无线通信原理之OFDM技术

补充一个完整的OFDM系统结构图，包括收发天线。

目录

 

1. OFDM的基本原理

2. OFDM系统模型

3. 循环前缀和导频

4. OFDM系统参数

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1. OFDM的基本原理

OFDM即正交频分复用（Orthogonal Frequency Division Multiplexing），是多载波传输方案的实现方式之一，是实现过程最为简单、应用最为广泛的一种多载波传输方案。该技术的能够对频谱资源进行最大化的利用，极大地提高了数据传输速率，并且信号的抗码间串扰能力和抗信道间干扰的能力较强，因此现行通信系统中多采用OFDM技术。

OFDM的基本原理早在20世纪60年代就已经被提出来了，由于当时受到技术条件的限制，主要是半导体制造技术的限制，没有得到广泛的应用。现在，更复杂的高速数据传输的OFDM系统已经得以应用。OFDM的基本思想是把信号流划分为若干路子数据流，再进行多路载波调制，其子载波的频谱资源虽然有重叠，但是保持了良好的正交性。

设在一个OFDM系统中有N个子信道，每个子信道采用的子载波为

式中：为第k路子载波的振幅，它受基带码元的调制；为第k路子载波的频率；为第k路子载波的初始相位，则在此系统中的N路子信号之和可以表示为

上式还可以改写成复数形式如下：

式中，是一个复数，为第k路子信道中的复输入数据。

为了使这N路子信道信号在接受时能够完全分离，要求它们满足正交条件。在码元持续时间内任意两个子载波都正交的条件为

用三角公式可知上式成立的条件是

其中，m和n均为整数，并且和