Modulacion COFDM

Transmisión de Televisión
Modulación COFDM
©Constantino Pérez Vega - 2004

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MODULACION COFDM
Aunque el multiplexado ortogonal por división de frecuencia (OFDM) es una forma de modulación
con múltiples portadoras que fue presentada hace más de treinta años1,2, no ha cobrado importancia
hasta finales de la década de 1980. Este cambio se debe a los recientes avances tecnológicos en
diversasáreas principalmente en campos tales como procesado de señales (DSP’s) y circuitos
integrados a gran escala (VLSI’s), los cuales han hecho factible la implementación de OFDM.
La modulación por multiplexado por división de frecuencia ortogonal es una técnica de modulación
de banda ancha que utiliza múltiples portadoras ortogonales, cada una modulada en amplitud y
fase. Cuando la OFDM se emplea junto concodificación de canal para detección y corrección de
errores, se designa como COFDM (multiplexado por división de frecuencia ortogonal codificada).
Los términos OFDM y COFDM se utilizan aquí indistintamente.
4.1 Multiplexado por división de frecuencia (FDM3)
El multiplexado, tanto en frecuencia como en tiempo, es una técnica que hace posible la
transmisión de varias señales por un mismo canal decomunicación. En el FDM, cada señal utiliza
una porción del ancho de banda total. En el multiplexado por división de tiempo (TDM4), cada
señal utiliza todo el ancho de banda del canal, pero sólo en intervalos de tiempo definidos.
Tiempo

Tiempo

s1

s2

s3

Ancho de
banda del
canal

(a)

s4

Frecuencia

t6

s2

t5

s1

t4

s4

t3

s3

t2

s2

t1

s1
Ancho de
banda del
canal

Frecuencia

(b)

Fig.4.1 Multiplexado en frecuencia y en tiempo

1
Chang, R.W. and Gibby, R.A. “A Theoretical Study of Performance of an Orthogonal Multiplexing Data TRansmission
Scheme”. IEEE Trans. on Comm. Techn., Vol. COM-16, No. 4, pp. 529-540. Aug. 1968.
2
Weinstein, S. B. and Ebert, P. M. “Data Transmission by Frequency-Division Multiplexing Using the Discrete Fourier
Transform”. IEEE Trans. on Comm. Techn.Vol. COM-19, No. 5, pp. 628-634. Oct. 1971.
3
Frequency Division Multiplexing
4
Time Division Multiplexing

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En la figura 4.1 se ilustra la idea básica del multiplexado de cuatro señales s1, s2, s3 y s4. En 4.1(a),
cada señal ocupa una cuarta parte del ancho de banda total del canal, durante todo el tiempo (FDM)
y en4.1(b), cada una de las señales ocupa todo el ancho de banda del canal sólo durante un
intervalo de tiempo (TDM). El multiplexado en frecuencia puede utilizarse tanto con señales
analógicas como digitales, en tanto que el multiplexado en tiempo se utiliza principalmente para
señales digitales. En el multiplexado en tiempo, cada señal modula a una portadora diferente y la
separación entre portadoras es,aunque no necesariamente, regular. Esta forma de multiplexado es
muy utilizada en telefonía y, en el caso de televisión, la señal compuesta de vídeo, que contiene las
componentes de luminancia y crominancia, está también multiplexada en frecuencia.
Puesto que cada señal modula a una portadora diferente o subportadora, la separación entre
subportadoras debe elegirse adecuadamente, para evitarsolapamiento entre los espectros de señales
adyacentes y cada señal puede utilizar un tipo de modulación diferente (AM-DBL, AM-BLU, FM,
etc). Para garantizar la separación entre señales adyacentes, evitar la interferencia entre ellas, y
facilitar su separación y demodulación en el receptor, suele agregarse una banda de guarda entre
bandas adyacentes, que no contiene ninguna señal. Cuando se suman todoslos espectros de las
señales moduladas, se tiene una señal multiplexada, compuesta, que a su vez puede considerarse
como la señal en banda base para modular, a su vez, a una portadora de RF. En el receptor, la señal
recibida se demodula primero a RF para recuperar la señal compuesta en banda base y luego se
filtra para separar las señales moduladas individuales. A continuación, cada una de...