多载波和OFDM技术

            多载波传输通过把数据流分解成若干个子比特流，这样每个子数据流将具有低得多的比特速率，用这样的低比特率形成的低速率多状态符号再去调制相应的子载波，从而构成多个低速率符号并行发送的传输系统。传统多载波技术采用频分复用方式，将高速信息利用多个独立的载波传输，这样可以降低每个载波上的信息传送量。一般不同载波信号间保留一定的频率间隔来防止干扰.这降低了全部的频谱利用率，如图10.15(a)。

            正交频分复用(OFDM)系统是一种特殊的多载波传输方案，它可以被看作一种调制技术，也可以被当作一种复用技术。正交频分复用是对多载波调制(MCM：Multi-CarrierModulation)的一种改进。它的特点是各子载波相互正交，于是扩频调制后的频谱可以相互重叠，不但减小了子载波间的相互干扰.还大大提高了频谱利用率，如图10.15(b)。选择OFDM的一个主要原因在于该系统能够很好地对抗频率选择性衰落或窄带干扰。在单载波系统中，一次衰落或者干扰就可以导致整个链路失效，但是在多载波系统中，某一时刻只会有少部分的子信道会受到深衰落的影响。
            为OFDM发送端的典型框图如图10.16所示。发送端将被传输的数字数据转换成子载波幅度和相位的映射，并进行IDFT变换将数据的频谱表达变为时域上。IFFT变换与IDFT变换的作用相同，只是有更高的计算效率，所以适用于所有的应用系统。把高速率数据流通过串并转换，使得每个子载波上的数据符号持续长度相对增加，从而可以有效地减少无线信道的时间弥散所带来的ISI这样就减小了接收机内均衡的复杂度，有时甚至可以不采用均衡器.而仅仅通过采用插入循环前缀的方法消除ISI的不利影响。