OFCDM (Orthogonal Frequency Code Division Multiplexing) funde a robustez multi-portadora do OFDM com o acesso múltiplo por domínio de código do CDMA — visando alta eficiência espectral em canais de fading multipath.
Blocos Construtivos
OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing)
- Divide canal de banda larga em N subportadoras ortogonais (ex.: 1024, 2048).
- Cada subportadora = banda estreita → fading plano por subportadora.
- Prefixo cíclico (CP) absorve dispersão de atraso → elimina ISI.
- Usado em: Wi-Fi (802.11a/g/n/ac/ax), LTE/5G NR downlink, DVB-T, DAB.
CDMA (Code Division Multiple Access)
- Espalha sinal de cada utilizador com código ortogonal/de espalhamento único (Walsh, OVSF, Gold).
- Múltiplos utilizadores partilham mesmo tempo/frequência — separados no receptor por correlação.
- Ganho de processamento = fator de espalhamento → supressão de interferência.
- Usado em: IS-95, CDMA2000, WCDMA (UMTS).
Fusão OFCDM
- Domínio frequência: Subportadoras OFDM.
- Domínio código: Cada utilizador recebe código de espalhamento aplicado por subportadora (ou entre subportadoras).
- Resultado: Grelha de recursos 2D (tempo-frequência-código).
Principais Benefícios
- Resiliência multipath: CP OFDM + diversidade de frequência do espalhamento.
- Separação multi-utilizador: Códigos isolam utilizadores mesmo nas mesmas subportadoras.
- Escalonamento flexível: Atribua blocos de subportadoras + códigos por utilizador (FDMA + CDMA).
- Escalabilidade: Adicione utilizadores alocando novos códigos; sem limite de partição rígido.
Desafios
- Ortogonalidade de código perdida em uplink assíncrono (atraso multipath > duração chip) → MAI (Interferência de Acesso Múltiplo).
- PAPR (Relação Pico-Média de Potência) alta do OFDM + espalhamento.
- Receptor complexo: detecção multi-utilizador (PIC, SIC, MMSE) necessária para capacidade.
Onde É Usado
- Proposto para uplink 4G/5G (DFT-s-OFDM no 5G NR é single-carrier, não OFCDM).
- Protótipos de investigação (NTT DoCoMo, Samsung, academia) — não amplamente comercializado.
- Mais próximo implantado: MC-CDMA (Multi-Carrier CDMA) em alguns sistemas de investigação satélite/terrestre.
OFCDM permanece largamente uma arquitetura de investigação — 5G NR escolheu CP-OFDM (DL) + DFT-s-OFDM (UL) por melhor trade-off complexidade/performance de implementação.
