主頁（http://www.by236.com）：OFDM在短波通信中的應用(2) 此外，為進一步檢驗采用OFDM技術的調制解調器的實際性能，1999年6月，在DERA加拿大對CRC的串行調制解調器和Racal的并行體制調制解調器進行了三個星期的現場比對試驗。發射機是10kW的DERA Cove電臺，接收站點位于DERA的Malvern(距離140km)和Funtington(距離45km)。經過現場試驗，兩種調制解調器性能略有差異，在黎明OFDM比串行體制調制解調器性能好，在整個晚間誤碼率性能一直接低，在白天兩種調制解調器工作都很好。由于兩種調制解調器都沒有采用FEC編碼，誤碼率較高。 2.2 法國Thomson公司的實現途徑 采用OFDM體制，子載波個數79，信道編碼采用基于幀結構的turbo code編碼方式，數據傳輸速率達9600bps. 每幀結構如下： ·每幀3個OFDM符號； ·每個OFDM符號有79個子載波； ·第1個OFDM符號有52個數據和27個導頻符號； ·第2個OFDM符號有79個數據和0個導頻符號； ·第3個OFDM符號有79個數據和0個導頻符號； ·每個OFDM符號周期32.81ms；保護間隔6.15ms； ·子載波間隔37.5Hz，第1個子載波和最后1個子載波間隔2925Hz； ·短交織時間長度1.8s；長交織時間長度10.8s. 2.3 ARD9900調制解調器 該調制解調器是由環球無線電通信公司(Universal Radio Incorporation)推出的最新一代商用產品，具有傳輸數字語音、圖像、數據的功能，語音編碼部分采用先進的vocoder AMBE技術。主要參數如下： ·采用OFDN調制，子載波子數36，子載波間隔62.5Hz，信號調制方式OQPSK； ·基帶信號帶寬280Hz～2530Hz； ·數據傳輸速率50baud/3600bps； ·每幀有3個OFDM符號，每個OFDM符號周期20ms，保護間隔4ms； ·FEC編碼：內層卷積編碼1/2，結束長度7，生成多項式[133,171]8；外層Reed-Solomon編碼[44，36]8； ·具有圖像、語音、數據加密功能。 2.4 一種滿足地面和飛機通信標準的并行調制解調器 1998年國際民事飛行組織(ICAO)建立了地面與飛機聯系的短波通信標準；SARPS for HF Datalink、AMCP/5-WP172。該標準采用單載波數據，最高傳輸速率達1800bps. S.Zazo等人對此進行改進，提出采用OFDM調制的兩套新方案。第一種方法：每幀由3個OFDM符號組成，子載波個數16，一個用于信道探測的OFDM符號后接兩個連續OFDM數據符號。第二種方法：每幀由一個用于信道探測的短OFDM符號和一個長OFDM數據符號組成；短OFDM符號由16個子載波組成，長OFDM符號由32個子載波組成。系統主要參數如下： ·信道編碼：Reed-Solomon編碼[63，45]； ·信號調制方式：QPSK； ·短交織長度1.8s；長交織4.2s； ·方案一：子載波間隔175Hz，有效OFDM符號周期5.71ms，保護間隔2.62ms； ·方案二：子載波間隔87.5Hz，有效OFDM符號周期11.43ms，保護間隔3.93ms。 仿真結果表明：兩方案在誤比特率(BER)方面性能改善顯著，同時還有效降低了前同步信號(preamble)和信道探測信號的長度，對于提高傳輸速率具有重要意義。 3 OFDM在HF通信實際應用中需要解決的幾個關鍵性問題 由于短波帶寬較窄，在MIL-STD-188-141B中定義的帶寬為4kHz，通常語音帶寬可以壓縮至3kHz,因此目前串行體制的調制解調器可以在3kHz帶寬實現9600bps以上的傳輸速率。考慮采用OFDM體制時，由于子載波個數有限，需要降低插入導頻的密度，這就給信道估計帶來一定的困難。以MIL-STD-188-110A中39音調制解調器為例，OFDM符號周期Ts=22.5ms，子載波頻率間隔Δf=76.92Hz，對于最大時延擴展Td=4ms，最大多普勒擴展fd=σ=2Hz，需要每隔Nk=1/2fdTs=11.1≤個OFDM符號和在NL≤1/2TdΔf=1.6個子載波間插入導頻。可見插入導頻的方式值得深入研究，文獻提出一種在時域、頻域內采用六角形插入的導頻方式，比矩形插入方式更為有效。降低插入導頻密度的另外途徑是采用最大似然譯碼方法改進信道估計和解調的性能。 另外，信道編碼方式也需要深入研究。采用信道編碼直接降低了有效通信速率，目前短波中大多采用刪除型卷積編碼方式，如MIL-STD-188-141B中采用生成多項式(133，171)約束長度7，1/2碼率輸出的卷積碼，經刪除后輸出碼率為3/4。而其它編碼方式，如網格編碼(TCM)、turbo碼、分組trubo碼(Block Turbo Code)、多層卷積編碼(Multievel Convolutional Codes)也可能是更有效的方式。 雖然OFDM對抗多徑干擾具有較好的性能，但是OFDM也存在如下缺點：(1)存在較高的峰值平均功率比(PAR)；(2)對載波頻偏移敏感，對同步要求高，如果考慮保密通信，在保持OFDM載波同步、符號同步和采樣同步的前提下，跳速通常低于100跳/秒，容易被地方跟蹤上。
目前單載波短波通信傳輸速率已達到9.6kbps，對均衡的要求很高，若要進一步提高傳輸速率已經很難了，OFDM技術能夠將頻率選擇性衰落信道轉化為平衰落信道，具有較強的抗ISI能力。可以預計，在未來提高短波通信速率方面OFDM將是一個研究的主要方向。本文對OFDM技術在短波通信領域的實際應用做了一個綜述性回顧，并指出在OFDM實際應用中需要解決的關鍵性問題。
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