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Einführung in die OFDM-Technologie

OFDM (Orthogonales Frequenzmultiplex, orthogonales Frequenzmultiplex) ist eine digitale Mehrträger-Modulationstechnologie.

OFDM unterscheidet sich von AM/FM dadurch, dass es mehrere Hochgeschwindigkeitssignale mit unterschiedlichen Frequenzen gleichzeitig übertragen kann. Das Ergebnis ist eine bandbreiteneffiziente Nutzung der Burst-Kommunikation inmitten von Rauschen und anderen Störungen.

Traditionelles FDM (Frequenzmultiplex) teilt die Bandbreite in mehrere Unterkanäle auf, mit Schutzbändern in der Mitte, um Störungen zu reduzieren, und sie senden gleichzeitig Daten. Um Kabelfernsehen oder analoge drahtlose Sendungen anzusehen, müssen Sie Ihren Receiver auf den richtigen Sender einstellen.

Der Einsatz störungsfreier Technologie macht die Nutzung des verfügbaren Spektrums effizienter, da keine Schutzbänder erforderlich sind. OFDM-Systeme benötigen viel weniger Bandbreite als herkömmliche FDM-Systeme.

Technische Eigenschaften von OFDM

Anti-Multipath-Fading und effiziente Nutzung der Frequenzbandressourcen

Basierend auf dem zyklischen Präfix, Mehrwegestörungen werden in Nutzsignal-Mehrwegeempfang umgewandelt, Reduzierung der Auswirkungen selbstkohärenter Interferenzen und Intersymbolinterferenzen, und die Verbesserung der Fähigkeit des Kanals, Multipath-Fading zu widerstehen. Es eignet sich besonders für den Einsatz in Hochhäusern, dicht besiedelte und geografisch prominente Orte, und Bereiche, in denen Signale verbreitet werden.

Effiziente Nutzung der Frequenzbandressourcen

Die OFDM-Technologie nutzt FFT/IFFT-Algorithmen zur Transformation von Frequenzbereichssignalen, Dadurch können mehrere Unterträgersignale parallel auf einem Breitbandkanal übertragen werden, Dadurch wird die Effizienz der Spektrumnutzung verbessert. Dies ist besonders wichtig in drahtlosen Umgebungen mit begrenzten Spektrumsressourcen.

Hohe Beständigkeit gegen Schmalbandstörungen

In einem Single-Carrier-System, Ein einziges Fading oder eine einzelne Störung kann zum Ausfall der gesamten Kommunikationsverbindung führen, aber in einem Mehrträgersystem, nur ein kleiner Teil der Träger wird beeinträchtigt. Zur Fehlerkorrektur auf diesen Unterkanälen können auch Fehlerkorrekturcodes eingesetzt werden. Diese Technologie kann automatisch erkennen, welcher spezifische Träger unter dem Übertragungsmedium eine hohe Signaldämpfung oder Störimpulse aufweist, und dann geeignete Modulationsmaßnahmen ergreifen, um eine erfolgreiche Kommunikation auf dem Träger auf der angegebenen Frequenz zu ermöglichen.

Hohe Flexibilität

Die OFDM-Technologie kann die Anzahl und den Abstand der Unterträger in verschiedenen Anwendungsszenarien anpassen, um sie an unterschiedliche Bandbreitenanforderungen anzupassen, und bietet eine gute Flexibilität.

OFDM-Funktionsprodukte

Einführung in die COFDM-Technologie

COFDM ist OFDM kodiert (Codiertes OFDM). Vor der OFDM-Modulation wird etwas Kanalcodierung hinzugefügt (Fehlerkorrekturcodierung und Schutzintervall werden vor der orthogonalen Modulation hinzugefügt) um das Signal zuverlässiger und effektiver zu übertragen.

Anwendungen von COFDM

OFDM, als Hochgeschwindigkeitsübertragungstechnologie, die Interferenzen zwischen Signalwellenformen wirksam bekämpfen kann, wird häufiger im Bereich der Breitband-Mobilkommunikation eingesetzt. Reine OFDM-Funkübertragungssysteme werden in tatsächlichen Systemen selten verwendet, und basieren grundsätzlich auf der COFDM-Technologie, wie DVB (Digitale Video Übertragung), LTE (4G), und WLAN.

Frühe drahtlose COFDM-Bildübertragungsgeräte nutzten meist verbesserte DVB-Lösungen, Es gab jedoch Probleme wie die bidirektionale Übertragung, Frequenzband, kosten, etc., und es wird auf dem aktuellen Markt selten verwendet. Die unterste Schicht gängiger Ad-hoc-Netzwerktechnologien auf dem Markt wird größtenteils durch die LTE- oder WIFI-Technologie verbessert.

Die WiFi-Technologie wird hauptsächlich in stationären Nahbereichs- und allgemeinen Anwendungen eingesetzt. Die für die Kanalschätzung verwendeten Pilotunterträger sind relativ spärlich (nur 4 Piloten unter 20 MHz Bandbreite). In mobilen Szenarien wie UAV-Bilddatenübertragung und Notfallkommunikation ist es nicht effektiv. Ideal;

LTE ist für komplexe mobile Hochgeschwindigkeitsszenarien über große Entfernungen konzipiert, weist eine hohe Pilotendichte auf (200 Piloten unter 20 MHz Bandbreite), verfügt über stärkere Signalwiederherstellungsfunktionen, und eignet sich besser für Bereiche wie Okklusion und Hochgeschwindigkeitsbewegungen.

Abschluss

Zusammenfassend, COFDM ist OFDM kodiert, Dadurch wird OFDM um eine Kanalcodierung erweitert, um die Bitfehlerleistung des Kommunikationssystems zu verbessern. Unser Ad-hoc-Netzwerk basiert auf der LTE-Basistechnologie (Kanalkodierungstechnologien wie OFDM-Mehrträger, Faltungscodierung/TURBO-Codierung) und ist für komplexe Szenarien wie Drohnen und Notfallkommunikation optimiert und konzipiert.