주파수분할다중화 (Frequency Division Multiplexing)
한 줄 정의: 전체 주파수 대역을 서로 겹치지 않는 여러 개의 부대역으로 나누어 각 부대역에서 각각 다른 신호를 동시에 전송하는 다중화 방식입니다.
쉽게 풀면
주파수분할다중화는 라디오 방송국들이 서로 다른 주파수 채널을 쓰는 것과 같은 원리입니다. 하나의 굵은 전파 대역을 여러 개의 좁은 채널로 나누고, 각 채널에서는 독립된 신호를 실어 보냅니다. 채널 사이에는 신호가 섞이지 않도록 일정한 여유 공간(보호 대역)을 둡니다.
왜 중요한가
여러 신호를 동시에, 그러나 서로 간섭 없이 하나의 물리적 매체로 전송할 수 있게 해주기 때문에 방송, 케이블 통신, 위성통신 등 다양한 통신 시스템에서 대역폭을 나눠 쓰는 기본 원리로 다뤄집니다. 이후 등장한 OFDM 등 여러 발전된 다중화 기법의 개념적 기초이기도 합니다.
논문에서는 이렇게 쓰입니다
"본 시스템은 FDM 방식을 채택하여 각 사용자에게 고정된 주파수 대역을 할당하였다."
사용자별로 미리 정해진 주파수 채널을 나눠 배정했다는 뜻입니다.
"제안된 방법은 FDM 채널 간 보호 대역을 최적화하여 스펙트럼 효율을 개선하였다."
채널 사이의 여유 공간을 조정해 주파수 자원을 더 효율적으로 활용했다는 의미입니다.
조금 더 깊게 보면
FDM에서는 각 부대역이 서로 겹치지 않도록 보호 대역을 두는데, 이 보호 대역은 채널 간 간섭을 막아주는 대신 전체 대역폭 중 실제 데이터 전송에 쓰이지 않는 부분을 늘리는 효과가 있습니다. 이러한 비효율을 줄이기 위해 부반송파를 촘촘히 겹쳐 배치하면서도 서로 간섭하지 않도록 직교성을 활용하는 OFDM 같은 기법이 발전했습니다.
주의할 점
채널 사이의 보호 대역이 커질수록 실제 데이터 전송에 쓸 수 있는 대역폭이 줄어들어 스펙트럼 효율이 낮아질 수 있으며, 정적인 채널 할당 방식은 트래픽이 불균등할 때 자원 낭비로 이어질 수 있습니다.