現代社會對通信的依賴和要求越來越高，于是設計和開發效率更高的通信系統成了通信工程界不斷追求的目標。通信系統的效率，說到底是頻譜利用率和功率利用率。特別是在無線通信的情況下，對兩個指標的利用率更高，尤其是頻譜利用率。于是，各種各樣具有較高頻譜效率的通信技術不斷被開發出來，OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，正交頻分復用)是一種特殊的多載波調制技術，它利用載波間的正交性進一步提高頻譜利用率，而且可以抗窄帶干擾和抗多經衰落。OFDM通過多個正交的子載波將串行數據并行傳輸，可以增大碼元的寬度，減少單個碼元占用的頻帶，抵抗多徑引起的頻率選擇性衰落，可以有效克服碼間串擾，降低系統對均衡技術的要求，是支持未來移動通信，特別是移動多媒體通信的主要技術之一。

　　1 OFDM基本原理

　　一個完整的OFDM系統原理如圖1所示。OFDM的基本思想是將串行數據，并行地調制在多個正交的子載波上，這樣可以降低每個子載波的碼元速率，增大碼元的符號周期，提高系統的抗衰落和干擾能力，同時由于每個子載波的正交性，大大提高了頻譜的利用率，所以非常適合移動場合中的高速傳輸。

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　　在發送端，輸入的高比特流通過調制映射產生調制信號，經過串并轉換變成N條并行的低速子數據流，每N個并行數據構成一個OFDM符號。插入導頻信號后經快速傅里葉反變換(IFFT)對每個OFDM符號的N個數據進行調制，變成時域信號為：

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　　式中：m為頻域上的離散點；n為時域上的離散點；N為載波數目。為了在接收端有效抑制碼間干擾(InterSymbol Interference，ISI)，通常要在每一時域OFDM符號前加上保護間隔(Guard Interval，GI)。加保護間隔后的信號可表示為式(2)，最后信號經并／串變換及D／A轉換，由發送天線發送出去。

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　　接收端將接收的信號進行處理，完成定時同步和載波同步。經A／D轉換，串并轉換后的信號可表示為：

　　yGI(n)=xGI(n)*h(n)+z(n)+w(n)(3)

　　然后，在除去CP后進行FFT解調，同時進行信道估計(依據插入的導頻信號)，接著將信道估計值和FFT解調值一同送入檢測器進行相干檢測，檢測出每個子載波上的信息符號，最后通過反映射及信道譯碼恢復出原始比特流。除去循環前綴(CP)經FFT變換后的信號可表示為：

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　　式中：H(m)為信道h(n)的傅里葉轉換；Z(m)為符號間干擾和載波間干擾z(n)的傅里葉變換；W(m)是加性高斯白噪聲w(n)的傅里葉變換。

　　2 OFDM系統實現模型

　　利用離散反傅里葉變換(IDFT)或快速反傅里葉變換(IFFT)實現的OFDM系統，如圖2所示。

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　　從OFDM系統的實現模型可以看出，輸入已經過調制的復信號經過串／并變換后，進行IDFT或IFFT和并／串變換，然后插入保護間隔，再經過數／模變換后形成OFDM調制后的信號s(t)。該信號經過信道后，接收到的信號r(t)經過模／數變換，去掉保護間隔，以恢復子載波之間的正交性，再經過串／并變換和DFT或FFT后，恢復出OFDM的調制信號，再經過并／串變換后還原出輸入符號。