Unterschied zwischen OFDM und OFDMA

OFDM vs OFDMA
 

OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) und OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access) sind beide breitbandige digitale Kommunikationstechnologien mit einem geringfügigen Unterschied. Beide basieren jedoch auf dem gleichen Konzept, mehrere, gleich beabstandete Unterträger mit besonderen Eigenschaften in einem großen Block zu bündeln und dennoch getrennt über das Übertragungsmedium zu übertragen. Beim gleichzeitigen Mehrbenutzerzugriff unterscheiden sich jedoch zwei Technologien hinsichtlich des Kanalzuweisungsmechanismus.

Was ist OFDM??

OFDM ist ein Frequency Division Multiplexing (FDM) -Mechanismus, der durch Unterteilen eines einzelnen Breitbandsignals in einen großen Satz schmalbandiger Unterträger auf eine solche Weise arbeitet, dass alle Unterträger, die orthogonal zueinander sind, gleichmäßig beabstandet sind. Mit anderen Worten, OFDM unterteilt ein Hochgeschwindigkeitssignal in zahlreiche langsame Signale, um auf der Empfängerseite robuster zu sein, so dass die Unterkanäle dann Daten übertragen können, ohne derselben Intensität der Mehrwegverzerrung ausgesetzt zu sein, der eine Einzelträgerübertragung gegenübersteht. Die zahlreichen Unterträger werden dann am Empfänger gesammelt und zu einer Hochgeschwindigkeitsübertragung zusammengefügt.

Die orthogonalen Unterträger bieten eine hohe spektrale Effizienz und geringe Inter-Carrier-Interferenz (ICI). Da jeder Subcarrier als ein anderes Schmalbandsignal behandelt wird, bei dem jedes einzeln moduliert wird, ist es leicht, mit frequenzselektivem Fading aufgrund von Multipfad zu kämpfen. Mit anderen Worten ist eine vereinfachte Kanalentzerrung aufgrund der Schmalband-Unterträgernatur erforderlich. Darüber hinaus reduziert eine niedrige Datenrate (Symbolrate) jedes Unterträgers die Inter Symbol Interference (ISI) stark und dies führt zu einem sehr hohen Signal-zu-Rausch-Verhältnis (SNR) des Systems. Als Ergebnis aller obigen Vorteile wird es möglich, das Single Frequency Network (SFN) zu implementieren und Probleme mit der Frequenzbegrenzung bei der kommerziellen Implementierung eines solchen Systems zu lösen.

In OFDM-Systemen kann immer nur ein einzelner Benutzer auf allen Unterträgern senden. Um mehrere Benutzer aufnehmen zu können, muss ein striktes OFDM-System TDMA (Time Division Multiple Access) (separate Zeitrahmen) oder Frequency Division Multiple Access (FDMA) (separate Kanäle) verwenden. Keine dieser Techniken ist zeit- oder frequenzeffizient. Der Hauptnachteil dieser statischen Mehrfachzugriffsschemata ist die Tatsache, dass verschiedene Benutzer, die die Funkkanäle (Unterträger) unterschiedlich sehen, nicht verwendet werden. OFDM-Technologien verwenden normalerweise nomadische, feste und unidirektionale Übertragungsstandards. Sie reichen von der TV-Übertragung über Wi-Fi bis zu festem WiMAX und neueren drahtlosen Multicast-Systemen wie Forward Link Only (FLO) von Qualcomm.. 

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 notwendigerweise alle Unterträger gleichzeitig belegen muss. Mit anderen Worten, eine Teilmenge von Unterträgern wird einem bestimmten Benutzer zugewiesen. Dies ermöglicht die gleichzeitige Übertragung mit niedriger Datenrate von mehreren Benutzern sowie die dynamische Zuordnung zu den besten nicht verblassenden, störungsarmen Kanälen für einen bestimmten Benutzer und die Zuweisung fehlerhafter Unterträger. Feste und mobile Punkt-zu-Mehrpunkt-Systeme verwenden OFDMA, und die meisten neuen Systeme verwenden OFDMA wie Mobile WiMAX und LTE.

Was ist der Unterschied zwischen OFDM und OFDMA??

• OFDM unterstützt mehrere Benutzer (Multiple Access) nur über TDMA-Basis, während OFDMA entweder auf TDMA- oder FDMA-Basis oder beide gleichzeitig unterstützt.

• OFDMA unterstützt die gleichzeitige Übertragung von Daten mit niedriger Datenrate von mehreren Benutzern. OFDM kann jedoch nur einen Benutzer zu einem bestimmten Zeitpunkt unterstützen.

• Weitere Verbesserung der OFDMA gegenüber OFDM-Robustheit gegenüber Schwund und Interferenz, da dadurch eine Untergruppe von Unterträgern pro Benutzer zugewiesen werden kann, da keine schlechten Kanäle zugewiesen werden.

• OFDMA unterstützt die Leistung pro Kanal oder Unterträger, während OFDM für alle Unterträger dieselbe Leistung aufrechterhalten muss.