Rozdiel medzi OFDM a OFDMA

OFDM verzus OFDMA
 

OFDM (Ortogonálne multiplexovanie s frekvenčným delením) a OFDMA (Viacnásobný prístup ortogonálneho frekvenčného delenia) sú širokopásmové digitálne komunikačné technológie s malým rozdielom medzi nimi. Obe sú však založené na rovnakej koncepcii spájania rovnomerne rozmiestnených viacerých nosných so špeciálnymi charakteristikami do jedného veľkého kusu a stále sa prenášajú samostatne cez prenosové médium. Pokiaľ však ide o poskytovanie simultánneho prístupu pre viacerých používateľov, dve technológie majú významný rozdiel v mechanizme prideľovania kanálov.

Čo je OFDM?

OFDM je mechanizmus multiplexovania s frekvenčným delením (FDM), ktorý funguje tak, že rozdeľuje jediný širokopásmový signál na veľkú skupinu úzkopásmových čiastkových nosných tak, že všetky čiastkové nosné, ktoré sú navzájom kolmé, sú rovnomerne rozmiestnené. Inými slovami, OFDM rozdeľuje jeden vysokorýchlostný signál na početné pomalé signály, aby bol na konci prijímača robustnejší, takže subkanály potom môžu vysielať dáta bez toho, aby boli vystavené rovnakej intenzite viaccestného skreslenia, ktorému čelí jeden prenos nosnej. Početné nosné sa potom zhromaždia v prijímači a rekombinujú sa, aby vytvorili jeden vysokorýchlostný prenos.

Ortogonálne pomocné nosiče poskytujú vysokú spektrálnu účinnosť a nízku inter-nosnú interferenciu (ICI). Pretože sa s každou subnosnou zaobchádza ako s iným úzkopásmovým signálom, kde každá z nich je modulovaná individuálne, uľahčuje boj s frekvenčným selektívnym blednutím kvôli multipath. Inými slovami, zjednodušená ekvalizácia kanálov sa vyžaduje v dôsledku úzkopásmovej povahy subnosnej. Okrem toho nízka rýchlosť prenosu dát (symbolová rýchlosť) každého pomocného nosníka výrazne znižuje inter symbolové rušenie (ISI), čo vedie k veľmi vysokému pomeru signálu k šumu (SNR) systému. V dôsledku všetkých vyššie uvedených výhod je možné implementovať Single Frequency Network (SFN) a vyriešiť problémy obmedzenia spektra v komerčnej implementácii takéhoto systému..

V systémoch OFDM môže v ktoromkoľvek danom čase prenášať na všetkých subnosných iba jeden užívateľ. Aby sa vyhovelo viacerým používateľom, musí prísne systém OFDM využívať viacnásobný prístup s časovým delením (TDMA) (oddelené časové rámce) alebo viacnásobný prístup s frekvenčným delením (FDMA) (oddelené kanály). Ani jedna z týchto techník nie je časovo alebo frekvenčne efektívna. Hlavnou nevýhodou týchto statických schém viacnásobného prístupu je skutočnosť, že rôzni používatelia, ktorí vidia rôzne bezdrôtové kanály (čiastkové nosiče), sa nevyužívajú. Technológie OFDM obvykle obsadzujú nomádske, pevné a jednosmerné prenosové štandardy, od televízneho prenosu po Wi-Fi, ako aj pevných WiMAX a novších bezdrôtových systémov s viacerými stanicami, ako je napríklad Qualcomm Forward Link Only (FLO).. 

Čo je OFDMA?

OFDMA je technológia OFDM s viacerými používateľmi, kde môžu byť používatelia priradení ako na TDMA, tak na FDMA, keď jeden užívateľ nemusí nevyhnutne obsadiť všetkých pomocných nosičov v danom čase. Inými slovami, podskupina pomocných nosných je priradená konkrétnemu používateľovi. To umožňuje simultánny prenos dát s nízkou rýchlosťou prenosu dát od niekoľkých používateľov, ako aj to, že sa dá dynamicky priradiť najlepším neklesnutým kanálom s nízkou interferenciou pre konkrétneho používateľa a zabrániť priradeniu zlých pomocných nosných. Pevné a mobilné systémy typu point-to-multipoint používajú OFDMA a väčšina rozvíjajúcich sa systémov používa OFDMA, napríklad Mobile WiMAX a LTE..

Aký je rozdiel medzi OFDM a OFDMA?

• OFDM podporuje viac používateľov (viacnásobný prístup) iba prostredníctvom TDMA, zatiaľ čo OFDMA podporuje buď TDMA alebo FDMA alebo oboje súčasne.

• OFDMA podporuje simultánny prenos dát s nízkou rýchlosťou prenosu dát od niekoľkých používateľov, ale OFDM môže v danom okamihu podporovať iba jedného používateľa.

• Ďalšie vylepšenie OFDMA oproti odolnosti OFDM voči vyblednutiu a rušeniu, pretože môže priradiť podmnožinu pomocnej nosnej frekvencie pre každého používateľa tým, že sa vyhne priradeniu zlých kanálov.

• OFDMA podporuje výkon na kanál alebo pomocnú nosnú frekvenciu, zatiaľ čo OFDM musí udržiavať rovnaký výkon pre všetky pomocné nosné.