OFDM이란? Guard Interval과 CP의 관계

2020. 11. 19. 16:33직무지식/RF통신

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아래 포스팅을 참고하시면 좀더 이해하기 쉽습니다.

2020/09/29 - [직무지식/RF통신] - OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)이란??

2020/11/19 - [직무지식/RF통신] - OFDM이란? - FFT(고속 퓨리에 변환)

이번 시간에는 Guard Interval에 대해서 정리해 보겠습니다.


 

OFDM에서의 ISI와 ICI 문제점

OFDM ISI발생

아무리 저속으로 병렬전송하더라도 약간의 반사파 문제가 존재합니다.

※ ISI(Inter Symbol Interference) - delay spread 신호에 의하여 심볼의 앞부분이 앞 심볼과 겹치어 ISI가 발생합니다.

2020/09/16 - [직무지식/RF통신] - 페이딩 현상(Fading), 도플러 효과 참고

 

인접 Subcarrier는 상호 간섭이 없지만 반사파 상황에서는 간섭이 발생합니다.

※ ICI(Inter Carrier Interference) - 부반송파 간의 주파수 간섭 발생

 

ISI를 제거하기 위한 Guard Interval

Guard Interval

Time Delay 최대값 보다 크게 심볼 앞부분을 Guard time으로 설정하여 해당부분은 사용하지 않게 합니다.

그렇게 되면 Guard interval보다 Delay spread가 크지 않으면 ISI가 발생하지 않게 되죠.

 

그래서 심볼 뒷부분 신호를 복사하여 비워두었던 앞부분 guard interval에 삽입 함으로서 ISI와 ICI를 둘다 무시하게 합니다. 이를 Cyclic Prefix라고 하는데 정리하자면 Guard Interval = Cyclic Prefix = Tcp 가 됩니다.

 

Guard Interval

(여기서 GI는 Guard Interval의 줄임말 입니다^^)

 

guard interval을 크게하면 반사파에 강하여지지만 guard interval 된 시간만큼 OFDM 심볼 에너지가 감소되어 잡음에 대한 내성이 감소합니다.

반대로, guard interval을 작게하면 심볼 에너지의 감소가 줄어들고 잡음에 대한 내성이 증가하지만 반사파에 대해서 취약해 집니다.

 

 

 

Delay spread 신호에 의한 성상도 변화

 

Guard Interval을 초과하는 delay spread 신호에 의한 16QAM 성상도 변화

a) delay_spread < guard_interval

b) delay_spread < guard_interval by 3% of FFT interval

c) delay_spread < guard_interval by 10% of FFT interval

 

 

위 내용은 Guard interval을 초과하는 반사파에 의하여 변조 특성이 급격히 저하된다는 것을 설명합니다.

 

 

이상으로 Guard Interval에 대한 포스팅 마무리 하겠습니다. 감사합니다^^

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