4 OFDM的关键技术
4．1 信道估计
信道估计在OFDM系统中占有重要地位，信道估计器的设计主要有两个问题：一是导频信息的选择。

由于无线信道常常是衰落信道，需要不断对信道进行跟踪，因此导频信息也必须不断的传送；二是既有较低的复杂度又有良好的导频跟踪能力的信道估计器的设计。

在实际设计中，导频信息选择和最佳估计器的设计通常又是相互关联的，因为估计器的性能与导频信息的传输方式有关。

4．2 信道编码和交织
为了提高数字通信系统性能，信道编码和交织是通常采用的方法。

对于衰落信道中的随机错误，可以采用信道编码；对于衰落信道中的突发错误，可以采用交织技术（交织就是把码字的b个比特分散到n个帧中，以改变比特间的邻近关系，n值越大，传输特性越好，但传输时延也越大），交织技术能减小信道中错误的相关性。

实际应用中，通常同时采用信道编码和交织，进一步改善整个系统的性能。

在OFDM系统中，如果信道衰落不是太深，均衡是无法再利用信道的分集特性来改善系统性能的，因为OFDM系统自身具有利用信道分集特性的能力，一般的信道特性信息已经被OFDM这种调制方式本身所利用。

编码可以采用各种码，如分组码、卷积码、空时编码等。

空时编码的效果最好。

4．3 信道分配
为用户分配信道有多种方式，其中最主要是分组信道分配和自适应信道分配。

4.3.1 分组信道
最简单的方法是将信道分组分配给每个用户，这样可以使由于失真、各信道能量的不均衡和频偏所造成的用户间的干扰最小。

但载波分组会使信号容易衰落。

载波跳频可以解决这个问题。

分组随机跳频空闲时间较短，约11个字符时间。

利用时间交织和前向纠错可以恢复丢失的数据，但是会降低系统容量增加信号时延。

4.3.2 自适应跳频
这是一种新的基于信道性能的跳频技术。

信道用来传递对它来说具有最佳信噪比的信号。

因为每个用户的位置不同，所以信号的衰落模式也不相同，因此每个用户收到的最强信号都不同于其他用户，从而相互之间不会发生冲突。

初步研究表明，在频率选择性信道
采用自适应跳频可以大幅提高信号接收功率，能够达到5-20dB，令人惊异。

事实上，自适
应跳频消除了频率选择性衰落。

4．4 多天线
OFDM由于码率低和加入了时间保护间隔而具有极强的抗多径干扰能力。

由于多径时延
小于保护间隔，所以系统不受码间干扰的困扰，这就允许单频网络（SFN）可以用于宽带OFDM系统，依靠多天线来实现，即采用由大量低功率发射机组成的发射机阵列消除阴影效应，来实现完全覆盖。

多天线系统非常适用于无线局域网。

一般的局域网由于阴影效应，信号无法完全覆盖，需要使用中继器。

对于传统系统来说，中继器可能会带来多径干扰，但OFDM不存在这个问题，它的中继器可以加在任何需要的地方，不仅可以完全覆盖网络，并且可以消除多径干扰。

4．5 同步技术
OFDM中的同步通常包括3方面的内容：
（1）载波同步：接受端的振荡频率要与发送载波同频同相。

（2）样值同步：接受端和发送端的抽样频率一致。

（3）符号同步：IFFT和FFT起止时刻一致。

如果载波频率的偏移是子载波间隔的n（n为整数）倍，虽然子载波之间仍能保持正交，但频率采样值已经偏移了n个子载波的位置，造成映射在OFDM频谱内的数据符号的误码率高达0.5。

会使子信道之间产生干扰。

如果载波频率的偏移不是子载波的整数倍，则会破坏
子载波之间的正交性，导致信道间干扰（ICI），使得系统误码率性能恶化。

相位噪声有两个基本的影响，其一是对所有的子载波引入了一个随机相位变量，跟踪
技术和差分检测可以用来降低共同相位误差的影响，其次也会引人一定量的信道间干扰（ICI），因为相位误差导致子载波的间隔不再是精确的1/Ｔ了。

由于发送端和接受端之间的采样时钟有偏差，每个信号样本都一定程度地偏离它正确
的采样时间，此偏差随样本数量的增加而线性增大，尽管时间偏差会影响子载波之间的正
交性，但是通常情况下可以忽略不计。

当采样错误可以被校正时，就可以用内插滤波器来
控制准确的时间进行采样。

由于同步是OFDM技术中的一个难点，因此，OFDM同步算法非常关键，当前提出的采用插入导频符号的方法，会导致带宽和功率资源的浪费，降低系统的有效性。

而最大似然（ML）方法利用OFDM信号的循环前缀，可以有效地对OFDM信号进行频偏和时偏的联合估计，克服导频符号浪费资源的缺点。