Diferença entre OFDM e OFDMA

OFDM vs OFDMA
 

OFDM (Multiplexação de Divisão de Frequência Ortogonal) e OFDMA (Divisão de Frequência Ortogonal Acesso Múltiplo) são tecnologias de comunicação digital de banda larga, com uma pequena diferença entre elas. No entanto, ambos são baseados no mesmo conceito de agrupar várias subportadoras uniformemente espaçadas, com características especiais em um grande pedaço e ainda transmitindo separadamente pela mídia de transmissão. No entanto, quando se trata de fornecer acesso simultâneo para vários usuários, duas tecnologias têm uma diferença significativa no mecanismo de alocação de canais..

O que é OFDM?

O OFDM é um mecanismo de Multiplexação por Divisão de Frequência (FDM), que funciona dividindo um único sinal de banda larga em um grande conjunto de subportadoras de banda estreita, de modo que todas as subportadoras ortogonais sejam espaçadas de maneira uniforme. Em outras palavras, o OFDM divide um sinal de alta velocidade em numerosos sinais lentos para ser mais robusto na extremidade do receptor, de modo que os subcanais possam transmitir dados sem estar sujeitos à mesma intensidade de distorção de caminhos múltiplos enfrentada pela transmissão de uma única operadora. As numerosas subportadoras são então coletadas no receptor e recombinadas para formar uma transmissão de alta velocidade.

A ortogonalidade das subportadoras fornece alta eficiência espectral e baixa interferência entre operadoras (ICI). Como cada subportadora é tratada como um sinal de banda estreita diferente, onde cada um deles modula individualmente, facilita o combate ao desbotamento seletivo de frequência devido ao multipath. Em outras palavras, a equalização de canal simplificada é necessária devido à natureza da subportadora de banda estreita. Além disso, a baixa taxa de dados (taxa de símbolos) de cada subportadora reduz bastante a interferência entre símbolos (ISI) e resulta em uma relação sinal / ruído muito alta (SNR) do sistema. Como resultado de todas as vantagens acima, é possível implementar a Rede de Frequência Única (SFN) e resolver problemas de limitação de espectro na implementação comercial desse sistema.

Nos sistemas OFDM, apenas um único usuário pode transmitir em todas as subportadoras a qualquer momento. Para acomodar vários usuários, um sistema estritamente OFDM deve empregar TDMA (Time Division Multiple Access) (intervalos de tempo separados) ou Frequency Division Multiple Access (FDMA) (canais separados). Nenhuma dessas técnicas é eficiente em termos de tempo ou frequência. A principal desvantagem desses esquemas estáticos de acesso múltiplo é o fato de que diferentes usuários que veem os canais sem fio (sub-operadoras) de maneira diferente não estão sendo utilizados. As tecnologias OFDM normalmente ocupam padrões nômades, fixos e de transmissão unidirecional, variando de transmissão de TV a Wi-Fi, WiMAX fixo e sistemas sem fio multicast mais recentes, como o Forward Link Only (FLO) da Qualcomm. 

O que é OFDMA?

OFDMA é a tecnologia OFDM multiusuário, na qual os usuários podem ser atribuídos nas bases TDMA e FDMA, onde um único usuário não precisa necessariamente ocupar todas as subportadoras a qualquer momento. Em outras palavras, um subconjunto de subportadoras é atribuído a um usuário específico. Isso permite a transmissão simultânea de baixa taxa de dados de vários usuários, além de poder ser dinamicamente atribuída aos melhores canais de baixa interferência, sem esmaecimento, para um usuário em particular e evitar a atribuição de subportadoras ruins. Sistemas fixos e móveis ponto a multiponto usam OFDMA e a maioria dos sistemas emergentes usa OFDMA, como Mobile WiMAX e LTE.

Qual é a diferença entre OFDM e OFDMA?

• O OFDM suporta múltiplos usuários (acesso múltiplo) apenas com base em TDMA, enquanto o OFDMA suporta com base em TDMA ou FDMA ou ambos ao mesmo tempo.

• O OFDMA suporta transmissão simultânea de baixa taxa de dados de vários usuários, mas o OFDM pode suportar apenas um usuário em um determinado momento.

• Melhoria adicional da robustez do OFDMA sobre OFDM ao desbotamento e interferência, pois ele pode atribuir subconjunto de subportadora por usuário, evitando atribuir canais ruins.

• O OFDMA suporta energia por canal ou subportadora, enquanto o OFDM precisa manter a mesma energia para todas as subportadoras.