COFDM技術(shù)簡介及其在通信中的應(yīng)用與研究

高健

【摘? 要】隨著通信技術(shù)及信息技術(shù)的高速發(fā)展，COFDM技術(shù)的研發(fā)在信息通訊領(lǐng)域得到了廣泛的關(guān)注與應(yīng)用。其穩(wěn)定性良好、傳輸效率高、抗干擾能力強、能夠在高速移動設(shè)備間進(jìn)行信息傳輸?shù)葍?yōu)勢受到眾多信息企業(yè)的青睞。本篇文章以COFDM技術(shù)的存在現(xiàn)狀及基本原理為切入點，從五個方面論述了COFDM技術(shù)在無線通信應(yīng)用中的優(yōu)勢，最后簡略探討了COFDM在通信中的應(yīng)用與研究。以此來供相關(guān)人士交流參考。

【關(guān)鍵詞】COFDM技術(shù);通信領(lǐng)域;優(yōu)勢;應(yīng)用與研究;基本原理

引言

隨著通信技術(shù)及信息技術(shù)的高速發(fā)展，越來越多的人對無線傳輸圖像質(zhì)量要求逐步升高。COFDM技術(shù)的應(yīng)用恰好能滿足人們這一需求。COFDM技術(shù)運用了交錯和編碼技術(shù)，它的發(fā)展歷程是由FDM技術(shù)到OFDM技術(shù)再到COFDM技術(shù)所構(gòu)成。此項技術(shù)的應(yīng)用，有效解決了很多如障礙物過多、移動速度快、噪聲和干擾力大等環(huán)境因素所導(dǎo)致的通信效率低的問題。COFDM技術(shù)在通信領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用能夠滿足人們對于傳輸圖像清晰度與質(zhì)量的需求，因此其在移動通信中的眾多應(yīng)用優(yōu)勢受到廣大群眾廣泛青睞，所以提升其在移動通信中的使用頻率、加強其在移動通信應(yīng)用中的科學(xué)探究、深入改革無線通信技術(shù)中COFDM技術(shù)的應(yīng)用途徑、加速發(fā)展其在移動通信應(yīng)用中的措施與方案勢在必行。

1.COFDM技術(shù)的概述

隨著無線通信技術(shù)的高速發(fā)展，越來越多的先進(jìn)科學(xué)技術(shù)應(yīng)用到了無線通信傳輸中。現(xiàn)如今在無線圖像傳輸中所使用到的技術(shù)大致有：COFDM技術(shù)、GSM技術(shù)、擴頻微波、模擬傳輸、WIFI等。它們大多具有抗干擾率差而致的難以保證圖片質(zhì)量及傳輸效率、難以在移動環(huán)境中使用而致的圖像實時性無法確保、阻擋環(huán)境中調(diào)試復(fù)雜而致保密性差、傳輸頻率不達(dá)標(biāo)而影響正常數(shù)據(jù)的使用、對傳輸環(huán)境要求較高而致傳輸效率下降等問題。COFDM技術(shù)在以上提到的其它無線通信應(yīng)用技術(shù)中脫穎而出，恰好能針對以上所述的環(huán)境、干擾因素、傳輸頻率等問題進(jìn)行有效解決。

COFDM技術(shù)的基本應(yīng)用原理是將高速率信息波通過正交子載波調(diào)制后分為多路發(fā)射。在這個過程中，無線通信的延展性得到了提高，抗多徑衰落、抗干擾等性能都得到了大幅度提升，能夠解決無線通信在實際傳輸中出現(xiàn)的多種問題。正交延展后的無限波頻率相對于傳統(tǒng)通信頻率提升將近一倍，傳輸頻率的提升能夠保證通信數(shù)據(jù)正?；褂谩Ｅc此同時，為了解決在傳輸過程中所存在的白噪聲、脈沖噪聲、衰落等問題，COFDM技術(shù)采用了卷積碼、網(wǎng)絡(luò)編碼、交織編碼、TCM空時編碼等多種通信編碼技術(shù)。COFDM中C代表了編碼，OFD含義為正交頻分，M為復(fù)用的縮寫，所以COFDM技術(shù)是一種將頻率選擇性衰落信道與時變平坦衰落信道結(jié)合在一起實現(xiàn)時間-頻率域的無線通信技術(shù)。它的技術(shù)核心和實用價值的關(guān)鍵在于將高比特率的待調(diào)制信號按照一定的規(guī)則劃分后再進(jìn)行時間、頻率的交錯分布，這樣可以幫助編碼后的數(shù)據(jù)信號所受到的衰落具有統(tǒng)計獨立性，OFDM系統(tǒng)的抗誤碼性也能得到提升，此外，能夠躲避障礙物、能對噪聲干擾免疫、能在高速移動的環(huán)境中高效率通訊。

2.COFDM技術(shù)在無線通信應(yīng)用中的優(yōu)點

2.1不受環(huán)境影響，傳輸穩(wěn)定。

由于COFDM技術(shù)能夠繞過障礙物，穿過障礙物進(jìn)行通信傳輸，所以在山地、高樓等障礙物較多的地域應(yīng)用廣泛，有效地彌補了傳統(tǒng)通信過程中傳輸圖像畫質(zhì)不穩(wěn)定、傳輸時間長、傳輸效率低的缺漏，COFDM技術(shù)在不受環(huán)境限制的條件下，憑借多載波等技術(shù)實現(xiàn)了真正的“繞射”傳輸。

2.2適應(yīng)于高速移動中的通信傳輸

COFDM技術(shù)在移動通信傳輸過程中，甚至不需要連接其他設(shè)備，即可實現(xiàn)高速移動點之間的傳輸通信，解決了傳統(tǒng)通信設(shè)備如無線WIFI、數(shù)字微波等的電磁波穩(wěn)定性差、定向不準(zhǔn)確、跟蹤技能不完善等問題，由于高速移動物體之間的信號很難保持穩(wěn)定，傳統(tǒng)的通信傳輸需要連接支點，所以無線通訊在高速移動物體之間的傳輸成為一大難題。COFDM技術(shù)恰好能有效解決此問題，也因此在車輛，無人機，飛艇等移動平臺上應(yīng)用相當(dāng)廣泛。

2.3抗干擾能力強

頻率選擇性衰弱是通信行業(yè)需要克服的難關(guān)，COFDM技術(shù)能夠?qū)⒁宦犯咚俾蕯?shù)據(jù)流轉(zhuǎn)變?yōu)槎嗦返皖l率數(shù)據(jù)流使用，在有效保護(hù)數(shù)字信號的同時延長調(diào)制通信符號的持續(xù)時間，使多路低頻率子數(shù)據(jù)流的正交性得到保持。COFDM技術(shù)利用上述機制有效的克服了通信過程中選擇性衰弱問題。

2.4適合于高速數(shù)據(jù)傳輸

在通信行業(yè)中，往往為了滿足后期存儲、編輯及分析等操作，對視音頻的傳輸速率要求較高。COFDM技術(shù)的傳輸速率一般都大于4Mbps，其能夠選擇高速調(diào)制模式來傳輸編碼數(shù)據(jù)，使通訊信息的分辨率、質(zhì)量等硬性要求達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。通信傳輸?shù)母咚倩跇O大程度上保證了用戶的利益和體驗。

2.5頻譜利用率高，能夠較輕松實現(xiàn)MIMO技術(shù)

由于COFDM技術(shù)能夠高效率利用頻譜資源，所以有效解決了頻譜資源有限的一大問題。此外，由于多天線系統(tǒng)的復(fù)雜程度與通信路徑乘積之冪呈正比，所以COFDM技術(shù)在降低通信頻率的同時有效控制了多天線系統(tǒng)的額外復(fù)雜度，使多天線技術(shù)系統(tǒng)的應(yīng)用較為輕松簡單，實現(xiàn)了MIMO技術(shù)輕松簡單化。

3.COFDM技術(shù)在通信中的應(yīng)用與研究

由于應(yīng)用此技術(shù)，能夠在干擾障礙物多如高層建筑群及郊區(qū)山地環(huán)境、移動點高速變換位置的條件下，實現(xiàn)圖像的穩(wěn)定傳輸。所以在武警、消防、公安現(xiàn)場勘查，電視臺實時報道等領(lǐng)域應(yīng)用極其廣泛。以上領(lǐng)域的任務(wù)執(zhí)行地點往往在地勢起伏、障礙物頗多處，且現(xiàn)場勘察及實時報道，都需要對突發(fā)事件做出快速處理，并及時將通信訊息回復(fù)到控制總臺中心。保證信息的全方位、多角度、實時性、穩(wěn)定性是COFDM技術(shù)所能實現(xiàn)的。在真實通信過程中，往往會受到距離、功率等因素的影響，需要采用飛艇和無線寬帶網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行輔助傳輸，實現(xiàn)真正意義上的精確判斷、快速指揮、準(zhǔn)確傳輸。

COFDM技術(shù)在實際運用過程中，采用多種交通工具，實現(xiàn)了從人到車、車到飛艇再到控制指揮總臺和車直接到控制指揮總臺的通信連鎖環(huán)。在一定意義上，COFDM技術(shù)的應(yīng)用提高了指揮中心的決策反應(yīng)速度、對突發(fā)事件的分析判斷準(zhǔn)確力及問題及時處理能力。與此同時，大大提高了作戰(zhàn)的獲勝率和信息的實時性。

4.結(jié)束語

通過上文的論述，足以見得COFDM技術(shù)在通信技術(shù)領(lǐng)域擁有著極大的優(yōu)勢和難以估量的潛力。目前此技術(shù)在應(yīng)用方面仍存在一定的局限性與片面性，未來隨著軟判決技術(shù)、信道自適應(yīng)技術(shù)及DSP芯片技術(shù)等高科技術(shù)的成熟與發(fā)展，COFDM技術(shù)將會結(jié)合多種高科技產(chǎn)品應(yīng)用到更多無線通信領(lǐng)域。抓住此項技術(shù)的應(yīng)用關(guān)鍵，提高對此方面科技發(fā)展的重視程度，并采用有效具體的措施方案，相信在不久的將來COFDM技術(shù)將進(jìn)攻數(shù)據(jù)傳輸、網(wǎng)絡(luò)通信等多個通信領(lǐng)域。由此可見，COFDM技術(shù)在移動通信的應(yīng)用中，擁有著無限廣闊光明的發(fā)展及研究前景。

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