ทำไม OFDMA ถึงเป็นหัวใจสำคัญของมาตรฐาน 802.11ax

0
629

เมื่อพูดถึงอินเตอร์เน็ตไร้สาย ก็ต้องพูดถึงเรื่องมาตรฐานในการสื่อสารผ่าน wi-fi 802.11ax เป็นมาตรฐานการติดต่อสื่อสารบนเครือข่ายไร้สายถัดไป ต่อเนื่องจากซีรี่ย์มาตรฐาน 802.11 ของ IEEE โดยทาง 802.11ax จะพร้อมใช้งานในเดือนมีนาคม 2019

ซึ่งในมาตรฐานใหม่ของ wi-fi นั้น มีเทคโนโลยี OFDMA เป็นหัวใจสำคัญ OFDMA ย่อมาจาก Orthogonal frequency-division multiple access เทคโนโลยีนี้มีไว้จัดการในการเข้าถึงสัญญาณ จาก end user หลายๆ คน OFDMA พัฒนาต่อยอดจากเทคนิคต่างๆ ก่อนหน้า เช่น CDMA, TDMA, CSMA, FDMA และ OFDM

เทคโนโลยีด้านการสื่อสารแบบไร้สาย เป็นปัจจัยสำคัญต่อการเติบโตของธุรกิจในปัจจุบัน ด้วยเหตุนี้ การทำความรู้จักและเข้าใจ OFDMA จึงเป็นเรื่องสำคัญ

OFDMA เป็นเทคโนโลยี OFDM หลายผู้ใช้ซึ่งผู้ใช้สามารถกำหนดทั้ง TDMA และ FDMA

จุดแข็งของ OFDMA คือการสร้างความเป็นอิสระให้แก่คลื่นความถี่ในแต่ละช่อง โดยไม่จำเป็นต้องใช้วิธี  Guard Band แยกคลื่นความถี่ออกจากกัน ทำให้สิ้นเปลืองคลื่นความถี่  แน่นอนว่า OFDMA สนับสนุนการรับส่งข้อมูลที่มีอัตราต่ำพร้อมกันจากผู้ใช้หลายราย

สิ่งที่ทำให้ OFDMA แตกต่างจาก OFDM อย่างเห็นได้ชัดคือ OFDMA สนับสนุนการใช้งานของผู้ใช้หลายคนทั้งแบบ TDMA หรือ FDMA หรือทั้งสองอย่างพร้อมกัน

ในขณะที่  OFDM สนับสนุนผ่านทาง TDMA อย่างเดียว เช่นเดียวกับการที่ OFDMA รองรับต่อช่องสัญญาณหรือกำลังรับสัญญาณย่อยขณะที่ OFDM จำเป็นต้องรักษาพลังงานให้กับผู้ให้บริการย่อยทุกราย

นั่นทำให้เทคนิค OFDMA ได้เปรียบในการส่งสัญญาณ wi-fi จาก Access Point ในมาตรฐาน 802.11ax  คือ ในกรณีที่มี client จาก wi-fi สาม OFDMA สามารถส่งคลื่นความถี่ไปที่ client ทั้งสามคนได้พร้อมๆ กัน ในขณะที่การส่งสัญญาณจาก Access Point แบบมาตรฐานปัจจุบัน  802.11ac สัญญาณจะมารวมที่ตัวกลาง แล้วจึงส่งไปยัง client ทีละคน

OFDMA ช่วยลด conetention และ preamble overhead ในการส่งสัญญาณ จึงลดระยะเวลาในการส่งคลื่นความถี่ออกไปสู่ผู้รับ

เวลาที่มีผู้รับสัญญาณหลายคน การส่งคลื่นความถี่ไปแบบทีละคน ทำให้เกิด Latency สูง โดยเฉพาะตอนที่ legacy client ส่ง  packet ที่มีความยาว ในอัตราที่ต่ำ (low rate)

แต่ปัญหาแบบนี้จะหมดไป OFDMA จะช่วยลด Latency ได้อย่างมาก เพราะมันจะทำให้ Low-bandwidth หลายๆ อันสามารถ stream แบบคู่ขนานไปได้ OFDMA จึงเหมาะอย่างยิ่งกับ IoT, Video Streaming และ  factory automation application ที่จะต้องใช้ wi-fi มาตรฐาน  802.11ax

อัตราขั้นต่ำของ OFDMA Group ใน 802.11ax คือ 26 sub-carrier ซึ่งเทียบเท่ากับ ~2 MHz channel ซึ่งใน 20 MHz channel ก็จะสามารถมี client ได้ 9 กลุ่ม ถ้ามีไม่ถึง 9 กลุ่มแต่ละกลุ่มก็จะได้ 2+ MHz channel  ที่มี data rate อยู่ที่ ~14 Mbps

Downlink and Uplink

OFDMA ที่มาพร้อมกับมาตรฐาน 802.11ax ยังช่วยในการทำ parrarel communication ซึ่งก็คือการส่งสัญญาณจาก Access Point ไปยังหลาย Client พร้อมกัน

อย่างไรก็ตามการ Uplink ก็มีกระบวนการที่ซับซ้อน เมื่อ client คนหนึ่งอยากส่งข้อมูลตัวเองออกไปให้อีก client หนึ่ง มันต้องเริ่มจากการส่ง buffer report เพื่อดูว่าใครกำลังส่งข้อมูลให้ใคร จากนั้นมันก็ส่ง downlink trigger frame ไปให้ เพื่อสร้างโครงสร้างการเชื่อมโยงของแต่ละ client ในการ uplink

โดยสรุปแล้ว OFDMA ช่วยลดเรื่อง Overhead, เพิ่มจำนวนของ Client, ช่วยลด Latency, ลด Jitter และเพิ่มประสิทธิภาพของ QoS นั่นทำให้ OFDMA เป็นเทคนิคที่น่าจับตามองในวงการ wi-fi แห่งอนาคต

______________________________
Onestopware เราให้คุณได้มากกว่าคำว่าถู
💻 : www.onestopware.com
 : 02-392-3608
📱 : Sales@monsterconnect.co.th                                                         

ทิ้งคำตอบไว้