01. 完美的代价：OFDM 的基因缺陷
一切悲剧的根源，早在我们选择 OFDM 的那一刻就注定了。
为了追求频谱效率的极致，我们在时域上选择了最简单的**“矩形窗” (Rectangular Window)** 来截断信号。
在信号与系统的课本里，有一个著名的对偶关系：
时域的矩形 频域的 Sinc 函数
这就是 OFDM 子载波的真面目——Sinc 函数 ()。
它长得并不像一根完美的针，而是一个带着无数“拖油瓶”的波形：
- 主瓣：高耸入云，承载有用信息。
- 旁瓣 ：像波纹一样向两边扩散，且衰减极其缓慢（仅按 衰减）。
这里的伏笔在于：
OFDM 利用正交性，巧妙地让每一个子载波的峰值，精准地踩在其他所有子载波的零点 (Zero Crossing) 上。
这像是一场千万人的走钢丝表演，只要大家都不动，这个平衡就是完美的。
02. 多普勒效应：不仅仅是“平移”
当你在 350km/h 的高铁上，或者在 7.6km/s 的卫星下，物理世界开始对这个脆弱的数学平衡下手了。
大家通常认为多普勒只是频率平移（）。
但在 OFDM 的眼里，这简直就是一场 “旁瓣的屠杀” 。
设想一下，当整个频谱发生微小的偏移（哪怕只是子载波间隔的 5% ）：
- 零点错位： 接收机做 FFT 采样时，原本应该采到“0”的地方，现在采到了隔壁子载波的旁瓣能量。
- 全员恶人： 注意，这不仅是邻居的干扰。由于 Sinc 函数的旁瓣拖得很长，远处的子载波也会把能量“泼”过来。
- 累积效应： 成千上万个子载波的干扰叠加在一起，这就形成了恐怖的 ICI（载波间干扰） 。
此时，你的星座图（Constellation）不再是清晰的点，而是变成了一团模糊的云。
03. 致命的连锁反应：高阶调制的崩塌
为什么这一点点干扰是致命的？
我们来看一个残酷的工程现实。
在 5G/6G 时代，为了追求高网速，我们大量使用 高阶调制（如 64QAM, 256QAM）。
- QPSK：像四个大胖子坐沙发，抗干扰能力强，稍微挤挤没事。
- 256QAM：像 256 个瘦子挤在一张纸上。它们对“纯净度”的要求是变态的——通常需要 **30dB 以上的信噪比 (SNR)**。
ICI 带来的灾难性后果是：
它在信号内部制造了一个 “底噪” 。
假设多普勒频移导致 ICI 产生的干扰噪声大约在 -20dB 水平。
这意味着，无论你的基站发射功率多大，你的接收端 信干噪比 (SINR) 永远超不过 20dB。
结局：
256QAM 解调失败 退回 64QAM 依然误码 退回 QPSK。
网速瞬间从“千兆级”掉回“3G 时代”。
这就是为什么在高铁上刷视频，明明信号满格，但视频就是卡住不动——因为调制阶数已经跌到了谷底。
04. 传统算法的无力回天：CFO 补偿的局限
你可能会问：“我们不是有 CFO（载波频偏）补偿算法吗？把它纠正回来不就行了？”
这在单径信道（比如外太空视距通信）里也许行得通。
但在地球表面，问题复杂得多：多径效应 (Multipath)。
- 信号从直射路径过来，频移是 Hz。
- 信号撞到大楼反射过来，频移可能变成了 Hz。
- 信号从身后反射过来，频移可能是 Hz。
这是 OFDM 的死穴：
你在接收端补偿了 Hz，那个 Hz 的信号就变成了 Hz 的干扰。
你按下葫芦浮起瓢。 在 OFDM 的刚性框架下，你永远无法同时让所有路径的信号都回归正交。
05. 结语：必须推倒重来
至此，结论已经很悲凉了。
OFDM 这个统治了 WiFi、4G、5G 二十年的王者，它的基因（Sinc 函数、正交性依赖）决定了它属于“静止或低速”的时代。
面对 6G 想要征服的 高超音速 和 低轨卫星，修修补补已经无济于事。
我们需要一把新的手术刀——一把能在 “时延-多普勒” 域上重构信号的手术刀。
而这，正是 OTFS 和 AFDM 登场的时刻。
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