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COFDM技術(shù)能同時分開多個數(shù)字信號,而且在干擾的信號周圍可以安全運(yùn)行。正是由于具有了這種特殊的信號“穿透能力 ”,使得COFDM技術(shù)深受通信設(shè)備商以及手機(jī)生產(chǎn)商的喜愛和歡迎。COFDM技術(shù)能夠持續(xù)不斷地監(jiān)控傳輸介質(zhì)上通信特性的突 然變化,通信路徑傳送數(shù)據(jù)的能力會隨時間發(fā)生變化,COFDM能動態(tài)地與之相適應(yīng),并且接通和切斷相應(yīng)的載波以保證持續(xù) 地進(jìn)行成功的通信。該技術(shù)可以自動地檢測傳輸介質(zhì)下哪一個特定的載波存在高的信號衰減或干擾脈沖,然后采取合適的 調(diào)制措施來使指定頻率下的載波進(jìn)行成功通信。COFDM技術(shù)特別適合使用在高層建筑物、居民密集和地理上突出的地方以及將信號撒播的地區(qū)、高速的數(shù)據(jù)傳播及播音都希望刪除多徑影響的地方。
COFDM技術(shù)主要有如下幾個優(yōu)點(diǎn): (1)在窄帶帶寬下也能夠發(fā)出大量的數(shù)據(jù)。COFDM技術(shù)能同時分開至少1000個數(shù)字信號,而且在干擾的信號周圍可以安全 運(yùn)行的能力將直接威脅到目前市場上已經(jīng)開始流行的CDMA技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展壯大的態(tài)勢,正是由于具有了這種特殊的信 號“穿透能力”使得OFDM技術(shù)深受歐洲通信營運(yùn)商以及手機(jī)生產(chǎn)商的喜愛和歡迎,例如加利福尼亞Cisco系統(tǒng)公司、紐約Flarion工學(xué)院以及朗訊工學(xué)院等開始使用,在加拿大Wi-LAN工學(xué)院也開始使用這項(xiàng)技術(shù)。
(2)COFDM技術(shù)能夠持續(xù)不斷地監(jiān)控傳輸介質(zhì)上通信特性的突然變化,由于通信路徑傳送數(shù)據(jù)的能力會隨時間發(fā)生變化,所以COFDM能動態(tài)地與之相適應(yīng),并且接通和切斷相應(yīng)的載波以保證持續(xù)地進(jìn)行成功的通信;
(3)該技術(shù)可以自動地檢測到傳輸介質(zhì)下哪一個特定的載波存在高的信號衰減或干擾脈沖,然后采取合適的調(diào)制措施來使指定頻率下的載波進(jìn)行成功通信;
(4)COFDM技術(shù)特別適合使用在高層建筑物、居民密集和地理上突出的地方以及將信號散播的地區(qū)。高速的數(shù)據(jù)傳播及數(shù) 字語音廣播都希望降低多徑效應(yīng)對信號的影響。
(5)可以有效地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(dāng)信道中因?yàn)槎鄰絺鬏敹霈F(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。
(6)通過各個子載波的聯(lián)合編碼,具有很強(qiáng)的抗衰落能力。COFDM技術(shù)本身已經(jīng)利用了信道的頻率分集,如果衰落不是特 別嚴(yán)重,就沒有必要再加時域均衡器。通過將各個信道聯(lián)合編碼,則可以使系統(tǒng)性能得到提高。
(7)COFDM技術(shù)抗窄帶干擾性很強(qiáng),因?yàn)檫@些干擾僅僅影響到很小一部分的子信道。
(8)可以選用基于IFFT/FFT的COFDM實(shí)現(xiàn)方法;
(9)信道利用率很高,這一點(diǎn)在頻譜資源有限的無線環(huán)境中尤為重要;當(dāng)子載波個數(shù)很大時,系統(tǒng)的頻譜利用率趨于2Baud/Hz。
表現(xiàn)在實(shí)際應(yīng)用中有以下獨(dú)具的優(yōu)勢: 首先,抗衰落能力強(qiáng)。COFDM把用戶信息通過多個子載波傳輸,在每個子載波上的信號時間就相應(yīng)地比同速率的單載波系統(tǒng)上的信號時間長很多倍,使COFDM對脈沖噪聲(Impulse Noise)和信道快衰落的抵抗力更強(qiáng)。同時,通過子載波的聯(lián)合編碼,達(dá)到了子信道間的頻率分集的作用,也增強(qiáng)了對脈沖噪聲和信道快衰落的抵抗力。因此,如果衰落不是特別嚴(yán)重,就沒有必要再添加時域均衡器。
其次,頻率利用率高。COFDM允許重疊的正交子載波作為子信道,而不是傳統(tǒng)的利用保護(hù)頻帶分離子信道的方式,提高了頻率利用效率。
再者,適合高速數(shù)據(jù)傳輸。OFDM自適應(yīng)調(diào)制機(jī)制使不同的子載波可以按照信道情況和噪音背景的不同使用不同的調(diào)制方式。當(dāng)信道條件好的時候,采用效率高的調(diào)制方式。當(dāng)信道條件差的時候,采用抗干擾能力強(qiáng)的調(diào)制方式。再有,COFDM 加載算法的采用,使系統(tǒng)可以把更多的數(shù)據(jù)集中放在條件好的信道上以高速率進(jìn)行傳送。因此,COFDM技術(shù)非常適合高速數(shù) 據(jù)傳輸。
此外,抗碼間干擾能力強(qiáng)。碼間干擾是數(shù)字通信系統(tǒng)中除噪聲干擾之外最主要的干擾,它與加性的噪聲干擾不同,是一是一種乘性的干擾。造成碼間干擾的原因有很多,實(shí)際上,只要傳輸信道的頻帶是有限的,就會造成一定的碼間干擾。COFDM由于采用了循環(huán)前綴,對抗碼間干擾的能力很強(qiáng)。
COFDM技術(shù)的不足之處包括以下方面: 1.對頻偏和相位噪聲比較敏感。COFDM技術(shù)區(qū)分各個子信道的方法是利用各個子載波之間嚴(yán)格的正交性。頻偏和相位噪聲會使各個子載波之間的正交特性惡化,僅僅1%的頻偏就會使信噪比下降30dB。因此,COFDM系統(tǒng)對頻偏和相位噪聲比較敏感?功率峰值與均值比(PAPR)大,導(dǎo)致射頻放大器的功率效率較低。與單載波系統(tǒng)相比,由于COFDM信號是由多個獨(dú)立的經(jīng)過調(diào)制的子載波信號相加而成的,這樣的合成信號就有可能產(chǎn)生比較大的峰值功率,也就會帶來較大的峰值均值功率比,簡稱峰均值比。對于包含N個子信道的COFDM系統(tǒng)來說,當(dāng)N個子信道都以相同的相位求和時,所得到的峰值功率就是均值功率的N倍。當(dāng)然這是一種非常極端的情況,通常COFDM系統(tǒng)內(nèi)的峰均值不會達(dá)到這樣高的程度。高峰均值比會增大對射頻放大器的要求,導(dǎo)致射頻信號放大器的功率效率降低。 2.負(fù)載算法和自適應(yīng)調(diào)制技術(shù)會增加系統(tǒng)復(fù)雜度。負(fù)載算法和自適應(yīng)調(diào)制技術(shù)的使用會增加發(fā)射機(jī)和接收機(jī)的復(fù)雜度,并且當(dāng)終端移動速度很高時,自適應(yīng)調(diào)制技術(shù)就不是很適合了。 |