精密电阻
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    OFDM技术在移动通信系统中的分析与应用

    1.OFDM技术的概述及其发展历史被称为“第四代移动通信技术”,其核心技术是OFDM。

    正交频分复用(OFDM)是无线环境中的一种高速传输技术。

    它主要将给定信道在频域中划分为多个正交子信道,并在每个子信道上使用一个子载波进行调制,并且每个子载波并行传输。

    OFDM特别适合在具有多径传播和多普勒频移的无线移动信道中传输高速数据。

    它可以有效地抵抗多径效应,消除ISI,抵抗频率选择性衰落,并具有较高的信道利用率。

    OFDM可以被认为是一种调制技术和一种多任务技术,它是一种多载波(MulTIcar-rier)传输方法。

    OFDM是从多载波调制(MCM)技术发展而来的。

    早在1950年代和1960年代,美国军方创建了世界上第一个MCM系统,并在1970年派生了使用大规模子载波和频率重叠技术的OFDM系统。

    但是在未来的很长一段时间内,OFDM向实践的步伐已经放慢了。

    由于OFDM的各个子载波彼此正交,因此使用FFT来实现这种调制,但是在实际应用中,实时傅立叶变换设备的复杂性,发射器和接收器振荡器的稳定性以及对OFDM的线性要求RF功率放大器诸如此类的因素限制了OFDM技术的实现。

    经过大量研究,1980年代,MCM取得了突破性进展,大规模集成电路推动了FFT技术的实现,OFDM逐渐进入了高速调制解调器和数字移动通信领域。

    在1990年代,OFDM开始在欧洲和澳大利亚广泛用于广播信道,数字音频广播(DAB),高清数字电视(HDTV)和无线局域网(WLAN)上的宽带数据通信。

    随着DSP芯片技术的发展,网格编码技术,软判决技术和信道自适应技术等成熟技术的应用,OFMD技术的实现和改进指日可待。

    2. OFDM技术的基本原理OFDM OFDM技术的主要思想是将分配的信道划分为许多正交子信道,并在每个子信道上执行窄带调制和传输。

    信号带宽小于通道的相关带宽。

    单个OFDM用户的信息流被串行/并行转换为多个低速率码流(100Hz-50kHz),每个码流由载波发送。

    OFDM使用跳频来选择即使频谱混叠也可以保持正交性的波形。

    因此,OFDM同时具有调制技术和复用技术。

    OFDM增强了抵抗频率选择性衰落和窄带干扰的能力。

    在单载波系统中,单个衰落或干扰将导致整个链路不可用,但是在多载波系统中,仅一小部分载波会受到影响。

    纠错码的应用可以恢复易错载波上的某些信息。

    OFDM允许载波之间的频率彼此混叠。

    采用基于载波频率正交性的FFT调制。

    由于在每个载波的中心频率处没有其他载波的频谱分量,因此可以实现每个载波的正交性。

    它不是通过许多带通滤波器实现的,而是在基带中直接处理的,这也是OFDM的优点之一,与其他系统不同。

    OFDM接收器实际上是一组解调器。

    它将不同的载波移至零频率,并在一个符号周期内对其进行积分。

    由于其他载波与积分信号正交,因此它们不会影响积分结果。

    OFDM的高数据速率与子载波的数量有关。

    增加子载波的数量可以增加数据传输速率。

    OFDM的每个频带的调制方法可以不同,这增加了系统的灵活性。

    OFDM适用于具有高灵活性和高利用率的多用户通信系统。

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