Modelo ofdm

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Modelado de canal inalámbrico considerando modulación multiportadora.

1. Introducción

Se muestra el esquema del modelo del canal inalámbrico con modulación multiportadora. Explicándose los fenómenos de ruido y de interferencia inherentes y característicos de cada uno de los componentes que serán tentativamente los que se utilizarán en el diseño de este modelo.
Finalmente se dará unabreve explicación de la manera como se puede implementar este sistema hacia una aplicación sin línea de vista utilizando modulaciones por división de frecuencias ortogonales (en Inglés OFDM).

2. Esquema en RF

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En todo sistema de telecomunicaciones inalámbrico es necesario ubicar específicamente las etapas de tratamiento de la señal que comienza en el modulador y termina en laantena. Al saber que la transmisión RF será efectuada para un sistema OFDM en banda base el criterio de doble conversión se percibe como la mejor alternativa tanto para el tratamiento en transmisión como el de recepción (Fig.1).

1. Tratamiento en Recepción

Esta decisión es sustentada por varios criterios y es la mejor solución para los problemas de imágenes que resultan luego de una deconversión de frecuencias hacia hacia abajo (en inglés downconverter).
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En la Figura 2 podemos sustentar claramente nuestra decisión ya que en recepción una imagen luego de pasar por un multiplicador es trasladada en frecuencia al mismo canal que nuestra señal mensaje. Esta imagen será vista como ruido con una densidad espectral de potencia mayor o igual que nuestra señal mensaje.
Este problemade imagen se da porque un multiplicador analógico no preserva la polaridad de la diferencia entre sus dos frecuencias de entrada, es decir cos ((1- (im) es lo mismo que cos ((im - (1). Entonces podemos en este punto señalar que un filtro supresor de imágenes (Fig. 3) será necesario en cualquiera de las dos fases de traslado de frecuencia. Este filtro dependerá no solo del nivel de potencia de laimagen, sino también de la separación en frecuencia que exista entre la imagen, el espectro de la señal deseada y de la pérdida implícita en todo filtro.
Este proceso de filtrado es normalmente efectuado con elementos pasivos externos, por lo cual hay que tener presente la impedancia característica de los conectores para la etapa de amplificación (normalmente 50().

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Una señal al serrecibida deberá entones también ser amplificada para que mantenga un nivel de potencia aceptable en mayor o menor medida superior al ruido por lo que en cada una de éstas etapas se deberá utilizar amplificadores.
Para la recepción el amplificador a utilizar será un LNA o amplificador de baja figura de ruido.

Luego de que una onda electromagnética es convertida en señales eléctricas, estos impulsospasaran a través de un LNA, por lo tanto el ruido que este dispositivo añada en esta etapa afectará a todas las etapas subsiguientes.

La mínima ganancia de un LNA está gobernada por tres parámetros importantes:
1. La supresión de la imagen por el filtro
2. La figura de ruido
3. El punto de intersección de la 3ra armónica de ruido de intermodulación del multiplicador.

Por lo tanto laganancia que efectúe el filtro ((25dB) debe de ser mayor a la suma de las pérdidas que pudiese aportar cada dispositivo en el receptor, tomando también en cuenta los distintos ruidos inherentes al sistema como el ruido de intermodulación del multiplicador. Es por eso que la figura de ruido de un LNA es muy baja comparada con los otros elementos (0-2db) del camino de recepción (incluida la antena:transceiver).

Un LNA se basa generalmente en una figura de ruido predominante (dada principalmente por el multiplicador) para así tener siempre un nivel aceptable de amplificación de la señal recibida.

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En la Figura 4. Podemos apreciar todas las etapas de nuestro receptor, en el cual los filtros selectores de canal son filtros de banda estrecha (455 KHz) los cuales eliminan el problema...
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