1多載波傳輸
1.1多載波基本原理
                      
    多載波就是把傳輸?shù)膸挿殖稍S多窄帶子載波來并行傳輸，多載波可以在有限的無線傳播帶寬中獲得更高的傳輸速率,。多載波和單載波的差別如圖1所示,。

                      
    比如要在無線環(huán)境中用BPSK調(diào)制信號，使數(shù)據(jù)速率達(dá)到10Mb/s,，最大傳輸時(shí)延為5μs,，則帶寬為5MHz,。若用單載波實(shí)現(xiàn),，則符號周期Tsymb,SC=0.2 μs，τmax=25Tsymb,，SC,，也就是符號間干擾會持續(xù)25個(gè)符號。而如果用128個(gè)子載波的多載波來實(shí)現(xiàn),，每個(gè)符號的持續(xù)時(shí)間就是單載波的N(128)倍,，τmax=0.039NTsymb,SC(NTsymb,SC為多載波時(shí)的符號周期)，可見符號間干擾（ISI）減少了許多,。
1.2正交子載波
    子載波間正交可以使載波間交疊而彼此間又不會因交疊失真,。因此用正交子載波技術(shù)可以節(jié)省寶貴的頻率資源,，如圖2，圖3所示,。

2正交頻分復(fù)用（OFDM）
2.1基本原理
     在正交頻分復(fù)用系統(tǒng)中,，正交的子載波可通過離散傅里葉變換（DFT）獲得（在實(shí)際應(yīng)用中，用快速傅里葉變換FFT）,，OFDM的基帶信號為：

                     
    在接收端,，對OFDM符號進(jìn)行解調(diào)的過程中，需要計(jì)算這些點(diǎn)上所對應(yīng)的每個(gè)子載波頻率的最大值,，因?yàn)樵诿總€(gè)子載波頻率最大值處,，所有其他子載波的頻譜值恰好為0（圖4為6個(gè)子載波的情況），所以可以從多個(gè)相互重疊的子信道符號中提取每一個(gè)子信道符號,，而不會受到其他子信道的干擾（假設(shè)有精確的同步）,。

2.2循環(huán)擴(kuò)展
                     
                  因?yàn)槊總€(gè)OFDM符號中都包括所有的非零子載波信號，而且也同時(shí)出現(xiàn)該OFDM符號的時(shí)延信號,，所以無線信道間的符號間會存在干擾,，如圖5所示。

    在系統(tǒng)帶寬和數(shù)據(jù)傳輸速率給定的情況下,，OFDM信號的符號速率遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于單載波的傳輸模式,，正因?yàn)檫@種低符號速率使OFDM系統(tǒng)可以自然抵抗多徑傳播導(dǎo)致ISI，另外,，通過在每個(gè)符號的起始位置增加保護(hù)間隔可以進(jìn)一步抵制ISI,，還可以減少在接收端的定時(shí)偏移錯(cuò)誤，如圖6所示,。

2.3OFDM系統(tǒng)

    圖7為傳統(tǒng)的OFDM發(fā)射接收系統(tǒng),。發(fā)送端將被傳輸?shù)臄?shù)字信號轉(zhuǎn)換成子載波幅度和相位的映射，并進(jìn)行離散傅里葉反變換（IDFT）將數(shù)據(jù)的頻譜表達(dá)式變到時(shí)域上,，接收端進(jìn)行與發(fā)送端相反的操作,，子載波的幅度和相位被采集出來并轉(zhuǎn)換回?cái)?shù)字信號。

 2.4OFDM的缺點(diǎn)
      (1)OFDM對系統(tǒng)定時(shí)和頻率偏移敏感
      定時(shí)偏差會引起子載波相位的旋轉(zhuǎn),，如圖8所示,，而且相位旋轉(zhuǎn)角度與子載波的頻率有關(guān)，頻率越高,，旋轉(zhuǎn)角度越大,，如果定時(shí)的偏移量與最大時(shí)延擴(kuò)展的長度之和仍小于循環(huán)前綴的長度，此時(shí)子載波之間的正交性仍然成立,，沒有ISI和ICI（信道間干擾）,，對解調(diào)出來的數(shù)據(jù)信息符號的影響只是一個(gè)相位的旋轉(zhuǎn)。如果定時(shí)的偏移量與最大時(shí)延擴(kuò)展的長度之和大于循環(huán)前綴的長度,，這時(shí)一部分?jǐn)?shù)據(jù)信息丟失了,，而且最為嚴(yán)重的是子載波之間的正交性破壞了,，由此帶來了ISI和ICI，這是影響系統(tǒng)性能的關(guān)鍵問題之一,。
                     
    頻率偏差是由收發(fā)設(shè)備的本地載頻之間的偏差,、信道的多普勒頻移等引起的，由子載波間隔的整數(shù)倍和子載波間隔的小數(shù)倍偏移構(gòu)成,。子載波間隔整數(shù)倍不會引起ICI,，但是解調(diào)出來的信息符號的錯(cuò)誤率為50％，子載波間隔的小數(shù)倍的偏移由于抽樣點(diǎn)不在頂點(diǎn),，如圖9所示,，破壞了子載波之間的正交性由此引起了ICI。

                 
   (2)存在較高的峰值平均功率比
    多載波系統(tǒng)的輸出是多個(gè)子信道信號的疊加,，因此如果多個(gè)信號相位一致時(shí),，所得的疊加信號的瞬時(shí)功率會遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于信號的平均功率，如圖10所示,。因此可能帶來信號畸變,，使信號的頻譜發(fā)生變化，子信道間正交性遭到破壞,，產(chǎn)生干擾,。

 3結(jié)語
     OFDM技術(shù)以其抗多徑衰落、高的頻譜利用率等諸多優(yōu)勢成為人們研究的熱點(diǎn),，并有希望成為第4代移動通信的關(guān)鍵技術(shù),。但OFDM存在兩個(gè)致命缺點(diǎn)成為OFDM應(yīng)用于移動通信的障礙，目前,，許多科研工作者正致力于此,，OFDM技術(shù)也正逐步成熟起來。