Modulación COFDM: Fundamentos y Características Clave para la Transmisión de TV Digital
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Modulación COFDM: Fundamentos y Características Clave
¿Qué es la Modulación COFDM?
La modulación COFDM (Coded Orthogonal Frequency Division Multiplexing) emplea un elevado número de portadoras espaciadas en frecuencia. Cada una de estas portadoras se modula en QPSK (Quadrature Phase-Shift Keying) o QAM (Quadrature Amplitude Modulation), de forma que la información a transmitir se reparte entre ellas.
El ancho de banda de todas las portadoras ocupa 8 MHz, respetando así la norma CCIR de TV preferente al ancho de banda de los canales.
Cada una de estas portadoras forma un subcanal, de manera que la suma de las informaciones transmitidas por los subcanales es igual a la información total que se desea transmitir.
Ejemplo Práctico de Modulación COFDM
Veamos un ejemplo: una transmisión de TV digital cuyo régimen binario es de 10 Mb/s, empleando un total de 2000 portadoras moduladas en QPSK. Como los 10 Mb/s se reparten entre las 2000 portadoras, el régimen binario será:
RB = 10 Mb/s / 2000 portadoras = 5 kb/s
Es decir, la información total de 10 Mb/s del canal de TV digital se reparte entre 2000 portadoras, cada una de las cuales contiene 5 kb/s.
Cada símbolo representativo de 1 bit está compuesto por la suma de los *n* símbolos de cada portadora.
Velocidad de Símbolo y Distancia entre Portadoras
En la modulación COFDM, la velocidad de símbolo de cada portadora (Vs) se hace coincidir con la distancia entre portadoras para que la interferencia entre ellas sea mínima.
De acuerdo con lo expuesto, la distancia entre portadoras (Dp) será la siguiente:
Dp = Ancho de banda / Número de portadoras
Cuanto mayor sea el número de portadoras utilizado, menor será la distancia entre ellas y menor la velocidad de símbolo. La velocidad de símbolo de cada una de estas 2000 portadoras será de 5 kb/s. La duración (Ts) de cada símbolo es inversamente proporcional a su velocidad:
Ts = 1 / Vs
Intervalo de Guarda en la Modulación COFDM
Una de las características más importantes de la modulación COFDM es el denominado intervalo de guarda (Tg). Se trata de un tiempo que se introduce entre dos símbolos consecutivos, no siendo evaluado por el receptor (RX).
Como consecuencia de la introducción del intervalo de guarda, aumenta el tiempo total de duración de un símbolo (Tr), ya que pasa a ser la suma de la duración útil del símbolo (Ts) más la duración del intervalo de guarda (Tg).
Función del Intervalo de Guarda
La misión del intervalo de guarda es evitar que lleguen al demodulador símbolos de señales reflejadas que producirían interferencias con el símbolo principal.
Intercalando el tiempo de guarda entre dos símbolos, aunque al RX le llegue un eco, este queda fuera del tiempo de modulación, por lo que solo se procesa la información procedente tanto del rayo directo como del reflejado. En este caso, es la misma, puesto que durante el tiempo de retardo el eco posee el tiempo de guarda sin información alguna. Para que no se produzca interferencia entre símbolos, es preciso que los ecos de la señal lleguen al transmisor (TX) con un tiempo de retardo (Tr) menor al tiempo de guarda; de lo contrario, se producirá interferencia.