OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access) ist eine Version der OFDM-Technologie, allerdings für mehrere Benutzer. Schon WLANs nach 802.11a/g/n/ac verwendeten bereits das sogenannte orthogonale Frequenzmultiplexing (Orthogonal Frequency Division Multiplexing / OFDM) für Übertragung auf den 2,4-GHz und 5-GHz-Kanälen. ODFMA schafft mehr Kapazität in Wi-Fi-6-Umgebungen.
Weniger Störanfälligkeit durch OFDM
OFDM basiert auf der Multicarrier-Modulation, bei der mehrere Trägerfrequenzen orthogonal zueinander verwendet werden, anstatt nur eine breitkanalige Frequenz für die Übertragung zu verwenden. Bei OFDM wird die Datenübertragung von einem breiten Frequenzspektrum (zum Beispiel 20 MHz) in mehrere kleine Unterfrequenzen aufgeteilt (zum Beispiel je 2 MHz bei 10 Unterfrequenzen)
Dies hat den Vorteil, dass schmalbandige Störungen im Spektrum die Datenübertragung nur minimal beeinträchtigen. Denn von einer Störung betroffene Trägerfrequenzen können mittels OFDM von der Datenübertragung ausgeschlossen werden. Würde ein Kanal also in 10 kleinere Kanäle aufgeteilt werden, würde eine schmalbandige Störung eventuell nur einen dieser 10 Kanäle beeinträchtigen. Statt komplett abzubrechen könnte die Datenübertragung mit 90% der Kapazität weiter stattfinden.
Trägerfrequenzen für mehrere Nutzer
OFDMA geht einen Schritt weiter. Oben beschriebenes Prinzip der Aufteilung von einer Hauptfrequenz in mehrere kleinere Unterfrequenzen (subcarrier) wird genutzt, um gleichzeitig verschiedene Datenströme für unterschiedliche Benutzer zu übertragen. Jede Unterfrequenz, welche bei OFDMA als Ressourceneinheiten (RU) bezeichnet wird, überträgt pro Übertragungsintervall unterschiedliche Daten und ist einem anderen Benutzer zugeordnet. Pro Zeiteinheit können so mehrere kleine Datenpakete an diverse Benutzer übermittelt werden, anstatt alle subcarrier für einen einzigen Benutzer zu verwenden.
Folgt man obigem Beispiel im 20-MHz-Kanal mit der Aufteilung in 10 kleinere Unterfrequenzen, könnten mit ODFMA im Wi-Fi 6 10 Endgeräte gleichzeitig mit Frames versorgt werden. Das macht natürlich nur dann Sinn, wenn die Datenmenge recht klein ist. Dennoch ist gerade dies ein Vorteil in überfüllten WLANs, von denen viele Teilnehmer zwar oft geringen, dafür aber sehr regelmäßigen Bedarf an Datenübertragung haben. Die Rede ist natürlich von IoT-Devices.
Und was ist mit MU-MIMO?
Gut zu wissen: Bereits mit Wi-Fi 5 wurde MU-MIMO eingeführt, welches ebenfalls zur Steigerung der Bandbreite beiträgt. Im Wi-Fi 6 sorgt aber hauptsächlich OFDMA für die erhöhte Effizienz, obowhl theoretisch gleichzeitig MU-MIMO und OFDMA implementiert werden könnte. Offen bleibt zum heutigen Zeitpunkt, ob sich diese Art von kombinierter Implementierung im Markt durchsetzen kann.
