5G OFDM科普
OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)即正交頻分復用技術！
OFDM技術由MCM（Multi-Carrier Modulation，多載波調制）發展而來，OFDM技術是多載波傳輸方案的實作方式之一，它的調制和解調是分別基于IFFT和FFT來實作的，是實作復雜度最低、應用最廣的一種多載波傳輸方案，
在通信系統中，信道所能提供的帶寬通常比傳送一路信號所需的帶寬要寬得多，如果一個信道只傳送一路信號是非常浪費的，為了能夠充分利用信道的帶寬，就可以采用頻分復用的方法，
OFDM主要思想是：將信道分成若干正交子信道，將高速資料信號轉換成并行的低速子資料流，調制到在每個子信道上進行傳輸，正交信號可以通過在接收端采用相關技術來分開，這樣可以減少子信道之間的相互干擾(ISI) ，每個子信道上的信號帶寬小于信道的相關帶寬，因此每個子信道上可以看成平坦性衰落，從而可以消除碼間串擾，而且由于每個子信道的帶寬僅僅是原信道帶寬的一小部分，信道均衡變得相對容易，
通常的數字調制都是在單個載波上進行，如PSK、QAM等，這種單載波的調制方法易發生碼間干擾而增加誤碼率，而且在多徑傳播的環境中因受瑞利衰落的影響而會造成突發誤碼，若將高速率的串行資料轉換為若干低速率資料流，每個低速資料流對應一個載波進行調制，組成一個多載波的同時調制的并行傳輸系統，這樣將總的信號帶寬劃分為N個互不重疊的子通道(頻帶小于Δf)，N個子通道進行正交頻分多重調制，就可克服上述單載波串行資料系統的缺陷，
在向B3G/4G演進的程序中，OFDM是關鍵的技術之一，可以結合分集，時空編碼，干擾和信道間干擾抑制以及智能天線技術，最大限度的提高了系統性能，包括以下型別：V-OFDM, W-OFDM, F-OFDM, MIMO-OFDM,多帶-OFDM，
OFDM中的各個載波是相互正交的，每個載波在一個符號時間內有整數個載波周期，每個載波的頻譜零點和相鄰載波的零點重疊，這樣便減小了載波間的干擾，由于載波間有部分重疊，所以它比傳統的FDMA提高了頻帶利用率，
圖2.1 OFDM系統頻譜
在OFDM傳播程序中，高速資訊資料流通過串并變換，分配到速率相對較低的若干子信道中傳輸，每個子信道中的符號周期相對增加，這樣可減少因無線信道多徑時延擴展所產生的時間彌散性對系統造成的碼間干擾，另外，由于引入保護間隔，在保護間隔大于最大多徑時延擴展的情況下，可以最大限度地消除多徑帶來的符號間干擾，如果用回圈前綴作為保護間隔，還可避免多徑帶來的信道間干擾，
在過去的頻分復用(FDM)系統中，整個帶寬分成N個子頻帶，子頻帶之間不重疊，為了避免子頻帶間相互干擾，頻帶間通常加保護帶寬，但這會使頻譜利用率下降，為了克服這個缺點，OFDM采用N個重疊的子頻帶，子頻帶間正交，因而在接收端無需分離頻譜就可將信號接收下來，
OFDM系統的一個主要優點是正交的子載波可以利用快速傅利葉變換（FFT/IFFT）實作調制和解調，對于N點的IFFT運算，需要實施N^2次復數乘法，而采用常見的基于2的IFFT演算法，其復數乘法僅為（N/2）log2N，可顯著降低運算復雜度，
在OFDM系統的發射端加入保護間隔，主要是為了消除多徑所造成的ISI，其方法是在OFDM符號保護間隔內填入回圈前綴，以保證在FFT周期內OFDM符號的時延副本內包含的波形周期個數也是整數，這樣時延小于保護間隔的信號就不會在解調程序中產生ISI，由于OFDM技術有較強的抗ISI能力以及高頻譜效率，2001年開始應用于光通信中，相當多的研究表明了該技術在光通信中的可行性，
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