LTE (Long-Term Evolution) utiliza multiplexación por división de frecuencia ortogonal (OFDM) como esquema de modulación. OFDM es una tecnología clave en la transmisión de datos sobre el espectro de radiofrecuencia, aportando varias ventajas en términos de eficiencia y robustez.
Comprensión de OFDM:
1. Multiplexación por división de frecuencia:
OFDM es una forma de multiplexación por división de frecuencia (FDM). En FDM tradicional, los datos se transmiten a través de múltiples frecuencias portadoras simultáneamente. Sin embargo, estas portadoras suelen estar demasiado juntas, lo que genera interferencias conocidas como diafonía. OFDM aborda este problema mediante el uso de portadores ortogonales.
2. Portadores ortogonales:
En OFDM, las portadoras son ortogonales entre sí, lo que significa que son matemáticamente perpendiculares. Esta ortogonalidad minimiza la interferencia entre los portadores, lo que les permite estar muy cerca sin causar diafonía. Esta característica permite un uso eficiente del espectro de frecuencias disponible.
3. Estructura del símbolo:
OFDM divide el flujo de datos en múltiples subcanales paralelos, cada uno representado por una portadora separada. Estos subcanales se modulan de forma independiente y sus señales se combinan para crear la señal transmitida final. Esta paralelización contribuye a las altas velocidades de datos que se pueden lograr con OFDM.
LTE y OFDM:
LTE emplea OFDM como esquema de modulación para el enlace descendente (desde la estación base hasta el dispositivo del usuario). El uso de OFDM en LTE aporta varias ventajas:
1. Escalabilidad:
OFDM permite la escalabilidad del ancho de banda, acomodando diferentes anchos de banda de canal para adaptarse a diversos escenarios de implementación. LTE admite diferentes anchos de banda, como 5 MHz, 10 MHz y 20 MHz, lo que brinda flexibilidad a los operadores para optimizar el rendimiento de la red.
2. Resistencia al desvanecimiento por trayectos múltiples:
OFDM es muy adecuado para hacer frente al desvanecimiento por trayectos múltiples, un fenómeno en el que las señales toman múltiples caminos para llegar al receptor, lo que provoca retrasos y distorsiones en la señal. La ortogonalidad de las portadoras en OFDM ayuda a mitigar los efectos del desvanecimiento por trayectos múltiples, mejorando la confiabilidad de la señal.
3. Utilización eficiente del espectro:
El uso de OFDM por parte de LTE permite un uso eficiente del espectro de frecuencias. Las portadoras ortogonales permiten una alta eficiencia espectral, lo que significa que se pueden transmitir más datos dentro de un ancho de banda determinado.
Enlace ascendente y OFDMA:
Mientras que LTE utiliza principalmente OFDM en el enlace descendente, el enlace ascendente (desde el dispositivo del usuario a la estación base) utiliza acceso múltiple por división de frecuencia ortogonal (OFDMA). OFDMA es una extensión de OFDM que introduce acceso múltiple al permitir que diferentes usuarios transmitan simultáneamente en múltiples subportadoras.
1. Asignación de recursos:
OFDMA en el enlace ascendente permite una asignación eficiente de recursos, lo que permite que múltiples usuarios compartan el espectro disponible. A cada usuario se le asigna un subconjunto de subportadoras, y estos subconjuntos se pueden asignar dinámicamente según los requisitos de datos de los usuarios.
2. Flexibilidad:
OFDMA mejora la flexibilidad del enlace ascendente de LTE, admitiendo diversos escenarios de usuario y diferentes demandas de tráfico. Es particularmente eficaz en el manejo de la naturaleza en ráfagas de las transmisiones de enlace ascendente en las comunicaciones móviles.
Conclusión:
En resumen, LTE utiliza predominantemente OFDM para su enlace descendente, lo que proporciona ventajas como escalabilidad, resistencia al desvanecimiento por trayectos múltiples y utilización eficiente del espectro. En el enlace ascendente, LTE emplea OFDMA, una extensión de OFDM, para permitir acceso múltiple y asignación eficiente de recursos.