【OFDM系列9】OFDM采用正交区分不同子载波的,但是子载波通过调相后携带了基带信号后,如何还能继续保证两者正交

news2024/11/15 5:03:31

不经意间在知乎看到这样一个问题,在此记录一下我的看法

OFDM采用正交区分不同子载波的,但是子载波通过调相后携带了基带信号后,如何还能继续保证两者正交?

补充内容是:OFDM是指通过2组正交载波传递信息,但2组载波通过调相或者调频、调幅后,发生了变化,就无法满足内积为0的正交特性了吧,如何还能在接收端用积分器区分信号呢?

回答

这就要从OFDM调制的发展和由来说起了,最开始多载波体制提出的一个目的是为了对抗多径信道造成的码间干扰,而期初的多载波调制,各个子载波并不是正交的,且各个子载波之间没有重叠,留有间隔,这样的话频谱利用率并不高。为了克服这个问题,使各个子载波相互正交,那么即使有重叠接收端也能够恢复出来,根据这个条件,进行推导(见樊昌信《通信原理》,给出截图)

 

有了这个推导,那么就能很好地回答这个问题了!

从推导结果和过程来看,子载波正交的条件与相位、幅度没有关系,而只要子载频间隔满足\Delta f=n/T_B就可以,那么在实际中怎么传递信息呢(也就是信息调制在哪里呢)?

很明显,既然与相位、幅度没有关系,那么可以让相位、幅度携带信息(即调相、调幅),也就是常见的OFDM-PSK、OFDM-QAM,把信息调制在相位和幅度中!

但是可以让信息携带在频率里(也就是问题中所说的调频)吗?其实也不是不可以,比如一些特殊的调制方式OFDM-FSK,它就是将频率分组,采用FSK的思想来进行调制,继承了FSK对多径不敏感的优点,前人真的是太聪明了!

从上述分析来看,其实调制后并没有对正交的条件\Delta f=n/T_B造成破坏,因此仍然满足内积为0的正交特性,哈哈!

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