LTE (Uzun Süreli Evrim), modülasyon şeması olarak Dik Frekans Bölmeli Çoğullamayı (OFDM) kullanır. OFDM, verilerin radyo frekansı spektrumu üzerinden iletilmesinde, verimlilik ve sağlamlık açısından çeşitli avantajlar sağlayan önemli bir teknolojidir.
OFDM’yi Anlamak:
1. Frekans Bölmeli Çoğullama:
OFDM, Frekans Bölmeli Çoğullamanın (FDM) bir şeklidir. Geleneksel FDM’de veriler aynı anda birden fazla taşıyıcı frekans üzerinden iletilir. Ancak bu taşıyıcılar genellikle birbirine çok yakın olduğundan çapraz karışma olarak bilinen girişime yol açar. OFDM bu sorunu ortogonal taşıyıcılar kullanarak çözer.
2. Ortogonal Taşıyıcılar:
OFDM’de taşıyıcılar birbirine diktir, yani matematiksel olarak diktirler. Bu dikeylik, taşıyıcılar arasındaki girişimi en aza indirerek bunların karışmaya neden olmadan yakın aralıklarla yerleştirilmesine olanak tanır. Bu özellik mevcut frekans spektrumunun verimli kullanılmasını sağlar.
3. Sembol Yapısı:
OFDM, veri akışını her biri ayrı bir taşıyıcı tarafından temsil edilen birden fazla paralel alt kanala böler. Bu alt kanallar bağımsız olarak modüle edilir ve sinyalleri, iletilen son sinyali oluşturmak için birleştirilir. Bu paralelleştirme, OFDM ile elde edilebilecek yüksek veri hızlarına katkıda bulunur.
LTE ve OFDM:
LTE, aşağı bağlantı (baz istasyonundan kullanıcı cihazına) için modülasyon şeması olarak OFDM’yi kullanır. OFDM’nin LTE’de kullanılması birçok avantaj sağlar:
1. Ölçeklenebilirlik:
OFDM, çeşitli dağıtım senaryolarına uyacak şekilde farklı kanal bant genişliklerini barındırarak bant genişliğinin ölçeklenebilirliğine olanak tanır. LTE, 5 MHz, 10 MHz ve 20 MHz gibi farklı bant genişliklerini destekleyerek operatörlere ağ performansını optimize etme esnekliği sağlar.
2. Çok Yollu Solmaya Karşı Direnç:
OFDM, sinyallerin alıcıya ulaşmak için birden fazla yol kullandığı, gecikmelere ve sinyal bozulmalarına neden olduğu bir olay olan çok yollu sönümlemeyle başa çıkmak için çok uygundur. OFDM’deki taşıyıcıların ortogonalliği, çok yollu sönümlemenin etkilerini azaltmaya yardımcı olarak sinyal güvenilirliğini artırır.
3. Verimli Spektrum Kullanımı:
LTE’nin OFDM kullanımı frekans spektrumunun verimli kullanılmasını sağlar. Ortogonal taşıyıcılar yüksek spektral verimliliğe izin verir, bu da belirli bir bant genişliği içerisinde daha fazla verinin iletilebileceği anlamına gelir.
Yukarı Bağlantı ve OFDMA:
LTE, aşağı bağlantıda öncelikli olarak OFDM kullanırken, yukarı bağlantı (kullanıcı cihazından baz istasyonuna) Dik Frekans Bölmeli Çoklu Erişimi (OFDMA) kullanır. OFDMA, farklı kullanıcıların aynı anda birden fazla alt taşıyıcı üzerinden iletim yapmasına izin vererek çoklu erişim sağlayan OFDM’nin bir uzantısıdır.
1. Kaynak Tahsisi:
Yukarı bağlantıdaki OFDMA, birden fazla kullanıcının mevcut spektrumu paylaşmasına olanak tanıyarak verimli kaynak tahsisi sağlar. Her kullanıcıya bir alt taşıyıcı alt kümesi atanır ve bu alt kümeler, kullanıcıların veri gereksinimlerine göre dinamik olarak tahsis edilebilir.
2. Esneklik:
OFDMA, çeşitli kullanıcı senaryolarını ve değişen trafik taleplerini destekleyerek LTE’nin yukarı bağlantısının esnekliğini artırır. Mobil iletişimde yukarı bağlantı iletimlerinin patlamalı doğasının ele alınmasında özellikle etkilidir.
Çözüm:
Özetle LTE, aşağı bağlantısı için ağırlıklı olarak OFDM’yi kullanıyor ve ölçeklenebilirlik, çok yollu zayıflamaya karşı direnç ve verimli spektrum kullanımı gibi avantajlar sağlıyor. Yukarı bağlantıda LTE, çoklu erişimi ve verimli kaynak tahsisini mümkün kılmak için OFDM’nin bir uzantısı olan OFDMA’yı kullanır.