Kỹ thuật ofdma trong mạng 4G - Lte

KỸ THUẬT OFDMA TRONG MẠNG 4G-LTENhóm 3Nguyễn Văn Thiết D13VT7Nguyễn Thì Vinh D13VT7Nguyễn Mạnh Tùng D13VT7Văn Tiến Dũng D13VT6 Chương I:Tổng quan về mạng LTEChương II:Kỹ thuật OFDMAChương III:Xây dựng mô phỏng hệ thống OFDMA trong 4G-LTEChương I:Tổng quan về mạng LTE 1.1: Giới thiệu về công nghệ LTEKhái niêm : LTE (Long Term Evolution) là một chuẩn truyền thông di động do 3GPP phát triển từ chuẩn UMTSMục tiêu :Tốc độ đỉnh tức thời với băng thông 20MHz : Tải xuống: 100Mbps Tải lên: 50MbpsDung lượng dữ liệu truyền tải trung bình của một người dùng trên 1MHz so với mạng HSDPA.Hoạt động tối ưu với tốc độ di chuyển của thuê bao là 0-15km/h. Vẫn duy trì hoạt động khi thuê bao di chuyển với tốc độ từ 120-350 km/h (thậm chí 500km/h tùy băng tần).Các chỉ tiêu trên phải đảm bảo trong bán kính vùng phủ tróng 5km, giảm chút ít trong phạm vi đến 30km. Từ 30-100km thì không hạn chế.Độ dài băng thông linh hoạt: có thể hoạt động với các băng 1.25MHz, 1.6MHz, 2.5MHz, 5MHz, 10MHz, 15MHz, 20MHz cả chiều lên và xuống.Chương I:Tổng quan về mạng LTEĐể đạt được mục tiêu này, sẽ có rất nhiều kỹ thuật mới được áp dụng trong đó nổi bật là kỹ thuật vô tuyến OFDMA, kỹ thuật anten MIMO. Ngoài ra hệ thống này sẽ chạy hoàn toàn trên nền IP (all-IPnetwork), và hỗ trợ cả 2 chế độ FDD và TDDHình 1.1Chương I:Tổng quan về mạng LTE1.2: Mục tiêu thiết kế LTE 1.2.1 Tiềm năng công nghệ Yêu cầu được đặt ra việc đạt tốc độ giữ liệu đỉnh cho đường xuống là 100Mbps và đường lên là 50Mbps, khi hoạt động trong phân bố phổ 20MHz. Khi mà phân bố phổ hẹp hơn thì tốc độ dữ liệu đỉnh cũng sẽ tỉ lệ theo. Do đó, điều kiện đặt ra là có thể biểu diễn được 5 bit/s/Hz cho đường xuống và 2.5 bit/s/Hz cho đường lên. Như đã nói ở trên LTE hỗ trợ cả chế độ FDD và TDD, xét trường hợp TDD do truyền dẫn đường lên và đường xuống không xuất hiện đồng thời nên yêu cầu tốc độ dữ liệu đỉnh cũng không thể trùng nhau đồng thời. Đối với trường hợp FDD, đặc tính của LTE cho phép quá trình phát và thu đồng thời đạt được tốc độ dữ liệu đỉnh theo phần lý thuyết ở trên.Chương I:Tổng quan về mạng LTE1.2.2 Hiệu suất hệ thốngPhương pháp đo hiệu suấtMục tiêu đường xuống so với cơ bảnMục tiêu đường lên so với cơ bảnLưu lượng người dùng trung bình (trên 1MHz)3 lần – 4 lần2 lần – 3 lầnLưu lượng người dùng tại biên tế bào (trên 1MHz phân vị thứ 5)2 lần – 3 lần2 lần – 3 lầnHiệu suất phổ bit/s/Hz/cell3 lần – 4 lần2 lần – 3 lầnBảng 1.2: Mục tiêu hiệu suất hệ thống LTEChương I:Tổng quan về mạng LTE1.2.3 Quản lý tài nguyên vô tuyến Những yêu cầu về quản lý tài nguyên vô tuyến được chia ra như sau: hỗ trợ nâng cao cho QoS end to end, hỗ trợ hiệu quả cho truyền dẫn ở lớp cao hơn, và hỗ trợ cho việc chia sẻ tài nguyên cũng như quản lý chính sách thông qua các công nghê truy nhập vô tuyến khác nhau. Việc hỗ trợ nâng cao cho QoS end to end yêu cầu cải thiện sự thích ứng giữa dịch vụ, ứng dụng và các điều kiện về giao thức. Việc hỗ trợ hiệu quả cho truyền dẫn ở lớp cao hơn đòi hỏi LTE phải có khả năng cung cấp cơ cấu để hỗ trợ truyền dẫn hiệu suất cao và hoạt động của các giao thức ở lớp cao hơn qua giao tiếp vô tuyến. Việc hỗ trợ chia sẻ tài nguyên và quản lý chính sách thông qua các công nghệ truy nhập vô tuyến khác nhau đòi hỏi phải xem xét đến việc lựa chọn lại các cơ cấu để định hướng các thiết bị đầu cuối theo các dạng công nghệ truy nhập vô tuyến thích hợp cũng như hỗ trợ QoS end to end trong quá trình chuyển giao giữa các công nghệ truy nhập vô tuyến.Chương I:Tổng quan về mạng LTE1.3: Kiến trúc giao thức LTE Hình 1.3:Kiến trúc giao thức LTEChương I:Tổng quan về mạng LTE1.3.1:Tổng quan các giao thức:Giao thức hội tụ số liệu gói (PDCP: Packet Data Convergence Protocol) thực hiện nén tiêu đề để giảm số bit cần thiết phát trên giao diện vô tuyếnĐiều khiển liên kết vô tuyến (RLC: Radio link Control) chịu trách nhiệm phân đoạn/móc nối, xử lý phát lại và chuyển theo thứ tự đến lớp cao hơnĐiều khiển truy nhập môi trường (MAC: Medium Acccess Control) xử lý các phát lại HARQ lập biểu đường lên và đường xuốngLớp vật lý (PHY) xử lý mã hóa/giải mã, điều chế/giải điều chế, sắp xếp đa anten và các chức năng điển hình khác của lớp vật lý. Lớp vật lý cung cấp các dịch vụ cho lớp MAC trong dạng các kênh vật lý. Chương I:Tổng quan về mạng LTE1.3.2 RLC (radio link control)-Điều khiển liên kết vô tuyến Chịu trách nhiệm phân đoạn/móc nối, xử lý phát lại và chuyển theo thứ tự đến lớp cao hơn. Khác với WCDMA, giao thức RLC được đặt trong e NodeB vì chỉ có một kiểu nút duy nhất trong kiến trúc mạng truy nhập vô tuyến của LTE. RLC cung cấp các dịch vụ cho PDCP ở dạng các kênh mang vô tuyến. Mỗi đầu cuối được lập cấu hình một thực thể RLC trên một kênh mang vô tuyến. Chương I:Tổng quan về mạng LTE1.3.3 Điều khiển truy nhập môi trường (MAC: Medium Acccess Control) Xử lý các phát lại HARQ lập biểu đường lên và đường xuống. Chức năng lập biểu được đặt tại e NodeB, mỗi nút này có một thực thể MAC cho một ô, cho cả đường lên và đường xuống. Một bộ phận của giao thức HARQ được đặt trong đầu phát và đầu thu của giao thức MAC. MAC cung cấp các dịch vụ cho RLC trong dạng các kênh logicChương I:Tổng quan về mạng LTE1.3.4 Lập biểu đường xuống Trên đường xuống, mỗi đầu cuối báo cáo ước tính chất lượng kênh tức thời cho trạm gốc. Các ước tính này nhận được bằng cách đo một tín hiệu tham khảo được phát đi từ trạm gốc và cũng được sử dụng cho cả mục đích giải điều chế. Dựa trên ước tính chất lượng kênh, bộ lập biểu đường xuống ấn định các tài nguyên cho những người sử dụng. Về nguyên tắc đầu cuối được lập biểu có thể được ấn định một tổ hợp bất kỳ gồm các khối tài nguyên rộng 180kHz trong mỗi khoảng thời gian lập biểu 1ms. Chương I:Tổng quan về mạng LTE1.4 Lớp vật lý LTE1.4.1 Sơ đồ truyền dẫn đường xuống1.4.1.1:Tài nguyên vật lý đường xuốngLTE đường xuống dựa trên OFDM. Tài nguyên vật lý đường xuống của LTE có thể xem như là lưới tần số-thời gian (hình 1.4.1), trong đó mỗi phần tử tài nguyên tương ứng với một sóng mang con OFDM trong khoảng thời gian một ký hiệu. Hình 1.4.1Chương I:Tổng quan về mạng LTETừ minh họa trên hình 1.4.2, trong miền tần số các sóng mang con được nhóm thành các khối tài nguyên tương ứng với băng thông khối tài nguyên chuẩn 180 kHz. Ngoài ra sóng mang con DC (một chiều) tại tâm của phổ đường xuống sẽ không được sử dụng. Sở dĩ không sử dụng sóng mang con DC là vì nó có thể trùng với tần số của bộ dao động nội tại máy phát trạm gốc và (hoặc) máy thu đầu cuối di động.Hình 1.4.2:Cấu trúc miền thời gian – tần số đường xuống của LTEChương I:Tổng quan về mạng LTEHình 1.4.3 cho thấy cấu trúc miền thời gian cho truyền dẫn đường xuống của LTE. Mỗi khung con 1ms gồm hai khe đồng kích thước có độ dài Tslot=0,5ms (15360.Ts). Mỗi khe gồm một số ký hiệu OFDM. Một khung bao gồm hai khe đồng kích thước. Mỗi khe gồm bẩy hoặc sáu ký hiệu OFDM trong trường hợp CP bình thường và trong trường hợp CP mở rộngHình 1.4.3:Cấu trúc khung con và khe đường xuốngChương I:Tổng quan về mạng LTE1.4.1.2 Các tín hiệu tham khảo đường xuốngChức năng của tín hiệu tham khảo đường xuống như sau: Đo chất lượng kênh đường xuống. Ước tính kênh đường xuống để giải điều chế tại UE. Tìm ô và bắt ban đầu. Cách trực tiếp để ước tính kênh đường xuống trong trường hợp truyền dẫn OFDM là chèn các ký hiệu tham khảo biết trước vào lưới thời gian-tần số. Trong LTE, các tín hiệu tham khảo này được gọi chung là các tín hiệu tham khảo đường xuống.Chương I:Tổng quan về mạng LTENhư minh họa trên hình 1.4.4, các ký hiệu tham khảo đường xuống được chèn vào ký hiệu OFDM đầu và ký hiệu thứ ba trước cuối của mỗi khe với khoảng cách là sáu sóng mang trong miền tần số. Ngoài ra khoảng dịch giữa ký hiệu tham khảo thứ nhất và thứ hai là ba sóng mang. Như vậy trong mỗi k.hối tài nguyên với 12 sóng mang trong một khe sẽ có bốn ký hiệu tham khảo.Hình 1.4.4:Cấu trúc tín hiệu tham khảo đường xuống trong trường hợp CP bình thườngChương I:Tổng quan về mạng LTE1.4.1.3 Xử lý kênh truyền tải đường xuống Lớp vật lý giao tiếp với các lớp cao hơn đặc biệt là với lớp MAC thông qua các kênh truyền tải. LTE thừa hưởng nguyên lý cơ sở của WCDMA/HSPA rằng số liệu được chuyển đến kênh vật lý trong dạng các khối truyền tải có kích thước nhất định. Xử lý kênh truyền tải đường xuống, đặc biệt là xử lý DL-SCH, được minh họa trên hình 1.4.5 với hai chuỗi xử lý riêng biệt, trong đó mỗi chuỗi tương ứng với xử lý một khối truyền tải. Chuỗi xử lý thứ hai tương ứng với khối truyền tải thứ hai chỉ tồn tại trong trường hợp ghép kênh không gianHình 1.4.5: Xử lý khối truyền tải đường xuốngChương I:Tổng quan về mạng LTETrong bước xử lý kênh truyền tải đầu tiên, CRC được tính toán và được gắn vào khối truyền tải (hình 1.4.6). CRC cho phép phía thu phát hiện lỗi dư trong khối truyền tải đã được giải mã kênh. Chỉ thị lỗi tương ứng sau đó có thể được sử dụng bởi giao thức HARQ đường xuống. Hình 1.4.6:Tính toán và chèn CRC đường xuống vào khối truyền tảiChương I:Tổng quan về mạng LTECác phát hành đầu tiên của chuẩn truy nhập vô tuyến WCDMA (trước HSPA) cho phép áp dụng cả mã hóa xoắn và mã hóa turbo cho các kênh truyền tải. Đối với HSPA, mã hóa kênh được đơn giản vì chỉ sử dụng mã hóa turbo cho các kênh truyền tải liên quan đến HSPA (HS-DSCH cho đường xuống và E-DCH cho đường lên). Điều này cũng đúng đối với kênh chia sẻ đường xuống LTE, nghĩa là chỉ có mã turbo được áp dụng trong trường hợp truyền dẫn DL-SCH. Cấu trúc tổng thể của mã hóa turbo LTE được minh họa trên hình 1.4.7Hình 1.4.7:Bộ mã hóa turboChương I:Tổng quan về mạng LTENhiệm vụ của chức năng HARQ lớp vật lý là lấy ra từ các bit được mã hóa sau bộ mã hóa kênh tập các bit sẽ phát trong một TTI cho trước.Trong quá trình ngẫu nhiên hóa đường xuống, các bit sau chức năng HARQ được trộn (thao tác hoặc loại trừ) bởi chuỗi ngẫu nhiên hóa mức bit (hình 1.4.8). Nói chung, ngẫu nhiên hóa số liệu đã mã hóa cho phép đảm bảo rằng giải mã phía thu có thể tận dụng được toàn bộ độ lợi xử lý do mã kênh cung cấpHình 1.4.8:Ngẫu nhiên hóa đường xuốngChương I:Tổng quan về mạng LTEĐiều chế số liệu đường xuống chuyển đổi khối bit sau ngẫu nhiên hóa vào các ký hiệu điểu chế phức (hình 1.4.9). Tập các sơ đồ điều chế được LTE hỗ trợ cho đường xuống gồm QPSK, 16QAM và 64QAM, tương ứng với hai, bốn và sáu bit trên một ký hiệu điều chế. Hình 1.4.9:Điều chế số liệu chuyển đổi n bit vàoChương I:Tổng quan về mạng LTESắp xếp anten thực hiện xử lý kết hợp các ký hiệu điều chế, trong trường hợp tổng quát, tương ứng với hai khối truyền tải và sắp xếp kết quả nhận được đến các anten khác nhau.Sắp xếp khối tài nguyên thực hiện sắp xếp các ký hiệu sẽ phát trên từng anten đến các phần tử tài nguyên của tập khối tài nguyên được ấn định bởi bộ lập biểu MAC để truyền dẫn khối (các khối) truyền tải.Các ký hiệu tham khảo đường xuống bao gồm các phần tử tài nguyên không được sử dụng tương ứng với các ký hiệu tham khảo của các anten khác nhau đã xét.Chương I:Tổng quan về mạng LTE1.4.2 Báo hiệu điều khiển L1/L2 đường xuốngĐể hỗ trợ truyền dẫn các kênh truyền tải đường xuống và đường lên (các kênh DL-SCH và UL-SCH), cần có báo hiệu điều khiển đường xuống đi kèm. Báo hiệu điều khiển đường xuống này thường được gọi là báo hiệu điều khiển đường xuống L1/L2 để chỉ thị rằng thông tin tương ứng một phần bắt nguồn từ lớp vật lý (lớp 1) và một phần từ MAC lớp 2. Vì các đầu cuối di động có thể được lập biểu đồng thời, nên phải có khả năng phát đi nhiều bản tin lập biểu cho từng TTI. Mỗi bản tin này được phát như một kênh điều khiển đường xuống L1/L2. Như minh họa trên hình 1.4.10, mỗi kênh điều khiển tương ứng với một bản tin lập biểu trước hết được xử lý riêng bao gồm chèn CRC, mã hóa kênh, ngẫu nhiên hóa bit và điều chế QPSKChương I:Tổng quan về mạng LTEHình 1.4.10: Chuỗi xử lý cho báo hiệu đường xuống L1/L2Chương I:Tổng quan về mạng LTE1.4.3 Truyền dẫn đa ăng-ten đường xuốngQuá trình xử lý kênh truyền tải đường xuống được trình bày trong phần trên bao gồm sắp xếp anten, phần này mô tả xử lý hai khối ký hiệu điều chế nhận được từ hai khối truyền tải đã được mã hóa và sắp xếp đến các (cao nhất 4 anten) anten phát. Như minh họa trên hình 1.4.11, sắp xếp anten của LTE thực tế bao gồm hai bước, sắp xếp lớp và tiền mã hóa. Hình 1.4.11: Sắp xếp anten LTE bao gồm sắp xếp lớp và tiền mã hóaChương I:Tổng quan về mạng LTE1.4.4 Các đo đạc lớp vật lý1.4.4.1 Các đo đạc của eNodeB Vì tất cả các chức năng vô tuyên đều được đặt trong eNodeB, nen chỉ cần ít báo cáo đo đạc eNodeB trên mọt diao diện vô tuyến. Theo đặc tả trong R8, các đo đạc của eNodeB gồm: Công suất được sử dụng (đòng gói công suất) cho các phần tử tài nguyên dùng để phát các tín hiệu tham chuẩn đặc thù ô từ eNodeB (trong băng thông hệ thống) Công suất nhiễu thu được trên một khối tài nguyên vật lý Công suất tạp âm nhiệt trên băng thông hệ thống Chương I:Tổng quan về mạng LTE1.4.4.2 Đo đạc của UE và thủ tục đo Trong hệ thống LTE, UE thực hiện các đo đạc sau: RSRP (Reference Signal Received Power: công suất tín hiệu tham chuẩn thu). Công suất trung bình đo được của các phần tử tài nguyên chứa các tín hiệu tham chuẩn đặc thù ô RSRQ (Reference Signal Received Quality: chất lượng tín hiệu tham chuẩn thu). Tỷ số RSRP và RSSI (Received Signal Strength Indicator: chỉ thị cường độ tín hiệu thu) của sóng mang E-UTRA đối với các tín hiệu tham chuẩn E-UTRA RSSI. Tổng công suất băng rộng thu được trên một tần số cho trước, bao gồm tạp âm ‘từ mọi vật trong không gian’ trên một tần số cụ thể, có thể là từ các ô gây nhiễu hay mọi nguồn tạp âm. UE chỉ sử dụng EUTRA RSSI để tính toán RSRQ. Chương II:Kỹ thuật OFDMA2.1 Khái niệm : Orthogonal frequency-division multiple access (OFDMA ) là kĩ thuật đa truy nhập phân chia theo tần số song mang trực giao. Đây là công nghệ đa song mang phát triển dựa trên nền kỹ thuật OFDM. Trong OFDMA, một số các song mang con. Không nhất thiết phải nằm kề nhau, được gộp lại thành một kênh con (sub- channel) và các user khi truy cập vào tài nguyên sẽ được cấp cho một hay nhiều kênh con để truyền nhận tùy theo nhu cầu lưu lượng cụ thể Chương II:Kỹ thuật OFDMAOFDMA sử dụng giống với kỹ thuật OFDM, nhưng thêm vào chức năng chia tổng số song mang bằng cách sử dụng tín hiệu OFDM gộp thành các nhóm của các song mang không kề nhau, mà những user khác nhau được chỉ định các song mang khác nhau. Điều này là cần thiết với việc chia tổng số song mang OFDM để cho nhiều hơn 1 người sử dụng ở một thời điểm OFDMA cho phép nhiều người dùng cùng truy cập vào một kênh bằng cách phân chia một nhóm các song mang con (subcarrier) cho một người dùng tại một thời điểm. Ở các thời điểm khác nhau, nhóm song mang con cho một người dùng cũng khác nhau. OFDMA được dùng trong công nghệ mạng 802.6e, 3G, LTE, .Chương II:Kỹ thuật OFDMA Hình 2 OFDMA Hình 1 OFDM Từ 2 hình trên ta thấy điểm khác nhau là OFDMA chia các subcarrier thành từng nhóm gọi là subchannel ( màu sắc khác nhau). Và mỗi một subchannel sẽ dành riêng cho một người dùng .Hình 2.1Chương II:Kỹ thuật OFDMA2.2 Nguyên lý OFDM Truyền đẫn OFDM là kiểu truyền dẫn đa song mang với một số đặc trưng sau : Sử dụng nhiều song mang băng hẹp : nguyên lý cơ bản cảu OFDM là chia một luồn dữ liệu tốc độ cao thành các luồng dữ liệu tốc dộ thấp hơn và phát đồng thời trên một số các sóng mang con song song băng hẹp. Các sóng mang trực giao với nhau : khoảng cách giữa 2 sóng mang con liền kề bằng đại lượng nghịch đảo của thời gian ký hiệu điều chế sóng mang con để làm cho chúng trực giao nhau. Trong OFDMA, dữ liệu trên mỗi sóng mang chồng lên dữ liệu trên các sóng mang lân cận. Sự chồng chập này là nguyên nhân làm tăng hiệu quả sử dụng phổ trong OFDM Chương II:Kỹ thuật OFDMAHinh 2.2 Hiệu quả sử dụng phổ của OFDMChương II:Kỹ thuật OFDMA2.3 Nguyên tắc đa truy nhập đường xuống OFDMAOFDMA Trái ngược với phương thức truyền OFDM, OFDMA cho phép truy nhập của nhiều người sử dụng trên băng thông sẵn có. Hình 2.3 Cấp phát sóng mang con cho OFDM và OFDMAChương II:Kỹ thuật OFDMACấp phát sóng mang con cho OFDM và OFDMA Mỗi người sử dụng được ấn định một tài nguyên thời gian-tần số cụ thể. Như một nguyên tắc cơ bản của E-UTRAN, các kênh dữ liệu là các kênh chia sẻ. Ví dụ, đối với mỗi khoảng thời gian truyền của 1ms, một quyết định lịch biểu mới được lấy về trong đó người sử dụng được gán với các nguồn tài nguyên thời gian / tần số trong suốt khoảng thời gian truyền tảiChương III:Xây dựng mô phỏng hệ thống OFDMA trong 4G-LTE3.1:Mô hình kênh vô tuyến.Chương III:Xây dựng mô phỏng hệ thống OFDMA trong 4G-LTE3.2: Mô hình mô phỏng kỹ thuật OFDMA.Code phần mô phỏngChương III:Xây dựng mô phỏng hệ thống OFDMA trong 4G-LTEfor n = 1:length(SNR), errCount = 0; for k = 1:numRun % Tao khoi du lieu Q-PSK numSymbols = FFTsize; % note tmp = round(rand(2,numSymbols)); tmp = tmp*2 - 1; data = (tmp(1,:) + j*tmp(2,:))/sqrt(2); inputSymbols = data; % Dieu che OFDM su dung IFFT TxSamples = sqrt(FFTsize)*ifft(inputSymbols); % Chen them CP Tx_ofdm =[TxSamples(numSymbols-CPsize+1:numSymbols) TxSamples]; % qua kenh AWGN tmp = randn(2,numSymbols+CPsize); complexNoise = (tmp(1,:) + i*tmp(2,:))/sqrt(2); noisePower = 10^(-SNR(n)/10);Chương III:Xây dựng mô phỏng hệ thống OFDMA trong 4G-LTEfor n = 1:length(SNR), errCount = 0; for k = 1:numRun % Tao khoi du lieu Q-PSK numSymbols = FFTsize; % note tmp = round(rand(2,numSymbols)); tmp = tmp*2 - 1; data = (tmp(1,:) + j*tmp(2,:))/sqrt(2); inputSymbols = data; Chương III:Xây dựng mô phỏng hệ thống OFDMA trong 4G-LTE % Dieu che OFDM su dung IFFT TxSamples = sqrt(FFTsize)*ifft(inputSymbols); Chương III:Xây dựng mô phỏng hệ thống OFDMA trong 4G-LTE % Chen them CP Tx_ofdm =[TxSamples(numSymbols-CPsize+1:numSymbols) TxSamples]; Chương III:Xây dựng mô phỏng hệ thống OFDMA trong 4G-LTE% qua kenh AWGNtmp =randn(2,numSymbols+CPsize);complexNoise=(tmp(1,:)+i*tmp(2,:))/sqrt(2);noisePower = 10^(-SNR(n)/10);RxSymbols = Tx_ofdm + sqrt(noisePower)*complexNoise;Chương III:Xây dựng mô phỏng hệ thống OFDMA trong 4G-LTE % Loai bo CPEstSymbols=RxSymbols(CPsize+1:numSymbols+CPsize); Chương III:Xây dựng mô phỏng hệ thống OFDMA trong 4G-LTE% Chuyen tin hieu thu duoc sang mien tan so Y = fft(EstSymbols,FFTsize); Chương III:Xây dựng mô phỏng hệ thống OFDMA trong 4G-LTE% Tach song quyet dinh cungEstSymbols = Y;EstSymbols = sign(real(EstSymbols)) + i*sign(imag(EstSymbols));EstSymbols = EstSymbols/sqrt(2);Chương III:Xây dựng mô phỏng hệ thống OFDMA trong 4G-LTE % Kiem tra loi I = find((inputSymbols-EstSymbols) == 0); % Dem loi errCount = errCount + (numSymbol - slength(I)); end SER(n,:) = errCount / (numSymbols*numRun);endCode phần mô phỏngChương III:Xây dựng mô phỏng hệ thống OFDMA trong 4G-LTEfor n = 1:length(SNR), errCount = 0; for k = 1:numRun % Tao khoi du lieu Q-PSK numSymbols = FFTsize; % note tmp = round(rand(2,numSymbols)); tmp = tmp*2 - 1; data = (tmp(1,:) + j*tmp(2,:))/sqrt(2); inputSymbols = data; % Dieu che OFDM su dung IFFT TxSamples = sqrt(FFTsize)*ifft(inputSymbols); % Chen them CP Tx_ofdm =[TxSamples(numSymbols-CPsize+1:numSymbols) TxSamples]; % qua kenh AWGN tmp = randn(2,numSymbols+CPsize); complexNoise = (tmp(1,:) + i*tmp(2,:))/sqrt(2); noisePower = 10^(-SNR(n)/10);Chương III:Xây dựng mô phỏng hệ thống OFDMA trong 4G-LTE RxSymbols = Tx_ofdm + sqrt(noisePower)*complexNoise; % Loai bo CP EstSymbols = RxSymbols(CPsize+1:numSymbols+CPsize); % Chuyen tin hieu thu duoc sang mien tan so Y = fft(EstSymbols,FFTsize); % Tach song quyet dinh cung EstSymbols = Y; EstSymbols = sign(real(EstSymbols)) + i*sign(imag(EstSymbols)); EstSymbols = EstSymbols/sqrt(2); % Kiem tra loi I = find((inputSymbols-EstSymbols) == 0); % Dem loi errCount = errCount + (numSymbols-length(I)); end SER(n,:) = errCount / (numSymbols*numRun);end3.3 Chương trình matlab.3.3.1.Chương trình mô phỏng SER cho hệ thống OFDMKịch bản 1.SNR = [0:1:20];FFTsize = 512;CPsize = 20;numRun = 10^3;Chương III:Xây dựng mô phỏng hệ thống OFDMA trong 4G-LTEChương III:Xây dựng mô phỏng hệ thống OFDMA trong 4G-LTEKịch bản 2.SNR = [0:1:7];FFTsize = 512;CPsize = 20;numRun = 10^3;Chương III:Xây dựng mô phỏng hệ thống OFDMA trong 4G-LTEBảng kết quả.Nhận xét:Khi SNR càng tăng thì các giá trị như số lỗi ,SER,noise Power đều giảm.Chương III:Xây dựng mô phỏng hệ thống OFDMA trong 4G-LTE3.3.2.Chương trình mô phỏng so sánh SER OFDM trong kênh AWGN & MFCSNR = [0:2:20];FFTsize = 512;CPsize = 20;numRun = 10^3;Code phần mô phỏngclc;clear all;close all; SNR = [0:2:20];FFTsize = 512;CPsize = 20;numRun = 10^3;dataType = 'Q-PSK'; % 'Q-PSK' %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%channelType = '0000';SER2 = NVD_SER_ofdm(SNR,numRun,FFTsize,dataType,CPsize,channelType,[]);%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%channelType = 'pedA';equalizerType = 'ZERO'; % note chon 'ZERO' hoac 'MMSE'SER4 = NVD_SER_ofdm(SNR,numRun,FFTsize,dataType,... CPsize,channelType,equalizerType); %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% channelType = 'vehA';equalizerType = 'ZERO'; % note chon 'ZERO' hoac 'MMSE'SER6 = NVD_SER_ofdm(SNR,numRun,FFTsize,dataType,... CPsize,channelType,equalizerType);Chương III:Xây dựng mô phỏng hệ thống OFDMA trong 4G-LTEChương III:Xây dựng mô phỏng hệ thống OFDMA trong 4G-LTENhận xét: Tỷ lệ lỗi của OFDM khi đi qua kênh có AWGN thấp hơn khi đi qua kênh có MFC