正交频分复用（OFDM）是一种在现代移动通信技术中广泛应用的多载波调制技术。OFDM技术起源于20世纪60年代，随着数字信号处理技术的不断进步，它逐渐从理论研究过渡到实际应用。70年代，傅立叶变换被用于实现多载波调制，使得OFDM技术变得更加成熟。进入21世纪，随着高速信息化建设的推进，OFDM技术得到了更深入的发展。
1. 多载波调制技术
在无线通信中，信号会受到各种因素的影响，如传播损耗、遮蔽效应、多径传播导致的衰落等。为解决这些问题，多载波调制技术应运而生。在这种技术中，高速数据流被分解成多个低速率的数据流，分别调制到不同的载波上。这样做的好处是可以降低每个子信道的数据传输速率，延长信号波形的周期，从而减少多径衰落对信号质量的影响。
2. OFDM系统的优势
OFDM系统因其独特的优势在近年来受到了广泛关注：
(1) 通过串并转换，OFDM系统能延长数据符号的持续时间，减少无线信道对时间变化的敏感性，简化接收机的均衡设计，有时甚至不需要均衡器。使用循环前缀可以进一步消除符号间干扰。
(2) OFDM系统将频带分割成多个正交子信道，允许数据并行传输，提高了频谱效率。与传统的频分复用相比，OFDM系统可以充分利用频谱资源，即使子信道之间有重叠也不会产生干扰。
(3) OFDM系统中的正交调制和解调可以通过IDFT和FFT等数学运算实现，易于硬件实现，特别是在大规模集成电路技术的支持下。
(4) OFDM系统适应了无线数据业务的不对称性，能够灵活分配不同数量的子信道以满足上下行链路中不同传输速率的需求，适合于如网页浏览和文件下载等应用场景。
(5) 针对无线信道的频率选择性衰落，OFDM系统可以通过动态比特分配和子信道分配来利用信号质量较高的子信道，提高整体系统性能和稳定性。
(6) OFDM系统对多种接入方法的兼容性良好，可以与多载波分多址（OFDMA）等技术结合，实现灵活的多用户访问。
3. OFDM在无线通信中的应用
OFDM技术在现代无线通信系统中扮演着关键角色，如在第四代（4G）移动通信技术如LTE（长期演进）和Wi-Fi标准（如802.11n和802.11ac）中都有广泛应用。它不仅提高了数据传输速率，还增强了无线通信的可靠性，降低了误码率，特别是在多径传播和频率选择性衰落的环境中。
总结来说，OFDM移动通信技术通过多载波调制和正交性设计，解决了无线信道中的多种挑战，提高了频谱效率和系统性能，是现代通信系统不可或缺的一部分。随着5G和未来通信技术的发展，OFDM技术有望继续发挥重要作用，推动通信技术的进步。
