通信行业LTE关键技术之OFDM

发布人:红松小e 发布时间:2020-04-29 17:57:19

OFDM是4G LTE时代最重要的支撑技术,其在移动通信领域有着举足轻重的地位。以前由于自己的知识水平还是不足,学习的时候总是看的云里雾里,这次花点时间好好研究研究。这篇文章力求透彻易懂。

通信行业LTE关键技术之OFDM

 

先说OFDM是干什么用的。OFDM是一种多址技术,其作用是区分多个不同的用户。可以说是多址技术定义了移动通信系统的代数。
 

第一代通信系统,1G时代,是模拟通信的时代,上世纪80年代的通信技术。其多址技术是FDMA,频分复用。将一个信道划分成多个不同的子频带,不同的用户使用不同的频带。模拟通信只能提供语音业务。目前已被完全取代。
 

到了上世纪90年代,GSM开始出现,通信系统开始转向数字系统。GSM最主要的多址方式是TDMA,时分复用。不同的用户在不同的时间进行通信。与此同时,高通也提出了CDMA,但在当时由于技术水平的限制,CDMA的实现难度要远大于TDMA,所以TDMA成了2G时代最主要的多址技术。
 

随着半导体技术的发展,CDMA的技术障碍逐渐消失,通信系统开始进入3G时代。3G时代也几乎是CDMA一统江湖的态势。高通也凭借CDMA垄断了好些年。而在CDMA中,也有一些分支。中国电信采用的美国标准的CDMA200,而中国联通采用了欧洲标准的WCDMA。WCDMA也成为全世界应用最广阔的一个标准。而中国移动,没有办法,狂砸100亿研发了TD-CDMA。TD-CDMA也发展成了一个全世界广泛通用的标准,中国的移动通信技术开始追赶世界先进水平。
 

到了4G时代,通信系统开始转变为LTE,OFDM也成为其一项关键技术。和CDMA一样,OFDM并不是一项4G时代才提出的新技术,上世纪六七十年代就已经提出了OFDM的理论,受限于半导体技术的水平,无法处理庞大的计算量,OFDM一直没有什么长足进步,但在3GPP制定4G-LTE的标准时, OFDM的实现已经不再是多大的技术难题,OFDM成功上位。
 

OFDM的特点
 

OFDM的特点,最核心的就是各个子载波之间的正交,在接收端的解调中,由于其正交性,各个子载波所调制的数据不会互相影响,所以频谱之间可以互相重叠,这样就得到了很高的频谱利用率。
 

第二个特点就是对于信道的衰落有很好的抵抗性。信道的容量是有限的,C=W*log2(1+S/N)。为了传输更多的信号,就要提高信道容量,提高信道容量的途径有两个,一个是提高信噪比,另一个就是增大信道的带宽。
 

但是对于无线信号而言,更大的带宽就代表着新到的非线性和不确定性的增大。对于在空气中传播的电磁波而言,不同的频率衰减程度是不一样的,带宽越大,则信道的建模就越困难。而OFDM通过把信道分成很多个非常小的子载波来传输数据,每个子载波的带宽就很小,所以可以认为在一个子载波的宽度内,信道的衰落是平坦的。
 

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以上是通信行业LTE关键技术OFDM的相关介绍,大家到这里应该也对OFDM有了一定的了解,希望本文对大家有一丝丝的帮助。

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