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什么是ofdm,ofdm是什么意思?

高工
2014-06-12 10:37:04    评分

什么是ofdm,ofdm是什么意思?

OFDM是多载波方法,含上千个幅载波信号,它们彼此正交,不会互相干扰。
所需传输信息被分散交织到许多副载波上,并引入适当的误码保护机制,得到COFDM (coded orthogonalfrequency division multiplex)。
每个副载波进行矢量调制,如QPSK,16-QAM,64-QAM。OFDM是正交和频分复用两种技术结合的产物。
正交——互相之间位于适当角度,不会相互干扰。
频分复用——信息在频域中被分散到许多副载波上。
传输信道中,信息可以进行连续传输,也可以在时间空隙中进行传输。
可以在不同时间空隙中传输不同信息(如不同来源的数据流)。
这种方法早被采用,主要如电话中一条线路传输不同电话连接,还有卫星信道和无线广播应用等。
在符合GSM标准的移动电话应用中称为TDMA (Time divisionmultiple access)。还可以进一步在频域将一个特定带宽的传输信道划分成多个子信道,每个子信道采用一个载波,每个载波单独调
制,携带独立信息。
每个载波可以采用矢量调制,如QPSK,16-QAM和64-QAM。
所有副载波都位于固定间隔Δf。
一个通信信道可以包含上千副载波:
每个副载波可以携带独立来源的信息,
也可以先对一个公用数据流进行误码保护,然后再分散到许多副载波中。
这就是FDM (frequency division multiplex)。
在FDM中一个数据流被分散,并在一个信道中传输,不是通过一个载波,而是许多甚至上千副载波,进行数字矢量调制。
由于这些副载波互相非常接近(间隔几kHz),必须注意避免副载波相互干扰,必须保证副载波相互正交。
“正交”通常表示相互夹角90°,但在通信工程中通常表示由于某特性,信号间不相互干扰。
OFDM产生的过程:
时分多路频分多路OFDM
时分多路-- 频分多路-- OFDM下面分析FDM系统相邻载波相互干扰大小的影响因素。
.. 一个时域中单独的宽度为Δt的矩形脉冲对应连续频谱:
.. 频谱不是离散谱线,而是一个连续的sin(x)/x抽样函数曲线。

Δt的变化使得对应频域的Δf也变化:
如果Δt趋向于0,对应的Δf趋向于无穷大;
这对应迪拉克脉冲,其频谱为一条直线,包含所有频率分量。

如果Δt趋向于无穷大,对应的Δf趋向于0;这对应时域中一条直
线,其频谱为零频处的一条谱线,表示DC分量。

二者之间存在以下的关系: Δf=1/ Δt

一个间隔为Tp,宽度为Δt的矩形脉冲序列也对应着频域的sin(x)/x形函数,但此时只有离散谱线,谱线间隔为fp=1/Tp,谱线幅度随sin(x)/x抽样函数包络变化。

周期矩形脉冲信号的频谱

不同τ值时周期矩形信号的频谱 (a) τ=T/5; (b) τ=T/10

不同T值时周期矩形信号的频谱 (a) T=5τ; (b) T=10 τ

矩形脉冲与正交性之间有什么关系?
载波信号都是正弦函数信号。
一个频率为fs=1/Ts的正弦波信号对应频谱为频域中位于频率fs和-fs的两条离散谱线。

这些正弦信号载波是通过幅度和频率变化来携带信息的(幅移键控和频移键控)。

OFDM:

这些正弦载波不是连续从负无穷延伸到正无穷,而是在
特定的Δt之后幅度和相位发生变化。
因此已调载波信号由时域中一个被矩形窗截断的正弦信
号段组成,称为burst packets 。
加矩形窗的Burst Packets:

更详细介绍:ofdm技术




关键词: ofdm    

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