正交频分复用是干嘛的

### 正交频分复用（OFDM）的工作原理

正交频分复用（Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM）是一种高效的多载波调制技术，在无线通信领域广泛应用。该技术通过将高速串行的数据流分割成多个并行的低速子数据流，并分配到不同的子载波上进行传输，从而有效对抗频率选择性衰落和符号间干扰。

#### 子载波间的正交特性

在OFDM系统中，各个子载波之间保持严格的正交关系，即相邻两个子载波之间的间隔恰好等于基本振荡周期的倒数。这种设计使得接收端可以在不使用复杂的滤波器的情况下区分各路信号[^2]。

#### 符号扩展与时域保护间隔

为了防止由于多径效应引起的符号间干扰，OFDM还在每个符号前加入了一段时间称为循环前缀（Cyclic Prefix）。这段重复部分可以看作是对原有符号序列的一个延拓处理，其长度通常设置为大于最大预期时延差值，这样即使存在反射路径也不会影响当前符号的有效解码过程[^3]。

% MATLAB代码片段展示如何创建带有CP的OFDM符号
NFFT = 64; % FFT大小
CP_length = NFFT / 8; % 循环前缀长度设定为FFT尺寸的八分之一
data_symbols = randn(NFFT, 1); % 随机生成一组复数值作为待发送的信息比特映射后的星座点位置
ofdm_symbol_with_CP = [data_symbols(end-CP_length+1:end); data_symbols]; % 添加CP至帧头形成完整的OFDM符号结构

### 应用场景

OFDM因其出色的性能特点而被广泛应用于多种实际环境中：

- **Wi-Fi标准**：IEEE 802.11a/g/n/ac/ax系列协议都采用了OFDM作为物理层核心技术；
- **移动蜂窝网络**：第三代及其后续版本（如LTE、5G NR）也大量运用了这项先进的调制方式来提升链路质量和服务体验；
- **数字电视广播服务**：DVB-T/H/T2以及ISDB-T等地面数字视频传播体系同样依赖于OFDM所带来的良好鲁棒性和高容量优势；