浅析OFDM技术在第四代通信技术中的应用.pdf

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1、浅析OFDM技术在第四代通信技术中的应用石城(中鄄建技术有限公司南京分公司，江苏南京210000)【摘要】本文主要从介绍正交频分复用(OFDM)技术的相关概念，基础原理，现今的技术发展状况，以及本技术在现代4G通讯技术的应用和所占有的地位。并且，通过剖析实践所得的数据和结果，从而论证出该技术在带宽有限的情况下能够增加整体系统的负载，既而得出OFDM在4G通信技术中的核心地位。最后，总结该技术的发展趋势并对后期该技术的发展进行简单展望。【关键词】第四代移动通信系统；正交频分复用；多媒体通信；4G【中图分类号】TN929．5【文献标识码1A【文章编号】

2、1006—4222(2015)12—0090—021引言光滑，频率选择性信道，但对于每一个通道是相对平坦的．每随着智能化和信息化发展普及的速度加快．曾经所风靡．个子信道上的信号带宽小于相应带宽的通道。从而消除大量并为用户带来便捷的1G．2G数字通讯，已经不能满足现在更的信号波形之间的干扰。OFDM的多载波传输的区别是他让为宽泛和多样的需求。在lG时代，只是模拟电路的发展．并不副载波频谱重叠．只要满足彼此之间的副载波正交；由于能实现远距离的传输．也不能实现双向语音等通信。2G在lGOFDM允许副载波频谱重叠，这是一种高效的调制方式。的基础上实现了突破

3、性的发展，其中高质量的语音传输为用移动通信的特点之一。就是通道的多路延迟传播．它不仅户带来更多的便捷．但是在数字化时代，需要传输更多样的数限制了数据率增加．因为如果数据传输速率高于通道带宽．输据，包括文本，图像，视频等数据，大量的数据远不是2G技术出信号将导致严重的失真，信号传输质量将大幅下降。这是由所能够服务的。且2G在传输的速度上也是极慢的。应运而生于OFDM技术的特点，可以有效地解决高速数据传输的问题。的第三代通信技术，有效地解决的了传输速度的问题，但其传因此。0FDM技术已经基本上被认为是4G的核心技术之一输峰值也只是2Mb／s。这样传输速

4、度在大数据时代面前依然．OFDM系统结构框架，如图1所示．其核心是一对傅里叶变换显得传输很是吃力。并且。在传输的同时，没有更好的规避外界的干扰，比如噪音，恶劣天气等，导致数据传输的争取率和速度有所下降。此外，第三代的移动通信标准是随着地域性而有差异的，所导致的服务效果并不是很理想。较为理想的通信效果是．在正常的环境下传输速率能够达到50Mb／s以上，峰值在100Mb／s左右。即便是在环境不好的情况下．最低传输速度也应该保证在6Mb／s以上，这样不仅能够保证基芩的通话图1语音服务．还能否基本完成对多媒体数据的传输为了达到这OFDM技术之所以被更多的人

5、所重视，是源于OFDM所样的效果，第四代移动通信技术开始了研究与发展。第四代移具有的优秀特性：动通信系统为了更好的解决无线信道对信号的构成的干扰。(1)高的频谱利用率。频谱效率要比串行系统高出一倍左以及提升传输的速度，从而引入了多种新技术．主要采用了．右。这一点在无线频谱资源有限的环境中是非常重要的。相邻OFDM技术，MIM0技术，信道自适应技术等。这其中，OFDM的两个副载波OFDM的信号相互叠加．理论上可以接近奈奎是最为核心的部分，且技术已经成为现代搭建4G网络的主流斯特频率的频谱利用率的限制。技术。(2)抗多径干扰和频率选择性衰落由于OFDM

6、系统分散2OFDM概述成许多子载波的数据，并且极大地降低了每个副载波的符号率，以此降低了多路径信号对系统的性能的影响．如果利用循所谓的正交频分复用(OFDM)是在无线的环境下能够以环前缀作为一种保护间隔可以完全消除符号间干扰。较高的速度传输数据的技术。发展至今已经有40年的时间(3)通过每个副载波的联合编码可以具有很强的抗衰落了，OFDM技术首次成功应用的案列是用于搭建军用的高频能力。OFDM技术本身一直在使用频率分集的频道．如果不是无线通信链路，适用于多个路径传播以及多普勒频移类型的特别严重的下降，不需要添加时域均衡器。但通过各种联合信无线信道中

7、高速的数据传送。它可以有效防止多路径效应，消道编码．可以使系统性能得到了改进。除码间干扰，减少弱的频率选择性的概率．而且对于信道的使(4)基于离散傅里叶变换的OFDM．虽然有快速的算法和用率也是很高的。得益于OFDM技术的优势．先后被欧洲等地利用FFT来实现调制解调，结合DSP可以很有效的实现。但区的知名网络媒体公司所在采用，诸如DAB(欧洲数字音频广如果OFDM应用于实际系统．必须解决以下两个关键性的技播)等公司。使得该项技术在音频和视频领域被大量使用。在术问题：1999时，Nokia等7家公司。为致力于制定一个统一的标准而2．1同步技术发起了一

8、个国际性论坛．来讨论和制定该项技术的标准。通信数据传输方式最为高效的是OFDM．它的基本原理在OFDM构建系统中，N数据并