Orthogonaler Frequenzvielfachzugriff - Wikipedia

Multi-User-Version der digitalen OFDM-Modulation

Orthogonaler Frequenzmultiplexzugriff ( OFDMA ) ist eine Multi-User-Version des beliebten digitalen OFDM-Multiplexsystems (OFDM) Modulationsschema. Mehrfachzugriff wird in OFDMA durch Zuweisen von Untergruppen von Unterträgern zu einzelnen Benutzern erreicht. Dies ermöglicht die gleichzeitige Übertragung von Daten mit niedriger Datenrate von mehreren Benutzern.

Wichtige Punkte [ edit ]

Die unten zusammengefassten Vor- und Nachteile werden im Abschnitt Merkmale und Betriebsprinzipien weiter erläutert. Siehe auch die Liste der OFDM-Schlüsselfunktionen.

Behauptete Vorteile gegenüber OFDM mit statistischem Zeitbereichs-Multiplexing [ edit ]

• Ermöglicht die gleichzeitige Übertragung von Daten mit niedriger Datenrate von mehreren Benutzern.


• Gepulste Träger können vermieden werden. 19659009] Niedrigere maximale Sendeleistung für Benutzer mit niedriger Datenrate.


• Kürzere Verzögerung und konstante Verzögerung.


• Konfliktbasierter Mehrfachzugriff (Kollisionsvermeidung) wird vereinfacht.


• Verbessert die OFDM-Robustheit gegenüber Fading und Interferenz.


• Schmalbandinterferenz bekämpfen.

Behauptete OFDMA-Vorteile [ edit ]

• Flexibilität des Einsatzes über verschiedene Frequenzbänder mit nur wenigen Änderungen an der Luftschnittstelle. ^[1]


• Mittelung von Interferenzen aus benachbarten Zellen durch Verwendung unterschiedlicher Basisträgerpermutationen zwischen Benutzern in verschiedenen Zellen.


• Interferenzen innerhalb der Zelle werden durch Verwendung einer Zuordnung mit zyklischen Permutationen gemittelt.


• E Ermöglicht eine Netzabdeckung mit nur einer Frequenz, bei der ein Abdeckungsproblem besteht und eine hervorragende Abdeckung bietet.


• Bietet Frequenzvielfalt, indem die Träger über das verwendete Spektrum verteilt werden.


• Ermöglicht die Leistung pro Kanal oder pro Unterkanal.

Erkannte Nachteile of OFDMA [ edit ]

• Höhere Empfindlichkeit gegenüber Frequenzversätzen und Phasenrauschen. ^[1]


• Asynchrone Datenkommunikationsdienste wie der Webzugang sind durch kurze Daten gekennzeichnet Kommunikationsbursts bei hoher Datenrate. Wenige Benutzer in einer Basisstationszelle übertragen Daten gleichzeitig mit einer niedrigen konstanten Datenrate.


• Die komplexe OFDM-Elektronik, einschließlich des FFT-Algorithmus und der Vorwärtsfehlerkorrektur, ist unabhängig von der vom Stromverbrauch ineffizienten Datenrate ständig aktiv Während OFDM in Kombination mit der Datenpaketplanung den FFT-Algorithmus während bestimmter Zeitintervalle in den Ruhezustand versetzen kann, kann der OFDM-Diversity-Gewinn und der Widerstand gegen frequenzselektives Fading teilweise verloren gehen, wenn nur sehr wenige Sub-Carrier zugewiesen werden Benutzer und wenn in jedem OFDM-Symbol derselbe Träger verwendet wird. Eine adaptive Sub-Carrier-Zuweisung basierend auf schnellen Feedback-Informationen über den Kanal oder Subfrequenz-Frequenzsprung ist daher wünschenswert.


• Der Umgang mit Gleichkanalstörungen aus benachbarten Zellen ist bei OFDM komplexer als bei CDMA. Dies würde eine dynamische Kanalzuweisung mit fortgeschrittener Koordination zwischen benachbarten Basisstationen erfordern.


• Die Informationen zur schnellen Kanalrückmeldung und die adaptive Sub-Carrier-Zuordnung sind komplexer als die schnelle CDMA-Leistungssteuerung.

Eigenschaften und Betriebsprinzipien [ edit ]

Basierend auf Rückmeldeinformationen zu den Kanalbedingungen kann eine adaptive Benutzer-zu-Sub-Carrier-Zuordnung erreicht werden. ^[2] Wenn die Zuweisung ausreichend schnell erfolgt, verbessert dies die OFDM-Robustheit für ein schnelles Fading und schmalbandige Kanalinterferenz und ermöglicht es, eine noch bessere Systemspektraleffizienz zu erreichen.

Unterschiedliche Anzahlen von Unterträgern können verschiedenen Benutzern zugewiesen werden, um differenzierte Dienstgüte (Quality of Service, QoS) zu unterstützen, d. H. Um die Datenrate und die Fehlerwahrscheinlichkeit individuell für jeden Benutzer zu steuern.

OFDMA kann als Alternative zur Kombination von OFDM mit TDMA (Time Division Multiple Access) oder statistischer Zeitbereichs-Multiplexkommunikation betrachtet werden. Benutzer mit niedriger Datenrate können kontinuierlich mit niedriger Sendeleistung senden, anstatt einen "gepulsten" Träger mit hoher Leistung zu verwenden. Eine konstante Verzögerung und eine kürzere Verzögerung können erreicht werden.

OFDMA kann auch als eine Kombination aus Frequenzdomänen- und Zeitdomänen-Vielfachzugriff beschrieben werden, bei dem die Ressourcen im Zeit-Frequenz-Raum partitioniert sind und Schlitze entlang des OFDM-Symbolindex sowie als OFDM-Subsystem zugewiesen werden. Trägerindex.

OFDMA gilt aufgrund von Vorteilen wie Skalierbarkeit und der Verwendung mehrerer MIMO-Antennen (MIMO) sowie der Möglichkeit, die Kanalfrequenzselektivität zu nutzen, als für Breitbandnetze geeignet. ^[1] 19659035] Im Bereich der kognitiven Spektrumserkennung ist OFDMA ein möglicher Ansatz, um freie Funkfrequenzbänder adaptiv zu füllen. Timo A. Weiss und Friedrich K. Jondral von der Universität Karlsruhe schlugen ein Spektrum-Pooling-System vor, bei dem freie Knoten, die von Knoten erfasst wurden, sofort durch OFDMA-Subbänder gefüllt wurden.

OFDMA wird verwendet in:

OFDMA ist auch eine Kandidatenmethode für das IEEE 802.22 Wireless Regional Area Networks (WRAN). Das Projekt zielt darauf ab, den ersten kognitiv funkbasierten Standard zu entwickeln, der im VHF-Low-UHF-Spektrum (TV-Spektrum) arbeitet.

Siehe auch [ edit ]

Referenzen [ edit

Externe Links []