|
OFDM (Orthogonal Frequency-Division Multiplexing) – este o modulare care permite transmiterea concomitentă a mai multe fluxuri de date pe frecvențe ortogonale (mutual perpendiculare). Distribuția transmisiei fluxului cu capacitate mare în mai multe fluxuri mai lente permite funcționarea sistemului în canale, în care poate avea loc fenomenul multi-path, dar din cauza vitezei mici de transmisie interferența este neglijabilă. În momentul în care semnalul se distribuie pe mai multe căi, ajunge la receptor în intervale de timp diferite, ceea ce cauzează întârzierea unui semnal în raport cu altul. Întârzierile cauzate de fenomenul multi-path pot avea ca efect „scurgerea” unui simbol transmis pe o cale mai lungă în alt simbol, cauzând perturbări inter-simbol (interferențe inter simbol).
|
|
Modularea OFDM permite evitarea acestei probleme Datele transmise sunt împărțite în sub-purtători, fiecare dintre aceștia transmițând o porțiune de informații. Din acest motiv viteza de transmisie a datelor pentru un sub-purtător este redusă, ceea ce micșorează radical interferențele (cauzate de fenomenul multi-path). Utilizarea mai multor sub-purtători are ca rezultat pierderi minore, doar o cantitate infimă de informații fiind „falsificată”. Datorită tehnicilor speciale de detecție a erorilor, aceste pierderi pot fi corectate (de exemplu prin retransmisie).
|
|
Modulările cele mai des utilitate pentru sub-purtători în cadrul OFDM sunt modulările de fază (PSK), precum și cele de amplitudine și fază (QAM).
|
|
Unul dintre parametri cheie folosiți la implementarea tehnicii OFDM este lățimea benzii canalului. Aceasta are influență asupra numărului de sub-purtători care pot fi utilizați în cadrul modulării OFDM. De exemplu, tehnica LTE definește câteva lățimi de bandă ale canalului: de la 1,4 MHz până la 20 MHz. Bineînțeles, cu cât lățimea benzii canalului este mai mare, cu atât este mai mare și capacitatea acestuia. Un canal cu lățimea de bandă 1,4 MHz se împarte în 72 de sub-purtători, pe când un canal cu lățimea de bandă 20 MHz are 1200 de sub-purtători. Între fiecare sub-purtător există o pauză de 15 kHz. Pentru sub-purtătorii ortogonali, durata simbolului trebuie să fie de 66,7 µs. Fiecare sub-purtător poate transmite date cu o viteză de 15 ks/s (unitatea este kilo-simbol pe secundă). Pentru frecvența de 20 MHz viteza de transmisie a simbolurilor este de 19 Ms/s. Folosind codarea 64QAM, fiecare simbol este transferat prin 6 biți, ceea ce are ca efect o viteză de transmitere a datelor de 108 Mb/s.
|
|
Trebuie să se ia în considerare faptul că tehnicile mai slabe de modulare (QPSK) nu necesită un coeficient S/N (distanță semnal/zgomot) mare, dar nu sunt în stare să transfere rapid datele. Vitezele mai mari pot fi atinse numai atunci când coeficientul S/N este la un nivel înalt.
|
|
Imperfecțiunea modulării OFDM constă în necesitatea de reglare cu precizie a frecvenței portante a transmisiei, precum și a frecvenței oscilatorului local. Reglarea neadecvată a acestor parametri duce la interferențe și perturbări între canale, precum și la creșterea numărului de erori.
|
|
Modulația OFDM este utilizată în cadrul sistemelor digitale cu bandă largă, de exemplu.:
|