thu TC 32

Hình 3.11 SNR với kỹ thuật SSC 33

Hình 4.1 Lưu đồ thuật toán kỹ thuật MRC 36

Hình 4.2 Kết quả mô phỏng kỹ thuật MRC trong OFDM 37

Hình 4.3 Lưu đồ thuật toán kỹ thuật EGC 38

Hình 4.4 Kết quả mô phỏng kỹ thuật EGC trong OFDM 39

Hình 4.5 Lưu đồ thuật toán kỹ thuật SC 40

Hình 4.6 Kết quả mô phỏng kỹ thuật SC trong OFDM 41

Hình 4.7 Lưu đồ thuật toán kỹ thuật TC 42

Hình 4.8 Kết quả mô phỏng kỹ thuật TC trong OFDM 43

Hình 4.9 Lưu đồ thuật toán thực hiện toàn bộ hệ thống 44

Hình 4.10 Kết quả mô phỏng so sánh 4 kỹ thuật phân tập thu 45

Hình 4.11 Kết quả mô phỏng với số lượng ăng ten khác nhau 46

DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 2.1 Bảng mã hóa Gray cho 4 bit 12

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

A

A/D Analog to digital Bộ chuyển đổi tương tự sang số

ASK Amplitude Shift Keying Khóa dịch biên độ

AWGN Additive White Gaussian Noise Nhiễu tạp âm trắng

B

C

CDMA Code Division Multiple Access Đa truy nhập phân chia theo mã

CSI Channel State Information Thông tin trạng thái kênh

FDM Frequency Division Multiplexing Ghép kênh phân chia theo tần số

FFT Fast Fourier Transform Biến đổi Fourier nhanh

I

IFFT Inverse Fast Fourier Transform Biến đổi fourier nhanh ngược

ISI Inter Symbol Interference Nhiễu giữa các ký hiệu

MC Multicarrier communication Truyền thông đa sóng mang

MIMO Multiple Input Multiple Output Đa đầu vào đa đầu ra

M-QAM M-state Quadrature Amplitude

SNR Signal-to-Noise Ratio Tỉ lệ tín hiệu trên tạp âm

SSC Switch and Stay Combining Chuyển đổi và kết hợp lại

T

LỜI MỞ ĐẦU

Kỹ thuật OFDM lần đầu tiên được giới thiệu năm 1966 Tuy nhiên cho đến thời gian gần đây, kỹ thuật OFDM mới được ứng dụng trong thực tế nhờ có những tiến bộ trong lĩnh vực xử lý tín hiệu số và kỹ thuật vi xử lý OFDM là kỹ thuật điều chế phân chia dải tần cho phép thành rất nhiều dải tần con với các sóng mang khác nhau, mỗi sóng mang này được điều chế để truyền một dòng dữ liệu tốc độ thấp Tập hợp của các dòng dữ liệu tốc độ thấp này chính là dòng tốc độ cao cần truyền tải Các sóng mang trong kỹ thuật điều chế đa sóng mang là họ sóng mang trực giao, điều này cho phép chồng phổ giữa các sóng mang Do đó sử dụng dải thông một cách hiệu quả, ngoài ra

họ sóng mang trực giao còn mang lại nhiều lợi ích khác mà các kỹ thuật khác không

có Phương pháp này được gọi chung là ghép kênh theo tần số trực giao OFDM

Để đạt được ứng dụng như ngày hôm nay, OFDM đã phải trải qua thời gian dài khắc phục các hạn chế nhược điểm Một trong những phương pháp đó là kỹ thuật

“phân tập thu” Đề tài Mô phỏng kỹ thuật phân tập thu trong hệ thống OFDM gồm

4 chương sau:

Chương 1: Kỹ thuật OFDM

Chương nói về nguyên lý kỹ thuật của OFDM Ưu điểm, nhược điểm và chức năng các khối trong OFDM

Chương 2: Hệ hống h ng in rên kên ruyền block- adingg

Chương này làm rõ các vấn đề về kênh truyền block-fading, xây dựng các biểu thức toán học, nền tảng cơ sở cho việc mô phỏng tính toán trong các chương sau

Chương 3: Các kỹ thuật phân tập thu trên nền OFDM

Có bốn kỹ thuật phân tập thu được trình bày ở chương này trên cơ sở lý thuyết các đặt tính phương pháp phân tích tổng hợp tín hiệu của mỗi kỹ thuật sẽ được làm rõ

ở đây Qua đó dự đoán, đánh giá hiệu quả của mỗi kỹ thuật Công thức tính toán của mỗi kỹ thuật cũng được đưa ra

Chương 4: Lưu đồ thuật toán và các kết quả mô phỏng

Lưu đồ thuật toán tổng quát cho toàn hệ thống sẽ được trình bày đầu tiên Dựa trên cấu trúc thuật toán đó, có ba script của Matlab được xây dựng Trong mỗi phần chúng có giá trị BER và mối tương quan với SNR sẽ được đưa ra bằng đồ thị, từ đó đánh giá kết luận vấn đề

Do thời gian, tài liệu và kinh nghiệm làm việc còn hạn chế nên bài đồ án này không thể tránh khỏi các thiếu sót, rất mong được sự đóng góp ý kiến của quý thầy, cô giáo và bạn đọc để bài đồ án được hoàn thiện hơn và bản thân em cũng thu được những

ý kiến quý báu để mở rộng kiến thức chính xác và sâu rộng hơn

Lời cuối cùng, em xin gửi lời cám ơn chân thành đến các thầy, cô giáo trong khoa Điện tử Viễn thông đã tạo điều kiện cho em hoàn thành tốt đồ án này và đặt biệt là sự hướng dẫn trực tiếp, tận tình của thầy Th.S Nguyễn Phúc Ngọc

Chương 1 KỸ THUẬT OFDM 1.1 Giới thiệu chương

Kỹ thuật Othorgonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) đã ra đời cách đây ba thập kỷ, bên cạnh những ưu điểm hơn hẳn với các hệ thống cũ chúng cũng có những tồn tại lớn Do vậy tới nay, khi người ta dần dần hạn chế được các khuyết điểm

nó mới được phát triển thành hệ thống thông tin thông dụng, ứng dụng rộng rãi trong các hệ thống thông tin tốc độ cao Chương này chủ yếu trình bày về sự phát triển, ưu- nhược điểm và nguyên lý kỹ thuật OFDM

1.2 Sự hình thành và phát triển của OFDM

1.2.1 Kỹ thuật ghép kênh FDM

Mỗi kênh được chuyển vào một băng tần xác định và chúng cách li nhau bởi một khoảng tần số Kỹ thuật ghép kênh theo tần số FDM (Frequency Division Multiplexing) đã được sử dụng một thời gian dài nhằm ghép nhiều kênh tín hiệu để truyền qua một đường truyền

Dải tần số bảo vệ nhằm tránh sự tương tác giữa các kênh với nhau Nhưng đây là nguyên nhân dẫn tới việc sử dụng không hiệu quả băng thông, một tài nguyên đang ngày càng trở nên quý hiếm.[1]

1.2.2 Kỹ thuật ghép kênh OFDM

Kỹ thuật ghép kênh theo tần số FDM được sử dụng cho một luồng dữ liệu phát

và một luồng dữ liệu thu tương ứng Truyền dẫn đa sóng mang (MC) không được dùng

để ghép kênh các tín hiệu khác nhau như FDM, mà dùng để chia nhỏ luồng dữ liệu thành các luồng dữ liệu song song Dạng truyền dẫn sóng mang con (MC) đơn giản nhất chia luồng dữ liệu vào thành N luồng tín hiệu nhỏ để truyền qua N kênh truyền con Sau đó, N luồng này điều chế với N tần số sóng mang khác nhau sau đó được ghép kênh và đưa lên kênh truyền Ở phía thu quá trình thực hiện làm ngược lại phân kênh

Kỹ thuật truyền dẫn đa sóng mang (MC) là cơ sở của kỹ thuật điều chế đa sóng mang trực giao (OFDM), điểm khác biệt đó là OFDM sử dụng tập các sóng mang trực giao nhau Tính trực giao có nghĩa là các tín hiệu được điều chế sẽ hoàn toàn độc lập với nhau Tính trực giao nhau đạt được do các sóng mang được đặt chính xác tại các vị

trí điểm 0của các phổ tín hiệu đã điều chế, điều này cho phép phổ của các tín hiệu có thể chồng lấn lên nhau tức là hoàn toàn không cần dải bảo vệ, nên tiết kiệm băng thông đáng kể so với FDM truyền thống Hình 1.1 cho thấy ưu thế của OFDM trong việc sử dụng hiệu quả băng thông.[1]

Hình 1.1 Băng thông được sử dụng hiệu quả trong OFDM

1.3 Ƣu điểm và nhƣợc điểm của OFDM

Dùng tiền tố lặp (cycle prefix) lớn hơn trải trễ lớn nhất của kênh truyền đa đường thì hiện tượng nhiễu liên ký tự ISI sẽ được loại bỏ hoàn toàn IFFT và FFT giúp giảm thiểu số bộ dao động cũng như giảm số bộ điều chế và giải điều chế giúp hệ thống giảm độ phức tạp và chi phí thực hiện, hơn nữa tín hiệu được điều chế và giải điều chế đơn giản, hiệu quả nhờ vào IFFT và FFT

 Nhược điểm

OFDM là một kỹ thuật truyền đa sóng mang nên nhược điểm chính của kỹ thuật này là tỷ số công suất đỉnh trên công suất trung bình PAPR (Peak- to-Average Power Ratio) lớn Tín hiệu OFDM là tổng hợp tín hiệu từ các sóng mang phụ, nên khi các sóng mang phụ đồng pha, tín hiệu OFDM sẽ xuất hiện đỉnh rất lớn Điều này khiến

cho việc sử dụng không hiệu quả bộ khuyếch đại công suất lớn HPA (High-Power Amplifier) Một nhược điểm khác của OFDM là rất nhạy với lệch tần số, khi hiệu ứng Doppler xảy ra tần số sóng mang trung tâm sẽ bị lệch, dẫn đến bộ FFT không lấy mẫu đúng tại đỉnh các sóng mang, dẫn tới sai lỗi khi giải điều chế các symbol.[1]

1.4 Nguyên lý kỹ thuật OFDM

1.4.1 Sóng mang trực giao

Các tín hiệu là trực giao nhau nếu chúng độc lập tuyến tính với nhau Trực giao

là một đặc tính giúp cho các tín hiệu đa thông tin được truyền một cách hoàn hảo trên cùng một kênh truyền thông thường và được tách ra mà không gây nhiễu xuyên kênh Việc mất tính trực giao giữa các sóng mang sẽ tạo ra sự chồng lặp giữa các tín hiệu mang tin và làm suy giảm chất lượng tín hiệu và làm cho đầu thu khó khôi phục lại hoàn toàn thông tin ban đầu

Các sóng mang con s i (t), s j (t) với i, j = 1, 2, , N sóng mang con trực giao trong khoảng thời gian T thỏa mãn:

,)

()

0

(1.1) Chúng ta sử dụng N sóng mang con trực giao thỏa mãn tính công thức (1.1) Nhờ tính trực giao của các sóng mang trong khoảng thời gian T mà phía thu có thể tách các tín hiệu tương ứng với mỗi sóng mang này dễ dàng Việc giải điều chế được thực hiện bằng cách nhân một sóng mang được tạo ra trong máy thu với một sóng mang nhận được trong máy thu có cùng chính xác tần số và pha Sau đó phép tích phân được thực hiện, tất cả các sóng mang sẽ về không ngoại trừ sóng mang có cùng tần số với sóng mang do máy thu tạo ra Toàn bộ quá trình này được lặp lại khá nhanh chóng cho mỗi sóng mang, đến khi tất cả các sóng mang đã được giải điều chế Khi đó các sóng mang chồng lấn này sẽ được tách ra.[1]

1.4.2 Mô hình hệ thống OFDM

Nối

tiếp-song tiếp-song

Signal Mapper

IFFT

Song song-nối tiếp

Nối tiếp- song song FFT

Equalizer Signal

Up-Dow n- Con verte r

Hình 1.2 Sơ đồ khối hệ thống OFDM

1.4.2.1 Bộ chuyển đổi nối tiếp-song song và song song - nối tiếp

Bộ nối tiếp-song song chuyển dữ liệu nối tiếp thành dữ liệu song song và từ đó

làm tăng dung lượng kênh truyền

Ta chia luồng dữ liệu vào thành N luồng N sẽ được chọn sao cho các luồng dữ liệu song song có tốc độ đủ thấp, để băng thông tương ứng đủ hẹp, sao cho hàm truyền trong khoảng băng thông đó có thể xem là phẳng Bằng cách sử dụng bộ nối tiếp-song

song ta đã chuyển kênh truyền fading chọn lọc tần số thành kênh truyền fading phẳng

Ngược lại phía phát, phía thu sẽ dùng bộ song song - nối tiếp để ghép N luồng dữ liệu tốc độ thấp thành một luồng dữ liệu tốc độ cao duy nhất Hình 1.5 cho thấy tác dụng chuyển đổi của bộ chuyển đổi từ nối tiếp sang song song và ngược lại từ song song sang nối tiếp.[1]

Phía phát symbol X0,X1, ,X N1từ bộ mapper sẽ đi vào bộ IFFT, tạo symbol

,

e X N

x

N

k

kn N j k n



(1.2)

Xk = Ak + j Bk

~ 1

~

0,X , ,X N X

10

2 1

Loại bỏCP

ST

s

T n

n r

T n

Nhiễu ISI sẽ gần như được loại bỏ hoàn toàn nếu ta sử dụng số lượng sóng mang

N đủ lớn, khi đó băng thông của mỗi kênh đủ nhỏ so với sự gắn kết băng thông (coherence bandwith), tức là độ rộng một symbol ts sẽ lớn hơn trãi trễ của kênh truyền Tuy nhiên do độ phức tạp của phép biến đổi FFT tăng khi N tăng, nên N phải được chọn tối ưu, khối chèn CP (hình 1.5) được sử dụng nhằm kéo dài độ rộng symbol ts mà vẫn giữ nguyên số sóng mang Khối chèn CP sẽ chèn thêm một khoảng bảo vệ G

(Guard Interal) có tính chất cyclic prefix vào mỗi symbol, khi này độ rộng một symbol

sẽ là:

Ts = G + ts (1.4) Bên thu loại bỏ CP bằng khối loại bỏ CP.[1]

1.4.2.5 Bộ biến đổi D/A và A/D

Chuỗi symbol xn sau khi được chèn khoảng bảo vệ G cho chuỗi sn, sẽ được đưa vào bộ biến đổi từ số sang tương tự D/A và bộ lọc thông thấp tạo ra tín hiệu liên tục s(t) để đưa ra kênh truyền vô tuyến

Ở phía thu, bộ A/D làm động tác ngược lại bộ D/A, bộ A/D sẽ lấy mẫu tín hiệu OFDM thu được r(t), cho ra tín hiệu số rời rạc rn, sau đó rn sẽ được cho qua bộ Guard Interval Removal để loại bỏ khoảng bảo vệ G

Các bộ Up-Converter và Down-Converter chính là các bộ đổi tần số Sau khi qua

bộ biến đổi D/A và lọc thông thấp, tín hiệu s(t) lên tần số cao tạo thành tín hiệu sRF(t)

để anten phát có thể dễ dàng bức xạ tín hiệu ra không gian Ở phía thu, tín hiệu rRF(t) thu được từ anten phát sẽ được đổi tần xuống thành tín hiệu r(t) nhờ bộ Down-Converter.[1]

Converter

Up- Converter

c f

Do các kênh sóng mang phụ có băng thông hẹp chỉ chịu fading phẳng, nên một

bộ Equalizer đơn giản được sử dụng nhằm tối ưu tín hiệu rời rạc trước khi cho qua bộ giải điều chế số demoulation hay de-mapper, để giảm bớt tỉ số bit lỗi BER của hệ thống

Ngoài ra để cải thiện BER người ta còn sử dụng thêm các khối FEC (Forward Error Correction) để sửa lỗi đơn, sử dụng thêm khối Interleavers để hoán đổi vị trí biến các bit lỗi dạng chùm thành các bit đơn để FEC có thể sửa được.[1]

Chương 2 HỆ THỐNG THÔNG TIN TRÊN KÊNH TRUYỀN

2.1 Giới thiệu chương

Có nhiều mô hình để thể hiện đặc tính kênh truyền trong OFDM, chúng ta sẽ dùng kênh truyền block-fading để khảo sát hệ thống

Chương này nói về vấn đề fading, multipath tạo tiền đề để mô tả kênh truyền block-fading Và xây dựng một hệ thống thông tin di động bằng toán học thực hiện với kênh truyền này Nội dung chính:

 Fading và multipath

 Power delay profile (PDP)

 Điều chế biên độ cầu phương M-QAM

 Kênh truyền block-fading trên nền OFDM

2.2 Fading và multipath

2.2.1 Fading

Chất lượng của các hệ thống thông tin phụ thuộc nhiều vào kênh truyền, nơi mà tín hiệu được truyền từ máy phát đến máy thu Không giống như kênh truyền hữu tuyến là ổn định và có thể dự đoán được, kênh truyền trong thông tin di động là hoàn toàn ngẫu nhiên và không hề dễ dàng trong việc phân tích

Hiện tượng cường độ tín hiệu sóng mang cao tần thay đổi tại ngõ vào máy thu gọi là fading Hiện tượng pha đinh khiến tín hiệu bị thay đổi thất thường và rất nhanh chóng gây ra sự suy giảm về chất lượng Điều này ảnh hưởng đến chất lượng của hệ thống thông tin di động Người ta dùng kỹ thuật phân tập không gian để khắc phục fading Trong thông tin di dộng tốc độ cao, sự phân tập khắc phục khá tốt ảnh hưởng của fading.[3]

Fading có thể phân loại ra hai loại fading phẳng (flat fading), fading lựa chọn tần

số (selective fading)

 Fading phẳng làm thay đổi đều tín hiệu sóng mang trong một dải tần số, xảy ra khi băng thông của kênh truyền lớn hơn băng tần của tín hiệu

 Fading lựa chọn tần số làm thay đổi tín hiệu sóng mang với mức thay đổi phụ

thuộc vào tần số, xảy ra khi băng tần của tín hiệu lớn hơn băng thông của kênh truyền

2.2.2 Hiện tượng đa đường (multipath)

Trong một hệ thống thông tin không dây, tín hiệu được truyền phát trên nhiều đường khác nhau bởi vì trong môi trường truyền có rất nhiều chướng ngại vật, tín hiệu

đi trên những đường khác nhau có đặc tính khác nhau Do vậy, sóng nhận được chính

là sự tổng hợp của các sóng đến từ nhiều hướng khác Đây gọi là hiện tượng đa đường (multipath)

Do hiện tượng đa đường, tín hiệu thu được là tổng của các bản sao tín hiệu phát Các bản sao này bị suy hao, trễ, dịch pha và có ảnh hưởng lẫn nhau Tuỳ thuộc vào pha của từng thành phần mà tín hiệu chồng chập có thể được khôi phục lại hoặc bị hư hỏng hoàn toàn

Che

Truyền thẳng Khúc xạ

Tán xạ

Phản xạ Tán xạ

Trạm gốc

Hình 2.1 Hiện tượng multipath thông tin di động

multipath là “trải trễ” tức là khi bị phản xạ thành nhiều tín hiệu khác nhau thì các tín hiệu sẽ đến bộ thu ở những thời điểm khác nhau gây ra hiện tượng giao thoa liên ký tự

2.3 Power delay profile (PDP)

Các kênh truyền di động thì luôn là ngẫu nhiên và phức tạp Tuy nhiên ta có thể đặc trưng nó bằng việc sử dụng đáp ứng xung gần đúng (đáp ứng kênh truyền) h(t) Đáp ứng kênh truyền cung cấp một đặc tính băng rộng của kênh truyền và chứa tất cả thông tin cần thiết để mô phỏng và phân tích bất cứ một kiểu của truyền dẫn di động nào

Multipath là nguyên nhân sinh ra sự phân tán của tín hiệu phát Các tín hiệu này vào không gian sẽ đi theo nhiều đường, nhiều hướng Rồi sẽ tạo ra nhiều đường truyền tới bên thu, sự kết hợp các tín hiệu là multipath fading Để đặc trưng và mô phỏng, phân tích cho một kênh truyền multipath fading ta sử dụng mô tả của PDP

PDP tiêu biểu cho công suất trung bình với trễ multipath Nó cung cấp một chỉ định của việc phân tán và phân bố công suất phát trên các đường phân giải (resolvable multipaths) khác nhau trong trễ truyền multipath PDP của kênh thì được lấy giá trị trung bình trong khoảng không gian theo các vị trí khác nhau

Tóm lại PDP đặc trưng cho sự phân bố công suất, nhờ nó ta có thể mô tả được đáp ứng kênh truyền trong thông tin di động Trên một kênh multipath với L resolvable multipaths thì mô tả của PDP được cho bởi hàm p(l) :

4 /

)

l l l

e

e l

Hiện tượng bội lỗi như trên có thể được hạn chế nhờ áp dụng mã hóa Gray Tác động của nhiễu trên kênh hầu như chỉ dẫn đến việc quyết định sai các symbol đi một

giá trị Thường thì áp dụng mã Gray sẽ cho kết quả là việc quyết định sai một symbol

ở phía thu hầu như chỉ dẫn đến một bít lỗi

Ta có bảng mã hóa Gray cho 4 bít:

Giá trị symbol Mã hóa Gray

Bảng 2.1 Bảng mã hóa Gray cho 4 bit

2.4.2 Điều chế và giải điều chế M-QAM

Điều chế biên độ cầu phương M trạng thái (M-QAM) là phương pháp điều chế kết hợp giữa điều chế biên độ và điều chế pha Các bít mang thông tin thì được mã hóa trong cả biên độ và pha của tín hiệu phát

Nhờ có biên độ thay đổi mà các trạng thái pha của sóng mang đã cách xa nhau,

do vậy khả năng mắc lỗi sẽ giảm

Giả sử ta xét điều chế M-QAM với hai sóng mang Tín hiệu điều chế M-QAM có dạng:

s(t)  2E/T s.a(t) cos 2f0t 2E/T s.b(t) sin 2f0t (2.2) trong đó a(t),b(t)   1 ,  3 ,  5 , , M  1 ; trong đó M=4, 16, 64,

Các hàm trực giao cơ sở có dạng:

p1(t)  2E/T s cos 2f0t và p2(t)  2E/T s sin 2f0t (2.3)

Hình 2.2 Sơ đồ khối bộ điều chế M-QAM

Sơ đồ điều chế M-QAM được vẽ như hình trên Bộ biến đổi nối tiếp/song song biến đổi từng cụm k log2M bít lối vào bộ điều chế thành hai cụm tín hiệu NRZ, mỗi cụm gồm k/2 xung Khối 2/L biến cụm NRZ nhị phân thành tín hiệu có L M biên

độ khác nhau Sau đó tín hiệu với L mức biên độ khác nhau đi tới bộ lọc thông thấp LPF

Giải điều chế bên thu có sơ đồ khối như hình vẽ dưới đây:

Hình 2.3 Sơ đồ khối bộ giải điều chế M-QAM Giả sử tín hiệu M-QAM lối vào có dạng như biểu thức (2.2) Trong trường hợp lý tưởng, các sóng mang giải điều chế có dạng

t t

V1( )2.cos0 và V2(t)2.sin0t (2.4) Sau khi thực hiện nhân và loại bỏ thành phần bậc hai, tín hiệu giải điều chế có dạng:

LPF

Bộ quay pha 900SPC

2/L S(t)

Sóng mang

Tín hiệu MQAM

Lọc thông thấp

900

Lọc thông thấp

Biến đổi A/D

Biến đổi A/D

Biến đổi song song nối tiếp S(t)

V d1(t)a(t) và V d2(t)b(t) (2.5) a(t) và b(t) có thể có L M giá trị biên độ Tín hiệu với L giá trị biên độ được biến đổi tại bộ biến đổi A/D thành tín hiệu nhị phân có k/2 bít Hai nhánh tín hiệu nhị phân này được đưa tới bộ biến đổi song song/nối tiếp để trả thành cụm k bít lối ra.Ví dụ về giản đồ chòm sao 16-QAM

Hình 2.4 Giản đồ chòm sao điều chế 16-QAM

2.5 Kênh truyền block-fading trên nền OFDM

2.5.1 Tín hiệu phát và thu OFDM

Giả sử điều chế M-QAM với M mức Mã hóa dòng bits sẽ được một chuỗi của Q bits dữ liệu {d k ,m} trong đó Qlog2 M và d k,m [d k,m,0,d k,m,1, ,d k,m,Q1]T

Chuỗi bít đó được ánh xạ tới symbol phức X k,m Trong đó m, k tương ứng là ký hiệu của OFDM symbol thứ m và sóng mang con thứ k

Hình 2.5 Mô tả chi tiết symbol OFDM

Mỗi OFDM symbol bao gồm N sóng mang con mang thông tin X k,m, k = 0, 1,

2, , N-1, trong đó N là kích thước của hàm truyền Fourier nhanh (FFT) và biến đổi

ngược FFT (IFFT) được sử dụng trong truyền dẫn đa sóng mang con Ở bên phát sau

khi thực hiện IFFT và chèn cyclic prefix (CP), tín hiệu phát của OFDM symbol thứ m

có thể được viết như sau :

j kn N

N

k

m k m



 (2.6) Trong đó n = 0, 1, 2, , N-1

Tại bên thu, sau khi thực hiện loại bỏ CP và FFT, các mẫu (samples) nhận được

trong miền tần số có thể được xác định như sau:

Y k,m=

N

1.



1

0 ,

N

n m n

y ej2kn/N (2.7) Trong đó:

n l m

L

l

m n l m

1

0 , ,

z , (2.8)

là các mẫu nhận được trong miền thời gian, z n,m là tạp âm nhiễu trắng Gaussian cộng

sinh (AWGN) với biên độ nhiễu No.[1]

2.5.2 Kênh truyền block-fading

Xét một hệ thống cơ bản của một hệ thống số Tín hiệu số sau khi mã hóa, điều

chế là S Như vậy ở bên phát (Tx), sẽ phát đi S Vấn đề của chúng ta ở bên thu là khôi

phục lại S ở bên thu

Hình 2.6 Mô tả điều chế số ở bên phát và bên thu

Tín

hiệu

số

Mã hóa nguồn

Mã hóa kênh

Giâỉ mã nguồn

Giải mã kênh Giải điều chế

Ở bên thu, ta thu được tín hiệu r Mặt khác, ta xem tất cả nhiễu trong quá trình truyền là n Một cách logic ta sẽ có được:

Trong đó h đáp ứng xung của kênh truyền (đáp ứng kênh truyền) Bên thu sẽ biết được r, giả sử vấn đề nhiễu cũng sẽ được xử lý Do vậy muốn khôi phục lại S thì cần phải biết được h Giải quyết vấn đề này ta phải mô hình hóa thông số h Với hệ thống thông tin trên kênh truyền block-fading thì ta sẽ mô hình hóa h như sau:

Giả sử phát đi một tín hiệu, khi đó ở phía thu ta sẽ nhận được nhiều bản sao của một tín hiệu Mỗi bản sao tín hiệu đó tới ăn ten thu chúng ta có thể biểu diễn bằng một tia (i-physical path )

Nhóm các physical path có công suất xấp xỉ giống nhau ta được một resolvable multipath (l) Ta giả sử có L resolvable multipaths, như vậy l = [0, 1, , L-1] Mặt khác ứng với mỗi resolvable multipaths sẽ tương ứng với một đáp ứng kênh truyền hl

ta sẽ có ứng với một OFDM symbol:

4 / 0

[L

l

l e

4 / 1

L

l

l e

e

, … , 1 ]

0

4 /

4 / 1 (

e

e

(2.11)

Thông số hl sẽ được tạo theo sự phân bố của pl

Chuyển qua miền tần số tham số kênh truyền h đối với symbol m trở thành H, ta

có :

H=[H0,H1, ,H L1] (2.12) Kênh truyền của chúng ta là block-fading nên tại sóng mang con thứ k, ở một nhánh của ăng ten thu thì với bất cứ một symbol OFDM nào trong đều cho thông số H như nhau

Tiếp theo chúng ta sẽ nghiên xem xét tín hiệu thu được của các OFDM symbol khi truyền trên hệ thống đó truyền trên kênh truyền block-fading Thông số kênh truyền H tại sóng mang con thứ k của symbol m là:

j k n N

L

l l m

Các mẫu tín hiệu nhận được trong miền thời gian sau khi loại bỏ CP và FFT là :

n l m

L

l

m n l m

1

0 , ,

z , (2.14) Lúc đó mẫu tín hiệu thu được trong miền tần số Y k,m :

Y k,m= j n N

N

n m

n e y N

/ 2 1

0 ,



 =H k,m.X k,m Z k,m (2.15) trong đó

j k N

N

n m n m

mô phỏng trong chương tiếp theo

Chương 3 CÁC KỸ THUẬT PHÂN TẬP THU TRÊN NỀN OFDM

3.1 Giới thiệu chương

Trong chương này các vấn đề cơ bản về phân tập bao gồm có phân tập tần số, phân tập thời gian và phân tập không gian sẽ được trình bày

Phân tập không gian sử dụng hệ thống thu phát nhiều anten là một trong những giải pháp nhằm hạn chế ảnh hưởng của fading và multipath, tăng độ tin cậy của việc truyền phát thông tin mà không tăng băng thông hay công suất phát Phân tập thu là sử dụng một hệ thống nhiều anten ở phía thu để tăng hiệu quả thu phát tín hiệu

Kỹ thuật phân tập thu bao gồm bốn kỹ thuật SC, TC, MRC và EGC

3.2 Tổng quan về phân tập

Phân tập (diversity) là một khái niêm rất phổ biến và quen thuộc trong viễn thông đặc biệt là thông tin di động Phân tập là một kỹ thuật dùng để nâng cao độ tin cậy của việc truyền tín hiệu bằng cách truyền một tín hiệu giống nhau trên nhiều kênh truyền khác nhau để đầu thu có thể chọn trong số những tín hiệu thu được hoặc kết hợp những tín hiệu đó thành một tín hiệu tốt nhất

Như vậy mục đích chính của phân tập là giúp bên thu có thể thu được một tín hiệu với BER tốt nhất có thể Cụ thể trong thông tin di động thì nó cải thiện chất lượng tín hiệu thu bị suy giảm, sai hỏng do fading nhờ việc kết hợp tín hiệu thu đa đường đến

từ nguồn phát Hạn chế ảnh hưởng của fading đa tia, tăng độ tin cậy của việc truyền tin

mà không phải gia tăng công suất phát hay băng thông Phân tập có thể thực hiện ở cả bên thu lẫn bên phát.[2]

Trong thông tin di động kỹ thuật phân tập có thể phân ra làm 3 loại:

 Phân tập thời gian

 Phân tập tần số

 Phân tập không gian

bộ thu phức tạp như là nó phải đủ khả năng làm việc với nhiều tần số

Phân tập tần số phức tạp hơn và giá cả đắt hơn phân tập không gian Trong thực

tế, phân tập tần số thì thường dùng trong kênh truyền vi ba tầm nhìn thẳng

3.2.2 Phân tập thời gian

Phân tập thời gian là một kỹ thuật trong đó các tín hiệu giống nhau được phát đi trong các khe thời gian khác nhau

Như vậy phân tập thời gian có nghĩa là tín hiệu được trải trên miền thời gian Nó không đòi hỏi việc tăng công suất phát, nhưng nó làm giảm tốc độ truyền dữ liệu vì lúc

đó dữ liệu được lặp lại trong các khe thời gian phân tập chứ không phải là gửi đi dữ liệu mới trong những khe thời gian này

Nếu có một khoảng thời gian ngắn trong đó các tín hiệu giao thoa với tín hiệu khác và gây ra sự méo mó, biến dạng của một phần tín hiệu Phân tập thời gian có thể xây dựng lại tín hiệu ở phía thu bất chấp lỗi Phân tập thời gian có thể đạt được thông qua mã hóa (coding) và đan xen (interleaving) Kỹ thuật phân tập thời gian sẽ trải những bít bị lỗi trong một khoảng thời gian dài hơn và do vậy sẽ dễ dàng để xây dựng lại tín hiệu gốc

Ta xét một ví dụ sau:

Nếu có 4 bít lỗi liên tục trong một byte thì rất khó để phục hồi lại dữ liệu gốc Hình vẽ minh họa dưới đây:

Hình 3.1 Interleaving

Tuy nhiên nếu 4 bít bị lỗi đó được trải ra trên 4 byte bằng cách đan xen và bằng cách sử dụng mã sửa lỗi chúng ta sẽ dễ dàng phục hồi dữ liệu Thời gian đan xen dài hơn, khả năng chống nhiễu sẽ tốt hơn Tuy nhiên, đan xen kéo dài lâu hơn sẽ tăng trễ truyền và do vậy phải cân bằng giữa khả năng kháng nhiễu và trễ truyền sinh ra do việc thực hiện kĩ thuật phân tập thời gian

Như vậy nhược điểm chình của kỹ thuật này là cần phải tạo ra độ dự phòng trong miền thời gian với một sự trả giá tương ứng về độ trễ Độ dự phòng là nguyên nhân phải tồn tại khoảng thời gian bảo vệ giữa các khe thời gian Vì thế kỹ thuật không được sử dụng phổ biến

3.2.3 Phân tập không gian

Phân tập không gian là một kỹ thuật phổ biến trong thông tin vô tuyến sóng ngắn Phân tập không gian cũng được gọi là phân tập anten, việc thực hiện phân tập anten điển hình là việc sử dụng nhiều anten hoặc sử dụng mảng anten sắp xếp khoảng cách phù hợp đối với việc phát và nhận

Hình 3.2 Phân tập không gian

Nhiều anten được phân bố về mặt vật lý ở các khoảng cách thích hợp và do vậy các tín hiệu riêng rẽ sẽ không có tương quan với nhau Yêu cầu về sắp xếp ăng ten sẽ khác nhau đối với các môi trường lan truyền và tần số Điển hình là sự phân chia theo một số lần bước sóng là đủ để đạt được các tín hiệu không tương quan Trong phân tập không gian, các bản sao của các tín hiệu phát được sử dụng để đưa tới các bộ thu ở dạng dự trữ trong miền không gian, không giống như trong phân tập thời gian và phân tập tần số, phân tập không gian không gây ra bất kỳ sự suy giảm hiệu quả băng thông

Kỹ thuật phân tập không gian cải thiện hiệu suất (performance) của hệ thống mà không tăng bất cứ công suất phát nào Đặc điểm này rất hấp dẫn đối với các thông tin

vô tuyến tốc độ dữ liệu cao trong tương lai

3.2.3.1 Phân tập phát

Hình 3.3 Minh họa phân tập phát

Phân tập phát là kỹ thuật sử dụng hai hay nhiều anten ở phía phát để phát tín hiệu, công suất phát được chia cho các anten phát Việc khai thác phân tập phát cũng

có những khó khăn

Thứ nhất, vì các tín hiệu phát từ nhiều anten sẽ được trộn với nhau về mặt không gian trước khi tới được các bộ thu, hệ thống yêu cầu bổ sung thêm một số bộ xử lý tín hiệu ở cả phía thu và phía phát để tách được các tín hiệu thu và lợi dụng được phân tập

Thứ hai, phía thu thường ước lượng được các kênh fading còn phía phát thì không giống như ở phía thu, không có được các thông tin tức thời về kênh nếu như không có thông tin phản hồi từ phía thu tới phía phát Như vậy phân tập phát có thể được biết tới hai loại đó là trạng thái kênh truyền được biết ở bên phát (trong trường hợp này biết CSI) và loại khác là trạng thái kênh truyền không biết ở bên phát (không biết CSI)

Để minh họa rõ hơn ta xét mô hình sau

Tx

Tx

Hình 3.4 Mô hình phân tập phát Xét trường hợp có CSI biết ở bên phát Xét hình sau với phân tập phát M ăng ten phát và một ăng ten thu Hệ số đường truyền thì cho bởi j i

i

i a e

h  . ( i = 1, 2, 3,

…,M ) biết ở bên phát qua một bộ hồi tiếp từ thiết bị đầu cuối,

Tín hiệu này được nhân với hệ số phức j i

1

. + n (3.1) Trong đó x là tín hiệu gốc được phát đi, n là tín hiệu nhiễu

i

a a

1 2

a N

Như vậy hệ số phân tập phát đòi hỏi phải kết hợp giữa không gian và thời gian Điều này được giải quyết qua một kỹ thuật nổi tiếng có tên gọi là Alamouti Qua thực

tế cho thấy phân tập phát có khả năng làm tăng đáng kể dung lượng và chất lượng của

hệ thống

3.2.3.2 Phân tập thu

Là kỹ thuật sử sụng nhiều anten khác nhau ở phía thu Các ăng ten thu sẽ thu được nhiều bản sao của cùng một tín hiệu truyền Các bản sao này chứa cùng một lượng thông tin như nhau Tín hiệu thu bao gồm một sự kết hợp hợp lý của các phiên bản tín hiệu khác nhau

Có một hiện tượng rất phổ biến trong truyền thông không dây gây ra do hiện tượng đa đường (multipath) dẫn tới suy giảm cường độ và xoay pha tín hiệu Kỹ thuật phân tập thu sẽ góp phần giải quyết vấn đề này

Khi tín hiệu được phát và truyền đi trong không gian từ một anten phát Sóng lan truyền sẽ va chạm vào các vật cản sẽ tạo ra vô số bản sao tín hiệu, một số bản sao này

sẽ tới được các ăng ten thu Do các bản sao này này phản xạ, tán xạ, nhiễu xạ trên các vật khác nhau và theo các đường dài ngắn khác nhau nên:

- Thời điểm các bản sao này tới ăng ten thu cũng khác nhau, tức là độ trễ pha giữa các thành phần này là khác nhau

- Các bản sao sẽ suy hao khác nhau, tức là biên độ giữa các thành phần này là khác nhau

Phân tập thu với việc sử dụng nhiều anten thu sẽ kết hợp các bản sao theo môt cách thích hợp, hiệu quả tốt nhất có thể để khôi phục lại tín hiệu bên thu

Việc kết hợp các tín hiệu này theo bốn kỹ thuật phân tập thu

 Kỹ thuật phân tập thu Maximal Ratio Combining (MRC)

 Kỹ thuật phân tập thu Equal-gain Combining(EGC)

 Kỹ thuât phân tập thu Selection Combining (SC)

 Kỹ thuật phân tập thu Threshold Combining (TC)

3.3 Các kỹ thuât phân tập thu với OFDM[2]

Kỹ thuật phân tập cho phép bộ thu (receiver) thu được nhiều bản sao của cùng một tín hiệu truyền Các bản sao này chứa cùng một lượng thông tin như nhau nhưng biên độ và pha khác nhau Tín hiệu thu bao gồm một sự kết hợp hợp lý của các phiên bản tín hiệu khác nhau sẽ chịu ảnh hưởng fading ít nghiêm trọng hơn so với từng phiên bản riêng lẻ Sự tổng hợp tín hiệu ở bên thu là tổ hợp một cách thích hợp tùy vào từng

kỹ thuật phân tập thu mà việc thực hiện cũng khác nhau Với một số phương pháp

phân tập để tạo sự đồng pha đòi hỏi sự xác định pha θi của mỗi nhánh Với không

đồng pha, tín hiệu các nhánh không thể cộng chặt chẽ trong các bộ tổ hợp, vì thế có kết quả đầu ra vẫn còn biểu hiện đáng kể fading do việc tăng cường hoặc giảm bớt các tín hiệu trong tất cả các nhánh

Hình 3.5 Sơ đồ minh họa thực hiện phân tập thu

3.3.1 Kỹ thuật phân tập thu Maximal Ratio Combining (MRC)

 Nguyên lý

Hình 3.6 Phân tập thu MRC

Trong phân tập thu với các đường fading độc lập có quan hệ với nhiều anten thu thì được kết hợp lại để đạt được một tín hiệu tổng hợp Tín hiệu tổng hợp đó sẽ được đưa tiếp qua bộ giải điều chế ở máy thu Như vậy việc làm bên thu là “đo” biên độ và pha các tín hiệu đến trên mỗi anten Từ đó sẽ đồng pha các tín hiệu đến trên mỗi nhánh bằng cách nhân với một tín hiệu ở bộ nhân Kết quả ta thu được là pha của các tín hiêu trước khi đến bộ tổ hợp là đồng pha Khi đó tín hiệu ra sau khi đi qua bộ tổ hợp là tổng của tất cả các trọng số

Hình 3.7 Nguyên lý thực hiện phân tập thu MRC

Giả sử có M ăng ten phân tập nhận M tín hiệu bản sao của tín hiệu đến:

a r

1

. (3.4) Giả sử công suất nhiễu trên tất cả các nhánh giống nhau và bằng N0 Kết quả của SNR  là :

  =

0 1 2

N

r M

i i

 Kết hợp kỹ thuật MRC với OFDM

Giả sử OFDM dùng bộ IFFT/IFT có kích thước N

Ta giả sử symbol m sau khi được điều chế, tín hiệu symbol OFDM phát theo biểu



 (3.7)

Tại bên thu sẽ thu được M giá trị của OFDM symbol m tại M anten thu khác

nhau Xét symbol m này tại anten thu thứ i Từ biểu thức (2.13), ta suy ra đáp ứng

kênh truyền tới anten thu này là :

j k n N

L

l l i

1 , , '

(3.11) Khôi phục lại OFDM symbol tại sóng mang con thứ k :

s = 2

0 , , |

|/



M

i

i m k H

Y (3.12)

 Đặc điểm của kỹ thuật MRC

- Ưu điểm: Nhiều nhánh phân tập được sử dụng ở trong cùng một thời điểm bất

kì nào đó Mặt khác hiệu suất (performance) của kĩ thuật này tốt Giảm xác suất lỗi kí

tự, tăng SNR

- Nhược điểm: Yêu cầu biết rõ về SNR trong các thời điểm khác nhau của thời

gian trên mỗi nhánh việc này có thể sẽ dẫn tới rất khó để đo SNR Mặt khác kỹ thuật

phân tập thu MRC đòi hỏi các tín hiệu phải đồng pha

Như vậy MRC là một kỹ thuật có độ phức tạp rất cao

3.3.2 Kỹ thuật phân tập thu Equal-gain Combining(EGC)

 Nguyên lý

Hình 3.8 Phân tập thu EGC

Giống như MRC, các tín hiệu trên các nhánh được đồng pha Đặc biệt ở đây là

các trọng số ở các nhánh là bằng nhau và được chọn cùng một giá trị tức là các trị số

i

a đều bằng nhau và ở đây cho giá trị của a i=1

Khi đó:

i  ej.i (3.13)

Kết hợp kỹ thuật EGC với OFDM

Thiết lập hoàn toàn tương tự như kỹ thuật MRC Chỉ khác ở chỗ thực hiện đồng

pha tín hiệu Trong kỹ thuật EGC, biểu thức đồng pha như sau:

0 , , '

(3.15) Khôi phục lại OFDM symbol tại sóng mang con thứ k:

s = / | |

0 , ,

Y (3.16) SNR tại đầu ra của bộ tổ hợp

𝒆−𝒋𝜽𝟏

𝒆−𝒋𝜽𝟐

𝒆−𝒋𝜽𝟑

Giải điều chế

∑

h1 = a1. 𝑒𝑗𝜃1

h2 = a2. 𝑒𝑗𝜃2

hm = am. 𝑒𝑗𝜃𝑚

M

i i

h (3.17) Với giả sử nhiễu giống nhau trên các nhánh và cùng có giá trị bằng No Qua biểu thức SNR ở trên ta nhận thấy là chất lượng tín hiệu khi thực hiện phân tập thu EGC tốt hơn khi không phân tập

3.3.3 Kỹ thuât phân tập thu Selection Combining (SC)

 Nguyên lý

Hình 3.9 Phân tập thu selection combining (SC)

Các đường truyền mang tín hiệu tới các anten thu sẽ được bộ tìm dò phát hiện, lựa chọn ra tín hiệu có SNR tốt nhất để đưa tới bộ giải điều chế Bộ tìm dò làm việc được hình dung giống như một “máy đo” SNR trên các nhánh phân tập Máy đo đó sẽ thu thập các kết quả SNR trên các nhánh phân tập đó rồi dựa trên các kết quả đó để lựa chọn nhánh tín hiệu đạt yêu cầu nhất

 Đặc điểm

Trong kỹ thuật kết hợp lựa chọn (selecton combining), bộ tổ hợp lựa chọn xuất ra tín hiệu trên nhánh phân tập có SNR cao nhất Từ đó chỉ một nhánh được dùng ở một thời điểm kỹ thuật kết hợp lựa chọn SC thường đòi hỏi chỉ một đầu thu thì được chuyển mạch vào nhánh anten thu hoạt động Tuy nhiên, một bộ thu chuyên nhận trên mỗi nhánh anten có thể cần thiết cho hệ thống truyền tải liên tục để kiểm tra, giám sát đồng thời và liên tục SNR trên mỗi nhánh.Với kĩ thuật kết hợp lựa chọn SC, nhánh xuất ra từ bộ tổ hợp sẽ có một giá trị SNR bằng giá trị SNR lớn nhất trong tất cả các

Giải điều chế