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OFDM調制技術
| 來源:金錢貓科技股份有限公司 發(fā)表于:2012-06-11 瀏覽4728次 |
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基本原理
OFDM —— OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)即正交頻分復用技術，實際上OFDM是MCM Multi-CarrierModulation，多載波調制的一種。其主要思想是：將信道分成若干正交子信道，將高速數據信號轉換成并行的低速子數據流，調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技術來分開，這樣可以減少子信道之間的相互干擾 ICI 。每個子信道上的信號帶寬小于信道的相關帶寬，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B3G/4G演進的過程中，OFDM是關鍵的技術之一，可以結合分集，時空編碼，干擾和信道間干擾抑制以及智能天線技術，最大限度的提高了系統(tǒng)性能。包括以下類型：V-OFDM,W-OFDM,F-OFDM,MIMO-OFDM,多帶-OFDM。
優(yōu)勢
OFDM存在很多技術優(yōu)點見如下，在3G、4G中被運用，作為通信方面其有很多優(yōu)勢：
(1)在窄帶帶寬下也能夠發(fā)出大量的數據。OFDM技術能同時分開至少1000個數字信號，而且在干擾的信號周圍可以安全運行的能力將直接威脅到目前市場上已經開始流行的CDMA技術的進一步發(fā)展壯大的態(tài)勢，正是由于具有了這種特殊的信號“穿透能力”使得OFDM技術深受歐洲通信營運商以及手機生產商的喜愛和歡迎，例如加利福尼亞Cisco系統(tǒng)公司、紐約Flarion工學院以及朗訊工學院等開始使用，在加拿大Wi-LAN工學院也開始使用這項技術。
(2) OFDM技術能夠持續(xù)不斷地監(jiān)控傳輸介質上通信特性的突然變化，由于通信路徑傳送數據的能力會隨時間發(fā)生變化，所以OFDM能動態(tài)地與之相適應，并且接通和切斷相應的載波以保證持續(xù)地進行成功的通信。
(3) 該技術可以自動地檢測到傳輸介質下哪一個特定的載波存在高的信號衰減或干擾脈沖，然后采取合適的調制措施來使指定頻率下的載波進行成功通信。
(4) OFDM技術特別適合使用在高層建筑物、居民密集和地理上突出的地方以及將信號散播的地區(qū)。高速的數據傳播及數字語音廣播都希望降低多徑效應對信號的影響。
(5) OFDM技術的最大優(yōu)點是對抗頻率選擇性衰落或窄帶干擾。在單載波系統(tǒng)中，單個衰落或干擾能夠導致整個通信鏈路失敗，但是在多載波系統(tǒng)中，僅僅有很小一部分載波會受到干擾。對這些子信道還可以采用糾錯碼來進行糾錯。
(6) 可以有效地對抗信號波形間的干擾，適用于多徑環(huán)境和衰落信道中的高速數據傳輸。當信道中因為多徑傳輸而出現頻率選擇性衰落時，只有落在頻帶凹陷處的子載波以及其攜帶的信息受影響，其他的子載波未受損害，因此系統(tǒng)總的誤碼率性能要好得多。
(7) 通過各個子載波的聯(lián)合編碼，具有很強的抗衰落能力。OFDM技術本身已經利用了信道的頻率分集，如果衰落不是特別嚴重，就沒有必要再加時域均衡器。通過將各個信道聯(lián)合編碼，則可以使系統(tǒng)性能得到提高。
(8) OFDM技術抗窄帶干擾性很強，因為這些干擾僅僅影響到很小一部分的子信道。
(9) 可以選用基于IFFT/FFT的OFDM實現方法。
(10) 信道利用率很高，這一點在頻譜資源有限的無線環(huán)境中尤為重要；當子載波個數很大時，系統(tǒng)的頻譜利用率趨于2Baud/Hz。（baud 即波特；1 Baud = log2M (bit/s) ，其中M是信號的編碼級數。）
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