Ứng dụng phương pháp SC-FDMA để giảm PAPR trong truyền dẫn không dây tốc độ cao

Bài viết trình bày giải pháp tăng hiệu quả công suất phía phát của các thiết bị đầu cuối di động nhờ việc giảm tỷ số công suất đỉnh trên công suất trung bình (PAPR). Trong kỹ thuật đa truy nhập phân chia tần số đơn sóng mang (SC-FDMA) chỉ sử dụng một sóng mang trong điều chế nên không còn hiện tượng đồng pha của các sóng mang con gây tăng PAPR như trong kỹ thuật OFDMA.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Ứng dụng phương pháp SC-FDMA để giảm PAPR trong truyền dẫn không dây tốc độ cao NGHIÊN CỨU KHOA HỌC Ứng dụng phương pháp SC-FDMA để giảm PAPR trong truyền dẫn không dây tốc độ cao Application of SC-FDMA method for reducing PAPR in high-speed transmission Nguyễn Thị Quyên, Vũ Bảo Tạo Email: quyennt96@yahoo.com Trường Đại học Sao Đỏ Ngày nhận bài: 27/02/2019 Ngày nhận bài sửa sau phản biện: 06/12/2019 Ngày chấp nhận đăng: 31/12/2019 Tóm tắt Bài báo trình bày giải pháp tăng hiệu quả công suất phía phát của các thiết bị đầu cuối di động nhờ việc giảm tỷ số công suất đỉnh trên công suất trung bình (PAPR). Trong kỹ thuật đa truy nhập phân chia tần số đơn sóng mang (SC-FDMA) chỉ sử dụng một sóng mang trong điều chế nên không còn hiện tượng đồng pha của các sóng mang con gây tăng PAPR như trong kỹ thuật OFDMA. Kết quả mô phỏng trên hệ thống truyền dẫn không dây cho thấy PAPR trong kỹ thuật SC-FDMA thấp hơn nhiều so với cùng hệ thống sử dụng kỹ thuật OFDMA. Từ khóa: SC-FDMA; PAPR; sóng mang; OFDM. Abstract The paper presents solutions to increase the efficiency of the transmitter side power of mobile terminals by reducing the peak power to average power ratio (PAPR). In a single-carrier frequency division multiple access technique (SC-FDMA), only one carrier is used in modulation, so the phase synchronization of subcarriers causes an increase in PAPR as in OFDMA. Simulation results on wireless transmission systems show that PAPR in SC-FDMA technology is much lower than the same OFDMA system. Keywords: SC-FDMA; PAPR; carrier; OFDM. 1. ĐẶT VẤN ĐỀ Điểm khác biệt của SC-FDMA so với kỹ thuật OFDMA đang sử dụng cho mạng lõi của mạng 3G Công nghệ truyền thông không dây đang trải qua và 4G là PAPR. OFDMA sử dụng kỹ thuật điều một sự thay đổi mang tính cách mạng. Mỗi thế chế đa sóng mang nên PAPR của OFDMA là tổng hệ, hệ thống di động mới lại cung cấp các tính PAPR trên các sóng mang đó, điều này làm cho năng mới đáng ghi nhận. Bên cạnh đó, nhu cầu PAPR của OFDMA cao. Kỹ thuật SC-FDMA có sử dụng của người dùng ngày càng tăng cả về số PAPR thấp hơn do chỉ dùng một sóng mang [1]. lượng và chất lượng, các dịch vụ đa phương tiện mới ngày càng đa dạng như: thoại, video, hình PAPR (Peak Average Power Ratio) là tỷ số công ảnh và dữ liệu. Để đáp ứng nhu cầu của người suất đỉnh trên công suất trung bình. Đây là một dùng, các mạng di động phải không ngừng cải tiến phương pháp đo lường hiệu suất để biểu thị hiệu nhằm tăng dung lượng, tốc độ truyền dẫn, giảm quả công suất của bộ phát. Ta có thể đánh giá hiệu giá thành dịch vụ cũng như thiết bị đầu cuối, cải suất công suất sử dụng bộ khuếch đại và PAPR thiện chất lượng các dịch vụ. (dB) thông qua biểu thức: SC-FDMA (Single Carrier - Frequency Division %&%' ???????? = ????????!# ∙ 10$ (1) Multiple Access ) là một kỹ thuật đa truy nhập phân () chia theo tần số sử dụng điều chế đơn sóng mang. Trong đó: h: hiệu suất công suất phát; Người phản biện: 1. GS.TSKH. Thân Ngọc Hoàn 2. TS. Nguyễn Trọng Các hmax: hiệu suất công suất cực đại. 12 Tạp chí Nghiên cứu khoa học,Trường Đại học Sao Đỏ, ISSN 1859-4190 Số 4 (67).2019 LIÊN NGÀNH ĐIỆN - ĐIỆN TỬ - TỰ ĐỘNG HÓA Do đó khi PAPR lớn thì hiệu suất công suất sử dụng đường và quá trình lọc tuyến tính như là tạo dạng không cao [2]. Trong trường hợp bộ khuếch đại xung để giảm năng lượng tín hiệu ngoài băng. Một công suất là lý tưởng có thể đạt được sự khuếch trong các bộ lọc dạng xung được sử dụng thông đại tuyến tính lên tới điểm bão hòa, thiết bị sẽ có dụng là bộ lọc Raised-cosin. hiệu quả công suất tối đa khi bộ khuếch đại hoạt Việc chèn tập kí hiệu sẽ mất đi một phần công suất động tại điểm bão hòa.Trong truyền thông đường khi giải điều chế SC-FDMA và mất băng thông vì lên nơi tỷ lệ công suất đỉnh trên công suất trung tốc độ kí hiệu SC-FDMA giảm trong khi độ rộng bình (PAPR) thấp sẽ có lợi cho thiết bị đầu cuối di băng tần của tín hiệu không đổi. Để giảm tập kí động về hiệu suất truyền tải và giảm chi phí cho hiệu chèn, ta có thể giảm khoảng cách giữa các bộ khuếch đại công suất. Kỹ thuật SC-FDMA hiệu sóng mang (Df) tương ứng với tăng thời gian phép quả khi áp dụng trong sơ đồ đa truy cập đường lên biến đổi fourier nhanh. Chèn tập kí hiệu giúp cho trong LTE và Evolve UTRA (E-UTRA) [1, 2]. việc thực hiện các phép toán chuyể ...