OFDM波形
OFDM的保护间隔
带保护间隔的OFDM波形
• N越大,频谱效率越高
• N越大, FFT复杂度越大，复杂度正比于NlogN
• N越大,子载波间隔越小,移动性越差
信道带宽一定, 子载波间隔和N成反比
N应是多普勒频移和最大回波延迟之间折衷
OFDM优点(1)
允许频谱重叠，从而更有效的使用频谱资源
如何选择OFDM子载波数N
OFDM优点(2)
把信道划分为平坦的窄带子信道
OFDM 比单载波系统更能抵抗频率选择性衰落
OFDM优点(3)
通过使用循环前缀，OFDM 可以消除 ISI
• 与单载波系统相比，信道均衡简单,而且适合长多径和强多径环境
• 单载波系统普遍采用均衡器来消除多径干扰。
• 均衡器要消除时延较长的回波，就必须相应地增加均衡器的长度，而接收机的计算复杂度和硬件成本将指数增长
• 多载波OFDM调制对多径干扰有天生的抵抗能力。
• 只要保护间隔的长度大与多径时延，就可以完全消除多径造成的码间干扰。
• 将卷积通过FFT转换成乘法,均衡简单(多载波宽带通信的最大优点)
OFDM优点(4)
OFDM优点(5)
对频域星座点使用适当的信道编码和交织，能更好利用信道频率选择性衰落(频域分集)
Uncoded OFDM 劣于 单载波;
COFDM 优于 编码的单载波
信道估计能给出子载波置信度,便于信道软解码
Xk=Hksk+vk
OFDM优点(6)
子载波可以使用不同调制，不再需要信道隔离
和单载波系统相比，对取样时钟偏差的敏感度要低
• 对于窄带干扰能提供更好的保护
• 模拟电视同频干扰主要集中在视频载波、色度副载波和伴音载波 (FM调频电台干扰)
• OFDM信号有效消除同频干扰
• 频谱开槽方法
• 使用信道编码
OFDM缺点（1）
• 对载波频率偏移更敏感(多普勒频移,相位噪声)
OFDM缺点（2）
• OFDM 有更大的峰值平均功率比(PAPR)
• 单载波(8-VSB)和成型滤波器的滚降系数有关
• OFDM 的N越大,PAPR越严重
• 需要 RF 功放有更高输出功率范围
• 发射机功率回推
DVB-T的峰均比比 ATSC 大约高 2.5dB
OFDM 在宽带无线通信网络的应用
•本地局域网 Local Area Networks (LAN)
802.11 Family
802.16 Family
HiperLAN Family
Bluetooth
HomeRF...
•广域网 Wide Area Networks (WAN)
4G
•广播网 Broadcasting Networks
数字视频广播 (DVB-T，ISDB-T)
数字音频广播 (DAB)
• 每一路并行信号的符号周期
• 子载波间隔
• 子载波正交
使用FFT实现OFDM
• 多径时延小于保护间隔的情况下，一个FFT运算时间长度内子载波间信号的周期数之差仍然为整数
