OFDM技術具有哪些優(yōu)缺點？有哪些應用？

在這篇文章中，小編將對OFDM技術的相關內容和情況加以介紹以幫助大家增進對它的了解程度，和小編一起來閱讀以下內容吧。

一、OFDM是什么

OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)即正交頻分復用技術，實際上OFDM是MCM(Multi Carrier Modulation)，多載波調制的一種。通過頻分復用實現(xiàn)高速串行數(shù)據(jù)的并行傳輸, 它具有較好的抗多徑衰落的能力，能夠支持多用戶接入。

OFDM技術由MCM(Multi-Carrier Modulation，多載波調制)發(fā)展而來。OFDM技術是多載波傳輸方案的實現(xiàn)方式之一，它的調制和解調是分別基于IFFT和FFT來實現(xiàn)的，是實現(xiàn)復雜度最低、應用最廣的一種多載波傳輸方案。

二、OFDM技術的優(yōu)缺點

OFDM技術的優(yōu)點：(1)OFDM技術的最大優(yōu)點是對抗頻率選擇性衰落或窄帶干擾。在單載波系統(tǒng)中，單個衰落或干擾會導致整個通信鏈路失敗，但是在多載波系統(tǒng)中，僅有很小一部分載波會受到干擾。對這些子信道可以采用糾錯碼來進行糾錯。(2)可以有效對抗信號波形間的干擾，適用于多徑環(huán)境和衰落信道中的高速數(shù)據(jù)傳輸。當信道中因為多徑傳輸而出現(xiàn)頻率選擇性衰落時，只有落在頻帶凹陷處的子載波以及其攜帶的信息受影響，其他的子載波未受損害，因此系統(tǒng)總的誤碼率性能要好得多。(3)通過各個子載波的聯(lián)合編碼，具有很強的抗衰落能力。如果衰落不是特別嚴重，則沒有必要再加時域均衡器。通過將各個信道聯(lián)合編碼使系統(tǒng)性能得到提高。(4)可以選用基于IFFT/FFT的OFDM實現(xiàn)方法。(5)信道利用率很高，這一點在頻譜資源有限的無線環(huán)境中尤為重要。當子載波個數(shù)很大時，系統(tǒng)的頻譜利用率趨于2Baud/Hz。

然而，OFDM技術也存在一些缺點：

1、增加了系統(tǒng)復雜度：OFDM系統(tǒng)需要進行頻域和時域的處理，包括傅里葉變換、插入保護間隔等操作，因此相對于單載波調制技術，OFDM系統(tǒng)的實現(xiàn)更為復雜。

2、需要精確的頻率和時間同步：OFDM系統(tǒng)對頻率和時間同步要求較高，特別是在移動通信環(huán)境下。頻率和時間同步的誤差可能會導致子載波之間的干擾增加，降低系統(tǒng)性能。

3、對非線性功率放大器(PA)不友好：OFDM信號的高峰均比比較大，可能引起非線性功率放大器的失真。為了克服這個問題，通常需要采用線性化技術或者選擇性地限制信號的峰均比。

三、OFDM技術在光纖通信系統(tǒng)中的應用

1、直接檢測光OFDM系統(tǒng)的分類。一般來說，根據(jù)是不是需要把基帶OFDM頻譜復制在光OFDM的頻譜這種判斷形式可以把直接檢測光OFDM系統(tǒng)分為線性映射與非線性映射兩種。通常來說線性映射所復制的情況是直接的，在色散系數(shù)的影響下，信號的傳輸距離也會發(fā)生改變，必須采取一定的措施來補償電域以及光域的色散。

2、系統(tǒng)不能恢復有效的數(shù)字信號。相干檢測光OFDM系統(tǒng)在直接檢測光OFDM系統(tǒng)中，只有光的強度信息能被光電檢測器檢測到，而光載波的相位以及頻率是檢測不到的，因此，該系統(tǒng)不能有效地將初始數(shù)字信號恢復。相比而言，相干檢測光OFDM系統(tǒng)則能彌補直接檢測光OFDM系統(tǒng)的不足，其至因為具備極其高的接收機靈敏度，因此在同樣的發(fā)射功率下傳輸距離能夠更長。但是同樣的，子載波數(shù)目的不同能夠直接影響到CO-OFDM系統(tǒng)性能的發(fā)揮。數(shù)目過大，就會造成信道間的干擾。數(shù)目過少，就會降低頻譜的利用率。

3、提高系統(tǒng)容量的措施。偏振復用CO-OFDM系統(tǒng)由于CO-OFDM系統(tǒng)可以對光纖中的偏振模色散進行有效的補償與估計。為了提高所需要的系統(tǒng)容量，需要將偏振復用技術引入到CO-OFDM系統(tǒng)之中，這樣做不僅可以滿足系統(tǒng)對各個元器件的基本要求，而且還能進一步提升系統(tǒng)的運行速率。由此可見，偏振復用CO-OFDM系統(tǒng)已經(jīng)成為未來超大容量、超高速率和超長距離傳輸系統(tǒng)的重要解決措施。由于單模光纖通常情況下具備兩種偏振模式，并且光信號的傳輸會受到偏振相關損耗 (PDL) 和偏振模色散 (PMD)和色散 (CD)效應的影響。

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