正交频分多路复用(OFDM)是一种应用广泛的数字调制方法无线通信，如WLAN、LTE、DVB-T等5克。

OFDM属于一种多载波调制方案。OFDM分解所述传输频带划分成组较窄的连续的子带（载流子），并且每个载波被分别调制。你可以用逆实现这种类型的调制快速傅立叶变换（IFFT）。通过使用窄正交副载波，OFDM信号的增益健壮在频率选择性衰落信道，并消除相邻子载波串扰。

在接收端，可以使用快速傅里叶变换(FFT)对OFDM信号进行解调，并在每个子载波上用复增益对其进行均衡。结合OFDM与MIMO可以在不增加频带的情况下提高通信速度。

在上面的图中，单载波调制和多载波调制的波形在频域（顶部）和时域（底部）被表示。由于多个数据流能够同时具有多个载波进行传输，OFDM不受噪声的影响，以相同程度的单载波调制。这是因为每个符号的时间可以通过运营商的数量来延长。

OFDM的原理

OFDM信号以正交的单载波频域波形将信息聚集成时域波形，可以在空中传输。子载波采用QPSK或QAM作为主要调制方式。

离散傅里叶反变换方程为:

$ $ f (x) = {1 \ / N} \ sum_ {t = 0} ^ {N} f e (t) ^{我\压裂{2 \πxt} {N}} $ $

在OFDM中，当每个子载波的振幅达到最大时，载流子被布置以1 /符号的时间间隔，使得其他子载波的振幅为0，从而防止码元间干扰。

此外，多载波传输的OFDM在多径环境中是有效的，因为多径传输比单载波传输对特定子载波的影响更大。在单载波传输的情况下，多径影响整体。

当信号在长距离传输时，直达波和反射波之间的到达时间差增大。在这种情况下，子载波的数量大于较小的业务范围。

5G系统中的OFDM技术

在5G标准的规定，基于OFDM的各种技术已经被考虑。CP-OFDM（循环前缀OFDM）是在LTE中使用并且也选择用于3GPP版本15标准。这种技术增加了称为循环前缀的OFDM符号的开始的上电平的信号。CP-OFDM禁止显示的符号间干扰（ISI）和通过将数据从所述OFDM符号作为在OFDM符号的开始的循环前缀的尾端的一定时间间干扰（ICI）。

OFDM的优点和缺点

OFDM的优点

可以将多个用户分配给OFDM子运营商。频率可以有效地使用正交(1 /符号时间间隔)。它能够抵抗由于多径引起的传输失真，使得解调不需要使用复杂的均衡器就可以通过错误校正实现。

OFDM的缺点

由于信号的振幅变化显著，有必要设计具有由放大器所允许的较高的峰均功率比，比平均更小的传输功率，或具有宽动态范围的放大器的放大器。特别地，当载波间隔狭窄，OFDM的效果变得对多普勒频移较弱，所以它是优选使用的放大器具有宽的动态范围。

OFDM使用MATLAB

MATLAB^®以及相关的工具箱，包括通信工具箱™，WLAN工具箱™，LTE工具箱™，和5 g工具箱™,提供的功能来实现，分析和测试OFDM波形，并执行链路仿真。工具箱还提供端 - 端的发射机/接收机的系统模型具有可配置参数和无线信道模型来帮助评估无线系统，其使用OFDM波形。具体而言，作为无线通信系统的设计的一部分，可以使用这些OFDM能力来分析链路性能，鲁棒性，系统体系结构选项，沟道效应，信道估计，信道均衡，信号同步，和副载波调制的选择。

MATLAB函数和Simulink万博1manbetx^®用于OFDM调制块提供可调节的参数，如训练信号，导频信号，0填充，循环前缀，和FFT点。

它也可以产生和分析符合标准的和自定义的OFDM波形在空气中使用无线波形发生器应用程序在通讯工具箱与仪器控制工具箱™以连接到MATLAB RF测试和测量仪器。