OFDM技术在各个领域的应用.doc

Forpersonaluseonlyinstudyandresearch;mercialuseOFDM技术在各个领域的应用2007年7月30日11:04计算机世界评论(0)阅读:次作者:山东省信息产业厅韩旭东从技术层面来看,第四代移动通信系统将有望以OFDM(OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing)为核心技术,主要理由是无线电频率使用效益高、抗噪声能力强、适合高速数据传输等。然而OFDM仍有许多问题待解决,不过部分标准的制订工作已经接近尾声且即将商用化(如数字音频广播),目前,OFDM技术已经广泛应用于无线局域网领域,但若要应用在移动通信领域仍需时日。目前OFDM技术已经被广泛应用于广播式的音频、视频领域和民用通信系统中,主要的应用包括:非对称的数字用户环路(ADSL)、ETSI标准的数字音频广播(DAB)、数字视频广播(DVB)、高清晰度电视(HDTV)、无线城域网、无线局域网(WLAN),甚至3G的CDMA也开始引入OFDM技术思想以提升其性能。技术不再陌生OFDM(正交频分复用技术)是一种无线环境下的高速传输技术。众所周知,无线信道的频率响应曲线大多是非平坦的,而OFDM技术的主要思想就是在频域内将给定信道分成许多正交子信道,在每个子信道上使用一个子载波进行调制,并且各子载波并行传输。这样,尽管总的信道是非平坦的,具有频率选择性,但是每个子信道是相对平坦的,在每个子信道上进行的是窄带传输,信号带宽小于信道的相应带宽,因此就可以大大消除信号波形间的干扰。由于在OFDM系统中各个子信道的载波相互正交,于是它们的频谱是相互重叠的,这样不但减小了子载波间的相互干扰,同时又提高了频谱利用率,如图所示。另一方面,OFDM技术也存在缺陷:对频率偏移和相位噪声很敏感;峰值与均值功率比相对较大,这个比值的增大会降低射频放大器的效率。应用日益广泛近年来,围绕OFDM存在的两个缺陷,业内人士进行了大量研究工作,并且已经取得了进展。OFDM技术既可用于移动的无线网络,也可以用于固定的无线网络,它通过在楼层、使用者、交通工具和现场之间的信号切换,有效地解决了其中的信息冲突问题。领域一:高清晰度数字电视广播OFDM在数字广播电视系统中取得了广泛的应用,其中数字音频广播(DAB)标准是第一个正式使用OFDM的标准。另外,当前国际上全数字高清晰度电视传输系统中采用的调制技术中就包括OFDM技术,欧洲HDTV传输系统已经采用COFDM(codedOFDM:编码OFDM)技术。它具有很高的频谱利用率,可以进一步提高抗干扰能力,满足电视系统的传输要求。选择OFDM作为数字音频广播和数字视频广播(DVB)的主要原因在于:OFDM技术可以有效地解决多径时延扩展问题。因此不难看出,OFDM技术良好的性能使得它在很多领域得到了广泛的应用。欧洲的DAB系统使用的OFDM调制技术其试验系统已在运行,很快吸引了大量听众。它明显地改善了移动中接收无线广播的效果,用于DAB的成套芯片的开发工作正在一项欧洲发展项目中进行,它将使OFDM接收机的价格大大降低,其市场前景非常看好。领域二:无线局域网大家知道,HiperLAN/2物理层应用了OFDM和链路自适应技术,媒体接入控制(MAC)层采用面向连接、集中资源控制的TDMA/TDD方式和无线ATM技术,最高速率达5