OFDM的工作原理

當不需要很高的頻帶利用率時(shí)，最常用的并行傳輸系統使用頻分復用(FDM)的調制方式，但這種方式信道的利用率也較低。為提高FDM 的信道利用率，可將各子信道的頻譜部分重疊，接收端用相關(guān)濾波器在碼元期間接收相應的子信道信號，只要其它子信道信號與這個(gè)本地相關(guān)信號在碼元期間正交即可排除其影響。一組典型的正交信號是，｛1，cosΩt，cos2Ωt，…cosmΩt…sinΩt，sin2Ωt，…sinmΩt…｝。它們在[0，T]T＝2π/Ω內組成正交函數集。OFDM 所發(fā)送的信號就是由這樣一組正交信號作為副載波，碼元周期為T(mén) 的不歸零方波作為基帶碼型調制而成的。接收機解調器也是由這樣一組正交信號在[0，T]內分別與發(fā)送信號進(jìn)行相關(guān)運算而實(shí)現解調的。調制解調原理見(jiàn)圖１、圖2。

如圖 1、2 中所示：在調制端，要發(fā)送的串行二進(jìn)制數據經(jīng)過(guò)數據編碼器(如16QAM)形成了M個(gè)復數序列， 這里D(m) ＝A(m)-jB(m)。此復數序列經(jīng)串/并變換器變換后得到碼元周期為T(mén) 的M 路并行碼(一幀)，碼型選用不歸零方波。用這M 路并行碼調制M 個(gè)副載波來(lái)實(shí)現頻分復用。所得到的波形可由式(1)表示：

在解調端，對d(t)用頻率為fm 的正弦或余弦信號在[0，T]內進(jìn)行相關(guān)運算即可得到A(m)、B(m)，然后經(jīng)并/串變換和數據解碼后復原與發(fā)送端相同的數據序列。