COFDM协议概述

OFDM可很好地解决多径环境中的信道选择性衰落，但对信道平坦性衰落(即各载波的幅度服从瑞利分布的衰落)，尚未得到较好的克服。用信道编码来解决这一问题的OFDM称为COFDM(Coded OFDM)。其基本原理是将频率选择性衰落信道(频率域)与时变平坦衰落信道(时间域)结合在一起形成时间—频率域。在此域中，高比特率的待调制信号按照一定的规则划分后再进行时间、频率的交错分布。然后再用卷积码将它们相连，这样可使编码后数据信号所受到的衰落具有统计独立性。如果信号在某一载波处受到一个负回波损失，从统计上说在另外的载波上会出现一个正回波，两者相互补偿抵消。从而提高OFDM系统的抗误码性能。

产生上个世纪中期，人们提出了频带混叠的多载波通信方案，选择相互之间正交的载波频率作子载波，也就是我们所说的COFDM。这种“正交”表示的是载波频率间精确的数学关系。按照这种设想，COFDM既能充分利用信道带宽，也可以避免使用高速均衡和抗突发噪声差错。COFDM是一种特殊的多载波通信方案，单个用户的信息流被串/并变换为多个低速率码流，每个码流都用一个子载波发送。COFDM不用带通滤波器来分隔子载波，而是通过快速傅立叶变换(FFT)来选用那些即便混叠也能够保持正交的波形。COFDM技术属于多载波调制(Multi-Carrier Modulation，MCM)技术。有些文献上将OFDM和MCM混用，实际上不够严密。MCM与COFDM常用于无线信道，它们的区别在于：COFDM技术特指将信道划分成正交的子信道，频道利用率高;而MCM，可以是更多种信道划分方法。COFDM技术的推出其实是为了提高载波的频谱利用率，或者是为了改进对多载波的调制，它的特点是各子载波相互正交，使扩频调制后的频谱可以相互重叠，从而减小了子载波间的相互干扰。COFDM每个载波所使用的调制方法可以不同。各个载波能够根据信道状况的不同选择不同的调制方式，比如BPSK、QPSK、8PSK、16QAM、64QAM等等，以频谱利用率和误码率之间的最佳平衡为原则。COFDM技术使用了自适应调制，根据信道条件的好坏来选择不同的调制方式。

COFDM还采用了功率控制和自适应调制相协调工作方式。信道好的时候，发射功率不变，可以增强调制方式(如64QAM)，或者在低调制方式(如QPSK)时降低发射功率。COFDM技术是HPA联盟(HomePlug Powerline Alliance)工业规范的基础，它采用一种不连续的多音调技术，将被称为载波的不同频率中的大量信号合并成单一的信号，从而完成信号传送。由于这种技术具有在杂波干扰下传送信号的能力，因此常常会被利用在容易受外界干扰或者抵抗外界干扰能力较差的传输介质中。COFDM即编码正交频分复用的简称，是目前世界最先进和最具发展潜力的调制技术。它的实用价值就在于支持突破视距限制的应用，是一种在无线电频谱资源方面充分利用的技术，可以对噪声和干扰有着很好的免疫力，绕射和穿透遮挡物是COFDM的技术核心。其基本原理就是将高速数据流通过串并转换，分配到传输速率较低的若干子信道中进行传输。COFDM技术能同时分开多个数字信号，而且在干扰的信号周围可以安全运行。正是由于具有了这种特殊的信号“穿透能力”，使得COFDM技术深受通讯设备商的喜爱和欢迎。

COFDM技术能够持续不断地监控传输介质上通讯特性的突然变化，通讯路径传送数据的能力会随时间发生变化，COFDM能动态地与之相适应，并且接通和切断相应的载波以保证持续地进行成功的通讯。COFDM技术特别适合使用在高层建筑物、居民密集和地理上突出的地方以及将信号撒播的地区、高速的数据传播的地方。