WIFI6之OFDMA

全栈程序员-站长 • 2026年3月18日上午10:24 • 未分类 • 阅读 2

OFDMA技术是在OFDM技术基础上按照频分的方式进行多用户接入的方式，即OFDMA技术可以拆解为： OFDM+FDMA，因此对于OFDMA技术的介绍需要从OFDM技术和FDMA技术两个角度来进行。

1. OFDM技术

$f_n=\frac{n}{T}$

这样第n个子载波上所传输的信号就可以表示为：

$s_n(t)=e^{j2{\pi}f_nt}=e^{j2{\pi}\frac{nt}{T}}$

基于这样的设计，不同的子载波上所发送的信号就具有正交性，即在OFDM符号周期内，不同的子载波信号之间互相关为0。

$cor(n_1,n_2)=\int_{0}^{T}s_{n1}(t)s_{n2}(t)dt=\int_{0}^{T}e^{j2{\pi}\frac{(n_1-n_2)t}{T}}dt$

在当前信号处理水平下，发送端的正交调制和接收端的正交解调都采用FFT来进行处理。因此OFDM调制解调的核心就在于FFT运算。

2.OFDMA技术

在WIFI6中，将频域可用的子载波按照RU的粒度来进行划分，每26个子载波作为一个RU，并以此作为用户子载波分配的最小资源。在不同的带宽模式下，RU的分配方式不同，在协议中对RU的分配做了详细的定义。

2.1 OFDMA技术的优势

在WIFI6中引入OFDMA技术后有两个方面的收益：

增加网络所支持的用户容量
通过RU的划分，即使在20M带宽下，能够划分出9个RU，每个RU分配给不同的用户进行使用，即可以支持到9个用户共享频域资源进行接入，因此可以显著提高网络所支持的用户容量。
降低多用户场景下的网络回环时延
通过使用频分多用户接入，所有用户在时域上的传输时间可以重叠，即可以使网络中每个用户的交互回环时间都可以做到最小。

3.OFDMA引入的约束

3.1 频偏约束

在使用OFDMA技术后，所有用户按照频分的方式来进行多用户接入，即AP侧所接收到的信号是所有用户的信号在时域叠加后的信号。由于不同用户的载频同AP的载频都存在不同的频率偏差，这样在AP侧时域无法对齐到某一个用户的载频上。这样在AP侧所接收到用户的信号可以表示为

$y(n)=\sum_{u=0}^{U}\sum_{k\in{K_u}}s_ke^{j*2{\pi}({\Delta}f_u+k)\frac{n}{N}}$

$Y(k_0)=\sum_{0}^{N}{\sum_{u=0}^{U}\sum_{k\in{K_u}}s_ke^{j*2{\pi}({\Delta}f_u+k)\frac{n}{N}}}=I(0)s_{k0}+\sum_{u=0}^{U}\sum_{k\in{K_u}}I(k-k_0)s_k$

其中I(k) 表示间隔为k的两个载波之间的载波间干扰，数值同频偏值相关。

$I(k) = \sum_{0}^{N}e^{j*2{\pi}({\Delta}f_u+k)\frac{n}{N}}=\frac{e^{j*2{\pi}({\Delta}f_u+k)}-1}{e^{j*2{\pi}({\Delta}f_u+k)\frac{n}{N}}-1}=e^{j*2{\pi}({\Delta}f_u+k)\frac{N-1}{N}}\frac{e^{j{\pi}({\Delta}f_u+k)}-e^{-j{\pi}({\Delta}f_u+k)}}{e^{j{\pi}({\Delta}f_u+k)\frac{n}{N}}-e^{j{\pi}({\Delta}f_u+k)\frac{n}{N}}}=e^{j*2{\pi}({\Delta}f_u+k)}*N*\frac{sinc({\pi}({\Delta}f_u+k))}{sinc({\pi}({\Delta}f_u+k)\frac{n}{N})}$

可见由于残留频偏的引入，会导致两方面的影响，一方面是解调的子载波在频域无法采样到该子载波的峰值位置；另一方面子载波之间不再正交，不同的子载波之间会存在子载波间干扰。

WIFI6之OFDMA

3.2 功率约束

在使用OFDMA技术后，所有用户所发送的信号在时域是重叠的，这样在AP侧进行接收时会按照所有用户时域合并的总能量来进行AGC调整，因此如果不同用户的信号到达AP侧的能量存在能量差异，则会导致不同用户受AP接收机底噪以及量化噪声的影响不同。

WIFI6之OFDMA

3.3 定时约束

在使用OFDMA技术后，所有用户所发送的信号在时遇上会存在偏差，但是在AP侧只能按照一个定时来开FFT window，并基于此来进行采样和FFT变换。如下图所示：

WIFI6之OFDMA

在考虑空口传输的多径时延扩展时，不同用户的定时误差+多径时延扩展超过GI长度时，就会引入符号间干扰。

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