OFDM در مقابل OFDMA
OFDM (Multiplexing تقسیم فرکانس متعامد) و OFDMA (دسترسی چندگانه تقسیم فرکانس متعامد) هر دو فنآوریهای ارتباط دیجیتال باند پهن هستند که تفاوت جزئی بین آنها وجود دارد. با این حال، هر دو مبتنی بر مفهوم یکسانی هستند که چندین حامل فرعی با فواصل مساوی با ویژگیهای خاص را در یک قطعه بزرگ قرار میدهند و همچنان به طور جداگانه روی رسانه انتقال ارسال میشوند. با این حال، وقتی صحبت از ارائه دسترسی چند کاربره همزمان به میان میآید، دو فناوری تفاوت قابل توجهی در مکانیسم تخصیص کانال دارند.
OFDM چیست؟
OFDM یک مکانیسم مولتی پلکسی تقسیم فرکانس (FDM) است که با تقسیم یک سیگنال باند پهن به مجموعه بزرگی از حامل های فرعی باند باریک به گونه ای عمل می کند که همه حامل های فرعی متعامد به هر یک باشند. بقیه به طور مساوی فاصله دارند.به عبارت دیگر، OFDM یک سیگنال پرسرعت را به سیگنالهای آهسته متعدد تقسیم میکند تا در انتهای گیرنده قویتر باشد، بنابراین کانالهای فرعی میتوانند دادهها را بدون اینکه در معرض همان شدت اعوجاج چندمسیری که با انتقال تک حامل مواجه میشود، ارسال کنند. سپس حاملهای فرعی متعدد در گیرنده جمعآوری میشوند و دوباره ترکیب میشوند تا یک انتقال پرسرعت را تشکیل دهند.
متعامد حامل های فرعی بازده طیفی بالا و تداخل بین حامل های پایین (ICI) را ارائه می دهد. از آنجایی که هر زیر حامل به عنوان یک سیگنال باند باریک متفاوت در نظر گرفته می شود که هر یک از آنها به طور جداگانه مدوله می شوند، مبارزه با محو شدن انتخابی فرکانس به دلیل چند مسیره را آسان می کند. به عبارت دیگر، یکسان سازی کانال ساده شده به دلیل ماهیت فرعی باند باریک مورد نیاز است. علاوه بر این، نرخ پایین داده (نرخ نماد) هر یک از حاملهای فرعی، تداخل بین نمادها (ISI) را تا حد زیادی کاهش میدهد و این منجر به نسبت سیگنال به نویز (SNR) بسیار بالای سیستم میشود. در نتیجه تمامی مزایای فوق، پیاده سازی شبکه تک فرکانس (SFN) و حل مسائل محدودیت طیف در پیاده سازی تجاری چنین سیستمی امکان پذیر شده است.
در سیستمهای OFDM، تنها یک کاربر میتواند در هر زمان معینی روی همه حاملهای فرعی ارسال کند. برای پذیرش چندین کاربر، یک سیستم کاملاً OFDM باید از دسترسی چندگانه تقسیم زمانی (TDMA) (فریم های زمانی جداگانه) یا دسترسی چندگانه تقسیم فرکانس (FDMA) (کانال های جداگانه) استفاده کند. هیچ یک از این تکنیک ها زمان یا فرکانس کارآمد نیستند. اشکال عمده این طرحهای دسترسی چندگانه استاتیک این واقعیت است که کاربران مختلف کانالهای بیسیم (حاملهای فرعی) را متفاوت میبینند، استفاده نمیشوند. فناوریهای OFDM معمولاً استانداردهای انتقال عشایری، ثابت و یک طرفه را اشغال میکنند، از انتقال تلویزیون تا Wi-Fi و همچنین WiMAX ثابت و سیستمهای بیسیم چندپخشی جدیدتر مانند Qualcomm's Forward Link Only (FLO).
OFDMA چیست؟
OFDMA فناوری OFDM چند کاربره است که در آن کاربران می توانند بر اساس TDMA و FDMA تخصیص داده شوند، جایی که یک کاربر لزوماً نیازی به اشغال همه حامل های فرعی در هر زمان معین ندارد.به عبارت دیگر، زیر مجموعه ای از حامل های فرعی به یک کاربر خاص اختصاص داده می شود. این امکان انتقال همزمان با سرعت کم داده از چندین کاربر را فراهم میکند و همچنین میتواند به صورت پویا به بهترین کانالهای غیر محو و کم تداخل برای یک کاربر خاص اختصاص داده شود و از تخصیص حاملهای فرعی بد جلوگیری شود. سیستمهای ثابت و سیار نقطه به چند نقطه از OFDMA استفاده میکنند و اکثر سیستمهای نوظهور از OFDMA مانند Mobile WiMAX و LTE استفاده میکنند.
تفاوت بین OFDM و OFDMA چیست؟
• OFDM از چند کاربر (دسترسی چندگانه) فقط از طریق TDMA پشتیبانی می کند، در حالی که OFDMA بر اساس TDMA یا FDMA یا هر دو به طور همزمان پشتیبانی می کند.
• OFDMA از انتقال همزمان داده با نرخ پایین از چندین کاربر پشتیبانی می کند، اما OFDM فقط می تواند یک کاربر را در لحظه خاص پشتیبانی کند.
• بهبود بیشتر OFDMA نسبت به استحکام OFDM در محو شدن و تداخل، زیرا می تواند با اجتناب از اختصاص کانال های بد، زیرمجموعه ای از حامل فرعی را به هر کاربر اختصاص دهد.
• OFDMA در هر کانال یا توان فرعی پشتیبانی می کند در حالی که OFDM باید قدرت یکسانی را برای همه حامل های فرعی حفظ کند.