摘要：與傳統(tǒng)單載波技術(shù)相比，正交頻分復(fù)用（OFDM）技術(shù)具有頻譜利用率高和抗頻率選擇性衰落能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，是提高系統(tǒng)傳輸速率和可靠性的有效手段，并且隨著對(duì)OFDM技術(shù)的研究逐漸完善和成熟，OFDM技術(shù)已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用。在此主要介紹了OFDM技術(shù)原理和關(guān)鍵技術(shù)，分析了OFDM技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀，展望了在下一代移動(dòng)通信中的應(yīng)用和研究方向。

　　引言

? ? ? ?OFDM技術(shù)的提出已有近40年的歷史，近年來，由于數(shù)字信號(hào)（DSP）技術(shù)的飛速發(fā)展、傅里葉變換反變換、高速M(fèi)odem技術(shù)等成熟技術(shù)的引入，OFDM技術(shù)作為可以高效抵抗ISI的多載波傳輸技術(shù)才引起了廣泛關(guān)注。目前，OFDM技術(shù)已經(jīng)成功地被應(yīng)用在非對(duì)稱數(shù)字用戶線（ADSL）、無(wú)線本地環(huán)路（WLL）、數(shù)字音頻廣播、高清晰度電視（HDTV）、無(wú)線局域網(wǎng)等系統(tǒng)中。隨著人們對(duì)通信數(shù)據(jù)化、寬帶化和移動(dòng)化的需求，人們開始集中精力開發(fā)OFDM技術(shù)在移動(dòng)通信領(lǐng)域的應(yīng)用，下一代移動(dòng)通信的主流技術(shù)將是OFDM技術(shù)。

　　一、OFDM系統(tǒng)原理

　　OFDM是一種多載波傳輸技術(shù)，可以看做是傳統(tǒng)頻分復(fù)用（FDM）的發(fā)展。在OFDM系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)經(jīng)過串并轉(zhuǎn)換成N路，在N個(gè)子載波上同時(shí)傳輸，由此將頻率選擇性信道分割為一系列頻率平坦衰落子信道，符號(hào)間干擾（ISI）區(qū)域縮小為原來的1/N。與傳統(tǒng)FDM技術(shù)不同的是：傳統(tǒng)FDM系統(tǒng)中的各子信道之間需要保護(hù)頻帶，系統(tǒng)的頻譜利用率較低。而OFDM系統(tǒng)中的子載波在時(shí)域中相互正交，頻域相互重疊，不同子載波間不再需要保護(hù)間隔，最大地提高了系統(tǒng)頻譜效率。

　　圖1為OFDM系統(tǒng)基本模型框圖。在OFDM系統(tǒng)中，首先將高速輸入的串行比特流進(jìn)行串/并變換，轉(zhuǎn)換成多路并行的低速數(shù)據(jù)流，然后調(diào)制到不同的子載波上進(jìn)行傳輸。如果有N個(gè)子信道，OFDM符號(hào)的寬度為T，dii=0，1，N-1）為分配給每個(gè)子信道的數(shù)據(jù)符號(hào)，fi為第i個(gè)子載波的頻率，rect（t）=1,T/2，則從t=ts開始的OFDM符號(hào)可以表示為：

　　在同一個(gè)OFDM符號(hào)內(nèi)，所有子載波都具有相同幅值和相位，并且都包含有整數(shù)倍個(gè)周期，而且相鄰子載波之間相差1個(gè)周期，從而保證了子載波之間的正交性。

　　在接收端對(duì)第j個(gè)子載波進(jìn)行解調(diào)時(shí)，

　　由式中可以看出，對(duì)第j個(gè)子載波進(jìn)行解調(diào)可以恢復(fù)出期望符號(hào)，而對(duì)其他子載波來說，由于在積分期間頻率差別i-j/T可以產(chǎn)生整數(shù)倍個(gè)周期，所以積分結(jié)果為零。