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和多址技术对系统的规划和建设具有极其重要的作用。在发射端,首先通过串并变换(S/P,Serial/Parallel)将比特流的串行数据转化为并行数据,也就是将比特流划分成几个子序列,并对这些子序列进行独立的正交幅度调制(QAM,QuadratureAmplitudeModulatio)或者相移键控(PSK,PhaseShiftKeying)调制,然后分别映射到各个子载波上。然后利用快速傅里叶逆变换,先将子载波上的并行频域数据调整为时域数据,再还原回串行数据,输出得到的时域信号波形。OFDM技术的调制和解调主要基于快速傅里叶逆变换和快速傅里叶变换来实现,。最后附加保护间隔,形成OFDM码元数据。若不在码元间插入保护间隔,信号在传输过程中因为受到多径的影响,会受到严重的码间串扰,各个子载波之间也就无法保证原有的正交性。当设置保护间隔大于最大时延扩展时,所有时延小于保护间隔的多径信号就不会延伸到下一个码元期间,这样能够有效地消除了码间串扰。接收机对信号的处理相当于发射机处理的逆过程。在接收端,由于组帧时添7加了同步序列和信道估计序列,接收机能够进行突发监测,同时在监测到信号抵达时,进行同步和信道估计。在组帧时,需加入同步序列和信道估计序列,便于接收端进行突发检测、同步和信道估计,最后输出正交的基带信号。在完成时间同步、小数倍频偏估计和纠正后,通过快速傅里叶变换,进行整数倍频偏估计和纠正,获得QAM/QPSK的己调数据。,并分配给各个用户,进而实现从频率选择性衰落信道到若干平坦衰落子信道的转换,有效地解决无线通信中的频率选择性衰落。典型的延迟扩展时长为几微秒,与CDMA符号时间接近。OFDMA的符号时间在一百微秒左右,所以多径的影响并不严重。以关于信道状态的反馈为基础,OFDMA系统能自适应地为用户分配子载波。只要这些子载波被快速分配,快衰落和窄带同频干扰对系统性能的影响就能够得到缓解,同时也提高了系统的频谱效率。此外,OFDMA己成为无线移动通信下行链路的主流多址方案。如果上行链路也同时使用OFDMA技术,则上行链路和下行链路具有最强的一致性,能够简化移动终端的设计。多径效应是目前无线通信系统面临的挑战之一。OFDMA技术可支持分布式和集中式两种子载波分配模式。多径的影响主要来自发射机和接收机间的反射,反射在不同时间到达接收机。分离反射的时间间隔称为延迟扩展。为了缓解多径效应,在每一符号后插入一个约十微秒的警戒边带,也就是上文提到的循环前缀。,因此它被选为4G移动通信的关键技术之一,具体可以概括为以下几点:(1)频谱利用率高由于OFDM技术使用快速傅里叶变换进行处理,使得各个子载波可以部分重8叠,理论上可以接近奈奎斯特极限。采用OFDMA技术作为蜂窝网系统的多址技术,使得各个小区内部分配的子载波具有相互正交性,从而避免了小区内部干扰,加强了网络系统的容量。(2)带宽扩展性强快速傅里叶变换处理同时还为蜂窝网系统提供了很好的带宽扩展性。带宽从几百千赫兹到几百兆赫兹,实现都比较容易。尤其,OFDM对大带宽的支持更是绝对性的优势。OFDM技术使得蜂窝网系统能够灵活地选择子载波分配给用户,动态地分配频域资源,选择最佳的子载波进行传输,能够使用户增益最大化。对资源除了可以进行频域调度外,还可以进行时域调度,在不同的时隙下进行合理地传输,提升系统的效率。(3)系统兼容性强当小区覆盖范围改变时,由于快速傅里叶变换的影响,系统复杂度并不会出现显著的增加。所以2G蜂窝网退出市场后留下的部分频谱还可以继续在4G系统中应用,达到向后兼容。,在资源分配过程中应该充分考虑多用户分集带来的增益,来提升系统的性能。OFDMA优化目的包括:吞吐量最大化、总发射功率最小化以及用户公平化等。。根据优化目的的区别,OFDMA系统的资源分配策略原则包括:吞吐量最大化原则、发送功率最小化原则。(1)吞吐量最大化原则