OFDM系统

OFDM

OFDM: Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM 通过子载波交叠的方式提升频谱效率，OFDM调制利用IFFT/FFT代替传统多载波的逐个载波调制解调

保护间隔(Guard Interval)用于消除OFDM符号间的ISI (Inter-Symbol Interference)，保护间隔要大于信道的时延扩展，一般在保护间隔时间内填充Cyclic Prefix（CP，循环前缀），以保证子载波间的正交性

OFDM时频结构

OFDM系统的主要优点

频谱利用率高

传统FDM是用滤波器把整个频带分割成互不重叠的子载波，子载波之间的保护频带很宽，OFDM允许子载波频谱交叠，从而提高频谱利用效率。 

可利用FFT实现调制解调

OFDM用IFFT和FFT实现信号的调制与解调，目前FFT易于用DSP或FPGA实现，比之用传统的滤波器实现容易，体积小。 

减小ISI

OFDM把高速串行数据变成低速并行数据传输，增加每个符号的周期长度，从而有效对抗无线信道的时延扩展，减小ISI。 

受频率选择性衰落影响小

单个子载波信道是平坦的，而整个系统带宽是呈现频率选择性

由于无线信道的频率选择性衰落，不可能所有的子载波都处于比较深的衰落中，因此可以通过动态比特分配和动态子信道分配，充分利用信噪比高的子信道，提高系统性能。 

抵抗窄带干扰

OFDM通过把高速串行数据映射到并行的多个子载波上，窄带干扰只能影响一部分子载波，接收端可以通过纠错译码恢复干扰引起的错误 。

OFDM系统的主要缺点

对频率偏差敏感

OFDM的子载波互相交叠，只有保证接收端精确的频率取样才能避免子载波间干扰。无线终端移动引起的Doppler频移也会使接收端发生频率偏移，接收端本地振荡器与发射端的频率偏差也是一种频率偏移。频率偏移会引起子载波间干扰（ICI），对频率偏移敏感是OFDM的缺点之一。

较高的峰均比（PAPR）

OFDM发送端输出信号是多个子载波相加的结果，目前应用的子载波数量从几十个到几千个，如果各个子载波同相位，相加后就会出现很大的幅值，即调制信号的动态范围很大，这对后级RF功率放大器提出了很高的要求。