多频带OFDMk
ofdm的定义式
ofdm的定义式OFDM（Orthogonal Frequency Division Multiplexing，正交频分复用）是一种多载波传输技术，它是将信号分成多个低速子信号进行频域调制，然后将这些子信号并列地通过多个载波进行传输，以增加信号的传输效率和抗干扰能力。
OFDM的定义式可以表示为：OFDM(X(t)) = IFFT(F(k))其中，- X(t)为输入时域信号，是一个复数序列。
- F(k)为频域信号，也是一个复数序列。
- IFFT表示傅里叶逆变换，它将频域信号F(k)变换回时域信号X(t)。
OFDM系统的基本原理是将宽带数据信号分成多个独立的窄带子信道，每个子信道由一个正交载波提供，这些载波之间相互正交，不会产生干扰。
在每个子信道上，通过使有符号调制的信号的相位对应于位模式（二进制码）来传输信息。
这样，OFDM系统通过频域上的并行传输，提高了信道利用率，提供了更高的数据传输速率。
OFDM系统中的一个关键要素是正交。
正交载波使得多个子信道之间彼此正交分离，从而减小了子信道之间的串扰干扰。
正交载波的数量与子信道的数量一致，子信道之间以相同的间隔频率进行分配。
当信号经过傅里叶逆变换后，由于正交性的保持，子信道之间不会发生相互干扰。
OFDM系统还具有抗多径衰落的能力。
由于子信道之间的间隔很小，OFDM信号的符号宽度较宽，因此对于快速衰落信道来说，每个OFDM符号只受到少量的衰落影响，从而使得系统更能够抵抗多径衰落。
OFDM的优点还包括高频谱效率、抗干扰能力强、容易实现等。
然而，OFDM系统也存在一些缺点，如对频率漂移敏感、峰均比高等。
因此，在实际应用中，OFDM系统通常会采用一些技术手段来克服这些缺点。
总结起来，OFDM是一种将信号分成多个低速子信号进行频域调制的多载波传输技术。
它通过频域上的并行传输提高了信道利用率，具有抗干扰和抗多径衰落的能力，并广泛应用于无线通信、数字电视、宽带接入等领域。
OFDM详解
Q1、为什么使用OFDM ？A1、OFDM 技术基于多载波，是正交的FDM ，可以用于提升容量，主要在基站侧使用。
早期的多载波方案：合路器：让多路信号共用一根馈线和一副天线；使用合路器的条件：载波的频率跨度不能太大，因为天线的增益与工作的频段相关。
使用合路器带来的挑战：ISI华为公司提出的专利——在基带实现多载波合路的OFDM 方案：在该方案中，用一个大的IFFT 承载多个载波，每个载波的数据放在大的IFFT 的输入端不同的区域，经过IFFT 后得到多个载波的基带信号，然后通过射频发送出去。
Q2、FDM 是正交技术吗？A2、FDM 也是正交技术，利用滤波器滤除其他载波的干扰，从而分离出指定的载波，属于功率正交。
Q3、FDM 正交的条件？A3、载波之间需要频率的保护间隔。
Q4、既然FDM 属于正交技术，那么为什么还会有OFDM 呢？A4、FDM 属于功率正交技术，而OFDM 属于能量正交技术，OFDM 的正交体现在子载波之间能量正交。
Q5、CDMA 与OFDM 之间的关系？A5、CDMA 使用的扩频码，一般为正交码，比如Walsh 码实现正交，用数学公式表示为： 如果只有一个数据符号为x (k )，使用长度为Q 的扩频码c (k)=[c 1(k),c 2(k),⋯,c Q (k)]T∈ℂQ×1,k =1,⋯,K ，扩频后的信号可以表达为x sp (k)=c (k)x (k)∈ℂQ×1,k =1,⋯,K在OFDM中数学过程相同，不同的是扩频码为复指数序列，即c(k)=[1,e j 2πQ(k−1),e j2πQ2(k−1),⋯,e j2πQ(Q−1)(k−1)]T∈ℂQ×1,k=1,⋯,K，复指数序列之间相互正交，实现能量正交。
如果由Ｋ个用户符号，则x sp=∑K k=1x(k)c(k)，用矩阵表示为x sp=Cx，其中x=[x(1),x(2),⋯,x(K)]T∈ℂK×1,k=1,⋯,K;C=[11⋯11e j2πQ⋯e j2πQ(K−1)⋮⋮⋱⋮1e j2πQ(Q−1)⋯e j2πQ(Q−1)(K−1)]∈ℂQ×K 。
OFDM原理及实现
2023-11-09•OFDM原理•OFDM实现的关键技术•OFDM系统设计目录•OFDM系统性能评估•OFDM系统应用01 OFDM原理OFDM（正交频分复用）是一种无线通信传输技术，其主要思想是将高速数据流分割为多个低速子数据流，并在多个正交子载波上并行传输。
OFDM技术可以有效抵抗多径效应和频率选择性衰落，提高频谱利用率，实现高速数据传输。
OFDM基本概念OFDM系统主要由调制器、IFFT/FFT变换器和并/串转换器等组成。
调制器负责将输入的数据符号调制到各个子载波上，IFFT/FFT变换器则进行时域/频域变换，实现子载波的并行传输，最后通过并/串转换器将数据符号转换为串行信号进行传输。
OFDM系统组成OFDM信号调制主要采用QAM（Quadrature Amplitude Modulation）等调制方式，将输入的数据符号调制到各个子载波上。
QAM是一种同时对幅度和相位进行调制的调制方式，其调制符号由幅度和相位共同表示。
OFDM信号解调需要经过串/并转换、FFT/IFFT变换、解调等步骤。
串/并转换器将接收到的串行信号转换为并行信号，然后通过FFT/IFFT变换器进行频域/时域变换，得到各个子载波上的数据符号。
最后，解调器对数据符号进行解调，恢复出原始的数据。
02 OFDM实现的关键技术IFFT和FFT算法快速傅里叶变换（FFT）算法FFT是一种高效计算离散傅里叶变换（DFT）及其逆变换的算法，用于将信号从时域转换到频域，以及从频域转换到时域。
在OFDM系统中，FFT用于接收端解调数据，而IFFT则用于发射端调制数据。
逆快速傅里叶变换（IFFT）算法IFFT是FFT的逆运算，用于将信号从频域转换到时域。
在OFDM系统中，IFFT用于将调制后的数据转换为时域信号进行发射。
为了消除多径效应和符号间干扰（ISI），OFDM系统在每个符号之间插入了一段保护间隔。
保护间隔通常为一段循环前缀，其长度与符号长度相同。
ofdm信号时域表达式和频域表达式以及仿真
ofdm信号时域表达式和频域表达式以及仿真OFDM信号（正交频分复用信号）是一种在无线通信系统中广泛使用的调制技术。
它通过将高速数据流分成多个低速数据流，并在频域上将这些数据流正交地传输以提高频谱利用率。
OFDM信号的时域表达式可以通过逆离散傅里叶变换（IDFT）得到。
假设OFDM信号的符号数为N，子载波数为M（M=N），每个子载波的频域信号为X(k)，则OFDM信号的时域表达式可以表示为：x(n) = ∑[X(k) * e^(j2πkn/N)]，n=0,1,2,...,N-1其中，k表示子载波的索引，n表示离散时间。
以上式子表示了OFDM信号在时域上的波形。
OFDM信号的频域表达式可以通过离散傅里叶变换（DFT）得到。
将上述时域表达式进行傅里叶变换，可以得到OFDM信号的频域表达式：X(k) = (1/N) * ∑[x(n) * e^(-j2πkn/N)]，k=0,1,2,...,N-1其中，X(k)表示OFDM信号在频域上的谱。
可以看出，OFDM信号在频域上是将子载波的频域信号叠加得到的。
为了更好地理解OFDM信号的时域和频域特性，可以通过仿真来展示。
以下是一个OFDM信号的时域和频域仿真示例。
假设OFDM系统的参数为：子载波数量N=64，子载波间隔为Δf=15kHz，采样率为Fs=1MHz，每个子载波的符号数目为K=48。
首先生成一个长度为K=48的复数信号，表示OFDM信号的频域信号。
然后将这个频域信号通过逆离散傅里叶变换（IDFT）转换为时域信号。
得到的时域信号为长度为N=64的序列。
接着，对时域信号进行离散傅里叶变换（DFT），得到OFDM信号的频域表达式。
通过将频域信号的幅度谱和相位谱分别绘制出来，可以观察到不同子载波的频域特性以及信号的总体频谱分布。
最后，可以绘制OFDM信号的时域波形，通过观察时域波形的幅度、波形间的间隔等特征，评估OFDM信号的性能。
通过以上仿真，可以更好地理解OFDM信号的时域和频域特性。
OFDM基本原理(详细全面)
峰均比降低技术
峰均比定义
峰均比（PAPR）是指OFDM信号的最大振 幅与平均振幅之比。高PAPR会导致信号的 功率放大器出现失真，从而引起频谱扩展 和带内干扰。因此，降低PAPR对于提高 OFDM系统的性能至关重要。
VS
峰均比降低技术
为了降低PAPR，可以采用多种技术，如限 幅滤波、编码、概率密度函数变换等。其 中，限幅滤波是一种简单有效的方法，它 通过限制信号的最大振幅来降低PAPR。然 而，限幅滤波会引入带外干扰和带内失真， 因此在实际应用中需要权衡各种因素。
物联网与智能家居
OFDM技术有望在物联网和智能家居领域得到广泛应用，支持各种 低功耗、低速率的无线通信需求。
频谱共享与认知无线电
通过频谱共享和认知无线电技术，OFDM系统可以更好地利用频谱 资源，提高频谱利用率和系统容量。
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04 OFDM系统性能分析
频域均衡性能分析
频域均衡原理
频域均衡通过在频域上对信号进行预处理，补偿信道对信号 造成的畸变，从而减小信号的误码率。
频域均衡性能影响因素
频域均衡的性能受到信道特性、均衡器设计参数以及信号质 量等因素的影响。
误码率性能分析
误码率定义
误码率是衡量数据传输系统性能的重 要指标，表示接收端错误解码的比特 数与总比特数的比值。
多径干扰抑制
多径干扰
在无线通信中，多径效应会导致信号的传播路径变长，从而引起信号的延迟和衰减。这种延迟和衰减 会导致OFDM子载波之间的正交性被破坏，从而引起多径干扰。为了抑制多径干扰，可以采用频域均 衡技术，对接收到的信号进行滤波处理，以减小多径效应的影响。
信道估计与均衡
信道估计技术用于获取信道的冲激响应，而频域均衡技术则通过调整接收信号的权重，使得信道的畸 变最小化。在实际应用中，通常会采用基于导频的信道估计方法，并在频域中进行均衡处理。
ofdm算法
OFDM的原理及优缺点摘要正交频分复用OFDM（OrthogonalFrequencyDivisionMultiplex)是一种多载波调制方式，通过减小和消除码间串扰的影响来克服信道的频率选择性衰落。
它的基本原理是将信号分割为N个子信号，然后用N个子信号分别调制N个相互正交的子载波。
由于子载波的频谱相互重叠，因而可以得到较高的频谱效率。
关键词OFDM; 频分复用；码间串扰1 前言无干扰传输的窄带系统与CDMA相比：优点：用户性能对其他用户的接收功率不敏感1.不用对功率进行准确控制（同一小区中的用户传输相互正交）2.不需要对执行严格的功率控制的固定开销。
缺点：存在由频率复用率带来的损失。
由于不进行干扰平均，实际上并不适合于全局频率复用宽带系统OFDM可以将上述两类系统的良好特性结合在一起。
在小区内保持传输的正交性，并且在小区之间进行全局频率复用，还可以进行干扰平均。
2 基本原理或思想正交频分复用，英文原称Orthogonal Frequency Division Multiplexing，缩写为OFDM，实际上是MCM Multi-CarrierModulation多载波调制的一种。
其主要思想是：将信道分成若干正交子信道，将高速数据信号转换成并行的低速子数据流，调制到在每个子信道上进行传输。
正交信号可以通过在接收端采用相关技术来分开，这样可以减少子信道之间的相互干扰 ICI 。
每个子信道上的信号带宽小于信道的相关带宽，因此每个子信道上的可以看成平坦性衰落，从而可以消除符号间干扰。
而且由于每个子信道的带宽仅仅是原信道带宽的一小部分，信道均衡变得相对容易。
OFDM是一种高效的数据传输方式，其基本思想是在频域内将给定信道分成许多正交子信道，在每个子信道上使用一个子载波进行调制，并且各子载波并行传输。
这样，尽管总的信道是非平坦的，具有频率选择性，但是每个子信道是相对平坦的(频带窄)，在每个子信道上进行的是窄带传输，信号带宽小于信道的相应带宽，因此就可以大大消除信号波形间的干扰。
ofdm调制——频域描述
ofdm调制——频域描述
OFDM调制（正交频分复用调制）是一种多载波调制技术，它将高速数据流分成多个低速子载波，并将这些子载波进行正交编码，然后将它们组合在一起进行传输。
OFDM调制的频域描述是指将OFDM信号在频域上的特性进行描述。
在OFDM调制中，频域描述主要包括以下几个方面：
1. 子载波频域分布：OFDM信号由多个子载波组成，这些子载波在频域上均匀分布，并且相互之间正交。
每个子载波的频率间隔为1/T，其中T为OFDM符号的时长。
2. 子载波间隔：相邻子载波之间的频率间隔为1/T。
这个子载波间隔可以根据需要进行调整，以适应不同的传输环境和信道带宽。
3. 符号间隔：OFDM符号的时长T决定了每个子载波的符号间隔。
符号间隔越短，传输速率越高，但也会增加多径衰落的影响。
4. 带宽利用率：由于OFDM信号在频域上进行了正交分割，因此可以将不同子载波上的数据进行并行传输，从而提高频谱利用率。
OFDM调制技术可以灵活地调整子载波数量和带宽分配，以适应不同的应用需求。
总的来说，OFDM调制的频域描述主要涉及子载波频域分布、子载波间隔、符号间隔和带宽利用率等方面，这些特性使得OFDM调制在高
速数据传输中具有较好的性能和灵活性。
ofdm原理
ofdm原理
OFDM（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）原理是一种多载波技术，它将信号分割成多个独立的子载波，并将每个子载波的信号独立传输。
在空旷的环境下，OFDM可以提供高带宽和高数据传输速率，是一种高效的通信技术。
OFDM的工作原理是将一个频带内的信号分割成多个子载波来传输，每个子载波的信号都是相互正交的，可以独立传输。
每个子载波的带宽都相对较小，因此它们可以容易地通过传输媒介的噪声干扰。
此外，由于信号被分解成许多小的子载波，所以它可以提供更高的数据传输速率。
OFDM的关键组成部分是码分多址（CDMA）和正交频分多址（OFDMA），它们可以在同一频带内同时传输多个信号。
CDMA可以将多个信号分开，并采用不同的码来标识不同的信号，使它们可以在同一频带内同时传输。
而OFDMA则可以将信号分割成多个离散的信道，以便在同一频带内同时传输多个信号。
OFDM的主要优点是它可以提供更高的带宽和更快的数据传输速率。
因此，OFDM在宽带网络，无线网络和宽带移动通信等领域都得到了广泛应用。
此外，OFDM还具有信号传输稳定性和容错性高的优点，可以抵抗噪声干扰和频率偏移，这使得它在现代无线通信中发挥着重要作用。
总之，OFDM是一种有效的多载波技术，它可以提供高带宽和高数据传输速率，并具有信号传输稳定性和容错性高的优点，已经在宽带网络，无线网络和宽带移动通信等领域得到广泛应用。
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多頻帶OFDM UWB技術與架構剖析Anuj Batra｜聯邦通訊委員會施以援手｜系統設計問題｜瞭解多頻帶技術｜多頻帶OFDM架構｜結論｜UWB技術提供從10公尺距離的110Mbps延展至2公尺480Mbps的各種資料速率，而且電力和晶片面積的消耗都非常少。
採用多頻帶OFDM技術的系統擁有較大的彈性，不但能和現有的無線技術共存，還能調整配合不同地區的各種法規要求。
美國聯邦通訊委員會(FCC)做出裁定後，所有準備都已就緒，只待UWB在市場上展翅高飛。
設計人員只要改用多頻帶正交分頻多工調變(Multi-band OFDM)架構，就能獲得所需的彈性、功耗及成本，使得UWB市場蓬勃發展。
過去一年半裡，超寬頻(UWB)通訊技術受到業界，媒體和學術界的高度重視，引起這陣騷動的原因是此技術可望在實際的多路徑(multi-path)環境裡，提供從10公尺距離的110Mbps延展至2公尺480Mbps的各種資料速率，而且電力和晶片面積的消耗都非常少。
業界預期UWB裝置將帶來低成本的解決方案，能滿足消費者對於資料速率的無盡要求，同時促成新的消費市場出現。
要讓UWB系統從實驗室環境走向實際系統設計，工程師必須戰勝許多傳統設計問題，例如複雜性、功耗、成本和彈性；幸運的是，這些問題的解答之一已經出現，多頻帶OFDM技術能克服其中的許多障礙。
本文將就該技術架構做深入的介紹與解析。
聯邦通訊委員會施以援手UWB技術日益獲得重視，主要是因為美國聯邦通訊委員會在2002年2月做出一項重要決定，把高達7500MHz的頻譜(3.1～10.6GHz)釋出給UWB裝置使用。
隨著IEEE 802.15.3a等標準的出現，這項決定不但讓許多廠商對UWB通訊系統的發展產生極大興趣，也為產品創新和技術進步帶來許多新機會。
雖然聯邦通訊委員會已將3.1～10.6GHz的頻譜分配給UWB使用，實際結果卻證明在現有的射頻CMOS技術下，使用4.8 GHz以上的頻帶只能讓整個鏈路的效能增加1dB，其代價卻是設計變得更複雜，功耗也更多。
由於鏈路效能增加極少，複雜性和功耗卻會提高，廠商因而認為3.1～4.8 GHz之間的頻帶是UWB裝置初步應用的最有效頻寬；事實上，將頻寬上限設定為4.8GHz還能帶來幾項重要優勢，包括縮短產品上市時程，簡化射頻和類比前端電路(低雜訊放大器和混波器)的設計，使其更容易採用CMOS技術，同時避免來自IEEE 802.11a訊號所使用的U-NII頻帶干擾。
當然，對於UWB頻寬的限制，至少在初期階段，並不表示將來不能使用整個頻寬。
隨著射頻技術進步，使用UWB頻帶的較高頻率部份會變得更有效率，因此在系統定義時若能更具前瞻性和深思熟慮，UWB系統即可提供一條有效的升級路徑，使其能於市場條件成熟時升級至此頻譜的更高頻帶。
系統設計問題若決定使用3.1～4.8 GHz的頻帶，就有數種方法可以設計UWB通訊系統，其中之一是使用整個1700 MHz頻寬，然後利用展頻或分碼多工(CDMA)技術將傳輸資訊分散至整個頻譜。
利用展頻技術建造UWB通訊系統的主要優勢在於這些技術早已為人們所熟悉，並已在其它商用技術(例如寬頻CDMA技術)中獲得驗證，然而發展射頻和類比電路以及高速類比數位轉換器來處理這種極寬頻訊號卻是項艱鉅挑戰；除此之外，數位複雜性也必須變得很高(至少16個RAKE fingers），才能從多個傳輸路徑獲取足夠能量，滿足110Mbps系統的10公尺傳輸距離要求。
除了頻譜配置之外，聯邦通訊委員會還規定每個UWB訊號至少必須佔用500MHz的10dB頻寬。
就許多方面而言，此規定已對UWB通訊系統設計造成革命性影響，因為它們不必再使用整個頻帶來傳輸資訊，而是將頻譜分成幾個次頻帶，每個次頻帶的頻寬約為500MHz；藉由將符碼分散到不同的次頻帶，UWB系統仍能像使用整個頻帶一樣，保持相同的傳輸功率。
這種做法的好處是資訊的處理可在大幅縮小的頻寬內進行，讓設計複雜性降低，功耗和成本減少，頻譜彈性和全球電信法規相容性則獲得改善。
其它優點還包括讓設計使用更低速率的類比數位轉換器，數位複雜性也能夠簡化。
利用這種方法設計的系統通常被稱為多頻帶系統。
瞭解多頻帶技術在多頻帶系統中，每個次頻帶的資訊都能利用單載波(脈衝式)或多載波(OFDM)技術傳送。
單載波多頻帶系統是藉由極窄脈衝的相位調變來傳送資訊，這類系統的主要優勢是發射器的設計很簡單。
這種方法也有缺點，包括：若只用一個射頻訊號處理鏈，將很難蒐集到足夠的多路徑能量；發射器和接收器的切換時間必須很短(少於100 ps)；類比前端零件造成的群速延遲變化(group delay variation)會對接收器的訊號處理產生極大影響；以及為了避免窄頻干擾而可能造成的頻譜資源浪費。
多路徑能量的蒐集也是一個重要問題，因為它會決定通訊系統的傳輸距離。
事實證明若用一個射頻接收鏈，脈衝式系統將無法達到所要求的10公尺距離；相形之下，多頻帶方法最終卻有可能達到必要的距離，但其代價通常是接收器的複雜性增加(例如多個射頻接收鏈），功耗變大，類比晶粒的面積增加，還有設計時間變長。
另一方面，多載波的多頻帶系統則是採用正交分頻多工(OFDM)技術在每個次頻帶傳送資訊。
OFDM擁有多項良好性質，包括很高的頻譜效率、對於射頻干擾的固有抵抗能力、在多路徑環境中能夠穩定地工作、還能很有效率的擷取多路徑訊號能量；除此之外，這種技術也早為人們所熟悉，並在其它商用技術中(例如IEEE 802.11a/g)獲得驗證。
這種方法的主要優點是它只要使用一個射頻訊號處理鏈，就能蒐集到多個路徑的訊號能量；切換時間的要求會變得較寬鬆；不再受群速延遲變化的影響；接收機處理窄頻干擾問題時，不必再犧牲次頻帶或資料速率。
這類系統的唯一缺點是發射器的複雜性略為增加，因為它必須執行逆向快速傅利葉轉換(IFFT），峰均比值也可能稍微高於脈衝式多頻帶技術。
多頻帶OFDM架構先前已經簡單介紹了設計人員所能採用的各種多頻帶方法，現在進一步討論以OFDM為基礎的多頻帶方法。
在多頻帶OFDM系統的初期應用階段，只使用3.1～4.8 GHz的頻帶，而聯邦通訊委員會又規定UWB訊號的頻寬至少須為500 MHz，所以只有三個次頻帶可供運用。
(圖一)是在所指定的頻譜中配置這三個次頻帶的一種方式。
(圖一)多頻帶OFDM系統次頻帶頻率分配採用該頻率規劃方式的原因有二：首先，它能在頻道一的低頻端和頻道三的高頻端提供足夠的保護頻帶（guard band），使得通道預選濾波器（pre-select filter）的設計更簡單。
其次，它確保發射器和接收器在幾奈秒內，就能切換至下一個中心頻率。
(圖二)是OFDM符碼在多頻帶OFDM系統中傳送的範例，從圖中可看出第一個OFDM符碼是在頻道一傳送，第二個OFDM符碼是由頻道三傳送，第三個OFDM符碼是在頻道二中傳送，第四個OFDM符碼則是由頻道一傳送，以此類推。
(圖二)多頻帶OFDM系統時頻交錯範例圖二假設時頻交錯（time-frequency interleaving）的執行只涵蓋三個OFDM符碼，但在實際應用中，時頻交錯的週期遠大於此，每個超訊框(uperframe)和微網(piconet)所使用的時頻交錯長度和樣式都可能不相同。
從圖二可清楚看出，每個OFDM符碼的前端都會加入一個循環字首(cyclic prefix)，每個OFDM 符碼的後端還會加上9.5 ns的保護區間(guard interval)；加入保護區間是為了確保在所有通道環境和所有的資料速率下，它都只需要一個射頻發射機和射頻接收機，發射機和接收機也有充份的時間切換到下個通道。
(圖三)是多頻帶OFDM系統發射機架構的方塊圖範例，除了載波頻率的改變是根據時頻交錯的樣式之外，這部發射機的結構與傳統的無線OFDM實體層非常類似。
為了減少複雜性，這個架構還做了些其它修改。
(圖三)多頻帶OFDM系統發射機器架構多路徑之強固性OFDM系統利用低複雜性接收器，就能有效解決訊號分散到多個傳輸路徑的問題。
加入一個循環字首會使得它與通道脈衝響應的線性旋積(linear convolution)像是環形旋積(circular convolution)，而時域的環形旋積又相當於離散傅利葉(DFT)的頻域乘法運算，因此只需要單一級數(one-tap)的頻域等化器，就足以消除多路徑通道的效應。
循環字首的長度決定了它能從多個路徑中擷取出多少的訊號能量，循環字首區間(CP window)以外的多路徑能量則會造成載波間干擾(inter-carrier-interference），因此在選擇循環字首的長度時，應將多路徑能量損失以及載波間干擾所造成效能衰退幅度減至最少，同時讓循環字首所帶來的額外處理負擔儘量降低。
UWB通道模型具有高度的發散性，最惡劣通道環境下的均方根值延遲擴散時間（RMS delay spread）會達到25 ns。
(圖四)是循環字首長度對於4至10公尺、非可視範圍的通道環境所可能造成的影響。
(圖四)在4～10公尺、非可視範圍通道環境所擷取多路徑訊號能量與循環字首長度關係圖四中的載波間干擾與訊號比值是取自解碼器的輸入端，它還包含110Mbps的處理增益值。
為了要有效率的擷取多路徑能量，並將所有通道環境下的載波間干擾/符碼間干擾減至最少，循環字首的長度被選擇為60.6ns。
音調配置（Tone Allocation）增加OFDM系統的音調數目，就能減少循環字首帶來的額外負擔；但另一方面，這種做法需要更多的快速傅利葉轉換/逆向快速傅利葉轉換(FFT/IFFT)方塊，相鄰音調之間的距離則會縮小。
為了在循環字首的額外處理負擔和快速傅利葉轉換的複雜性之間做出最佳取捨，多頻帶OFDM 系統使用128個音調。
為了符合FCC的規定，UWB訊號的10dB頻寬至少必須為500MHz，這意味著它至少要使用122個音調，因此128個音調被分成100個資料音調、22個前導音調(pilot tone)以及6個空音調(null tone)。
在22個前導音調中，有12個是業界標準所規定的前導音調，另外10個則是使用者定義的前導音調，利用這12個業界標準前導音調，就足以估計和追蹤載波/時序頻率失配所造成的相位變化。
頻譜邊緣的音調可以是空音調或使用者定義的前導音調，讓通道選擇濾波器的規格不必那麼嚴苛。
峰均功率比OFDM系統對於峰均功率比(Peak-to-Average Power Ratio；PAPR)的要求是評估系統能否採用CMOS製程技術的一項重要參數，如果峰均功率比的要求很高，發射器的數位類比轉換器就必須提供更高的傳輸功率；若允許這個數位類比轉換器出現小比例的截波(clipping)，那麼峰均功率比的要求就可以降低。