دسترسی چندگانه با تقسیم فرکانس متعامد OFDMA چیست یکی از ویژگی های مهم IEEE 802.11ax (WiFi-6) است. با گذشت زمان، جهان همچنان شاهد تقاضا در میزان مصرف داده به ازای هر فرد بوده است. فرایندهایی مانند ارسال ایمیل به یک همکار، به داده های کمی نیاز دارند، در حالی که فرایندهایی مانند تماس تصویری با رئیس تان به اطلاعات بیشتری نیاز دارند. برای پردازش این اطلاعات از روش های مدولاسیون داده های مختلفی مانند FSK، DSSS و OFDM استفاده می شود. از زمان انتشار WiFi-6 در سال 2019، روش مدولاسیون داده OFDMA، با افزایش سرعت و کارایی شبکه، کمک زیادی به حل مشکلات تراکم شبکه کرده است.
OFDMA در وای فای چیست؟
OFDMA یا دسترسی چندگانه تقسیم فرکانس متعامد، یک فناوری در WiFi 6 (802.11ax) و WiFi 7 (802.11be) است. هدف از این فناوری این است که به یک روتر مجهز به OFDMA اجازه دهد تا به طور همزمان با چندین دستگاه ارتباط برقرار کند.
برای درک بهتر چرایی وجود فناوری وای فای OFDMA، می توانید جاده ای تک خطی را تصور کنید که در آن تنها یک خودرو می تواند در آن واحد عبور کند. هر گونه مانعی در جاده که باعث کند سرعت یا توقف هر یک از خودروهایی که در حال حاضر در آن رانندگی می کنند، تمام خودروهای دیگر در همان جاده را به تاخیر بیندازد. با توجه به اینکه این روزها تعداد کاربرانی که معمولاً به یک روتر متصل هستند، ایده آل نیست. متأسفانه، روترهای قدیمی دقیقاً اینگونه کار می کنند.
هنگامی که OFDMA را روی روتر WiFi 6 یا WiFi 7 خود فعال می کنید، اساسا تعداد خطوط موجود برای رانندگی خودروها را افزایش می دهید و به چندین دستگاه اجازه می دهید همزمان با روتر ارتباط برقرار کنند بدون اینکه امکان کاهش سرعت دستگاه های دیگر توسط یک دستگاه وجود داشته باشد. .
OFDMA چگونه کار می کند؟
OFDMA یک نسخه چند کاربره OFDM است که در درجه اول به این منظور است که به اکسس پوینت ها اجازه می دهد تا به طور همزمان به چندین کاربر با مقادیر مختلف مصرف داده خدمات ارائه دهند. این فرآیند با تقسیم کانال ها به فرکانس های کوچکتر به نام واحدهای منبع یا (RU) انجام می شود. اندازه کانال های 20، 40، 80 و 160 مگاهرتز است. واحدهای منبع می توانند از نظر تعداد و اندازه بسته به مقدار داده ای که یک دستگاه معین نیاز دارد، متغیر باشد. برای کاری که به مقدار زیادی داده نیاز دارد، RU بزرگتر خواهد بود. سپس یک اکسس پوینت (AP) میتواند این دادهها را با اختصاص RU به آنها بر اساس پهنای باند مورد نیاز کاربر به کاربران مختلف منتقل کند.
فرآیند توضیح داده شده در بالا را می توان با استفاده از یک مثال کامیون باری که در نمودار زیر نشان داده شده است، ساده کرد. تصویر اول 4 کامیون باری را نشان می دهد که همگی مقادیر مختلف کالا را به یک مقصد تحویل می دهند (OFDM). تصویر دوم 1 کامیون باری را نشان می دهد که کالاهای مختلف را به مقصد مورد نظر خود تحویل می دهد (OFMDA).
OFDM معمولاً در استانداردهای قدیمی و WiFi (WiFi5/IEEE 802.11ac) یافت می شود. این روش داده ها را به صورت متوالی به موازات یکدیگر انتقال می دهد. هر فریم داده (کامیون) در OFDM باید منتظر بماند تا دیگری محموله خود را تحویل دهد تا دیگری بتواند ادامه دهد. این امر زمانی دیده می شود که کامیون های باری محموله های خود را به صورت جداگانه به همان مقصد تحویل می دهند. اگرچه این کامیونها محمولههای خود را تحویل میدهند، اما ممکن است فضای بیشتری در داخل هر کامیون وجود داشته باشد. در OFDM، محموله داخل هر کامیون به مقدار ثابتی محدود می شود. در OFDMA، کانال ها به RU تقسیم می شوند که در آن یک کامیون می تواند از نظر تئوری محموله کافی را در خود جای دهد و ظرفیت آن را پر کند.
OFDMA از RU یا واحدهای منبع استفاده می کند و آنها را برای انتقال این داده ها به طور همزمان اختصاص می دهد. این فرآیند پهنای باند کانال را به طور موثرتری تقسیم می کند. همانطور که در بالا مشاهده می شود، یک کامیون منحصر به فرد با انواع مختلف محموله ها در اندازه های مختلف بسته بندی شده است. OFDMA مقدار بار در هر کامیون را در نظر می گیرد و یک کامیون منحصر به فرد را بسته بندی می کند تا محموله را با کارایی بیشتری تحویل دهد.
توضیح اضافی: قیاس دیگری برای تشخیص تفاوت بین OFDM و OFDMA، مشاهده این فرآیندها با قیاس سوپر مارکت است. OFDM 1 خط خروج برای مواد غذایی فراهم می کند زیرا داده ها به صورت جداگانه فریم به فریم پردازش می شوند. همانطور که قبلاً توضیح داده شد، OFDMA برای انتقال کارآمدتر داده ها، کانال ها را به کانال های فرعی تقسیم می کند. با این کار به جای 1، چهار خط خروج برای خواربار فروشی ها فراهم می شود.
در نتیجه، WiFi-6 مقیاس پذیری و کارایی دستگاه را در مقایسه با استانداردهای قبلی بهتر ارائه می دهد. OFDMA با بهینه سازی انتقال داده ها و توزیع پهنای باند به صورت سودمندتر، قابلیت های مدیریت دستگاه را گسترش داده است.
MU-MIMO در مقابل OFDMA
هر دو MU-MIMO و OFDMA فن آوری های Wi-Fi هستند که امکان ارتباط دو جهته همزمان بین چندین دستگاه و یک روتر را فراهم می کنند. OFDMA این کار را با تقسیم یک کانال به کانال های فرعی انجام می دهد. از طرف دیگر، MU-MIMO با استفاده از چندین آنتن فیزیکی، جریان های داده متعددی را ایجاد می کند.
MU-MIMO چگونه کار می کند
MU-MIMO و OFDMA زمانی که با هم استفاده می شوند بیشترین تاثیر را دارند. دلیل آن این است که MU-MIMO برای برنامههای با پهنای باند بالا مانند پخش ویدیو با کیفیت بالا و بازیهای آنلاین به دلیل توانایی آن در افزایش ظرفیت شبکه مؤثرتر است، در حالی که قابلیتهای کاهش تأخیر OFDMA آن را برای برنامههای با پهنای باند کم، مانند اتصال اینترنت اشیا، ایدهآل میکند.
مزایا و معایب OFDMA
OFDMA اغلب به عنوان مهم ترین پیشرفت فناوری معرفی شده در وای فای 6 توصیف می شود زیرا مزایای مفید زیادی را ارائه می دهد. با این اوصاف، این فناوری چند جنبه منفی نیز دارد که باید از آنها آگاه باشید.
مزایا
تأخیر کمتر: مسلماً بزرگترین مزیت روترهای OFDMA کاهش تأخیر آنها است که به ویژه در برنامه های بلادرنگ مانند اینترنت اشیا، بازی های آنلاین یا کنفرانس های صوتی/تصویری مهم است.
توان عملیاتی بالاتر: با تقسیم یک کانال واحد به چند حامل فرعی و تخصیص آنها به کاربران مختلف، OFDMA می تواند حداکثر توان عملیاتی یک شبکه را افزایش دهد.
افزایش ظرفیت شبکه: با اجازه دادن به چندین کاربر برای انتقال و دریافت همزمان دادهها، OFDMA میتواند ظرفیت شبکه را افزایش دهد و به دستگاههای بیشتری اجازه دهد بدون به خطر انداختن عملکرد به شبکه متصل شوند.
بهره وری انرژی بهبود یافته: OFDMA می تواند به کاهش مصرف انرژی در دستگاه های تلفن همراه کمک کند و آنها را قادر می سازد تا داده ها را به طور کارآمدتر انتقال و دریافت کنند و منجر به عمر باتری طولانی تر شود.
سازگاری با نسخه های قبلی: وقتی OFDMA را در روتر بی سیم خود فعال می کنید، از اتصال دستگاه های قدیمی که از WiFi 6 یا WiFi 7 پشتیبانی نمی کنند به شبکه شما جلوگیری نمی کنید.
معایب
به روتر WiFi 6 یا جدیدتر نیاز دارد: OFDMA یکی از ویژگی های استاندارد WiFi 6 (802.11ax) است و توسط روترهای قدیمی پشتیبانی نمی شود. به این ترتیب، ممکن است برای استفاده از آن نیاز به خرید یک روتر جدید داشته باشید.
استفاده بیشتر از CPU: افزایش پیچیدگی OFDMA در مقایسه با OFDM به این معنی است که روترهای دارای OFDMA برای پردازش همان مقدار داده به CPUهای قوی تری نیاز دارند.
البته مزایای OFDMA تنها در صورتی آشکار می شود که شبکه بی سیم شما به درستی طراحی و اجرا شود. به همین دلیل است که همیشه باید یک ارزیابی شبکه بی سیم را با استفاده از یک برنامه تحلیلگر وای فای با کاربری آسان مانند NetSpot انجام دهید.
جمع بندی
تکامل استانداردهای Wi-Fi با تکامل نیازهای بی سیم ما همراه است. حتی روترهای استاندارد خانگی هم اکنون به طور منظم ده ها دستگاه از جمله رایانه ها، دستگاه های تلفن همراه، کنسول های بازی ویدیویی و لوازم خانگی هوشمند را به اینترنت متصل می کنند.
OFDMA با اختصاص دادن کانال فرعی اختصاصی به هر دستگاه متصل به رفع تنگناهای عملکرد کمک می کند. این باعث می شود روترهای OFDMA برای همه کاربرانی که به دنبال دستیابی به بهترین تجربه آنلاین ممکن هستند، ارزش هزینه اضافی را داشته باشند.
سوالات متداول
OFDMA به چه معناست؟ OFDMA به معنای دسترسی چندگانه تقسیم فرکانس متعامد است.
آیا باید OFDMA را روی روتر خود داشته باشم؟ اگر قصد خرید یک روتر Wi-Fi جدید را دارید، باید مدل هایی را که از OFDMA پشتیبانی می کنند اولویت بندی کنید زیرا این فناوری می تواند کارایی شبکه Wi-Fi شما را به میزان قابل توجهی افزایش دهد.
آیا OFDMA تفاوتی ایجاد می کند؟ بله، OFDMA تفاوت بزرگی در دنیای واقعی ایجاد میکند ، به خصوص وقتی صحبت از تأخیر شبکه میشود. در واقع، نشان داده شده است که این فناوری تا 99 درصد کاهش تاخیر را ارائه می دهد.
آیا باید OFDMA را فعال کنم؟ قطعا! اگر روتر وایفای شما از OFDMA پشتیبانی میکند، ما شدیدا توصیه میکنیم آن را فعال کنید تا از مزایای کاهش تأخیر و افزایش کارایی آن استفاده کنید.
