Ключевыми особенностями WiFi 6 (802.11ax) являются MU-MIMO и OFDMA. Мы представили MU-MIMO и изучили разницу между MIMO и MU-MIMO в предыдущей статье. Теперь настала очередь OFDMA. Какие преимущества OFDMA может принести Интернету и чем он отличается от MU-MIMO? Читайте дальше, и вы узнаете.
Что такое OFDMA?
OFDMA означает Orthogonal Frequency Division Multiple Access (множественный доступ с ортогональным частотным разделением). Это многопользовательская версия OFDM, которая является однопользовательской. При передаче данных используется OFDM до появления WiFi 6, который идентифицирует пользователей по временному сегменту. Только один пользователь занимает все поднесущие на канале и отправляет полный пакет в каждом временном слоте. Пропускная способность OFDMA в три раза выше, чем у OFDM для коротких пакетов данных или нескольких конечных точек. OFDMA объединяет передачи и отправляет кадр нескольким конечным точкам. Поэтому задержка передачи ниже, а эффективность выше, что делает OFDMA подходящим для применения в устройствах IoT, видео, онлайн-играх и т.д.
Как работает OFDMA?
С помощью OFDMA данные нескольких клиентов могут быть отправлены на точку доступа или получены от нее за одну передачу. Точка доступа использует группы поднесущих в радиочастотном канале одновременно для нисходящего канала, тогда как раньше она отправляла данные последовательной серией пакетов, занимая всю полосу радиочастотного канала. Несколько клиентов одновременно передают данные в направлении восходящего канала, при этом их сигналы поступают в точку доступа на различных поднесущих, что обеспечивает параллельный прием. Снижение накладных расходов на заголовки и согласование повышает эффективность, а пропускная способность малых пакетов заметно выше, но что делает OFDMA потрясающим – это мощный контроль над отдельными передачами.
Передача данных по Wi-Fi – это сложное взаимодействие многочисленных параметров, таких как скорость передачи, мощность передачи, чувствительность приема и уровень шума, пропускная способность канала и другие. Для достижения максимальной эффективности и производительности OFDMA позволяет оптимизировать эти параметры для каждой передачи и каждого клиента, а затем группировать их в различных комбинациях.
Каковы преимущества и недостатки OFDMA?
Преимущества:
● Более высокое разнообразие частот и эффективность
OFDMA повышает эффективность связи в сценариях с одновременным использованием нескольких клиентов, особенно при высокой плотности развертывания, за счет сокращения затрат времени на преамбулу, SIFS и Contention.
● QoS
С использованием OFDMA появляется не только возможность более детального распределения ресурсов нисходящего канала во временной и частотной областях, но и возможность явного распределения ресурсных единиц в восходящем канале впервые в Wi-Fi связи. Эта возможность двунаправленного выделения ресурсных элементов аналогична блокам ресурсов LTE (RBs) и является аналогом виртуальных ресурсов или “срезов” в 5G. Как вы можете себе представить, этот фрагмент 802.11ax может иметь различные свойства, такие как пропускная способность, задержка и джиттер, обеспечивая более тонкое QoS, чем это было возможно ранее с 802.11ac.
● Более высокая пропускная способность пользователя
Технология OFDMA, используемая в 802.11ax, делит канал 20/40/80/160 МГц на несколько единиц ресурсов (RU). Для канала 20 МГц RU может состоять из 26, 52, 106 или 242 поднесущих, что соответствует RU с полосой пропускания приблизительно 2 МГц, 4 МГц, 8 МГц и 20 МГц. Данные клиента переносятся на каждом RU, поэтому с точки зрения общих временно-частотных ресурсов, в каждом временном срезе данные могут быть отправлены нескольким клиентам одновременно.
● Более гибкая, поскольку может открывать и закрывать канал и подканал
● Лучшее покрытие сети
Недостатки:
● Частотный разнос зависит от того, как поднесущие назначены пользователям, поэтому он усложняется.
● Требуется дополнительная мощность, поскольку устройство всегда включено и готово к передаче.
● Чувствительность выше, чем у других типов каналов.
OFDM против MU-MIMO, в чем разница?
MU-MIMO и OFDMA дополняют друг друга.
MU-MIMO улучшает использование пространства и эффективную пропускную способность и одновременно снижает задержку. Однако MU-MIMO недостаточно стабилен, поэтому на него влияют STA. Он позволяет посещать многопользовательские сайты, используя различные пространственные потоки.
OFDMA поддерживает многоканальную передачу в диапазоне частот, что является отличным выбором для приложений с низкой пропускной способностью и небольшими пакетами. Она улучшает использование пространственных потоков и эффективность передачи, а также уменьшает задержку процедуры. Технология стабильна и не поддается влиянию STA.
OFDMA подходит для низкополосных приложений, а MU-MIMO – для высокополосных. При отличном сочетании двух элементов WiFi 6 работает лучше.
