Multiplexatge per divisió ortogonal de freqüència
From Wikipedia, the free encyclopedia
El multiplexatge per divisió ortogonal de freqüència[1] (en anglès, Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM)) és una multiplexació que consisteix a enviar un conjunt d'ones portadores de diferents freqüències, on cadascuna transporta informació, sent modulades en QAM o modulació per desplaçament de fase. Normalment es realitza la multiplexació OFDM després de passar el senyal per un codificador de canal amb l'objectiu de corregir els errors produïts en la transmissió, aleshores aquesta multiplexació s'anomena COFDM, de l'anglès Coded OFDM. A causa del problema tècnic que suposa la generació i la detecció en temps continu dels centenars, o fins i tot milers, de portadores equiespaiades que forma OFDM, els processos de multiplexació i demultiplexació es realitzen en temps discret mitjançant la IDFT i la DFT respectivament. La multiplexació de portadores OFDM és molt robusta davant del multitrajecte (multi-path), que és molt habitual en els canals de radiodifusió, davant de les atenuacions selectives en freqüència i davant les interferències de RF.
A causa de les característiques d'aquesta multiplexació, és capaç de recuperar la informació d'entre els diferents senyals amb diferents retards i amplituds (fading) que arriben al receptor, de manera que existeix la possibilitat de crear xarxes de radiodifusió de freqüència única sense que existeixin problemes d'interferència.
Si es compara amb les tècniques de banda ampla com CDMA, OFDM genera una alta taxa de transmissió en dividir el flux de dades en molts canals paral·lels o subportadora que es transmeten en el mateix nombre de carriers de banda estreta i amb temps de símbol (un o diversos bits) grans al cas d'utilitzar banda ampla on per aconseguir la mateixa taxa de transmissió dels temps de símbol són més curts.
Els canals de banda estreta d'OFDM són ortogonals entre si, el que evita l'ús de bandes de guardes i així un eficient ús de l'espectre. Ja que els esvaïments (fading) afecten selectivament a un o un grup de canals, és relativament simple equalitzador en forma individual el que també es contraposa a l'equalització d'un sistema de banda ampla.
COFDM és una tècnica complexa de modulació de banda ampla utilitzada per transmetre informació digital a través d'un canal de comunicacions, que combina potents mètodes de codificació més l'entrellaçament per a la correcció d'errors al receptor. COFDM modula la informació en múltiples freqüències portadores ortogonals on cadascuna està modulada en amplitud i fase i porta una taxa de símbols molt baixa a més de tindre una alta eficiència espectral. S'obté una modulació específicament dissenyada per combatre els efectes del multitrajecte i altres tipus d'interferències que afecten receptors fixos i mòbils.
És un tipus de modulació OFDM especialment apropiat per a les necessitats dels canals de difusió terrestres, utilitzat al DAB i als sistemes de televisió digital terrestre. A les xarxes sense fils d'ordinadors i als enllaços de tipus DSL, s'utilitza d'una forma semblant la modulació OFDM o DMT.
La importància del desenvolupament del sistema de modulació COFDM a Europa prové de la propietat d'introduir més programes de televisió digital o ràdio digital a un nombre limitat de canals disponibles.
En el cas de DVB-T es poden arribar a multiplexar 4 o 6 programes per canal amb una qualitat avançada amb format de 16:9 i so estèreo amb més d'un canal de so per posar fins a un segon idioma. La immunitat a les reflexions permet definir tres possibilitats a la recepció de DVB-T: La recepció fixa (cable coaxial provinent d'una antena (Yagi)) que normalment estan en instal·lacions col·lectives, on cal amplificar els canals UHF. La recepció portàtil on potser és necessari instal·lar amplificadors de baixa potència i la recepció mòbil, fent una bona organització jeràrquica de les constel·lacions pot ajudar a la recepció en altres velocitats.
En el cas del DAB cada bloc (multiplex) té una capacitat per a transportar 6 programes estèreos de 192 kbit/s cada un, a més de serveis addicionals com transport de dades. Com les interferències que pertorben la recepció dels senyals freqüència modulada, causades normalment per edificis o muntanyes, són eliminades per la tecnologia COFDM, es pot utilitzar una mateixa freqüència per tot un país sense haver de tornar a sintonitzar els receptors quan s'està viatjant.