OFDM vs. OFDMA
OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) und OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access) sind beides digitale Breitband-Kommunikationstechnologien mit einem kleinen Unterschied zwischen ihnen. Beide basieren jedoch auf demselben Konzept, mehrere Unterträger mit speziellen Eigenschaften in gleichmäßigen Abständen zu einem großen Stück zu bündeln und dennoch separat über die Übertragungsmedien zu übertragen. Wenn es jedoch darum geht, gleichzeitigen Mehrbenutzerzugriff bereitzustellen, unterscheiden sich zwei Technologien erheblich im Kanalzuweisungsmechanismus.
Was ist OFDM?
OFDM ist ein Frequency Division Multiplexing (FDM)-Mechanismus, bei dem ein einzelnes Breitbandsignal so in eine große Menge schmalbandiger Unterträger aufgeteilt wird, dass alle Unterträger orthogonal zueinander sind andere sind gleichmäßig beabstandet. Mit anderen Worten, OFDM teilt ein Hochgeschwindigkeitssignal in zahlreiche langsame Signale auf, um auf der Empfängerseite robuster zu sein, sodass die Unterkanäle dann Daten übertragen können, ohne der gleichen Intensität von Mehrwegeverzerrungen ausgesetzt zu sein wie bei einer Einzelträgerübertragung. Die zahlreichen Unterträger werden dann beim Empfänger gesammelt und wieder zu einer Hochgeschwindigkeitsübertragung kombiniert.
Die Orthogonalität der Unterträger sorgt für eine hohe spektrale Effizienz und eine geringe Inter-Carrier-Interference (ICI). Da jeder Unterträger als ein anderes Schmalbandsignal behandelt wird, wobei jeder von ihnen einzeln moduliert wird, ist es einfach, frequenzselektives Fading aufgrund von Mehrweg zu bekämpfen. Mit anderen Worten, eine vereinfachte Kanalentzerrung ist aufgrund der schmalbandigen Unterträgernatur erforderlich. Darüber hinaus reduziert eine niedrige Datenrate (Symbolrate) jedes Unterträgers die Intersymbolinterferenz (ISI) stark, was zu einem sehr hohen Signal-Rausch-Verhältnis (SNR) des Systems führt. Als Ergebnis aller oben genannten Vorteile wird es ermöglicht, ein Einzelfrequenznetz (SFN) zu implementieren und Spektrumbegrenzungsprobleme bei der kommerziellen Implementierung eines solchen Systems zu lösen.
In OFDM-Systemen kann immer nur ein einziger Benutzer auf allen Unterträgern gleichzeitig senden. Um mehrere Benutzer unterzubringen, muss ein reines OFDM-System Time Division Multiple Access (TDMA) (getrennte Zeitrahmen) oder Frequency Division Multiple Access (FDMA) (getrennte Kanäle) verwenden. Keine dieser Techniken ist zeit- oder frequenzeffizient. Der Hauptnachteil dieser statischen Vielfachzugriffsschemata ist die Tatsache, dass verschiedene Benutzer, die die drahtlosen Kanäle (Unterträger) unterschiedlich sehen, nicht verwendet werden. OFDM-Technologien belegen in der Regel nomadische, feste und unidirektionale Übertragungsstandards, die von der TV-Übertragung bis zu Wi-Fi sowie festem WiMAX und neueren drahtlosen Multicast-Systemen wie Forward Link Only (FLO) von Qualcomm reichen.
Was ist OFDMA?
OFDMA ist die Mehrbenutzer-OFDM-Technologie, bei der Benutzer sowohl auf TDMA- als auch auf FDMA-Basis zugewiesen werden können, wobei ein einzelner Benutzer nicht unbedingt alle Unterträger zu einem bestimmten Zeitpunkt belegen muss. Mit anderen Worten wird einem bestimmten Benutzer eine Teilmenge von Unterträgern zugewiesen. Dies ermöglicht eine gleichzeitige Übertragung mit niedriger Datenrate von mehreren Benutzern und kann dynamisch den besten Kanälen ohne Schwund und geringer Interferenz für einen bestimmten Benutzer zugewiesen werden, und es kann vermieden werden, dass schlechte Unterträger zugewiesen werden. Feste und mobile Punkt-zu-Multipunkt-Systeme verwenden OFDMA, und die meisten neu entstehenden Systeme verwenden OFDMA wie Mobile WiMAX und LTE.
Was ist der Unterschied zwischen OFDM und OFDMA?
• OFDM unterstützt mehrere Benutzer (Multiple Access) nur auf TDMA-Basis, während OFDMA entweder auf TDMA- oder FDMA-Basis oder auf beiden gleichzeitig unterstützt.
• OFDMA unterstützt die gleichzeitige Übertragung mit niedriger Datenrate von mehreren Benutzern, aber OFDM kann zu einem bestimmten Zeitpunkt nur einen Benutzer unterstützen.
• Weitere Verbesserung der Robustheit von OFDMA gegenüber OFDM gegenüber Fading und Interferenzen, da es eine Teilmenge von Unterträgern pro Benutzer zuweisen kann, indem die Zuweisung schlechter Kanäle vermieden wird.
• OFDMA unterstützt die Leistung pro Kanal oder Unterträger, während OFDM die gleiche Leistung für alle Unterträger aufrechterh alten muss.
