multiplexação por divisão ortogonal de frequencia(ofdm)

COMUNICAÇÕES OPTICAS

MULTIPLEXAÇÃO POR DIVISÃO ORTOGONAL DE

FREQUENCIA(OFDM)

SUMARIO

1. Conceitos fundamentais

2. Linha do tempo da técnica OFDM

3. Concepção básica da técnica OFDM

4. Alguma aplicações

5. Conclusão

1. CONCEITOS FUNDAMENTAIS

Modulação direta: ajuste da corrente no proprio laser,

alterando assim a potência óptica gerada e

consequentemente modulando a amplitude

Modulação externa: utiliza um dispositivo externo ao laser

para modulação da luz.

Multiplexação: transmissão simultânea de dois ou mais

sinais utilizando o mesmo canal de transmissão

2. LINHA DO TEMPO DA TECNICA OFDM

2. LINHA DO TEMPO DA TÉCNICA OFDM

A primeira proposta da técnica é apresentada, em 1966, por Robert W.

Chang e patenteada, em 1970, pelo Bell Labs.

Em 1969, surge a proposta para gerar sinais multiplexados, usando a

transformada inversa de Fourier (IFFT - inverse fast Fourier transform

), permitindo que os sinais fossem processados com maior velocidade

computacional

Em 1980, é proposto um importante aspecto da técnica OFDM, o

prefixo cíclico (CP),

Dois anos depois, Lassalle e Alard [ 31] aplicaram a técnica em

radiodifusão e notaram a importância de combinar técnica de correção

de erro (FEC - forward error correction ) com OFDM.

2. LINHA DO TEMPO DA TÉCNICA OFDM

Em 1995, Telatar e Foschini publicam trabalhos sobre a possibilidade da

técnica OFDM ser usada em sistemas com múltiplas entradas e

múltiplas saídas (MIMO - multiple input multiple output), o que

melhoraria, posteriormente, o desempenho das comunicações móveis

com o uso de várias antenas de transmissão e recepção.

A partir de 2001, a técnica OFDM começa a ser implementada em redes

locais sem fio (WLAN - wireless local area networks ) [34].

Entretanto, os estudos de OFDM em comunicações ópticas têm

ocorrido, mais recentemente, a partir de 2005, com o objetivo principal

de aumentar a eficiência espectral dos sistemas de comunicações

ópticas.

2. MULTIPLEXAÇÃO POR DIVISÃO DE

FREQUÊNCIA (FDM)

Quando várias subportadoras são separadas por banda de guarda, de

maneira que elas não se interfiram mutuamente, chamamos a técnica

de multiplexação por divisão de frequência (FDM – frequency division

multiplexing).

A multiplexação por divisão de frequência é uma importante operação

na transmissão de sinais, na qual vários sinais independentes podem

ser combinados em um único canal.

O primeiro teste desta técnica foi realizado em 1910 [35], quando uma

linha telefônica foi utilizada para transmitir dois sinais de voz

simultaneamente. Entretanto, somente em 1918, foi executada a

primeira aplicação comercial de sistemas FDM.

2. MULTIPLEXAÇÃO POR DIVISÃO DE

FREQUÊNCIA (FDM)

Neste sistema, os espaçamentos entre as subportadoras permitem que a

recepção ocorra de maneira adequada.

O FDM é classificado como uma técnica sem sobreposição

multiportadora, que apresenta como principal desvantagem a separação

dos sinais que, apesar de pequena, provoca desperdício no uso do

espectro.

Espectro do FDM, multiplexação sem sobreposição das subportadoras

3. CONCEPÇÃO BÁSICA DA TÉCNICA OFDM

A técnica OFDM consiste na transmissão paralela de dados em

diversas subportadoras com modulação QAM ou PSK e taxas de

transmissão por subportadora tão baixas quanto maior o número destas

empregadas.

A redução na taxa de transmissão (aumento na duração dos símbolos

transmitidos em cada subportadora) implica uma diminuição da

sensibilidade a seletividade em frequência( dispersão no tempo)

causada por multipercurso.

3. CONCEPÇÃO BÁSICA DA TÉCNICA OFDM

Figura 1 Figura 2

3. CONCEPÇÃO BÁSICA DA TÉCNICA OFDM

A Figura 1 ilustra o espectro de um pulso gerado na modulação QAM, o

qual é da forma sinc(fT), com cruzamentos de zeros em pontos

multiplos de 1/T, sendo T a duração de um símbolo QAM. Cabe notar

que o valor 0 no eixo horizontal desta figura corresponde de fato a

frequência da portadora

Num sistema OFDM(Figura 2) o espaçamento entre subportadoras é

cuidadosamente selecionado de forma que cada subportadora seja

locada em pontos de cruzamento das demais.

3. CONCEPÇÃO BÁSICA DA TÉCNICA OFDM

A taxa de transmissão por subportadora será mais baixa quanto maior

for o número delas

4. ALGUMA APLICAÇÕES

Radiodifusão de áudio digital

Radiofusão de vídeo digital

IEEE 802.11A WIRELESS LAN STANDARD

5.CONCLUSÃO

Tentou mostrar-se de maneira sucinta o histórico e

a importância da técnica OFDM, comparando a

com a FDM e o porque dela ser melhor que a

FMD, e citando aplicações como radiodifusão de

áudio digital, radiofusão de vídeo digital, IEEE

802.11A WIRELESS LAN STANDARD