UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE CENTRO DE TECNOLOGIA DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ELÉTRICA CURSO DE ENGENHARIA ELÉTRICA DISCIPLINA DE LABORATÓRIO DE COMUNICAÇÕES II 3º Avaliação - OFDM Aluno: Sammuel Rubens Amaro de Oliveira Reis Professor: Cláudio Muniz

O que é OFDM ? OFDM é uma sigla que vem do inglês “Orthogonal Frequency-Division Multiplexing” que traduzindo seria algo como “Multiplexação por Divisão de Freqüência Ortogonal”. Ou seja, é um método de modulação baseado na idéia de multiplexação por FDM onde múltiplos sinais são enviados em diferentes freqüências, por isso requer uma banda larga, com multiportadoras que oferece desempenho superior sobre os mais antigos e tradicionais métodos de modulação que utilizam apenas uma portadora.

Analogia I Cada furinho do chuveiro é um como um sub-canal que junto com os demais compões um canal principal

Uma outra forma de ver a mesma coisa é imaginar a FDM como sendo um caminhão que carrega toda a informação dentro da carroceria e a OFDM como sendo vários caminhões menores que carregam a mesma informação separadamente. Analogia II

A Importância da Ortogonalidade f(t)=sen(mwt)xsen(nwt) f(t)= cos(m-n)/2 - cos(n+m)/2

A Transmissão de Símbolos em OFDM Para evitar a ISI entre os símbolos OFDM, uma solução é inserir um intervalo de guarda entre estes símbolos. Se o intervalo de guarda for maior que o atraso máximo do canal pode-se garantir que não haverá a presença de ISI no sistema.

ODFM utilizando a Transformada Discreta de Fourier No principio a modulação para implementar a OFDM era feita através de osciladores. Tal implementação torna-se complexa e cara, já que estes equipamentos são difíceis de serem implementados. Uma simplificação significativa foi substituir bancos de osciladores pela Transformada de Fourier Discreta (TFD) para gerar as portadoras

Meios de implementação da FFT  ASIC¹ Menor, rápida, pouco consumo de energia Porem sem flexibilidade  Micro-controladores ou DSP¹ Altamente programáveis Relativamente lentos, precisam de periféricos adicionais  FPGA¹ Combinam as vantagens e limitações de varias soluções Pode ser programado por uma estação radio base com novas funcionalidades; Embora um pouco mais caro, apresenta a melhor solução

Relação entre os custos e benefícios das diversas formas de se implementar as FFTs e IFFT’s

Vantagens da OFDM  resistência contra dispersão óptica  resistência contra multi-percursos usando intervalo de guarda  robustez aos efeitos da seletividade em freqüência  resistência contra burst de ruído  maior robustez ao ruído impulsivo

Desvantagens da OFDM  o problema de picos de potencia  A envoltória do sinal de transmissão OFDM pode apresentar altas excurções de amplitude  A OFDM é vulnerável a desvios de freqüência  Pode haver problemas de sincronização da freqüência entre o receptor e o transmissor

Conclusão  A OFDM é uma técnica que vem sendo usualmente utilizada em sistemas de comunicação sem fio, principalmente em ambientes em que existe propagação por multipercursos.  Os estudos recentes em OFDM hoje em dia são para atingir melhores taxas de transmissão, aprimoramento da técnica e eliminação da dificuldade de implementação. Entre as causas dos problemas de implementação e de eficiência da OFDM pode-se citar o tamanho do prefixo cíclico, os deslocamentos de freqüência e o sincronismo.