OFDM vs OFDMA
OFDM (Multiplexing a divisione di frequenza ortogonale) e OFDMA (Accesso multiplo a divisione di frequenza ortogonale) sono entrambe tecnologie di comunicazione digitale a banda larga con una leggera differenza tra loro. Tuttavia, entrambi si basano sullo stesso concetto di raggruppare più sottoportanti equidistanti con caratteristiche speciali in un unico grande pezzo e trasmettere ancora separatamente sul mezzo di trasmissione. Tuttavia, quando si tratta di fornire un accesso multiutente simultaneo, due tecnologie presentano una differenza significativa nel meccanismo di allocazione dei canali.
Cos'è OFDM?
OFDM è un meccanismo di multiplexing a divisione di frequenza (FDM), che funziona dividendo un singolo segnale a banda larga in un ampio insieme di sottoportanti a banda stretta in modo tale che tutte le sottoportanti siano ortogonali a ciascuna altri sono equidistanti. In altre parole, OFDM divide un segnale ad alta velocità in numerosi segnali lenti per essere più robusti all'estremità del ricevitore in modo che i sottocanali possano quindi trasmettere dati senza essere soggetti alla stessa intensità di distorsione multipath affrontata dalla trasmissione a portante singola. Le numerose sottoportanti vengono quindi raccolte sul ricevitore e ricombinate per formare un'unica trasmissione ad alta velocità.
L'ortogonalità delle sottoportanti fornisce un'elevata efficienza spettrale e una bassa Inter-Carrier-Interference (ICI). Poiché ogni singola sottoportante viene trattata come un diverso segnale a banda stretta in cui ciascuno di essi modulato individualmente, è facile combattere il fading selettivo in frequenza dovuto al multipath. In altre parole, è necessaria un'equalizzazione del canale semplificata a causa della natura della sottoportante a banda stretta. Inoltre, la bassa velocità di trasmissione dati (Symbol Rate) di ciascuna sottoportante riduce notevolmente l'Inter Symbol Interference (ISI) e ciò si traduce in un rapporto segnale/rumore (SNR) molto elevato del sistema. Come risultato di tutti i vantaggi di cui sopra, è possibile implementare una rete a frequenza singola (SFN) e risolvere problemi di limitazione dello spettro nell'implementazione commerciale di tale sistema.
Nei sistemi OFDM, solo un singolo utente può trasmettere su tutte le sottoportanti in un dato momento. Per ospitare più utenti, un sistema rigorosamente OFDM deve utilizzare l'accesso multiplo a divisione di tempo (TDMA) (frame temporali separati) o l'accesso multiplo a divisione di frequenza (FDMA) (canali separati). Nessuna di queste tecniche è efficiente in termini di tempo o frequenza. Il principale svantaggio di questi schemi di accesso multiplo statico è il fatto che utenti diversi che vedono i canali wireless (sottoportanti) in modo diverso non vengono utilizzati. Le tecnologie OFDM in genere occupano standard di trasmissione nomadi, fissi e unidirezionali, che vanno dalla trasmissione TV al Wi-Fi, nonché WiMAX fisso e sistemi wireless multicast più recenti come Forward Link Only (FLO) di Qualcomm.
Cos'è OFDMA?
OFDMA è la tecnologia OFDM multiutente in cui gli utenti possono essere assegnati sia su base TDMA che FDMA in cui un singolo utente non deve necessariamente occupare tutte le sottoportanti in un dato momento. In altre parole, un sottoinsieme di sottoportanti viene assegnato a un particolare utente. Ciò consente la trasmissione simultanea a bassa velocità di dati da più utenti, nonché può essere assegnato dinamicamente ai migliori canali senza dissolvenza e bassa interferenza per un particolare utente ed evitare l'assegnazione di sottoportanti errate. I sistemi fissi e mobili punto-multipunto utilizzano OFDMA e la maggior parte dei sistemi emergenti utilizza OFDMA come Mobile WiMAX e LTE.
Qual è la differenza tra OFDM e OFDMA?
• OFDM supporta più utenti (accesso multiplo) solo su base TDMA, mentre OFDMA supporta su base TDMA o FDMA o entrambi contemporaneamente.
• OFDMA supporta la trasmissione simultanea a bassa velocità di dati da più utenti, ma OFDM può supportare solo un utente in un dato momento.
• Ulteriore miglioramento dell'OFDMA rispetto alla robustezza dell'OFDM in termini di dissolvenza e interferenza poiché può assegnare sottoinsiemi di sottoportanti per utente evitando l'assegnazione di canali difettosi.
• OFDMA supporta alimentazione per canale o sottoportante mentre OFDM deve mantenere la stessa potenza per tutte le sottoportanti.
