OFDM:开辟无线技术的新领域

时间:2019-03-14 09:13:55 来源:洪江门户网 作者:匿名

正交频分复用(OFDM)是一种多载波数字通信调制技术。它是从多载波调制(MCM)技术开发的。美国军方在20世纪60年代建造了世界上第一个MCM系统,随后使用多种子载波和频率重叠技术推导出OFDM系统。但经过很长一段时间,OFDM技术的发展遇到了许多难以解决的问题。首先,OFDM要求每个子载波彼此正交。虽然理论上发现通过快速傅立叶变换(FFT)可以很好地实现调制,但实际上,此时不能实现这种复杂的实时傅里叶变换装置。已完成。此外,发射器和接收器振荡器的稳定性以及RF功率放大器的线性要求也是OFDM技术实现的限制。 自20世纪80年代以来,大规模集成电路技术的发展解决了FFT实现的问题。随着DSP芯片技术的发展,网格码(TrellisCode)技术,软决策技术(SoftDecision),信道自适应技术等的应用,OFDM技术开始从理论转变为实际应用。在20世纪90年代,OFDM开始用于欧洲和澳大利亚的广播频道的宽带数据通信,数字音频广播(DAB),高清数字电视(HDTV)和无线局域网(WLAN)。此外,由于其较高的频谱利用率和良好的抗多径干扰能力,它还被认为是第四代移动通信的核心技术之一。 OFDM技术的良好性能使其广泛应用于许多领域。欧洲的数字音频广播(DAB)系统使用OFDM调制技术。它的测试系统已经投入使用,显着提高了移动接收无线广播的效率,迅速吸引了大量观众。一些欧洲部门正在为DAB开发一套完整的芯片,这将大大降低OFDM接收器的价格,市场前景非常看好。 在许多国家,全数字高清晰度电视传输系统(DVB-T)也使用OFDM技术。 1997年,欧洲DVB-TCOFDM系统是欧洲数字电视广播(DVB)系列标准中数字地面电视广播系统的标准。该系统使用COFDM调制将发送的比特分成数千个低比特率子载波。日本于1999年提出的地面综合业务数字广播(ISDB-T)也采用OFDM技术,即:ISDB-TOFDM。从目前的研发情况来看,由于OFDM的高频谱利用率和抗干扰能力,它可以很好地满足电视系统的传输要求。在无线局域网领域,IEEE 802.11a于1999年通过了5 GHz无线局域网标准,其中采用OFDM调制技术作为其物理层标准。 ETSI的宽带无线接入网络(BRAN)项目HyperLan2还将OFDM定义为其调制标准技术。 OFDM将成为未来宽带接入系统的基础技术。 还有许多公司对OFDM和CD-MA系统的集成感兴趣,即MC-CDMA。与普通的DS-CDMA相比,MC-CDMA系统具有更大的灵活性,高容量,高性能,高抗干扰等优点。 随着IEEE802.11a协议,ETSIBRAN和OFDM的各种多媒体应用的引入,世界各地的许多大公司和研究小组已经认识到OFDM技术的应用前景。 1999年,应Wi-LAN和Philip等公司的邀请,来自全球60多家公司的100多名代表讨论并建立了一个全球性的组织——-OFDM论坛,该论坛专门讨论了OFDM技术和市场。通过促进推广的各个方面促进OFDM技术的商业化。 OFDM论坛的成员现已发展到46个成员,其中15个是主要成员。中国信息产业部也参加了OFDM论坛。 2000年11月,OFDM论坛的固定无线接入工作组向IEEE 802.16.3无线城域网委员会提交了一份提案,建议使用OFDM技术作为IEEE 802.16.3城域网(PHY)的物理层。标准。 2001年8月31日,信息产业部无线电管理局批准中国网通对OFDMA固定无线接入系统进行实验。测试系统已经打开,并进行了必要的测试和业务演示。 与现有的各种移动通信技术相比,使用OFDM技术的移动系统的接入速率大大提高。下行速率可以达到8Mb/s,上行速率达到512kb/s。访问速率超过第三代移动通信系统在静态情况下所需的传输容量。测试系统的移动性测试表明,接入下行链路可以在70km/h的移动速度下保持600kb/s的接入速率。另外,从系统无线性能的角度来看,相邻信道泄漏功率比(ACLR)参数的性能优于3GPP。OFDM技术因其高频谱利用率和低成本而受到越来越多的关注。随着对通信数据,宽带,个性化和移动性的需求,OFDM技术将越来越广泛地应用于固定无线接入和移动接入领域。

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