主题：OFDM多载波通信

时间：10月19日（周三） 13:30-15:00

主讲人：华惊宇

地点：信电楼204

记录人：杨乐

内容：

在今天的讲座中，华惊宇老师分别从技术使用背景、OFDM通信系统的基带模型、信号时域和频域表示以及系统符号同步五个方面来介绍无线通信的关键技术OFDM多载波通信；

首先，华惊宇老师在引入多载波系统前，给我们介绍了单载波系统的概念，即信道中仅传输一路信号的系统，它面临信道带宽利用率低的问题，因此为能够充分利用信道带宽，我们采用多载波系统，在信道中同时传输多路信号；

接着华惊宇老师正式引入了OFDM通信系统的基带模型（如下图），针对该模型的每一模块的功能进行阐述，重点介绍了用于调制信号的均匀子载波信号，并给出了它们的时域表达式，推导由子载波构成的基函数的正交条件；继而介绍了OFDM系统的发展历史，在发展初期由于计算能力的限制，导致OFDM系统并没有大规模应用于民用，直到晶体管计算能力的提升，系统中数据的调制与解调才逐渐采用反傅里叶变换（IFFT）和傅里叶变换（FFT）来实现；

然后华老师分别从时间域和频率域两个方面来分析OFDM信号，从频域角度可以看出OFDM的频谱利用率高，阐述了正交信号在频谱上虽然存在交叠，但不影响信号的正确解调，即再接收端仍然能得到正确的传输信息，同时也侧面反映出OFDM的不足，即对频率偏移很敏感；

接下来华老师继续介绍OFDM符号的保护间隔，由于多径延时的影响，破坏了信道传输中各子载波的正交性，造成了载波之间的干扰，为此对每个符号加上一段保护间隔，如下图所示，加上保护间隔的OFDM的符号中有一部分是重复的，使得效率下降，变为T/（T+G）。

  报告的最后一部分用来介绍OFDM系统的符号同步问题，在OFDM系统中，接收机需要检测到FFT运算的起始时刻才能正确进行接收信号的解调。符号同步是通信系统的一个关键问题，它关系到系统的性能，同样，它即可在时域利用插入的循环前缀的相关性来完成，也可以在频率采用插入导频或同步训练帧方式来完成；如图所示，华老师讲述了一种利用时钟同步的原理框图。

  参加人：研一部分学生