Nguyên Lý Kỹ Thuật Của OFDM - (LUẬN Văn THẠC Sĩ) Nghiên Cứu Kỹ ...

OFDM nằm trong một lớp các kỹ thuật điều chế đa sóng mang (MCM) trong thông tin vô tuyến.Còn trong thông tin hữu tuyến các kỹ thuật này được nhắc đến dưới cái tên đa tần (DMT).Kỹ thuật OFDM lần đầu tiên được giới thiệu trong bài báo của R.W. Chang năm 1966 về vấn đề tổng hợp các tín hiệu có dải tần hạn chế khi thực hiện tín hiệu qua nhiều kênh con. Tuy nhiên, cho tới gần đây kỹ thuật OFDM mới được quan tâm nhờ có tiến bộ vượt bậc trong lĩnh vực xử lý tín hiệu và vi điện tử.

Ý tưởng trong kỹ thuật OFDM là việc chia luồng dữ liệu trước khi phát đi thành N luồng dữ liệu song song có tốc độ thấp hơn và phát mỗi luồng dữ liệu trên một sóng mang con khác nhau. Các sóng mang này là trực giao nhau, điều này được thực hiện bằng cách chọn độ giãn cách tần số giữa chúng một cách hợp lý.

OFDM bắt nguồn từ kỹ thuật phân kênh theo tần số (FDM), một kỹ thuật đã được biết tới và sử dụng rộng rãi. FDM cho phép nhiều bản tin được truyền đi trên một kênh truyền vô tuyến. Do vậy FDM được xếp vào phương thức truyền dẫn đơn

sóng mang. Một ví dụ đơn giản của FDM là việc sử dụng tần số khác nhau cho các trạm vô tuyến biến điệu tần số. Tất cả các trạm phát đồng thời nhưng không gây nhiễu lẫn nhau do các trạm này phát đi các sóng mang có tần số khác nhau. Dải thông các tín hiệu này được đặt cách nhau một khoảng tần số sao cho tại phía thu bộ lọc thông dải phân biệt được tín hiệu cần thu, lọc bỏ tín hiệu của các sóng mang khác. Điều này có nghĩa là giữa các sóng mang có một khoảng tần số không được sử dụng để truyền tin tức. Sau khi qua bộ lọc, tín hiệu thu được sẽ được giải điều chế để nhận được tin tức cần thu. Như vậy có thể thấy không có sự chồng phổ của các tín hiệu trong miền tần số.

Khác với FDM, trong kỹ thuật OFDM một bản tin được truyền đi trên một số

Nn sóng mang con (Nn có thể điều chỉnh được tuỳ theo độ lớn của bản tin), thay vì một sóng mang duy nhất như kỹ thuật FDM. Khái niệm sóng mang con hoàn toàn giống với khái niệm sóng mang mà ta đã đề cập, điểm khác biệt duy nhất là các sóng mang con này có dải thông nhỏ hơn nhiều so với các sóng mang sử dụng trong FDM.Nn sóng mang con này tạo thành một nhóm, ta tạm gọi là tín hiệu OFDM. Dải phổ của toàn hệ thống sẽ bao gồm rất nhiều các nhóm như vậy, số sóng mang con trong mỗi nhóm có thể tuỳ biến. Các sóng mang con trong một nhóm được đồng bộ cả về thời gian và tần số, làm cho việc kiểm soát nhiễu giữa chúng được thực hiện rất chặt chẽ. Các sóng mang con này có phổ chồng lấn lên nhau trong miền tần số mà không gây ra ICI do tính trực giao giữa chúng được bảo đảm. Việc chồng phổ này làm tăng đáng kể hiệu quả sử dụng dải tần.

Trong kỹ thuật FDM, không có sự đồng bộ giữa các sóng mang với nhau nên các sóng mang có thể được điều chế theo cả 2 phương thức: tương tự và số. Trong OFDM, các sóng mang con được đồng bộ với nhau nên chỉ sử dụng phương thức điều chế số. Một ký tự (symbol) OFDM được hiểu là một nhóm các bit được truyền một cách song song. Trong miền tần số, các symbol này tồn tại dưới dạng các khối phổ riêng rẽ.Trong từng khối có sự chồng phổ giữa các sóng mang và tính trực giao trong từng khối luôn luôn được đảm bảo.

Từ khóa » Nguyên Lý Kỹ Thuật Ofdm