OFDM vs OFDMA
OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) och OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access) är båda bredbandiga digitala kommunikationstekniker med en liten skillnad mellan dem. Båda är dock baserade på samma koncept att bunta jämnt fördelade flera underbärare med speciella egenskaper i en stor del och fortfarande sända separat över överföringsmediet. Men när det gäller att tillhandahålla åtkomst för flera användare samtidigt har två tekniker en betydande skillnad i kanalallokeringsmekanism.
Vad är OFDM?
OFDM är en Frequency Division Multiplexing (FDM)-mekanism, som fungerar genom att dela upp en enkel bredbandssignal i en stor uppsättning smalbandiga underbärvågor på ett sådant sätt att alla underbärvågor är ortogonala mot varje andra är jämnt fördelade. Med andra ord delar OFDM upp en höghastighetssignal i ett flertal långsamma signaler för att vara mer robusta i mottagarens ände så att underkanalerna sedan kan sända data utan att utsättas för samma intensitet av flervägsdistorsion som en bärvågsöverföring möter. De många underbärvågorna samlas sedan upp vid mottagaren och kombineras om till en höghastighetsöverföring.
De ortogonala underbärvågorna ger hög spektral effektivitet och låg interbärvågsinterferens (ICI). Eftersom varje underbärvåg behandlas som en annan smalbandssignal där var och en av dem moduleras individuellt, gör det lätt att bekämpa med frekvensselektiv fädning på grund av flervägs. Med andra ord krävs förenklad kanalutjämning på grund av smalbandig underbärvågsnatur. Dessutom reducerar låg datahastighet (Symbol Rate) för varje underbärare intersymbolinterferens (ISI) avsevärt och det resulterar i mycket hög signal/brusförhållande (SNR) för systemet. Som ett resultat av alla ovanstående fördelar är det möjligt att implementera Single Frequency Network (SFN) och lösa spektrumbegränsningsproblem vid kommersiell implementering av ett sådant system.
I OFDM-system kan endast en användare sända på alla underoperatörer vid varje given tidpunkt. För att rymma flera användare måste ett strikt OFDM-system använda Time Division Multiple Access (TDMA) (separata tidsramar) eller Frequency Division Multiple Access (FDMA) (separata kanaler). Ingen av dessa tekniker är tids- eller frekvenseffektiva. Den stora nackdelen med detta statiska fleråtkomstschema är det faktum att olika användare som ser de trådlösa kanalerna (underbärare) på olika sätt inte används. OFDM-teknik upptar vanligtvis nomadiska, fasta och envägsöverföringsstandarder, allt från TV-överföring till Wi-Fi samt fast WiMAX och nyare trådlösa multicast-system som Qualcomms Forward Link Only (FLO).
Vad är OFDMA?
OFDMA är OFDM-tekniken för flera användare där användare kan tilldelas på både TDMA- och FDMA-basis där en enskild användare inte nödvändigtvis behöver ockupera alla underoperatörer vid en given tidpunkt. Med andra ord tilldelas en delmängd av underbärvågor till en viss användare. Detta tillåter samtidig överföring med låg datahastighet från flera användare, liksom den kan tilldelas dynamiskt till de bästa icke-fading, låga störningskanalerna för en viss användare och undvika att dåliga underbärvågor tilldelas. Point-to-Multipoint fasta och mobila system använder OFDMA och de flesta nya system använder OFDMA som Mobile WiMAX och LTE.
Vad är skillnaden mellan OFDM och OFDMA?
• OFDM stöder endast flera användare (multiple access) via TDMA-basis, medan OFDMA stöder antingen på TDMA- eller FDMA-basis eller båda samtidigt.
• OFDMA stöder samtidig överföring med låg datahastighet från flera användare, men OFDM kan bara stödja en användare vid ett visst tillfälle.
• Ytterligare förbättring av OFDMA jämfört med OFDMs robusthet mot blekning och störningar eftersom den kan tilldela en delmängd av underbärvåg per användare genom att undvika att tilldela dåliga kanaler.
• OFDMA stöder per kanal eller underbärvågseffekt medan OFDM behöver bibehålla samma effekt för alla underoperatörer.
