Introducción a la tecnología OFDM

ÍNDICE

INTRODUCCIÓN 5

OBJETIVO 6

MARCO TEÓRICO 7

IMPORTANCIA DE LA ORTOGONALIDAD 10

CANALES CON MULTITRAYECTORIA 12

PREFIJO CÍCLICO Y TIEMPO DE GUARDA 12

MODULACIÓN 16

DEMODULACIÓN 22

EL EFECTO DEL DESVANECIMIENTO 23

SINCRONIZACIÓN 26

CODIFICACIÓN 26

TRANSFORMADA RÁPIDA DE FOURIER FFT/IFFT 30

ALGORITMOS RÁPIDOS DE FOURIER 31

USO DE LA FFT EN OFDM 34

VENTAJAS 36

DESVENTAJAS 37

APLICACIONES OFDM 37

CONCLUSIONES 38

REFERENCIAS 38

INTRODUCCIÓN

La tecnología que hacemos referencia mediante OFDM (ortogonal frecuency división multiplexing)puede ser vista como una colección de técnicas de trasmisión cuando se aplican al medio no cableado como es el caso de la radiodifusión son usualmente referencias como OFDM sin embargo en medios cableados el termino DMT(discrete multitone )es más usual

La multiplicación por división de tiempo ortogonal en frecuencia surge para compensar las trabas que introducen los medios dispersos evitando complicar demasiado el sistema en el aspecto de hardware

El origen de OFDM se da en aplicaciones de uso militar que trabajaba dividiendo el espectro posible en múltiples sub portadoras. La transmisión entre puntos sin visión directa ocurre cuando entre el receptor y el transmisor existen reflexiones absorbidas de la señal lo que conlleva a una degradación de la señal recibida que se manifiesta por medio de los siguientes efectos: atenuación plana, atenuación selectiva en frecuencia o interferencia inter simbólica. Estos efectos se mantienen bajo el control con el W-OFDM que es una tecnología propia de WI-LAN que en 1994 fue patentada para comunicaciones inalámbricas de dos vías y banda ancha OFDM. Esta patente es la base para los estándares 802.11ª,802.11g. los sistemas W_OFDM incorporan además estimación de canal prefijos cíclicos y códigos de Reed-Solomon de corrección de errores.

OFDM es una tecnología de modulación digital una forma espacial de modulación multi-carrier considerada la piedra angular de la próxima generación de productos y servicios de radiofrecuencia de alta velocidad para el uso tanto personal como corporativo

La técnica de espectro disperso de OFDM distribuye los datos de un gran número de portadoras espaciadas entre si y ubicadas en ciertas frecuencias concretas. Esta separación frecuencial evita que los demoduladores consideren frecuencias distintas a las suyas propias

OFDM presenta una lata eficiencia espectral resistencia a la interfaz RF y menor distorsión multi trayecto actualmente OFDM no solo se usa en redes inalámbricas LAN 802.11ª sino que en comunicaciones de alta velocidad por vía telefónica como ADSL y en difusión de satélites de televisión digital terrestre en Europa ,Japón y Australia.

OBJETIVO

Es que se pretende que se obtenga una panorámica amplia sobre la tecnología OFDM saber cómo esta formados los diferentes modelos de OFDM es decir las formas de onda tanto en tiempo como en frecuencia, sus características de los sistemas OFDM es decir sus ventajas y inconvenientes, aplicaciones de OFDM para saber la importancia actual de la modulación OFDM y actualmente en donde se emplea dicha modulación.

MARCO TEÓRICO

“Multiplicación por División de Frecuencias Ortogonales (OFDM)”

Orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) es la combinación de dos o más canales de información en un solo medio de transmisión el cual envía un conjunto de ondas portadoras de diferentes frecuencias, donde cada una transporta información, la cual es modulada en QAM, PSK o QPSK.

OFDM es un caso particular de FDM, en analogía se puede ver a FDM como la salida de un grifo de agua sin ningún filtro, por otro lado OFDM puede compararse con la salida de agua de una ducha con rejilla. En un grifo el flujo de agua se maneja en una sola corriente, mientras que en una ducha el agua se segmenta en varias corrientes más pequeñas.

OFDM se divide un canal en un número determinado de bandas de frecuencia equiespaciadas, en cada banda se transmite una sub portadora que transporta una porción de la información. Cada sub portadora es ortogonal al resto.

-OFDM es una técnica basada en la multiplexación por división

de frecuencia (FDM), pero el hecho de que cada subportadora

sea ortogonal al resto permite que el espectro de cada una

estén traslapadas.

-La multiplexación por división de frecuencia (FDM)

el ancho de banda total del medio de transmisión es

dividido en porciones, asignando cada una de estas fracciones

a un canal.

-Son n señales de datos cada una con espectros distintos son

moduladas cada una por portadoras diferentes, cada una ocupando

un canal de transmisión distinto. Finalmente, se combinan las

salidas de los n moduladores y se envían al modulador de RF.

Por tanto OFDM (multiplexacion por division de frecuencia

ortogonal) es una técnica de comunicación que divide un canal,

de frecuencia, en un número determinado de bandas de frecuencias

equiespaciadas, en cada banda se transmite una subportadora que

transporta una porción de la información del usuario.

Ahora implementando la ortogonalidad.

Donde cada subportadora es ortogonal al resto, dándole el nombre

a esta técnica de multiplexación por división de frecuencia.

ORTOGONALIDAD

El principio de la ortogonalidad define que la separación entre

las portadoras sea exactamente igual al reciproco del periodo del

símbolo útil (Tu), es decir, que la separación en frecuencia

sea fu = 1/Tu, lográndose que las portadoras no se interfieran

entre sí.

Con la ortogonalidad se consigue:

*Traslapar varias portadoras en el mismo espacio que ocupan

dos portadoras que emplean FDM .

*Se reduce el ancho de banda en comparación con FDM .

*Los picos de las subportadoras anulan las siguientes.

*Si estos picos no se anulan o la onda no está en Ortogonalidad

aparece ICI Interferencia Interportadora.

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