通信工程師設(shè)備環(huán)境正交頻分復(fù)用（OFDM）

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3.5  正交頻分復(fù)用（OFDM）
3.5.1  OFDM概述

 正交頻分復(fù)用，多載波調(diào)制的一種。將信道分成若干正交子信道，將高速數(shù)據(jù)信號轉(zhuǎn)換成并行的低速子數(shù)據(jù)流，調(diào)制到在每個子信道上進行傳輸。正交信號可以通過在接收端采用相關(guān)技術(shù)來分開，這樣可以減少子信道之間的相互干擾。每個子信道上的信號帶寬小于信道的相關(guān)帶寬，因此每個子信道上的可以看成平坦性衰落，從而可以消除符號間干擾。而且由于每個子信道的帶寬僅僅是原信道帶寬的一小部分，信道均衡變得相對容易。在向3G/4G演進的過程中，OFDM是關(guān)鍵的技術(shù)之一，可以結(jié)合分集，時空編碼，干擾和信道間干擾抑制以及智能天線技術(shù)，最大限度的提高了系統(tǒng)性能。  上述各種調(diào)制系統(tǒng)都是采用一個正弦形振蕩作為載波，將基帶信號調(diào)制到此載波上。若信道不理想，在已調(diào)信號頻帶上很難保持理想傳輸特性時，會造成信號的嚴(yán)重失真和碼間串?dāng)_。 假設(shè)有10個子信道，則每個載波的調(diào)制碼元速率將降至1/10，每個子信道的帶寬也隨之減少為1/10。若子信道的帶寬足夠小，則可以認(rèn)為信道特性接近理想信道特性，碼間串?dāng)_可以得到有效的克服。
隨著要求傳輸?shù)拇a元速率不斷提高，傳輸帶寬也越來越寬。今日多媒體通信的信息傳輸速率要求已經(jīng)達到若干Mb/s，并且移動通信的傳輸信道可能是在大城市中多徑衰落嚴(yán)重的無線信道。為了解決這個問題，并行調(diào)制的體制 再次受到重視。 正交頻分復(fù)用（OFDM）就是在這種形勢下得到發(fā)展的。OFDM也是一類多載波并行調(diào)制的體制。它和20世紀(jì)50年代類似系統(tǒng)的區(qū)別主要有：
（1）為了提高頻率利用率和增大傳輸速率，各路子載波的已調(diào)信號頻譜有部分重疊；
（2）各路已調(diào)信號是嚴(yán)格正交的，以便接收端能完全地分離各路信號；
（3）每路子載波的調(diào)制是多進制調(diào)制；
（4）每路子載波的調(diào)制制度可以不同，根據(jù)各個子載波處信道特性的優(yōu)劣不同采用不同的體制。
OFDM的缺點主要有兩個：
（1） 對信道產(chǎn)生的頻率偏移和相位噪聲很敏感；
（2） 信號峰值功率和平均功率的比值較大，這將會降低射頻功率放大器的效率。

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