El acceso múltiple por división de frecuencia ortogonal (OFDMA) es una tecnología clave en los sistemas de comunicación inalámbrica, particularmente en el contexto de los esquemas de acceso múltiple utilizados en estándares de comunicación de banda ancha como 4G LTE y WiMAX. El principio básico de OFDMA gira en torno a la asignación eficiente del espectro disponible a múltiples usuarios, permitiendo la comunicación simultánea.
Ortogonalidad de la subportadora:
Uno de los aspectos fundamentales de OFDMA es el uso de subportadoras ortogonales. El espectro de frecuencias se divide en numerosas subportadoras, y estas subportadoras están cuidadosamente diseñadas para que sean ortogonales entre sí. La ortogonalidad garantiza que las señales transmitidas en una subportadora no interfieran con las señales de otras subportadoras, lo que permite una utilización eficiente del espectro.
Eficiencia espectral:
OFDMA mejora la eficiencia del espectro al dividir el espectro de frecuencia disponible en subportadoras más pequeñas, cada una de las cuales puede transportar su propio flujo de datos independiente. Esto permite la comunicación paralela, lo que permite que varios usuarios transmitan y reciban datos simultáneamente. La capacidad de asignar diferentes subconjuntos de subportadoras a diferentes usuarios o aplicaciones contribuye al uso flexible y eficiente del espectro disponible.
Modulación y codificación adaptativa:
Los sistemas OFDMA a menudo emplean técnicas de codificación y modulación adaptativa. Esto significa que los esquemas de modulación y codificación se pueden ajustar dinámicamente en función de las condiciones del canal. Las subportadoras que experimentan mejores condiciones de canal pueden utilizar modulación y codificación de orden superior, lo que permite velocidades de datos más altas. Por el contrario, las subportadoras en condiciones difíciles pueden utilizar modulación y codificación de orden inferior para mantener una conexión confiable.
Asignación de recursos y escalabilidad:
OFDMA permite la asignación dinámica de recursos, lo que permite que el sistema se adapte a las diferentes condiciones del tráfico y del canal. Los bloques de recursos, que consisten en un grupo de subportadoras en el dominio de la frecuencia y una cierta cantidad de símbolos en el dominio del tiempo, se pueden asignar a los usuarios según sea necesario. Esta escalabilidad es crucial para gestionar eficientemente los diversos requisitos de diferentes servicios y usuarios dentro del mismo sistema de comunicación.
Mitigación del desvanecimiento selectivo de frecuencia:
OFDMA es resistente al desvanecimiento selectivo de frecuencia, un fenómeno en el que diferentes componentes de frecuencia de una señal experimentan distintos grados de atenuación y retraso. Al utilizar múltiples subportadoras, OFDMA puede mitigar los efectos del desvanecimiento selectivo en frecuencia. Incluso si algunas subportadoras experimentan desvanecimiento, otras aún pueden proporcionar un enlace de comunicación confiable.
Evitación de interferencias:
La naturaleza ortogonal de las subportadoras en OFDMA ayuda a evitar interferencias entre usuarios. La interferencia se minimiza diseñando cuidadosamente el espaciado de las subportadoras y garantizando que las bandas de frecuencia asignadas a diferentes usuarios no se superpongan significativamente. Esta capacidad de evitar interferencias contribuye a la confiabilidad y el rendimiento generales de los sistemas OFDMA.
En conclusión, el principio básico de OFDMA implica el uso de subportadoras ortogonales para permitir una comunicación eficiente y simultánea entre múltiples usuarios. Las características de esta tecnología, incluida la eficiencia del espectro, la modulación y codificación adaptativas, la asignación de recursos y la evitación de interferencias, la convierten en una piedra angular de los sistemas de comunicación inalámbricos modernos.