ofdm技術原理及其優缺點?此使用者已在某日登出2021-12-03 11:36:11

OFDM是 Orthogonal Frequency Division Multiplexing的縮寫,即正交頻分複用,是一種無線環境下的高速傳輸技術,也可以看作一種特殊的FDM形式。

OFDM 技術的主要思想就是在頻域內將給定通道分成許多正交子通道,在每個子通道上使用一個子載波進行調製,並且各子載波並行傳輸。

對於行動通訊,其通道的頻率響應曲線大多是非平坦的,具有頻率選擇性,但是每個子通道而言又是相對平坦的,在每個子通道上進行的是窄帶傳輸,訊號頻寬小於通道的相應頻寬,因此就可以大大消除訊號波形間的干擾。

由於這種技術具有在雜波干擾下傳送訊號的能力,因此常常會被利用在容易外界干擾或者抵抗外界千擾能力較差的傳輸介質中。

(1) OFDM的最大優點是對抗頻率選擇性衰落或窄帶千擾。在單載波系統中,單個衰落或干擾能夠導致整個通訊鏈路失敗,但是在多載波系統中,僅僅有很小一部分載波會受到干擾。對這些子通道可以採用糾錯碼來進行糾錯。

(2) 可以有效地對抗訊號波形間的干擾,適用於多徑環境和衰落通道中的高速資料傳輸。當通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資訊受影響,其他的子載波未受損害,因此係統總的誤位元速率效能要好得多。

(3) 透過各個子載波的聯合編碼,具有很強的抗衰落能力。OFDM技術本身己經利用了通道的頻率分集,如果衰落不是特別嚴重,就沒有必要再加時域均衡器。透過將各個通道聯合編碼,則可以使系統性能得到提高。

(4) OFDM技術的通道利用率很高,這一點在頻譜資源有限的無線環境中尤為重要。當子載波個數很大時,系統的頻譜利用率趨於2Baud/Hz。

(5)OFDM調製方式可以用FFT來實現。基於目前成熟的DSP技術會使得OFDM的實現更簡單。

儘管擁有這麼多的優點,但OFDM技術本身仍然存在兩個嚴重缺陷:

(1)對載波頻率偏移和相位噪聲特別敏感;

(2)當峰值與均值功率比相對較大,這個比值的增大會降低射頻放大器的功率效率。