OFDM

正交频分复用技术
正交频分复用(OFDM)是一种多载波传输技术,通过频分复用实现高速串行数据的并行传输,它具有较好的抗多径衰弱的能力,能够支持多用户接入。在20世纪70年代初期S.B.Weistein和P.M.Ebert等人实现了将离散傅立叶变换应用在OFDM调制中的方法,大大降低了多载波技术的实现的复杂度,这也加快了OFDM技术走向实际应用的步伐。[1]正交频分复用以其高带宽效率和抗多径衰落的特性,在目前的无线通信中被广泛采用。[2]
OFDM的核心思想是先把整个信道的总带宽分成许多正交子的信道,然后将高速串行的数据信号,转换成并行的低速子信号,接着用这些并行的低速子信号分别调制N路相互正交的子载波,从而实现信号在这些子信道中的同步传输。OFDM技术已经在数字音频、视频广播业务、无线局域网领域、4G蜂窝系统方案、第五代移动通信(5G)中得到广泛应用。[1]

基本原理

通信系统中,信道所能提供的带宽通常比传送一路信号所需的带宽要宽得多。如果一个信道只传送一路信号是非常浪费的,为了能够充分利用信道的带宽,就可以采用频分复用的方法。
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)。每个子信道上的信号带宽小于信道的相关带宽,因此每个子信道上可以看成平坦性衰落,从而可以消除码间串扰,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。