OFDM
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Orthogonal Frequency-Division Multiplexing (OFDM), tra le tecnologie per la telecomunicazione, è un tipo di modulazione di tipo multi-portante, che utilizza un numero elevato di sottoportanti ortogonali tra di loro.
Ciascuna di queste è modulata attraverso una modulazione di tipo convenzionale (ad esempio una modulazione di ampiezza in quadratura) con un basso symbol rate, in modo da mantenere un data rate simile agli schemi a singola portante.
Gli algoritmi OFDM sono generati usando la trasformata di Fourier veloce.
Il vantaggio primario dell'OFDM rispetto agli schemi a singola portante è l'abilità di comunicare anche in condizione pessime del canale, ad esempio nei casi in cui si presenta un'attenuazione ad alta frequenza, come nei doppini di rame, oppure interferenze a banda stretta.
Mantenere un basso symbol rate permette di ridurre l'interferenza intersimbolica grazie ad intervalli di guardia di durata accettabile, oltre a garantire un'attenuazione più costante e perciò stimabile nonché correggibile.
Indice |
[modifica] Esempi di applicazione
[modifica] Cavo
- ADSL
- Comunicazioni in fibra ottica
- Reti casalinghe su cavi già esistenti (es. HomePlug)
[modifica] Wireless
[modifica] Caratteristiche principali
[modifica] Vantaggi
- Si adatta facilmente a canali in condizioni critiche
- Robustezza verso interferenti a banda stretta
- Robustezza verso interferenza intersimbolica
- Alta efficienza spettrale
[modifica] Svantaggi
- Sensibilità all'effetto Doppler
- Bassa efficienza energetica (elevato rapporto tra potenza di picco e potenza media)
- Sensibilità agli errori di sincronia in frequenza
[modifica] Principio di funzionamento
[modifica] Ortogonalità
Nella OFDM le sottoportanti sono scelte in modo da essere ortogonali tra di loro, riducendo così il crosstalk. Questo semplifica notevolmente le architetture del trasmettitore e del ricevitore, evitando l'introduzione di singoli filtri per ciascun sottocanale.
Ortogonalità significa anche un'elevata efficienza spettrale, a parità di bitrate, arrivando ad utilizzare pienamente la banda disponibile, con uno spettro quasi bianco.
Di contro l'ortogonalità richiede una sincronizzazione estremamente elevata tra le frequenze locali del ricevitore e del trasmettitore, perché una deviazione di frequenza causerebbe un'interferenza inter-portante (crosstalk).
[modifica] Intevalli di guardia per l'eliminazione dell'interferenza intersimbolica
Grazie alla minor sensibilità all'interferenza intersimbolica è più conveniente trasmettere tanti piccoli flussi di dati in parallelo piuttosto che uno solo ma molto fitto. Questo perché con tempi di simbolo lunghi è molto semplice introdurre degli intervalli di guardia di durata non significativa, che proteggono l'informazione inviata. In questo modo con intervalli di guardia di soli 200 microsecondi si possono effettuare trasmissioni dell'ordine dei 60 km.
