Phân tích và đề xuất một số giải pháp chiến lược cho công ty TNHH một thành viên kinh doanh nước sạch nam định giai đoạn 2010 2020

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
--------------------------------------LÝ CÔNG THÁI

PHÂN TÍCH ĐÁNH GIÁ HIỆU NĂNG HỆ THỐNG THÔNG TIN DI
ĐỘNG 4G SỬ DỤNG CÔNG NGHỆ LTE

Chuyên ngành : Kỹ thuật Điện tử viễn thông
LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT
KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. LÊ NHẬT THĂNG

Hà Nội – 2012

1


MỤC LỤC
MỤC LỤC ..................................................................................................................2
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ ..................................................................................4
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU .............................................................................6
CÁC THUẬT NGỮ VIẾT TẮT...............................................................................7
LỜI NÓI ĐẦU .........................................................................................................10
CHƯƠNG 1 HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG 4G/LTE-ADVANCED 12
1.1
Xu hướng phát triển lên hệ thống thông tin di động 4G/LTE-Advanced
.....................................................................................................................12
1.2
Tổng quan về hệ thống thông tin di động 4G/LTE – Advanced. ..........14
1.2.1 LTE tiền đề của LTE – Advanced .......................................................14
1.2.2 LTE – Advanced...................................................................................16

1.3
Các kỹ thuật sử dụng trong hệ thống thông tin di động 4G/LTEAdvanced ..................................................................................................................19
1.3.1 OFDM ..................................................................................................19
1.3.2 MIMO ...................................................................................................21
1.4
Kết luận chương 1......................................................................................24
CHƯƠNG 2 QUÁ TRÌNH TRUYỀN SÓNG TRONG LTE – ADVANCED...
........................................................................................................25
2.1
Kênh vật lý và điều chế trong LTE ..........................................................28
2.1.1 Cấu trúc khung ....................................................................................28
2.1.2 Cấu trúc của time slot ..........................................................................31
2.1.3 Resource gird .......................................................................................32
2.1.4 Tín hiệu reference ................................................................................34
2.1.5 Khung dữ liệu OFDM trong LTE .......................................................35
2.2
Mô hình truyền sóng trong LTE ..............................................................36
2.3
Turbo coding ..............................................................................................37
2.3.1 Mã Parallel Concatenated Convulutional Code (PCCC)...................37
2.3.2 Mã Serial Concatenated Convulutional Code (SCCC) ......................41
2.4
Khối chuyển đổi nối tiếp sang song song .................................................41
2.5
Khối điều chế sóng mang con ...................................................................42
2.6
Tầng chuyển đổi từ miền tần số sang miền thời gian .............................43
2.7
Khối chèn khoảng bảo vệ ..........................................................................45
2.8

Khối điều chế sóng mang cao tần RF.......................................................48
2.9
Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng kênh truyền ...............................49
2.9.1 Suy hao đường truyền..........................................................................49
2.9.2 Các hiện tượng fading .........................................................................50
2.9.3 Hiện tượng Doppler .............................................................................52
2.9.4 Nhiễu trắng Gauss ...............................................................................53
2.10
Kết luận chương 2......................................................................................53
CHƯƠNG 3 MÃ TURBO VÀ GIẢI MÃ TURBO ..........................................54

2


3.1

Bộ mã hóa tích chập hệ thống đệ quy RSC .............................................54
3.1.1 Mã tích chập hệ thống và không hệ thống .........................................54
3.1.2 Mã tích chập đệ quy và không đệ quy .................................................55
3.1.3 Bộ mã tích chập hệ thống đệ quy ........................................................56
3.1.4 Kết thúc TRELLIS ...............................................................................57
3.2
Quyết định cứng và quyết định mềm – Soft Input Soft Output (SISO)
58
3.3
Mã hóa mã turbo PCCC (parallel concatenated convolutional code) ..59
3.3.1 Bộ mã hóa ............................................................................................59
3.3.2 Kỹ thuật xóa (punture).........................................................................60
3.3.3 Bộ chèn (interleaver) ...........................................................................60
3.4

Thuật toán giải mã turbo ..........................................................................61
3.4.1 Tổng quan thuật toán giải mã turbo ...................................................61
3.4.2 Giải thuật MAP ....................................................................................64
3.5
Kết luận chương chương 3 ........................................................................65
CHƯƠNG 4 PHÂN TÍCH ĐÁNH GIÁ HIỆU NĂNG HỆ THỐNG THÔNG
TIN DI ĐỘNG 4G SỬ DỤNG CÔNG NGHỆ LTE-ADVANCED .....................67
4.1
Khảo sát các công trình nghiên cứu có liên quan ...................................67
4.2
Mô hình mô phỏng hệ thống thông tin di động 4G/LTE-Advanced .....85
4.3
Thuật toán mô phỏng hệ thống ................................................................87
4.3.1 Flowchart tổng quát về cách điều chế tín hiệu trong hệ thống .........87
4.3.2 Điều chế M-QAM .................................................................................88
4.3.3 Kênh truyền ..........................................................................................89
4.3.4 Giải điều chế hệ thống .........................................................................89
4.3.5 Giải điều chế QAM ..............................................................................89
4.4
Kết quả mô phỏng......................................................................................90
4.5
Đánh giá và đề suất ....................................................................................92
4.6
Kết luận chương 4......................................................................................93
KẾT LUẬN ..............................................................................................................94
TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................95

3

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
Hình 1.1 – Sơ đồ truy nhập trong hệ thống LTE ......................................................15
Hình 1.2 – Kiến trúc mạng LTE................................................................................16
Hình 1.3 – Sơ đồ khối của một SISO OFDM dựa trên hệ thống truyền dẫn LTE ....21
Hình 1.4 - Sơ đồ khối của hệ thống MIMO-OFDM NRX – MTX dựa trên hệ thống
LTE............................................................................................................................22
Hình 2.1 - Máy phát đơn sóng mang.........................................................................26
Hình 2.2 – Nguyên tắc FDMA ..................................................................................26
Hình 2.3 – Nguyên tắc đa sóng mang .......................................................................26
Hình 2.4 – Tính trực giao của các sóng mang...........................................................27
Hình 2.5 – Cấu trúc khung loại 1 ..............................................................................29
Hình 2.6 – Cấu trúc khung con loại 2 (cho chu kỳ chuyển đổi 5ms)........................31
Hình 2.7 - Cấu trúc khung chung của LTE ...............................................................32
Hình 2.8 – Downlink resource gird ...........................................................................33
Hình 2.9 – Tín hiệu reference LTE được sắp xếp xen kẽ giữa các resource element
...................................................................................................................................35
Hình 2.10 – Tổng quan về quá trình xử lý của kênh vật lý .......................................37
Hình 2.11 – Quá trình điều chế dữ liệu trong LTE ..................................................37
Hình 2.12 – Cấu trúc của mã hóa turbo với coding rate 1/3 .....................................38
Hình 2.13 – Cấu trúc bộ giải mã PCCC ....................................................................41
Hình 2.14 – Sơ đồ mã hóa .........................................................................................41
Hình 2.15 – Sơ đồ giải mã.........................................................................................41
Hình 2.16 – Minh họa bộ biến đổi song song/ nối tiếp và nối tiếp/ song song.........42
Hình 2.17 – Tín hiệu phát 16-QAM sử dụng mã hóa Gray và tín hiệu 16-QAM
truyền qua kênh vô tuyến, SNR = 18 dB ..................................................................43
Hình 2.18 – Tần IFFT, tạo tín hiệu OFDM ...............................................................44
Hình 2.19 – Đáp ứng xung của kênh truyền fading chọn lọc tần số .........................45
Hình 2.20 – Tín hiệu khi không có khoảng bảo vệ ...................................................46
Hình 2.21 – Tín hiệu được chèn khoảng bảo vệ rỗng ...............................................46
Hình 2.22 – Khoảng bảo vệ có tính Cyclic Prefix ....................................................47

Hình 2.23 – Tiền tố lặp CP trong OFDM .................................................................48
Hình 2.24 – Điều chế cao tần tín hiệu OFDM băng tần cơ sở sử dụng kỹ thuật tương
tự................................................................................................................................49
Hình 2.25 – Tín hiệu tới anten thu theo L đường .....................................................51
Hình 2.26 – Cường độ tín hiệu thay đổi theo thời gian ............................................52
Hình 3.1 – Bộ mã hóa tích chập hệ thống .................................................................55
Hình 3.2 – Bộ mã hóa tích chập không hệ thống ......................................................55
Hình 3.3 – Bộ tích chập đệ quy .................................................................................56
Hình 3.4 – Bộ mã hóa RSC với r = 1/2, k = 3...........................................................57
Hình 3.5 – Cách thức kết thúc trellis ở bộ mã RSC ..................................................58
Hình 3.6 – Bộ mã hóa PCCC tổng quát ....................................................................59
Hình 3.7 – Tổng quan các thuật toán giải mã ...........................................................62
4


Hình 3.8 – Bộ giải mã lặp MAP................................................................................65
Hình 4.1 – Mô hình mô phỏng cho toolbox .............................................................67
Hình 4.2 – Kết quả mô phỏng số bit lỗi với chiều dài từ mã và số lần lặp khác nhau
...................................................................................................................................68
Hình 4.3 – Uncoded BER validation of DL 2*2 Uncorrelated SISO channel..........70
Hình 4.4 - Uncoded BER validation of DL 2*2 Uncorrelated MIMO channel........71
Hình 4.5 – Mô hình mô phỏng downlink của LTE ...................................................72
Hình 4.6 – The raw BER and coded BER for different modulations, with SISO
transmisstion mode and ideal channel estimation .....................................................73
Hình 4.7 – The throughput before and after HARQ, with SISO transmisstion mode
and ideal channel estimation .....................................................................................74
Hình 4.8 – The raw BER for diffirent channel estimation modes ............................75
Hình 4.9 – The raw BER for diffirent channel estimation modes ............................76
Hình 4.10 – Giải mã turbo code ................................................................................77
Hình 4.11 – LTE TC with code rate 0.95: Impact of NII .........................................78

Hình 4.12 – LTE TC with code rate 0.95, XMAP and SMAP architectures ............78
Hình 4.13 – Đề xuất LTE Turbo code dựa trên ARP Interleaver vs. WCDMA turbo
code ...........................................................................................................................79
Hình 4.14 – Đề xuất LTE turbo code dựa trên QPP Interleaver vs. WCDMA turbo
code ...........................................................................................................................80
Hình 4.15 – Sơ đồ giải mã Turbo song song cải tiến ................................................81
Hình 4.16 – So sánh các sơ đồ giải mã song song dùng Max-Log-MAP và sơ đồ giải
mã Turbo dùng Log-MAP .........................................................................................81
Hình 4.17 – Chất lượng của các sơ đồ giải mã Turbo dùng Max-Log MAP với các
lần lặp 8 và 18 ...........................................................................................................82
Hình 4.18 – Transport block segmentation, turbo encoding, rate matching, and code
block concatenation procedures defined for LTE .....................................................84
Hình 4.19 – Code block and transport block BLER performance: CQI 14 (16-QAM,
0.85 ECR). Left: standard rate matching. Right: codeblock-wise balanced rate
matching ....................................................................................................................85
Hình 4.20 – Mô hình SISO mô phỏng hệ thống LTE ...............................................85
Hình 4.21 – Mô hình MIMO 2x1 mô phỏng hệ thống LTE .....................................86
Hình 4.22 – Lược đồ điều chế và giải điều chế tín hiệu OFDM ...............................88
Hình 4.23 – Lược đồ điều chế và giải điều chế hệ thống MIMO-OFDM STBC .....89
Hình 4.24 – Kết quả mô phỏng cho mô hình SISO với kênh AWGN điều chế
4QAM và 16QAM ....................................................................................................90
Hình 4.25 – Kết quả mô phỏng cho mô hình MIMO 2x1 với kênh Rayleigh –
AWGN điều chế BPSK, 4QAM và 16QAM ............................................................91
Hình 4.26 – Hiệu ứng doppler khi UE di chuyển với tốc độ 3Km/h với điều chế
BSPK .........................................................................................................................92

5


DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU

Bảng 1.1 – Hiệu suất đích cho LTE, LTE – Advanced và IMT – Advanced ...........17
Bảng 2.1 – Cấu hình Uplink-downlink .....................................................................29
Bảng 2.2 – Cấu trúc khung loại 1..............................................................................30
Bảng 2.3 – Tham số resource blocks vật lý ..............................................................31
Bảng 2.4 – Băng thông downlink chia theo resource blocks vật lý ..........................34
Bảng 2.5– Tham số điều chế OFDM downlink ........................................................36
Bảng 2.6 – Cyclic Prefix Duration Lưu ý tiêu đề bảng, hình vẽ phải cùng trang với
bảng và hình vẽ .........................................................................................................36
Bảng 2.7 – Tham số mã turbo internal interleaver ....................................................39
Bảng 4.1 – Thông số mô phỏng cho mô hình mô phỏng ..........................................69
Bảng 4.2 – Thông số mô phỏng cho mô hình downlink của LTE ............................72
Bảng 4.3 – Tham số và kiến trúc giải mã turbo ........................................................77

6


CÁC THUẬT NGỮ VIẾT TẮT
Từ viết tắt
3GPP

Nghĩa tiếng Anh
Third Generation Partnership
Project

Nghĩa tiếng Việt
Tổ chức chuẩn hóa mạng di động thế hệ thứ 3

A
AM
AMC

ARQ

Acknowledged Mode (RLC
Configuration)
Adaptive Modulation And
Coding
Automatic Repeat-Request

Yêu cầu lặp lại tự động

Bit-Error Rate
Block-Error Rate
Binary Phase-Shift Keying
Base Station
Base Station Controller
Block Turbo Code
Base Transceiver Station

Tỷ lệ lỗi bit
Tỷ lệ lỗi khối
Khóa dịch pha nhị phân
Trạm gốc
Khối điều khiển trạm gốc
Mã turbo khối
Trạm thu phát gốc

Core Network
Cyclic Prefix
Continuous Packet
Connectivity

Channel Quality Indicator
Circuit Switched

Mạng lõi
Tiền tố tuần hoàn

Discrete Fourier Transform
DFT-Spread OFDM, See Also
SC-FDMA
Downlink
Discontinuous Reception
Discontinuous Transmission

Biến đổi fourier rời rạc
OFDM trải phổ DFT, cũng được xem như là
SC-FDMA
Đường xuống
Sự thu nhận không liên tục
Sự phát không liên tục

E-UTRAN NodeB
Evolved Packet Core

NodeB E-UTRAN
Lõi gói cải tiến

Frequency Division Duplex
Frequency Division
Multiplexing
Frequency Division Multiple

Access
Fast Fourier Transform

Song công phân chia theo tần số

GSM EDGE RAN
General Packet Radio Services

Mạng truy nhập vô tuyến GSM EDGE
Dịch vụ vô tuyến gói tổng hợp

Hybrid ARQ
High Speed Downlink Packet
Access
High Speed Packet Access

ARQ hỗn hợp
Truy nhập gói đường xuống
tốc độ cao
Truy nhập gói tốc độ cao

Chế độ báo nhận (cấu hình RLC)
Mã hóa và điều chế thích nghi

B
BER
BLER
BPSK
BS
BSC

BTC
BTS

C
CN
CP
CPC
CQI
CS

Khả năng kết nối gói liên tục
Chỉ thị chất lượng kênh truyền
Chuyển mạch kênh

D
DFT
DFTS-OFDM
DL
DRX
DTX

E
eNodeB
EPC

F
FDD
FDM
FDMA
FFT

Ghép kênh phân chia theo tần số
Đa truy nhập phân chia theo tần số
Biến đổi Fourier nhanh

G
GERAN
GPRS

H
HARQ
HSDPA
HSPA

7


I
IEEE
IFFT
IMT-2000
IR
ITU

Institute Of Electrical And
Electronics Engineers
Inverse FFT
International Mobile
Telecommunications 2000
Incremental Redundancy

International
Telecommunications Union

Viện kỹ sư điện và điện tử
FFTngược
Viễn thông di động quốc tế 2000
Sự dư thừa gia tăng
Liên minh viễn thông quốc tế

L
LTE

Long Term Evolution

Sự phát triển dài hạn

Medium Access Control
Multimedia
Broadcast/Multicast Service
Multicast And Broadcast
Service
Multiple Input Multiple Ouput
Mobile Switching Center

Điều khiển truy nhập môi trường

M
MAC
MBMS
MBS

MIMO
MSC

Broadcast đa truyền thông/dịch vụ multicast
Dịch vụ multicast và broadcast
Nhiều đầu vào nhiều đầu ra
Trung tâm chuyển mạch di động

N
NodeB, a logical node
handling
transmission/reception in
multiple cells. Commonly, but
not necessarily, corresponding
to a base station

NodeB

Một node logic điều khiển việc phát và thu
trong nhiều tế bào và xem như tương ứng với
một trạm gốc.

O
Orthogonal Frequency
Division Multiplexing
Orthogonal Frequency
Division Multiple Access

OFDM
OFDMA

Ghép kênh phân chia theo tần số trực giao
Đa truy nhập phân chia theo tần số trực giao

P
PAPR
PAR
PCI

Peak to Average Power Ratio
Peak to Average Ratio
Pre-coding Control Indication
Packet Data Convergence
Protocol
Protocol Data Unit
Physical layer

PDCP
PDU
PHY

Hệ số công suất đỉnh trên trung bình
Hệ số đỉnh trên trung bình (giống như PAPR)
Chỉ thị điều khiển tiền mã hóa
Giao thức hội tụ dữ liệu gói
Đơn vị dữ liệu giao thức
Lớp vật lý

Q
QAM

QoS
QPSK

Quadrature Amplitude
Modulation
Quality of Service
Quadrature Phase Shift
Keying

Chất lượng dịch vụ

Radio Access Network
Resource Block
Radio Frequency
Radio Link Protocol
Radio Network Controller
Robust Header Compression

Mạng truy nhập vô tuyến
Khối tài nguyên
Tần số vô tuyến
Giao thức liên kết vô tuyến
Khối điều khiển mạng vô tuyến
Nén tiêu đề mạnh mẽ

Điều chế biên độ cầu phương
Khóa dịch pha cầu phương

R
RAN

RB
RF
RLC
RNC
ROHC

8


RRC
RS
RSN

Radio Resource Control
Reference Symbol
Retransmission Sequence
Number

Điều khiển tài nguyên vô tuyến
Ký hiệu tham khảo

System Architecture Evolution
Single Carrier FDMA
Space Frequency Block
Coding
Signal To Interference Ratio
Signal To Noise Ratio

Sự phát triển kiến trúc hệ thống
FDMA đơn sóng mang

Transport Format
Transport Format
Combination
Transparent Mode (RLC
Configuration)
Transmission Time Interval

Định dạng truyền tải

User Equipment, the 3GPP
name for the mobile terminal
Uplink
Unacknowledgement Mode
(RLC Configuration)
Universal Mobile
Telecommunications System
Universal Terrestrial Radio
Access
Universal Terrestrial Radio
Access Network

Thiết bị người dùng, tên 3GPP đặt cho thiết bị
đầu cuối di động
Đường lên

Số thứ tự truyền lại

S
SAE

SC-FDMA
SFBC
SIR
SNR

Mã hóa khối không gian-tần số
Hệ số tín hiệu trên nhiễu
Hệ số tín hiệu trên tạp âm

T
TF
TFC
TM
TTI

Sự kết hợp định dạng truyền tải
Chế độ trong suốt (cấu hình RLC)
Khoảng thời gian truyền dẫn

U
UE
UL
UM
UMTS
UTRA
UTRAN

Chế độ không báo nhận (cấu hình RLC)
Hệ thống viễn thông di động toàn cầu
Truy nhập vô tuyến mặt đất toàn cầu

Mạng truy nhập vô tuyến mặt đất toàn cầu

W
WCDMA

Wideband Code Division
Multiple Access

Đa truy nhập băng rộng phân chia theo mã

Voice Over IP

Thoại qua IP

Zadoff-Chu

Chuỗi Zadoff-Chu

V
VoIP

Z
ZC

9


LỜI NÓI ĐẦU
Thông tin di động đang ngày càng phát triển mạnh mẽ trên thế giới với
những ứng dụng rộng rãi trong các lĩnh vực thông tin, trong dịch vụ và trong cuộc

sống hằng ngày. Các kĩ thuật không ngừng được hoàn thiện đáp ứng nhu cầu của
người tiêu dùng. Trên thế giới hiện nay, hệ thống thông tin di động toàn cầu 2G
GSM (Global System for Mobile Communications) được sử dụng rộng rãi trên
nhiều quốc gia và nhiều vùng lãnh thổ. Để có được các dịch vụ truyền số liệu đa
phương tiện với tốc độ dữ liệu lớn, các nhà khai thác mạng đã chuyển từ GSM lên
3G (third-generation). Tuy nhiên cùng với sự cạnh tranh khốc liệt của các mạng
không dây khác như WiFi với tốc độ dữ liệu rất lớn, thì các nhà nghiên cứu đã đưa
ra mạng pre-4G dựa trên công nghệ LTE (Long Term Evolution) ngay tiếp đó đã đề
suất mạng 4G sử dụng công nghệ LTE – Advanced để đáp ứng nhu cầu truyền
thông với tốc độ dữ liệu cao.
Hiện nay, công nghệ 3G HSPA đã được sử dụng rộng rãi trong cả nước, một
số nhà mạng đã bắt đầu nghiên cứu ứng dụng công nghệ 4G LTE, nên để phục vụ
cho việc công tác sau này, em xin chọn đề tài sau làm luận văn tốt nghiệp: “Phân
tích đánh giá hiệu năng hệ thống thông tin di động 4G sử dụng công nghệ LTE”.
Nội dung luận văn gồm 4 chương:
Chương I: Hệ thống thông tin di động 4G/LTE- Advanced
Chương II: Quá trình truyền sóng cho downlink trong LTE-Advanced
Chương III: Mã Turbo và giải mã Turbo
Chương IV: Phân tích đánh giá hiệu năng hệ thống thông tin di động 4G sử
dụng công nghệ LTE-Advanced
Trong quá trình làm luận văn khó tránh khỏi sai sót, em rất mong sự chỉ dẫn
của các thầy cô để luận văn được hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo, TS. Lê Nhật Thăng cùng các thầy cô
trong Viện Điện tử-Viễn thông, Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội đã giúp em
hoàn thành luận văn này!
10


Hà Nội, Ngày 10 tháng 03 năm 2012.
Người thực hiện

Lý Công Thái

11


CHƯƠNG 1 HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG 4G/LTE-ADVANCED

1.1

Xu hướng phát triển lên hệ thống thông tin di động 4G/LTE-Advanced
Hiện nay, hệ thống thông tin di động tế bào 2G đã phát triển ở hầu hết các

quốc gia và vùng lãnh thổ, điển hình là mạng hệ thống thông tin di động toàn cầu
GSM. Do mạng GSM đã tối ưu hóa được dịch vụ thời gian thực nên giá thành rẻ,
thu hút được sự sử dụng của rất nhiều người dùng. Tuy nhiên, đối với những dịch
vụ đa phương tiện băng rộng, khả năng của GSM là rất hạn chế. Để giải quyết vấn
đề này, các nhà nghiên cứu đã đưa ra hệ thống thông tin di động 3G, với tốc độ
truyền dữ liệu lên tới 3.6Mbit/s hoặc 7.2Mbit/s. Cùng với sự phát triển bùng nổ của
Internet, nhu cầu sử dụng truyền dữ liệu qua mạng di động ngày càng cao. Do đó,
cần phải có một hệ thống thông tin di động 4G đáp ứng được nhu cầu truyền dữ liệu
lớn, phục vụ được nhiều user tại cùng một thời điểm. Xuất phát từ đó, LTE đã ra
đời sử dụng hai kỹ thuật chính là MIMO và OFDM.
Dung lượng hệ thống yêu cầu ngày càng lớn, tốc độ dữ liệu đòi hỏi ngày
càng cao, trong khi tài nguyên về băng thông có giới hạn. Kỹ thuật MIMO (Multi
Input – Multi Output) đã được nghiên cứu và đưa vào sử dụng. Hệ thống MIMO sử
dụng đa anten phát, đa anten thu, áp dụng kỹ thuật phân tập và mã hóa nhằm tăng
dung lượng kênh truyền, cải thiện hiệu quả phổ mà không phải tăng công suất phát
hay băng thông.
Khi tốc độ dữ liệu tăng làm tăng tỉ lệ lỗi bit BER (Bit Error Rate), ảnh hưởng

của fading lựa chọn tần số, nhiễu liên ký tự ISS…, tuy nhiên để vẫn đảm bảo được
chất lượng dịch vụ, kỹ thuật ghép kênh phân chia theo tần số trực giao OFDM
(Orthogonal Frequency Division Multiplexing). OFDM chuyển dữ liệu được phát
thành nhiều luồng khác nhau và phát trên các sóng mang con, trong đó các sóng
mang phụ trực giao với nhau, nhờ vậy phổ tính hiệu ở các sóng mang phụ cho phép
chồng lấn lên nhau mà phía thu vẫn có thể khôi phục lại tín hiệu ban đầu. OFDM

12


chuyển kênh truyền băng rộng fading lựa chọn tần số thành kênh truyền fading
phẳng băng hẹp và triệt nhiễu ISI dựa vào việc chèn thêm khoảng bảo vệ.
Hiện nay, kỹ thuật MIMO được ứng dụng rộng rãi như: MIMO-Wifi,
MIMO-UMTS, LTE, WiMAX,… OFDM cũng được ứng dụng trong hệ thống
thông tin máy tính băng rộng HiperLan/2.
LTE-Advanced có khả năng mang lại hiệu năng vượt trội so với các mạng
hiện có của 3GPP dựa trên công nghệ High Speed Packet Access (HSPA). Tốc độ
truyền dữ liệu cao nhất có thể đạt 100 Mbps cho đường xuống và 50 Mbps cho
đường lên như vậy là gấp 10 lần so với HSPA Release 6 đối với công nghệ LTE
release 8. Còn đối với công nghệ LTE – Advanced, release 10 do tổ chức 3GPP đưa
ra, đã nâng cấp tốc độ dữ liệu để hỗ trợ cho dịch vụ và ứng dụng có thể lên đến
1Gbps đối với những mục tiêu di chuyên chậm và 100Mbps cho mục tiêu di chuyển
nhanh, còn đối với đường lên, tốc độ dữ liệu upload có thể lên đến 500Mbps. Độ trễ
cũng được giảm xuống để nâng cao hiệu năng của người sử dụng. Sự tiêu hao công
suất ở thiết bị đầu cuối cũng được giảm đến mức tối thiểu để cho phép người dùng
có khả năng sử dụng thêm các ứng dụng đa phương tiện mà không tiêu tốn quá
nhiều năng lượng.
Các mục tiêu của LTE được 3GPP đưa ra:
9 Hiệu suất phổ tần gấp 2-4 lần so với HSPA Release 6
9 Tốc độ đỉnh vượt quá 100 Mbps đường xuống và 50 Mbps đường lên

9 Thời gian trễ nhỏ hơn 10ms
9 Tối ưu hóa miền chuyển mạch gói
9 Nâng cao khả năng bảo mật và di động
9 Tối ưu hóa hiệu suất sử dụng công suất ở thiết bị đầu cuối
9 Độ dài băng thông linh hoạt: có thể hoạt động với các băng 1.25 MHz, 1.6
MHz, 2.5 MHz, 5 MHz, 10 MHz, 15 MHz và 20 MHz cả chiều lên và xuống.
Trong khi nghiên cứu tính khả thi của LTE – Advanced, tổ chức 3GPP đã xác
định rằng LTE – Advanced phải thỏa mãn các yêu cầu của ITU-R cho 4G. Và kết
quả nghiên cứu đã được công bố trong tài liệu 3GPP Technical Report (TR)

13


36.912. Hơn nữa, đối với 3GPP Realse 8 LTE cũng thỏa mãn các yêu cầu về 4G
ngoại trừ hiệu quả sử dụng phổ và tốc độ dữ liệu. Những yêu cầu cao hơn được đề
cập cùng với những tính năng bổ sung sau của LTE – Advanced:
-

Băng thông rộng hơn, cung cấp bởi các nhà dịch vụ

-

Hiệu quả cao hơn, cho phép tăng cường đa truy nhập đường lên và tăng

cường nhiều anten phát (kỹ thuật MIMO tiên tiến)
Những cải tiến hiệu suất khác được cân nhắc cho Release 10 và hơn nữa, tuy
nhiên những cải tiến này không phải quan trọng đối với những yêu cầu của hệ
thống thông tin di động 4G đề ra:
− Phối hợp truyền và nhận đa điểm
− Quá trình chuyển tiếp

− Hỗ trợ các mạng không đồng nhất
− Cải tiến tự tối ưu hóa mạng của LTE
− Tăng cường nodeB (Home enhanced node B – HeNB)
− Các trang thiết bị không dây đáp ứng được các yêu cầu của mạng
1.2

Tổng quan về hệ thống thông tin di động 4G/LTE – Advanced.

1.2.1 LTE tiền đề của LTE – Advanced
LTE sử dụng công nghệ đa truy nhập phân chia theo tần số trực giao
(OFDMA - Orthogonal Frequency Division Multiple Access) cho đường xuống và
công nghệ đa truy nhập phân chia theo tần số đơn sóng mang (SCFDMA-Single
Carrier Frequency Division Multiple Access) cho đường lên. Các công nghệ đa truy
nhập này cung cấp sự trực giao giữa các người sử dụng nhằm giảm bớt nhiễu và
tăng dung lượng của mạng. Mỗi khối tài nguyên sẽ được truyền trong một băng
thông cố định 180kHz cho cả đường lên lẫn đường xuống. Việc cấp phát tài nguyên
vô tuyến cho một thuê bao ở đường lên là liên tục, do đó cho phép truyền dẫn đơn
sóng mang. Trong khi đó ở đường xuống, các thiết bị đầu cuối sẽ sử dụng các khối
tài nguyên một cách tự do là các phần khác nhau của phổ tần số. Giải pháp đơn
sóng mang ở đường lên cũng được thiết kế để cho phép thiết kế hiệu quả bộ khuếch

14


đại công suất hiệu quả ở các thiết bị đầu cuối, điều này có liên quan năng lượng tiêu
thụ của các thiết bị đầu cuối. LTE cho phép sử dụng băng thông linh hoạt, nơi băng
thông truyền dẫn có thể được chọn trong khoảng từ 1,4 MHz đến 20 MHz phụ
thuộc vào phổ tần số hiện có của các nhà mạng di động. Với băng thông 20 MHz có
thể cung cấp tốc độ tải dữ liệu tới 150 Mbps đường xuống với 2x2 MIMO và 300
Mbps với 4x4 MIMO. Tốc độ dữ liệu đỉnh đường lên là 75 Mbps. Sơ đồ đa truy

nhập được minh họa trong hình vẽ.

Hình 1.1 – Sơ đồ truy nhập trong hệ thống LTE
Dung lượng mạng lớn cũng đòi hỏi một kiến trúc mạng hiệu quả ngoài những
tính năng nâng cao về vô tuyến. Các mục tiêu trong 3GPP Release 8 là để cải thiện
khả năng mở rộng mạng cho việc tăng lưu lượng và để giảm thiểu độ trễ giữa các
thiết bị đầu cuối bằng cách giảm các số lượng phần tử trong mạng. Tất cả các giao
thức vô tuyến, quản lý di động, nén tiêu đề và sự truyền lại các gói dữ liệu đều được
đặt tại trạm gốc và được gọi là eNodeB. eNodeB bao gồm tất cả các thuật toán được
đặt tại bộ điều khiển mạng vô tuyến (RNC-Radio Network Controller) trong kiến
trúc 3GPP Release 6. Mạng lõi cũng đươc sắp xếp tổ chức một cách hợp lý bằng
cách phân chia thành mặt phẳng người sử dụng và mặt phẳng điều khiển. Phần tử
quản lý di động (MME-Mobility Management Entity) chỉ nằm trong mặt phẳng điều
15


khiển trong khi trong mặt phẳng người dùng dữ liệu không đi qua MME mà đi trực
tiếp tới SAE-GW (System Architecture Evolution Gateway), điều này làm giảm
thiểu độ trễ giữa các thiết bị đầu cuối. Sự phát triển kiến trúc hệ thống được minh
họa như trong hình vẽ.

Hình 1.2 – Kiến trúc mạng LTE
Với những ưu điểm lớn như vậy, công nghệ LTE dựa trên nền tảng 2 kỹ
thuật chính đó là: ghép kênh phân chia theo tần số trực giao OFDM và đa đầu vào
đa đầu ra MIMO.
1.2.2 LTE – Advanced
Khi phát triển từ LTE lên LTE – Advanced, về cơ bản vẫn dựa trên mạng lõi
của LTE và sẽ phát triển thêm các kỹ thuật được sử dụng trong LTE – Advanced.
Khi đó tổ chức 3GPP đã đưa ra các yêu cầu cho LTE – Advanced.
3GPP đã đề suất về kỹ thuật giao diện vô tuyến 4G bắt đầu từ bản Release 9

cùng với giai đoạn nghiên cứu cho LTE – Advanced. Yêu cầu cho LTE – Advanced
được xác định trong báo cáo kỹ thuật 3GPP (TR) 36.913 “Requirements for Further
16


Advancements for E-UTRA (LTE-Advanced”. Những yêu cầu này được dựa trên
yêu cầu của ITU cho 4G và các nhà khác thác 3GPP đã yêu cầu LTE – Advanced.
Những vấn đề kỹ thuật chính được cân nhắc như sau:
-

Nâng cấp liên tục kỹ thuật và kiến trúc vô tuyến LTE

-

Yêu cầu về kịch bản và hiệu suất cho kỹ thuật truy nhập vô tuyến

-

LTE – Advanced cần phải tương thích với LTE. Một thiết bị đầu
cuối có thể làm việc trong mạng LTE - Advanced và các mạng thấp
hơn. Bất cứ trường hợp ngoại lệ nào có thể được cân nhắc cho tổ
chức 3GPP.

-

Tổ chức World Radiocommunication Conference (WRC – 07)
quyết định về phổ IMT mới cũng như băng tần số để đảm bảo rằng
LTE – Advanced có phổ tần phân bổ trên 20MHz. Cũng như vậy,
những yêu cầu này phải công nhận phổ tần này trên thế giới chưa
được sử dụng.

Yêu cầu về hiệu suất của hệ thống
Yêu cầu về hiệu suất của hệ thống LTE – Advanced dự định sẽ vượt qua
những yêu cầu của IMT – Advanced. ITU yêu cầu tốc độ 1Gbps sẽ được thực hiện
trong LTE – Advanced với việc sử dụng 4×4 MIMO và được truyền trên băng
thông có độ rộng xấp xỉ 70MHz. Về hiệu suất quang phổ, từ Release 8 đã thỏa mãn
các yêu cầu của 4G cho downlink, nhưng không cho uplink.
Ở bảng bên dưới so sánh hiệu suất quang phổ của LTE, LTE – Advanced, và
IMT – Advanced. Tốc độ dữ liệu của LTE – Advanced cao hơn yêu cầu 4G và cũng
sẽ tiếp tục nâng cao tốc độ dữ liệu này trong 4G LTE.
Bảng 1.1 – Hiệu suất đích cho LTE, LTE – Advanced và IMT –
Advanced

17


Sử dụng phổ linh hoạt
Ngoài những băng tần đã được xác định trong Release 8, TR 36.913 đã đề
suất những băng tần mới sau đây:
-

450–470 MHz band

-

698–862 MHz band

-

790–862 MHz band

-

2.3–2.4 GHz band

-

3.4–4.2 GHz band

-

4.4–4.99 GHz band

Một trong những băng tần này đã được đề xuất trong Release 9 và Release
10 của 3GPP.
LTE – Advanced được thiết kế để hoạt động trong nhiều phổ tần phân bố có
độ rộng khác nhau, bao gồm độ rộng băng tần lớn hơn 20MHz trong Release 8, để
nâng cao hiệu suất phổ và tốc độ dữ liệu. Mặc dù mong muốn có băng thông lớn
hơn 20MHz để sử dụng trong phổ kề nhau. Giới hạn sẵn sàng của tổng hợp phổ từ

18


những băng tần khác nhau là cần thiết cho những yêu cầu băng thông cao hơn. Điều
kiện này đã được cho phép trong kỹ thuật của LTE – Advanced.
Hướng giải quyết được đề xuất để nâng cao hiệu suất của LTE – Advanced
đối với giao diện vô tuyến đã được nêu trong 3GPP TR 36.814 “Further
Advancements for E-UTRA Physical Layer Aspects.”. Trong tài liệu này đã đề suất
toàn diện về LTE – Advanced bao gồm vô tuyến, mạng và hiệu suất phổ. Những
phần còn lại của tài liệu sẽ tập trung vào giao diện vô tuyến của LTE – Advanced và

những đặc tính khác của Release 10.
Các hướng giải quyết được đề suất cho giao diện vô tuyến của LTE như sau:

1.3

-

Kết hợp sóng mang

-

Tăng cường đa truy nhập đường lên

-

Tăng cường nhiều anten truyền

Các kỹ thuật sử dụng trong hệ thống thông tin di động 4G/LTEAdvanced

1.3.1 OFDM
Kỹ thuật ghép kênh phân chia theo tần số trực giao Othorgonal Frequency
Division Multiplexing (OFDM) đã được phát triển thành hệ thống thông tin thông
dụng, ứng dụng rộng rãi trong các hệ thống thông tin tốc độ cao. OFDM được xem
là kỹ thuật tương lai của các hệ thống thông tin vô tuyến. Phần này sẽ tìm hiểu về
cơ sở lý thuyết và hệ thống truyền dẫn OFDM.
Ghép kênh phân chia theo tần số trực giao OFDM được dùng như là một
phương thức điều chế kỹ thuật số đa sóng mang. Công nghệ này được sử dụng
thành công trong các ứng dụng truy cập đường dây, như

các model Digital

Subscriber Line (DSL) và model cáp. Gần đây, các hệ thống không dây như 3GPP
LTE cũng truyền dẫn dựa trên công nghệ OFDM để chống lại sự phân tập đa đường
Non Line Of Sight (NLOS). Vì kỹ thuật OFDM đã chứng minh được khả năng phù
hợp cao với mô trường vô tuyến di động tốc độ cao và các dịch vụ đa phương tiện.
OFDM đạt được tốc độ dữ liệu cao và hiệu quả bằng cách sử dụng tín hiệu
nhiều sóng mang chồng chéo thay vì đơn sóng mang. Ưu điểm chính của OFDM

19


hơn các sơ đồ điều chế sóng mang con là khả năng chia nhỏ băng thông thành nhiều
tần số sóng mang phụ mang chuỗi thông tin, các sóng mang con trực giao với nhau
và cung cấp hiệu suất băng thông cao hơn.Vì vậy, OFDM cho phép thông lượng dữ
liệu cao hơn ngay cả khi kênh truyền xấu như kết nối NLOS bị suy giảm đáng kể do
truyền dẫn đa đường. Vì vậy, một chuỗi bảo vệ được thêm vào trong mỗi ký hiệu
OFDM để chống lại trễ lan truyền của kênh. Trễ lan truyền là thời gian trễ nhận tín
hiệu tại một máy thu từ máy phát theo những đường truyền khác nhau. Trễ đa
đường có thể gây ra hiên tượng một ký tự nhận được theo một đường truyền chậm
hơn so với ký tự đã đến người nhận thông qua một đường truyền ngắn hơn và đè lên
ký tự trước đó. Hiệu ứng này được gọi là nhiễu liên ký tự (ISI).
Thời gian bảo vệ gồm một tiền tố (chèn vào điểm bắt đầu của ký hiệu OFDM
hữu ích và được gọi là Cyclic Prefix (CP)) và một postfix (chèn vào cuối của ký
hiệu OFDM). Việc chèn CP vào mỗi ký tự OFDM có thể loại bỏ nhiễu ISI trong
miền thời gian dài nếu như thời gian của CP dài hơn trễ lan truyền của kênh. Thông
thường CP là phần dữ liệu của khối OFDM và được thêm vào đầu của mỗi khối dữ
liệu của OFDM và làm cho các kênh xuất hiện vòng tròn để cho phép thấp phức tạp
cân bằng miền tần số.
Tín hiệu OFDM sẽ ghép các chuỗi dữ liệu ban đầu vào Nc luồng dữ liệu
song song, sau đó mỗi chuỗi dữ liệu được điều chế với một tần số sóng mang con

khác nhau bằng cách sử dụng điều chế tuyến tính (hoặc PSK hay QAM). Sau đó,
các tín hiệu đó được truyền đi với nhau trên cùng một băng tần. Vì thế, phía thu bao
gồm Nc đường nhận song song vì Nc sóng mang con trực giao của ký tự OFDM
cách đều nhau nên như Nc kênh fading phẳng băng hẹp độc lập. OFDM chuyển đổi
kênh fading lựa chọn tần số băng rộng thành Nc kênh fading phẳng băng hẹp, do đó
bộ cân bằng có thể thực hiện với một hệ số kênh trong miền tần số. Vì thế làm giảm
độ phức tạp của bộ cân bằng kênh.
Các xung sóng mang con sử dụng cho việc truyền dẫn OFDM được lựa chọn
là các xung hình chữ nhật và điều này có lợi thế cho việc hình thành dạng xung và
điều chế có thể được thực hiện bởi phép biến đổi Fourier rời rạc ngược - Inverse

20


Discrete Fourier Transform (IDFT) tại phía phát. Trên thực tế, phép biến đổi IDFT
được thực hiện hiệu quả như phép biến đổi nhanh Fourier ngược - Inverse Fast
Fourier Transform (IFFT) và IFFT giữ khoảng cách của sóng mang con trực giao và
không làm thay đổi cấu trúc bên trong. Do đó, tại bên nhận chúng ta chỉ cần một bộ
FFT thực hiện biến đổi ngược lại nhưng bên nhận và bên phát phải đồng bộ với
nhau. Theo định lý biến đổi Fourier, xung hình chữ nhật sẽ được chỉ định đến loại
phổ hình sinc của sóng mang con chồng lên nhau nhưng thông tin truyền đi có thể
tách ra được bởi vì chúng trức giao với nhau.
Hình bên dưới là sơ đồ khối của hệ thống truyền dẫn OFDM cùng với một
anten phát và một anten thu và các đặc tính của kênh truyền. Mô tả chi các khối
trong mô hình và đặc tính kênh truyền được mô tả chi tiết trong chương 2.

Hình 1.3 – Sơ đồ khối của một SISO OFDM dựa trên hệ thống truyền dẫn LTE

1.3.2

MIMO
MIMO (Multiple Input and Multiple Output), là một kỹ thuật anten thông

minh dựa trên việc sử dụng nhiều anten cùng để phát và nhiều anten cùng để thu để
nâng cao hiệu suất truyền thông tin vô tuyến. Kỹ thuật MIMO được cân nhắc trong
các tiêu chuẩn hệ thống thông tin không dây thế hệ mới như 3GPP LTE hoặc
Wimax, với kỹ thuật này sẽ làm tăng đáng kể thông lượng dữ liệu và phạm vi kết
21


nối mà không cần thêm băng thông cũng như công suất truyền dẫn. Kỹ thuật MIMO
đạt được như vậy là do nâng cao hiệu quả phổ (tăng bit/secend/Hz của băng thông)
và kết nối tin cậy và đa dạng (giảm fading).
Kỹ thuật MIMO được kết hợp cùng với OFDM (MIMO-OFDM) được sử dụng
trong hệ thống băng rộng hiệu suất phổ cao bởi vì kỹ thuật OFDM đơn giản hóa cấu
trúc phía thu bởi việc tách kênh MIMO lựa chọn tần số trong một bộ kênh fading
phẳng song song và dữ liệu khác nhau được gửi đi trên các sóng mang con khác
nhau. Sau đó xử lý fading được thực hiện bởi tần số phẳng của mỗi sóng mang con,
do đó, nó có thể mô hình hóa như một hằng số phức khuyếch đại. Việc này cho
phép có được ma trận kênh MIMO của hệ số truyền trên mỗi kênh con và đơn giản
hóa việc thực hiện mô hình MIMO trên mỗi kênh con. Hình vẽ dưới đây mô tả sơ
đồ khối của MIMO – OFDM dựa trên hệ thống truyền dẫn có N anten nhận và M
anten phát.

Hình 1.4 - Sơ đồ khối của hệ thống MIMO-OFDM NRX – MTX dựa trên hệ
thống LTE

22

MIMO có thể chia thành kỹ thuật truyền dẫn đa điểm và ghép kênh không
gian và nó phụ thuộc vào điều kiện kênh mà MIMO lựa chọn. Kỹ thuật truyền dẫn
đa điểm làm tăng vùng phủ sóng và chất lượng dịch vụ vì dựa trên nhiều bản sao
của dữ liệu truyền dẫn đến người sử dụng, trong khi đó kỹ thuật ghép kênh không
gian làm tăng hiệu quả sử dụng phổ do truyền độc lập và riêng rẽ cho mỗi luồng dữ
liệu của mỗi anten phát. Một phần từ đó, MIMO được sử dụng để giảm sự tương tác
giữa các kênh và tạo ra sự khuếch đại tín hiệu, được gọi là tạo dòng.
MIMO có hai chế độ hoạt động, open-loop và closed-loop. Trong khi hệ
thống MIMO open-loop chỉ biết thông tin trạng thái kênh – Channel State
Information (CSI) tại phía thu, hệ thống MIMO closed-loop chỉ biết CSI tại phiá
phát và điều này có thể cải thiện thông lượng dữ liệu và độ tin cậy của hệ thống
MIMO. Dự đoán CSI dựa trên những ký tự pilot và user có thể báo cáo trở lại thông
tin trạng thái của kênh tới BS để sử dụng cho sự truyền dẫn tiếp theo, và còn cung
cấp sự biến đổi kênh thông vì tốc độ truyền và sự thay đổi môi trường là chập.
Ghép kênh open-loop không gian có thể sử dụng chiến lược khác nhau tùy
vào sự phát hiện bên nhận, về cơ bản dựa vào bộ cân bằng (Equalizer) tuyến tính
như Zero Forcing (ZF) và Minimum Mean-Square-Error (MMSE) hoặc không
tuyến tính như Maximum Likelihood (ML), Session Interference Cancellation (SIC)
or Parallel Interference Cancellation (PIC).
Ví dụ open-loop truyền đa điểm là Space-Time Block Coding (STBC) and
Space-Frequency Block Coding (SFBC). Hình vẽ trên là mã được biết đến nhiều
nhất là mã Alamouti cho trường hợp 2 anten phát. Kỹ thuật STBC và SFBC bao
gồm việc truyền dữ liệu từ mỗi anten theo nguyên tắc mã hóa trực giao đầy đủ hoặc
gần đầy đủ và khai thác fading đa đường độc lập trong kết nối nhiêu anten để nâng
cao chất lượng tín hiệu.
Hệ thống MIMO closed-loop biết về kênh tại phía phát và nó cho phép thực
hiện MIMO precoding tại phía thu cho kênh dựa trên precoding ma trận được lựa
chọn từ một bộ ma trận được gọi là “codebook”. Trên thực tế lựa chọn ma trận
codebook được dựa trên việc dự đoán kênh của phía nhận.

23


1.4

Kết luận chương 1
Chương 1 đã giới thiệu tổng quan về hệ thống thông tin di động 4G/ LTE –

Advanced, và hai kỹ thuật chính được sử dụng trong LTE-Advanced: OFDM và
MIMO. Qua đó ta thấy được nền tảng để phát triền từ 3G lên 4G dựa vào việc áp
dụng công nghệ LTE.

24


CHƯƠNG 2 QUÁ TRÌNH TRUYỀN SÓNG TRONG LTE – ADVANCED

Như đã trình bày trong chương 1, các công nghệ đa truy nhập trong LTE
khác so với công nghệ đa truy nhập trong WCDMA. Trong LTE, đường xuống sử
dụng công nghệ đa truy nhập phân chia theo tần số trực giao (OFDMA) và đường
lên sử dụng công nghệ đa truy nhập phân chia theo tần số đơn sóng mang (SCFDMA). Trong phần này sẽ giới thiệu những kiến thức cơ bản về công nghệ đa truy
nhập phân chia theo tấn số trực giao OFDMA cho đường xuống – downlink.
Truyền dẫn đơn sóng mang có nghĩa là thông tin được điều chế chỉ trên một
sóng mang, trong đó biên độ hoặc pha của sóng mang được điều chỉnh hoặc cả hai
thành phần cả hai đều được điều chỉnh. Tần số cũng có thể được điều chỉnh nhưng
nó không mang lại không hiệu quả trong LTE.Tốc độ dữ liệu tăng lên thì tốc độ kí
hiệu trong hệ thống số cũng phải tăng lên, vì thế yêu cầu về băng thông cũng cần
phải lớn hơn. Với việc sử dụng phương pháp điều chế biên bộ cầu phương (QAMQuadrature Amplitude Modulation), máy phát có thể điều chỉnh để tạo số bit mong
muốn truyền trên một kí hiệu điều chế
Với công nhệ truy nhập phân chia theo tần số, các người dùng khác nhau sẽ

sử dụng các sóng mang khác nhau hay còn được gọi là các sóng mang con
(subcarrier) như hình hình vẽ dưới, để truy nhập đồng thời vào hệ thống có sự điều
chế dữ liệu của mình xung quanh các tần số trung tâm khác nhau. Điều quan tâm ở
đây bây giờ đây là phải tạo được dạng sóng của tín hiệu mà không bị nhiễu giữa các
sóng mang, mà cũng không yêu câu một khoảng băng tần bảo vệ lớn giữa các người
sử dụng.

25