無線通信調制OFDM技術探索論文
【摘要】由于通信技術的不斷更新迭代，當今的無線傳輸方式越來越多，由有線通信到無線通信再到光纖網絡，技術日新月異，OFDM作為一個可以有效消除波形干擾而來的調制方式，人們對于OFDM的研究越來越深入，本文就OFDM的技術進行介紹并概述了OFDM技術的優點以及應用。
【關鍵詞】OFDM;5G;調制技術
一、引言
OFDM(OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing)即正交頻分復用技術，實際上OFDM是MCM(MultiCarrierModulation)，多載波調制的一種。OFDM的主要是將信道劃分成幾個正交的子集，然后把高速的信號再分成相對較低速度的子數據流，在上述的正交信道上進行傳輸。正交的信號依然能夠在接收部分通過技術解調出來，這種技術可以使得信號間干擾大幅度降低，在子信道傳輸的信號帶寬比信道的相對帶寬，各個信道之間的干擾既而降低，更重要的是上述子信道是總信道的子集，因此做信道均衡的難度也降低了許多[1]。發射端可以對信號進行調制，再通過數學變換轉換成OFDM形式，進行組幀，然后加入同步、信道估計等，最后就是輸出正交基帶信號了[2]。在接收信號時，接收機對于接收的信號進行同步和信道處理，完成這些步驟之后，通過逆變換將數據解調出來，就可以得到需要的信號了。2）調制方式OFDM的調制是正交頻分復用，顧名思義是將信道分成許多個正交的子集，并將信號分散到各個子信道上傳輸，解調的時候也是需要濾波器對各個信道進行信號提取，這種正交的信號能夠很好的保證各個信道間信號的完整性和隔離性。
二、OFDM的應用及優勢
1.通過子載波間隔擴展實現可擴展的OFDM參數配置(ScalableOFDMnumerologywithscalingofsubcarrierspacing)5G將被應用于大規模物聯網，這意味著會有數十億設備在相互連接，5G勢必要提高多路傳輸的效率，以應對大規模物聯網的挑戰。為了相鄰頻帶不相互干擾，頻帶內和頻帶外信號輻射必須盡可能小。OFDM能實現波形后處理（post-processing）.如時域加窗或頻域濾波，來提升頻率局域化。如下圖，利用5GNROFDM的參數配置，5G可以在相同的頻道內進行多路傳輸[3]。2.通過OFDM加窗提高多路傳輸效率（EnablingefficientservicesmultiplexingwithwindowedOFDM）前文提到，5G將被應用于大規模物聯網，這意味著會有數十億設備在相互連接，5G勢必要提高多路傳輸的效率，以應對大規模物聯網的挑戰。為了相鄰頻帶不相互干擾，頻帶內和頻帶外信號輻射必須盡可能小。OFDM能實現波形后處理（post-processing），如時域加窗或頻域濾波，來提升頻率局域化。利用5GNROFDM的參數配置，5G可以在相同的頻道內進行多路傳輸。3.OFDM技術存在并推廣的最大的技術優勢在于它可以有效消除頻率間的衰落和干擾。因為在單載波系統中，衰落和干擾的信號影響會使得整個通信系統失敗，使用OFDM多載波調制技術可以使得一個載波受到影響，其他的載波仍能正常傳輸[4]。4.能夠大幅度降低信號間波形干擾，在多徑環境的傳輸環境中，由于信道受到多徑的影響會使得頻率在某個點衰退，然而只有在此點的子載波以及信息會受到影響，其他的載波信號則正常傳輸，整體的性能將會優秀很多。5.多載波技術使得聯合編碼成為可能，這種特征使得信號的抗干擾性能得到增強，如果信道環境衰落較小，在OFDM技術幫助下可以不加入時域均衡器。OFDM技術的聯合編碼可以使得系統性能得到提高。6.信道的效率高，在越來越貧乏的頻譜資源的情況下這種優勢極為重要。
三、結語
OFDM已經成為5G的關鍵技術，其性能良好在很多領域都得到了大規模應用，5G的商用會使得OFDM的優勢得到更廣泛的應用，此時對于OFDM的研究也是十分重要的。
參考文獻
[1]OFDM技術在4G移動通信系統中的應用[J].劉巧平,董軍堂.電子測試.2014(05)
[2]OFDM技術在移動通信系統中的應用探討[J].白曉飛.電子技術與軟件工程.2013(17)
[3]淺析OFDM技術在移動通信系統中的應用[J].鄧密文,陽佳,郭蘇嶺,張小儒.通訊世界.2016(01)
[4]5G移動通信系統:從演進到革命[J].劉光毅,方敏,關皓,李云崗,孫程君.電信科學.2016(12)
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