OFDM系统峰均比降低算法的研究+Matlab仿真(3)
(3)硬件比较容易实现
OFDM系统的调制和解调可利用离散傅里叶变换(DFT)和离散傅里叶逆变换(IDFT)来实现。如果子载波数很大时，还可以使用快速傅里叶变换(FFT)和快速傅里叶逆变换(TFFT)来进行调制和解调，不需要像以前一样在发送和接收端使用多个滤波器组，大大简化了传统的多载波系统。
(4)子载波可以动态分配
可以灵活控制OFDM系统各个子载波上的调制方法，合理分配和充分利用衰落较小的子载波信道。例如，对一个用户不适合的子信道却很可能是别的用户所需要的性能比较好的子信道。系统会关闭掉对所有用户都不适用的子信道，这种子信道出现的可能性也是非常小的。OFDM系统的这种能灵活分配的特性可以很好地提升系统的性能。
(5)OFDM系统支持非对称传输
OFDM系统的非对称性传输，其实就是指无线下行链路中传输的信息数据量要远远大于无线上行链路中传输的信息数据量。下行传输能力强无论对于移动通信的运营商还是对于用户而言都是非常有利的。OFDM系统非常容易做到不平衡对称传输，它可以在下行链路中利用大量的子载波进行信息数据的传输。而在上行链路中只用少量的子载波进行传输就可以了，这样就达到了非对称性传输的目的。
(6)OFDM系统和其他多种接入方式比较容易结合
OFDM系统极易和其他接入方式结合使用。比如多载波码分多址(MC-CDMA)、时分复用(OFDM-TDMA)和调频OFDM等。
(7)OFDM系统能有效抵抗窄带干扰
OFDM系统一般都具有比较宽的频带，窄带干扰虽然能对子载波进行干扰，可是只能影响一小部分。还可以通过交织和纠错编码，对这部分受干扰的子载波进行纠正。所以OFDM系统可以有效地抵抗这种窄带干扰。
OFDM系统的缺点主要有以下两个方面：
(1)在OFDM系统中，各个子载波是相互正交的，各个子信道的频谱又是相互交叠的。因为无线信道极不稳定，所以存在着时变性。无线信号容易发生频率偏移，而发射机与接收机受到时变性的影响也会产生频率偏差，使OFDM系统中的各个子载波之间的正交受到破坏，导致子载波间干扰(ICI)，使OFDM系统的性能受到影响。
(2)OFDM系统的信号峰值平均功率比(PAPR)较高
OFDM系统的发送信号是由很多子载波相互叠加组成的。多个子载波叠加在一起时，叠加信号会产生很大的瞬时功率，这个瞬时功率会比OFDM信号的平均功率大得多，就产生了较大的峰值平均功率比。而峰值平均功率比与系统发送的子载波数成正比例关系，发射机内的放大器如果要满足高PAPR的OFDM信号在经过放大器输出时不使原始的包络发生变化，就必须要有很大的线性范围才行，而这样就提高了设备的代价。假如放大器的线性范围不能满足要求，就会有信号畸变，各个子载波之间也不能正常正交，出现失真现象。可见，高PAPR能在很大程度上影响OFDM系统的性能。
2. OFDM系统的基本原理
2.1 OFDM系统的组成
图1为OFDM系统的组成框图。这里需要传输的信息比特流依次经过信道编码、数字调制、串并变换、IFFT运算、并串变换、插入保护间隔、数字上变频，这样就组成了OFDM系统上半部分的发射机链路。然后经过信道传输，在接收端进行数字下变频、去掉保护间隔、串并变换、FFT运算、并串变换、数字解调、解码，这样就组成了OFDM系统下半部分的接收机链路，将OFDM原始数据还原，完成传输过程[3]。
图1 OFDM系统的详细组成框图
2.1.1 串并变换
在OFDM系统传输信息数据的过程中，需要把高速率的串行信息数据流经过串并变换后，转换成并行的低速的信息数据流，再利用数字映射调制到子载波上。由于子载波的调制方式不是固定的，就是说每个子载波的调制方式都取决于不同的传输信息比特数，因此要把不同的数据比特段长度分配给每个子载波，在接收端又需要把每个子载波上添加的信息数据通过并串变换还原出原始的串行数据信息。