OFDM技术缺点题 - ofdm技术的优缺点解析,ofdm技术原理介绍

　　四、OFDM技术缺点

　　1.对频偏和相位噪声比较敏感

　　OFDM技术区分各个子信道的方法是利用各个子载波之间严格的正交性。频偏和相位噪声会使各个子载波之间的正交特性恶化，仅仅1％的频偏就会使信噪比下降30dB。因此，OFDM系统对频偏和相位噪声比较敏感。

　　2.功率峰值与均值比（PAPR）大，导致射频放大器的功率效率较低

　　与单载波系统相比，由于OFDM信号是由多个独立的经过调制的子载波信号相加而成的，这样的合成信号就有可能产生比较大的峰值功率，也就会带来较大的峰值均值功率比，简称峰均值比。对于包含N个子信道的OFDM系统来说，当N个子信道都以相同的相位求和时，所得到的峰值功率就是均值功率的N倍。当然这是一种非常极端的情况，通常OFDM系统内的峰均值不会达到这样高的程度。高峰均值比会增大对射频放大器的要求，导致射频信号放大器的功率效率降低。

　　3.负载算法和自适应调制技术会增加系统复杂度

　　负载算法和自适应调制技术的使用会增加发射机和接收机的复杂度，并且当终端移动速度每小时高于30公里时，自适应调制技术就不是很适合了。

　　五、OFDM通信模型

　　在通信系统中，例如我们用手机打电话的时候，通话数据被采样后，会形成D0、D1、D2、D3、D4、D5……这样连续的数据流。

　　FDM就是把这个序列中的元素依次地调制到指定的频率后发送出去。

　　OFDM就是先把序列划分为D0、D4、D8……D1、D5、D9……D2、D6、D10……D3、D7、D11……这样4个子序列（此处子序列个数仅为举例，不代表实际个数），然后将第一个子序列的元素依次调制到频率F1上并发送出去，第二个子序列的元素依次调制到频率F2上并发送出去，第三个子序列的元素依次调制到频率F3上并发送出去，第四个子序列的元素依次调制到频率F4上并发送出去。F1、F2、F3、F4这四个频率满足两两正交的关系，如下图所示。

　　六、OFDM技术的发展与应用

　　在一个世纪以前，人们就在一个宽带信道中，利用多个不同的载波频率来传输许多低速率的信号（如电报信号）。但是在这种情况下，载波频率之间要相隔足够远，还需要一些保护频带，以确保载波频谱不重叠。因此该系统的频谱效率很低。于是在1957年Doelz等提出了一种各个载波频率在一个符号周期内正交的FDM技术，它允许载波频谱重叠，大大提高了系统的频谱利用率。在1966年，Chang等提出了利用滤波和限制带宽来保证子载波间的正交性。这种方法来保持OFDM子载波的正交性，实现起来结构非常复杂，随着子载波数的增加，复杂度也不断增加，使其没有受到足够重视，从而也限制了该技术的进一步推广。直到1971年，Weinstein等人提出了基于离散傅立叶变换（DFT）的频域数据传输，大大简化了系统结构，使得OFDM技术真正被重视起来。之后，围绕OFDM技术的研究也相应展开。80年代，人们研究了如何将OFDM技术应用于高速MODEM。到90年代，OFDM技术的研究深入到无线调频信道上的宽带数据传输。

　　而今，以OFDM技术为核心的各项标准也己制定，如欧洲1997年提出的数字视频地面广播（DVB-T）以及IEEE802.11标准系列，日本1999年提出的地面综合业务数字广播ISDB-T等等。并且OFDM技术在这些标准的前提下，也被广泛应用于高速宽带数字通信系统，如非对称的数字用户环路（ADSL）， ETSI标准的数字音频广播（DAB）、数字视频广播（DVB）、高清晰度电视（HDTV）、无线局域网（WLAN）等。

　　由于人们对通信数据化、宽带化、个人化和移动化的迫切需求，OFDM 技术在综合无线接入领域将越来越得到广泛的应用。随着DSP芯片技术的发展，傅立叶变换/反变换、高速Modem采用的64/128/256QAM技术、栅格编码技术、软判决技术、信道自适应技术、插入保护时段、减少均衡计算量等成熟技术的逐步引入，人们已开始集中越来越多的精力开发OFDM技术在移动通信领域的应用。预计第三代以后的移动通信的主流技术将是OFDM技术。