A multiplexação por divisão de
frequências ortogonais, ou OFDM, é uma técnica de
modulação de dados que por diversas características,
é apropriada à tecnologia de rádios cognitivos. OFDM
é uma técnica de transmissão de dados que
utiliza sua banda dividida em múltiplas portadoras ortogonais,
chamadas subportadoras, para modulação. As subportadora
são chamadas ortogonais por não possuírem
sobreposição de frequência, dessa forma não
interferindo umas com as outras.
O princípio básico da OFDM é a
conversão de um fluxo de dados serial de taxa de
transmissão elevada em múltiplos sub-fluxos paralelos de
taxa de transmissão baixa. Por exemplo, um conjunto de
símbolos seriais é transformado em um símbolo OFDM,
representando dados em paralelo. Após a conversão
serial-paralelo, cada sub-fluxo de dados é modulado em uma
subportadora.
A principal vantagem do uso de OFDM em
relação a técnicas que utilizam uma única
portadora é que ela pode obter a mesma taxa de
transferência, devido ao paralelismo de subportadoras de taxas
baixas, com maior resistência a condições ruins do
meio, como atenuação de altas frequências,
interferência inter-símbolo, interferência causada
por múltiplos caminhos (comum em redes sem fio, devido à
reflexão).
A idéia básica de compartilhamento de
espectro baseado em OFDM é fazer com que a largura de uma
sub-banda do sistema licenciado seja um múltiplo inteiro do
espaço Δf usado por cada subportadora do sistema não
licenciado. Dessa forma, se o sistema não licenciado utiliza
somente as subportadoras em sub-bandas que estão
temporariamente sem uso pelo sistema licenciado, a
coexistência espectral entre ambos os sistemas é
possível com uma interferência muito baixa. Também
é mostrado que para a realização da
modulação em paralelo na OFDM é necessária uma
Transformada Rápida de Fourier (FFT – Fast Fourier
Transform). Essa operação também é
necessária em um sistema de compartilhamento de espectro para
analisar a atividade dos usuários licenciado, e portanto,
não implicaria em maior custo ou complexidade de
operação, já que essa operação seria
realizada de qualquer maneira.
