Ortogonal frekvensdeling med flere tilgang - Orthogonal frequency-division multiple access

Multiplexing
Multiplexing diagram.svg
Analog modulasjon
relaterte temaer

Ortogonalt, frekvensdelt multippelaksess ( OFDMA ) er en flerbruker versjon av den populære OFDM (OFDM) digital modulasjon ordningen. Flere tilgang oppnås i OFDMA ved å tildele delsett av underbærere til individuelle brukere. Dette tillater samtidig lav datahastighetsoverføring fra flere brukere.

Sammenligninger

OFDMA blir ofte sammenlignet med kombinasjonen av OFDM med statistisk tidsmultiplexering . Fordelene og ulempene som er oppsummert nedenfor, diskuteres videre i delen Egenskaper og prinsipper for drift . Se også listen over OFDM -nøkkelfunksjoner .

Fordeler

  • Tillater samtidig lav datahastighetsoverføring fra flere brukere.
  • Pulserende bærer kan unngås.
  • Lavere maksimal overføringseffekt for brukere med lav datahastighet.
  • Kortere forsinkelse og konstant forsinkelse.
  • Konfliktbasert flertilgang (unngå kollisjon) er forenklet.
  • Ytterligere forbedrer OFDM -robusthet mot fading og interferens.
  • Bekjemp smalbåndsinterferens.
  • Fleksibilitet for distribusjon på tvers av forskjellige frekvensbånd med lite nødvendig endring av luftgrensesnittet.
  • Gjennomsnittlig interferens fra naboceller, ved bruk av forskjellige grunnleggende bærerpermutasjoner mellom brukere i forskjellige celler.
  • Interferenser i cellen beregnes i gjennomsnitt ved å bruke allokering med sykliske permutasjoner.
  • Aktiverer enkeltfrekvent nettverksdekning, der det finnes dekningsproblem og gir god dekning.
  • Tilbyr frekvensmangfold ved å spre bærerne over det brukte spekteret.
  • Tillater strøm per kanal eller per underkanal.

Ulemper

  • Høyere følsomhet for frekvensforskyvninger og fasestøy.
  • Asynkrone datakommunikasjonstjenester som nettilgang er preget av korte kommunikasjonsutbrudd med høy datahastighet. Få brukere i en basestasjonscelle overfører data samtidig med lav konstant datahastighet.
  • Den komplekse OFDM -elektronikken, inkludert FFT -algoritmen og feilkorrigering fremover , er konstant aktiv, og bruker dermed strøm, uavhengig av datahastigheten, mens OFDM kombinert med datapakkeplanlegging kan tillate FFT -algoritme å gå i dvale om gangen.
  • OFDM mangfoldsgevinsten og motstanden mot frekvensselektiv fading kan delvis gå tapt hvis svært få underbærere er tilordnet hver bruker, og hvis den samme bæreren brukes i hvert OFDM-symbol. Adaptiv sub-carrier tildeling basert på rask tilbakemelding om kanalen, eller sub-carrier frekvenshopping, er derfor ønskelig.
  • Å håndtere interkanalinterferens fra nærliggende celler er mer komplekst i OFDM enn i CDMA . Det vil kreve dynamisk kanaltildeling med avansert koordinering mellom tilstøtende basestasjoner.
  • Den raske kanalfeedback-informasjonen og den adaptive sub-carrier-tildelingen er mer kompleks enn CDMA-hurtigkontroll.

Egenskaper og prinsipper for drift

Basert på tilbakemeldingsinformasjon om kanalforholdene, kan man oppnå adaptiv bruker-til-underbærertilordning. Hvis tildelingen er utført tilstrekkelig raskt, forbedrer dette OFDM-robustheten ytterligere for rask fading og smalbånds cochannel-interferens, og gjør det mulig å oppnå enda bedre systemspektral effektivitet .

Ulike antall underbærere kan tildeles forskjellige brukere for å støtte differensiert tjenestekvalitet (QoS), dvs. for å kontrollere datahastigheten og feilsannsynligheten individuelt for hver bruker.

OFDMA kan sees på som et alternativ til å kombinere OFDM med tidsdeling multiple access (TDMA) eller tidsdomene statistisk multiplexing kommunikasjon. Brukere med lav datahastighet kan sende kontinuerlig med lav overføringseffekt i stedet for å bruke en "pulsert" høyeffektsbærer. Konstant forsinkelse og kortere forsinkelse kan oppnås.

OFDMA kan også beskrives som en kombinasjon av frekvens-domene og tid-domene multiple access, hvor ressursene er delt i tidsfrekvensområdet, og slots er tilordnet langs OFDM symbolindeks, samt OFDM sub-carrier indeks.

OFDMA regnes som meget egnet for bredbånds trådløse nettverk, på grunn av fordeler, inkludert skalerbarhet og bruk av flere antenner ( MIMO ) -vennlighet, og evnen til å dra fordel av kanalfrekvensselektivitet.

I spektrumfølende kognitiv radio er OFDMA en mulig tilnærming til å fylle gratis radiofrekvensbånd adaptivt. Timo A. Weiss og Friedrich K. Jondral ved universitetet i Karlsruhe foreslo et spektrumsamlingssystem der frie bånd som ble registrert av noder umiddelbart ble fylt av OFDMA -underbånd.

Bruk

OFDMA brukes i:

OFDMA er også en kandidat tilgangsmetode for IEEE 802.22 Wireless Regional Area Networks (WRAN), en kognitiv radioteknologi som bruker hvite mellomrom i TV (TV) frekvensspekteret, og den foreslåtte tilgangsmetoden for DECT -5G spesifikasjon som har som mål å oppfylle IMT-2020- krav for mobilt bredbånd med høy gjennomstrømning (eMMB) og ekstremt pålitelige applikasjoner med lav latens (URLLC).

OFDMA -underbærere

Se også

Referanser

Eksterne linker