本文主要是介绍正交频分复用回顾（通俗易懂），希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！
OFDM我们知道，叫做正交频分复用，它是4G的一个关键技术，4G的多址技术叫做OFDMA，也就是说4G是通过OFDM来作用户区分的，具体是什么意思呢？继续往下看。
图1
在2G和3G时代， 单用户都是用的一个载波，也就是单载波，图1中的横轴代表频率，纵轴代表强度。那进入4G时代之后，我们开始使用多个子载波，来进行多个信息的并行传输，如图1右下角所示，就是多个子载波同时传输的示意图。
我们来假设一下，如果4G使用传统的多载波，也就是图1右上角的图片，传统的多载波为了避免干扰，每个载波之间，尤其是强度最强的地方，也就是峰的地方，之间都有明显的间隔。这会有什么问题呢？我们可以看到，这是比较浪费频率空间的，所以就有了OFDM，以解决频率资源的问题。
OFDM—正交频分复用，我们一个词一个词来看。
正交，我们在中学数学里早已学过，但在通信里面，理解成是用来区分两个信号的就可以了，也就是如果能把两个信号或者两个电磁波区分开，那么就说这两个信号或电磁波是正交的，如果不能区别开，就不是正交。
频分，就是分频。一个用户用多个子载波来传输信息。
复用，就是重复利用。前面说到传统多载波的缺点就是子载波与子载波之间的间隔较大，比较浪费频率资源，OFDM的作用之一就是节约频率资源。
图2
图2里每一个颜色的信号都代表了一个子载波，横轴是频率，这里有6个子载波。那它们如何实现正交呢？上面提到过，只要能区分出彼此即可。比如说，我们以最左边淡蓝色色这个子载波为例，在它的中间也就是信号最强的位置，去进行检测，这时候可以发现什么呢？淡蓝色这个子载波的信号是最强的， 而旁边粉色这个子载波在这个频率位置的分量的强度为0，黄色这个信号在这个频率位置的强度也是0，其它子载波在这个位置的信号强度都是0，只有淡蓝色这个子载波的信号能量是最高的，那在这个点检测就可以只识别出淡蓝色的子载波，而其它的是识别不出来的。只要在每个载波的中心点检测，其它信号在这个位置的强度都为0，就可以将不同的信号区分开来，这就是正交。
图2怎么体现复用呢？我们看到标注了15kHz的这一段频率里，浅蓝色的载波和紫色的载波都在这个频率范围内，也就是都使用这一段频率，就比第一幅图里的传统的多载波传输方式更节省频率资源。
那OFDM有什么缺点呢？它的峰均比较高。这个是什么意思呢？峰就是峰值，均是均值，也就是信号的峰值和均值之间的比值较大，这意味着什么呢？说明所发射电磁波的波形会出现较高的峰值，波形的峰值大，发射端需要的能量也就越大，对应发射机的功率要求也就越高。
图3 峰均比示意图
那为什么会出现这样的高峰值波形呢？这就需要理解其中的一些原理了，也就是对信号在频域和时域的理解。图2中的信号都是在频域里的，但对于电磁波来说，是要把这些频域的信号都叠加成一个时域的信号去发射的。
图4
如图4所示，红色的轴代表频域，其中有6个蓝色的信号，可以看到这6个蓝色的信号频率越来越高。当我们想发射信号的时候，要把这6个频率的信号叠加成时域上红颜色的这个电磁波，再发射出去。那对应的，OFDM里也是一样的，它里面那么多的子载波，也是要叠加到时域上才能发射出去。既然是叠加的话，就有可能出现某个点峰值会较高，也就是能量较高，这样对功率的要求也就高了。这就解释了为什么OFDM峰均比会高的核心原因，因为有若干个信号叠加。
这里就不得不提一下傅里叶变换了，因为傅里叶认为，任何一个波形，都可以由无穷多个正弦波叠加出来，而OFDM也用到了傅里叶变换。举个例子，现在有很多个子载波，想要把它们变成波形发射出去，这个时候就需要用到傅里叶的反变换（频域->时域），那如果把波形再拆分成子载波呢，就用傅里叶变换（时域->频域）。
这篇关于正交频分复用回顾（通俗易懂）的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助！
