OFDM לעומת OFDMA
OFDM (Multiplexing Orthogonal Frequency Division) ו-OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access) הן שתיהן טכנולוגיות תקשורת דיגיטליות רחבות פס עם הבדל קל ביניהן. עם זאת, שניהם מבוססים על אותה תפיסה של חיבור של מספר ספקי משנה מרובים עם מאפיינים מיוחדים לחלק גדול אחד ועדיין משדרים בנפרד על אמצעי השידור. עם זאת, כשמדובר במתן גישה מרובה משתמשים בו זמנית, לשתי טכנולוגיות יש הבדל משמעותי במנגנון הקצאת הערוצים.
מה זה OFDM?
OFDM הוא מנגנון ריבוי חלוקת תדרים (FDM) הפועל על ידי חלוקת אות רחב פס יחיד לקבוצה גדולה של ספקי משנה צר-פס באופן שכל תת-הנשאים יהיו אורתוגונליים לכל אחד. אחרים מרווחים באופן שווה.במילים אחרות, OFDM מחלק אות אחד במהירות גבוהה לאותות איטיים רבים כדי להיות חזקים יותר בקצה המקלט, כך שתתי הערוצים יכולים לאחר מכן לשדר נתונים מבלי להיות נתונים לאותה עוצמה של עיוות רב-נתיבי העומד בפני שידור של ספק אחד. לאחר מכן נאספים תת-הספקים הרבים במקלט ומשולבים מחדש ליצירת שידור אחד במהירות גבוהה.
האורתוגונלי של ספקי המשנה מספקים יעילות ספקטרלית גבוהה והתערבות בין-נשאים נמוכה (ICI). מכיוון שכל נשא ותתי מטופל כאות צר-פס שונה כאשר כל אחד מהם מווסנן בנפרד, מקל על המלחמה עם דהייה סלקטיבית בתדר עקב ריבוי נתיבים. במילים אחרות, נדרשת השוואת ערוצים מפושטת בשל אופי הספק המשנה בפס צר. יתרה מכך, קצב נתונים נמוך (Symbol Rate) של כל ספק משנה מפחית מאוד את Inter Symbol Interference (ISI) וזה מביא ליחס אות לרעש (SNR) גבוה מאוד של המערכת. כתוצאה מכל היתרונות שלעיל, ניתן ליישם רשת תדר בודדת (SFN) ולפתור בעיות של הגבלת ספקטרום ביישום מסחרי של מערכת כזו.
במערכות OFDM, רק משתמש בודד יכול לשדר בכל ספקי המשנה בכל זמן נתון. כדי להכיל מספר משתמשים, מערכת OFDM אך ורק חייבת להשתמש ב-Time Division Multiple Access (TDMA) (מסגרות זמן נפרדות) או Frequency Division Multiple Access (FDMA) (ערוצים נפרדים). אף אחת מהטכניקות הללו אינה יעילה בזמן או בתדירות. החיסרון העיקרי של סכימות ריבוי גישה סטטיות זו הוא העובדה שמשתמשים שונים רואים את הערוצים האלחוטיים (ספקי משנה) באופן שונה אינם מנוצלים. טכנולוגיות OFDM תופסות בדרך כלל תקני שידור נוודים, קבועים וחד-כיווניים, החל משידור טלוויזיה ל-Wi-Fi וכן WiMAX קבועים ומערכות אלחוטיות חדשות יותר לריבוי שידורים כמו Forward Link Only (FLO) של Qualcomm.
מה זה OFDMA?
OFDMA היא טכנולוגיית ה-OFDM מרובת המשתמשים שבה ניתן להקצות משתמשים הן על בסיס TDMA והן על בסיס FDMA כאשר משתמש בודד אינו צריך בהכרח לתפוס את כל ספקי המשנה בכל זמן נתון.במילים אחרות, תת-קבוצה של ספקי משנה מוקצית למשתמש מסוים. זה מאפשר שידור קצב נתונים נמוך בו זמנית ממספר משתמשים, כמו כן ניתן להקצות אותו באופן דינמי לערוצים הטובים ביותר שאינם דוהים, עם הפרעות נמוכות עבור משתמש מסוים ולהימנע מהקצאת ספקי משנה גרועים. מערכות קבועות וניידות מנקודה למספר נקודות משתמשות ב-OFDMA ורוב המערכות המתפתחות משתמשות ב-OFDMA כגון Mobile WiMAX ו-LTE.
מה ההבדל בין OFDM ל-OFDMA?
• OFDM תומך במספר משתמשים (גישה מרובה) על בסיס TDMA בלבד, בעוד ש-OFDMA תומך על בסיס TDMA או FDMA או שניהם בו-זמנית.
• OFDMA תומך בו זמנית בשידור קצב נתונים נמוך ממספר משתמשים, אך OFDM יכול לתמוך רק במשתמש אחד ברגע נתון.
• שיפור נוסף של OFDMA בהשוואה לחוסן של OFDM בפני דהייה והפרעות מכיוון שהוא יכול להקצות תת-קבוצה של ספק משנה לכל משתמש על ידי הימנעות מהקצאת ערוצים גרועים.
• OFDMA תומך בכל ערוץ או ספק משנה בעוד ש-OFDM צריך לשמור על אותו כוח עבור כל ספקי המשנה.
