Simulación de OFDM en MATLAB con fin didáctico

Abstract

En el estudio de las diferentes modulaciones disponibles para transmitir una señal el alumnado de Telecomunicaciones se encuentra con abundante información en forma de ecuaciones de carácter complejo. Según se vuelve más sofisticada la modulación, tanto más difícil se hace la comprensión. En el caso concreto de la modulación OFDM (multiplexación por división en frecuencias ortogonales), se trata de un sistema que agrupa modulaciones lineales para mejorar la efectividad en condiciones muy severas de canal de comunicaciones, sin necesidad de utilizar un ecualizador complicado en el receptor. Por ello se ha pretendido mostrar una simulación parametrizable que ayude a su asimilación. Se ha utilizado para el trabajo la herramienta MATLAB, que ofrece un entorno de programación avanzada, incluyendo funciones propias que encapsulan el funcionamiento de sistemas usando esta modulación, y ofrece una salida visual en forma gráfica muy amigable para el usuario final. Se ha implementado la simulación de la respuesta en frecuencia a una entrada simulada de un sistema con modulación OFDM, con los valores de los datos de entrada generados aleatoriamente, y parametrizando valores como el número de portadoras, de forma que la respuesta obtenida sea clarificadora en el proceso de estudio de esta modulación. De esta manera, se obtuvo un software que es capaz de mostrar gráficamente la respuesta de un sistema que utiliza la modulación OFDM mediante la programación en MATLAB. Se espera así facilitar su estudio ofreciendo una herramienta donde visualmente se pueda observar el resultado de la modulación. De esta manera, se obtuvo un software que es capaz de mostrar gráficamente la respuesta de un sistema que utiliza la modulación OFDM mediante la programación en MATLAB. Se espera así facilitar su estudio ofreciendo una herramienta donde visualmente se pueda observar el resultado de la modulación.

In the study of the different modulations available to transmit a signal, Telecommunications students find abundant information in the form of complex equations. As modulation becomes more sophisticated, the more difficult understanding becomes. The specific case of OFDM modulation (orthogonal frequencies division multiplexing), is a system that groups linear modulations to improve effectiveness in very severe communication channel conditions, without the need to use a complicated equalizer in the receiver. Therefore, it has been intended to show a parameterizable simulation that helps its assimilation. The MATLAB tool used for the work offers an advanced programming environment, including its own functions that encapsulate the operation of systems using this modulation, and offers a visual output in graphic form very friendly to the end user. The simulation of the frequency response to a simulated input of a system with OFDM modulation has been implemented, with the values of the input data generated randomly, and parameterizing values such as the number of carriers, so that the response obtained is clarifying in the process of studying this modulation. In this way, a software was obtained that is capable of graphically displaying the response of a system that uses OFDM modulation through programming in MATLAB. It is hoped to facilitate its study by offering a tool where the modulation result can be visually observed.