Tecnicas de Multiplexacion en comunicaciones moviles

1. Técnicas de Multiplexación
Andres Garcia.
Edison Naula.
Daniel Merchan

2. • El origen de OFDM data de la mitad de los años sesenta cuando
R.W.Chang publica “Synthesis of band-limited orthogonal signals for
multichannel data transmission”.
• En este libro se describe un principio para transmitir mensajes
simultáneamente en un canal limitado en banda sin interferencia entre
canales (ICI) ni entre símbolos(ISI).
• DEFINICIÓN.
• La modulación por división ortogonal de frecuencia, en inglés Orthogonal
Frequency Division Multiplexing (OFDM), también llamada modulación por
multitono discreto, en inglés Discrete Multitone Modulation (DMT), es
una modulación que consiste en enviar la información modulando en QAM
o en PSK un conjunto de portadoras de diferente frecuencia.
• La ortogonalidad entre subcanales se consigue con el uso de las
transformadas de Fourier, y se preserva la ortogonalidad porque permite la
transmisión de datos individuales en el canal a tasas iguales al ancho de
banda del canal.
Modulación OFDM

3. ∗ OFDM es una tecnología de modulación digital, una forma
especial de modulación multi-carrier.
∗ La técnica de espectro disperso de OFDM distribuye los
datos en un gran número de portadoras espaciadas entre sí
y ubicadas en ciertas frecuencias concretas.
∗ Esta separación frecuencial evita que los demoduladores
consideren frecuencias distintas a las suyas.
∗ OFDM presenta una alta eficiencia espectral, resistencia a
la interferencia RF y menor distorsión multitrayecto.
Modulación OFDM

4. Modulación OFDM
• Para evitar una gran cantidad de filtros y moduladores en el
transmisor, así como demoduladores en el receptor se
utilizan avanzadas técnicas de procesamiento de señales
tales como la transformada de fourier.
• Para generar OFDM se deben tener en cuenta varios
parámetros, como son:
1. Número de Subportadoras.
2. Esquema de Modulación.

5. ∗ OFDM asigna un bloque(en el tiempo ) a un solo usuario,
OFDMA es la versión multiusuario de la modulación antes mencionada.
∗ Se usa para que un conjunto de usuarios puedan compartir el espectro de
un cierto canal para aplicaciones de baja velocidad.
∗ Esto se logra haciendo que el canal se divide en un conjunto de
subportadoras que se reparten en grupos en función a la necesidad de los
usuarios.
∗ Estas subportadoras que están en el canal deben agruparse para formar
subcanales, para esto se debe definir un método que permite esta división
en subcanales.
Modulación OFDMA.

6. Modulación OFDMA.

7. TDMA (Time Division Multiple Access)
En esta técnica de modulación digital en la cual a cada usuario se le
permite usar por completo el canal, pero solo durante una fracción
de tiempo llamada “ranura de tiempo”. Entre cada ranura de
tiempo asignada a cada usuario se inserta un buffer de tiempo con
el propósito de reducir la interferencia entre usuarios.

8. TDMA
La transmisión de la información con tecnología TDMA es simultánea,
pero discontinua, es decir la información se transmite en rafagas
de paquetes donde el receptor para recuperar la informacion
selecciona la rafaga con su indicador e ignora el resto.

9. Características deTDMA
∗ Complejidad en el acceso, requiere sincronización estricta entre
Rx y Tx.
∗ Muy bueno para sistemas de alta capacidad de tráfico.
∗ Funciona en banda estrecha/ancha.
∗ Retardo en la comunicación.
∗ Sirve con comunicaciones digitales.
∗ Permite conseguir una alta calidad.
∗ Muy utilizado en telefonía celular (GSM).

10. CDMA (Code Division Multiple Access)
CDMA es una técnica híbrida, entre FDMA y TDMA, para distribuir los
recursos de un canal. En esta técnica se usa el salto de frecuencias
(frecuency hopping) para asegurar para que en cada ranura de
tiempo las bandas de frecuencia asignadas a cada usuario sean
reasignadas de manera aleatoria. La mejora que presenta ante las
otras técnicas es una mayor seguridad en la comunicación. [1]

11. Ventajas de CDMA
∗ Privacidad: Cuando el código para un grupo de usuarios
en particular es distribuido solo para usuarios
autorizados no puede ser fácilmente interceptado por
otros.
∗ Canales de desvanecimiento: la degradación de la señal es
compartida a todos los usuarios al contrario que en
FDMA.

12. Ventajas de CDMA
∗ Resistencia al atasco: utiliza el ancho de banda como
spred spectrum (espectro ensanchado).
∗ Flexibilidad: la ortogonalidad entre los usuarios
transmisores en diferentes códigos no es afectada por
variación en el tiempo de transmisión.

13. SDMA
∗ FDMA TDMA y CDMA transmiten la señal en todas las
direcciones.
∗ SDMA segmenta el espacio en sectores utilizando antenas
unidireccionales.
∗ Diferentes áreas o regiones pueden servir en la misma
frecuencia del canal, en las cuales se puede usar TDMA, FDMA,
CDMA.

14. SDMA
∗ Se utiliza generalmente en comunicaciones por satélite,
pero también en redes celulares para reducir el número
de estaciones base.
∗ Los sistemas de radio celulares permiten el acceso a un
canal de radio, siendo éste reutilizado en otras celdas
dentro del sistema. El factor que limita SDMA es el factor
de reutilización de frecuencia (interferencia co-canal).

15. INTELSAT IVA
∗ Usaba una antena receptora de haz dual, se
podía tener acceso simultáneo al satélite
desde 2 diferentes regiones de la tierra, la
banda de frecuencia de cada ha receptor es la
misma porque las señales están
espacialmente separadas.

16. ∗ “Estudio y Simulación a través de Matlab del efecto de la no linealidad en sistemas OFDM”,
Juan Manuel Serrano Rubio.
http://bibing.us.es/proyectos/abreproy/11244/fichero/Volumen+1%252F5_MODULACION_OFD
M.pdf
∗ Comparación de sistemas CP-OFDM conZP-OFDM
http://bibing.us.es/proyectos/abreproy/11254/fichero/5_CAPITULO+1.pdf
∗ “OFDMA Y SC-FDMA,Atel asesores C.A Capítulo 4.
http://departamento.pucp.edu.pe/ingenieria/images/documentos/seccion_telecomunicaciones/
Capitulo%203%20Acceso%20Multiple%20OFDMA.pdf
∗ “Acceso Múltiple por División de Frecuencia Ortogonal“,Mosquera Leonardo.
https://prezi.com/7kk0ylffdkjg/acceso-multiple-por-division-de-frecuencia-ortogonal/.
∗ S. S. Haykin, Communication systems, 5th ed. Hoboken, NJ: Wiley, 2009.
∗ B. Sklar, Digital communications: fundamentals and applications, 2nd ed. Upper
Saddle River, N.J: Prentice-Hall PTR, 2001.
Bibliografía