OFDM可很好地解決多徑環(huán)境中的信道選擇性衰落，但對信道平坦性衰落(即各載波的幅度服從瑞利分布的衰落)，尚未得到較好的克服。用信道編碼來解決這一問題的OFDM稱為COFDM(Coded OFDM)。其基本原理是將頻率選擇性衰落信道(頻率域)與時變平坦衰落信道(時間域)結合在一起形成時間—頻率域。在此域中，高比特率的待調制信號按照一定的規(guī)則劃分后再進行時間、頻率的交錯分布。然后再用卷積碼將它們相連，這樣可使編碼后數(shù)據(jù)信號所受到的衰落具有統(tǒng)計獨立性。如果信號在某一載波處受到一個負回波損失，從統(tǒng)計上說在另外的載波上會出現(xiàn)一個正回波，兩者相互補償?shù)窒亩岣逴FDM系統(tǒng)的抗誤碼性能。
產生上個世紀中期，人們提出了頻帶混疊的多載波通信方案，選擇相互之間正交的載波頻率作子載波，也就是我們所說的COFDM。這種“正交”表示的是載波頻率間精確的數(shù)學關系。按照這種設想，COFDM既能充分利用信道帶寬，也可以避免使用高速均衡和抗突發(fā)噪聲差錯。COFDM是一種特殊的多載波通信方案，單個用戶的信息流被串/并變換為多個低速率碼流，每個碼流都用一個子載波發(fā)送。COFDM不用帶通濾波器來分隔子載波，而是通過快速傅立葉變換(FFT)來選用那些即便混疊也能夠保持正交的波形。COFDM技術屬于多載波調制(Multi-Carrier Modulation，MCM)技術。有些文獻上將OFDM和MCM混用，實際上不夠嚴密。MCM與COFDM常用于無線信道，它們的區(qū)別在于：COFDM技術特指將信道劃分成正交的子信道，頻道利用率高;而MCM，可以是更多種信道劃分方法。COFDM技術的推出其實是為了提高載波的頻譜利用率，或者是為了改進對多載波的調制，它的特點是各子載波相互正交，使擴頻調制后的頻譜可以相互重疊，從而減小了子載波間的相互干擾。COFDM每個載波所使用的調制方法可以不同。各個載波能夠根據(jù)信道狀況的不同選擇不同的調制方式，比如BPSK、QPSK、8PSK、16QAM、64QAM等等，以頻譜利用率和誤碼率之間的最佳平衡為原則。COFDM技術使用了自適應調制，根據(jù)信道條件的好壞來選擇不同的調制方式。
COFDM還采用了功率控制和自適應調制相協(xié)調工作方式。信道好的時候，發(fā)射功率不變，可以增強調制方式(如64QAM)，或者在低調制方式(如QPSK)時降低發(fā)射功率。COFDM技術是HPA聯(lián)盟(HomePlug Powerline Alliance)工業(yè)規(guī)范的基礎，它采用一種不連續(xù)的多音調技術，將被稱為載波的不同頻率中的大量信號合并成單一的信號，從而完成信號傳送。由于這種技術具有在雜波干擾下傳送信號的能力，因此常常會被利用在容易受外界干擾或者抵抗外界干擾能力較差的傳輸介質中。COFDM即編碼正交頻分復用的簡稱，是目前世界最先進和最具發(fā)展?jié)摿Φ恼{制技術。它的實用價值就在于支持突破視距限制的應用，是一種在無線電頻譜資源方面充分利用的技術，可以對噪聲和干擾有著很好的免疫力，繞射和穿透遮擋物是COFDM的技術核心。其基本原理就是將高速數(shù)據(jù)流通過串并轉換，分配到傳輸速率較低的若干子信道中進行傳輸。COFDM技術能同時分開多個數(shù)字信號，而且在干擾的信號周圍可以安全運行。正是由于具有了這種特殊的信號“穿透能力”，使得COFDM技術深受通訊設備商的喜愛和歡迎。
COFDM技術能夠持續(xù)不斷地監(jiān)控傳輸介質上通訊特性的突然變化，通訊路徑傳送數(shù)據(jù)的能力會隨時間發(fā)生變化，COFDM能動態(tài)地與之相適應，并且接通和切斷相應的載波以保證持續(xù)地進行成功的通訊。COFDM技術特別適合使用在高層建筑物、居民密集和地理上突出的地方以及將信號撒播的地區(qū)、高速的數(shù)據(jù)傳播的地方。
下載文檔
