Rozdíl mezi FDM a OFDM
Obsah
FDM a OFDM jsou techniky multiplexování používané hlavně v analogovém systému. Tyto techniky se rozlišují v závislosti na vzdálenosti mezi různými subkanály (ve formě složeného signálu) přenášené jediným kanálem. Takže v FDM signály brání šumu oddělením signálů pomocí ochranných pásem. Naopak, technika OFDM nepoužívá ochranné pásmo, ve skutečnosti umožňuje překrývání signálů. Tím je umožněno lepší využití poskytované šířky pásma.
Multiplexování je technika, která umožňuje přenos četných signálů jediným kanálem. Existují různé typy metod multiplexování, jako jsou TDM, FDM, CDM, WDM, OFDM atd.
-
- Srovnávací tabulka
- Definice
- Klíčové rozdíly
- Závěr
Srovnávací tabulka
| Základ pro srovnání | FDM | OFDM |
|---|---|---|
| Znamená to | Frekvenční multiplexování | Ortogonální multiplexování s frekvenčním dělením |
| Základní | Šířka pásma věnována několika zdrojům. | Všechny dílčí kanály jsou přiřazeny k jedinému zdroji dat. |
| Vztah mezi dopravci | Žádný vztah neexistuje | Sčítání počtu ortogonálních nosičů |
| Použití Guard band | Nezbytné | Není požadováno |
| Spektrální účinnost | Nízký | Vysoký |
| Účinek rušení | Náchylné k rušení. | Nezanedbatelná náchylnost k rušení. |
Definice FDM
FDM (Multiplexing Frequency Division Multiplexing) je rozdělení spektra na několik jednotlivých frekvenčních kanálů. Pracuje na analogových systémech na rozdíl od jiných technik multiplexování, jako je TDM. Nezávislé signály jsou převedeny na frekvenční pásma v rámci společné šířky pásma pomocí techniky modulace. Tyto modulované signály používají různou nosnou známou jako pomocné nosné a sloučené do obvodu lineárního sčítání za účelem vytvoření složeného signálu pro přenos. Výsledný signál může být přenášen přes jediný kanál pomocí elektromagnetických prostředků.
V přijímači jsou signály překročeny pásmovými filtry, které izolují jednotlivé kmitočtové kanály. Nakonec je výstup pásmového filtru demodulován a distribuován v jiném místě určení.
FDM je implementován pouze v případě, že použitelná šířka pásma kanálu je větší než potřebná šířka pásma kanálu. Kanály jsou navzájem odděleny nevyužitou šířkou pásma označovanou jako ochranné pásky pro zabránění mezikanálového přeslechu a překrývání kanálu.
Definice OFDM
OFDM (ortogonální multiplexování s frekvenčním dělením) je technika rozprostřeného spektra, která rozděluje data na velký počet nosičů samostatně umístěných na přesných frekvencích. Rozestup mezi těmito nosiči poskytuje funkci ortogonality, která pomáhá demodulátoru pro detekci správných frekvencí. Subkanály jsou však těsně rozloženy a vzájemně se překrývají.
Předtím, než pochopíme ortogonalitu, musíme vyjasnit význam ortogonální, což znamená, že více než jeden objekt jedná nezávisle. Proto v OFDM sousední signály vzájemně neinterferují. Jak tedy ortogonalita funguje? Podívejme se na níže uvedený příklad, když signál dosáhne svého vrcholu (nejvyšší bod), jeho dva sousední signály jsou na nule nebo nule.
OFDM je převládající technika multiplexování, která je většinou implementována do nejnovějších bezdrátových metod a telekomunikačních standardů, jako jsou technologie mobilních telefonů Wi-Fi 802.11 ac, WiMAX, 4G a 5G, satelit a další.
- Ve FDM je celá šířka pásma rozdělena několika zdroji. Naopak v OFDM jsou všechny subkanály vyhrazeny jedinému zdroji dat.
- Nosiče se nespoléhají na sebe v případě FDM, zatímco OFDM sčítá počet ortogonálních nosných pro konkrétní bod.
- FDM využívá ochranné pásmo, zatímco OFDM eliminuje použití ochranného pásma.
- Spektrální účinnost OFDM je lepší než FDM.
- FDM je snadno ovlivněn jinými vysokofrekvenčními zdroji, což způsobuje jeho zranitelnost vůči rušení. Oproti tomu OFDM není ovlivňováno interferencí.
Závěr
Technika OFDM je výhodnější než FDM, protože je spektrálně účinnější umístěním subkanálů těsně, dokud nezpůsobí překrývající se účinek. Vícecestné zkreslení a vysokofrekvenční rušení jsou hlavní problémy v technice FDM, zatímco OFDM je vůči těmto problémům imunní.
