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El éxito del OFDMA
Luis Valle | Plataformas y tecnologías | 2007-10-31 23:39:06
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OFDMA son las siglas de "Orthogonal Frequency Division Multiple Access", que en español sería "Acceso Múltiple por División de Frecuencia Ortogonal". Es la versión multiusuario del ampliamente reconocido esquema de modulación OFDM.
OFDM, a su vez, son las siglas de "Orthogonal Frequency Division Multiplexing", que en español sería "Multiplexado por División de Frecuencia Ortogonal". Es un esquema de modulación multiportadora. Utiliza un gran número de subportadoras muy cercanas entre sí en frecuencia y ortogonales.

El esquema OFDM se utiliza en comunicaciones de banda ancha tanto inalámbrica como cableada. La ventaja principal frente a los esquemas que utilizan una única portadora es su habilidad para funcionar correctamente en canales de comunicación que presentan condiciones difíciles, tales como la atenuación de las frecuencias altas en cables de cobre de gran longitud, o la interferencia de banda angosta y el desvanecimiento (fading) selectivo de la señal con la frecuencia, que se presentan en las comunicaciones inalámbricas.

La robustez que se alcanza se debe a que el OFDM puede considerarse como el uso simultáneo, o en paralelo, de numerosas portadoras moduladas cada una en banda angosta, en lugar de una sola portadora modulada en banda ancha. Cada subportadora es modulada con un esquema convencional, tal como QAM, a una tasa de símbolo muy baja. Esto facilita la eliminación de la interferencia intersímbolo.

El esquema OFDM es utilizado en ADSL, Powerline Communications (PLC), TV Digital (estándares DVB e ISDB-T), Radio Digital (estándares DRM y DAB), Wireless LANs (Wi-Fi), Wireless MANs (WiMAX) y Ultra Wideband (UWB).

Para generar y detectar las señales OFDM se utiliza el algoritmo de la Transformada rápida de Fourier. Eso permite hacer el procesamiento de señal en el campo de la frecuencia.

Para implementar el acceso múltiple (OFDMA) se asignan subconjuntos de portadoras a cada usuario individual. Se puede variar la asignación de subportadoras por usuario de acuerdo a información realimentada sobre las condiciones del canal utilizado, lo cual permite aumentar la robustez frente al fading y la interferencia co-canal. También se puede variar la cantidad de subportadoras asignadas a cada usuario en base a la Calidad de Servicio (QoS) requerida por cada uno.

Este es un momento muy particular para OFDMA, dado que hace muy pocos días la Asamblea de Radiocomunicaciones de la UIT adoptó la decisión, de importancia mundial, de incluir la tecnología WiMAX que utiliza OFDMA en el marco de su conjunto de normas IMT-2000 (ver aquí el comunicado de prensa emitido). Es la primera adición a las IMT-2000 desde que se adoptaran hace años las cinco interfaces originales como parte de las normas de radiocomunicaciones 3G que se utilizan actualmente de todo el mundo. El título específico de la norma IEEE 802.16 contenida en la Recomendación UIT-R M.1457 es "OFDMA TDD WMAN IMT-2000". Se trata de la versión IEEE 802.16e.

Además de OFDMA, la versión de WiMAX mencionada incorpora SOFDMA, sistema avanzado de antena (en inglés AAS, por Advanced Antenna System), hands-off y previsiones para ahorro de energía.

SOFDMA, o Scalable OFDMA, consiste en utilizar mayor número de portadoras cuando el ancho de banda de la señal aumenta.

AAS consiste en la utilización de esquemas de antenas tales como MIMO (Multiple Input Multiple Output), que emplea varias antenas para la transmisión y varias antenas para la recepción, lo cual contribuye a aumentar la robustez.

Dado que la versión mencionada de WiMAX está pensada para la movilidad (permite velocidades de hasta 120 km/hora), tiene implementado el mecanismo de hands-off entre celdas, tal como los sistemas móviles celulares tradicionales. Un usuario móvil va pasando durante su recorrido a ser atendido por distintas radiobases del sistema. El sistema debe transferir las comunicaciones de una radiobase a otra de manera transparente para el usuario. También está optimizada la cobertura indoor.

Por la misma razón anterior, el empleo de terminales móviles que se alimentan de baterías pequeñas, la cuestión del ahorro de energía implementada es fundamental.

Habrá que esperar a ver que ocurre a mediano plazo con la implementación comercial y el despliegue, pero el espaldarazo dado por la UIT a OFDMA y a WiMAX ha sido de vital importancia.

También la compra por parte de Cisco de la empresa Navini, con know- how en WiMAX, anunciada hace unos días, ha sido otra señal favorable. Ver aquí el comunicado de prensa respectivo.

Como siempre, para que la utilización en Latinoamérica sea posible y masiva, los costos del equipamiento deberán bajar rápidamente. Es necesario que los países analicen las bandas espectrales más adecuadas para la implementación, planifiquen su utilización y, por tratarse de sistemas móviles, acuerden las bandas de manera regional para permitir el roaming.

La UIT ofrece sobre su plataforma de e-learning el curso "Redes WIMAX estándar IEEE 802.16". Ver aquí detalles del mismo.


Comentarios
Comentarios 1  Comentario
1
Carlos de Mexico - dijo :
Martes, 20-Enero-2009, 18:06
Muy buena información. Espero que sigan poniendo información de actualidad y de vanguardia
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