0 / 5. 0

فهرست مطالب

فهرست مطالب

مدولاسیون تقسیم فرکانس عمود برهم یا  OFDM

مدولاسیون OFDM به یک تکنیک اشتراک گزاری کانال فرکانسی گفته می شود. 

یعنی یک سیگنال داده را بتوان به چند سیگنال حامل تقسیم و به طور همزمان از یک کانال مشترک عبور داد.

اما برای درک بهتر این تکنیک، بهتر از ابتدا مدولاسیون FDM را بررسی کنیم.

1- مدولاسیون FDM

در مدولاسیون FDM باند فرکانسی موجود را به چندکانال فرکانسی مختلف تقسیم می کند که هر سیگنال فقط از طریق یک کانال به خصوص اجازه ی ارسال اطلاعات را دارد.

همانطور که تصویر یک میبینید بین هر کانال یک فاصله خالی وجود دارد تا بتواند احتمال همپوشانی سیگنال ها را به صفر برساند.

بنابراین در این تکنیک چند سیگنال به طور همزمان می توانند از یک کانال مشترک استفاده کنند بدون اینکه سیگنال ها دچار همپوشانی و تداخل گردند.

مدولاسیوم OFM
شکل 1- مدولاسیون OFM

2- مدولاسیون OFDM

در مدولاسیون  OFDM داده اصلی توسط چند سیگنال حامل به طور همزمان از یک کانال مشترک انتقال داده می شوند.

طبق شکل 2، در OFDM ، کانال ها دیگر از هم فاصله ندارند و حتی در برخی از قسمت ها نیز باهم هم پوشانی هم دارند.

مدولاسیون OFDM
شکل 1- مدولاسیون OFM

2.1- مدولاسیون OFDM چگونه از تداخل جلوگیری می کند؟

فرض کنید سه سیگنال بخواهند از طریق یک لینک مشترک ارسال شوند. 

OFDM این سه سینگنال را با استفاده از سیگنال های حامل (مثلا در شکل 3، موج های ابی ، زرد و صورتی سیگنال های حامل هستند که از طریق آنها داده اصلی انتقال می یابد) با یکدیگر ترکیب می کند.

مدولاسیون OFDM
شکل 3- تبدیل یک سیگنال داده به 3 سیگنال حامل مجزا

برای ترکیب سیگنال ها، OFDM از روش آرتوگونال یا Arthogonal استفاده می کند.

در این روش همه سیگنال ها به طور مستقل از سیگنال های همسایه ی خود عمل می کنند. برای درک بهتر به شکل 4 نگاه کنید.

اگر به نقطه قرمز در شکل 4 نگاه کنید، این نقطه به قله موج آبی اشاره می کند. 

زمانی که موج آبی رنگ در قله می باشد، سیگنال های زرد و صورتی در نقطه صفر (در شکل با نقطه مشکی نشان داده شده است) می باشند.

مدولاسیون OFDM و روش ارتاگونال
شکل 4- روش آرتاگونال در مدلاسیون OFDM

4- مزایای مدولاسیون سیگنال OFDM

  • استفاده بهینه از کانال
  • چون داده با استفاده از چند سیگنال حامل متعدد ارسال می شود، اگر یک سیگنال دچار تداخل شود، داده اصلی دچار دست خوردگی زیادی نمی شود.
  • پهنای باند بیشتر می شود. اگر فرض کنیم در هر پالس یک بیت ارسال می شود، در OFDM چون داده با استفاده از چند سیگنال به طور همزمان ارسال می شود، پس در هر پالس چند بیت به طور همزمان ارسال می گردد.