正交频分复用 (OFDM)
正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM)是构建Wi-Fi(IEEE 802.11系列)、4G LTE、5G NR及数字电视广播体系的核心物理层调制技术。其基本构想是将高速串行数据流分散到成百上千个并行的、相互正交的窄带低速子载波上进行传输,从而消除符号间干扰(ISI)。
FFT的关键作用
在模拟电子时代,实现多载波系统需要大量独立物理振荡器和滤波器,成本、体积和功耗上完全不切实际。FFT的出现彻底改变了这一局面:
- 发射端:通过IFFT将频域的并行数据符号高效调制到时域的OFDM符号中
- 接收端:通过FFT将时域信号解调回频域
- 全数字化实现:消除了对大量模拟硬件的依赖,使在通用DSP上实时处理数千个子载波成为可能
现代5G NR系统支持高达4096个子载波,正是建立在FFT/IFFT的坚实基础之上。