OFDMとは何ですか？ (Orthogonal Frequency Division Multiplexing)
OFDM:Orthogonal Frequency Division Multiplexingは、多くのゆっくり変調された狭帯域の近い間隔をあけられた副搬送波にそれらを置く高いデータレートの調整の流れを分ける信号変調の形態であり、このように頻度選択的な衰退により少なく敏感である。直交周波数分割多重化またはOFDMは、最新の無線および通信規格の多くで使用されている変調形式です。
直交周波数分割多重化またはOfdmは、Ofdmは、802.11a、802.11n、802.11acなどの標準が採用されているWi-Fi分野で採用されています。 また、セルラー通信規格のLTE/LTE-Aにも採用されており、これに加えてWiMAXなどの他の規格にも採用されています。直交周波数分割多重化は、DABデジタルラジオからデジタルビデオ放送規格、DVBに至るまで、多くの放送規格にも採用されています。
直交周波数分割多重化は、DABデジタルラジオからデジタルビデオ放送規格、DVBにも採用されています。 それはまた長い媒体および短波バンドに使用するデジタル無線のMondialeを含む他の放送システムのためにまた採用されました。
ofdmは、直交周波数分割多重化は、信号フォーマットの以前の形式よりも複雑ですが、それは、特に高いデータレートが比較的広い帯域幅と一緒に必要とされOFDMとは何ですか？ -コンセプト
OFDMは、マルチキャリア変調の一形態です。 OFDM信号は、多数の近接した変調搬送波で構成されます。 任意の形式の変調–音声、データなど キャリアに適用され、その後、側波帯は、いずれかの側に広がっています。 データを正常に復調できるようにするには、受信機が信号全体を受信できる必要があります。 その結果、信号が互いに近くに送信されるとき、受信機がフィルタを使用してそれらを分離できるように間隔を空けなければならず、それらの間にガー これはOFDMの場合ではありません。 各搬送波からの側波帯は重複していますが、それらは互いに直交しているため、予想される干渉なしに受信することができます。 これは、シンボル周期の逆数に等しいキャリア間隔を有することによって達成される。
OFDMがどのように動作するかを確認するには、受信機を見 これは復調器のバンクとして機能し、各キャリアをDCに変換します。 結果として得られる信号は、シンボル期間にわたって積分され、そのキャリアからのデータを再生成します。 同じ復調器で他の搬送波も復調します。 シンボル期間の逆数に等しいキャリア間隔は、シンボル期間内に整数のサイクル数を持ち、その寄与が合計されてゼロになることを意味するため、
OFDM送受信システムの一つの要件は、それらが線形でなければならないことです。 任意の非線形性は、変調間歪みの結果としてキャリア間の干渉を引き起こす。 これにより、干渉を引き起こし、伝送の直交性を損なう不要な信号が導入されます。
使用する機器の面では、OFDMなどのマルチキャリアシステムの高いピーク対平均比は、平均電力がはるかに低い間、ピークを処理できるように送信機の出力 いくつかのシステムでは、ピークは制限されています。 これにより歪みが発生し、より高いレベルのデータエラーが発生しますが、システムはエラー訂正に依存してそれらを除去することができます。
Ofdm上のデータ
OFDM信号上で送信されるデータは、信号のキャリア全体に広がり、各キャリアはペイロードの一部を占めています。 これにより、各キャリアが取るデータレートが低下します。 データレートが低いほど、反射からの干渉がはるかに重要ではないという利点があります。 これは、システムにガードバンド時間またはガード間隔を追加することによって達成されます。 これにより、信号が安定しており、信号のタイミングと位相を変更する新しい遅延信号が到着しない場合にのみ、データがサンプリングされます。
OFDM信号内の多数のキャリア間のデータの分布は、いくつかのさらなる利点 特定の周波数に対するマルチパス効果または干渉によって引き起こされるヌルは、少数の搬送波にのみ影響し、残りの搬送波は正しく受信されます。 送信された信号にさらにデータを追加することを意味する誤り符号化技術を使用することにより、破損したデータの多くまたはすべてを受信機内で再構 これは、誤り訂正符号が信号の異なる部分で送信されるために行うことができる。
OFDMの利点&短所
OFDMの利点
OFDMは、それが提供する多くの利点のために、多くの高データレート無線システムで使用されてい
- 選択的フェージングに対する耐性: OFDMの主な利点の一つは、全体のチャネルを複数の狭帯域信号に分割し、フラットフェージングサブチャネルとして個別に影響を受けるため、単一キャリ干渉に対する回復力：チャネル上に現れる干渉は帯域幅が制限される可能性があり、このようにして、すべてのサブチャネルに影響を与えることは これは、すべてのデータが失われるわけではないことを意味します。
- スペクトル効率: 近接した重複する副搬送波を使用すると、OFDMの大きな利点は、利用可能なスペクトルを効率的に使用することです。ISIに対する耐性OFDMのもう1つの利点は、シンボル間およびフレーム間干渉に対して非常に耐性があることです。 これは、各サブチャンネルのデータレートが低いことに起因します。
- 狭帯域効果に弾力性：適切なチャネル符号化とインターリーブを使用すると、チャネルの周波数選択性と狭帯域干渉によって失われたシンボルを回復 すべてのデータが失われるわけではありません。
- チャンネルのイコライゼーションの簡素化: CDMAシステムの問題の一つは、チャネル全体に適用する必要があったチャネル均等化の複雑さでした。 OFDMの利点は、複数のサブチャネルを使用すると、チャネルのイコライゼーションがはるかに簡単になることです。
ofdmの欠点
OFDMは広く使用されていますが、その使用を検討する際に対処する必要があるいくつかの欠点がまだあります。
- 高いピーク対平均電力比：OFDM信号は、振幅の変化のようなノイズを有し、比較的高い大きなダイナミックレンジ、またはピーク対平均電力比を有する。
- 高いピーク対平均電力比：OFDM信号は、振幅の変化のようなノイズを有し、比較的高い大きなダイナミックレンジを有する。 これは、アンプが線形であり、大きな振幅変動に対応する必要があり、これらの要因がアンプを高効率レベルで動作させることができないことを意味するため、RFアンプの効率に影響を与えます。
- キャリアオフセットとドリフトに敏感：OFDMのもう一つの欠点は、キャリア周波数オフセットとドリフトに敏感であることです。 シングルキャリアシステムはあまり敏感ではありません。
OFDMバリアント
イニシャルが技術文献に見られるOFDMの他のいくつかのバリアントがあります。 これらはOFDMの基本形式に従いますが、追加の属性またはバリエーションがあります。
- COFDM:符号化された直交周波数分割多重化。 誤り訂正符号化が信号に組み込まれているOFDMの形式。
- フラッシュOFDM:これはFlarionによって開発されたOFDMの変種であり、OFDMの高速ホッピング形式です。 これは、複数のトーンと高速ホッピングを使用して、特定のスペクトル帯域にわたって信号を拡散します。
- OFDMA:直交周波数分割多元接続。 Ofdm技術を使用するときにセルラー通信などのアプリケーションのための多元接続機能を提供するために使用される方式。
- VOFDM:ベクトルOFDM。 この形式のOFDMは、MIMO技術の概念を使用しています。 CISCO Systemsによって開発されています。 MIMOはMultiple Input Multiple outputの略で、複数のアンテナを使用して信号を送受信するため、マルチパス効果を利用して信号の受信を強化し、サポートできる伝送速度を向上させることができます。
- WOFDM:広帯域OFDM。 この形式のOFDMの概念は、送信機と受信機の間の周波数誤差が性能に影響を与えないように十分な大きさのチャネル間のある程度の間隔を使用する それはWi-Fiシステムに特に適当である。
OFDMのこれらの形式のそれぞれは、それぞれが低いデータレート信号を運ぶ近接した直交搬送波を使用するという同じ基本概念を利用する。 復調フェーズでは、データが結合されて完全な信号が得られます。
ofdmは、直交周波数分割多重化は、無線市場の場所で重要な存在感を得ています。 高いデータ容量、高いスペクトル効率、およびマルチパス効果の結果としての干渉に対する回復力の組み合わせは、今日の通信シーンの主要な要因となっている高データアプリケーションにとって理想的であることを意味します。