Мультиплексирование с ортогональным частотным разделением каналов (OFDM)

Опубликовано: 26 Сентября, 2022

Мультиплексирование с ортогональным частотным разделением каналов (OFDM) — это метод цифровой связи, первоначально разработанный для использования в системах кабельного телевидения. OFDM похож на метод вещания, известный как мультиплексирование с частотным разделением каналов (также известный как FDM), который использует множество передатчиков и приемников для передачи информации на разных частотах по одному проводу, например кабелю электропитания.

Впервые OFDM был использован Bell Labs в 1984 году, и с тех пор он стал широко использоваться в беспроводных приложениях, таких как мобильная телефония и широкополосная связь. В беспроводной связи OFDM стал альтернативой методам модуляции с одной несущей, таким как множественный доступ с частотным разделением каналов (FDMA), множественный доступ с временным разделением каналов (TDMA) и множественный доступ с кодовым разделением каналов (CDMA). Он используется в приложениях, включая цифровое видеовещание, цифровое аудиовещание, цифровое кабельное телевидение и линию мультиплексирования с ортогональным частотным разделением каналов (OFDML), а также ADSL.

В цифровых беспроводных системах M-ary OFDM или 2 M-ary OFDM (M=2) используется для переноса потоков данных множества пользователей. В M-арной системе спектр делится на набор поддиапазонов таким образом, что каждый поддиапазон является ортогональным. Например, в системе с полосой пропускания 8 МГц спектр может быть разделен на восемь поддиапазонов шириной 1 МГц.

Эти восемь поддиапазонов обычно назначаются отдельным каналам (цифровым «подканалам»), но их также можно использовать для кодирования потоков данных от нескольких пользователей (аналоговые «поднесущие»).

В системах связи OFDM стал альтернативой методам модуляции с одной несущей, таким как множественный доступ с частотным разделением каналов (FDMA), множественный доступ с временным разделением каналов (TDMA) и множественный доступ с кодовым разделением каналов (CDMA).

Использование OFDM:

  • OFDM используется в цифровом радио, Digital Radio Mondiale, цифровом аудиовещании и спутниковом радио.
  • OFDM используется в проводной передаче данных, асимметричной цифровой абонентской линии (ADSL), сетях электропередач Института инженеров по электротехнике и электронике (IEEE) 1901 и кабельных интернет-провайдерах.

М-ричный амплитудный сдвиг:

Многоуровневое (M-арное) кодирование с амплитудным сдвигом (ASK) передает символ, представляющий N=log 2 М битов информации. Сигнал Марии Аск Сохраняйте несущую частоту на одном из дискретных уровней в течение времени символа T с для представления n = log 2 m логических сигналов дорожки для передачи информации.

Кодирование M-арного OFDM затруднено. Если система должна передавать один поток, она может использовать модуляцию SSB, но для этого требуется точная синхронизация всех поднесущих.

Он не может использовать простые эквалайзеры, потому что каждая поднесущая имеет свое собственное смещение частоты. В результате отклонение может происходить из-за отражения от соседних поднесущих, имеющих разные частоты. Таким образом, важно смягчить влияние помех между несущими путем синхронного обнаружения и коррекции.