الوصول المتعدد بتقسيم التردد المتعامد

الوصول المتعدد بتقسيم التردد المتعامد ( OFDMA ) هو نسخة متعددة المستخدمين من مخطط التعديل الرقمي الشائع بتقسيم التردد المتعامد (OFDM) . يتم تحقيق الوصول المتعدد في OFDMA من خلال تعيين مجموعات فرعية من الموجات الحاملة الفرعية لمستخدمين فرديين. يسمح هذا بنقل البيانات بمعدل منخفض في وقت واحد من عدة مستخدمين.

المقارنات

غالبًا ما تتم مقارنة OFDMA بمزيج OFDM مع الإرسال المتعدد بتقسيم الوقت الإحصائي . تتم مناقشة المزايا والعيوب الملخصة أدناه بمزيد من التفصيل في قسم خصائص ومبادئ التشغيل. راجع أيضًا قائمة الميزات الرئيسية لـ OFDM .

المزايا

  • يسمح بنقل البيانات بمعدل منخفض في وقت واحد من عدة مستخدمين.
  • يمكن تجنب الناقل النبضي.
  • انخفاض الحد الأقصى لقوة الإرسال للمستخدمين ذوي معدلات البيانات المنخفضة
  • تأخير أقصر وتأخير مستمر
  • تم تبسيط الوصول المتعدد المبني على التنافس (تجنب الاصطدام).
  • يعمل على تحسين متانة OFDM في مواجهة التلاشي والتداخل
  • مكافحة التداخل في النطاق الضيق.
  • مرونة النشر عبر نطاقات التردد المختلفة مع القليل من التعديلات اللازمة لواجهة الهواء [1]
  • حساب متوسط ​​التداخلات من الخلايا المجاورة، باستخدام تبديلات الناقل الأساسية المختلفة بين المستخدمين في خلايا مختلفة
  • يتم حساب متوسط ​​التداخلات داخل الخلية باستخدام التخصيص مع التباديل الدورية
  • يتيح تغطية الشبكة ذات التردد الواحد، حيث توجد مشكلة في التغطية ويوفر تغطية ممتازة.
  • يوفر تنوع الترددات عن طريق نشر الموجات الحاملة في جميع أنحاء الطيف المستخدم.
  • يسمح بالطاقة لكل قناة أو لكل قناة فرعية.

العيوب

  • حساسية أعلى لتغيرات التردد وضوضاء الطور [1]
  • تتميز خدمات الاتصالات غير المتزامنة للبيانات مثل الوصول إلى الويب بفترات اتصال قصيرة بمعدل بيانات مرتفع. يقوم عدد قليل من المستخدمين في خلية محطة أساسية بنقل البيانات في وقت واحد بمعدل بيانات ثابت منخفض.
  • إن إلكترونيات OFDM المعقدة، بما في ذلك خوارزمية FFT وتصحيح الخطأ الأمامي ، نشطة باستمرار، وبالتالي تستهلك الطاقة، بغض النظر عن معدل البيانات، في حين أن OFDM جنبًا إلى جنب مع جدولة حزم البيانات قد تسمح لخوارزمية FFT بالدخول في حالة سبات في بعض الأحيان.
  • قد يتم فقدان مكسب التنوع في OFDM ومقاومة التلاشي الانتقائي للتردد جزئيًا إذا تم تخصيص عدد قليل جدًا من الموجات الحاملة الفرعية لكل مستخدم، وإذا تم استخدام نفس الموجة الحاملة في كل رمز OFDM. لذلك، فإن التعيين التكيفي للموجات الحاملة الفرعية استنادًا إلى معلومات التغذية الراجعة السريعة حول القناة، أو التنقل بين ترددات الموجات الحاملة الفرعية، أمر مرغوب فيه.
  • إن التعامل مع التداخل بين القنوات من الخلايا القريبة أكثر تعقيدًا في OFDM مقارنة بـ CDMA . وسيتطلب تخصيص قناة ديناميكيًا مع تنسيق متقدم بين محطات القاعدة المجاورة.
  • تعتبر معلومات ردود الفعل السريعة للقناة وتعيين الموجة الحاملة الفرعية التكيفية أكثر تعقيدًا من التحكم في الطاقة السريعة في CDMA.

خصائص ومبادئ التشغيل

بناءً على معلومات التغذية الراجعة حول ظروف القناة، يمكن تحقيق التعيين التكيفي للمستخدم إلى الموجة الحاملة الفرعية. [2] إذا تم التعيين بسرعة كافية، فإن هذا يحسن بشكل أكبر من متانة OFDM للتلاشي السريع والتداخل مع القناة الضيقة النطاق، ويجعل من الممكن تحقيق كفاءة طيفية أفضل للنظام .

يمكن تخصيص أعداد مختلفة من الموجات الحاملة الفرعية لمستخدمين مختلفين، بهدف دعم جودة الخدمة (QoS) المختلفة، أي للتحكم في معدل البيانات واحتمالية الخطأ بشكل فردي لكل مستخدم.

يمكن اعتبار OFDMA بديلاً لدمج OFDM مع الوصول المتعدد بتقسيم الزمن (TDMA) أو الاتصالات المتعددة الإحصائية في نطاق الزمن . يمكن للمستخدمين الذين يستخدمون معدلات بيانات منخفضة الإرسال بشكل مستمر بقوة إرسال منخفضة بدلاً من استخدام ناقل عالي الطاقة "نبضي". يمكن تحقيق تأخير ثابت وتأخير أقصر.

يمكن أيضًا وصف OFDMA على أنه مزيج من الوصول المتعدد في مجال التردد ومجال الوقت، حيث يتم تقسيم الموارد في مساحة التردد الزمني، ويتم تخصيص الفتحات على طول مؤشر رمز OFDM، بالإضافة إلى مؤشر الموجة الحاملة الفرعية OFDM.

تعتبر تقنية OFDMA مناسبة للغاية لشبكات النطاق العريض اللاسلكية، وذلك بسبب المزايا بما في ذلك قابلية التوسع واستخدام هوائيات متعددة ( توافق MIMO )، والقدرة على الاستفادة من انتقائية تردد القناة. [1]

في مجال الاستشعار الطيفي للراديو المعرفي ، يعد OFDMA نهجًا محتملًا لملء نطاقات التردد الراديوي المجانية بشكل تكيفي. اقترح تيمو أ. فايس وفريدريش ك. جوندرال من جامعة كارلسروه نظام تجميع الطيف حيث يتم ملء النطاقات الحرة التي تستشعرها العقد على الفور بنطاقات فرعية من OFDMA. [ ذات صلة؟ ] [ بحاجة لمصدر ]

الاستخدام

يستخدم OFDMA في:

  • وضع التنقل لمعيار IEEE 802.16 Wireless MAN، والذي يشار إليه عادةً باسم WiMAX
  • معيار شبكة LAN اللاسلكية (WLAN) IEEE 802.11ax (يتم تسويقه باسم Wi-Fi 6 / Wi-Fi 6E)
  • معيار IEEE 802.20 اللاسلكي المحمول MAN، والذي يشار إليه عادة باسم MBWA
  • موكا 2.0
  • رابط التنزيل لمعيار النطاق العريض المحمول من الجيل الرابع LTE ( 3GPP Long-Term Evolution ). كانت واجهة الراديو تسمى سابقًا High Speed ​​OFDM Packet Access (HSOPA)، والآن تسمى Evolved UMTS Terrestrial Radio Access (E-UTRA).
  • رابط التنزيل ورابط التنزيل لمعيار شبكة الهاتف المحمول من الجيل الخامس 3GPP 5G New Radio (5G NR). 5G NR هو خليفة LTE.
  • تقنية Flash-OFDM المحمولة من Qualcomm Flarion Technologies
  • مشروع Qualcomm / 3GPP2 Ultra Mobile Broadband (UMB) الذي لم يعد موجودًا الآن ، والذي كان من المفترض أن يكون خليفة لـ CDMA2000 ولكن تم استبداله بـ LTE

كما تعد تقنية OFDMA طريقة وصول مرشحة لشبكات المنطقة الإقليمية اللاسلكية IEEE 802.22 (WRAN)، وهي تقنية راديو معرفية تستخدم المساحات البيضاء في طيف التلفزيون ، وطريقة الوصول المقترحة لمواصفات DECT -5G والتي تهدف إلى تلبية متطلبات IMT-2020 لتطبيقات النطاق العريض المتنقل عالي الإنتاجية (eMMB) وتطبيقات زمن الوصول المنخفض للغاية (URLLC).

ناقلات فرعية OFDMA

انظر أيضا

مراجع

  1. ^ اي بي سي هوجون يين وسيافاش الاموتي (أغسطس 2007). “OFDMA: تقنية الوصول اللاسلكي عريض النطاق”. 2006 ندوة IEEE سارنوف . إيي . ص  1 – 4. دوى :10.1109/SARNOF.2006.4534773. رقم ISBN 978-1-4244-0002-7. S2CID  21920940.
  2. ^ Guowang Miao ؛ Guocong Song (2014). تصميم شبكة لاسلكية فعالة في استخدام الطاقة والطيف . مطبعة جامعة كامبريدج . ISBN 978-1-107-03988-9.
  • تقسيم التردد المتعامد المتعدد الوصول: هل هو نظام الوصول المتعدد للمستقبل؟، س. سريكانث، ف. كوماران، س. مانيكاندان وآخرون، مركز أبحاث AU-KBC، جامعة آنا، الهند.
  • مقدمة قصيرة عن OFDM – برنامج تعليمي كتبه البروفيسور ديباه، رئيس كرسي ألكاتيل-لوسنت للراديو المرن.
تم الاسترجاع من "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Orthogonal_frequency-division_multiple_access&oldid=1217676924"
Original text
Rate this translation
Your feedback will be used to help improve Google Translate