OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)이란??

이전 포스팅을 참고하세요.

 

2020/09/14 - [직무지식/RF통신] - 다중접속(Multiple Access) - FDMA/TDMA/CDMA/OFDMA 통신방식

2020/09/15 - [직무지식/RF통신] - DSSS(Direct Sequence Spread Spectrum)란??

이전 포스팅에서 ofdma를 이해하기 위해서는

ofdm을 공부하는 것이 선행되어야 하기 때문에

ofdm을 따로 다루겠다고 했었죠. 공부한 내용들 정리해보겠습니다.

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1. OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)이란?

 

ofdm은 4세대 이동통신에 사용되는 통신방식으로써

다수의 직교하는 부반송파들에 정보를 실어서 전송하는 방식입니다.

 

CDMA가 취약했던 다중 경로 페이딩에 강하며

주파수 효율이 좋아 통신 속도가 비약적으로 증가한다는 장점이 있습니다.

 

아래 그림에서 처럼 부반송파(sub-carrier)를 겹쳐서 50%의 대역폭을 절약할 수 있게 되었습니다.

 

모든 부반송파는 심벌 주기 T의 정수배만큼의 차이를 가지게 하여

부반송파 간 직교성(orthogonality)을 확보할 수 있습니다.

 

이 말이 무슨 뜻인지 알아봅시다.

 

 

 

2. 주파수의 직교성

 

보시는 것처럼 모든 부반송파의 간격은 △f입니다.

제가 표시한 오른쪽 첫 번째 부반송파의 신호가 1일 때

다른 값들은 전부 주기 1/T에서 0이 되는 것을 확인할 수 있습니다.
(통신공부학생님이 그림상 오류를 잡아주셔서 내용 수정 했습니다.)

 

이렇게 신호를 겹쳐도 신호의 직교성(orthogonality)을

이용하여 값을 구분할 수 있게 되는 것입니다.

 

 

 

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3. OFDM 고찰

쉽게 생각하면 OFDM방식은 FDM와 CDMA를 합친 것입니다.

왜 그런 것인지 알아볼게요.

 

FDM에서는  Single carrier에 정보를 담아서 전송합니다. 

이러한 방식을 Single carrier transmission이라고 하는데 

여기서 주된 문제점은 바로 frequency selective fading(주파수 선택적 페이딩)과

Mult-path fading(다중 경로 페이딩)이 신호의 간섭을 일으켜

음질에 저하를 일으키기 때문에 주파수간에 보호대역(guard band)을 둡니다.   

FDMA

 

그러다 보니 한정된 대역 안에서 처리되는 정보량이 효율적이지 못한 문제가 발생하게 됩니다.

 

CDMA는 코드의 직교성을 이용하여 다른 정보들을 0으로 만들어 잡음 처리를 했었죠.

OFDM은 여기서 아이디어를 가져오게 되어 Multi-Carrier 주파수의 직교성을 통해 해당 위치에서

다른 주파수 대역의 정보를 0으로 만들어 잡음처리를 하는 것입니다.

 

FDM과 OFDM 비교

그럼으로써 페이딩으로부터도 안전해지고 정보 처리량도 늘어나게 됩니다.

이상으로 설명 마치도록 하겠습니다.

 

 

그림 출처: wikipedia