O que é OFDM? (Orthogonal Frequency Division Multiplexing)

OFDM: ortogonal Frequency Division Multiplexing, é uma forma de modulação de sinal que divide um fluxo modulador de alta taxa de dados, colocando-os em muitos subcarriadores de banda estreita, e desta forma é menos sensível à fagulação seletiva de frequência.

Orthogonal Frequency Division Multiplexing ou OFDM é um formato de modulação que está sendo usado para muitos dos mais recentes padrões de telecomunicações e sem fio.

OFDM foi adotado na Arena Wi-Fi onde as normas como 802.11 a, 802.11 n, 802.11 ac e muito mais. Foi também escolhido para a norma de telecomunicações celulares LTE / LTE-A, e além disso foi adotado por outros padrões como WiMAX e muitos outros.

orthogonal frequency division multiplexing has also been adopted for a number of broadcast standards from DAB Digital Radio to the Digital Video Broadcast standards, DVB. Ele também foi adotado para outros sistemas de transmissão, bem como a Rádio Digital Mondiale usada para as bandas de médio e curto ondas.

apesar de OFDM, a multiplexação por divisão ortogonal de frequência é mais complicada do que formas anteriores de formato de sinal, ele fornece algumas vantagens distintas em termos de transmissão de dados, especialmente quando altas taxas de dados são necessárias, juntamente com larguras de banda relativamente grandes.o que é OFDM? – The concept

OFDM is a form of multicarrier modulation. Um sinal OFDM consiste de uma série de portadores modulados espaçados. Quando a modulação de qualquer forma-voz, dados, etc. é aplicado a um porta-aviões, em seguida, as bancas laterais se espalham para qualquer lado. É necessário que um receptor seja capaz de receber todo o sinal para ser capaz de desmodular com sucesso os dados. Como resultado, quando os sinais são transmitidos perto um do outro, eles devem ser espaçados de modo que o receptor possa separá-los usando um filtro e deve haver uma faixa de guarda entre eles. Não é o caso da OFDM. Embora as bandas laterais de cada carrier se sobreponham, elas ainda podem ser recebidas sem a interferência que pode ser esperada porque elas são ortogonais umas para as outras. Isto é conseguido por ter o espaçamento do transportador igual ao recíproco do período do símbolo.

Para ver como OFDM obras, é necessário olhar para o receptor. Isto funciona como um banco de desmoduladores, traduzindo cada porta-aviões para DC. O sinal resultante é integrado durante o período do símbolo para regenerar os dados dessa portadora. O mesmo desmodulador também desmodula os outros portadores. Uma vez que o espaçamento do transportador igual ao recíproco do período do símbolo significa que terão um número inteiro de ciclos no período do símbolo e a sua contribuição será de zero – por outras palavras, não haverá contribuição de interferência.

Uma exigência do OFDM transmissão e recepção de sistemas é que eles devem ser linear. Qualquer não linearidade causará interferência entre os portadores como resultado de distorção inter-modulação. Isso irá introduzir sinais indesejados que causariam interferência e prejudicariam a ortogonalidade da transmissão.

em termos do equipamento a ser utilizado, a elevada relação pico / média de sistemas multiportadores, como o OFDM, requer o amplificador final RF na saída do transmissor para ser capaz de lidar com os picos, enquanto a potência média é muito menor e isso leva a ineficiência. Em alguns sistemas os picos são limitados. Embora isso introduz distorção que resulta em um nível mais elevado de erros de dados, o sistema pode confiar na correção de erro para removê-los.

dados sobre OFDM

os dados a serem transmitidos sobre um sinal OFDM são distribuídos pelos portadores do sinal, cada transportador tomando parte da carga útil. Isso reduz a taxa de dados tomada por cada transportador. A menor taxa de dados tem a vantagem de que a interferência das reflexões é muito menos crítica. Isto é conseguido adicionando um tempo de banda de guarda ou intervalo de guarda no sistema. Isto garante que os dados só são amostrados quando o sinal é estável e não chegam novos sinais atrasados que alterem o tempo e a fase do sinal.

A distribuição dos dados através de um grande número de portadores do sinal OFDM tem algumas vantagens adicionais. Os Nulls causados por efeitos multi-path ou interferência em uma dada frequência afetam apenas um pequeno número de portadores, sendo os restantes recebidos corretamente. Usando técnicas de codificação de erros, o que significa adicionar mais dados ao sinal transmitido, ele permite que muitos ou todos os dados corrompidos sejam reconstruídos dentro do receptor. Isto pode ser feito porque o código de correção de erro é transmitido em uma parte diferente do sinal.

OFDM vantagens & desvantagens

OFDM vantagens

OFDM tem sido usado em muitas de alta taxa de dados de sistemas sem fio por causa das muitas vantagens que ele oferece.imunidade ao desaparecimento selectivo: Uma das principais vantagens da OFDM é que é mais resistente a desvanecimento seletivo de frequência do que sistemas portadores únicos, porque divide o canal global em múltiplos sinais de banda estreita que são afetados individualmente como sub-canais de desbotamento plana.resiliência à interferência: a interferência que aparece em um canal pode ser limitada pela largura de banda e desta forma não afetará todos os sub-canais. Isto significa que nem todos os dados são perdidos.eficiência do espectro: Utilizando sub-transportadores sobrepostos espaçados, uma vantagem significativa da OFDM é que ela faz uso eficiente do espectro disponível.

OFDM desvantagens

embora OFDM tenha sido amplamente utilizado, ainda existem algumas desvantagens para o seu uso que precisam ser abordadas ao considerar o seu uso.um sinal de OFDM tem uma variação de amplitude como o ruído e tem uma gama dinâmica relativamente alta, ou razão Pico / Potência média. Isto impacta a eficiência do amplificador RF como os amplificadores precisam ser lineares e acomodar as grandes variações de amplitude e estes fatores significam que o amplificador não pode operar com um alto nível de eficiência.

OFDM variantes

Existem várias outras variantes de OFDM para as quais as iniciais são vistas na literatura técnica. Estes seguem o formato básico para OFDM, mas têm atributos ou variações adicionais:

• COFDM: multiplexagem ortogonal codificada por divisão de frequência. Uma forma de OFDM em que a codificação da correcção de erros é incorporada no sinal.
• Flash OFDM: esta é uma variante de OFDM que foi desenvolvida por Flarion e é uma forma rápida de OFDM. Ele usa vários tons e salto rápido para espalhar sinais sobre uma dada banda de espectro.OFDMA: Divisão ortogonal de frequência acesso múltiplo. Um esquema usado para fornecer uma capacidade de acesso múltiplo para aplicações como telecomunicações celulares quando se utilizam tecnologias OFDM.
• VOFDM: Vector OFDM. Esta forma de OFDM usa o conceito de tecnologia MIMO. Está a ser desenvolvido pela CISCO Systems. O MIMO representa múltiplas entradas múltiplas e utiliza múltiplas antenas para transmitir e receber os sinais, de modo que os efeitos multi-path podem ser utilizados para melhorar a recepção do sinal e melhorar as velocidades de transmissão que podem ser suportadas.
• WOFDM: Wideband OFDM. O conceito desta forma de OFDM é que ele usa um grau de espaçamento entre os canais que é grande o suficiente para que quaisquer erros de frequência entre transmissor e receptor não afetem o desempenho. É particularmente aplicável aos sistemas Wi-Fi.

cada uma destas formas de OFDM utiliza o mesmo conceito básico de usar portadores ortogonais próximos que transportam sinais de baixa taxa de dados. Durante a fase de desmodulação, os dados são então combinados para fornecer o sinal completo.

OFDM, multiplexing divisão ortogonal de frequências ganhou uma presença significativa no mercado sem fio. A combinação de alta capacidade de dados, alta eficiência espectral, e sua resiliência à interferência como resultado de efeitos multi-path significa que é ideal para as aplicações de dados elevados que se tornaram um fator importante na cena de comunicação de hoje.