MODELAGEM E SIMULAÇÃO CONTÍNUA DA MODULAÇÃO OFDM: CONCEITUAÇÃO E ESTUDO DE CASO

Abstract

A simulação e a modelagem de sistemas se tornam cada vez mais importantes, seja em função dos custos, seja dos riscos envolvidos no sistema real. Este artigo, originado a partir do curso de Tópicos Especiais em Telecomunicações da Faculdade de Tecnologia da Unicamp, apresenta a modelagem e a simulação contínua de um Sistema de Modulação OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) utilizando o software MATLAB-Simulink. Esse tipo de modulação é utilizado em redes Wi-Fi, 5G, 6G entre outras. O artigo apresenta, de forma didática e com a participação dos estudantes em um contexto “mão na massa”, como o sinal OFDM é formado, suas vantagens e desvantagens, bem como as implicações dos diferentes tipos de modulação digital e distribuições de canal ruidoso, sendo especialmente voltado ao curso de Engenharia de Telecomunicações. Os principais parâmetros da Modelagem Simulink mostram a Taxa de Erro de Bit (BER) em função dos vários tipos de entrada: onda quadrada, seno discreto e números inteiros aleatórios e blocos pertencentes às bibliotecas do Matlab-Simulink. Foram testados vários valores de relação sinal-ruído, ou energia do bit/variância do ruído (), e dois tipos de canal (AWGN – Additive White Gaussian Noise – e Rayleigh). Também foram realizados testes em relação ao desvio Doppler, ao atraso e ao ganho multipercurso para o canal Rayleigh, por este ser mais crítico e mais sujeito a erros, considerando que o modelo teórico do canal AWGN é sempre melhor ou igual ao do canal Rayleigh para o mesmo valor de . Outras conclusões úteis podem ser obtidas por meio da variação dos parâmetros considerados.