四、OFDM技術的缺陷
(1)對頻偏和相位噪聲比較敏感。OFDM技術區分各個子信道的方法是利用各個子載波之間嚴格的正交性。頻偏和相位噪聲會使各個子載波之間的正交特性惡化,僅僅1%的頻偏就會使信噪比下降30dB。因此,OFDM系統對頻偏和相位噪聲比較敏感。
(2)功率峰值與均值比(PAPR)大,導致射頻放大器的功率效率較低。與單載波系統相比,由于OFDM信號是由多個獨立的經過調制的子載波信號相加而成的,這樣的合成信號就有可能產生比較大的峰值功率,也就會帶來較大的功率峰值與均值比,簡稱峰均值比。對于包含N個子信道的OFDM系統來說,當N個子信道都以相同的相位求和時,所得到的峰值功率就是均值功率的N倍。當然這是一種非常極端的情況,通常OFDM系統內的峰均值不會達到這樣高的程度。高峰均值比會增大對射頻放大器的要求,導致射頻信號放大器的功率效率降低。
?。?)負載算法和自適應調制技術會增加系統復雜度。負載算法和自適應調制技術的使用會增加發射機和接收機的復雜度,并且當終端移動速度高于30km每小時時,自適應調制技術就不是很適合了。
五、OFDM技術的應用
目前,OFDM技術已經在眾多高速數據傳輸領域得到了應用。數字音頻廣播(DAB)標準是第一個正式使用OFDM的標準。在DAB系統中采用OFDM技術的主要原因是利用單頻網絡就可以實現大區域覆蓋,從而大大提高了系統的頻譜效率。在傳統的模擬廣播網中,要實現大面積覆蓋必須使用多個發射機,這些發射機不能工作在同一頻率。而OFDM具有很強的抗多徑干擾能力,因而使用單一頻率就可以構成同步發射網。
此外,由于OFDM技術在對抗多徑衰落的明顯優勢,在許多4G移動通信方案中都考慮選擇OFDM技術作為空中接口技術,如日本NTTDoCoMo提出的4G系統方案,歐洲的MATRICE計劃,中國的Future計劃等。在這些方案中,最受關注的核心技術是多天線技術與OFDM技術相結合的MIMOOFDM技術,MIMO技術與OFDM技術的結合已成為高速傳輸無線通信的基石。第一個提出MIMOOFDM系統的是D.Agrawal等,后來BenLu等也作出了進一步的研究。目前,國內外一些學者也都在對其進行如火如荼的研究。
六、結束語
高速無線通信系統設計的一個最大挑戰就是要克服無線信道帶來的嚴重頻率選擇性衰落。OFDM技術由于可以克服信道的頻率選擇性衰落,并且實現簡單高效,已經成為未來高速通信系統中的核心技術之一。
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