第十一章 OFDM多载波调制技术
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了解通信技术中的OFDM调制技术OFDM调制技术在通信技术领域中扮演着重要的角色。
OFDM(正交频分复用)是一种多载波调制技术,被广泛应用于无线通信、数字广播和数字电视等领域。
本文将介绍OFDM调制技术的原理、优势和应用,并探讨其在通信技术中扮演的关键作用。
OFDM调制技术的原理基于频谱分割和频域处理。
它将宽带信号分为多个独立的窄带子信道,在每个子信道上进行调制,然后通过正交利用达到频谱的高效利用。
OFDM调制技术的特别之处在于子载波之间是正交的,这意味着它们之间没有互相干扰。
OFDM调制技术具有多项优势,其中最重要的是抗多径干扰和频率选择性衰落能力。
由于OFDM信号的时间延迟较长,它能够减小由于传播路径不同而引起的多径干扰。
此外,OFDM调制技术还具有抗频率选择性衰落的能力,这意味着它可以在同一时间传输多个数据流而不受衰落影响。
OFDM调制技术被广泛应用于无线通信领域。
例如,在Wi-Fi、LTE和5G等移动通信系统中,OFDM调制技术被用于提高系统的容量和可靠性。
由于OFDM 调制技术能够同时传输多个数据流,因此它可以增加通信系统的数据传输速率。
此外,OFDM调制技术还具有抗干扰和抗衰落的能力,因此在多径传播环境中能够提供稳定的通信质量。
除了移动通信系统,OFDM调制技术还被广泛应用于数字广播和数字电视等领域。
采用OFDM调制技术的数字广播和数字电视系统能够提供高质量的音频和视频传输。
由于OFDM调制技术具有抗干扰和抗衰落的能力,它能够在复杂的无线传播环境中提供稳定的接收质量。
尽管OFDM调制技术有许多优势,但它也存在一些挑战。
其中之一是对信道估计和均衡的要求较高。
由于OFDM信号具有多个子载波,每个子载波都可能受到不同的传播路径影响,因此需要准确的信道估计和均衡来消除干扰。
此外,OFDM调制技术还对时钟同步和频率同步的精度要求较高,因为它们影响着子载波之间的正交性。
综上所述,OFDM调制技术在通信技术中扮演着重要的角色。
OFDM技术的基本原理OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)是一种用于无线通信系统的多载波调制技术,通过将数据流分为多个低速子载波进行传输,以提高系统的数据传输速率和频谱效率。
下面将详细介绍OFDM技术的基本原理。
1.子载波划分:OFDM将原始数据流划分为多个低速子载波,每个子载波的传输速率相对较低,且互相正交。
这些子载波具有频谱重叠,且在中心频率上相互正交。
划分的子载波数量通常是2的幂次方,比如64、128、256等。
2.调制:在OFDM系统中,每个子载波可以使用不同的调制格式,如BPSK、QPSK、16QAM等。
通过将数据流分配到不同的子载波并采用不同的调制方式,OFDM系统能够实现不同速率的数据传输。
3.帧结构:OFDM系统中的每个符号周期被划分为多个时隙,每个时隙包含一个导频子载波和一定数量的数据子载波,导频子载波用于信道估计和符号同步,而数据子载波用于实际数据传输。
4.并行传输:OFDM技术将数据流并行传输到多个子载波上,可以同时传输多个数据流,从而提高了系统的传输速率和频谱效率。
这样,OFDM系统能够更好地适应高速数据传输的需求。
5.频率均衡:OFDM系统中的传输信道往往会引起子载波之间的干扰。
为了克服这种干扰,OFDM系统采用了频域均衡技术,通过估计信道响应并使用均衡算法对信号进行均衡处理,以提高系统的抗干扰能力和传输质量。
6.多径衰落处理:在无线信道环境中,多径传播会导致信号的时延扩展和频率选择性衰落。
OFDM技术使用循环前缀技术来处理多径效应,即在每个OFDM符号的开头插入一段与符号结尾相同的循环前缀,通过在时域上的平移实现抵消多径效应。
7.频谱效率:由于OFDM系统中采用了多个低速子载波进行并行传输,每个子载波的传输速率相对较低,因此每个子载波所需要的保护间隔较小,从而提高了频谱效率。
此外,通过动态分配子载波,OFDM系统可以更好地适应信道条件的变化,进一步提高了频谱效率。
OFDM原理在实际中的应用1. 引言OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,正交频分复用)是一种多载波调制技术,被广泛应用于现代通信系统中。
由于其高效的频谱利用率和对频率选择性衰落的抗干扰能力,OFDM在实际中有许多应用。
本文将介绍OFDM原理及其在实际中的应用。
2. OFDM原理OFDM技术通过将高速数据信号分成多个低速子载波进行传输,每个子载波之间正交且相互独立。
这种正交性使得OFDM抵抗多径传播的影响,提高了信号的可靠性和传输速率。
OFDM的主要原理包括:2.1 子载波分配OFDM将频带分成多个子载波,每个子载波的带宽相对较窄,可以根据系统需求进行合理的分配。
常见的子载波数量为64或者128个,每个子载波的频域上正交且不重叠,这样可以有效地利用频谱资源。
2.2 傅里叶变换OFDM使用快速傅里叶变换(FFT)将时间域的信号转换为频域信号。
通过将信号从时间域转换为频域,可以将多径效应变成相干干扰,从而提高信号的抗多径传播能力。
2.3 碎片插入导频为了进行正交解调和信道估计,OFDM在传输过程中会周期性地插入导频信号。
导频信号用于恢复信号的相位和幅度信息,在接收端进行信道估计和均衡。
2.4 并行传输与并行接收OFDM可以同时传输多个子载波上的数据,从而提高了系统的传输效率。
在接收端,可以利用FFT实现并行接收,将多个子载波的信号恢复到时域。
3. OFDM在实际中的应用3.1 无线局域网(WLAN)OFDM技术被广泛应用于无线局域网(WLAN)中,如IEEE 802.11标准中的Wi-Fi。
通过使用OFDM,Wi-Fi可以实现高速数据传输和抗干扰能力,适用于家庭和企业无线网络。
OFDM的频谱利用率高和性能稳定,可以支持多用户同时传输数据。
3.2 数字电视广播OFDM技术在数字电视广播中也得到了广泛应用,如欧洲的DVB-T和美国的ATSC标准。
多载波调制和ofdm调制的关系
多载波调制和OFDM调制之间存在密切关系。
OFDM是正交频分复用技术,实际上属于多载波调制(MCM)的一种特殊形式。
1.多载波调制(MCM)是一种将高速串行数据转换为并行低速数据,并在多个子载波上进行传输的技术。
其目标是通过增加子载波的数量,使每个子载波的带宽远小于信道的相干带宽,从而对抗多径衰落和提高频谱效率。
2.OFDM作为MCM的一种特殊形式,其主要特点在于各个子载波之间保持正交性,这允许它们在频谱上重叠而不会相互干扰。
在OFDM中,数据被分割成多个低速数据流,每个数据流都在一个独立的子载波上进行调制。
此外,OFDM 还引入了循环前缀(CP),进一步提高了对抗多径干扰的能力。
3.从实现的角度看,OFDM的调制和解调过程可以分别通过IDFT(逆离散傅里叶变换)和DFT(离散傅里叶变换)来实现,这降低了实现的复杂度。
在发送端,OFDM调制包括串并转换、IDFT、并串转换以及插入CP等步骤;而在接收端,OFDM解调则包括去除CP、串并转换、DFT以及频域均衡等步骤。
综上所述,多载波调制和OFDM调制之间的关系在于:OFDM是多载波调制的一种特殊形式,通过保持子载波之间的正交性、引入循环前缀以及使用
IDFT/DFT实现调制和解调,以较低的复杂度有效地对抗多径衰落和提高频谱效率。
1.实验目的学习理解OFDM的原理与机制,通过实验加深对OFDM流程的认知,并通过MATLAB代码编程,初步掌握简单的OFDM仿真。
2.实验原理OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing),即正交频分复用技术,其为多载波调制的一种,也是目前广泛应用的一种调制技术。
OFDM主要思想是:将信道分成若干正交子信道,将高速数据信号转换成并行的低速子数据流,调制到在每个子信道上进行传输。
正交信号可以通过在接收端采用相关技术来分开,这样可以减少子信道之间的相互干扰(ISI)。
由于子载波正交特性,OFDM的频谱利用率相对于普通的频分复用(FDM)技术,有着更高的频谱利用率,如下图所示图1 OFDM和FDM频谱图可以看到,OFDM存在频谱交叠,但是正交的子载波使得这种交叠的影响可以消除,从而从理论上说能够比FDM提升至少50%的频谱利用率。
一般的OFDM系统基本模型,可以如图2所示:图2 OFDM 基本模型图设OFDM 系统包含N 个子载波,各子载波频率为f i ,则一个OFDM 符号复数基带下可以表示为:120()-==∑i N j f t i i s t d e π (2.1)d i 为第i 个子载波上调制的数据,例如可以为QAM 和QPSK 信号等。
经过推论,为了保证子载波间正交性,各子载波频率间隔应为1T的整数倍,T 为OFDM 符号周期,则最小间隔即取1T ,且常取子载波频率f i =i T。
一个周期T 内进行N 点采样得到的离散OFDM 符号即可表达如下式:120()-==∑in N j N i i s n d eπ (2.2)由该表达式可以看出,OFDM 调制与IFFT 有很大的相似处,故可以采用IFFT 来进行实现。
3.实验内容本次实验在离散域进行一个简单的OFDM 调制实现,基本框架如下图所示:图3 实验基本框图实验中一些参数设置如下:子载波个数1024,采用4QAM星座映射调制,信噪比SNR范围设置为0-10dB,间隔大小为1dB,每个信噪比下蒙特卡洛循环100次。
在传统的多载波通信系统中,整个系统频带被划分为若干个互相分离的子信道(载波)。
载波之间有一定的保护间隔,接收端通过滤波器把各个子信道分离之后接收所需信息。
这样虽然可以避免不同信道互相干扰,但却以牺牲频率利用率为代价。
而且当子信道数量很大的时候,大量分离各子信道信号的滤波器的设置就成了几乎不可能的事情。
上个世纪中期,人们提出了频带混叠的多载波通信方案,选择相互之间正交的载波频率作子载波,也就是我们所说的OFDM。
这种“正交”表示的是载波频率间精确的数学关系。
按照这种设想,OFDM既能充分利用信道带宽,也可以避免使用高速均衡和抗突发噪声差错。
OFDM是一种特殊的多载波通信方案,单个用户的信息流被串/并变换为多个低速率码流,每个码流都用一个子载波发送。
OFDM不用带通滤波器来分隔子载波,而是通过快速傅立叶变换(FFT)来选用那些即便混叠也能够保持正交的波形。
OFDM是一种无线环境下的高速传输技术。
无线信道的频率响应曲线大多是非平坦的,而OFDM技术的主要思想就是在频域内将给定信道分成许多正交子信道,在每个子信道上使用一个子载波进行调制,并且各子载波并行传输。
这样,尽管总的信道是非平坦的,具有频率选择性,但是每个子信道是相对平坦的,在每个子信道上进行的是窄带传输,信号带宽小于信道的相应带宽,因此就可以大大消除信号波形间的干扰。
由于在OFDM系统中各个子信道的载波相互正交,它们的频谱是相互重叠的,这样不但减小了子载波间的相互干扰,同时又提高了频谱利用率。
OFDM技术属于多载波调制(Multi-Car rierModulation,MCM)技术。
有些文献上将OFDM和MCM混用,实际上不够严密。
MCM与OFDM常用于无线信道,它们的区别在于:OFDM技术特指将信道划分成正交的子信道,频道利用率高;而MCM,可以是更多种信道划分方法。
OFDM技术的推出其实是为了提高载波的频谱利用率,或者是为了改进对多载波的调制,它的特点是各子载波相互正交,使扩频调制后的频谱可以相互重叠,从而减小了子载波间的相互干扰。
周炯槃《通信原理》第3版章节题库第11章正交频分复用多载波调制技术一、填空题1.设子信道码元持续时间为T B,则OFDM中各相邻子载波的频率间隔为Hz;频带利用率为b/(s·Hz)。
【答案】2.BPSK采用相干解调时可能出现“反向工作”现象的原因是______;解决方案是______。
【答案】接收端提供的本地载波有180°相位模糊;采用2DPSK3.若信息速率为R b,则2DPSK、MSK、QPSK、16QAM信号的谱零点带宽分别为、、、Hz。
【答案】二、综合分析题1.假设信道带宽是5MHz,如果采用滚降系数为α=0的QPSK调制,比特速率是多少?若信道的相干带宽是200kHz,就会有严重的频率选择性衰落。
现在把5MHz带宽分割为1000个5kHz的小频带,由于每个子频带的带宽远小于信道的相干带宽,所以子频带上是平衰落,不会出现ISI。
若每个子频带也是滚降系数为α=0的QPSK,此系统总的速率是多少?(此处的前一个系统叫单载波系统,后一个叫多载波系统)解:若QPSK的符号速率是R s,则对应到带通时的Nyquist最小带宽等于R s,此即滚降系数为0时的带宽。
因此R s=B=5Msymbol/s。
每个QPSK符号携带2个比特,因此比特速率是R b=10Mbps。
对于多载波系统,类似可得每个子载波上的数据速率是10kbps,因此总速率仍然是10Mbps。
2.某通信系统在0≤t≤Ts时间内同时发送N个QPSK调制符号s i(t)=cos(2πf i t +θi),其中i=0,1,…,N−1,θi∈{π/4,3π/4,−3π/4,−π/4}是第i个载波上的QPSK相位,第i个载波的频率是f i=f0+i∆f,。
总的发送信号是。
(1)求能使这些QPSK信号两两正交的最小频率间隔∆f。
(2)s(t)整体上是一个符号间隔为T s的多进制数字信号,求其符号速率和比特速率。
(3)若以第一个载波(f0)的左侧第1个频率零点到最后一个载波(f N−1)右侧第1个频率0点之间的频率范围作为该系统的带宽B,那么该系统的频带利用率为多少?(4)以f0为参考载波,写出s(t)的复包络。
多载波调制技术概述多载波调制技术是一种通过同时将多个载波进行调制,将数字信号转换为模拟信号进行传输的技术。
在数字通信系统中,通过多载波调制技术可以有效地提高信号传输的效率和带宽利用率,同时也能减少信号传输过程中的误码率,提高通信质量。
多载波调制技术主要包括正交频分复用(OFDM)、正交振幅调制(QAM)、正交相移键控(QPSK)等技术。
这些技术在数字通信系统中广泛应用,其中OFDM技术更是在无线通信系统中得到了广泛应用,如Wi-Fi、4G、5G等。
正交频分复用(OFDM)是一种将高速数字数据流分割成多个低速子载波进行同时传输的技术。
通过将子载波频率间隔设置为互不干扰的正交频率,可以有效地提高频谱利用率,并且抵抗多径效应和频率选择性衰落。
这种技术不仅可以提高信号传输速率,还可以降低信号传输时的功耗,实现高效的数据传输。
正交振幅调制(QAM)是一种通过改变振幅和相位来传输数据的调制技术。
QAM技术将信号分解成实部和虚部进行传输,通过改变振幅和相位的组合来表示不同的数据位,从而提高信号传输的效率和可靠性。
QAM技术可以在有限的带宽内传输更多的数据,具有很高的频谱利用率。
正交相移键控(QPSK)是一种将数字信号转换为相位信号的调制技术。
QPSK技术将每个信号符号分为4个相位进行传输,每个相位代表2个比特信息。
通过改变相位的组合,可以表示不同的数字信息,从而提高信号传输效率和可靠性。
QPSK技术在数字通信系统中得到广泛应用,尤其在卫星通信、光纤通信等方面有着重要的作用。
总的来说,多载波调制技术在数字通信系统中发挥着重要的作用,可以提高信号传输的效率、带宽利用率和通信质量。
随着通信技术的不断发展,多载波调制技术将会继续完善和应用,为通信领域的发展带来更多的创新和进步。
OFDM调制OFDM原理OFDM是多载波调制的一种。
其主要思想是:将信道分成若干正交子信道,将高速数据信号转换成并行的低速子数据流,调制到在每个子信道上进行传输。
正交信号可以通过在接收端采用相关技术来分开,这样可以减少子信道间相互干扰ICI 。
每个子信道上的信号带宽小于信道的相关带宽,因此每个子信道上的可以看成平坦性衰落,从而可以消除符号间干扰。
而且由于每个子信道的带宽仅仅是原信道带宽的一小部分,信道均衡变得相对容易。
OFDM的优点1.可以有效地对抗信号波形间的干扰,适用于多径环境和衰落信道中的高速数据传输。
由于OFDM是多载波宽带系统,而当信道中因为多径传输而出现频率选择性衰落时,只有落在频率凹陷处的子载波以及其携带的信息受影响,其他大量的子载波未受损害,因此系统总的误码率性能要好得多。
2.OFDM技术抗窄带干扰性很强,因为这些干扰仅仅影响到很小一部分子信道。
3.多载波的产生、调制与解调,可以用基于IFFT/FFT的方法来实现。
4.频谱利用率很高,当子载波个数很大时,系统的频谱利用率趋于2(b/s)/Hz。
5.由于OFDM技术采用了循环前缀(即在符号有效期前面加入保护间隔),抗码间干扰(ISI)能力很强。
6.很容易实现单频网(SFN),节约频谱,节约功率。
OFDM的缺点1.对子载波之间的正交性有严格的要求,易受频率偏差的影响,正交性收到破坏,会造成子信道间干扰(ICI)。
2.OFDM系统有高的峰值功率/平均值功率比,对A/D或D/A及功率放大器线性有高的要求。
OFDM符号一个OFDM 符号就是经过IFFT 和加CP 之后的符号,因为把高速串行符号变成了低速并行符号,所以其长度(和单载波系统相比)是原来的N 倍,N 是FFT 点数。
导频的作用离散导频:交错排列,用于时频域信道估计。
连续导频:左右对称排列,频率跟踪、相位校正,以及承载72比特系统信息。
子载波间隔的选择OFDM 系统的子载波间隔选择取决于频谱效率和抗频偏能力的折中。
多载波调制与OFDM传输系统的研究多载波调制(Multiple Carrier Modulation,MCM)是一种将数据信号分割成多个子载波进行传输的调制技术。
它广泛应用于无线通信系统中,特别是在OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,正交频分复用)系统中。
本文将对多载波调制与OFDM传输系统的研究进行详细探讨。
首先,我们先了解什么是多载波调制。
多载波调制是将数据信号分成多个较低频率的子载波,每个子载波负责传输一部分数据。
这样做的好处是,可以克服单载波传输时频率选择性衰落的问题,并提高系统的传输容量。
最常见的多载波调制技术包括正交振幅调制(OAM)、正交振幅调制(OQAM)和正交相移键控(OPSK)等。
然后,我们讨论OFDM传输系统。
OFDM是一种将传输信道分成多个不重叠的子信道进行传输的技术。
在OFDM系统中,首先将数据分成多个并行的低速数据流,然后通过变换后的子载波进行并行传输。
具体而言,OFDM系统会将原始数据进行快速傅里叶变换(FFT),将时域信号转换为频域信号。
这些频域信号通过各自的子载波进行并行传输,在接收端再进行逆序傅里叶变换(IFFT)以恢复原始数据。
多载波调制和OFDM传输系统的结合,使得OFDM系统具备了更好的抗多径衰落和频率选择性衰落的能力。
具体来说,OFDM系统中的子载波之间是正交的,可以有效地克服多路径传输引起的码间干扰。
另外,由于数据被分布在多个子载波上,每个子载波的带宽相对较窄,因此可以降低频率选择性衰落带来的传输性能损失。
另外,多载波调制和OFDM系统还具备较好的频谱利用率。
由于子载波之间正交,可以有效地减小子载波之间的频带间干扰。
此外,OFDM系统还可以通过动态分配子载波的方式,根据信道条件的变化进行自适应调整,进一步提高信号的传输效果。
总结起来,多载波调制与OFDM传输系统的研究为无线通信系统的发展提供了重要的技术支持。
OFDM的基本原理剖析OFDM(正交频分复用)是一种多载波调制的技术,它在现代无线通信中得到广泛应用。
OFDM的基本原理可以分为三个部分:频域复用,正交性及调制方式。
首先,OFDM通过将频谱分成多个小的子载波来实现频域复用。
在OFDM中,将连续时间信号分割成多个子载波,并在每个子载波上进行调制。
每个子载波的频谱宽度相对较窄,因此每个子载波之间的频谱间隔较宽。
这种方式可以避免子载波之间的干扰,提高频域的利用率。
其次,OFDM通过正交性来减少各个子载波之间的干扰。
在OFDM中,子载波之间相互正交,即每个子载波的频谱与其他子载波的频谱相互垂直。
通过这种正交性,可以避免多径传播引起的符号间干扰,提高系统的抗干扰性能。
最后,OFDM使用不同的调制方式对每个子载波进行调制。
常见的调制方式包括BPSK、QPSK、16-QAM等。
通过选择不同的调制方式,可以在保证带宽效率的同时,提高系统的可靠性。
较高的调制阶数可以提供更高的数据传输速率,但对信号质量要求也更高。
1.分割信号:将连续时间信号分成多个并行传输的子载波,每个子载波具有不同的频率。
2.符号调制:对每个子载波上的信号进行调制,常用的调制方式包括BPSK、QPSK、16-QAM等。
3.离散傅里叶变换(DFT):对调制后的信号进行离散傅里叶变换,将时域信号转换为频域信号。
4.并行传输:将经过DFT处理的信号并行传输到接收端。
5.频域均衡:接收端对传输信号进行频域均衡,以抵消多径传播引起的干扰。
6.逆离散傅里叶变换(IDFT):对接收到的信号进行逆离散傅里叶变换,将频域信号转换回时域信号。
7.解调:对经过IDFT处理的信号进行解调,恢复原始信号。
OFDM的优点包括高频谱利用率、较好的抗多径传播性能和高容量传输能力。
由于频谱的高效利用,OFDM可以在有限的频谱带宽内传输更多的数据。
同时,由于正交性的引入,OFDM系统对于时延扩展和频率选择性衰落等多径传播效应具有较好的抵抗能力。
多载波调制和OFDM摘要:文章介绍了正交频分复用(OFDM)技术以及其特点, 给出了在宽带通信中的应用,讨论了OFDM的实现方案,探讨了实现OFDM技术的关键以及优越性,并展望了OFDM技术的发展前景.关键词: 正交频分复用, 多载波并行.抗干扰Abstract: orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) technologies have its distinct technical characteristics. In this paper, the application and solution of MIMO OFDM in WLAN is presented. Key issues concerning the implementation and advantages of the OFDM technology are discussed ,and its future development is prospected.Key words:OFDM, Parallel multi-carrier, Anti-jamming多载波调制和OFDM随着通信需求的不断增长,宽带化已成为当今通信技术领域的主要发展方向之一,而无线网络的迅速增长使人们对无线通信提出了更高的要求。
为有效解决无线信道中多径衰落和加性噪声等问题,同时降低系统成本,人们采用了正交频分复用(OFDM)技术。
OFDM是一种多载波并行传输系统,通过延长传输符号的周期,增强其抵抗回波的能力。
与传统的均衡器比较,它最大的特点在于结构简单,可大大降低成本,且在实际应用中非常灵活,对高速数字通信是一种非常有潜力的技术。
一. 载波调制和OFDM的简介OFDM的英文全称为Orthogonal Fre-quency Division Multiplexing,中文含义为正交频分复用技术OFDM的概念于20世纪50~60年代提出,1970年OFDM的专利被发表1,其基本思想是通过采用允许子信道频谱重叠,但相互间又不影响的频分复用(FDM)方法来并行传送数据。
正交多载波调制(OFDM)技术及其应用赵亚红李伟华吴伟陵X关键词:数据传输,多载波OFDM,多径时延扩展,载波和符号同步,循环前缀=摘要>本文首先介绍了正交多载波调制(OFDM)技术适用于高速数据传输的原理,着重讨论了OFDM基于FFT算法在基带实现多载波调制的原理和OFDM中的同步问题,最后对OFDM在宽带无线数据传输中的应用作了初步展望。
一、概述正交多载波调制(OFD M),是一种高效的数据传输方式,其基本思想是把高速数据流分散到多个正交的子载波上传输,从而使子载波上的符号速率大幅度降低,符号持续时间大大加长,因而对时延扩展有较强的抵抗力,减小了符号间干扰的影响。
通常在OFDM符号前加入保护间隔,只要保护间隔大于信道的时延扩展则可以完全消除符号间干扰。
OFDM相对于一般的多载波传输的不同之处是它允许子载波频谱部分重叠,只要满足子载波间相互正交则可以从混迭的子载波上分离出数据信息。
由于OFDM允许子载波频谱混迭,其频谱效率大大提高,因而是一种高效的调制方式。
OFDM对窄带干扰也有很好的抵抗力,因为窄带干扰只影响OFDM子载波很少的一部分,对频率选择性信道,通过在子载波上使用纠错控制编码容易获得频率分集。
移动通信相对于有线通信的绝对优势是它摆脱了有线的限制,可能实现人们随时随地通信的要求,因而获得了飞速发展。
但是,我们知道,移动通信要克服多种问题,如移动通信的频谱资源宝贵,移动通信的信道条件恶劣。
其中移动通信信道的突出特点之一是信道存在多径时延扩展,它限制了数据传输速率的提高,因为如果数据传输速率高于信道的相干带宽(决定于时延扩展,一般为信道时延扩展的倒数),信号将产生严重的失真,信号传输质量大幅度下降,必须采用复杂的均衡来消除符号间干扰的影响。
对一定的时延扩展,数据速率越高,需要的均衡级数越高,要求的处理速度和复杂性代价越大,以至于难以实现。
多径传播的另一方面是它提供了多个独立衰落的信号,因此,DS-CDMA使用RAKE接收机来获得路径分集。
手把手教你学习“OFDM”技术
前几天有人留言说想了解下OFDM,假设我们也不知道什么叫OFDM,现在就简单把我们了解这个概念的过程记录下,以供大家参考。
当看到一个陌生的名词,或许你马上就想到了度娘。
对了,输入OFDM,度娘百科会告诉你OFDM的全称是:Orthogonal Frequency Division Multiplexing,正交频分复用技术,用在通信系统中的多载波调制的一种。
OFDM各子载波相互正交,扩频调制后的频谱可相互重叠,不但减少了子载波间的相互干扰,还大大提高了频谱利用率。
OFDM的主要技术特点
(1)可有效对抗信号波形间的干扰,适用于多径环境和衰落信道中的高速数据传输;
(2)通过各子载波的联合编码,具有很强的抗衰落能力;
(3)各子信道的正交调制和解调可通过离散傅利叶反变换IDFT 和离散傅利叶变换DFT实现;
(4)OFDM较易与其它多种接入方式结合,构成MC-CDMA和OFDM-TDMA等。
为啥度娘百科讲的这么详细呢?
哦,原来是这样,在此感谢专家和百度的贡献。
在百度搜索OFDM的第一页,除了几乎推荐了百度的全套产品以外,还有一篇CSDN中的博客《给“小白”图示讲解OFDM的原理》,点进去发现讲的还可以,给二张图,大家感受下。
(博客对公式的支持让人不能忍,微信编辑器也是)。
(
(图片来源:CSDN博客)。