正交频分复用(OFDM)

Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM)

在数据通信和联网中,正交频分复用(OFDM)是一种数字数据调制方法,其中,单个数据流被分成几个单独的子流,以通过多个通道进行传输。

OFDM使用频分复用(FDM)原理,其中将可用带宽划分为一组具有单独频带的子流。 OFDM由Bell实验室的Chang于1966年提出,并于1971年由Weinstein和Ebert改进。

OFDM的工作原理

OFDM是专用FDM,其具有约束,其中划分了主信号的子流彼此正交。正交信号是彼此垂直的信号。正交信号的主要特性是它们不会互相干扰。

当任何信号被发送方调制时,其边带会向两侧扩展。接收器只有接收到整个信号才能成功解调数据。在FDM的情况下,插入保护带,以使信号之间不会产生串扰。但是,由于正交信号用于OFDM,因此即使它们的边带重叠也不会在信号之间发生干扰。因此,可以删除保护带,从而节省带宽。需要维持的标准是,载波间隔应等于符号周期的倒数。

为了使OFDM工作,通信节点之间应该有非常准确的同步。如果子流中出现频率偏差,则它们将不再正交,这将导致信号之间的干扰。

下图绘制了FDM与OFDM的关系图,以描述OFDM所节省的带宽-

用法

OFDM用于以下领域-

  • 无线上网
  • DSL上网
  • 4G无线通讯
  • 数字电视
  • 无线电广播服务