Sistemas ofdm

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TRABALHO SOBRE SISTEMAS OFDM

1 INTRODUÇÃO

A técnica de transmissão OFDM (do inglês, Ortogonal Frequency-Division Multiplexing) é uma forma especial de modulação multi-portadora que consiste na transmissão paralela de dados modulando-se diversas sub-portadoras densamente espaçadas cujas freqüências são escolhidas de modo a manter ortogonalidade mútua. Ao contrário das técnicastradicionais de multiplexação por divisão de freqüência, a técnica OFDM abandona a utilização das bandas de guarda, permitindo a sobreposição espectral entre sub-portadoras. Nesta técnica, um canal banda larga altamente seletivo em freqüência é dividido em sub-canais banda estreita não seletivos em freqüência, cada qual enviando um sinal com taxa de bits relativamente baixa.

Umsistema OFDM foi inicialmente proposto em 1968 e patenteado nos Estados Unidos em 1970. Uma primeira análise de aplicação da técnica OFDM para comunicações móveis foi apresentada em 1985. Esta técnica tem sido considerada particularmente para ser utilizada em transmissão digital sobre linhas de telefone, em radiodifusão e WLAN (Rede Local sem Fio). Nos anos 90 o OFDM foi explorado para comunicaçãode dados em banda larga sobre canais rádio móveis, HDSL (Linha Digital de Assinante de Alta Taxa), ADSL (Linha Digital de Assinante Assimétrica), VHDSL (Linha Digital de Assinante de Taxa Muito Alta), DAB (Radiodifusão de Áudio Digital) e DVB (Radiodifusão de Vídeo Digital).

A técnica OFDM tem recebido muita atenção ao longo dos últimos anos devido a algumas propriedadesinteressantes, tais como: robustez a espalhamento de atraso por múltiplos percursos de propagação e a ruído impulsivo, capacidade de transmissão de alta taxa de dados com elevada eficiência espectral, possibilidade de emprego de modulação com taxa adaptativa e possibilidade de alocação de potência nas sub-portadoras de acordo com as condições do canal.

Os efeitos de erros de sincronização deinício de símbolo e de freqüência de portadora no desempenho de sistemas OFDM têm sido abordados em diversos trabalhos recentes. Tem sido mostrado que o desempenho de um sistema OFDM é seriamente degradado pela interferência inter-portadoras decorrentes de erros de sincronização, e que este tipo de degradação é particularmente intenso em canais de comunicações móveis. Dado o interesse cada vezmaior pela aplicação desta técnica em diferentes sistemas de canais móveis, a busca por algoritmos de sincronização que sejam robustos a canais móveis e tenham baixa complexidade computacional tem-se tornado muito importante.

Muitos trabalhos têm sido publicados recentemente propondo novos algoritmos de estimação de parâmetros de sincronismo e alterações nos já existentes, comparticular ênfase em canais móveis. No entanto, há apenas um trabalho publicado na literatura internacional que apresenta uma comparação de desempenho entre alguns dos algoritmos de estimação de desvio de freqüência recentemente propostos, considerando modelo de canal AWGN e dois modelos de canais com desvanecimento Rayleigh, não fazendo nenhuma menção a estimação de erro de início de símbolo.No presente trabalho procura-se fazer uma comparação mais ampla de desempenho destas técnicas, considerando como principal ambiente de transmissão de interesse o de transmissão de TV digital em condições de mobilidade dos terminais. Além disso, também se propõe e testa uma pequena modificação em um dos algoritmos avaliados.

2 DESCRIÇÃO DA TÉCNICA OFDM

Nesta parte coloqueiuma descrição da técnica OFDM, destacando os princípios básicos dessa técnica de modulação, o modelo do sistema OFDM utilizado neste trabalho e seus principais parâmetros.

2.1 FUNDAMENTOS

A idéia chave da técnica de transmissão OFDM é a partição do canal em um conjunto de sub-canais, onde cada sub-canal possua função de transferência plana e ruído aditivo branco. Os dados são...
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