Modulationsverfahren/Allgemeine Beschreibung von OFDM: Unterschied zwischen den Versionen

Version vom 2. Juli 2016, 17:14 Uhr

Das Prinzip von OFDM – Systembetrachtung im Zeitbereich (1)

Orthogonal Frequency Division Multiplex (OFDM) ist ein digitales Mehrträger–Modulationsverfahren mit folgenden Eigenschaften:

Statt eines breitbandigen, stark modulierten Signals werden zur Datenübertragung eine Vielzahl schmalbandiger, zueinander orthogonaler Unterträger verwendet. Dies ermöglicht unter anderem die Anpassung an einen frequenzselektiven Kanal.
Die Modulation der Unterträger selbst erfolgt bei OFDM üblicherweise durch eine herkömmliche Quadratur–Amplitudenmodulation (QAM) oder durch binäre Phasenmodulation (BPSK), wobei sich die einzelnen Träger hinsichtlich der Modulationsart durchaus unterscheiden können.
Unterschiede im Modulationsgrad führen dabei zu verschieden hohen Datenraten der Unterträger. Das heißt also, dass ein hochratiges Quellensignal zur Übertragung in mehrere Signale von deutlich niedrigerer Symbolrate aufgespaltet werden muss.

Die Möglichkeit, für verschiedene Teilbänder unterschiedlich robuste Modulationsverfahren einzusetzen, ist einer der großen Vorteile von OFDM. Hierauf wird in den Abschnitten OFDM für 4G–Netze und Digital Subscriber Line (DSL) noch näher eingegangen.

Die Grafik zeigt das Grundprinzip eines OFDM–Senders.

Die $N$–1 Teile des zur Zeit $k$ anliegenden Datenstroms $〈q_{\mu,k}〉$ werden in diesem durch die Grafik verdeutlichten Beispiel 4–QAM–codiert, indem jeweils zwei Bit zusammengefasst werden.
Danach wird die im Allgemeinen komplexe Amplitude $a_{\mu,k}$ (mit Laufvariablen $\mu = 1, ... , N–1$) impulsgeformt und mit dem $\mu$–ten Vielfachen der Grundfrequenz $f_0$ moduliert.

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 Die Möglichkeit, für verschiedene Teilbänder unterschiedlich robuste Modulationsverfahren einzusetzen, ist einer der großen Vorteile von OFDM. Hierauf wird in den Abschnitten OFDM für 4G–Netze und Digital Subscriber Line (DSL) noch näher eingegangen.
+[[Datei:P_ID1635__Mod_T_5_5_S1a_neu.png | Prinzip eines OFDM-Senders]]
+Die Grafik zeigt das Grundprinzip eines OFDM–Senders.
+*Die $N$–1 Teile des zur Zeit $k$ anliegenden Datenstroms $〈q_{\mu,k}〉$ werden in diesem durch die Grafik verdeutlichten Beispiel 4–QAM–codiert, indem jeweils zwei Bit zusammengefasst werden.
+*Danach wird die im Allgemeinen komplexe Amplitude $a_{\mu,k}$ (mit Laufvariablen $\mu = 1, ... , N–1$) impulsgeformt und mit dem $\mu$–ten Vielfachen der Grundfrequenz $f_0$ moduliert.