Nozione di ortogonalità in LTE

In FDM, le sottoportanti sono separate nel dominio della frequenza per evitare interferenze tra i sottocanali
Il risultato è una perdita di efficienza dello spettro perché la banda di guardia della frequenza non può essere utilizzata per inviare dati.
L’OFDM consente di rimuovere la banda di guardia della frequenza.
Vantaggio: ci sono più sottoportanti, quindi vengono inviati più simboli contemporaneamente. L’ortogonalità porta ad una migliore efficienza dello spettro.
In OFDM, le frequenze delle sottoportanti vengono scelte in modo che le sottoportanti siano ortogonali tra loro, il che significa che la diafonia tra i sottocanali viene eliminata e non sono necessarie bande di guardia tra portanti. Ciò semplifica notevolmente la progettazione sia del trasmettitore che del ricevitore; a differenza dell’FDM convenzionale non è richiesto un filtro separato per ciascun sottocanale.

L’ortogonalità richiede che la spaziatura della sottoportante sia Vf = k/(TU) Hertz, dove TU secondi è la durata utile del simbolo (la dimensione della finestra lato ricevitore) e k è un numero intero positivo, tipicamente uguale a 1. Pertanto, con N sottoportanti, la larghezza di banda totale della banda passante sarà B ? N(delta)Vf (Hz).
 
Ciò porta alla rappresentazione di una sottoportante.
 La durata del simbolo dipende dalla larghezza della sottoportante.
  •  È inversamente proporzionale. Più corto è il simbolo, più larga è la sottoportante e viceversa.
  •  Il centro della frequenza della sottoportante è collegato alla frequenza della portante.
  • Le interferenze intercanale (o inter sottoportante) vengono annullate perché sono localizzate in modo tale che quando c’è il picco per una data sottoportante, le sottoportanti adiacenti sono nulle.
OFDM consente un’elevata densità di portanti, senza generare interferenze tra canali (ICI).
 
IDEA DI BASE: la larghezza di banda del canale è divisa in più sottocanali per ridurre l’ISI e l’attenuazione selettiva della frequenza.
Un singolo segnale a banda larga viene trasformato in più segnali a banda stretta trasmessi su sottoportanti ortogonali
  • Un singolo flusso ad alta velocità
  • Ogni simbolo occupa l’intera larghezza di banda
  • Durata dei simboli molto breve per garantire una velocità elevata