【摘 要】OFDM（正交頻分復用）技術是無線通信系統(tǒng)中應用非常廣泛的技術之一，由于其高頻譜效率、低信噪比、鏈路獨立調制等優(yōu)秀的特點，OFDM在第三代無線通信中也將得到非常廣泛的應用。OFDM技術采取了多載波調制的思想，將高速數(shù)據(jù)信號轉換成并行的低速子數(shù)據(jù)流，調制到自信道上進行傳輸。為了減小信道帶寬，正交頻分復用技術必須采取傅里葉變換的算法實現(xiàn)各子載波之間相互正交，本文對傅里葉變換算法在正交頻分復用復用技術上的應用做了較為詳細的描述。

【關鍵詞】正交頻分復用 傅里葉變換

OFDM（正交頻分復用）技術已經(jīng)發(fā)展了幾十年，然而近幾年這項技術被廣泛的應用到現(xiàn)代通信系統(tǒng)中，如移動無線FM信道，高比特率數(shù)字用戶線系統(tǒng)（HDSL），不對稱數(shù)字用戶線系統(tǒng)（ADSL），數(shù)字音頻廣播（DBA）系統(tǒng)等。IEEE802.11a通過了一個SGHz的無線局域網(wǎng)標準，其中OFDM調制技術被采用為物理層標準，使得傳輸速率可達54Mbps。歐洲電信組織（ETsl）的快帶射頻接入網(wǎng)的局域網(wǎng)標準也把OFDM定為它的調制標準技術。擁有我國自主知識產(chǎn)權的3G標準——TD-SCDMA提出的B3G/4G的目標是在高速移動環(huán)境下支持高達100Mb/s的下行數(shù)據(jù)傳輸速率，在室內和靜止環(huán)境下支持高達1Gb/s的下行數(shù)據(jù)傳輸速率，而OFDM技術也將扮演重要的角色。

一個典型的OFDM系統(tǒng)如下圖中所示，圖一、圖二分別為OFDM系統(tǒng)的發(fā)送端和接收端。在發(fā)送端，數(shù)據(jù)流先經(jīng)過一個調制器進行QPSK或QAM的調制編碼，然后經(jīng)過一個快速傅里葉逆變換（IFFT）算法之后把數(shù)據(jù)變成多個相互正交的子載波，最后通過數(shù)模變換之后數(shù)據(jù)就成為基帶信號可以發(fā)送了。接受端則是發(fā)送端的相反過程，值得注意的是，此時使用的是快速傅里葉變換（FFT），而發(fā)送端使用的是逆向的傅里葉變換。

IFFT是OFDM調制過程中最重要的一個步驟，每個IFFT輸出的數(shù)據(jù)符號都是由所有子載波信號經(jīng)過疊加而生成的，即對連續(xù)的多個經(jīng)過調制的子載波的疊加信號進行抽樣得到的。IFFT和FFT并不是信號在時域與頻域中的轉換過程，而僅僅代表了一種算法，通過這種算法，將OFDM數(shù)據(jù)中的每個子載波相互的正交起來，已達到在傳輸過程中，因為正交而相互獨立傳輸?shù)哪康摹?/p>

圖三所示為整個OFDM系統(tǒng)IFFT/FFT的應用圖示?？梢钥吹?，此圖中為n=4的傅里葉變換，也就是說有四個相互獨立的子載波，經(jīng)過逆、正變換之后，信號恢復到原來的星座圖狀態(tài)，四個正交的子載波依然完好，可以被解調出來。

基于FFT的OFDM快速算法，也大大簡化了其硬件的復雜性，使得應用更加廣泛。并且可以較為簡單的實現(xiàn)均衡，因為此時只需對每個子載波的數(shù)據(jù)做均衡，而每個子載波上的數(shù)據(jù)經(jīng)受的是無線信道上的平坦衰落，因此能夠實現(xiàn)自適應調制與編碼，自適應調制的OFDM系統(tǒng)可以毛組多媒體數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枨蟆?/p>

總之，基于IFFT/FFT算法產(chǎn)生的正交頻分復用技術OFDM利用相互正交的多個子載波束傳送信息，具有高的頻譜利用率和良好的抗多徑干擾能力，已經(jīng)被應用與數(shù)字音頻廣播、高清晰度電視和無線局域網(wǎng)等方面，并被看做是第四代移動通信的核心技術之一。本文系統(tǒng)的論述了IFFT/FFT算法在OFDM系統(tǒng)中所起到的作用，以及IFFT/FFT算法在OFDM系統(tǒng)中的實現(xiàn)過程。

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