multiplexação por divisão ortogonal de frequencia(ofdm)
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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