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

(2023-09-02)

1. OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing)

  ㅇ 고속의 송신 데이터열을, 수백개 이상의 직교(Orthogonal)하는 협대역 부 반송파(Subcarrier)로
     로 변조시켜 다중화하는 방식                                ☞ 다중 반송파 변조방식(MCM) 참조

  ㅇ 동시에 `변조` 및 `다중화`를 수행하는 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 데이터반사파에 강한 저속 데이터들로 병렬 전송하는 구조
     - 각각의 부반송파들을 선택적 스케쥴링 가능


2. 기본원리 / 특징변조다중화 동시에 수행
     - 고속의 전송률을 갖는 데이터열을, 낮은 전송률을 갖는 많은 수의 데이터열로 나누고
     - 각각의 부반송파변조하고, 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 부반송파직교성 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

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


3. 주요 활용분야무선 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]OFDM 장점 단점 비교  ☞ OFDM 장단점OFDM 다중접속 방식   ☞ OFDM 다중접속 
  ㅇ OFDM의 기저대역 방식으로서, VDSL에서는 이를 DMT 라고 말하여지기도 함

다중화(Multiplexing)
   1. 다중화   2. SDM   3. FDM   4. TDM   5. CDM   6. WDM   7. OFDM   8. OTDM   9. SM  
OFDM 기술
   1. OFDM 기술 개요   2. OFDM 장단점   3. OFDM 다중접속   4. OFDMA   5. PAPR   6. 부반송파   7. CP   8. SC-FDMA  


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