OFDM即正交频分复用技术,是一种多载波调制技术,它将频谱分割成若干个互相正交的子载波,通过在每个子载波上传送不同的信息实现数据传输。接下来我们从以下几个方面详细阐述OFDM技术是如何将信号划分为多个子载波的。
OFDM技术中,采用了快速傅里叶变换(FFT)算法,将时域信号转换为频域信号。在进行FFT变换时,将信号分成不同长度的块,每个块内的数据经过不同加窗方式处理,并进行FFT变换得到其频域表示,然后再将不同长度的块合并起来,得到整个频域信号。
在这个过程中,每个块的长度即对应了一个子载波的带宽大小,因此OFDM技术就将原信号划分成了多个子载波。
OFDM技术将信号划分为多个子载波后,需要确定每个子载波的带宽大小和中心频率。子载波的带宽大小一般相等,而子载波之间的中心频率间隔我们称之为子载波间隔。
OFDM技术中,子载波之间的间隔被设置为了无限小,这样才能保证多个子载波之间互相正交,不会发生干扰。事实上,OFDM技术中的子载波间隔非常小,远小于子载波的带宽。
OFDM技术中,通过将数字信号变成具有不同中心频率的正弦信号,并将这些正弦信号放在一起进行传输,就实现了多载波传输,并且各个子载波之间互相正交。
但是,由于OFDM技术中每个子载波带宽非常窄,因此需要使用矩形滤波器对每个子载波进行滤波,以限制子载波的频率分量。这样可以确保子载波之间没有相互干扰,同时也能够保证子载波的频率能够在一个合适的范围内进行传输。
OFDM技术中,各个子载波之间互相正交,但是在实际传输中,信号传输过程中,每个子载波之间都会受到各种各样的影响,例如多径效应等,这就会导致信号的失真和误码率的增加。
为了解决这个问题,OFDM技术中还采用了信道估计和均衡技术。通过对信道进行估计,计算出信道中的时-频响应,再对信号进行均衡处理,相当于对每个子载波做了预加重和后去加重的处理,这样可以有效的降低误码率。