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無(wú)線(xiàn)通信調制OFDM技術(shù)探索論文
【摘要】由于通信技術(shù)的不斷更新迭代，當今的無(wú)線(xiàn)傳輸方式越來(lái)越多，由有線(xiàn)通信到無(wú)線(xiàn)通信再到光纖網(wǎng)絡(luò )，技術(shù)日新月異，OFDM作為一個(gè)可以有效消除波形干擾而來(lái)的調制方式，人們對于OFDM的研究越來(lái)越深入，本文就OFDM的技術(shù)進(jìn)行介紹并概述了OFDM技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)以及應用。
【關(guān)鍵詞】OFDM;5G;調制技術(shù)
一、引言
OFDM(OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing)即正交頻分復用技術(shù)，實(shí)際上OFDM是MCM(MultiCarrierModulation)，多載波調制的一種。OFDM的主要是將信道劃分成幾個(gè)正交的子集，然后把高速的信號再分成相對較低速度的子數據流，在上述的正交信道上進(jìn)行傳輸。正交的信號依然能夠在接收部分通過(guò)技術(shù)解調出來(lái)，這種技術(shù)可以使得信號間干擾大幅度降低，在子信道傳輸的信號帶寬比信道的相對帶寬，各個(gè)信道之間的干擾既而降低，更重要的是上述子信道是總信道的子集，因此做信道均衡的難度也降低了許多[1]。發(fā)射端可以對信號進(jìn)行調制，再通過(guò)數學(xué)變換轉換成OFDM形式，進(jìn)行組幀，然后加入同步、信道估計等，最后就是輸出正交基帶信號了[2]。在接收信號時(shí)，接收機對于接收的信號進(jìn)行同步和信道處理，完成這些步驟之后，通過(guò)逆變換將數據解調出來(lái)，就可以得到需要的信號了。2）調制方式OFDM的調制是正交頻分復用，顧名思義是將信道分成許多個(gè)正交的子集，并將信號分散到各個(gè)子信道上傳輸，解調的時(shí)候也是需要濾波器對各個(gè)信道進(jìn)行信號提取，這種正交的信號能夠很好的保證各個(gè)信道間信號的完整性和隔離性。
二、OFDM的應用及優(yōu)勢
1.通過(guò)子載波間隔擴展實(shí)現可擴展的OFDM參數配置(ScalableOFDMnumerologywithscalingofsubcarrierspacing)5G將被應用于大規模物聯(lián)網(wǎng)，這意味著(zhù)會(huì )有數十億設備在相互連接，5G勢必要提高多路傳輸的效率，以應對大規模物聯(lián)網(wǎng)的挑戰。為了相鄰頻帶不相互干擾，頻帶內和頻帶外信號輻射必須盡可能小。OFDM能實(shí)現波形后處理（post-processing）.如時(shí)域加窗或頻域濾波，來(lái)提升頻率局域化。如下圖，利用5GNROFDM的參數配置，5G可以在相同的頻道內進(jìn)行多路傳輸[3]。2.通過(guò)OFDM加窗提高多路傳輸效率（EnablingefficientservicesmultiplexingwithwindowedOFDM）前文提到，5G將被應用于大規模物聯(lián)網(wǎng)，這意味著(zhù)會(huì )有數十億設備在相互連接，5G勢必要提高多路傳輸的效率，以應對大規模物聯(lián)網(wǎng)的挑戰。為了相鄰頻帶不相互干擾，頻帶內和頻帶外信號輻射必須盡可能小。OFDM能實(shí)現波形后處理（post-processing），如時(shí)域加窗或頻域濾波，來(lái)提升頻率局域化。利用5GNROFDM的參數配置，5G可以在相同的頻道內進(jìn)行多路傳輸。3.OFDM技術(shù)存在并推廣的最大的技術(shù)優(yōu)勢在于它可以有效消除頻率間的衰落和干擾。因為在單載波系統中，衰落和干擾的信號影響會(huì )使得整個(gè)通信系統失敗，使用OFDM多載波調制技術(shù)可以使得一個(gè)載波受到影響，其他的載波仍能正常傳輸[4]。4.能夠大幅度降低信號間波形干擾，在多徑環(huán)境的傳輸環(huán)境中，由于信道受到多徑的影響會(huì )使得頻率在某個(gè)點(diǎn)衰退，然而只有在此點(diǎn)的子載波以及信息會(huì )受到影響，其他的載波信號則正常傳輸，整體的性能將會(huì )優(yōu)秀很多。5.多載波技術(shù)使得聯(lián)合編碼成為可能，這種特征使得信號的抗干擾性能得到增強，如果信道環(huán)境衰落較小，在OFDM技術(shù)幫助下可以不加入時(shí)域均衡器。OFDM技術(shù)的聯(lián)合編碼可以使得系統性能得到提高。6.信道的效率高，在越來(lái)越貧乏的頻譜資源的情況下這種優(yōu)勢極為重要。
三、結語(yǔ)
OFDM已經(jīng)成為5G的關(guān)鍵技術(shù)，其性能良好在很多領(lǐng)域都得到了大規模應用，5G的商用會(huì )使得OFDM的優(yōu)勢得到更廣泛的應用，此時(shí)對于OFDM的研究也是十分重要的。
參考文獻
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[4]5G移動(dòng)通信系統:從演進(jìn)到革命[J].劉光毅,方敏,關(guān)皓,李云崗,孫程君.電信科學(xué).2016(12)
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