Orthogonales Frequenzmultiplexverfahren

OFDM (Orthogonal Frequency-Division Multiplexing, deutsch Orthogonales Frequenzmultiplexverfahren) ist eine spezielle Implementierung der Multicarrier-Modulation. Ein Modulationsverfahren, welches mehrere orthogonale Träger zur digitalen Datenübertragung verwendet. Damit ist das Verfahren eine Sonderform von FDM, bei dem durch Orthogonalität der Träger (d. h. das Maximum eines Trägers liegt bei seinen Nachbarträgern jeweils auf einem Nulldurchgang) ein Übersprechen zwischen Signalen reduziert wird, die benachbarten Trägern aufmoduliert sind.

Die zu übertragende Nutzinformation mit hoher Datenübertragungsrate wird zunächst auf mehrere Teildatenströme mit niedriger Datenrate aufgeteilt. Diese Teildatenströme werden jeder für sich mit einem herkömmlichen Modulationsverfahren wie der Quadraturamplitudenmodulation mit geringer Bandbreite moduliert und anschließend die modulierten HF-Signale addiert. Um die einzelnen Signale bei der Demodulation im Empfänger unterscheiden zu können, ist es notwendig, dass die Träger im Funktionenraum orthogonal zueinander stehen. Das bewirkt, dass die Teildatenströme sich möglichst wenig gegenseitig beeinflussen.

Der Vorteil von OFDM besteht darin, dass damit die Datenübertragung auf die Besonderheiten eines Übertragungskanals, wie beispielsweise eines Funkkanals, durch eine feine Granulierung einfach angepasst werden kann. Kommt es innerhalb des OFDM-Signalspektrums zu einer schmalbandigen Störung, können von der Störung betroffene Träger von der Datenübertragung ausgenommen werden. Die gesamte Datenübertragungsrate sinkt damit nur um einen kleinen Teil. Bei einer breitbandigen Quadraturamplitudenmodulation mit nur einem Träger kann hingegen eine schmalbandige Störung im Übertragungskanal die komplette Datenübertragung unmöglich machen. Auch destruktive Interferenzen durch Mehrwegempfang betreffen jeweils nur einzelne Träger.