江蘇大學(xué)通信原理ofdm正交頻分復(fù)用技術(shù)論(已修改)
2025-01-18 12:27 本頁(yè)面
【正文】 OFDM 正交頻分復(fù)用 技術(shù) 班級(jí)：電信 1202 學(xué)號(hào)： 3120503030 姓名：劉歡 一、簡(jiǎn)介 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)即正交頻分復(fù)用技術(shù)，實(shí)際上 OFDM 是 MCM(Multi Carrier Modulation)，多 載波 調(diào)制的一種。一種調(diào)制技術(shù)，它用大量的正交子載波以并行方式發(fā)送符號(hào)塊。數(shù)據(jù)被分成多個(gè)塊，在 OFDM 有時(shí)候也被稱為 DMT(分離多音調(diào)制 ), 是一種基于 FDM 的傳輸技術(shù)，它把數(shù)據(jù)分割成獨(dú)立的符號(hào)并通過(guò)不同的頻率傳送它們。 OFDM 采用采用高速的 FFT/IFFT 功能 。 OFDM 需要附加的補(bǔ)償電路以解決多徑、多普勒以及衰落造成的干擾。 OFDM 是一種多載波傳輸技術(shù)， N 個(gè)子載波把整個(gè)信道分割成 N 個(gè)子信道， N個(gè)子信道并行傳輸信息。 OFDM 系統(tǒng)有許多非常引人注目的優(yōu)點(diǎn)。第一， OFDM 具有非常高的頻譜利用率。普通的 FDM 系統(tǒng)為了分離開各子信道的信號(hào)，需要在相鄰的信道間設(shè)置一定的保護(hù)間隔（頻帶），以便接收端能用帶通濾波器分離出相應(yīng)子信道的信號(hào)，造成了頻譜資源的浪費(fèi)。 OFDM 系統(tǒng)各子信道間不但沒(méi)有保護(hù)頻帶，而且相鄰信道間信號(hào)的頻譜的主瓣還相互重疊但各子信道信號(hào)的頻譜在頻域上是相互正交的，各子載波在時(shí)域上是正交的， OFDM 系統(tǒng)的各子信道信號(hào)的分離（解調(diào) ）是靠這種正交性來(lái)完成的。另外， OFDM 的個(gè)子信道上還可以采用多進(jìn)制調(diào)制（如頻譜效率很高的 QAM），進(jìn)一步提高了 OFDM 系統(tǒng)的頻譜效率。第二，實(shí)現(xiàn)比較簡(jiǎn)單。當(dāng)子信道上采用 QAM 或 MPSK 調(diào)制方式時(shí)，調(diào)制過(guò)程可以用 IFFT 完成，解調(diào)過(guò)程可以用 FFT 完成，既不用多組振蕩源，又不用帶通濾波器組分離信號(hào)。第三，抗多徑干擾能力強(qiáng)，抗衰落能力強(qiáng)。由于一般的 OFDM 系統(tǒng)均采用循環(huán)前綴（ Cyclic Prefix， CP）方式，使得它在一定條件下可以完全消除信號(hào)的多徑傳播造成的碼間干擾，完全消除多徑傳播對(duì)載波間正交性的破壞，因此 OFDM 系統(tǒng)具有很好的抗多徑干擾能力。 OFDM 的子載波把整個(gè)信道劃分成許多窄信道，盡管整個(gè)信道是有可能是極不平坦的衰落信道，但在各子信道上的衰落卻是近似平坦的，這使得 OFDM 系統(tǒng)子信道的均衡特別簡(jiǎn)單，往往只需一個(gè)抽頭的均衡器即可。 二、發(fā)展和研究現(xiàn)狀 OFDM 的歷史要追溯到 20 世紀(jì) 60 年代中期，當(dāng)時(shí) R． w． Chang 發(fā)表了關(guān)于帶限信號(hào)多信道傳輸合成的論文。他描述了發(fā)送信息可同時(shí)經(jīng)過(guò)一個(gè)線性帶限信道而不受信道問(wèn)干擾 (ICI)和符號(hào)間干擾 (ISI)的原理。此后不久， Saltzberg 完成了性能分析。他提出 設(shè)計(jì)一個(gè)有效并行系統(tǒng)的策略應(yīng)該是集中在減少相鄰信道的交叉干擾 (crosstalk)而不是完成單個(gè)信道，因?yàn)榍罢叩挠绊懯菦Q定性的。 1970 年， OFDM 的專利發(fā)表，其基本思想就是通過(guò)采用允許子信道頻譜重疊，但又相互間不影響的頻分復(fù)用 (FDM)的方法來(lái)并行傳送數(shù)據(jù)，不僅無(wú)需高速均衡器，有很高的頻譜利用率，而且有較強(qiáng)的抗脈沖噪聲及多徑衰落的能力。 OFDM 早期的應(yīng)用有 ANIGSC1O(KATHRYN
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