برقرار باشد که در آن گسترش تاخیر کانال و طول سمبل ارسالی می باشد. در نتیجه نرخ ارسال داده (برای دریافت سیگنال در گیرنده بدون ISI) برای یک مدولاسیون مشخص توسط گسترش تاخیر کانال محدود می گردد:

(( اینجا فقط تکه ای از متن درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. ))

که در آن نرخ ارسال سمبل می باشد. با افزایش نرخ داده در سیستم مخابراتی تک حامل، لاجرم دریافت سیگنال در گیرنده همراه باISI خواهد بود که علاوه بر افت عملکرد گیرنده، موجب تبدیل کانال با محوشدگی یکنواخت فرکانسی به کانال با محوشدگی گزینشگر فرکانسی می گردد که نیازمند به کار بستن همسان ساز^[۵۸]های با پیچیدگی بالا جهت آشکارسازی داده های ارسالی در گیرنده می باشد. مخابره ی چند حامل^[۵۹] با تقسیم کردن رشته داده ی ارسالی به چند زیر رشته با نرخ ارسال پایین تر و ارسال آن ها بر روی چند زیرحامل^[۶۰] مجاور (بدون افزایش پهنای باند)، امکان افزایش نرخ داده بدون داشتن ISI در گیرنده را فراهم می کند. در نتیجه پیچیدگی گیرنده در این نوع مخابره با نرخ داده ی بالا نسبت به مخابره ی تک حامل با همان نرخ داده به طور چشمگیری کاهش می یابد. به عبارت دیگر، این روش مخابره موازی داده درحوزه ی فرکانس است بدون آن که تاثیری برروی کل پهنای باند مورد نیاز بگذارد. با در نظر گرفتن به عنوان کل پهنای باند، هر زیر حامل دارای پهنای باند خواهد بود که در آن تعداد زیر حامل ها می باشد. در واقع با افزایش طول سمبل ارسالی باضریب ، افزایش نرخ ارسال داده با ضریب بدون تجاوز از معیار نایکوﺋیست فراهم می گردد و در نتیجه پیچیدگی همسان ساز مورد استفاده در گیرنده بسیار کاهش می یابد [۱۳].
تسهیم تقسیم فرکانسی متعامد^[۶۱] (OFDM)، شکل خاصی از مخابره ی چند حامل زمان-محدود^[۶۲] بوده که در آن تمامی زیر حامل ها بر یکدیگر عمود می باشند. OFDM با تبدیل کانال محوشدگی گزینشگر فرکانسی به مجموعه ای از کانال های با محوشدگی یکنواخت فرکانسی، پیچیدگی گیرنده را بسیار کم نموده به گونه ای که با بهره گرفتن از همسان ساز یک شاخه^[۶۳] اثر کانال را می توان جبران نمود. در ادامه به بررسی اصول سیستم های OFDM می پردازیم.
مخابره ی چند حامل [۱۳]
تعامد
سیگنال های نمایی مختلط زمان-محدود را که نشان دهنده ی زیر حامل های مختلف در در سیگنال OFDM هستند را برای در نظر می گیریم. این سیگنال ها نسبت به هم متعامد تعریف می شوند اگر [۱۴]:

که در آن تابع دلتای دیراک^[۶۴] بوده که به صورت زیر تعریف می شود:

تعامد یک شرط اساسی برای سیستم های OFDM می باشد. ویژگی تعامد در OFDM این امکان را می دهد که زیر حامل ها به گونه ای کنار هم قرار گیرند که باند های کناری^[۶۵] زیر حامل های مجاور با یکدیگر هم پوشانی داشته باشند ولی دریافت سیگنال در گیرنده بدون اثر تداخل بین حاملی^[۶۶] باشد. این ویژگی، موجب صرفه جویی هر چه بیشتر در پهنای باند ارسالی برای یک نرخ داده ی مشخص نسبت به دیگر سیستم های تسهیم تقسیم فرکانسی^[۶۷] (FDM) می شود. به همین دلیل گفته می شود که OFDM به شکل بسیار کارایی از پهنای باند در دسترس استفاده می کند [۱۳].
مقایسه ی پهنای باند مصرفی در سیستم های FDM و OFDM در نرخ داده ی ثابت
مدولاسیون و دمدولاسیون OFDM
در فرستنده ی OFDM بیت های ارسالی پس از تصویر بر روی سمبل های یک مدولاسیون خطی مانند QAM یا PSK، از طریق مبدل S/P به رشته ی موازی تبدیل شده و سپس هر کدام بر روی یک زیر حامل ارسال می شود. سیگنال پیوسته زمان^[۶۸] OFDM درباند پایه^[۶۹] به صورت زیر بیان می شود [۱۲][۱۴]:

که در آن سمبل ارسالی ام در زیر حامل ام می باشد. با نمونه برداری از در که ، سیگنال گسسته زمان OFDM در سمبل ارسالی ام در زیر حامل ام بدین صورت می باشد[۱۲] [۱۴] :