Orthogonal frequency division multiplexing

OFDM (англ. Orthogonal Frequency-Division Multiplexing) — це метод мультиплексування (поєднання кількох потоків даних в один спільний простір), який підрозподіляє заданий радіоспектр на набір ортогональних піднесних, через які передається інформація.

Методи модуляції
(Аналогова модуляція)
AM · ЧМ (FM) · ФМ (PM) · QAM · SSB
(Цифрова модуляція)
АМн · ФМн · ЧМн · GMSK OFDM · COFDM · TCM
(Імпульсна модуляція)
^[en] · ДМ · ІКМ · ΣΔ · ШІМ ·  ·
Розширення спектра
DSSS · FHSS
Див. також: Демодуляція

Вхідний потік даних поділяється на кілька паралельних підпотоків, кожен з яких передається з меншою швидкістю ніж початковий вхідний.

Кожен підпотік передається на окремій піднесній і модулюється, наприклад, квадратурно-амплітудною модуляцією. Окрім того, кожен промодульований цифровий підпотік є ортогональним один до одного. Це виключає взаємні завади між підпотоками та дозволяє використовувати частотний спектр максимально щільно без потреби додаткового простору між піднесними.

Принцип розміщення піднесних

Розподіл піднесних OFDM сигналу відносно амплітудно-частотних характеристик фільтрів швидкого перетворення Фур'є

OFDM сигнал формується ${\displaystyle N}$ гармонійними піднесними, які рознесені за частотою на рівні частотні інтервали ${\displaystyle \Delta f}$ (в цьому випадку має місце еквідистантне розташування піднесних).

При еквідистантному розташуванні частот смуга частот OFDM сигналу ${\displaystyle \Delta F}$ ділиться на ${\displaystyle N}$ підканалів, ширина яких ${\displaystyle \Delta f=1/T_{s}}$, де ${\displaystyle T_{s}}$ — тривалість сигнальної вибірки, над якою виконується операція швидкого перетворення Фур'є (символьний інтервал).

Отже, якщо записати вираз для частотного інтервалу між піднесними у вигляді ${\displaystyle \Delta f=\alpha /T_{s}}$, то випадок ${\displaystyle \alpha =1}$ буде відповідати OFDM.

Загальна смуга частот, яку займають N ортогональних частотних підканалів OFDM, описується виразом: ${\displaystyle \Delta F=N/T_{s}}$.

Передавач

Приймач

Структурна схема приймача OFDM.

Недоліки OFDM

Умова ортогональності піднесних крім важливих переваг обумовлює і недоліки методу OFDM:

• обмежена спектральна ефективність при використанні широкої смуги частот;
• неможливість маневру частотою піднесних для відлаштування від зосереджених за спектром завад;
• чутливість до допплерівського зсуву частоти, що знижує можливості реалізації високошвидкісного зв'язку з рухомими об'єктами.

Див. також

• N-OFDM

Примітки

1. Слюсар, Вадим. (2013). (PDF). Технологии и средства связи. – 2013. - № 5. с. С. 61 - 65. Архів оригіналу (PDF) за 6 квітня 2016. Процитовано 14 липня 2019. {{}}: |pages= має зайвий текст ()