OFDM   Orthogonal Frequency Division Multiplexing   직교 주파수 분할 다중화, OFDM 기술, OFDM

1. OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing)

  ㅇ 고속의 송신 데이터열을, 수백개 이상의 직교하는 협대역 부 반송파로,
     변조시켜 다중화하는 방식                                  ☞ 다중 반송파 변조방식(MCM) 참조

  ㅇ 동시에 `변조` 및 `다중화`를 수행하는, 다기능 전송 기법
     - 단일 입력의 고속의 원천 데이터열을,
        . 다중의 반송파에 분할하여 실어 전송한다는 측면에서 `다중 반송파 변조` 기술이며,
        . 다중의 채널로 동시에 전송한다는 측면에서 `다중화` 기술 임

  ㅇ `병렬 전송(다중화)` 구조
     - 산란 반사파에 취약한 고속 데이터를 반사파에 강한 저속 데이터들로 병렬 전송하는 구조
     - 각각의 부반송파들을 선택적 스케쥴링 가능


2. 기본원리 / 특징

  ㅇ 변조 및 다중화 동시에 수행
     - 고속의 전송률을 갖는 데이터열을, 낮은 전송률을 갖는 많은 수의 데이터열로 나누고
     - 각각의 부반송파를 변조하고, 이들을 동시에 다중화 전송하는 것
        . 즉, OFDM은,
           .. 데이터열를 여러 개의 부채널(Sub-channel)로  동시에 나란히 전송하는
           .. 다중 반송파 (Multi-carrier  ☞ MCM) 전송방식의 특별한 형태로 봄

          

     - 장점 : 주파수 다이버시티 효과가 기대됨

  ㅇ 부반송파 간 직교성 유지
     - 각 부반송파 파형은,
        . 시간축 상으로는, 서로 간섭을 일으키지 않게 직교(Orthogonal)하나,
        . 주파수축 상에서는, 약간씩 겹치게(Overlap) 됨
     - 주파수 선택적 페이딩이 완화되는 효과를 볼 수 있음
        . 직교 부반송파 및 CP(순환확장)에 의해, 개별 OFDM 심볼이 받는 주파수 선택적 페이딩 완화됨

  ㅇ 부반송파 간격이 촘촘함                                       ☞ OFDM 심볼 참조
     - 주파수영역 상에서 부반송파들이 약간의 간격을 두고 촘촘히 겹쳐 보임
        
        . 부반송파 간격은 주파수 선택성(시간분산) 및 도플러확산(시변채널 변화율)에
          따라 달라짐

  ㅇ 부반송파 갯수가 많음                                    ☞ 부 반송파 할당 참조
     - 보통 수십,수백개 이상의 부반송파를 이용
        . 전송가능 허용 대역폭에 따라 달라짐

       

  ㅇ 무선자원 조절이 가능
     - 시간 영역,주파수 영역 모두에서 스케줄링이 가능
     - 대역폭 가변도 가능
     - 대역폭에 관계없이 동일한 기저대역 연산 구조를 유지하는 것이 가능


3. 주요 활용분야

  ㅇ 무선 LAN 분야   : 802.11a, 802.11g, 802.11n, 802.16 등
  ㅇ 디지털방송 분야 : 유럽식(DVB), 미국식(ATSC), 일본식 모두 OFDM 채용
  ㅇ 이동전화 분야   : Beyond IMT-2000 (4G LTE)


4. [참고사항]

  ㅇ OFDM 장점 단점 비교  ☞ OFDM 장단점
     - 간섭 제어를 개선하고, 고급 스케줄링 기법을 적용하며, MIMO를 쉽게 구현할 수 있는 등
       스펙트럼 효율성을 크게 향상시킬 수 있음

  ㅇ OFDM 다중접속 방식   ☞ OFDM 다중접속 
     - OFDM/TDMA, OFDM/FDMA (OFDMA), OFDM/CDMA (MC-CDMA)

  ㅇ 한편, OFDM의 기저대역 방식인 VDSL에서는, 
     - OFDM을 DMT(Discrete Multi-Tone) 이라고 말하기도 함

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