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)速率達到10Mb/s,，最大傳輸時延為5μs，則帶寬為5MHz,。若用單載波實現(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個符號。而如果用128個子載波的多載波來實現(xiàn),，每個符號的持續(xù)時間就是單載波的N(128)倍,，τmax=0.039NTsymb,SC(NTsymb,SC為多載波時的符號周期),，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正交頻分復用（OFDM）
2.1基本原理
     在正交頻分復用系統(tǒng)中，正交的子載波可通過離散傅里葉變換（DFT）獲得（在實際應用中,，用快速傅里葉變換FFT）,，OFDM的基帶信號為：

                     
    在接收端，對OFDM符號進行解調(diào)的過程中,，需要計算這些點上所對應的每個子載波頻率的最大值,，因為在每個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個子載波的情況）,，所以可以從多個相互重疊的子信道符號中提取每一個子信道符號,，而不會受到其他子信道的干擾（假設有精確的同步）。

2.2循環(huán)擴展
                     
                  因為每個OFDM符號中都包括所有的非零子載波信號,，而且也同時出現(xiàn)該OFDM符號的時延信號,，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信號的符號速率遠遠低于單載波的傳輸模式，正因為這種低符號速率使OFDM系統(tǒng)可以自然抵抗多徑傳播導致ISI,，另外,，通過在每個符號的起始位置增加保護間隔可以進一步抵制ISI，還可以減少在接收端的定時偏移錯誤,，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,，并進行離散傅里葉反變換（IDFT）將數(shù)據(jù)的頻譜表達式變到時域上,，接收端進行與發(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)換回數(shù)字信號,。

 2.4OFDM的缺點
      (1)OFDM對系統(tǒng)定時和頻率偏移敏感
      定時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，如果定時的偏移量與最大時延擴展的長度之和仍小于循環(huán)前綴的長度,，此時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相位的旋轉(zhuǎn)。如果定時的偏移量與最大時延擴展的長度之和大于循環(huán)前綴的長度,，這時一部分數(shù)據(jù)信息丟失了,，而且最為嚴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誤率為50％,，子載波間隔的小數(shù)倍的偏移由于抽樣點不在頂點,，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)的輸出是多個子信道信號的疊加,，因此如果多個信號相位一致時，所得的疊加信號的瞬時功率會遠遠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,，并有希望成為第4代移動通信的關(guān)鍵技術(shù)。但OFDM存在兩個致命缺點成為OFDM應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,。