OFDMA (直交周波数分割多元接続) とは何ですか?

直交周波数分割多元接続 (OFDMA) は、 Wi-Fiを提供6 (802.11ax) により、アクセス ポイントが複数のクライアントに同時にサービスを提供できるようになります。 OFDMA は、伝送媒体を介した複数の端末またはクライアント間のデータ伝送のために作成された一連のルールに従います。 端末は、コンピュータや電話など、伝送チャネルの終端にある任意のデバイスであり、媒体はワイヤレス ネットワークです。

直交周波数分割多重化 信号です 変調 複数を使うテクニック サブキャリア 同じ通信チャネル内で。 これらのサブキャリアは狭い間隔で配置され、並行して送信し、低ビット レートのデータを伝送します。 複数のサブキャリアを使用することで、この技術は選択的フェージングや干渉に対して耐性があり、かなり高い伝送速度が得られます。 スペクトル効率.

OFDM 自体は、 周波数分割多重化 過去には携帯電話ネットワーキング、放送メディア、IEEE などの古い Wi-Fi 規格に一般的に使用されていました。 802.11ac （Wi-Fi5）。 OFDMA は OFDM 方式の変形です。 具体的には、これは OFDM のマルチユーザー変種であり、異なるユーザーに対する複数のアクセスと同時データ アクセスを可能にします。 この通信形式は、FDM と OFDM の両方のアップグレードです。

OFDMAの仕組み

伝統的な 多重化 技術ではアナログ変調が使用されていました。 対照的に、OFDMA は、サブキャリアと呼ばれる搬送信号波を使用して、小さな情報ビットをより合理化された方法で移動します。 これらの副搬送波は、データ副搬送波、基準信号副搬送波、またはヌル副搬送波であってもよい。 データ送信にはデータ副搬送波のみが使用されます。 チャネルはリソース ユニット (RU) と呼ばれる小さな周波数に分割されるため、無線通信事業者は効率的に占有して使用できます。 周波数帯 彼らは使用を許可されています。

時間周波数 RU のサブセットを複数のユーザーに割り当てることによって (例: アクセスポイント)、OFDMA を使用すると、ユーザーは複数のクライアントと通信し、同時にデータを送信できます。 RU は、ユーザーが必要とする帯域幅やその他の要因に応じて割り当てられます。 サービスの質 要件、 パケット サイズとデバイスの制約。 ユーザーの使用パターンやデータ負荷もさまざまですが、密に配置された複数のサブキャリアと柔軟な RU 割り当ての使用により、それらはすべて OFDMA に対応します。

OFDMA がどのように機能するかを示す例としては、XNUMX 台の電話が同じ電話回線を介してデータを送信する場合があります。 各電話機に時間間隔を割り当てることができ、各電話機は割り当てられた間隔で順番に回線を介して信号を送信します。 ただし、これらの時間枠は目に見えないほど短いため、両方の携帯電話によるデータ転送が同時にシームレスに行われているように見えます。

OFDMAとFDM

FDM は、複数の信号が結合され、単一のチャネル上で送信される通信テクノロジです。 利用可能な帯域幅の合計は、重複しない複数の周波数帯域に分割されます。 割り当てられた帯域を分離する未使用の周波数を指すガード バンドの存在により、重複が防止されます。 送信側では、変調された信号がマルチプレクサで結合されます。 次に、受信側でデマルチプレクサを使用して、結合された信号から個別の信号が抽出されます。

OFDMA は、インターネット通信事業者の Wi-Fi 6 ワイヤレスへの切り替えや電話通信事業者の Wi-Fi XNUMX ワイヤレスへのアップグレードと並行して実行される FDM の更新バージョンです。 4G & 5G LTE。 多重化に使用される従来のアナログ変調の代わりに、OFDMA は搬送信号波をサブキャリアとして使用して、小さなビットの情報をより合理化された方法で移動します。

Wi-Fi 6 の OFDMA

OFDMA は、Wi-Fi 6 で導入されたテクノロジー強化の 6 つです。Wi-Fi 9.6 は最大 XNUMX の速度を提供します。 Gbps、Wi-Fi 3.5 で利用可能な 5 Gbps よりも大幅に向上しています。より高い速度を複数のデバイスに分割できるため、各デバイスは潜在的により高い速度の恩恵を受けることができます。

OFDMA の導入により、Wi-Fi 6 ではネットワーク容量が増加し、単一ネットワーク上で複数の Wi-Fi デバイスがアクティブになっている場合によく発生するアクセスの問題が軽減されます。 ネットワークに追加されるデバイスの数やそのデータ需要に関係なく、OFDMA は Wi-Fi 6 経由での強力な接続と中断のないアクセスを保証します。 待ち時間 オーディオなどのリアルタイム アプリケーション用/ビデオ会議 そしてオンラインゲーム。 OFDMA は、Wi-Fi ネットワークの最大スループットを向上させ、Wi-Fi 対応モバイル デバイスの電力効率を向上させることもできます。

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OFDMAのメリットとデメリット

OFDMA 伝送の最大の利点の XNUMX つは、セル内干渉の影響を受けないことです。 とはいえ、OFDMA はセル間干渉をある程度受けやすく、信号品質の劣化につながる可能性があります。 ただし、パケット スケジューリング、周波数再利用、干渉調整などの技術を使用してセル間干渉を軽減することは可能です。

セル内干渉が少ないことに加えて、ODFMA には次のような利点があります。

• より高い多様性 周波数.
• 周波数スペクトル内でサブキャリアをより効率的にパックし、最適なスペクトル効率を確保します。
• チャネルとサブチャネルのオンとオフを切り替えることができるため、柔軟性が向上します。
• 複数の独立したチャネルのプロビジョニング。
• ネットワーク上のカバレッジが向上します。

これらの利点により、OFDMA は無線 LAN (Wi-Fi)、長期進化 (LTE または 4G)、および ワイマックス システム。

OFDMA の潜在的な欠点には次のようなものがあります。

• 周波数の多様性は、サブキャリアがユーザーにどのように割り当てられるかによって決まりますが、これは複雑になる可能性があります。
• 常にオンになっていて送信の準備ができているため、余分な電力が必要です。
• 他のチャネル タイプよりも周波数オフセットに対する感度が高くなります。

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詳細については、こちらから Wi-Fi 6 と OFDMA の仕組み。 見る Wi-Fi 6 における OFDMA と MU-MIMO の違い。 探検する 企業ネットワークにおける Wi-Fi 6 の XNUMX つの利点。 チェックアウトする Wi-Fi 6 と Wi-Fi 6E の違い と 6 の重要な用語とフレーズをまとめた Wi-Fi 12 用語集.