OFDM技术具有哪些优缺点？有哪些应用？

在这篇文章中，小编将对OFDM技术的相关内容和情况加以介绍以帮助大家增进对它的了解程度，和小编一起来阅读以下内容吧。

一、OFDM是什么

OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)即正交频分复用技术，实际上OFDM是MCM(Multi Carrier Modulation)，多载波调制的一种。通过频分复用实现高速串行数据的并行传输, 它具有较好的抗多径衰落的能力，能够支持多用户接入。

OFDM技术由MCM(Multi-Carrier Modulation，多载波调制)发展而来。OFDM技术是多载波传输方案的实现方式之一，它的调制和解调是分别基于IFFT和FFT来实现的，是实现复杂度最低、应用最广的一种多载波传输方案。

二、OFDM技术的优缺点

OFDM技术的优点：(1)OFDM技术的最大优点是对抗频率选择性衰落或窄带干扰。在单载波系统中，单个衰落或干扰会导致整个通信链路失败，但是在多载波系统中，仅有很小一部分载波会受到干扰。对这些子信道可以采用纠错码来进行纠错。(2)可以有效对抗信号波形间的干扰，适用于多径环境和衰落信道中的高速数据传输。当信道中因为多径传输而出现频率选择性衰落时，只有落在频带凹陷处的子载波以及其携带的信息受影响，其他的子载波未受损害，因此系统总的误码率性能要好得多。(3)通过各个子载波的联合编码，具有很强的抗衰落能力。如果衰落不是特别严重，则没有必要再加时域均衡器。通过将各个信道联合编码使系统性能得到提高。(4)可以选用基于IFFT/FFT的OFDM实现方法。(5)信道利用率很高，这一点在频谱资源有限的无线环境中尤为重要。当子载波个数很大时，系统的频谱利用率趋于2Baud/Hz。

然而，OFDM技术也存在一些缺点：

1、增加了系统复杂度：OFDM系统需要进行频域和时域的处理，包括傅里叶变换、插入保护间隔等操作，因此相对于单载波调制技术，OFDM系统的实现更为复杂。

2、需要精确的频率和时间同步：OFDM系统对频率和时间同步要求较高，特别是在移动通信环境下。频率和时间同步的误差可能会导致子载波之间的干扰增加，降低系统性能。

3、对非线性功率放大器(PA)不友好：OFDM信号的高峰均比比较大，可能引起非线性功率放大器的失真。为了克服这个问题，通常需要采用线性化技术或者选择性地限制信号的峰均比。

三、OFDM技术在光纤通信系统中的应用

1、直接检测光OFDM系统的分类。一般来说，根据是不是需要把基带OFDM频谱复制在光OFDM的频谱这种判断形式可以把直接检测光OFDM系统分为线性映射与非线性映射两种。通常来说线性映射所复制的情况是直接的，在色散系数的影响下，信号的传输距离也会发生改变，必须采取一定的措施来补偿电域以及光域的色散。

2、系统不能恢复有效的数字信号。相干检测光OFDM系统在直接检测光OFDM系统中，只有光的强度信息能被光电检测器检测到，而光载波的相位以及频率是检测不到的，因此，该系统不能有效地将初始数字信号恢复。相比而言，相干检测光OFDM系统则能弥补直接检测光OFDM系统的不足，其至因为具备极其高的接收机灵敏度，因此在同样的发射功率下传输距离能够更长。但是同样的，子载波数目的不同能够直接影响到CO-OFDM系统性能的发挥。数目过大，就会造成信道间的干扰。数目过少，就会降低频谱的利用率。

3、提高系统容量的措施。偏振复用CO-OFDM系统由于CO-OFDM系统可以对光纤中的偏振模色散进行有效的补偿与估计。为了提高所需要的系统容量，需要将偏振复用技术引入到CO-OFDM系统之中，这样做不仅可以满足系统对各个元器件的基本要求，而且还能进一步提升系统的运行速率。由此可见，偏振复用CO-OFDM系统已经成为未来超大容量、超高速率和超长距离传输系统的重要解决措施。由于单模光纤通常情况下具备两种偏振模式，并且光信号的传输会受到偏振相关损耗 (PDL) 和偏振模色散 (PMD)和色散 (CD)效应的影响。

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