OFDM技术基本原理 (1)

最新推荐文章于 2025-09-16 09:33:11 发布

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#数字通信

本文介绍了OFDM调制技术，其基本原理是将数据在多个子载波上并行传输，可降低码间干扰。对比了OFDM与传统FDM，阐述了OFDM信号的时域表示和频谱特征。还说明了确保OFDM信号正确传输的方法，包括避免组间干扰、载波间干扰以及考虑峰均功率比等问题。

1. OFDM 调制技术介绍

OFDM 调制的基本原理是将原有的传输数据序列分配在多个不同的子载波上并行传输。因此，在通信速率保持不变的前提的下，可以将每一个子载波上的信号持续时间（码元长度）延长数倍，以降低由多径效应引起的码间干扰，从而提高数据传输的可靠性。
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1.1 OFDM 与传统频分复用（FDM）的对比

OFDM 与传统 FDM 技术的不同之处为：OFDM的每个子载波之间是相互正交的，因此，OFDM的子载波之间不会相互干扰，而且频谱可以相互重叠。而传统FDM则要求各个子载波的频谱互不重叠。相较而言，OFDM可以更好地利用频谱资源。
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1.2 OFDM 信号的时域表示

OFDM 的时域信号表示为各个子载波的时域信号相加，如下图所示。
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其中 $N_s$ 为子载波数目； $T$ 为数据传输时间； $t_s$ 为数据传输的起始时间。如果以 $d_i$ 为传输数据， $d_i$ 为复数，则 OFDM 时域信号的公式表达为：
$\left\{\begin{aligned} &\sum_{i=-\frac{N_s}{2}}^{\frac{N_s}{2}-1}d_{\left(i+\frac{N_s}{2}\right)}e^{\left[j2\pi i\frac{\left(t-t_s\right)}{T}\right]} && t_s\leq t \leq t_s+T 0\\ &0 && t \lt t_s \ and \ t\gt t_s+T \end{aligned} \right.$

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