Sử dụng quay pha phụ tối ưu sóng mang thu để giảm ảnh hưởng riêng của méo phi tuyến trong hệ thống 16QAM-OFDM

Điều khiển – Cơ điện tử - Truyền thông<br /> <br /> SỬ DỤNG QUAY PHA PHỤ TỐI ƯU SÓNG MANG THU ĐỂ GIẢM<br /> ẢNH HƯỞNG RIÊNG CỦA MÉO PHI TUYẾN<br /> TRONG HỆ THỐNG 16QAM-OFDM<br /> Đoàn Thanh Hải1, Nguyễn Quốc Bình2<br /> Tóm tắt: Các công thức thực nghiệm (empirical formulae) tính nhanh góc quay<br /> pha phụ tối ưu của sóng mang thu (OAPS: Optimum Additional Phase Shift) theo<br /> tham số lượng thiệt hại khoảng cách dd (distance degradation) của các bộ khuếch<br /> đại công suất HPA (High Power Amplifier) trên hệ thống 16QAM-OFDM đề giảm<br /> ảnh hưởng riêng của méo phi tuyến gây bởi các HPA xác định được trong bài báo<br /> này. Ngoài ra, các kết quả nghiên cứu còn được đánh giá thông qua mối quan hệ<br /> giữa tham số lượng thiệt hại tỉ số công suất tín hiệu/tạp âm (SNRD: Signal-to-Noise<br /> Degradation) và tham số dd, tăng ích quay pha phụ TOAPS được so sánh với hệ thống<br /> đơn sóng mang trong cùng một điều kiện cho thấy rõ hiệu quả của biện pháp OAPS<br /> để hạn chế ảnh hưởng của méo phi tuyến trong các hệ thống đa sóng mang trực<br /> giao. Các kết quả thu được và các phân tích cũng cho thấy khả năng sử dụng tham<br /> số biểu kiến dd trong đánh giá và khắc phục ảnh hưởng của riêng méo phi tuyến<br /> gây ra do các HPA.<br /> Từ khóa: OAPS, OFDM, HPA, Méo phi tuyến.<br /> <br /> 1. ĐẶT VẤN ĐỀ<br /> Nhờ hiệu suất sử dụng phổ cao và khả năng hạn chế pha-đinh chọn lọc, kỹ thuật điều<br /> chế biên độ vuông góc M trạng thái ghép theo tần số trực giao M-QAM-OFDM (M-ary<br /> Quadrature Amplitude Modulation-Orthogonal Frequency Division Multiplexing) được sử<br /> dụng trong rất nhiều hệ thống (truyền hình số mặt đất, thông tin di động, đường dây thuê<br /> bao số bất đối xứng...). Tuy nhiên kỹ thuật này lại rất nhạy cảm với méo phi tuyến gây bởi<br /> các HPA do tín hiệu có đường bao thay đổi lớn [1], và gây suy giảm nghiêm trọng tới chất<br /> lượng hệ thống do HPA có những tác động cả với từng sóng mang con điều chế M-QAM<br /> và toàn bộ tín hiệu OFDM gồm N sóng mang con. Đó là gây ISI phi tuyến, dịch chuyển vị<br /> trí các tín hiệu trên mặt phẳng pha, làm móp chòm sao tín hiệu và mở rộng phổ tín hiệu<br /> gây ICI [1].<br /> Để giảm tác động của méo phi tuyến gây bởi HPA tới chất lượng hệ thống vô tuyến số,<br /> các nhà sản xuất đã không ngừng cải tiến kỹ thuật nhằm chế tạo các HPA có độ phi tuyến<br /> nhỏ. Hàng loạt các HPA, hầu hết thuộc loại SSPA, đã có mặt trên thị trường với các thông<br /> số về độ phi tuyến ngày càng được cải thiện, công suất ngày càng lớn, tần số công tác ngày<br /> càng cao, kích thước ngày càng nhỏ gọn. Các HPA loại SSPA, mặc dầu vậy, vẫn chưa<br /> hoàn toàn tuyến tính, nhất là khi có công suất lớn. Hơn thế nữa, chúng vẫn chưa thay thế<br /> hoàn toàn được các HPA sử dụng TWT khá phi tuyến nhưng lại có công suất phát lớn và<br /> công tác được ở các dải tần số rất cao [2]. Chính vì vậy, các biện pháp nhằm khắc phục<br /> méo phi tuyến gây bởi HPA gần đây vẫn được nghiên cứu ráo riết.<br /> Các biện pháp giảm ảnh hưởng của méo phi tuyến gây bởi HPA máy phát trong hệ<br /> thống OFDM về cơ bản bao gồm: a) Sử dụng độ lùi công suất BO (Back-Off) tối ưu [3]; b)<br /> Sử dụng bộ méo trước PD (Pre-Distorter) [4], [5]… c) Khắc phục PAPR đối với các hệ<br /> thống OFDM [6].. Các kỹ thuật bù méo quan trọng nhất tại máy thu cơ bản bao gồm: d)<br /> Sử dụng quay pha phụ tối ưu OAPS (Optimum Additional Phase Shift) [7], [8].<br /> <br /> <br /> <br /> 130 Đ. T. Hải, N. Q. Bình, “Sử dụng quay pha phụ tối ưu… trong hệ thống 16QAM-OFDM.”<br /> Nghiên cứu khoa học công nghệ<br /> <br /> Tất cả các kỹ thuật sử dụng BO lẫn méo trước đều không thể khử được triệt để hết các<br /> tác động của méo phi tuyến gây bởi HPA do BO không thể chọn quá lớn (vì khi đó công<br /> suất phát sẽ giảm, hiệu quả công suất của bộ KĐCS thấp) và mọi kỹ thuật méo trước đều<br /> áp dụng việc rút gọn đa thức biểu diễn HPA đến một bậc p hữu hạn. Trong những trường<br /> hợp như vậy, ngay cả khi sử dụng SSPA có méo trước, méo phi tuyến vẫn còn rõ rệt.<br /> Kỹ thuật sử dụng quay pha một cách có chủ ý sóng mang thu thêm một lượng nhất định<br /> để giảm tác động của méo phi tuyến đã được tác giả Nguyễn Quốc Bình đề xuất từ những<br /> năm 1995 đối với hệ thống đơn sóng mang SC (Single Carrier) 64-QAM và tiếp tục<br /> nghiên cứu cho đến 2015 cho các hệ thống với M khác hoặc cho hệ thống MIMO (Mutiple<br /> Input Multiple Output) [7], [8], [9], có thể thực hiện tại máy thu khá dễ dàng.<br /> Vấn đề được đặt ra là có thể sử dụng OAPS để bù ảnh hưởng riêng của méo phi tuyến<br /> gây bởi HPA dạng TWT trên hệ thống OFDM nữa hay không? Nếu có thì biểu thức kinh<br /> nghiệm xác định mối quan hệ giữa OAPS và dd là gì?<br /> Từ những kết quả nghiên cứu đã đạt được về OAPS trên hệ thống đơn sóng mang, hệ<br /> thống MISO, MIMO STBC 2xnR và những hạn chế của các công trình nghiên cứu đã thực<br /> hiện, chúng tôi đề xuất việc sử dụng OAPS để giảm ảnh hưởng riêng của méo phi tuyến gây<br /> bởi HPA dạng TWT trên hệ thống 16-QAM-OFDM. Kết quả mô phỏng được so sánh đánh<br /> giá với hệ thống đơn sóng mang với cùng một điều kiện để thấy rõ hiệu quả của kỹ thuật<br /> OAPS trong việc khắc phục méo phi tuyến ở các hệ thống đa sóng mang trực giao OFDM.<br /> 2. MÔ HÌNH HỆ THỐNG VÀ GÓC QUAY PHA APS<br /> 2.1. Mô hình hệ thống<br /> Để thuận tiện cho việc mô phỏng máy tính và việc xem xét các tín hiệu băng gốc tương<br /> tương thay cho các tín hiệu thông dải, sơ đồ khối của hệ thống OFDM được thể hiện như<br /> trong Hình 1. Ở đây khối quay pha APS có thể thay đổi một cách chủ ý để tìm ra góc tối<br /> ưu mà ở đó ảnh hưởng của méo phi tuyến do HPA gây ra là nhỏ nhất. Chi tiết sẽ được<br /> trình bày trong phần 2.3<br /> 2.2. Mô hình bộ khuếch đại công suất<br /> HPA được mô hình hóa như một phần tử phi tuyến không nhớ, mô tả bằng các đặc<br /> tuyến AM/AM và AM/PM [10]. Theo mô hình này, nếu biểu diễn symbol tín hiệu đầu vào<br /> s theo tọa độ cực là:<br /> s  re j ; sˆ  A(r )e j ( r ) e j , (1)<br /> với r và  lần lượt là biên độ và pha tín hiệu lối vào; sˆ là symbol lối ra HPA; A( r ) và<br />  (r ) lần lượt là các biến điệu AM/AM và AM/PM được xác định theo mô hình Saleh [12]:<br /> ar  pr2<br /> A(r )  ;  ( r )  , (2)<br /> 1  a r 2 1  pr2<br /> trong đó,  a ,  a và  p ,  p là các cặp tham số của mô hình Saleh, xác định bằng thuật<br /> toán sai số trung bình bình phương tối thiểu (MMSE: Minimum Mean-Square-Error) với<br /> các số liệu đo được từ các HPA thực tế được chọn một cách không chủ định từ các nguồn<br /> tin cậy và đã được áp dụng trong nhiều nghiên cứu [7], [8]. Bảng 1 liệt kê các tham số của<br /> mô hình Saleh ứng với các HPA thực tế được sử dụng trong nghiên cứu này cũng như<br /> nhiều nghiên cứu khác Tên gọi các HPA267, HPA1371 và HPA1373 được lấy theo các<br /> nghiên cứu [7], [8], [9].<br /> <br /> <br /> Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số Đặc san ACMEC, 07 - 2016 131<br />  Điều khiển – Cơ điện tử - Truyền thông<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Hình 1. Mô hình khảo sát hệ thống thông tin vô tuyến<br /> sử dụng điều chế M-QAM sử dụng OAPS.<br /> Bảng 1. Tham số của mô hình Saleh.<br /> Tên HPA HPA267 HPA1371 HPA1373<br /> αa 2 1.9638 2.1587<br /> βa 1 0.9945 1.1517<br /> αp π/3 2.5293 4.0033<br /> βp 1 2.8168 9.1040<br /> 2.3. Kỹ thuật sử dụng góc quay pha phụ tối ưu sóng mang thu cho hệ thống OFDM<br /> Góc quay pha phụ thêm vào các sóng mang có thể thực hiện tại máy thu rất dễ dàng<br /> bằng cách cho tín hiệu sóng mang nội của máy thu từ đầu ra của mạch vòng khoá pha qua<br /> một mạch quay pha với góc quay APS trước khi đưa tới mạch giải điều chế như mô tả trên<br /> Hình 2. Do sóng mang thu là một tín hiệu đơn tần, mạch quay pha phụ là một mạch cực<br /> kỳ đơn giản, có thể chỉ là một cuộn cảm với lượng điện cảm rất nhỏ (thực tế có thể chỉ là<br /> một vài vòng dây đồng lõi không khí).<br /> <br /> PLL<br /> So pha<br /> Sóng mang từ Bộ lọc<br /> phần phát tới mạch vòng<br /> <br /> <br /> VCO<br /> <br /> <br /> Bộ quay pha Tới bộ giải<br /> APS điều chế<br /> <br /> Hình 2. Quay pha phụ tối ưu sóng mang thu.<br /> <br /> Phương pháp và cách thức thực hiện việc xác định OAPS được tiến hành như trong các<br /> công báo ở [7], [8], [9]. Tuy nhiên với hệ thống OFDM được nghiên cứu mới trong bài<br /> báo này cần phải đảm bảo tính trực giao cho các sóng mang con, góc quay pha thêm vào<br /> phải đồng đều trên tất cả các sóng mang con. Ở phía thu, khi mạch khôi phục sóng mang<br /> hoạt động tốt, một góc quay pha trung bình gây bởi biến điệu AM/PM tính trên toàn bộ tập<br /> tín hiệu sẽ được tự động bù trên các sóng mang con, bộ khôi phục sóng mang trên hệ<br /> <br /> <br /> <br /> 132 Đ. T. Hải, N. Q. Bình, “Sử dụng quay pha phụ tối ưu… trong hệ thống 16QAM-OFDM.”<br /> Nghiên cứu khoa học công nghệ<br /> <br /> thống nghiên cứu được điều khiển bám pha sóng mang thu theo trung bình các góc pha<br /> của tín hiệu tới.<br /> Có thể dễ dàng thấy được rằng việc quay pha phụ không thể tiến hành tuỳ tiện được do<br /> thoạt đầu việc tăng APS sẽ dẫn đến SNRD gây bởi méo phi tuyến giảm dần. Tuy nhiên,<br /> nếu cứ tăng mãi APS thì đến một giá trị nào đó của APS, các biên quyết định mới lại bị<br /> quay đi quá mức, dẫn đến các điểm tín hiệu thu lại tiến lại gần các biên quyết định hướng<br /> đối diện hơn và do vậy SNRD lại tăng. Điều đó có nghĩa là tồn tại một giá trị APS tốt nhất<br /> với từng độ méo phi tuyến của bộ KĐCS. Giá trị góc quay pha phụ làm cực tiểu SNRD<br /> gây bởi méo phi tuyến của bộ KĐCS trong các hệ thống vô tuyến số M-QAM được gọi là<br /> góc quay pha phụ tối ưu OAPS.<br /> Hiệu quả của việc quay pha phụ tối ưu sóng mang thu trên hệ thống OFDM có thể đánh<br /> giá thông qua tăng ích quay pha phụ tối ưu, ký hiệu là TOAPS. TOAPS được xác định là chênh<br /> lệch giữa SNRD gây bởi méo phi tuyến của HPA khi hệ thống sử dụng và không sử dụng<br /> OAPS, tính tại một mức BER quan tâm nào đó. TOAPS được xác định theo [11]:<br /> TOAPS  SNRDAPS 0  SNRDAPS OAPS (3)<br /> <br /> 3. MÔ PHỎNG, TÍNH TOÁN, THẢO LUẬN<br /> Để xác định mối quan hệ giữa OAPS và dd hoặc SNRD và dd tại BER=10-3 và<br /> BER=10-6, chúng tôi tiến hành mô phỏng với cấu hình hệ thống như trên Hình 1., sử dụng<br /> tín hiệu điều chế 16-QAM, số symbol mô phỏng: 5×107. Bộ lọc căn bậc hai côsin nâng ở<br /> phía phát và thu: trễ nhóm (Delay Group = 10), hệ số uốn lọc (Rolloff = 0.35), tần số lấy<br /> mẫu đầu vào (Fd = 1), tần số lấy mẫu đầu ra (FS = 8). Giá trị mỗi bước lặp trong vòng lặp<br /> xác định OAPS thô và OAPS tinh lần lượt là 1.0 độ và 0.1 độ nhằm đảm bảo độ chính xác<br /> của giá trị OAPS tìm được là 0.1 độ. Do chỉ bù ảnh hưởng của riêng méo phi tuyến nên<br /> chúng tôi phải chọn kênh khảo sát là AWGN. Các bộ khuếch đại công suất với các tham<br /> số của mô hình Saleh trong Bảng 1. Tham số của hệ thống OFDM có chiều dài IFFT/FFT<br /> là 8; số sóng mang con là 8; độ dài tiếp đầu tuần hoàn CP (Cyclic Prefix) bằng 1/5 độ dài<br /> khoảng tích phân; số bít ngẫu nhiên được sử dụng cho mô phỏng: 256.106 (chuỗi gồm<br /> 8.106 symbol OFDM liên tiếp, mỗi symbol OFDM gồm 32 bít đưa vào điều chế song song<br /> trên 8 sóng mang con, mỗi sóng mang con điều chế băng gốc 16-QAM và trong mỗi chu<br /> kỳ symbol con Tu chứa 4 bít); phương pháp mô phỏng Monte-Carlo được sử dụng để đạt<br /> độ chính xác cao nhưng phải trả giá về thời gian mô phỏng. Với tham số như trên và năng<br /> lực máy tính tương đối mạnh CoreI5, ram 2G cũng phải mất 3-4 giờ máy mới thu được<br /> một kết quả tạm tin cậy về phẩm chất hệ thống BER ở mức thấp từ 10-3 đến 10-6. IBO được<br /> lấy theo công suất trung bình của tín hiệu đầu vào HPA như trong [12].<br /> 3.1 Mối quan hệ giữa OAPS và dd<br /> Với bộ kết quả gần 1700 lượt chạy mô phỏng với cả ba bộ khuếch đại được chọn không<br /> có chủ ý, xác định trung bình 20 lần chạy cho 1 IBO, mỗi HPA cần tìm khoảng 14 IBO<br /> của 2 hệ thống SC và OFDM, kết quả OAPS kết hợp với giá trị dd tại từng BER=10-3 và<br /> BER=10-6 và sử dụng thuật toán sai số bình phương trung bình MSE (Mean Squared<br /> Errorr) để tìm ra mối quan hệ giữa OAPS và dd như trong Hình 4 cho hệ thống OFDM và<br /> Hình 3 cho hệ thống SC. Các mối quan hệ này làm gần đúng được bằng một đa thức bậc N<br /> không có số hạng bậc 0 bởi khi HPA tuyến tính hoàn toàn thì dd = 0 và SNRD = 0 vì thế<br /> cũng không cần có góc quay pha. Có thể chọn được bậc chung nhất là N = 3 để hạn chế độ<br /> phức tạp trong tính toán thiết kế hệ thống và quan trọng là độ tản mát của độ lệch chuẩn<br /> RMSE nhỏ cỡ 0.01.<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số Đặc san ACMEC, 07 - 2016 133<br />  Điều khiển – Cơ điện tử - Truyền thông<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Hình 3. Mối quan hệ giữa OAPS và dd trên Hình 4. Mối quan hệ giữa OAPS và dd trên<br /> hệ thống SC. hệ thống OFDM.<br /> Đóng góp mới của bài báo này thể hiện trong các công thức kinh nghiệm (4), (5) cho hệ<br /> thống OFDM, các công thức (6) và (7) cho hệ thống SC để ước lượng góc OAPS cần thiết<br /> theo dd để giảm ảnh hưởng của méo phi tuyến với sai số ước lượng thấp.<br /> Hệ thống OFDM:<br /> Tại BER=10-3 , công thức kinh nghiệm tính nhanh OAPS theo dd là:<br /> OAPSOFDM 103  144.74dd 3  12120dd 2  332857dd . (4)<br /> Sai số ước lượng: 0.137<br /> -6<br /> Tại BER=10 , công thức kinh nghiệm tính nhanh OAPS theo dd là:<br /> OAPSOFDM 106  158.09dd 3  14113.92dd 2  380833dd . (5)<br /> Sai số ước lượng: 0.146<br /> Hệ thống SC:<br /> Tại BER=10-3 , công thức kinh nghiệm tính nhanh OAPS theo d là:<br /> OAPS SC 103  109.01dd 3  4948.99dd 2  72671.48dd . (6)<br /> Sai số ước lượng: 0.22<br /> -6<br /> Tại BER=10 , công thức kinh nghiệm tính nhanh OAPS theo d là:<br /> OAPS SC 106  122.57dd 3  5407.81dd 2  79166.77dd . (7)<br /> Sai số ước lượng: 0.152<br /> Từ hình 5 chúng ta dễ dàng nhận thấy: Với cùng mức ảnh hưởng của méo phi tuyến,<br /> cùng bậc điều chế tín hiệu 16-QAM thì tại BER=10-6, cùng một giá trị dd khảo sát, Góc<br /> OAPS của hệ thống OFDM (2 đường nét liền) luôn lớn hơn góc OAPS của hệ thống SC (2<br /> đường nét đứt). Do dd càng lớn thì HPA càng gần điểm bão hòa, hệ thống OFDM có tỉ lệ<br /> PAPR lớn lại chọn điểm làm việc theo công suất trung bình tín hiệu đầu vào HPA nên<br /> càng đẩy công suất đỉnh gần điểm bão hòa hơn hệ thống SC, làm giảm trầm trọng chất<br /> lượng hệ thống nên cần góc quay pha OAPS lớn hơn. Và vì thế lượng thiệt SNRD của hệ<br /> thống OFDM (2 đường nét đứt) tại BER = 10-3 và BER = 10-6 đều lớn hơn so với hệ thống<br /> SC (2 đường nét liền) ngay cả khi có khảo sát với OAPS như trên Hình 6.<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> 134 Đ. T. Hải, N. Q. Bình, “Sử dụng quay pha phụ tối ưu… trong hệ thống 16QAM-OFDM.”<br /> Nghiên cứu khoa học công nghệ<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Hình 5. Mối quan hệ giữa OAPS và dd trên Hình 6. Mối quan hệ giữa SNRD và dd trên<br /> hệ thống OFDM và SC. hệ thống SC và OFDM có sử dụng OAPS.<br /> 3.2 Mối quan hệ giữa SNRD và dd<br /> Bằng các giá trị OAPS tìm được ở phần trước, chúng tôi tiến hành mô phỏng và sử<br /> dụng thuật toán bình phương tối thiểu để tìm mối quan hệ giữa SNRD và dd của hệ thống<br /> khi sử dụng và không sử dụng OAPS cho cả hai hệ thống SC và OFDM trong hình 7 để<br /> thấy được hiệu quả của phương pháp quay pha phụ tối ưu sóng mang thu.<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Hình 7. Mối quan hệ giữa SNRD và dd khi hệ thống SC sử dụng và không sử dụng OAPS.<br /> 3.3 Tăng ích quay pha phụ tối ưu<br /> Từ hình 7, chúng ta dễ dàng tính được tăng ích quay pha phụ tối ưu lớn nhất của hệ<br /> thống OFDM. Cụ thể tại dd = 0.0194, chúng tôi xác định được {TOAPS}max = 1.85 [dB] tại<br /> <br /> <br /> <br /> Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số Đặc san ACMEC, 07 - 2016 135<br />  Điều khiển – Cơ điện tử - Truyền thông<br /> <br /> BER = 10−3 và{TOAPS}max = 9.45 [dB] ở BER = 10−6. Hiệu quả của biện pháp quay pha phụ<br /> tối ưu sóng mang thu trên hệ thống OFDM cũng giảm dần như trên hệ thống SC khi giá trị<br /> dd nhỏ hay méo phi tuyến giảm dần.<br /> 4. KẾT LUẬN<br /> Từ kết quả bài báo cho thấy, đối với hệ thống phi tuyến OFDM vẫn có thể sử dụng<br /> phương pháp quay pha phụ tối ưu sóng mang thu để giảm ảnh hưởng riêng của méo phi<br /> tuyến, đồng thời cải thiện đáng kể hiệu quả về mặt công suất của HPA dạng TWT. Ngoài<br /> ra, bài báo xác định được công thức kinh nghiệm duy nhất về mối quan hệ giữa OAPS và<br /> dd tại BER = 10−3 và BER = 10−6 cho nhiều HPA. Biểu thức quan hệ giữa OAPS và dd là<br /> một đa thức bậc ba khuyết hệ số tự do. Từ đó, bài báo còn đưa ra được mối quan hệ giữa<br /> SNRD và dd của HPA bất kỳ của hệ thống khi sử dụng và không sử dụng OAPS. Công<br /> thức kinh nghiệm về mối quan hệ giữa SNRD, OAPS và dd hỗ trợ người thiết kế hệ thống<br /> ước lượng nhanh SNRD gây bởi ảnh hưởng riêng của méo phi tuyến, ước lượng nhanh giá<br /> trị OAPS cần thiết để giảm ảnh hưởng riêng của méo phi tuyến. Kết quả của bài báo cho<br /> thấy, khi chuẩn hóa công suất đầu vào như nhau thì hệ thống OFDM chịu tác động bởi<br /> méo phi tuyến gây ra bởi các HPA mạnh hơn so với hệ thống OFDM, thấy rõ được qua hai<br /> tham số SNRD và TOAPS.<br /> TÀI LIỆU THAM KHẢO<br /> [1]. R. V. Nee and R. Prasad, "OFDM for Wireless Multimedia Communications," Artech<br /> Housse Publishers, 2000.<br /> [2]. P. Kruczkowski, "GaN the TWT Killer? Not so Fast," RF Globalnet Newsletter vol.<br /> online journal, 2012.<br /> [3]. Paolo Banelli, Luca Rugini, and Saverio Cacopardi, "Optimum output power back-of in<br /> non-linear chanels for OFDM based WLAN", U. o. P. P. D.I.E.I., 06125, Italy, Ed., ed.<br /> [4]. R. K. N. Pankaj Kumar Sharma, and T. N. Sharma, "Enhancement of Power Effciency in<br /> OFDM System by SLM with Predistortion Technique," Journal of telecommunication<br /> and information technology 4/2011, 2011.<br /> [5]. Nojima T. and Okamoto Y., "Predistortion Nonlinear Compensator for Microwave SSb-<br /> AM System," IEEE, ICC’80, 1980.<br /> [6]. G. S. Deepender Gill, "PAPR Reduction in OFDM Systems using Non-Linear<br /> Companding Transform," IOSR Journal of Electronics and Communication Engineering<br /> (IOSR-JECE), vol. 9, pp. 133-140, 2014.<br /> [7]. N. Q. Binh, J. Bérces, and I. Frigyes, "Estimation of the Effect of Nonlinear High Power<br /> Amplifier in M-QAM Radio-Relay Systems," Periodica Polytechnica Electrical<br /> Engineering, Technical University of Budapest, vol. 39, 1995.<br /> [8]. N. T. Nam and N. Q. Binh, "Sử dụng quay pha phụ tối ưu để giảm ảnh hưởng riêng của<br /> méo phi tuyến trong hệ thống MIMO STBC 2 × nR," Hội Thảo Quốc Gia 2015 về Điện<br /> Tử, Truyền Thông và Công Nghệ Thông Tin (ECIT 2015), 2015.<br /> [9]. Nguyen Thi Hang Nga, Dinh Thanh Dong, and Nguyen Quoc Binh, "Empirical Formula<br /> of the Coefficient for Determining the Optimum Additional Phase Shift in Nonlinear 64-<br /> QAM Systems," Asian Info-Communications Council, Hanoi, 5-9 Nov., 2001, 2001.<br /> [10]. A. A. M. Saleh, "Frequency-Independent and FrequencyDependent Nonlinear Models of<br /> TWT Amplifiers," Communications, IEEE Transactions on, vol. 29, pp. 1715-1720, 1981.<br /> [11]. S. Alamouti, "A Simple Transmit Diversity Technique for Wireless Communications,"<br /> IEEE J. Select. Areas Commun, vol. 16, pp. 1451-1458, Oct. 1998, 1998.<br /> [12]. P. Banelli and S. Cacopardi, "Theoretical analysis and performance of OFDM signals in<br /> nonlinear AWGN channels," IEEE Trans. Commun., vol. 48, pp. 430-441, 2000.<br /> <br /> <br /> <br /> 136 Đ. T. Hải, N. Q. Bình, “Sử dụng quay pha phụ tối ưu… trong hệ thống 16QAM-OFDM.”<br /> Nghiên cứu khoa học công nghệ<br /> <br /> ABSTRACT<br /> USING THE OPTIMUM ADDITIONAL PHASE SHIFT TO REDUCE<br /> THE SEPARATE EFFECT OF THE NONLINEAR DISTORTION<br /> CAUSED BY HPA IN 16-QAM-OFDM SYSTEMS<br /> The empirical formulae for quick determining OAPS (Optimum Additional<br /> Phase Shift) by using the parameter dd (distance degradation) of HPAs (High<br /> Power Amplifier) in 16-QAM-OFDM to reduce separately effect of the nonlinear<br /> distortion caused by HPAs are obtained in this paper. In addition, simulation<br /> results of the relationship between SNRD (Signal-to-Noise Degradation) and dd,<br /> and total gain of OAPS TOAPS of M-QAM-OFDM systems compared with the one of<br /> SC (Single Carrier) systems under the same condition which shows clearly the<br /> effects of non-linear distortion compensation in the orthogonal multicarrier<br /> systems. The obtained results and the analyses in the paper also show the ability of<br /> using parameter dd in estimating and compensating the effect of nonlinear<br /> distortion caused by HPA.<br /> Keywords: OAPS, OFDM, HPA, Nonlinear distortion.<br /> <br /> <br /> <br /> Nhận bài ngày 12 tháng 05 năm 2016<br /> Hoàn thiện ngày 23 tháng 06 năm 2016<br /> Chấp nhận đăng ngày 04 tháng 07 năm 2016<br /> <br /> 1<br /> Địa chỉ: Đại học Kỹ thuật Công Nghiệp - Đại học Thái Nguyên<br /> 2<br /> Học viện kỹ thuật quân sự, Đại học Sư phạm Kỹ thuật Hưng Yên và Phòng Nghiên<br /> cứu &sản xuất, Tập đoàn Viễn thông quân đội Viettel.<br /> *<br /> Email: doanthanhhai@tnut.edu.vn<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số Đặc san ACMEC, 07 - 2016 137<br />