頻分復(fù)用(FDM，F(xiàn)requency Division Multiplexing)就是將用于傳輸信道的總帶寬劃分成若干個子頻帶(或稱子信道)，每一個子信道傳輸1路信號。頻分復(fù)用要求總頻率寬度大于各個子信道頻率之和，同時為了保證各子信道中所傳輸?shù)男盘柣ゲ桓蓴_，應(yīng)在各子信道之間設(shè)立隔離帶，這樣就保證了各路信號互不干擾(條件之一)。頻分復(fù)用技術(shù)的特點(diǎn)是所有子信道傳輸?shù)男盘栆圆⑿械姆绞焦ぷ鳎恳宦沸盘杺鬏敃r可不考慮傳輸時延，因而頻分復(fù)用技術(shù)取得了非常廣泛的應(yīng)用。頻分復(fù)用技術(shù)除傳統(tǒng)意義上的頻分復(fù)用(FDM)外，還有一種是正交頻分復(fù)用(OFDM)。
頻分復(fù)用的基本思想是：要傳送的信號帶寬是有限的，而線路可使用的帶寬則遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于要傳送的信號帶寬，通過對多路信號采用不同頻率進(jìn)行調(diào)制的方法，使調(diào)制后的各路信號在頻率位置上錯開，以達(dá)到多路信號同時在一個信道內(nèi)傳輸?shù)哪康?。因此，頻分復(fù)用的各路信號是在時間上重疊而在頻譜上不重疊的信號。
所謂頻分復(fù)用是指按照頻率的不同來復(fù)用多路信號的方法。在頻分復(fù)用中，信道的帶寬被分為若干個相互不重疊的頻段，每路信號占用其中一個頻段，因而在接受端可以采用適當(dāng)?shù)膸V波器將多路信號分開，從而恢復(fù)出所需要的信號。頻分復(fù)用系統(tǒng)組成原理，各路基帶信號首先通過低通波濾器限制基帶信號的帶寬，避免他們的頻譜出現(xiàn)相互混疊。然后，各路信號分別對各自的載波進(jìn)行調(diào)制、合成后送入信道傳輸。在接收端，分別采用不同中心頻率的帶通濾波器分離出各路已調(diào)型號，解調(diào)后恢復(fù)出基帶信號。
OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)實際是一種多載波數(shù)字調(diào)制技術(shù)。OFDM全部載波頻率有相等的頻率間隔，它們是一個基本振蕩頻率的整數(shù)倍，正交指各個載波的信號頻譜是正交的。OFDM系統(tǒng)比FDM系統(tǒng)要求的帶寬要小得多。由于OFDM使用無干擾正交載波技術(shù)，單個載波間無需保護(hù)頻帶，這樣使得可用頻譜的使用效率更高。另外，OFDM技術(shù)可動態(tài)分配在子信道中的數(shù)據(jù)，為獲得最大的數(shù)據(jù)吞吐量，多載波調(diào)制器可以智能地分配更多的數(shù)據(jù)到噪聲小的子信道上。OFDM技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于廣播式的音頻和視頻領(lǐng)域以及民用通信系統(tǒng)中，主要的應(yīng)用包括：非對稱的數(shù)字用戶環(huán)線(ADSL)、數(shù)字視頻廣播(DVB)、高清晰度電視(HDTV)、無線局域網(wǎng)(WLAN)和第4代(4G)移動通信系統(tǒng)等。
頻率復(fù)用系統(tǒng)的最大優(yōu)點(diǎn)是信道復(fù)用率高，允許復(fù)用的路數(shù)多，同時它的分路也很方便。因此，它是模擬通信中最主要的一種復(fù)用方式，特別是在有線、微波通信系統(tǒng)及衛(wèi)星通信系統(tǒng)內(nèi)廣泛應(yīng)用。例如，在衛(wèi)星通信系統(tǒng)中的頻分多址(FDMA)方式，就是按照頻率的不同，把各地球站發(fā)射的信號安排在衛(wèi)星頻帶內(nèi)的指定位置進(jìn)行頻分復(fù)用，然后，按照頻率不同來區(qū)分地球站站址，進(jìn)行多址復(fù)用?！? 有效減少多徑及頻率選擇性信道造成接收端誤碼率上升的影響;· 接收端可利用簡單一階均衡器補(bǔ)償信道傳輸?shù)氖д?· 頻譜效率上升。
頻率復(fù)用系統(tǒng)的不足之處是收發(fā)兩端需要大量載頻，且相同載頻必須同步，設(shè)備較復(fù)雜。另外，還需要大量的各種頻帶范圍的邊帶濾波器。對它們的要求不僅是頻帶特性陡峭，而且對頻率的準(zhǔn)確性和元件的穩(wěn)定性都要求很高。第三頻率復(fù)用系統(tǒng)不可避免地產(chǎn)生路間干擾。其原因除了分路用的帶通濾波器特性不夠理想外，最主要是信道本身存在著非線性特性。例如，多路復(fù)用信號通過公用的放大器時，由于放大器的非線性失真會引起各路信號頻譜交叉重疊，這樣會帶來路間干擾，通常在傳輸話音信號時稱為路間串話。因此，為了提高傳輸質(zhì)量，對信道的線性指標(biāo)有嚴(yán)格的要求。
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