OFDM和单载波的频谱效率是一样的吗( 二 )


然后,如果单载波可以使用滚降滤波器甚至逼近理想低通,那么也可以逼近1B/Hz,那么其实单载波和多载波极限频带效率是一样的。但是滚降后,单载波其实付出了信噪比的代价。其实ofdm的保护间隔也可以等效认为付出了信噪比的代价。
最后,单载波需要设置滚降系数,ofdm需要设置保护频带,因为理想低通滤波是不存在。所以从频带效率上讲可以认为两者接近。




■网友
好问题。所谓“1/2重叠”这个说法,原始出处到底在哪?希望能有人赐教,我是完全不知道。
我认为所谓1/2重叠并不存在,原则上OFDM和单载波在效率上是一样的。详细可看 Forney 和 Ungerboeck 两位香农奖得主在 IEEE TIT 信息论50周年特刊上的文章“Modulation and Coding for Linear Gaussian Channels.”其中的一个基本结论是,使用单载波和多载波,理论上都是可以逼近信道容量的,只是实现层面例如复杂度上有些区别。如果真的有这么大区别,难道他们居然会不提?
不负责任地猜测, 1/2 重叠这个说法,大概是某抄书专家自己的错误理解,于是以讹传讹。。。在许多书上,你的确可以看到类似下面的图,OFDM的子载波是sinc函数的形状,重叠在一起,其中一个子载波的最大幅值恰好是另一个子载波的第一零点。这样,看上去确实很像“1/2重叠”。然而如果你的通信原理学的合格,不难发现这完全和时域的 Nyquist 准则是对偶的——而时域却并没有人说“符号有1/2重叠”。其实,重点是, OFDM和单载波的频谱效率是一样的吗
才对应于子载波的宽度啊,那么1/2重叠又从何说起呢?除非强行认为一个子载波的带宽本来是 OFDM和单载波的频谱效率是一样的吗
,因为重叠一半,最后算成 OFDM和单载波的频谱效率是一样的吗
。这好像没必要吧?太误导了。其实仔细看下图,他们每一对之间都相互重叠呢。
OFDM和单载波的频谱效率是一样的吗

因此,当你的教科书告诉你“1/2重叠”时,我是建议你换一本。
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@甜草莓 甜博建议讨论一下 OFDM 与 FDM。的确,有的教科书教导我们:FDM 的各个载波不但不能重叠,而且还需要一定的保护频带使之充分分离(任何有限时长的信号处理都将导致对相邻频带的干扰),所以效率较低。OFDM 则可以重叠一半。。。
的确,FDM 的各个载波不能重叠。但是如上所述, OFDM 的各个子载波按其宽度 OFDM和单载波的频谱效率是一样的吗
计,其实也没重叠,差别只是 OFDM 不存在内部的保护频带。而保护频带导致的效率损失,虽然有时候很不小,但总不至于达到 1/2。要将 FDM 的保护频带尽量做小理论上是可以的,只是实现方面的制约因素比较多。况且,如果是两个 OFDM 信号按频分方式占用相邻的频带,它们之间同样需要保护频带嘛。所以,1/2 还是根本不存在的东西。
---------------最后补充一下---------------------------------
随手百度一下,发现这个说法流毒甚广啊。居然还有人说能重叠到无限。
OFDM和单载波的频谱效率是一样的吗



■网友
如Robert Zhou所说,确实1/2重叠太具有误导性了,题主的疑惑可以先考虑下这个问题:假设基带信号的主瓣带宽是OFDM和单载波的频谱效率是一样的吗
,实际单载波传输需要的带宽是 OFDM和单载波的频谱效率是一样的吗
而不是 OFDM和单载波的频谱效率是一样的吗


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