正交频分复用中的正交问题
OFDM即正交频分复用;
正交从向量的角度看,即两个向量成直角:
那向量的正交意味着什么呢?
正交的向量意味着两向量之间是互不相关的,其中任意一个向量无论怎么变化,它在另一个向量上的投影始终是一个点,而如果它们不是正交,而是有一定的倾斜,那么一个向量的变化,其在另一个向量上的投影就会不断变化。
换句话说,就是两向量之间有关联。
上面是一种正交的定义,关于正交的定义还有如下一种:
在n维空间中,如果两向量之间的內积为零,则称两向量之间是正交的。
在三维空间中,任何一个向量在三个维度上都有分量,內积指的是任意两个向量的分量相乘后再相加:
如果內积为零,那么这两个向量一定是垂直的:
这个推广到n维空间,也是如此。
如何推广到正交编码呢?
可以把码组看成向量,码组内的码元看成分量,比如码组X和码组Y:
如果码元相加再相乘为零,那么就说这两个码组是正交的。
作为例子,计算下面两个码组是不是正交的:
由上面计算结果可知,二者是正交码组。
因为在二进制码组中,通常是用0代替1,1代替-1的,因此对于0,1为码元的码组,不能直接用內积为零来判断正交与否,而要作相应的变换,这个课后了解。
能不能将正交的概念推广到连续的情形呢?
很简单,如下:
对于正弦载波而言,满足这样的一对信号,就是正交信号:
但从定义来看,正交函数是互相关函数为零的函数;
正交信号的好处主要是因为比较独立,互不相关,所以不相互干扰,便于区分和接收,很快就会看到,正交信号还有其他的好处。
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