OFDM (Orthogonal FDM: 직교 주파수 분할 다중)은 유럽, 일본 및 호주의 디지털 TV 표준으로 채택될 것으로 기대되는 4세대(4G) 변조 기술이다. 이것은 1990년 초에 무선 LAN 기술로서 처음 장려되었다.

OFDM의 대역확산 기술은, 정확한 주파수에서 일정 간격 떨어져있는 많은 수의 반송파에 데이터를 분산시킨다. 바로 이 간격이, 복조기가 자기 자신의 것이 아닌 다른 주파수를 참조하는 것을 방지하는 기술 내에서 "직교성"을 제공한다. OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)은 멀티캐리어 변조 방식의 일종으로, 멀티패스 (multi-path) 및 이동수신 환경에서 우수한 성능을 발휘한다.

이 때문에 지상파 디지털 TV 및 디지털 음성 방송에 적합한 변조방식으로 주목을 받고 있다. OFDM은 주로 통신분야에서 연구가 진행되어 왔으나, EBU(European Broadcasting Union)가 제안한 디지털 음성방송 시스템의 변조방식으로 채택되면서 방송분야에서도 연구개발이 진행되었다.

  1. OFDM의 원리

OFDM의 송신 신호는 다 수의 디지털 변조파를 합해 놓은 것이다. 각 반송파의 변조 방식으로서는 음성 방송용에는 QPSK, 지상파 디지털 TV 방송용으로는 대역 이용 효율이 우수한 64QAM 등의 다치 변조방식이 잘 이용된다. OFDM에 의한 데이터의 전송은 전송 심볼을 단위로 하고 있다. 각 전송 심볼은 유효 심볼 구간과 가드 인터벌이라는 구간으로 구성된다.

가드 인터벌은 멀티패스(고스트)의 영향을 줄이기 위한 신호 구간이다.



2. OFDM의 특징

전송 대역폭과 비트 레이트가 일정한 단일 캐리어 방식과 비교하면, 송신 데이터를 NC개의 반송파에 분산하여 전송하는 경우, 전송 심볼 1개의 계속 시간은 단일 캐리어 방식의 약 NC 배가 된다. 이와 같이 전송 심볼 1개의 계속 시간이 단일 캐리어 방식보다 크게 길어지고 시간축에서 가드 인터벌을 부가하면 멀티패스(고스트)가 증가해도 전송특성의 열화가 적다.

데이터를 전송대역 전체에 분산하여 전송하기 때문에 특정 주파수 대역에 방해 신호 가 존재하는 경우에도 그 영향을 받는 것은 일부 데이터 비트에 한정되며, 인터리브와 에러정정 부호로 효과적으로 특성을 개선할 수 있다.

멀티패스에 강한 특성이 있으므로 비교적 소전력의 다수 송신국을 이용하여 단일 주 파수로 서비스 영역을 커버하는 SFN을 구성할 수 있다.

반송파가 같은 주파수 간격으로 정렬된 멀티캐리어 방식이므로 전송로에 비선형 특 성이 존재하고, 상호변조에 의한 특성 열화가 발생하기 쉽다. 따라서 충분한 선형 영역에서 사용할 필요가 있다. FFT(고속 퓨리에 변환)에 의한 변복조 처리가 가능하다.

 


※ [자료출처] IT정보센터, 50대 품목 기술 / 시장 통합 요약보고서 2001. 12. 30. (http://crmo.mic.go.kr)