調查局三等申論題
114年
[電子科學組] 通信與系統
第 四 題
請詳述說明 OFDM 系統中 ISI（符號間干擾）與 ICI（子載波間干擾）產生的原因及其解決方法。請畫出一個完整的 OFDM 系統方塊圖（包含發射器和接收器），請標註並詳述各個模組的功能。（20 分）
📝 此題為申論題
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看到此題，首先應聯想到多路徑通道造成的「延遲擴展」會引發 ISI，而「載波頻率偏移（CFO）或都卜勒效應」破壞正交性會引發 ICI。解題核心在於點出「循環字首（CP）」如何將線性旋積轉為環狀旋積以解決此兩大干擾；繪製方塊圖時，必須將 S/P、IFFT/FFT、加/減 CP、DAC/ADC 按照正確的信號處理邏輯流向排列並詳述物理意義。
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【破題】 OFDM 藉由多載波正交性大幅提升頻譜效率，但在多路徑衰減與時變通道下易產生 ISI（符號間干擾）與 ICI（子載波間干擾），必須透過循環字首（CP）機制與 IFFT/FFT 架構來克服並實現信號回覆。 【論述】
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OFDM 干擾成因與架構
💡 利用 CP 解決多路徑延遲 ISI，並透過正交性確保頻譜效率。
🔗 OFDM 訊號處理流程鏈
- 1 頻域映射 — 將位元流映射為 QAM 或 PSK 符號
- 2 IFFT 運算 — 將並列頻域符號轉換為時域訊號
- 3 插入 CP — 複製尾端訊號至前端，形成保護區間
- 4 通道傳輸 — 訊號受多路徑延遲與環境雜訊影響
- 5 FFT 解調 — 移除 CP 後，將時域訊號還原回頻域
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🔄 延伸學習：延伸學習：了解多載波調變與單載波調變在對抗頻率選擇性衰減的差異。
