OFDMA adalah teknologi yang berbasis frequency division multiplexing
(OFDM), yang telah lama digunakan pada ADSL, Wi-Fi(802.11a/g), DVB-H
dan beberapa sistem transmisi digital berkecepatan tinggi yang lain.
Masuknya teknologi OFDM ke dunia Wireless adalah saat diluncurkannya
fixed-access WiMAX 802.16d yang digunakan untuk teknologi akses internet
berkecepatan tinggi sebagai pengganti teknologi akses tradisional
seperti ADSL dan kabel, atau sebagai solusi teknologi akses di daerah
yang belum pernah dibangun teknologi akses sebelumnya karena topografi
yang tidak menguntungkan.
Pada OFDM, bandwidth dibagi-bagi menjadi sejumlah band yang lebih kecil, yang secara matematis saling orthogonal, dengan menggunakan teknik Fast Fourier Transforms (FFTs). Rekontstruksi band2 tersebut dilakukan dengan menggunakan Inverse Fast Fourier Transforms (IFFTs). FFTs dan IFFTs adalah algoritma yang dapat diimplementasikan secara efisien dengan menggunakan kelipatan 2. Tipikal, ukuran FFT pada sistem OFDM adalah 128, 256, 512, 1024, dan 2048. Bandwidth yang dapat disupport oleh OFDM adalah 5, 10, dan 20 MHz. Salah satu kelebihan teknik ini adalah kemudahannya dalam beradaptasi pada bandwidth yang berbeda-beda. Misal alokasi bandwidth 10MHz dapat dibagi menjadi 1024 subcarriers, sedangkan 5MHz dapat dibagi menjadi 512 subcarriers, tipikal sebesar 10 kHz.
Gambar1. Pada OFDM, Bandwidth dibagi-bagi menjadi sejumlah band yang lebih kecil yang secara matematis saling orthogonal (subcarriers).
Kelebihan OFDM
Salah satu tantangan dalam sistem Wireless adalah ‘Multipath’. Multipath diakibatkan oleh pantulan yang terjadi antara Transmitter dan Receiver dimana sinyal pantul dan sinyal LOS memiliki perbedaan waktu saat diterima oleh Receiver. Perbedaan waktu tersebut disebut juga delay spread. Masalah interferensi akibat delay spread ini sering menjadi masalah saat orde delay-nya sama dengan periode simbol yang ditransmisikan. Tipikal, delay spread memiliki orde 100 microseconds, sehingga multipath tidak menimbulkan masalah yang begitu berarti. Untuk mengurangi efek multipath, diperlukan guardband sekitar 10 microseconds (cyclic prefix) yang disisipkan pada akhir tiap simbol.
Jadi, apakah itu OFDMA?OFDMA dikembangkan untuk memberikan kemampuan mobilitas pada OFDM (yang sebelumnya digunakan untuk fixed-wireless) sehingga dapat digunakan untuk sistem seluler. Pada OFDMA, beberapa subcarriers dikelompokkan menjadi unit yang lebih besar (subchannels), dan subchannels ini dikelompokkan lagi menjadi bursts yang dapat dialokasikan untuk wireless users. Tiap alokasi bursts dapat dirubah dari frame ke frame sesuai dengan orde modulasi yang dipakai. Hal ini memungkinkan Base Station untuk menambah penggunaan bandwidth secara dinamis seusai dengan kebutuhan sistem.
Sebagai tambahan, karena tiap user hanya menggunakan satu bagian dari seluruh total bandwidth, tiap user dapat menggunakan tipe modulasi sesuai kondisi sistem. Quality of Service (QOS) adalah fitur lain yang dapat disesuaikan untuk user yang berbeda tergantung pada aplikasi yang digunakan, seperti suara, video streaming, atau akses internet.
Gambar2. Alokasi frame pada OFDMA
Bandwidth flexibility
Seperti telah dibahas diatas, OFDM dan OFDMA memungkinkan sistem untuk menyesuaikan sesuai alokasi spektrum yang tesedia secara mudah. 3GPP (LTE) dan WiMAX sendiri sedang dikembangkan agar dapat mensupport alokasi bandwidth dari 1.25 sampai 20 MHz. Selain itu, teknologi ini memiliki kemampuan FDM dan TDM. Kemampuan-kemampuan ini memungkinak penydia layanan untuk menggelar sistem 4G dengan cara yang berbeda-beda, bergantung area dan kebutuhan pasar yang ada.
Ekspetasi yang berkembang saat ini adalah, migrasi ke jaringan 4G akan membawa level baru dalam dunia komunikasi wireless. Seperti pada tahun 1990an yang membawa mobile phone untuk semua orang, kecepatan yang lebih tinggi dan packet delivery jaringan 4G akan membuat layanan Multimedia dengan kualitas tinggi tersedia di mana saja. Kunci untuk mencapai level yang lebih tinggi ini adalah teknologi air interface yang bar: OFDMA. Dengan membagi spectrum menjadi sejumlah subcarriers yang lebih kecil, OFDMA menyediakan sinyal yang robust dengan power yang relatif kecil dan penggunaan bandwidth yang sangat efisien. Manfaat yang lain adalah fleksibilitas penggunaan spektrum, karena pada spektrum yang sama, teknologi ini dapat menawarkan kanal yang lebih banyak, termasuk bandwidth kanal yang lebih tinggi, dengan tipe layanan yang lebih banyak.
Pada OFDM, bandwidth dibagi-bagi menjadi sejumlah band yang lebih kecil, yang secara matematis saling orthogonal, dengan menggunakan teknik Fast Fourier Transforms (FFTs). Rekontstruksi band2 tersebut dilakukan dengan menggunakan Inverse Fast Fourier Transforms (IFFTs). FFTs dan IFFTs adalah algoritma yang dapat diimplementasikan secara efisien dengan menggunakan kelipatan 2. Tipikal, ukuran FFT pada sistem OFDM adalah 128, 256, 512, 1024, dan 2048. Bandwidth yang dapat disupport oleh OFDM adalah 5, 10, dan 20 MHz. Salah satu kelebihan teknik ini adalah kemudahannya dalam beradaptasi pada bandwidth yang berbeda-beda. Misal alokasi bandwidth 10MHz dapat dibagi menjadi 1024 subcarriers, sedangkan 5MHz dapat dibagi menjadi 512 subcarriers, tipikal sebesar 10 kHz.
Gambar1. Pada OFDM, Bandwidth dibagi-bagi menjadi sejumlah band yang lebih kecil yang secara matematis saling orthogonal (subcarriers).
Kelebihan OFDM
Salah satu tantangan dalam sistem Wireless adalah ‘Multipath’. Multipath diakibatkan oleh pantulan yang terjadi antara Transmitter dan Receiver dimana sinyal pantul dan sinyal LOS memiliki perbedaan waktu saat diterima oleh Receiver. Perbedaan waktu tersebut disebut juga delay spread. Masalah interferensi akibat delay spread ini sering menjadi masalah saat orde delay-nya sama dengan periode simbol yang ditransmisikan. Tipikal, delay spread memiliki orde 100 microseconds, sehingga multipath tidak menimbulkan masalah yang begitu berarti. Untuk mengurangi efek multipath, diperlukan guardband sekitar 10 microseconds (cyclic prefix) yang disisipkan pada akhir tiap simbol.
Jadi, apakah itu OFDMA?OFDMA dikembangkan untuk memberikan kemampuan mobilitas pada OFDM (yang sebelumnya digunakan untuk fixed-wireless) sehingga dapat digunakan untuk sistem seluler. Pada OFDMA, beberapa subcarriers dikelompokkan menjadi unit yang lebih besar (subchannels), dan subchannels ini dikelompokkan lagi menjadi bursts yang dapat dialokasikan untuk wireless users. Tiap alokasi bursts dapat dirubah dari frame ke frame sesuai dengan orde modulasi yang dipakai. Hal ini memungkinkan Base Station untuk menambah penggunaan bandwidth secara dinamis seusai dengan kebutuhan sistem.
Sebagai tambahan, karena tiap user hanya menggunakan satu bagian dari seluruh total bandwidth, tiap user dapat menggunakan tipe modulasi sesuai kondisi sistem. Quality of Service (QOS) adalah fitur lain yang dapat disesuaikan untuk user yang berbeda tergantung pada aplikasi yang digunakan, seperti suara, video streaming, atau akses internet.
Gambar2. Alokasi frame pada OFDMA
Bandwidth flexibility
Seperti telah dibahas diatas, OFDM dan OFDMA memungkinkan sistem untuk menyesuaikan sesuai alokasi spektrum yang tesedia secara mudah. 3GPP (LTE) dan WiMAX sendiri sedang dikembangkan agar dapat mensupport alokasi bandwidth dari 1.25 sampai 20 MHz. Selain itu, teknologi ini memiliki kemampuan FDM dan TDM. Kemampuan-kemampuan ini memungkinak penydia layanan untuk menggelar sistem 4G dengan cara yang berbeda-beda, bergantung area dan kebutuhan pasar yang ada.
Ekspetasi yang berkembang saat ini adalah, migrasi ke jaringan 4G akan membawa level baru dalam dunia komunikasi wireless. Seperti pada tahun 1990an yang membawa mobile phone untuk semua orang, kecepatan yang lebih tinggi dan packet delivery jaringan 4G akan membuat layanan Multimedia dengan kualitas tinggi tersedia di mana saja. Kunci untuk mencapai level yang lebih tinggi ini adalah teknologi air interface yang bar: OFDMA. Dengan membagi spectrum menjadi sejumlah subcarriers yang lebih kecil, OFDMA menyediakan sinyal yang robust dengan power yang relatif kecil dan penggunaan bandwidth yang sangat efisien. Manfaat yang lain adalah fleksibilitas penggunaan spektrum, karena pada spektrum yang sama, teknologi ini dapat menawarkan kanal yang lebih banyak, termasuk bandwidth kanal yang lebih tinggi, dengan tipe layanan yang lebih banyak.
0 komentar:
Posting Komentar