OFDM

OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) er en modulasjonsteknikk som modulerer et ønsket signal over flere ortogonale bærebølger («multi carrier modulation»). Noen av fordelene med OFDM er høy spektrum-effektivitet, robusthet mot «multipath interference» og enkel støyfiltrering.

Introduksjon

I flerbølgebaserte modulasjonsteknikker deles datastrømmen opp i flere parallelle datastrømmer. Disse datastrømmene blir så modulert på hver sin bærebølge. For å unngå krysskanal-interferens («Inter Channel Interference», ICI) må sikkerhetsbånd («Guard Band») etableres mellom kanalene, noe som medfører en lavere utnyttelse av frekvensområdet (lav spektrum-effektivitet). Karakteristikken til et modulert signal gjør at interferens mellom de forskjellige bærebølgene allikevel oppstår, selv om sikkerhetsbåndet er relativt bredt. Dette reduserer signal-til-støy-forholdet («Signal to Noise Ratio», SNR).

OFDM benytter ortogonale bærebølger. Fra geometrien er to ortogonale (fra gresk, Ortho: rett, Gon: vinkel) linjer plassert vinkelrett på hverandre, og derfor uavhengige. Kanelene i OFDM er også ortogonale, og dermed også uavhengige av hverandre. Dette gjør at kanalene kan pakkes langt tettere enn hva som er mulig i vanlige flerbølgebaserte modulasjonsteknikker.

Enkel implementasjon

En enkel OFDM-implementasjon modulerer en gitt datastrøm av lengde N ved hjelp av PSK («Phase Shift Keying»), BPSK («Binary PSK»), QPSK («Quadrature PSK») eller QAM («Quadrature Amplitude Modulation»). Denne modulasjonen genererer en kompleks vektor. Man kalkulerer så den inverse FFT («Fast Fourier Transform») av denne vektoren og får et OFDM-symbol bestående av N kanaler, hver bestående av et modulert data-symbol. OFDM-symbolet gjennomgår så litt ekstra prosessering før det blir sendt.

Bruk

OFDM utgjør basis i trådløse LAN, slik som IEEE 802.11a, HiperLAN/2 og Multimedia Access Communication (MMAC). En variasjon av OFDM, COFDM (Coded Orthogonal Frequency Division Multiplexing), brukes i blant annet i DAB (Digital Audio Broadcast) og DVB (Digital Video Broadcast).

Kilder

• «OFDM Orthogonal Frequency Division Multiplexing Tutorial» (engelsk)
• «An Introduction To Orthogonal Frequency Division Multiplex (OFDM)» Arkivert 9. juli 2018 hos Wayback Machine. (engelsk)