- UID
- 824598
|
OFDM和FDM一样,通过多个子载波传送高速数据流。不同的是,OFDM解决了因隔离带宽引起的频谱效率低的问题。不同于传统FDM使用K个本地振荡器(local oscillators,LO)和K个乘法器(multiplier)来完成调制,OFDM使用了一种新的数学技术,叫离散傅立叶变换(discrete Fourier transform, DFT),来产生子载波。用这种方式产生子载波不需要隔离带宽,子载波在频带上可以排列得更加紧密。子载波之间在一段时间内(比如一个OFDM符号的持续时间)是正交的。 OFDM示意图中,高速数据符号流的速率是Rs sps,每个数据符号的持续时间是1/Rs秒。高速数据符号流由一个个数据符号块组成,每个数据符号块包含K个数据字符。同时,子载波的数量也是K个。串并转换器将高速流转换成K个独立的低速符号流,每个低速流的速率是Rs/K sps 。也就是说,每个数据符号块的K个符号被分割送到K个不同的子载波,而在串并转换器的输出口,是一组K个并行的数据符号。
这组并行的K数据符号被逆离散傅立叶变换器(IDFT)进行转换,再送到并串转换器。并串转换器输出的由K个IDFT转换过的符号组成的块,就是一个OFDM符号(OFDM symbol)。并串转化器输出端的连续OFDM符号的速率是Rs/K(OFDM symbol per second),也就是说,每个OFDM符号的持续时间是K/Rs秒。需要注意的是,OFDM符号不同于data符号,data符号是一个或者多个用户比特的编码,是串并转换器的输入。而OFDM符号是并串转换器的输出。
OFDM频域分析图显示了高速数据流、低速数据子流和最后实际发送的信号流的频谱。在发送的OFDM信号中,子载波在频域存在重叠,但每个子载波的零交叉点位于相邻两个子载波的峰值点。由于OFDM通过子载波的峰值点来恢复数据符号,因此其邻近的子载波对其没有干扰,也就是说相邻两个子载波是正交的——这就是正交FDN(OFDM)的由来。
OFDM频域分析图画了K个不同的子载波,这K个子载波都被分配给一个用户,且构成一个OFDM符号。也就是说,一个数据块(也就是一个OFDM符号)只用于传送一个用户的信息比特。
和传统FDM一样,OFDM能强壮地抵御ISI(符号间干扰)和多径衰落,能够基于子载波调整调制方式和纠错编码方式,能够简化均衡器的设计。OFDM还有两个传统FDM没有的优势:
1,OFMD的调制方式比较简单,不需要K个数模转换器和RF调制器,而是用IDFT和DFT加以替代。
2,OFDM的频谱利用效率比较高; |
|