主頁(http://www.by236.com):CDMA與OFDM的特點及比較 【中國集群通信網】在討論CDMA-OFDM組合調制這種新技術之前,先分析一下CDMA及OFDM兩者各自的技術特點及優缺點。 CDMA是基于PN碼(偽隨機噪聲)的擴頻通信,由于信號頻譜的擴展,因此在通信中,信號的傳輸功率很小,不易干擾別的設備,而且不易被截獲,具有良好的保密性;同時由于擴展了頻譜,因此抗頻率選擇性衰落能力強,抗多普勒頻移能力強;當然,由于PN碼的尖銳自相關特性能消除多徑影響,因而抗多徑干擾的能力強,加上CDMA又普遍采用了RAKE分集接收技術,更增強了抗多徑干擾和抗衰落能力。 CDMA由于采用了同頻發射接收,用PN碼作地址碼實現多路通信,因此在給定的帶寬下,CDMA系統容量取決于PN碼的設計及碼域范圍,這也使得CDMA難以適應高速(>10Mbps)無線網絡視頻通信。此外,直擴(DS)的CDMA遠近特性不好,需要雙向多環的精密的功率控制。 FDM/FDMA(頻分復用/多址)技術其實是傳統的技術,將較寬的頻帶分成若干較窄的子帶(子載波)進行并行發送是最樸素的實現寬帶傳輸的方法。但是為了避免各子載波之間的干擾,不得不在相鄰的子載波之間保留較大的間隔,如圖1(a)所示,這樣就大大降低了頻譜效率。近幾年,由于數字調制技術FFT(快速傅里葉變換)的發展,使FDM技術有了革命性的變化。FFT允許將FDM的各個子載波重疊排列,同時保持子載波之間的正交性(以避免子載波之間干擾)。如圖1(b)所示,部分重疊的子載波排列可以大大提高頻譜效率,因為相同的帶寬內可以容納更多的子載波,這就是OFDM技術。
圖1 OFDM可大大提高FDM的頻譜效率 OFDM是采用正交頻分的多路技術,由于它可直接用DFT和IDFT(離散傅里葉正變換和反變換)實現,故易于用計算機處理信號。而且,又因為這N個正交的子載波頻譜可以重疊,從而可大大提高頻率利用率,很適合高速率(>10Mbps)的無線網絡視頻通信。此時,由于OFDM是采用正交的N個子載波調制。因而抗頻率選擇性衰落能力強,抗多徑衰落能力強,同時也具有相當的保密性能。 OFDM由于N個子載波的正交要求嚴格,因而對相偏移較敏感,抗時間選擇性衰弱及多普勒頻移能力較差,需要對信源進行編碼來解決上述難點,此外由于OFDM的合成波形對功放線性度要求較高,因此前述的信源編碼要加上鈍化(白化)處理。 加上信源編碼后的OFDM又稱為COFDM,也可實現同頻(單頻)通信網,且是高速視頻(>10Mbps)的單頻無線通信網絡。 而在OFDM的信道中,其傳輸的信號功率要求,要大于CDMA。 由上簡述可看出,CDMA與OFDM各有優缺點,兩者的比較主要在于以下幾點: ·在給定的帶寬下,OFDM的最大數據傳輸率要遠遠高于CDMA; ·在給定帶寬下,在信道中以同樣的信號功率傳輸時,CDMA的傳輸距離要遠大于OFDM,換言之,在相同的距離下,OFDM的信號功率要求要大于CDMA; ·在抗干擾性方面,CDMA要優于OFDM,但COFDM則與CDMA相近。 由以上分析可知,可以將CDMA與OFDM技術互補,將兩者組合起來,以充分發揮其優勢。 (中國集群通信網 | 責任編輯:陳曉亮) |





