OFDM vs OFDMA
OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) og OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access) er begge bredbånds digitale kommunikationsteknologier med en lille forskel mellem dem. Begge er imidlertid baseret på det samme koncept med at samle flere underbærere med jævne afstande med specielle karakteristika i én stor del og stadig transmittere separat over transmissionsmediet. Men når det kommer til at give samtidig adgang til flere brugere, har to teknologier en væsentlig forskel i kanalallokeringsmekanismen.
Hvad er OFDM?
OFDM er en Frequency Division Multiplexing (FDM) mekanisme, som virker ved at opdele et enkelt bredbåndssignal i et stort sæt smalbåndsunderbærere på en sådan måde, at alle underbærebølgerne er ortogonale i forhold til hver andre er jævnt fordelt. Med andre ord opdeler OFDM et højhastighedssignal i adskillige langsomme signaler for at være mere robuste i modtagerens ende, så underkanalerne derefter kan transmittere data uden at være underlagt den samme intensitet af flervejsforvrængning, som enkeltbærertransmission står over for. De talrige underbærere samles derefter ved modtageren og kombineres igen til én højhastighedstransmission.
De ortogonale underbærere giver høj spektral effektivitet og lav inter-carrier-interferens (ICI). Da hver eneste underbærer behandles som et forskelligt smalbåndssignal, hvor hver af dem moduleres individuelt, gør det let at bekæmpe med frekvensselektiv fading på grund af multipath. Med andre ord er forenklet kanaludligning påkrævet på grund af smalbåndsunderbærebølgenatur. Desuden reducerer lav datahastighed (Symbol Rate) for hver underbærer Inter Symbol Interference (ISI) meget, og det resulterer i et meget højt signal til støjforhold (SNR) af 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 kan kun en enkelt bruger sende på alle underoperatørerne på ethvert givet tidspunkt. 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 denne statiske multiple adgangsordning er det faktum, at forskellige brugere, der ser de trådløse kanaler (underbærere) forskelligt, ikke bliver brugt. OFDM-teknologier optager typisk nomadiske, faste og envejstransmissionsstandarder, lige fra tv-transmission til Wi-Fi såvel som faste WiMAX og nyere multicast trådløse systemer som Qualcomms Forward Link Only (FLO).
Hvad er OFDMA?
OFDMA er multi-user OFDM-teknologien, hvor brugere kan tildeles på både TDMA- og FDMA-basis, hvor en enkelt bruger ikke nødvendigvis behøver at besætte alle underoperatørerne på et givet tidspunkt. Med andre ord tildeles en undergruppe af underbærere til en bestemt bruger. Dette muliggør samtidig transmission med lav datahastighed fra flere brugere, ligesom det kan tildeles dynamisk til de bedste ikke-fading, lave interferenskanaler for en bestemt bruger og undgår, at dårlige underbærere skal 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 kun flere brugere (Multiple Access) via TDMA-basis, mens OFDMA understøtter enten på TDMA- eller FDMA-basis eller begge dele på samme tid.
• OFDMA understøtter samtidig transmission med lav datahastighed fra flere brugere, men OFDM kan kun understøtte én bruger på et givet tidspunkt.
• Yderligere forbedring af OFDMA i forhold til OFDMs robusthed over for fading og interferens, da den kan tildele en delmængde af underbærer pr. bruger ved at undgå at tildele dårlige kanaler.
• OFDMA understøtter pr. kanal eller sub-carrier strøm, mens OFDM skal opretholde den samme effekt for alle under-carriers.
