PTS与限幅结合降低OFDM峰均比的研究(2)

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1.2 OFDM系统的发展现状

1.3 OFDM的优点及缺点

1.3.1 OFDM的优点

1、把高速数据流通过串并转换，使得每个子载波上的数据符号持续长度相对增加，从而有效减少由于无线信道的时间弥散的ISI，这样就减小了接收机内的均衡复杂度。

2、在OFDM系统中由于各个子载波之间存在正交性，允许子信道的频谱相互重叠，因此与长队的频分复用系统相比，OFDM系统可以最大限度地利用频谱资源。

3、各个子信道的正交调制和解调可以分别通过采用IDFT和DFT来实现，在子载波数很多的系统中可以通过采用IFFT和FFT来实现。

4、无线数据业务一般都存在非对称性，而OFDM系统可以很容易地通过使用不同数量的子信道来实现上行和下行链路中不用的传输速率。源:自~751-·论`文'网·www.751com.cn/

5、由于无线信道存在频率选择性，不可能所有的子载波都同时处于比较深的衰落情况中，因此可以通过动态比特分配以及动态子信道分配的方法，充分利用信噪比较高的子信道，从而提高系统性能。

6、OFDM系统可以容易地与其他多种接入方法相结合使用，构成OFDMA系统。

7、因为窄带干扰只能影响一小部分的子载波，因此OFDM系统可以在某种程度上抵抗这种窄带干扰。

1.3.2 OFDM的缺点

1、易受频率偏差的影响。

由于子信道的频谱相互覆盖，这就对它们之间的正交性提出了严格的要求。然而由于无线信道存在时变性，在传输过程中会出现无线信号的频率偏移，例如多普勒频移，或者由于发射机载波频率与接收机本地振荡器之间存在的频率偏差，都会使得OFDM系统子载波之间的正交性遭到破坏，从而导致子信道间的信号相互干扰（ICI），这就对频率偏差敏感是OFDM系统的主要缺点之一。

2、存在较高的峰值平均功率比。

与单载波系统相比，由于多载波调制系统的输出是多个子信道信号的叠加，因此如果多个信号的相位一致时，所得到的叠加信号的瞬时功率就会远远大于信号的平均功率，导致出现较大的峰值平均功率比（PAPR）。这样就对发射机内放大器的线性提出了很高的要求，如果放大器的动态范围不能满足信号的变化，则会为信号带来畸变，使叠加信号的频谱发生变化，从而导致各个子信道信号之间的正交性遭到破坏，产生相互干扰，使系统性能恶化。文献综述

2 OFDM的基本原理及应用

2.1 OFDM的基本原理

正交频分复用（OFDM）是多载波调制（MCM）技术的一种。MCM的基本思想是把数据流串并变换为N路速率较低的子数据流，用他们分别去调制N路子载波后再并行传输。因子数据流的速率是原来的1/N，即符号周期扩大为原来的N倍，远大于信道的最大延迟扩展—— ，这样MCM就把一个宽带频率选择性信道划分成了N个宽窄平坦衰落信道（均衡简单），从而“先天”具有很强的抗多径衰落和抗脉冲干扰的能力，特别适合于高速无线数据传输。

OFDM系统收发机的典型框图如2-1所示。其中上半部分对应于发射机链路，下半部分对应于接收机链路。发送端将被传送的数字信号转换成子载波幅度和相位的映射，并进行离散傅里叶反变换（IDFT），将数据的频谱表达式变到时域上。IFFT变换与IDFT变换的作用相同，只是有更高的计算效率，所以适用于所有的应用系统。

OFDM系统收发机的典型框图