在傳統的多載波通信系統中，整個系統頻帶被劃分為若干個互相分離的子信道（載波）。載波之間有一定的保護間隔，接收端通過濾波器把各個子信道分離之后接收所需信息。這樣雖然可以避免不同信道互相干擾，但卻以犧牲頻率利用率為代價。而且當子信道數量很大的時候，大量分離各子信道信號的濾波器的設置就成了幾乎不可能的事情。

　　上個世紀中期，人們提出了頻帶混疊的多載波通信方案，選擇相互之間正交的載波頻率作子載波，也就是我們所說的OFDM。這種“正交”表示的是載波頻率間精確的數學關系。按照這種設想，OFDM既能充分利用信道帶寬，也可以避免使用高速均衡和抗突發噪聲差錯。OFDM是一種特殊的多載波通信方案，單個用戶的信息流被串/并變換為多個低速率碼流，每個碼流都用一個子載波發送。OFDM不用帶通濾波器來分隔子載波，而是通過快速傅立葉變換（FFT）來選用那些即便混疊也能夠保持正交的波形。

　　OFDM是一種無線環境下的高速傳輸技術。無線信道的頻率響應曲線大多是非平坦的，而OFDM技術的主要思想就是在頻域內將給定信道分成許多正交子信道，在每個子信道上使用一個子載波進行調制，并且各子載波并行傳輸。這樣，盡管總的信道是非平坦的，具有頻率選擇性，但是每個子信道是相對平坦的，在每個子信道上進行的是窄帶傳輸，信號帶寬小于信道的相應帶寬，因此就可以大大消除信號波形間的干擾。由于在OFDM系統中各個子信道的載波相互正交，它們的頻譜是相互重疊的，這樣不但減小了子載波間的相互干擾，同時又提高了頻譜利用率。

　　OFDM技術屬于多載波調制（Multi－Car?rierModulation，MCM）技術。有些文獻上將OFDM和MCM混用，實際上不夠嚴密。 MCM與OFDM常用于無線信道，它們的區別在于：OFDM技術特指將信道劃分成正交的子信道，頻道利用率高；而MCM，可以是更多種信道劃分方法。

　　OFDM技術的推出其實是為了提高載波的頻譜利用率，或者是為了改進對多載波的調制，它的特點是各子載波相互正交，使擴頻調制后的頻譜可以相互重疊，從而減小了子載波間的相互干擾。在對每個載波完成調制以后，為了增加數據的吞吐量、提高數據傳輸的速度，它又采用了一種叫作HomePlug的處理技術，來對所有將要被發送數據信號位的載波進行合并處理，把眾多的單個信號合并成一個獨立的傳輸信號進行發送。另外OFDM之所以備受關注，其中一條重要的原因是它可以利用離散傅立葉反變換/離散傅立葉變換（IDFT/DFT）代替多載波調制和解調。

　　OFDM增強了抗頻率選擇性衰落和抗窄帶干擾的能力。在單載波系統中，單個衰落或者干擾可能導致整個鏈路不可用，但在多載波的OFDM系統中，只會有一小部分載波受影響。此外，糾錯碼的使用還可以幫助其恢復一些載波上的信息。通過合理地挑選子載波位置，可以使OFDM的頻譜波形保持平坦，同時保證了各載波之間的正交。

　　OFDM盡管還是一種頻分復用（FDM），但已完全不同于過去的FDM。OFDM的接收機實際上是通過FFT實現的一組解調器。它將不同載波搬移至零頻，然后在一個碼元周期內積分，其他載波信號由于與所積分的信號正交，因此不會對信息的提取產生影響。OFDM的數據傳輸速率也與子載波的數量有關。

　　OFDM每個載波所使用的調制方法可以不同。各個載波能夠根據信道狀況的不同選擇不同的調制方式，比如BPSK、QPSK、8PSK、16QAM、 64QAM等等，以頻譜利用率和誤碼率之間的最佳平衡為原則。我們通過選擇滿足一定誤碼率的最佳調制方式就可以獲得最大頻譜效率。無線多徑信道的頻率選擇性衰落會使接收信號功率大幅下降，經常會達到30dB之多，信噪比也隨之大幅下降。為了提高頻譜利用率，應該使用與信噪比相匹配的調制方式。可靠性是通信系統正常運行的基本考核指標，所以很多通信系統都傾向于選擇BPSK或QPSK調制，以確保在信道最壞條件下的信噪比要求，但是這兩種調制方式的頻譜效率很低。OFDM技術使用了自適應調制，根據信道條件的好壞來選擇不同的調制方式。比如在終端靠近基站時，信道條件一般會比較好，調制方式就可以由 BPSK（頻譜效率1bit/s/Hz）轉化成16QAM－64QAM（頻譜效率4～6bit/s/Hz），整個系統的頻譜利用率就會得到大幅度的提高。自適應調制能夠擴大系統容量，但它要求信號必須包含一定的開銷比特，以告知接收端發射信號所應采用的調制方式。終端還要定期更新調制信息，這也會增加更多的開銷比特。

　　OFDM還采用了功率控制和自適應調制相協調工作方式。信道好的時候，發射功率不變，可以增強調制方式（如64QAM），或者在低調制方式（如QPSK）時降低發射功率。功率控制與自適應調制要取得平衡。也就是說對于一個發射臺，如果它有良好的信道，在發送功率保持不變的情況下，可使用較高的調制方案如 64QAM；如果功率減小，調制方案也就可以相應降低，使用QPSK方式等。

　　自適應調制要求系統必須對信道的性能有及時和精確的了解，如果在差的信道上使用較強的調制方式，那么就會產生很高的誤碼率，影響系統的可用性。OFDM系統可以用導頻信號或參考碼字來測試信道的好壞。發送一個已知數據的碼字，測出每條信道的信噪比，根據這個信噪比來確定最適合的調制方式。

　　什么是OFDM

　　OFDM的英文全稱為Orthogonal Fre-quency Division Multiplexing，中文含義為正交頻分復用技術。這種技術是HPA聯盟（HomePlug Powerline Alliance）工業規范的基礎，它采用一種不連續的多音調技術，將被稱為載波的不同頻率中的大量信號合并成單一的信號，從而完成信號傳送。由于這種技術具有在雜波干擾下傳送信號的能力，因此常常會被利用在容易受外界干擾或者抵抗外界干擾能力較差的傳輸介質中。

　　其實，OFDM并不是如今發展起來的新技術，OFDM技術的應用已有近40年的歷史，主要用于軍用的無線高頻通信系統。但是，一個OFDM系統的結構非常復雜，從而限制了其進一步推廣。直到上世紀70年代，人們采用離散傅立葉變換來實現多個載波的調制，簡化了系統結構，使得OFDM技術更趨于實用化。80 年代，人們研究如何將OFDM技術應用于高速MODEM。進入90年代以來，OFDM技術的研究深入到無線調頻信道上的寬帶數據傳輸。目前OFDM技術已經被廣泛應用于廣播式的音頻、視頻領域和民用通信系統，主要的應用包括：非對稱的數字用戶環路（ADSL）、ETSI標準的數字音頻廣播（DAB）、數字視頻廣播（DVB）、高清晰度電視（HDTV）、無線局域網（WLAN）等。