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OFDM技术在应急通信系统中的应用

1概述近年来,无论是自然灾害的救援工作,公共卫生事件的防疫工作还是安全事件的秩序维护工作,有关公共事件的相关部门对应急事件的处理提出了越来越高的要求。 。
相应部门正面临着全新的测试,无论它们是在预警计划中,还是在组织,管理和协调软件中,还是在管理和指挥系统的相应通信设备和硬件配置中。因此,建立有效,适用的应急通信系统,为公众提供更及时的救援服务,已经成为当前的重要而紧迫的课题。
OFDM技术作为第四代移动通信技术的核心技术,其多载波传输距离和图像信号流畅度优于单载波技术,适用于强调无线语音的实时通信应急通信系统和无线视频。 2 OFDM技术及其特点OFDM技术是正交频分复用技术。
它有40年的历史。它与常用的FDM技术非常相似。
OFDM技术通过串行/并行转换分配高速数据流。传输是在几个频率相对较低的子信道中进行的,其第一个实际应用是军事无线高频通信链路。
与传统技术相比,OFDM技术具有以下优点:1)通过高速数据流的串行/并行转换,每个子载波上数据符号的持续时间相对增加,从而有效地减少了无线信道造成的时间分散。产生的符号间干扰降低了接收机中均衡器的复杂性,有时可能不使用均衡器,并且通过插入循环前缀消除了符号间干扰的不利影响。
2)在OFDM中,由于子载波之间的正交性,允许子信道的频谱彼此交叠。因此,OFDM系统可以最大程度地利用频谱资源。
图1显示了OFDM技术与传统FDM技术之间的带宽利用率比较。从图1可以看出,传统的FDM技术要求两个信道之间有较大的频率间隔以防止干扰,从而降低了整体频谱利用率,并且使用OFDM技术对子载波进行了正交复用。
该技术大大降低了保护带宽并提高频谱利用率。 & nbsp;图1& nbsp; FDM和OFDM之间的带宽利用率比较。
3)每个子信道的正交调制和解调可以通过使用离散傅里叶反变换和离散傅里叶变换来实现,当子载波的数量较大时,也可以通过使用快速傅里叶逆变换和快速傅里叶变换来实现。实现。
4)OFDM系统的物理层支持不对称的高速率数据传输,并且通过使用不同的数据子信道可以实现上行链路和下行链路的不同传输速率。 5)OFDM技术易于与多种接入方法结合使用。
但是,OFDM系统具有多个正交子载波,并且输出信号是多个子信道信号的叠加,因此与传统技术相比,存在一些缺点:1)容易受到频率偏差的影响。由于子信道的频谱相互覆盖,因此对子信道之间的正交性提出了严格的要求。
无线信道的时变特性会导致无线信号频谱在传输过程中发生移位,或者发射器和接收器本机振荡器之间的频率偏差会破坏OFDM系统子载波之间的正交性,从而导致OFDM系统之间的干扰。副载波。
2)峰均功率比高。多载波系统的输出是多个子信道信号的叠加,因此,如果多个信号的相位相同,则生成的叠加信号的瞬时功率将远高于信号的平均功率,从而导致具有更大的峰均功率比。
这对发射器中的放大器的线性提出了很高的要求,这可能会导致信号失真,改变信号频谱,并使每个子信道之间的正交性受到破坏,产生干扰并导致系统性能下降。

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