Entendimiento OFDMA, la interfaz de 4G wireless

Incluso como tercera generación (3G), equipo de telefonía móvil continúa su despliegue, el ecosistema inalámbrico es la identificación y el diseño de cuarta generación (4G) de los sistemas. Aunque no existe una definición clara sobre lo que separa la 3G de sistemas 4G, parece haber un consenso dentro de la formación de los organismos de normalización con respecto a la máxima velocidad de transmisión de datos apoyado. Sistemas 3G, como la alta velocidad de paquete de acceso (HSPA), de hasta el alrededor de 15-20 Mbits / s de bajada y cerca de 5-10 Mbits / s uplink. 4G sistemas están diseñados para apoyar 5 a 10 veces superiores a las tasas con más de 100 Mbits / s o más en la bajada y más de 50 Mbits / s en el enlace ascendente.

3G actuales de comunicaciones inalámbricas han conseguido aumentar el ancho de banda disponible para nuevas aplicaciones mediante el uso de acceso múltiple por división de código (CDMA) para la capa física de transmisión. A diferencia de edad que los sistemas de múltiplex de datos para los distintos canales a través de la frecuencia o el tiempo divisiones, CDMA se extiende datos de telecomunicaciones en todo el espectro del operador, utilizando la interferencia constructiva propiedades de los códigos asociados a cada canal para llevar a cabo la multiplexación. CDMA ha demostrado ser eficaz en la conmutación de paquetes mundo inalámbrico de voz y técnicas de espectro ensanchado han permitido una mayor eficiencia y flexibilidad en la utilización de ancho de banda que los anteriores sistemas.

En cuanto a las normas 4G, 3G dos principales organismos de normalización, la Asociación de 3 ª Generación Project (3GPP) y 3 ª Generación Asociación Proyecto 2 (3GPP2), han indicado que por división de frecuencia ortogonal de acceso múltiple (OFDMA) es su elección para la capa física de la tecnología de transmisión. Sin embargo, el primer estándar que se desplegarán usando el nuevo multiplexor técnica es IEEE 802.16e, o WiMAX (Worldwide Interoperability para acceso por microondas). Una versión anterior de WiMAX, conocido como 802.16d, ya está on-line en algunas zonas de acceso fijo, de área amplia redes de datos. La principal diferencia entre las dos normas es que 802.16e proporciona características para la movilidad. Ver un cuadro comparativo en wikipedia.org / wiki / WiMAX.

¿Qué es OFDM?

OFDMA se basa en ortogonal multiplexación por división de frecuencia (OFDM). Esta tecnología ha sido hace algún tiempo y se ha utilizado en ADSL, Wi-Fi (802.11a / g), DVB-H y otros de alta velocidad con los sistemas de transmisión digital. No es de extrañar que la primera incursión de OFDM en el mundo inalámbrico celular se fijó de acceso WiMAX 802.16d. Este estándar inalámbrico se ha utilizado para proporcionar alta velocidad de acceso a Internet ya sea como un sustituto de otras tecnologías de acceso como ADSL o cable, o para prestar servicio en las regiones donde los demás tecnologías de acceso no se desplegaron.

En OFDM, ancho de banda utilizable se divide en un gran número de pequeños anchos de banda que son matemáticamente ortogonales utilizando rápida de Fourier transforma (FFTs). Reconstrucción de la banda se realiza por la inversa rápido transformada de Fourier (IFFT). FFTs y IFFTs están bien definidos los algoritmos que pueden aplicarse de manera muy eficiente cuando de tamaño como potencias de 2. FFT tamaños típicos de los sistemas OFDM son 512, 1024 y 2048, con los más pequeños 128 y 256 tamaños también posibilidades. Entre los anchos de banda que contará con el apoyo de 5, 10 y 20 MHz. Una característica beneficiosa de esta técnica es la facilidad de adaptación a diferentes anchos de banda. La menor unidad de ancho de banda puede permanecer fijo, aun cuando el total de utilización del ancho de banda es cambiado. Por ejemplo, una de 10 MHz de ancho de banda de asignación puede ser dividido en pequeñas bandas de 1024, mientras que un 5 MHz la asignación de cuotas se divide en 512 pequeñas bandas. Estas pequeñas bandas se denominan subcarriers y suelen ser del orden de 10 kHz.

Figura 1: En OFDM, ancho de banda utilizable se divide en un gran número de pequeños anchos de banda, llamado subcarriers, que son matemáticamente ortogonales. (Fuente: Wikipedia).


Beneficios de OFDM

Uno de los desafíos actuales en los sistemas de acceso inalámbrico es un efecto llamada 'múltiples'. El resultado de múltiples reflexiones entre un transmisor y receptor de las reflexiones que llegan al receptor en distintos momentos. El lapso de tiempo que separa la reflexión se refiere a retrasar la propagación. Este tipo de interferencia tiende a ser problemático cuando el retraso en la propagación es el fin del tiempo de transmisión símbolo. Típico demora se extiende en microsegundos la longitud, que son cerca de CDMA símbolo veces. OFDMA símbolo veces tienden a ser del orden de 100 microsegundos, por lo menos múltiples de un problema. Con el fin de mitigar el efecto de multipath, un guardband de unos 10 microsegundos, llamado el prefijo cíclico, se inserta después de cada símbolo.

Figura 2: WiMAX LOS tecnologías para RNE y entornos (Fuente: WiMAX Forum).

(Haga clic sobre la imagen para agrandar)

El logro de mayores velocidades de transmisión de datos requiere sistemas OFDM a hacer un uso más eficiente del ancho de banda que los sistemas CDMA. El número de bits por unidad de hercios se conoce como la eficiencia espectral. Un método de lograr la mayor eficiencia es a través del uso de la modulación de orden superior. Modulación se refiere al número de bits que transmite cada subcarrier. Por ejemplo, en un cuaternario modulación de amplitud (QAM) hay 2 bits por tono de transmisión. En 16 QAM, hay 4 bits y 64 QAM rendimientos de 6 bits por subcarrier. Se espera que todos los sistemas de 4G será espectralmente eficiente con el uso de modulación hasta 64 QAM.

Otra ventaja de OFDM es el uso de multiantenna avanzadas técnicas de procesamiento de señales. Las dos técnicas más comunes son llamadas múltiples de entrada múltiple salida (MIMO) la transformación y beamforming (comúnmente denominado AAS).

En MIMO, el sistema aprovecha el hecho de que la señal recibida de transmitir una antena puede ser bastante diferente de la señal recibida de una segunda antena. Esto es más común en interiores o densas zonas metropolitanas donde hay muchas reflexiones y multipaths entre el transmisor y el receptor. En este caso, otra señal se puede transmitir de cada antena a la misma frecuencia y aún debe recuperarse en el receptor de procesamiento de señales. Una manera sencilla de ver esta es una norma en N ecuaciones y N incógnitas problema que utiliza una conocida técnica de inversión de matriz de resolver. Reuso de frecuencia de esta manera se conoce como Re-uso 1, cuando la misma frecuencia se utiliza para señales diferentes al mismo tiempo.

Beamforming, por otra parte, es principalmente una transmitir la tecnología y los intentos para formar una construcción coherente de las múltiples transmisores en el receptor. Esto puede producir una mayor relación señal-ruido (SNR) en el receptor, y puede ofrecer mayor ancho de banda o más para alcanzar la misma potencia de transmisión. En lugar de explotar las diferentes respuestas de interfaz de aire entre las antenas, beamforming modifica la señal de unificar la señal. En lugar de explotar las diferentes respuestas de interfaz de aire entre las antenas, beamforming modifica la señal de unificar la señal. Por lo tanto, no beamforming reutilización de frecuencia de la misma manera como MIMO. La división de la frecuencia en distintas bandas para separar las células se llama Re-uso 3. Esto proviene de la práctica común de la división inalámbrica de células en tres sitios distintos sectores.

ambién es posible combinar ambos MIMO beamforming y en algunos casos, sobre todo en 4 sistemas de antena. Un sistema ideal sería cambiar entre los modos en función de las características del despliegue.

Entonces, ¿cuál es OFDMA?

OFDMA fue desarrollado para mover la tecnología OFDM de un fijo, sistema inalámbrico de acceso a un verdadero sistema celular con la movilidad. La tecnología subyacente es el mismo, pero más flexibilidad se definió en el funcionamiento del sistema. En OFDMA, subcarriers se agrupan en unidades más grandes, conocidas como SUBCHANNELS, y estos son más SUBCHANNELS agrupados en ráfagas que pueden ser asignados a inalámbricas los usuarios. Cada ráfaga de asignación se puede cambiar de marco a marco, así como dentro de la modulación. Esto permite que el basestation para ajustar dinámicamente el uso de ancho de banda de acuerdo con el sistema actual.

Además, puesto que cada usuario sólo consume una porción del total del ancho de banda, el poder de cada usuario también puede ser modulada de acuerdo con los requisitos del sistema actual. Calidad de servicio (QoS) es otra característica que puede ser adaptado para diferentes usuarios en función de su aplicación específica, como voz, video streaming, o acceso a internet por ejemplo.

Figura 3: Marco de asignación dentro de OFDM. (Fuente: WiMAX Forum).

Ancho de banda de flexibilidad

Como se ha señalado anteriormente, OFDM y OFDMA sistemas permiten adaptar fácilmente a la disposición del espectro. Los objetivos declarados de la larga evolución de 3GPP (LTE) y WiMAX es apoyar a las asignaciones de ancho de banda de 1,25 a 20 MHz. Además, los sistemas pueden soportar tanto tiempo la división o multiplexación por división de frecuencia. Toda esta flexibilidad permitirá a los proveedores de servicios a implantar sistemas de 4G de diferentes maneras para diferentes áreas dependiendo de las necesidades de los mercados.

Como las primeras etapas de 4G redes inalámbricas se despliegan, sistema de los desarrolladores están comenzando a estudiar qué soluciones podrían ser más adecuadas para WiMAX y otras OFDMA basado en equipos. En muchos aspectos, las mismas consideraciones genéricas para celebrar OFDMA que han llevado a cabo anteriormente para aplicaciones inalámbricas: computación de alto rendimiento, bajo consumo de energía, la flexibilidad de programación, integración de alta velocidad periféricos, software completo de plataformas y herramientas de desarrollo global. DSP proveedores que son capaces de reunir todos estos elementos en sus productos se proporcionan las soluciones que mejor se permita a las redes de 4G. Un DSP que actualmente se ofrece como una solución es el TMS320TCI6487 de Texas Instruments. Combina tres de 1 GHz + DSP C64x núcleos con una completa 3 Mbytes de on-chip de memoria y de alta velocidad interfaces.

Nuevas expectativas de la migración a las redes 4G traerá un nuevo nivel de expectativas para las comunicaciones inalámbricas. Así como la revolución digital inalámbrica en el decenio de 1990 hizo los teléfonos móviles disponible para todo el mundo, la mayor velocidad y entrega de paquetes de redes 4G será multimedia de alta calidad disponible en todas partes. La clave para lograr este mayor nivel de prestación de servicios es una nueva interfaz aérea, OFDMA, que es a su vez activada por el alto nivel de rendimiento ofrecido por una nueva generación de tecnologías avanzadas para DSPs. Al dividir una determinada cantidad de espectro en numerosas pequeñas subcarriers, OFDMA proporciona una sólida señal que requiere relativamente poco poder todavía utiliza el ancho de banda de manera muy eficiente. Los transportistas se beneficiarán de una mayor flexibilidad mediante el uso de OFDMA, ya que en el mismo espectro que será capaz de ofrecer más canales, incluida la de mayor ancho de banda de canales, con varios tipos de servicios. Actualmente, estos sistemas todavía se están definidas y prototipo pero importantes piezas de la tecnología 4G ya están en marcha y la transición a un nuevo nivel de expectativas en las comunicaciones inalámbricas se marcha pronto.

Arnon Friedmann, Texas Instruments (TI) Software Manager, Grupo de infraestructura de comunicaciones.

Un panorama de OFDM

OFDM ha sido la norma aceptada para la televisión digital para la radiodifusión de más de una década. Europea DAB y DVB-T OFDM las normas de uso. HIPERLAN 2 estándar también está utilizando técnicas de modulación OFDM y también lo es la de 5 GHz de extensión estándar IEEE 802,11. ADSL y VDSL uso OFDM. Más recientemente, IEEE 802,16 ha normalizado OFDM para tanto fijas como móviles WiMAX. El mundo celular no se quede atrás, ya sea con la evolución global LTE OFDM. ¿De qué se trata OFDM que hace un caso para la adopción generalizada de nuevas normas?

Inter-Símbolo de Interferencia (ISI)

Un problema fundamental para los sistemas de comunicación es ISI. Es un hecho que cada canal de transmisión es el momento de la variante. Dos símbolos adyacentes son propensos a experimentar diferentes características canal incluyendo el tiempo los retrasos. Esto es particularmente cierto en canales inalámbricos y la comunicación de terminales móviles en múltiples condiciones. Para baja las tasas de bits (señales de banda estrecha), la velocidad de símbolo es lo suficientemente largo de manera que un retraso en las versiones de que la señal llegue a todos con el mismo símbolo. Ellos no extenderse a los símbolos y las subsiguientes, por lo tanto, no hay ISI. Como datos las tasas de subir y / o la demora aumenta canal (señal de banda ancha), ISI comienza a ocurrir. Tradicionalmente, este ha sido superado por las técnicas de ecualización, filtros de predicción lineal y rastrillo receptores. Se trata de estimar el canal. Esto funciona bien si el número de símbolos a ser considerado es bajo. Suponiendo BPSK, una velocidad de transmisión de datos de 10 Mbps sobre un canal con un plazo máximo de 10 μ s tendrían igualdad de más de 100 símbolos. Esto sería demasiado complejo para cualquier receptor.

En HSDPA, la velocidad de transmisión de datos es tan alto como 14,4 Mbps. Pero esta QAM16 y usos, por tanto, la tasa de baudios no es tan alto. Utilizando un nivel superior requiere una mejor modulación canal de condiciones y un mayor poder para transmitir la decodificación correcta. HSDPA utiliza también multicode transmisión, lo que significa que no todos los datos se realiza en un solo código. La carga se distribuye en los recursos físicos lo que reduce aún más ISI. Hoy la necesidad es aún mayor para las tasas de bits. Una mayor modulación régimen como QAM64 pueden ser empleados, pero esto requerirá mayor potencia de transmisión. ¿Cuál podría ser una posible solución para resolver el problema de ISI a las tasas de bits más altas?

Multiplexación por División de Frecuencia Ortogonal (OFDM)

Propuestas iniciales para OFDM se hicieron en los años 60 y los años 70. Se ha tardado más de un cuarto de siglo de esta tecnología para pasar de la investigación de dominio para la industria. El concepto de modulación OFDM es bastante simple pero la viabilidad de su aplicación tiene muchas complejidades. Un único flujo de datos se divide en paralelo cada uno de los arroyos que se codifica y modulada en un subcarrier, un término comúnmente usado en sistemas OFDM. Por lo tanto, la alta tasas de bits visto antes en una sola compañía aérea se reduce a poco las tasas más bajas en el subcarrier. Es fácil ver que el ISI, por lo tanto, se reducirá drásticamente.

Esto suena demasiado simple. Cuando no pensamos en esto mucho antes? En realidad, los sistemas FDM han sido comunes durante muchas décadas. Sin embargo, en la FDM, las compañías aéreas son todas independientes entre sí. Existe una guardia en el período entre ellas y no se solapan en absoluto. Esto funciona así porque en cada sistema FDM transportista lleva los datos destinados a otro usuario o aplicación. Radio FM es un sistema FDM. FDM sistemas no son ideales para lo que queremos para los sistemas de banda ancha. El uso de FDM que se pierdan demasiado ancho de banda. Aquí es donde OFDM tiene sentido.

En OFDM, subcarriers se superponen. Ellos son ortogonales porque el pico de un subcarrier se produce cuando otras subcarriers se encuentran en cero. Esto se consigue mediante la realización de todos los subcarriers usando Inverse Fast Fourier Transform (IFFT). El demodulador en el receptor de canales paralelos de un bloque de FFT. Tenga en cuenta que cada subcarrier todavía puede ser modulada independiente. Esta ortogonalidad está representado en la figura 1.

Figura 1: OFDM Subcarriers en dominio de la frecuencia

En última instancia ISI es conquistado. Siempre que se mantiene la ortogonalidad, sistemas OFDM mejores resultados que los sistemas de único transportista en particular en los canales de frecuencia selectiva. Cada subcarrier se multiplica por una compleja función de transferencia del canal y la igualación de este es bastante simple.

Consideraciones Básicas

Un sistema puede OFDM experiencia se desvanece al igual que cualquier otro sistema. Así, la codificación se requiere para todos los subcarriers. Hacemos llegar frecuencia diversidad ganar porque no todos los subcarriers experiencia desapareciendo al mismo tiempo. Por lo tanto, una combinación de codificación y entrelazados nos da un mejor rendimiento en un canal de desvanecimiento.

Mayor rendimiento se logra mediante la adición de más subcarriers pero esto no siempre es posible. Añadiendo más subcarriers podría dar lugar a FM ruido aleatorio resultando en una forma de tiempo de desvanecimiento selectivo. Limitaciones prácticas del equipo transceptor y la disponibilidad del espectro significa que las alternativas tienen que ser tenidas en cuenta. Una alternativa es añadir una banda de guardia en el dominio del tiempo para permitir retrasar la propagación multitrayecto. De este modo, los símbolos que llegan tarde no interferirá con la posterior símbolos. Este tiempo de guardia es un puro sistema de gastos generales. El tiempo de guardia debe estar diseñado para ser más grande que la espera retrasar la propagación. La reducción de ISI de retrasar la propagación multitrayecto, por tanto conduce a decidir sobre el número de subcarriers y la duración del período de guardia. Frecuencia de desvanecimiento selectivo de la canal se convierte en frecuencia plana desvanecimiento en el subcarriers.

Desde ortogonalidad es importante para los sistemas OFDM, la sincronización de la frecuencia y el tiempo debe ser muy buena. Una vez ortogonalidad que se pierde la experiencia inter-porteador interferencia (ICI). Esta es la injerencia de un subcarrier a otro. Hay otra razón para ICI. Agregando la guardia con el tiempo de transmisión no causa problemas para la IFFT y la FFT, lo que da lugar a ICI. Una versión demorada de un subcarrier puede interferir con otro subcarrier en el próximo período de símbolo. Esto se evita mediante la ampliación de la signatura en el período de guardia que lo precede. Esto se conoce como un prefijo cíclico. Asegura que un retraso en los símbolos se han número entero de ciclos dentro del intervalo de integración FFT. Esto elimina ICI tanto tiempo como el retrasar la propagación es menor que el período de guardia. Debemos tener en cuenta que la FFT período de integración excluye el período de guardia.

Técnicas Avanzadas

Aunque subcarriers son ortogonales, un pulso de conformación rectangular da lugar a una forma sinc en el dominio de la frecuencia. Lóbulos laterales demora lentamente produciendo fuera de la banda de interferencia. Si la frecuencia de sincronización de error es significativo, esto puede dar lugar a una mayor degradación de rendimiento debido a estos lóbulos laterales. La idea de dar forma suave pulso se ha estudiado como el uso de Gaussian funciones. Aunque la señal decae rápidamente a partir de la frecuencia portadora, el problema es que se pierde ortogonalidad. ISI e ICI pueden ocurrir más de unos pocos símbolos. Por lo tanto la equiparación debe realizarse. Hay dos ventajas - da la igualdad y la diversidad ganancia suave impulso en la configuración de los resultados más robustez a errores de sincronización. Sin embargo, diverisy ganancia se obtiene con la debida codificación y fuera de la banda de interferencia puede ser limitado por la filtración. De este modo, la técnica de estimación de canal y la igualdad parece innecesaria para los sistemas OFDM.

Marco y sincronización de tiempo se puede lograr utilizando bloques de cero (no transmisión). La formación de bloques se podrían utilizar. Periódico símbolos de los patrones conocidos se podrían utilizar. Estos sirven para proporcionar una estimación aproximada del marco momento. El período de guardia se podrían utilizar para proporcionar más exacta sincronización. Frecuencia de sincronización es importante para minimizar el ICI. Piloto símbolos se utilizan para proporcionar una estimación de las compensaciones y correcta para el mismo. Piloto símbolos se utilizan cuando la sincronización rápida es necesaria a corto marcos. Para sistemas con transmisión continua, la sincronización sin piloto símbolos puede ser aceptable si no hay prisa para llegar sincronizados.

Uno de los problemas de OFDM es un alto pico-a-Relación media. Esto causa dificultades a la hora de amplificadores de potencia. Por lo general, tienen que ser operado en un gran backoff para evitar fuera de la banda de interferencia. Si esta interferencia es a ser inferior a 40 dB por debajo de la densidad de potencia en la banda OFDM, backoff una aportación de más de 7,5 dB se requiere [2]. Crest factor se define como la relación de amplitud pico a RMS de amplitud. Crest factor de reducción (CFR), existen técnicas para que los diseñadores son capaces de usar un PA más barato para el mismo rendimiento. Algunos enfoques de la CFR se describen brevemente a continuación:

• Sólo un subconjunto de OFDM bloques que están por debajo de un umbral de amplitud son seleccionados para su transmisión. Símbolos fuera de este conjunto se convierten en el conjunto adecuado de agregar redundancia. Estos bits redundantes también podría ser usado para corrección de errores. En la práctica, este método es práctico es sólo para unos pocos subcarriers.
• Cada secuencia de datos pueden ser representados en más de una forma. El transmisor choses que minimiza la amplitud. El receptor está indicado de la elección.
• Recorte es otra técnica. Usado con sobremuestreo, que causa fuera de la banda de interferencia que, generalmente, es eliminado por los filtros FIR. Estos filtros son necesarios de todos modos para eliminar los lóbulos laterales debido a la configuración de pulso rectangular. El nuevo filtro de causas picos (paso ondas), pero todavía pico a potencia media proporción se reduce.
• Corrección de funciones se aplican a la señal OFDM donde se observan los picos, mientras que se mantienen fuera de banda interferencias al mínimo. Si muchos son los picos que han de corregirse, entonces toda la señal tiene que ser atenuada y, por tanto, el rendimiento no puede ser mejorado más allá de cierto límite. Una corrección similar se puede hacer mediante la utilización de un aditivo para la función (en lugar de multiplicativo) con diferentes resultados.

Uno de los problemas de filtrado de una señal OFDM es el paso de onda. Es bien conocida en el diseño del filtro teoría de que si queremos reducir al mínimo esta onda, el número de grifos en el filtro debe aumentarse. La disyuntiva es entre el desempeño y la relación coste-complejidad. Una onda superior lleva a un aumento de REC. Fluctuación tiene un peor efecto en los sistemas OFDM porque algunos subcarriers obtener amplificado y obtener otros atenuada. Una forma de combatir esto es a igualar la relación señal ruido en todos los subcarriers utilizando lo que se llama pre-digital de la distorsión (DPD). La aplicación de filtrado antes de DPD aumenta la potencia de señal y, por tanto, fuera de la banda de interferencia. Esta última debe limitarse mediante una mayor atenuación fuera del paso en comparación con un sistema sin predistortion. La secuencia de las operaciones en el transmisor sería la representada en la figura 2.

Figura 2: Típica Cadena de Transmisor OFDM

Por arvindpadmanabhan

La Diferencia: OFDM y OFDMA

Yo estaba curioso en cuanto a la razón por la IEEE 802.16d (servicio fijo) utiliza la División de Frecuencia Ortogonal Multiplexing (OFDM). IEEE 802.16e (móvil) utiliza la División de Frecuencia Ortogonal Múltiple Access (OFDMA). Entonces, ¿cuál es la diferencia entre los dos, y por qué hay una diferencia?

Permite primera mirada al FDM:

En FDM sistema, las señales de múltiples transmisores se transmiten simultáneamente (en el mismo horario) a lo largo de múltiples frecuencias. Cada gama de frecuencias (sub-carrier) es modulada por separado por los distintos flujo de datos y un espaciamiento (guardia de banda) se coloca entre los sub-transportistas para evitar la superposición de señales.

OFDM es que a veces se denomina multi-discreto tono de modulación porque, en lugar de un solo transportista está modulada, un gran número de espaciarse subcarriers son moduladas a través de algunos m-aria de QAM. Se trata de una propagación de espectro técnica que aumenta la eficiencia de las comunicaciones de datos mediante el incremento de datos porque hay más compañías aéreas que modulan. Además, los problemas con multi-ruta de señal y cancelación de interferencia espectral se reducen de forma selectiva la modulación de la "clara" o hacer caso omiso de los transportistas con los transportistas de alta velocidad binaria errores.
Al igual que FDM, OFDM también se utiliza múltiples sub-transportistas, pero el sub-los transportistas están poco espaciados entre sí, sin causar interferencia, la supresión de guardia entre bandas adyacentes sub-portadoras. Esto es posible porque las frecuencias (sub-aéreas) son ortogonales, es decir, el pico de una sub-portadora coincide con la nula adyacentes de un sub-carrier.

En un sistema OFDM, una muy alta tasa de flujo de datos se divide en múltiples paralelas baja tasa de flujos de datos. Cada menor flujo de datos es entonces asignada a los datos individuales sub-portadora y modulada a través de algunos tipos de PSK (Phase Shift Keying) o QAM (modulación de amplitud de cuadratura). es decir, BPSK, QPSK, 16-QAM, 64-QAM.

OFDM necesita menos ancho de banda que FDM para transportar la misma cantidad de información lo que se traduce en mayor eficiencia espectral. Además de una alta eficiencia espectral, un sistema de OFDM como WiMAX es más resistente a RNE medio ambiente. Puede eficiente y superar las interferencias de frecuencia selectiva desvanecimiento causado por múltiples porque la igualación se hace en un subconjunto de sub-compañías aéreas en lugar de una sola compañía aérea más amplia. El efecto del ISI (Inter Symbol Interference) se suprime en virtud de un período más largo símbolo del paralelo OFDM sub-portadoras de un único sistema de soporte y el uso de un prefijo cíclico (CP).
El OFDM propagación de espectro sistema se utiliza para muchas aplicaciones ampliamente utilizadas, incluida la televisión digital en Alemania, Australia, Japón y Europa; radiodifusión sonora digital en Europa; Línea de abonado digital asíncrona (ADSL), módems y las redes inalámbricas en todo el mundo (IEEE 802.11a / g) .

Al igual que OFDM, OFDMA emplea múltiples poco espaciados sub-transportistas, pero el sub-los transportistas están divididos en grupos de sub-portadoras. Cada grupo se llama un sub-canal. El sub-aéreas que forman un sub-canal no tiene por qué ser adyacentes. En la bajada, un sub-canal pueden ser destinados a diferentes receptores. En el enlace ascendente, un transmisor se le puede asignar uno o varios sub-canales.
Subchannelization define sub-canales que pueden ser asignados a las estaciones de abonado (SSS) en función de su canal de condiciones y requisitos de datos. El uso de subchannelization, en el mismo horario a Mobile WiMAX Base Station (BS) puede asignar más poder transmitir a los dispositivos de usuario (SSS), con menor relación S / R (señal-ruido), y menos poder para los usuarios de dispositivos con una mayor relación señal ruido. Subchannelization también permite a la BS de asignar mayor poder a sub-canales asignados al interior SSS lo mejor en el fomento de la cobertura.

Subchannelization en el enlace ascendente puede guardar un dispositivo de usuario transmitir el poder ya que puede concentrar el poder sólo en determinados sub-canal (s) que le han sido asignados. Este ahorro de energía característica es especialmente útil para de baterías usuario dispositivos, el probable caso en Mobile WiMAX.

El WiMAX Forum ha establecido que, inicialmente, OFDM-256 serán utilizados para el servicio fijo por 802.16d (2004). Se hace referencia a como el 256 FFT OFDM Mode, lo que significa que hay 256 subcarriers disponibles para su uso en un solo canal. Múltiples acceso a un canal se logra utilizando TDMA. Por otra parte, FDMA pueden utilizarse.

Por otra parte, FFT OFDMA 128/512/1024/2048 modos se han propuesto para IEEE 802.16e (servicio móvil). FFT OFDMA 1024 coincide con la de Corea del WiBro. OFDM 256 también tiene soporte para la compatibilidad con IEEE 802.16d (fijo, 2004).

Por Zahid Ghadialy