NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN Đề tài “Nghiên cứu số phương pháp thích nghi sử dụng OFDM” với mục đích tìm hiểu vấn đề sau:  Tìm hiểu kỹ thuật OFDM  Ước lượng cân kênh OFDM  Một số chế thích nghi hệ thống OFDM  Mô đánh giá hiệu BER của số chế điều chế thích ứng AOFDM Sinh viên thực Lâm Trung Thành LỜI CẢM ƠN Trước tiên em xin gửi lời cảm ơn chân thành sâu sắc tới thầy cô giáo trường Đại Học Công Nghệ Thông Tin Và Truyền Thông nói chung thầy cô khoa Công Nghệ Điện Tử Và Truyền Thông nói riêng tận tình giảng dạy, truyền đạt cho e kiến thức, kinh nghiệm quý báu suốt thời gian qua Đặc biệt em xin gửi lời cảm ơn đến cô Trịnh Thị Diệp, cô tận tình giúp đỡ, trực tiếp bảo, hướng dẫn em suốt trình làm đồ án tốt nghiệp Trong thời gian làm việc với cô, em không ngừng tiếp thu thêm nhiều kiến thức bổ ích mà học tập tinh thần làm việc, thái độ nghiên cứu khoa học nghiêm túc, hiệu Đây điều cần thiết cho em trình học tập công tác sau Sau xin gửi lời cảm ơn chân thành tới gia đình, bạn bè động viên, đóng góp ý kiến giúp đỡ trình học tập, nghiên cứu hoàn thành đồ án tốt nghiệp Sinh viên thực Lâm Trung Thành LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan nội dung đồ án chép đồ án hay công trình có từ trước Nếu sai với cam đoan xin hoàn toàn chịu trách nhiệm Thái Nguyên, tháng 06 năm 2016 Sinh viên thực Lâm Trung Thành MỤC LỤC NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN i LỜI CẢM ƠN ii LỜI CAM ĐOAN iii MỤC LỤC iv DANH MỤC HÌNH VẼ vi DANH MỤC BẢNG BIỂU viii THUẬT NGỮ VIẾT TẮT ix LỜI MỞ ĐẦU CHƯƠNG TÌM HIỂU VỀ KỸ THUẬT OFDM 1.1 Một số đặc tính kênh truyền 1.1.1 Các đặc tính chung 1.1.2 Tạp âm 1.1.3 Fading 1.1.4 Hiện tượng Doppler 1.1.5 Trải trễ tượng đa đường 1.2 Lịch sử phát triển OFDM 1.3 Hệ thống OFDM 1.3.1 Nguyên lý điều chế giải điều chế 1.3.2 Sơ đồ điều chế OFDM sử dụng thuật toán IFFT 1.3.3 Sơ đồ giải điều chế OFDM sử dụng thuật toán FFT 1.4 Tính trực giao 10 1.5 Tiền tố lặp CP (Cyclic Prefix) 13 1.6 Các thông số đặc trưng hệ thống OFDM 15 1.6.1 Cấu trúc tín hiệu OFDM 15 1.6.2 Các thông số miền thời gian 15 1.6.3 Các thông số miền tần số 16 1.7 Thông lượng kênh 16 1.8 Ưu điểm nhược điểm OFDM 17 1.9 Ứng dụng OFDM 19 1.10 Kết luận chương 20 CHƯƠNG ƯỚC LƯỢNG VÀ CÂN BẰNG KÊNH TRONG OFDM 21 2.1 Các khái niệm 21 2.1.1 Cân 22 2.1.2 Ước lượng kênh truyền 22 2.2 Ước lượng kênh miền tần số 33 2.3 Ước lượng kênh miền thời gian 34 2.4 Cân kênh 35 2.4.1 Bộ cân cưỡng ép không ZF 36 2.4.2 Bộ cân bình phương lỗi trung bình tuyến tính LMSE 37 2.5 Kết luận chương 39 CHƯƠNG MỘT SỐ CƠ CHẾ THÍCH NGHI TRONG HỆ THỐNG OFDM 41 3.1 Cơ chế điều chế thích nghi 41 3.2 Kiến trúc hệ thống điều chế thích nghi 41 3.3 Hệ thống AOFDM 42 3.3.1 Ước lượng kênh 42 3.3.2 Chọn tham số cho trình phát 42 3.3.3 Báo hiệu hay tách sóng mù tham số sử dụng 42 3.4 Một số chế thích nghi OFDM 42 3.4.1 Thích nghi theo SNR phát sóng mang 43 3.4.2 Thích nghi theo chế chuyển mức điều chế 44 3.4.3 Thích nghi theo chế chọn lọc sóng mang 45 3.5 Mô hiệu BER số chế điều chế thích ứng AOFDM 49 3.5.1 Tiến trình mô 49 3.5.2 Thông số mô ảnh hưởng thông số mô tới hoạt động hệ thống 50 3.5.3 Kết mô đánh giá 53 3.6 Kết luận chương 56 KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 57 TÀI LIỆU THAM KHẢO 58 PHỤ LỤC 59 DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1 Sơ đồ nguyên lý điều chế OFDM Hình 1.2 Sơ đồ nguyên lý giải điều chế OFDM Hình 1.3 Điều chế OFDM sử dụng thuật toán IFFT Hình 1.4 Sử dụng thuật toán FFT giải điều chế OFDM 10 Hình 1.5 Tính trực giao hai vectơ vuông góc với 11 Hình 1.6 Tích phân hai sóng sin khác tần số 11 Hình 1.7 Tích phân hai sóng sin tần số 12 Hình 1.8 Phổ tín hiệu OFDM gồm sóng mang 13 Hình 1.9 Tiền tố lặp (CP) OFDM 14 Hình 1.10 Đáp ứng xung kênh truyền môi trường truyền đa đường 14 Hình 1.11 Cấu trúc tín hiệu OFDM 15 Hình 1.12 Độ rộng băng tần hệ thống độ rộng băng tần sóng mang 16 Hình 2.1 Tổng quan hệ thống OFDM 23 Hình 2.2 Ví dụ việc truyền pilot liên tục phân tán vị trí sóng mang biết trước 24 Hình 2.3 Kiểu chèn pilot dạng khối 25 Hình 2.4 Kiểu chèn pilot dạng lược 25 Hình 2.5 Sự xếp pilot mẫu tin có ích miền tần số miền thời gian 26 Hình 2.6: Mối liên hệ hiệu ứng Doppler trễ kênh truyền lựa chọn xếp pilot 26 Hình 2.7 Nội suy SI nội suy đa thức 31 Hình 2.8 Sơ đồ khối giải thuật ước lượng kênh truyền dựa kiểu xếp pilot dạng lược dùng lọc thông thấp FIR 32 Hình 2.9 Nội suy lọc thông thấp FIR 32 Hình 2.10 Bộ lọc Wiener 33 Hình 2.11 Sơ đồ hệ thống truyền dẫn sử dụng cân 35 Hình 2.12 Sơ đồ cân trung bình lỗi bình phương tuyến tính 37 Hình 3.1 Chu trình điều chế thích nghi 41 Hình 3.2 Kiến trúc hệ thống điều chế thích nghi 41 Hình 3.3 Ngưỡng SNR chuyển mức cho chế mức điều chế 45 Hình 3.4 Mô hình thuật toán theo chế chọn lọc sóng mang cho hệ thống truyền dẫn OFDM 48 Hình 3.5 Tiến trình mô 49 DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 3.1 Điều khiển mức điều chế dựa mức SNR thu 44 Bảng 3.2 Các thông số mô 50 THUẬT NGỮ VIẾT TẮT Từ viết tắt Thuật ngữ Tiếng Anh Thuật ngữ Tiếng Việt AOFDM Adaptive Orthogonal Frequency Division Multiplexing Đa truy nhập phân chia theo tần số trực giao thích nghi AWGN Additive White Gaussian Noise Nhiễu Gauss trắng cộng BER Bit Error Rate Tỷ số lỗi bit BPS Bit per symbol Số bit ký hiệu BPSK Binary Phase Shift Keying Điều chế pha nhị phân CCI Co-channel interference Nhiễu đồng kênh CP Cyclic Prefix Tiền tố lặp CINR Carrier to interference plus noise ratio Tỷ số sóng mang nhiễu giao thoa CIR Channel impulse response Đáp ứng xung kênh DAB Digital Audio Broadcast system Hệ thống phát số DFT Discrete Fourier Transform Biến đổi Fourier rời rạc DS Delay Spread Trải trễ DSP Digital Signal Processing Xử lí tín hiệu số DVB Digital Video Broadcast Mạng quảng bá truyền hình số FFT Fast Fourier Transform Biến đổi Fourier nhanh FIR Finite Impulse Response Đáp ứng xung hữu hạn HDTV Hight Definition Television Truyền hình độ phân giải cao ICI Inter-Carrier Interference Nhiễu giao thoa sóng mang IFFT Inverse Fast Fourier Trasform Biến đổi Fourier ngược nhanh ISI Inter Symbol Interference Nhiễu giao thoa liên kí tự MMSE Maximum Mean Square Error Estimation Ước tính lỗi bình phương tối thiểu cực đại OFDM Orthogonal Frequency Division Multiplexing Ghép kênh phân chia theo tần số trực giao PAPR Peak to Average Power Ratio Tỷ số công suất đỉnh công suất trung bình PSD Power Spectrum Density Mật độ phổ công suất PSAM Pilot Symbol Assisted Modulation Điều chế hỗ trợ ký hiệu hoa tiêu QAM Quadrature Amplitude Modualtion Điều chế biên độ cầu phương QoS Quality of Service Chất lượng dịch vụ RC Rised Cosin Khoảng bảo vệ cosin tăng LỜI MỞ ĐẦU Tăng dung lượng kênh truyền nâng cao chất lượng truyền dẫn yêu cầu mà chế thích nghi đáp ứng Mặt khác năm gần đây, kĩ thuật ghép kênh phân chia theo tần số trực giao OFDM xem toán nhằm giải vấn đề fading 10 3.5 Mô hiệu BER số chế điều chế thích ứng AOFDM Trong phần mô phỏng, so sánh hiệu BER hệ thống truyền dẫn AOFDM, số trạng thái điều chế sóng mang thay đổi, cụ thể là: BPSK, 4-QAM, 16-QAM, 64-QAM 3.5.1 Tiến trình mô Hình 3.5 Tiến trình mô 3.5.2 Thông số mô ảnh hưởng thông số mô tới hoạt động hệ thống  Các thông số mô Tham số Giá trị Tốc độ liệu: Rb Mbps Mức điều chế sóng mang M-QAM M = 2, 4, 16, 64 Tần số lấy mẫu: fs fs Số lượng sóng mang: Nsub 100 Kích thước FFT: NFFT 255 Chu kỳ bản: T 1/ Rb = 0,5 µs 66 Thời gian ký hiệu hữu ích: TFFT TFFT = Nsub ×log2(M) ×T Khoảng thời gian bảo vệ: TG TG Chiều dài ký hiệu OFDM : Tsym = TFFT + TG Thời gian mô phỏng: Tsim Tsim = 0,064 s Cửa sổ Kaiser, β = 10 Tần số Doppler 50Hz Mô hình kênh Pha đinh Rayleigh Ngưỡng BER 10-3 Số điểm SNR 50 SNRmin -30 SNRmax 30 Bảng 3.2 Các thông số mô  Kích thước FFT: Tham số số điểm FFT dùng ký hiệu OFDM độ dài ký hiệu OFDM Để đảm bảo phổ OFDM thực kích thước FFT > lần số lượng sóng mang Kích thước FFT chọn lớn lãng phí băng tần bù lại phân lượng tín hiệu sóng mang, điều có tác dụng phân tán lỗi Tuy nhiên kích thước FFT chọn nhỏ mật độ lượng sóng mang lớn bị lỗi gây lỗi cụm Vì nên chọn giá trị tham số: 2:1< kích thước FFT: số sóng mang 5:1 (3.1)  Số lượng sóng mang: Được dùng để truyền liệu phải thoả mãn phương trình (3.1) Số lượng sóng mang lớn, trễ điều chế cao song lợi tính phân tập, phân tán lỗi băng tần kênh Mặt khác chế thích nghi 67 mà đồ án sử dụng chọn lọc sóng mang tức lựa chọn sóng mang có SNR cao (hay BER thấp) để truyền liệu số lượng sóng mang lớn có ý nghĩa đặc biệt quan trọng chế chọn lọc hoạt động hiệu hơn, lựa chọn xác vùng tần số tương đối ổn định kênh Tuy nhiên thường chọn số lượng sóng mang tính chất mô chạy phần mềm Do tốc độ xử lý không cao tốc độ xử lý phần cứng thực tế  Khoảng thời gian bảo vệ: Mỗi ký hiệu có khoảng bảo vệ gắn trước ký hiệu khoảng bảo vệ chọn cho lớn thời gian trễ cực đại kênh, ký hiệu thu trước sau không bị chồng lấn lên mà chồng lấn lên khoảng bảo vệ tức tượng ISI Vì khoảng bảo vệ ký hiệu OFDM có ý nghĩa đặc biệt quan trọng giúp tăng chiều dài ký hiệu, chống pha đinh lựa chọn tần số, đặc biệt chống lại tượng ISI gây thu sai tín hiệu Theo chuẩn DAB khoảng bảo vệ chọn = 1/4 kích thước FFT khoảng bảo vệ gắn phía trước ký hiệu Tuy nhiên khoảng bảo vệ chọn lựa theo tỷ lệ như: 1, 1/2, 1/4, 1/8, … Tuỳ theo kích thước FFT lớn hay nhỏ giá trị trải trễ cực đại kênh Đồ án chọn giá trị khoảng bảo vệ = 1/4 kích thước FFT, giao diện nhập liệu khoảng bảo vệ hiển thị nhãn 'Khoảng bảo vệ' (4 có nghĩa khoảng bảo vệ = 1/4 kích thước FFT)  Ngưỡng BER: Ngưỡng BER giá trị dùng để thiết lập xem sóng mang dùng truyền liệu người dùng sóng mang không sử dụng Hàm tính giá trị BER sóng mang kiểm tra xem sóng mang có giá trị BER > BER ngưỡng gán cho phần tử mảng QĐ tương ứng với vị trí sóng mang giá trị ‘1’, tức không dùng sóng mang Sau hàm ‘chen_song_mang’ vào giá trị mảng QĐ mà định dùng không dùng sóng mang Nếu ngưỡng BER thiết lập lớn tác dụng chọn lọc sóng mang giá trị BER thời sóng mang 68 nhỏ giá trị BER ngưỡng Tuy nhiên thiết lập giá trị BER ngưỡng nhỏ số sóng mang đảm bảo giá trị BER nhỏ giá trị BER ngưỡng tốc độ truyền dẫn chậm tiến hành truyền liệu số sóng mang  Tần số Doppler: Do chuyển động tương đối máy thu máy phát gây hiệu ứng Doppler Điều dẫn đến phổ tần sóng mang chồng lần mức lên làm tính trực giao sóng mang Khi không giữ tính trực giao lượng tín hiệu sóng mang chồng lấn lên điều dẫn tới không phân biệt ranh giới ký hiệu sóng mang gây lỗi định Tất nhiên tần số Doppler đồ án giá trị có ý nghĩa mô để đảm bảo tính thực tế mô hình kênh, thông thường tần số Doppler < 100 Hz  Tần số lấy mẫu ký hiệu phát: Mỗi ký hiệu sau điều chế ký hiệu OFDM lấy mẫu với tần số lấy mẫu fs Để đảm bảo lấy mẫu đầy đủ ký hiệu phát tần số lấy mẫu cần thoả mãn định lý Nyquist: tức tần số lấy mẫu tối thiểu phải gấp hai lần tần số ký hiệu  Số trạng thái điều chế: Phương pháp điều chế dùng M-QAM, với số trạng thái điều chế thay đổi với giá trị M = 2, 4, 16, 64  Định dạng file truyền: Ở ta tiến hành truyền file hình cách gán file=2 3.5.3 Kết mô đánh giá  Trường hợp 1: Mức điều chế sóng mang ban đầu BPSK 69  Đánh giá kết hiệu BER Khi điều kiện kênh truyền xấu SNR = 15dB hệ thống OFDM dùng chế thích nghi mức điều chế hệ thống OFDM không thích nghi có hiệu đảm bảo SNR phát BPSK Cũng với điều kiện kênh vậy, hệ thống OFDM dùng chế thích nghi chọn lọc sóng mang hệ thống OFDM dùng chế thích nghi kết hợp chọn lọc sóng mang mức điều chế lại có hiệu cao Tuy nhiên hệ thống dùng chế thích nghi kết hợp cho hiệu thấp hệ thống dùng nguyên chế chọn lọc sóng mang Vì hệ thống dùng chế thích nghi chọn lọc sóng mang giữ nguyên mức điều chế BPSK, hệ thống dùng chế thích nghi kết hợp đảm bảo BER phát -QAM, mặt khác mức 4QAM hiệu thấp 4-QAM Khi điều kiện kênh truyền tốt hơn, SNR > 17 dB, ta thấy hệ thống 70 có khác biệt rõ ràng Hệ thống dùng nguyên chế thích nghi chọn lóc sóng mang có hiệu cao nhất, giữ nguyên mức điều chế BPSK truyền liệu vùng đáp ứng kênh tốt Hệ thống dùng chế thích nghi mức điều chế đảm bảo BER phát 4-QAM, mức cho hiệu thấp hiệu hệ thống không dùng thích nghi Hệ thống dùng chế thích nghi kết hợp đảm bảo BER phát 16-QAM, mức dù có chế thích nghi chọn lọc sóng mang song hiệu thấp hệ thống không dùng thích nghi giữ nguyên mức điều chế BPSK Nếu ý ta thấy đường thể BER hệ thống dùng chế thích nghi mức điều chế có nhảy bậc Điều xảy chuyển mức điều chế, mức điều chế cao BER cao mức điều chế thấp  Trường hợp 2: Mức điều chế sóng mang thiết lập ban đầu 4QAM Kênh truyền thiết lập cho chế thích nghi chuyển mức điều chế không đạt ngưỡng phát 64-QAM 71  Đánh giá kết hiệu BER Hiệu so sánh trường hợp tương tự trường hợp đầu, hệ thống dùng nguyên chế thích nghi chọn lọc sóng mang cho hiệu cao Khi SNR = 32 dB ta thấy hiệu hệ thống dùng chế thích nghi chuyển mức điều chế thấp nhất, hệ thống phát 16-QAM có BER cao mức phát 4-QAM cố định hệ thống không thích nghi Hệ thống dùng chế thích nghi kết hợp đạt ngưỡng phát 16-QAM sớm (SNR > 22 dB), hiệu cao hệ thống dùng nguyên chế chuyển mức điều chế  Trường hợp 3: Mức điều chế sóng mang thiết lập ban đầu 16-QAM  Đánh giá kết hiệu BER Trường hợp hiệu so sánh hệ thống khác xa so với hai trường hợp vừa khảo sát Các hệ thống dùng chế thích nghi chuyển mức điều chế chiếm ưu hẳn Nguyên nhân có chuyển mức điều chế từ cao xuống thấp làm BER giảm mạnh, hệ thống không dùng chế 72 thích nghi chuyển mức điều chế giữ nguyên mức điều chế cao (16-QAM) Hiệu chế thích nghi kết hợp chọn lọc sóng mang mức điều chế cao hệ thống khác Song SNR cao hệ thống đạt mức phát 64-QAM, hiệu có phần thấp hệ thống dùng nguyên chế thích nghi chọn lọc sóng mang  Trường hợp 4: Mức điều chế sóng mang thiết lập ban đầu 64-QAM  Đánh giá kết hiệu BER Hiệu hệ thống dùng chế thích nghi chuyển mức điều chế chiếm ưu tuyệt đối Trong hệ thống dùng chế thích nghi kết hợp chọn lọc sóng mang mức điều chế cho hiệu cao 3.6 Kết luận chương Chương trình bày tính chương trình mô hệ thống truyền dẫn OFDM Phân tích phương pháp mô tín hiệu OFDM, phân tích thông số hệ thống truyền dẫn OFDM So sánh hiệu hệ thống OFDM sử dụng chế thích nghi hệ thống OFDM không dùng chế thích nghi, tiêu chí so sánh thể thông qua đánh giá chất lượng ảnh ban đầu ảnh truyền qua hệ thống OFDM Một kết quan trọng chương đánh 73 giá hiệu BER với mức điều chế khác nhau, kết so sánh hệ thống sử dụng chế thích nghi khác hệ thống không dùng chế thích nghi cho thấy kết hợp hai chế thích nghi thích nghi theo mức điều chế (AQAM) chế thích nghi chọn lọc sóng mang đem lại hiệu BER cực đại so với hệ thống dùng chế thích nghi độc lập KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN Đồ án tập trung tìm hiểu tổng quan kĩ thuật OFDM kĩ thuật OFDM thích nghi Trong kĩ thuật AOFDM, đồ án trình bày ba giải thuật để tiến hành điều chế thích nghi theo biến đổi kênh truyền, là:  Thích nghi theo SNR phát sóng mang,  Thích nghi theo mức điều chế,  Thích nghi theo chế chọn lọc sóng mang Đồng thời đồ án tiến hành mô đánh giá hiệu BER chế điều chế AOFDM, qua nhận thấy kết hợp hai chế thích nghi chọn lọc sóng mang chuyển mức điều chế đem lại hiệu vượt trội hẳn so với chế riêng rẽ khác Tuy nhiên, trình thích nghi theo chế chuyển mức điều chế bị giới hạn ngưỡng SNR mà giải mã làm việc tốt, việc nghiên cứu thiết kế mã tốt thích hợp với hệ thống OFDM điều chế nhiều mức điều kiện kênh fading cách thiết kế mã thích nghi dùng cho OFDM vấn đề mà em muốn tiếp tục 74 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] "Adaptive techniques for multiuser OFDM ", for the degree of Doctor of Philosophy in Electrical and Computer Engineering, Eric Philip Lawrey, 12 -2001 [2] TS Nguyễn Phạm Anh Dũng, “Lý thuyết trải phổ ứng dụng”, Nhà xuất bưu điện 2001 [3] Kamran Arshad, “Channel estimation in OFDM systems”, Department of Electrical Engineering, King Fahd University of Petroleum and Minerals, Dhahran, Saudi Arabia, Master Thesis, August 2002 [4] Nguyễn Văn Đức (2006) Bộ sách kỹ thuật thông tin số (Tập 2), “Lý thuyết ứng dụng kỹ thuật OFDM ” Nhà Xuất Bản Khoa Học Kỹ Thuật [5] Ben Fellows, “ Channel Estimation Techniques for OFDM ”, University of California, Riverside, March, 2007 75 PHỤ LỤC Code mô mức điều chế BPSK function so_sanh_ber_bpsk(handles) global so_diem_SNR so_diem_SNR = 50; SNR_min = -30; SNR_max = 30; load ber_sm_2.mat; load ber_cm_2.mat; load ber_lm_2.mat; load ber_no_2.mat; % axes(handles.axes3); points = linspace(SNR_min, SNR_max, so_diem_SNR-1); u = 1:so_diem_SNR-1; semilogy(points,ber_no_2(u),' go'); hold on; semilogy(points,ber_lm_2(u),' b*'); semilogy(points,ber_sm_2(u),' c.'); semilogy(points,ber_cm_2(u),' rs'); grid on; hold off; title('Hieu nang BER AOFDM vs BPSK', 'FontName', '.Vntime', 'FontSize',14,'Color','B'); legend('Khong thich ung','Thich ung muc dieu che','Thich ung chon loc song mang','Ket hop co che thich ung'); xlabel('SNR (dB)','FontSize',12,'Color','b'); ylabel('BER','FontSize',12,'Color','b'); %ylim([0 0.14]); 76 xlim([5 30]); Code mô mức điều chế 4-QAM function so_sanh_ber_4(handles) global so_diem_SNR so_diem_SNR = 50; SNR_min = -30; SNR_max = 30; load ber_sm_4.mat; load ber_cm_4.mat; load ber_lm_4.mat; load ber_no_4.mat; % axes(handles.axes_so_sanh); points = linspace(SNR_min, SNR_max, so_diem_SNR-1); u = 1:so_diem_SNR-1; semilogy(points,ber_no_4(u),' go'); hold on; semilogy(points,ber_lm_4(u),' y*'); semilogy(points,ber_sm_4(u),' b+'); semilogy(points,ber_cm_4(u),' rx'); grid on; hold off; title('Hieu nang BER AOFDM vs 4-QAM', 'FontName', '.Vntime', 'FontSize', 14,'Color','B'); legend('Khong thich ung','Thich ung muc dieu che','Thich ung chon loc song mang','Ket hop co che thich ung'); xlabel('SNR (dB)','FontSize',12,'Color','b'); ylabel('BER','FontSize',12,'Color','b'); 77 %ylim([0 0.14]); xlim([5 30]); Code mô mức điều chế 16-QAM function so_sanh_ber_16(handles) global so_diem_SNR so_diem_SNR = 50; SNR_min = -30; SNR_max = 30; load ber_sm_16.mat; load ber_cm_16.mat; load ber_lm_16.mat; load ber_no_16.mat; % axes(handles.axes_so_sanh); points = linspace(SNR_min, SNR_max, so_diem_SNR-1); u = 1:so_diem_SNR-1; semilogy(points,ber_no_16(u),' go'); hold on; semilogy(points,ber_lm_16(u),' b*'); semilogy(points,ber_sm_16(u),' y.'); semilogy(points,ber_cm_16(u),' rs'); grid on; hold off; title('Hieu nang BER AOFDM vs 16-QAM', 'FontName', '.Vntime', 'FontSize', 14,' Color', 'B'); legend('Khong thich ung','Thich ung muc dieu che','Thich ung chon loc song mang','Ket hop co che thich ung'); 78 xlabel('SNR (dB)','FontSize',12,'Color','b'); ylabel('BER','FontSize',12,'Color','b'); %ylim([0 0.27]); xlim([5 30]); Code mô mức điều chế 64-QAM function so_sanh_ber_64(handles) global so_diem_SNR so_diem_SNR = 50; SNR_min = -30; SNR_max = 30; load ber_sm_64.mat; load ber_cm_64.mat; load ber_lm_64.mat; load ber_no_64.mat; % axes(handles.axes_so_sanh); points = linspace(SNR_min, SNR_max, so_diem_SNR-1); u = 1:so_diem_SNR -1; semilogy(points,ber_no_64(u),' go'); hold on; semilogy(points,ber_lm_64(u),' r+'); semilogy(points,ber_sm_64(u),' c*'); semilogy(points,ber_cm_64(u),' y.'); grid on; hold off; title('Hieu nang BER AOFDM vs 64-QAM', 'FontName','.Vntime', 'FontSize', 14,'Color','B'); 79 legend('Khong thich ung','Thich ung muc dieu che','Thich ung chon loc song mang','Ket hop co che thich ung'); xlabel('SNR (dB)','FontSize',12,'Color','b'); ylabel('BER','FontSize',12,'Color','b'); %ylim([0 0.37]); xlim([5 30]); 80 [...]... triển của kỹ thuật số làm cho kỹ thuật điều chế OFDM được sử dụng ngày càng trở nên rộng rãi Thay vì sử dụng IDFT và DFT người ta có thể sử dụng phép biến đổi nhanh IFFT cho bộ điều chế OFDM, sử dụng FFT cho bộ giải điều chế OFDM Ngày nay kỹ thuật OFDM còn kết hợp với các phương pháp mã kênh sử dụng trong thông tin vô tuyến Các hệ thống này còn được gọi với khái niệm là COFDM (Coded OFDM) Trong các hệ thống... chọn đồ án Nghi n cứu một số cơ chế điều chế thích nghi trong OFDM với mục đích đưa ra một số giải pháp cụ thể để nâng cao dung lượng hệ thống cũng như chất lượng truyền dẫn tín hiệu là: thích nghi theo SNR phát trên mỗi sóng mang con; thích nghi theo mức điều chế; và thích nghi theo cơ chế chọn lọc sóng mang Nội dung đồ án được chia thành ba chương như sau: Chương 1: Tìm hiểu về kĩ thuật OFDM Chương... ứng dụng khác: IEEE802.11g, IEEE802.11h, IEEE802.16a 1.10 Kết luận chương Chương này đã trình bày một số vấn đề cơ bản của kĩ thuật OFDM như tính trực giao, phương pháp biến đổi IFFT/FFT đồng thời tìm hiểu các thành phần của hệ thống OFDM và dung lượng kênh truyền Ngày nay kỹ thuật OFDM còn kết hợp với phương pháp mã kênh sử dụng trong thông tin vô tuyến Các hệ thống này còn được gọi COFDM (code OFDM) ... 19 (1.11) Bộ điều chế OFDM có thể thực hiện một cách dễ dàng bằng phép biến đổi IDFT Đặc biệt trong trường hợp là bội của 2, phép biến đổi IDFT được thay thế bằng phép biến đổi IFFT Sơ đồ bộ điều chế OFDM sử dụng thuật toán IFFT được thể hiện ở hình dưới đây: Hình 1.3 Điều chế OFDM sử dụng thuật toán IFFT 1.3.3 Sơ đồ giải điều chế OFDM sử dụng thuật toán FFT Bộ giải điều chế OFDM ở dạng tương tự là... thì công thức (1.19) trở thành: Ngoài ra, xác định một thông số mới FSR (tỉ số giữa thời gian FFT và thời gian ký hiệu) được định nghĩa bởi (1.20) Thông số này đánh giá hiệu quả tài nguyên được dùng trong miền thời gian và có thể được dùng để tính toán thông lượng 1.6.3 Các thông số trong miền tần số Hình 1.12 sắp xếp OFDM trong miền tần số với ba thông số chính là: toàn 28 bộ độ rộng băng tần cho tất... và cung cấp các phương thức truy nhập không dây cho các hệ thống 4G OFDM là cách điều chế mà cho phép dữ liệu số được truyền qua một kênh radio với chất lượng và độ tin cậy cao, thậm chí khi truyền trong môi trường nhiều đường truyền Hệ thống OFDM truyền dữ liệu bằng cách sử dụng một số lượng lớn các sóng mang băng hẹp Các sóng mang này chiếm các khoảng trống thứ tự tần số và tạo thành một khối phổ Khoảng... truyền thứ k so với gốc thời gian m là số đường truyền trong môi trường truyền đa đường Tiền tố lặp (CP) có khả năng loại bỏ nhiễu ISI, nhiễu ICI vì nó cho phép tăng khả năng đồng bộ (đồng bộ ký tự, đồng bộ tần số sóng mang) trong hệ thống OFDM 1.6 Các thông số đặc trưng trong hệ thống OFDM 1.6.1 Cấu trúc tín hiệu OFDM 27 Hình 1.11 cho thấy cấu trúc của các ký hiệu OFDM trong miền thời gian là thời gian... đã được sử dụng trong hệ thống thông 14 tin máy tính băng rộng HiperLAN/2 ở Châu Âu Trên thế giới hệ thống này được chuẩn hóa theo tiêu chuẩn IEEE.802.11a 1.3 Hệ thống OFDM 1.3.1 Nguyên lý điều chế và giải điều chế OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing – Ghép kênh phân chia theo tần số trực giao) là một công nghệ điều chế không dây được sử dụng song song với công nghệ CDMA OFDM có một khả... số như nhau thì dạng sóng hợp thành luôn dương, giá trị trung bình của só luôn khác không Điều này rất quan trọng trong quá trình giải điều chế OFDM Các máy thu OFDM biến đổi tín hiệu thu được từ miền tần số nhờ dùng kĩ thuật xử lý tín hiệu số FFT Việc giải điều chế chặt chẽ được thực hiện kế tiếp trong miền tần số (digital 24 domain) bằng cách nhân một sóng mang được tạo ra trong máy thu đơn với một. .. CÂN BẰNG KÊNH TRONG OFDM 2.1 Các khái niệm cơ bản Ước lượng kênh (Channel estimation) trong hệ thống OFDM là xác định hàm truyền đạt của các kênh con và thời gian để thực hiện giải điều chế bên thu khi bên phát sử dụng kiểu điều chế kết hợp (coherent modulation) Để ước lượng kênh, phương pháp phổ biến hiện nay là dùng tín hiệu dẫn đường (PSAM-Pilot signal assisted Modulation) Trong phương pháp này, tín ... rộng rãi Thay sử dụng IDFT DFT người ta sử dụng phép biến đổi nhanh IFFT cho điều chế OFDM, sử dụng FFT cho giải điều chế OFDM Ngày kỹ thuật OFDM kết hợp với phương pháp mã kênh sử dụng thông tin... tham số cho trình phát 42 3.3.3 Báo hiệu hay tách sóng mù tham số sử dụng 42 3.4 Một số chế thích nghi OFDM 42 3.4.1 Thích nghi. .. Sơ đồ điều chế OFDM sử dụng thuật toán IFFT thể hình đây: Hình 1.3 Điều chế OFDM sử dụng thuật toán IFFT 1.3.3 Sơ đồ giải điều chế OFDM sử dụng thuật toán FFT Bộ giải điều chế OFDM dạng tương