Różnica między OFDM a OFDMA

OFDM vs OFDMA
 

OFDM (Multipleksowanie z ortogonalnym podziałem częstotliwości) i OFDMA (Wielokrotny dostęp do ortogonalnego podziału częstotliwości) to technologie szerokopasmowej komunikacji cyfrowej, z niewielką różnicą między nimi. Jednak obie opierają się na tej samej koncepcji łączenia równomiernie rozmieszczonych wielu podnośnych o specjalnych właściwościach w jedną dużą porcję i wciąż transmitujących osobno za pośrednictwem mediów transmisyjnych. Jednak jeśli chodzi o zapewnienie jednoczesnego dostępu dla wielu użytkowników, dwie technologie mają znaczącą różnicę w mechanizmie przydzielania kanałów.

Co to jest OFDM?

OFDM jest mechanizmem zwielokrotniania z podziałem częstotliwości (FDM), który działa poprzez dzielenie pojedynczego sygnału szerokopasmowego na duży zestaw wąskopasmowych podnośnych w taki sposób, że wszystkie podnośne, które mają być względem siebie ortogonalne, są równomiernie rozmieszczone. Innymi słowy, OFDM dzieli jeden szybki sygnał na wiele wolnych sygnałów, aby był bardziej niezawodny na końcu odbiornika, dzięki czemu podkanały mogą następnie przesyłać dane bez podlegania tej samej intensywności zniekształceń wielościeżkowych napotykanej przez transmisję pojedynczej nośnej. Liczne podnośne są następnie zbierane w odbiorniku i ponownie łączone, aby utworzyć jedną szybką transmisję.

Ortogonalnie podnośne zapewniają wysoką wydajność widmową i niskie interferencje między nośnymi (ICI). Ponieważ każda podnośna jest traktowana jako inny wąskopasmowy sygnał, przy czym każdy z nich modulowany indywidualnie, ułatwia walkę z selektywnym zanikaniem częstotliwości z powodu wielu ścieżek. Innymi słowy, wymagane jest uproszczone wyrównanie kanału ze względu na wąskopasmowy charakter podnośnych. Ponadto niska szybkość transmisji danych (szybkość transmisji symboli) każdej podnośnej znacznie zmniejsza interferencję między symbolami (ISI), co skutkuje bardzo wysokim stosunkiem sygnału do szumu (SNR) systemu. W wyniku wszystkich powyższych zalet możliwe jest wdrożenie sieci o pojedynczej częstotliwości (SFN) i rozwiązanie problemów związanych z ograniczeniem widma w komercyjnym wdrażaniu takiego systemu.

W systemach OFDM tylko jeden użytkownik może transmitować na wszystkich podnośnych w danym momencie. Aby pomieścić wielu użytkowników, system ściśle OFDM musi stosować wielodostęp z podziałem czasu (TDMA) (osobne ramy czasowe) lub wielodostęp z podziałem częstotliwości (FDMA) (osobne kanały). Żadna z tych technik nie jest wydajna pod względem czasu ani częstotliwości. Główną wadą tych statycznych schematów wielokrotnego dostępu jest fakt, że różni użytkownicy nie widzą różnych kanałów bezprzewodowych (podnośnych). Technologie OFDM zwykle zajmują standardy transmisji nomadycznej, stałej i jednokierunkowej, od transmisji telewizyjnej po Wi-Fi, a także stałe WiMAX i nowsze systemy multiemisji bezprzewodowych, takie jak Qualcomm's Forward Link Only (FLO). 

Co to jest OFDMA?

OFDMA to technologia OFDM dla wielu użytkowników, w której użytkownicy mogą być przypisani zarówno na podstawie TDMA, jak i FDMA, w których pojedynczy użytkownik niekoniecznie musi zajmować wszystkie podnośne w danym momencie. Innymi słowy, podzbiór podnośnych jest przypisany do konkretnego użytkownika. Pozwala to na równoczesną transmisję niskiej prędkości transmisji danych od kilku użytkowników, a także może być dynamicznie przypisywane do najlepszych nie zanikających kanałów o niskim poziomie zakłóceń dla konkretnego użytkownika i pozwala uniknąć przypisania złych podnośnych. Systemy stacjonarne i mobilne Point-to-Multipoint korzystają z OFDMA, a większość nowych systemów korzysta z OFDMA, takich jak Mobile WiMAX i LTE.

Jaka jest różnica między OFDM a OFDMA?

• OFDM obsługuje wielu użytkowników (Multiple Access) tylko na podstawie TDMA, podczas gdy OFDMA obsługuje albo na TDMA lub FDMA lub na obu jednocześnie..

• OFDMA obsługuje jednoczesną transmisję niskiej prędkości transmisji danych od kilku użytkowników, ale OFDM może obsługiwać tylko jednego użytkownika w danym momencie.

• Dalsze udoskonalenie OFDMA w porównaniu z odpornością OFDM na zanikanie i zakłócenia, ponieważ może on przypisać podzbiór podnośnej na użytkownika, unikając przypisywania złych kanałów.

• OFDMA obsługuje moc na kanał lub podnośną, podczas gdy OFDM musi utrzymać tę samą moc dla wszystkich podnośnych.