ВИКОРИСТАННЯ МЕТОДІВ OFDM/OFDMА В СИСТЕМІ WIMAX

Волошин А.В.
Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут"

Источник: Інфокомунікаційні системи та технології. Науково-технічна конференція студентів та аспірантів кафедри звукотехніки та реєстрації інформації факультету електроніки НТУУ "КПІ" 19-20 квітня 2010р. - Київ, НТУУ "КПІ", 2010. - с.38

Worldwide Interoperability for Microwave Access (WiMАХ) – телекомунікаційна технологія, розроблена з метою забезпечення універсального безпроводового зв’язку на великих відстанях для широкого спектру пристроїв (від робочих станцій і портативних комп’ютерів до мобільних телефонів). Системи WiMАХ забезпечують широкосмуговий зв'язок на площі радіусом більше 30 км з пропускною здатністю до 70 Мбіт/с.

WiMАХ відрізняється від інших радіотехнологій тим, що завдяки методу OFDM стабільно працює навіть за відсутності прямої видимості між антенами базової станції і абонентським пристроєм, використовуючи відбитий сигнал. Ця унікальна властивість дає змогу підтримувати стабільний високочастотний канал в умовах щільної міської забудови.

OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiple Access) – ортогональне частотне розділення каналів. OFDM є окремим випадком техніки передавання даних з допомогою багатьох підносійних (Multicarrier Modulation – MCM). Головний принцип МСМ полягає в тому, щоб розділити основний потік бітів на ряд паралельних підпотоків з низькою швидкістю передавання і потім використовувати їх для модуляції багатьох носійних (підносійних). При цьому до кожної з підносійних може застосовуватись будь-який тип модуляції. Перетворення Фур’є дозволяє розділити частотний діапазон на підносійні, спектри яких перекриваються, але залишаються ортогональними. Це означає, що кожна з підносійних має ціле число коливань на період передавання символу. В методі OFDMА (Orthogonal Frequency Division Multiple Access – множинний доступ з ортогональним частотним розділенням) множина підносійних розділяється на N груп. Кожна група має М підносійних, з яких формується М підканалів – по одній підносійній з групи.

Метод OFDMА дозволяє отримати значну гнучкість при керуванні різними пристроями користувачів з різними типами антен. Він зменшує взаємні завади для пристроїв із всенаправленими антенами і покращує прийом в умовах непрямої видимості, що дуже важливо для мобільних користувачів. Підканали можуть бути розподілені між собою різними абонентами в залежності від умов передавання і необхідної пропускної здатності. Цим досягається більш ефективне використання ресурсів.

Розбиття на підканали покращує продуктивність, оскільки потужність сигналу, що передається пристроєм користувача, обмежена. При використанні OFDM пристрій передає дані, використовуючи весь набір підносійних. OFDMA підтримує множинний доступ, за допомогою якого передавання проводиться тільки на підносійних виділеного користувачу підканалу.

Література

1. S. Kittipiyakul and T. Javidi, “A Fresh Look at Optimal Subcarrier Allocation in OFDMA Systems”,UW Technical Report, University of Washington, 200