淺析OFDM技術(shù)在移動(dòng)通信系統(tǒng)中的應(yīng)用

苗建軍

摘 要：OFDM高科技技術(shù)不僅可以實(shí)現(xiàn)無(wú)線傳輸數(shù)據(jù)，還可以抗干擾，使得頻譜的利用得以提升。OFDM技術(shù)主要被應(yīng)用于高速移動(dòng)寬帶系統(tǒng)中。主要研究了OFDM技術(shù)在移動(dòng)通信中的具體應(yīng)用情況，并對(duì)多址接入技術(shù)進(jìn)行了研究。

關(guān)鍵詞：OFDM技術(shù)；多址接入技術(shù)；4G移動(dòng)通信；B3G移動(dòng)通信

中圖分類號(hào)：TN929.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.16.154

1 OFDM技術(shù)概況

OFDM技術(shù)在無(wú)線通信中的應(yīng)用非常廣泛，它可以實(shí)現(xiàn)大型數(shù)據(jù)文件的快速傳送，被稱為“正交頻分復(fù)用技術(shù)”，而且可以幫助移動(dòng)通信很好地發(fā)展，尤其是在用OFDM技術(shù)進(jìn)行大型數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，不會(huì)受到其他因素的干擾。應(yīng)用OFDM技術(shù)可以使得串行數(shù)據(jù)信號(hào)得到改進(jìn)，數(shù)據(jù)的傳輸速度就會(huì)有所提高，并且會(huì)使得效率得到提高。圖1所示為OFDM系統(tǒng)框架。

2 OFDM多址接入技術(shù)

OFDM技術(shù)還可以與多址接入技術(shù)結(jié)合，比較常見的有頻分多址、時(shí)分多址和碼分多址等。OFDM技術(shù)與多址接入技術(shù)的結(jié)合使得CDMA與OFDM得到很好的結(jié)合，實(shí)現(xiàn)資源共享。另外，HIA可以使得碼間干擾降低。

2.1 OFDM-FDMA

OFDM-FDMA多址接入可以為用戶提供很好的服務(wù)，即將子載波集正確地分配給每個(gè)用戶，讓用戶之間的資源得到信息交換，并且可以降低碼間干擾，使用比較簡(jiǎn)便。

2.2 OFDM-TDMA

這種OFDM-TDMA多址接入可以將所有的帶寬資源下發(fā)給一個(gè)特定的用戶，用TDD模式傳輸，就可以使業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)雙向發(fā)展。另外，還可以提高數(shù)據(jù)的傳輸速度，提升數(shù)據(jù)傳輸?shù)馁|(zhì)量。

2.3 OFDM-CDMA

將OFDM和CDMA技術(shù)結(jié)合之后，可以將二者的優(yōu)勢(shì)融合，取其優(yōu)勢(shì)，改善其劣勢(shì)。這樣就可以使數(shù)據(jù)的傳輸速度得到很大的提高。但是，用戶在使用時(shí)要進(jìn)行頻率的共享，而且地址碼并不能夠完全正交，所以應(yīng)該嚴(yán)格控制使用者的數(shù)量。

3 OFDM技術(shù)的應(yīng)用

OFDM技術(shù)在移動(dòng)通信系統(tǒng)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，并且?guī)?dòng)了移動(dòng)通信的發(fā)展。它的優(yōu)越性是顯而易見的：首先使得大量數(shù)據(jù)在無(wú)線的環(huán)境下仍然能快速地傳輸，而且抗干擾能力比較強(qiáng)。同時(shí)，對(duì)子載波的編碼還可以分散子信道。這樣一來(lái)，抗干擾能力及抗擊衰落的能力進(jìn)一步增強(qiáng)，而且還能在很大程度上降低噪聲。另外，OFDM技術(shù)的應(yīng)用還使得利用率進(jìn)一步提高。主要的移動(dòng)通信應(yīng)用有以下2種情況。

3.1 在B3G移動(dòng)通信系統(tǒng)中的應(yīng)用

現(xiàn)在，大多數(shù)人都在使用3G服務(wù)和3G業(yè)務(wù)，使得3G得到了很快的發(fā)展與推廣，影響力不斷增強(qiáng)，同時(shí)帶動(dòng)了超3G移動(dòng)通信系統(tǒng)，也就是B3G移動(dòng)的發(fā)展。OFDM技術(shù)的應(yīng)用對(duì)3G進(jìn)行了進(jìn)一步的創(chuàng)新發(fā)展，借助于移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)及輸出、輸入設(shè)備等，使得網(wǎng)絡(luò)的性能得到了進(jìn)一步的提升，而且速度越來(lái)越快，數(shù)據(jù)傳輸更加安全、可靠。

3G移動(dòng)通信系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)眾多，它主要是借助OFDM技術(shù)將網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)一步做大，而且提高了影響力度，使得系統(tǒng)的性能得到了提高。這主要是因?yàn)樵贐3G中加入了OFDM技術(shù)，使得每一種動(dòng)態(tài)的頻域都能夠劃分為合適的資源系統(tǒng)。這樣就提高了系統(tǒng)的使用率，擴(kuò)大了系統(tǒng)的使用范圍。最重要的一點(diǎn)是，由于多天線技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)顯著，它可以抗擊衰落，所以在OFDM技術(shù)發(fā)展的過(guò)程中，將其與其他多種天線技術(shù)進(jìn)行了有機(jī)結(jié)合，使得B3G移動(dòng)通信的質(zhì)量從根本上達(dá)到了保證。

3.2 在4G移動(dòng)通信系統(tǒng)中的應(yīng)用

如今，隨著科技與經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，3G網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)完全不能夠滿足人們的需求，所以4G技術(shù)在進(jìn)行著不斷的發(fā)展，憑借其特有的優(yōu)勢(shì)發(fā)展迅速，普及范圍越來(lái)越廣。主要原因在于，4G網(wǎng)絡(luò)與3G網(wǎng)絡(luò)相比，數(shù)據(jù)傳輸速度更快，而且投入建設(shè)的成本較低，方便使用，可以滿足大眾化的需求。人們大力追求的無(wú)縫漫游已經(jīng)通過(guò)4G網(wǎng)絡(luò)通信得到了實(shí)現(xiàn)，無(wú)論是任何形式的媒體網(wǎng)絡(luò)，都能實(shí)現(xiàn)無(wú)縫對(duì)接，而且經(jīng)過(guò)測(cè)算，4G網(wǎng)絡(luò)的傳輸速率最高能夠達(dá)到100 Mb/s，最低也能夠?qū)崿F(xiàn)2 Mb/s。與3G通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相比而言，這樣的傳輸速度可謂是驚人的。如果在頻譜資源不足的情況下，4G移動(dòng)通信技術(shù)的傳輸速度和質(zhì)量都會(huì)受到嚴(yán)重的影響。同時(shí)，如果傳輸速率太快，也會(huì)造成影響，使得信號(hào)接收困難，難以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)接收，還會(huì)使得數(shù)據(jù)傳輸受到極大的干擾。所以，為了避免這種情況的發(fā)生，就要在4G移動(dòng)通信系統(tǒng)中引用OFDM技術(shù)。這樣不僅可以解決上述問(wèn)題，還可以使頻譜利用率得到提高，從而提高傳輸速度和質(zhì)量，使得數(shù)據(jù)在傳輸?shù)倪^(guò)程中免受外界的干擾和影響。如果遇到傳輸環(huán)境非常不可靠的情況，應(yīng)用OFDM技術(shù)可以進(jìn)一步提高系統(tǒng)的優(yōu)越性，從而使傳輸質(zhì)量進(jìn)一步提升。

以下是OFDM技術(shù)在4G移動(dòng)通信中的應(yīng)用：①W-OFDM技術(shù)。這種技術(shù)的應(yīng)用能進(jìn)一步降低衰落的危害。②V-OFDM技術(shù)。這種技術(shù)的應(yīng)用可以使得寬帶速度提升。③MIMO-OFDM技術(shù)。這類技術(shù)可以與OFDM技術(shù)配合應(yīng)用，從而使得整個(gè)通信系統(tǒng)的質(zhì)量得到提升。

4 總結(jié)

目前，經(jīng)濟(jì)得到了很快的發(fā)展與進(jìn)步，科技技術(shù)也在以非常迅猛的速度發(fā)展著，從而帶動(dòng)了移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展，并且在以往的基礎(chǔ)上取得了新的進(jìn)步。這在很大程度上要?dú)w功于OFDM技術(shù)的應(yīng)用。本文主要圍繞OFDM技術(shù)在移動(dòng)通信兩個(gè)方面的應(yīng)用，即3G和4G進(jìn)行了討論與研究，以期從更高的程度上普及與提高OFDM技術(shù)的應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

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〔編輯：劉曉芳〕