* OFDM(Orthogonal frequency division multiplexing)
LTE Downlink에 사용되는 방법이다.
FDM과 달리 하나의 데이터를 여러개의 subcarrier(부반송파)로 나누어서 병렬전송한다. 즉, OFDM은 데이터열를 여러 개의 부채널(Sub-channel = subcarrier)로 동시에 나란히 전송하는 다중 반송파 (Multi-carrier, MCM) 전송방식의 특별한 형태로 본다. 촘촘하게 겹쳐서 guard band가 없고, 딜레이를 줄이며 대역폭을 더 효율적으로 사용할 수 있다. 변조 및 다중화를 동시에 수행한다.
Sub-carrier는 정보를 단일 반송파(SC, Single Carrier)에 실어서 보내지 않고, 직교성이 있는 여러 부반송파에 실어서(MCM, Multi-carrier 단일반송파를 하나의 게이트로 묶어서 한번에 전송. 고속데이터 전송이 가능하다) 전송할 때, 각각 쪼개진 반송파들을 지칭하는말이다.
위의 그림에서 저 튀어나온거 하나가 각각이 sub carrier이고 그림을 보았을때 각 sub carrier의 고점에서는 다른 subcarrier의 간섭이 없음을 볼 수 있다. 이렇게 일정한 폭의 간격차를 두고 여러 subcarrier을 전송하게되면 그림에서 보이다싶이 별도의 guard band없이 더 많은 데이터를 전송할 수 있다.
이때 고점과 고점의 주파수차이는 15KHz이다. 위와같이 열두개의 sub carrier가 하나의 Resource block을 구성한다.
위 그림은 각 sub carrier에 포함되어있는 7개의 symbols 즉 0.5ms마다 하나의 sub carrier에 7개의 RE(Resource Element)가 포함되어있는 그림을 나타낸다.
각각의 RE는 하나의 symbol을 운반하고 12개의 sub carrier 즉 12*7 = 84개의 RE는 1개의 Resource Block을 구성하게된다. Resource Block은 기지국에서 스케줄링하는 기본단위이다. RB 두개가 PRB를 구성한다.
* SC-FDMA(Single Carrier Frequency divison multiple access)
LTE Uplink에 사용되는 방법이다.
OFDM은 작은 배터리를 가진 단말기에겐 좋지않은 방법이기 때문에 SC-FDMA를 사용한다.
위 그림에서 보다싶이 각 UE는 각각의 주파수에서 하나의 single carrier로 데이터를 전송하는것을 확인할 수 있다.
즉 각 주파수대역을 분할해서 각 주파수에서 사용자가 원하는 데이터를 전송하게 된다.
위 그림에서 보이는것 처럼 SC-FDMA를 90도 뒤집어서 보내는거라고 생각하면 이해하기 쉽다.
한 심볼이 101010이라면 OFDMA는 한번에 여러 다른 서브캐리어들과 함꼐 전송하여 쪼개서 보내지만,
SC-FDMA같은 경우는 한번에 single carrier에 101010데이터를 보내는것이다. 데이터는 각각 서브캐리어에 담아서 보내지지만 한 symbol에 담아서 보내기때문에 single carrier처럼 보이게 된다. 그렇기 때문에 SC-FDMA방식이라고 한다.
또한 OFDMA는 여러 QPSK심볼을 보내서 높은 PAPR(Peak-to-Average Power Ratio)을 갖게된다.
하지만 SC-FDMA는 하나의 QPSK심볼을 보내서 신호자체의 변동이 작다. 따라서 이때문에 SC-FDMA의 전력소모량이 적게 들게된다. 그리하여 배터리가 작은 단말기에서 uplink로 데이터를 보낼때 사용되는것이다.
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