什么是OFDM技术？它的作用是什么？

今天，小编将在这篇文章中为大家带来OFDM技术的有关报道，通过阅读这篇文章，大家可以对它具备清晰的认识，主要内容如下。

一、什么是OFDM技术

OFDM(正交频分复用)是一种多载波调制技术，用于在无线通信和数字通信系统中传输数据。OFDM将高速数据流分成多个较低速率的子流，然后将这些子流分配到不同的子载波上进行并行传输。

在OFDM中，信号被分成多个独立的子载波，每个子载波之间正交(相互垂直)，这意味着它们之间没有相互干扰。每个子载波都可以以较低的速率传输数据，从而减少了每个子载波上的信号复杂度。这种频率分离的特性使OFDM对频率选择性衰落和多径干扰具有较好的鲁棒性。

OFDM技术广泛应用于各种通信系统，包括无线局域网(Wi-Fi)、4G和5G移动通信系统等，以提供高速、高容量的数据传输。

OFDM通过减小和消除码间串扰的影响来克服信道的频率选择性衰落，其基本原理是将信号分割为N个子信号，然后用N个子信号分别调制N个相互正交的子载波。由于子载波的频谱相互重叠，因而可以得到较高的频谱效率。

当调制信号通过无线信道到达接收端时，由于信道多径效应带来的码间串扰的作用，子载波之间不再保持良好的正交状态，因而发送前需要在码元间插入保护间隔。如果保护间隔大于最大时延扩展，则所有时延小于保护间隔的多径信号将不会延伸到下一个码元期间，从而有效地消除了码间串扰。当采用单载波调制时，为减小ISI的影响，需要采用多级均衡器，这会遇到收敛和复杂性高等问题。

在发射端，首先对比特流进行QAM或QPSK调制，然后依次经过串并变换和IFFT变换，再将并行数据转化为串行数据，加上保护间隔(又称“循环前缀”)，形成OFDM码元。在组帧时，须加入同步序列和信道估计序列，以便接收端进行突发检测、同步和信道估计，最后输出正交的基带信号。

当接收机检测到信号到达时，首先进行同步和信道估计。当完成时间同步、小数倍频偏估计和纠正后，经过FFT变换，进行整数倍频偏估计和纠正，此时得到的数据是QAM或QPSK的已调数据。对该数据进行相应的解调，就可得到比特流。

FDM/FDMA(频分复用/多址)技术其实是传统的技术，将较宽的频带分成若干较窄的子带(子载波)进行并行发送是最朴素的实现宽带传输的方法。但是为了避免各子载波之间的干扰，不得不在相邻的子载波之间保留较大的间隔，大大降低了频谱效率。因此，频谱效率更高的TDM/TDMA(时分复用/多址)和CDM/CDMA技术成为了无线通信的核心传输技术。近几年由于数字调制技术FFT的发展，使FDM技术有了革命性的变化。FFT允许将FDM的各个子载波重叠排列，同时保持子载波之间的正交性(以避免子载波之间干扰)。

二、OFDM技术作用

OFDM中的各个载波是相互正交的，每个载波在一个符号时间内有整数个载波周期，每个载波的频谱零点和相邻载波的零点重叠，这样便减小了载波间的干扰。由于载波间有部分重叠，所以它比传统的FDMA提高了频带利用率。

在OFDM传播过程中，高速信息数据流通过串并变换，分配到速率相对较低的若干子信道中传输，每个子信道中的符号周期相对增加，这样可减少因无线信道多径时延扩展所产生的时间弥散性对系统造成的码间干扰。另外，由于引入保护间隔，在保护间隔大于最大多径时延扩展的情况下，可以最大限度地消除多径带来的符号间干扰。如果用循环前缀作为保护间隔，还可避免多径带来的信道间干扰。

最后，小编诚心感谢大家的阅读。你们的每一次阅读，对小编来说都是莫大的鼓励和鼓舞。希望大家对OFDM技术已经具备了初步的认识，最后的最后，祝大家有个精彩的一天。