赵婧华 酆广增
1 绪论
无线通信与个人通信在短短的几十年间经历了从模拟通信到数字通信、从FDMA到CDMA的巨大发展，目前又有新技术出现，比以CDMA为核心的第三代移动通信技术更加完善，我们称之为“第四代移动通信技术” 。
纵观移动通信的发展史，第一代模拟系统仅提供语音服务，不能传输数据；第二代数字移动通信系统的数据传输速率也只有9.6bit/s，最高可达32kbit/s；第三代移动通信系统数据传输速率可达到2Mbit/s；而我们目前所致力研究的第四代移动通信系统可以达到10Mbit/s至20Mbit/s 。虽然第三代移动通信可以比现有传输速率快上千倍，但是仍无法满足未来多媒体通信的要求，第四代移动通信系统的提出便是希望能满足提供更大的频宽需求 。
第四代移动通信系统计划以OFDM(正交频分复用)为核心技术提供增值服务，它在宽带领域的应用具有很大的潜力 。较之第三代移动通信系统，采用多种新技术的OFDM具有更高的频谱利用率和良好的抗多径干扰能力，它不仅仅可以增加系统容量，更重要的是它能更好地满足多媒体通信要求，将包括语音、数据、影像等大量信息的多媒体业务通过宽频信道高品质地传送出去
2 OFDM的发展史
OFDM并不是新生事物，它由多载波调制（MCM）发展而来 。美国军方早在上世纪的50、60年代就创建了世界上第一个MCM系统，在1970年衍生出采用大规模子载波和频率重叠技术的OFDM系统 。但在以后相当长的一段时间，OFDM理论迈向实践的脚步放缓了 。由于OFDM的各个子载波之间相互正交，采用FFT实现这种调制，但在实际应用中，实时傅立叶变换设备的复杂度、发射机和接收机振荡器的稳定性以及射频功率放大器的线性要求等因素都成为OFDM技术实现的制约条件 。后来经过大量研究，终于在20世纪80年代，MCM获得了突破性进展，大规模集成电路让FFT技术的实现不再是难以逾越的障碍，一些其它难以实现的困难也都得到了解决，自此，OFDM走上了通信的舞台，逐步迈入高速Modem和数字移动通信的领域 。20世纪90年代,OFDM开始被欧洲和澳大利亚广泛用于广播信道的宽带数据通信，数字音频广播（DAB）、高清楚度数字电视(HDTV)和无线局域网（WLAN） 。随着DSP芯片技术的发展，格栅编码技术、软判决技术、信道自适应技术等成熟技术的应用，OFMD技术的实现和完善指日可待 。
3 OFDM的基本原理
OFDM是一种非凡的多载波传送方案，单个用户的信息流被串/并变换为多个低速率码流（100 Hz ~ 50 kHz），每个码流都用一条载波发送 。OFDM弃用传统的用带通滤波器来分隔子载波频谱的方式，改用跳频方式选用那些即便频谱混叠也能够保持正交的波形，因此我们说，OFDM既可以当作调制技术，也可以当作复用技术 。OFDM增强了抗频率选择性衰落和抗窄带干扰的能力 。在单载波系统中，单个衰落或者干扰可能导致整条链路不可用，但在多载波系统中，只会有一小部分载波受影响 。纠错码的应用可以帮助其恢复一些易错载波上的信息 。像这样用并行数据传送和频分复用的思路早在20世纪60年代的中期就被提出来了 。
在传统的并行通信系统中，整个系统频带被划分为N个互不混叠的子信道，每个子信道被一个独立的信源符号调制，即N个子信道被频分复用 。这种做法，虽然可以避免不同信道互相干扰但却以牺牲频带利用率为代价，这在频带资源如此紧张的今天尤其不能忍受 。上个世纪中期，人们又提出了频带混叠的子信道方案，信息速率为a，并且每个信道之间距离也为a Hz，这样可以避免使用高速均衡和抗突发噪声差错，同时可以充分利用信道带宽,节省了50% 。为了减少各个子信道间的干扰，我们希望各个载波间正交 。这种“正交”表示的是载波的频率间精确的数学关系 。如前所述，传统的频分复用的载波频率之间有一定的保护间隔，通过滤波器接收所需信息 。在这样的接收机下，保护频带分隔不同载波频率，这样就使频谱的利用率低 。
推荐阅读
- 入学习部申请书怎么写
- 天下第一雄关在什么地方？
- 华为mate9pro第一次充电要冲多久？华为mate9pro充满电需要多长时间？
- 宽带无线接入市场的新宠——WiMAX＋WLAN
- 双十一第一届是哪一年
- 二十不惑大宝表白赵优秀第几集
- 移动宽带无线接入新技术——IEEE802.20
- word文本格式是什么
- 如何重发邮件
- 众所瞩目的第三代WLAN何时真正出现