OFDMA技術(shù)分類
OFDMA又分為子信道(Subchannel)OFDMA和跳頻OFDMA。
子信道OFDMA子信道OFDMA將整個(gè)OFDM系統(tǒng)的帶寬分成若干子信道,每個(gè)子信道包括若干子載波,分配給一個(gè)用戶(也可以一個(gè)用戶占用多個(gè)子信道)。 OFDM子載波可以按兩種方式組合成子信道:集中式和分布式。
集中式將若干連續(xù)子載波分配給一個(gè)子信道(用戶),這種方式下系統(tǒng)可以通過頻域調(diào)度(Scheduling)選擇較優(yōu)的子信道(用戶)進(jìn)行傳輸,從而獲得多用戶分集增益。另外,集中方式也可以降低信道估計(jì)的難度。但這種方式獲得的頻率分集增益較小,用戶平均性能略差。
分布式系統(tǒng)將分配給一個(gè)子信道的子載波分散到整個(gè)帶寬,各子載波交替排列,從而獲得頻率分集增益。但這種方式下信道估計(jì)較為復(fù)雜,也無法采用頻域調(diào)度,抗頻偏能力也較差。
設(shè)計(jì)中應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況在上述兩種方式中靈活進(jìn)行選擇。
當(dāng)信道估計(jì)準(zhǔn)確性較高如終端低速移動(dòng)時(shí),可以采用集中式分配,獲得多用戶分集增益。
當(dāng)信道估計(jì)準(zhǔn)確性不高如終端快速移動(dòng)時(shí),可以采用分布式分配,獲得單用戶頻率分集增益。
跳頻OFDMA子信道OFDMA對(duì)子信道(用戶)的子載波分配相對(duì)固定,即某個(gè)用戶在相當(dāng)長的時(shí)長內(nèi)使用指定的子載波組(這個(gè)時(shí)長由頻域調(diào)度的周期而定)。這種OFDMA系統(tǒng)足以實(shí)現(xiàn)小區(qū)內(nèi)的多址,但實(shí)現(xiàn)小區(qū)間多址卻有一定的問題。因?yàn)槿绻餍^(qū)根據(jù)本小區(qū)的信道變化情況進(jìn)行調(diào)度,各小區(qū)使用的子載波資源難免沖突,隨之導(dǎo)致小區(qū)間干擾。如果要避免這樣的干擾,則需要在相鄰小區(qū)間進(jìn)行協(xié)調(diào)(聯(lián)合調(diào)度),但這種協(xié)調(diào)可能需要網(wǎng)絡(luò)層的信令交換的支持,對(duì)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的影響較大。一種很好的選擇就是采用跳頻OFDMA。在跳頻OFDMA系統(tǒng)中,分配給一個(gè)用戶的子載波資源快速變化,每個(gè)時(shí)隙,此用戶在所有子載波中抽取若干子載波使用,同一時(shí)隙中,各用戶選用不同的子載波組。
與基于頻域調(diào)度的子信道化不同,這種子載波的選擇通常不依賴信道條件而定,而是隨機(jī)抽取。在下一個(gè)時(shí)隙,無論信道是否發(fā)生變化,各用戶都跳到另一組子載波發(fā)送,但用戶使用的子載波仍不沖突。跳頻的周期可能比子信道OFDMA的調(diào)度周期短的多,最短可為OFDM符號(hào)長度。這樣,在小區(qū)內(nèi)部,各用戶仍然正交,并可利用頻域分集增益。在小區(qū)之間不需進(jìn)行協(xié)調(diào),使用的子載波可能沖突,但快速跳頻機(jī)制可以將這些干擾在時(shí)域和頻域分散開來,即可將干擾白化為噪聲,大大降低干擾的危害。在負(fù)載不是很重的系統(tǒng)中,跳頻OFDMA可以簡單而有效地抑制小區(qū)間干擾。