Forskellen mellem OFDM og OFDMA

OFDM vs OFDMA
 

OFDM (Orthogonal frekvensafdelingsmultiplexering) og OFDMA (Ortogonal frekvensafdeling Multiple Access) er begge digitale kommunikationsteknologier med bredbånd med en lille forskel mellem dem. Begge er imidlertid baseret på det samme koncept om at bundtage jævnt fordelt flere underbærebølger med specielle egenskaber i en stor del og stadig transmittere separat over transmissionsmediet. Når det kommer til at give samtidig adgang til flere brugere, har to teknologier en betydelig forskel i kanaltildelingsmekanismen.

Hvad er OFDM?

OFDM er en FDM-mekanisme (Frequency Division Multiplexing), der fungerer ved at opdele et enkelt bredbåndsignal i et stort sæt smalbåndsundertilskud på en sådan måde, at alle underbæreorganerne, der skal være ortogonale til hinanden, er jævnt fordelt. Med andre ord deler OFDM et højhastighedssignal i adskillige langsomme signaler for at være mere robuste ved modtagerens ende, så underkanalerne derefter kan transmittere data uden at være underlagt den samme intensitet af flervejsforvrængning, som en enkelt bærertransmission står overfor. De talrige underbærebølger opsamles derefter ved modtageren og rekombineres til dannelse af en højhastighedstransmission.

Den ortogonale del af underbærebølger giver høj spektral effektivitet og lav inter-bærer-interferens (ICI). Da hver enkelt underbærer behandles som et andet smalbåndssignal, hvor hver af dem moduleres individuelt, gør det let at bekæmpe med frekvensselektiv fading på grund af flervej. Med andre ord kræves forenklet kanaludligning på grund af smalbåndsundertilførselsart. Desuden reducerer den lave datahastighed (symbolhastighed) for hver underbærer interimsymbolinterferens (ISI) i høj grad, og det resulterer i meget høj signal / støjforhold (SNR) i systemet. Som et resultat af alle ovennævnte fordele er det gjort muligt at implementere Single Frequency Network (SFN) og løse spektrumbegrænsningsproblemer i kommerciel implementering af et sådant system.

I OFDM-systemer er det kun en enkelt bruger, der kan transmittere på alle underbærere til enhver tid. For at rumme flere brugere skal et strengt OFDM-system anvende Time Division Multiple Access (TDMA) (separate tidsrammer) eller Frequency Division Multiple Access (FDMA) (separate kanaler). Ingen af ​​disse teknikker er tids- eller frekvenseffektive. Den største ulempe ved disse statiske multiple access-skemaer er det faktum, at forskellige brugere, der ser de trådløse kanaler (underbærebølger) forskelligt, ikke anvendes. OFDM-teknologier optager typisk nomadiske, faste og envejs transmissionsstandarder, der spænder fra tv-transmission til Wi-Fi såvel som faste WiMAX og nyere multicast trådløse systemer som Qualcomm's Forward Link Only (FLO). 

Hvad er OFDMA?

OFDMA er OFDM-teknologien til flere brugere, hvor brugere kan tildeles både TDMA og FDMA-basis, hvor en enkelt bruger ikke nødvendigvis behøver at besætte alle undermodtagere til enhver tid. Med andre ord tildeles en delmængde af undermedier til en bestemt bruger. Dette tillader samtidig transmission af lav datahastighed fra flere brugere, såvel som den kan tildeles dynamisk til de bedste ikke-falmende, lave interferensskanaler for en bestemt bruger og undgå, at dårlige undermodtagere tildeles. Point-to-Multipoint faste og mobile systemer bruger OFDMA, og de fleste nye systemer bruger OFDMA såsom Mobile WiMAX og LTE.

Hvad er forskellen mellem OFDM og OFDMA?

• OFDM understøtter flere brugere (Multiple Access) via TDMA-basis, mens OFDMA understøtter enten TDMA- eller FDMA-basis eller begge dele på samme tid.

• OFDMA understøtter samtidig transmission af lav datahastighed fra flere brugere, men OFDM kan kun understøtte en bruger på et givet tidspunkt.

• Yderligere forbedring af OFDMA i forhold til OFDM-robusthed over for fading og interferens, da det kan tildele undergruppe af subcarrier pr. Bruger ved at undgå at tildele dårlige kanaler.

• OFDMA understøtter per kanal eller sub-carrier strøm, mens OFDM har brug for at opretholde den samme strøm for alle sub-carrier.