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綜合分析OFDM技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用

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從技術(shù)層面來(lái)看，第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)將有望以O(shè)FDM（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）為核心技術(shù)，主要理由是無(wú)線電頻率使用效益高、抗噪聲能力強(qiáng)、適合高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)?。然而OFDM仍有許多問(wèn)題待解決，不過(guò)部分標(biāo)準(zhǔn)的制訂工作已經(jīng)接近尾聲且即將商用化（如數(shù)字音頻廣播），目前，OFDM技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于無(wú)線局域網(wǎng)領(lǐng)域，但若要應(yīng)用在移動(dòng)通信領(lǐng)域仍需時(shí)日 。
目前OFDM技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于廣播式的音頻、視頻領(lǐng)域和民用通信系統(tǒng)中，主要的應(yīng)用包括：非對(duì)稱(chēng)的數(shù)字用戶(hù)環(huán)路（ADSL）、ETSI標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字音頻廣播（DAB）、數(shù)字視頻廣播（DVB）、高清楚度電視（HDTV）、無(wú)線城域網(wǎng)、無(wú)線局域網(wǎng)（WLAN），甚至3G的CDMA也開(kāi)始引入OFDM技術(shù)思想以提升其性能 。
技術(shù)不再生疏
OFDM（正交頻分復(fù)用技術(shù)）是一種無(wú)線環(huán)境下的高速傳輸技術(shù) 。眾所周知，無(wú)線信道的頻率響應(yīng)曲線大多是非平坦的，而OFDM技術(shù)的主要思想就是在頻域內(nèi)將給定信道分成許多正交子信道，在每個(gè)子信道上使用一個(gè)子載波進(jìn)行調(diào)制，并且各子載波并行傳輸 。這樣，盡管總的信道是非平坦的，具有頻率選擇性，但是每個(gè)子信道是相對(duì)平坦的，在每個(gè)子信道上進(jìn)行的是窄帶傳輸，信號(hào)帶寬小于信道的相應(yīng)帶寬，因此就可以大大消除信號(hào)波形間的干擾 。由于在OFDM系統(tǒng)中各個(gè)子信道的載波相互正交，于是它們的頻譜是相互重疊的，這樣不但減小了子載波間的相互干擾，同時(shí)又提高了頻譜利用率，如圖所示 。另一方面，OFDM技術(shù)也存在缺陷：對(duì)頻率偏移和相位噪聲很敏感；峰值與均值功率比相對(duì)較大，這個(gè)比值的增大會(huì)降低射頻放大器的效率 。
應(yīng)用日益廣泛
近年來(lái)，圍繞OFDM存在的兩個(gè)缺陷，業(yè)內(nèi)人士進(jìn)行了大量研究工作，并且已經(jīng)取得了進(jìn)展 。OFDM技術(shù)既可用于移動(dòng)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，也可以用于固定的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，它通過(guò)在樓層、使用者、交通工具和現(xiàn)場(chǎng)之間的信號(hào)切換，有效地解決了其中的信息沖突問(wèn)題 。
領(lǐng)域一：高清楚度數(shù)字電視廣播
OFDM在數(shù)字廣播電視系統(tǒng)中取得了廣泛的應(yīng)用，其中數(shù)字音頻廣播（DAB）標(biāo)準(zhǔn)是第一個(gè)正式使用OFDM的標(biāo)準(zhǔn) 。另外，當(dāng)前國(guó)際上全數(shù)字高清楚度電視傳輸系統(tǒng)中采用的調(diào)制技術(shù)中就包括OFDM技術(shù)，歐洲HDTV傳輸系統(tǒng)已經(jīng)采用COFDM（coded OFDM：編碼OFDM）技術(shù) 。它具有很高的頻譜利用率，可以進(jìn)一步提高抗干擾能力，滿(mǎn)足電視系統(tǒng)的傳輸要求 。選擇OFDM作為數(shù)字音頻廣播和數(shù)字視頻廣播（DVB）的主要原因在于：OFDM技術(shù)可以有效地解決多徑時(shí)延擴(kuò)展問(wèn)題 。
因此不難看出，OFDM技術(shù)良好的性能使得它在很多領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用 。歐洲的DAB系統(tǒng)使用的OFDM調(diào)制技術(shù)其試驗(yàn)系統(tǒng)已在運(yùn)行，很快吸引了大量聽(tīng)眾 。它明顯地改善了移動(dòng)中接收無(wú)線廣播的效果，用于DAB的成套芯片的開(kāi)發(fā)工作正在一項(xiàng)歐洲發(fā)展項(xiàng)目中進(jìn)行，它將使OFDM接收機(jī)的價(jià)格大大降低，其市場(chǎng)前景非?？春?。
領(lǐng)域二：無(wú)線局域網(wǎng)
【綜合分析OFDM技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用】 大家知道，HiperLAN/2物理層應(yīng)用了OFDM和鏈路自適應(yīng)技術(shù)，媒體接入控制（MAC）層采用面向連接、集中資源控制的TDMA/TDD方式和無(wú)線ATM技術(shù)，最高速率達(dá)54Mbps，實(shí)際應(yīng)用最低也能保持在20Mbps左右 。另外，IEEE 802.11無(wú)線局域網(wǎng)工作于ISM免許可證頻段，分別在5.8GHz和2.4GHz兩個(gè)頻段定義了采用OFDM技術(shù)的IEEE 802.11a和IEEE 802.11g標(biāo)準(zhǔn)，其最高數(shù)據(jù)傳輸速率提高到54Mbps.
技術(shù)的不斷發(fā)展，引發(fā)了融合 。一些4G及3.5G的要害技術(shù)，如OFDM技術(shù)、MIMO技術(shù)、智能天線和軟件無(wú)線電等，開(kāi)始應(yīng)用到無(wú)線局域網(wǎng)中，以提升WLAN的性能 。如802.11a和802.11g采用OFDM調(diào)制技術(shù)，提高了傳輸速率，增加了網(wǎng)絡(luò)吞吐量 。802.11n計(jì)劃采用MIMO與OFDM相結(jié)合，使傳輸速率成倍提高 。另外，天線技術(shù)及傳輸技術(shù)，使得無(wú)線局域網(wǎng)的傳輸距離大大增加，可以達(dá)到幾公里（并且能夠保障100Mbps的傳輸速率） 。

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