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正交频分复用(OFDM)是一种广泛应用于现代无线通信系统的多载波调制技术,其核心思想是将高速数据流分割为多个低速子载波并行传输。每个子载波采用传统的调制方式(如QPSK、16-QAM等),通过正交性避免子载波间干扰。
在信道传输过程中,OFDM能有效对抗多径效应带来的符号间干扰(ISI),这归功于其引入的循环前缀(CP)。CP作为保护间隔,能够吸收多径时延,只要时延不超过CP长度,接收端就能通过FFT解调恢复原始信号。
调制端通过IFFT将频域符号转换到时域,解调端则通过FFT实现逆向操作。这种频域-时域的转换机制不仅简化了均衡过程(每个子载波只需单抽头均衡),还提高了频谱利用率。值得注意的是,OFDM系统对载波频偏和相位噪声较为敏感,因此同步算法设计尤为关键。
现代通信标准如4G LTE和Wi-Fi均采用OFDM技术,其衍生技术(如OFDMA)进一步实现了多用户资源分配,推动着无线通信向更高效率发展。