OFDM-basierte Netzwerke:Eine detaillierte Erklärung
OFDM (orthogonale Frequenzteilungsmultiplexing) ist eine Modulationstechnik, die in modernen drahtlosen Kommunikationssystemen unglaublich beliebt geworden ist. Es bildet die Grundlage vieler Netzwerke, darunter:
* Wi-Fi (IEEE 802.11) :Der häufigste drahtlose Standard, der in Häusern, Büros und öffentlichen Bereichen verwendet wird.
* 4g lte (langfristige Evolution) :Eine Mobilfunknetzentechnologie, die erhebliche Geschwindigkeits- und Leistungsverbesserungen gegenüber 3G bietet.
* 5G (Mobilfunknetzwerk der fünften Generation) :Die neueste Mobilfunk -Technologie, bei der OFDM verwendet wird, um schnellere Geschwindigkeiten, geringere Latenz und größere Kapazität zu ermöglichen.
* digitales Videoübertragung (DVB-T/T2) :Wird für terrestrisches Fernsehsendungen verwendet, das eine größere Kanalkapazität und einen verbesserten Signalempfang bietet.
* WiMAX (weltweite Interoperabilität für den Mikrowellenzugriff) :Eine Breitband-Wireless-Zugangstechnologie, die einen Hochgeschwindigkeitsdatenzugriff über große Entfernungen bietet.
Wie OFDM funktioniert:
Anstatt Daten über eine einzelne Breitbandträgerfrequenz zu übertragen, unterteilt OFDM die verfügbare Bandbreite in eine große Anzahl kleinerer orthogonaler Unterträger. Jeder Unterträger trägt einen kleinen Teil des Gesamtdatenstroms, der mit einem einfachen Modulationsschema wie QPSK oder QAM moduliert wird.
Vorteile von DM:
* hohe Datenrate: Durch die Verwendung mehrerer Unterträger kann OFDM hohe Datenraten erreichen und die verfügbare Bandbreite effektiv nutzen.
* robust zum Multipatha -Verblassen: OFDM ist resistent gegen Multipath -Verblassen, ein gemeinsames Phänomen in drahtlosen Kanälen, bei dem Signale über mehrere Pfade zum Empfänger kommen, was zu einer Signalverzerrung führt.
* Frequenzselektivität: OFDM ermöglicht eine flexible Zuordnung von Unterträgern, wodurch die Verwendung verschiedener Unterträger für verschiedene Datenraten ermöglicht oder sich an unterschiedliche Kanalbedingungen anpassen kann.
* Effiziente Spektrumnutzung: Die orthogonale Natur der Unterträger minimiert die Interferenz zwischen ihnen und führt zu einer effizienten Nutzung von Spektrum.
* reduzierte Inter-Symbol-Interferenz (ISI): OFDM reduziert ISI effektiv, ein Phänomen, das bei Symbolen aus verschiedenen Zeitschlitzen auftritt, was zu einer Signalverzerrung führt.
Herausforderungen von OFDM:
* Hochpeak-zu-Durchschnitts-Leistungsverhältnis (PAPR): OFDM-Signale haben einen hohen PAPR, der Verstärker mit einem großen Dynamikbereich erfordert, was teuer und energiegeladen sein kann.
* Synchronisationsanforderungen: Eine präzise Synchronisation zwischen Sender und Empfänger ist entscheidend für die ordnungsgemäße Demodulation des OFDM -Signals.
Schlussfolgerung:
OFDM hat die drahtlose Kommunikation revolutioniert und eine robuste und effiziente Möglichkeit zur Übertragung von Daten über drahtlose Kanäle bietet. Seine Vorteile haben es zu einem Eckpfeiler moderner drahtloser Netzwerke gemacht und ist weiterhin wichtig, um die hohen Datenraten und Zuverlässigkeit zu ermöglichen, die die heutigen Anwendungen benötigen.
