주파수 분할 다중화

FDM; Frequency Division Multiplexing; 주파수 분할 다중화
전송 매체가 가진 넓은 주파수 대역을 여러 개의 좁은 대역(채널)으로 나누어, 여러 신호를 같은 시간에 서로 다른 주파수로 보내는 다중화 방식

상위 문서: 다중화
신호마다 서로 다른 반송파 주파수로 변조해 대역을 옮긴 뒤 한 회선에 합쳐 보낸다. 수신 측은 대역 통과 필터로 자기 채널만 걸러 낸다.
모든 채널이 동시에, 계속 전송한다. 시간을 쪼개 돌아가며 쓰는 시분할 다중화와 다르다.
라디오·TV 방송, 아날로그 전화 장거리 회선, 케이블 TV, 초기 이동통신(AMPS)이 대표적인 예다. 빛의 파장으로 나누는 WDM은 FDM 을 광 영역에 적용한 것이다.

보호 대역

채널과 채널 사이에 일부러 비워 두는 쓰지 않는 주파수 대역이다.

필터는 경계를 칼같이 자르지 못하고, 변조된 신호의 스펙트럼도 양옆으로 조금씩 번진다. 채널을 붙여 놓으면 이웃 채널의 신호가 섞여 들어온다(인접 채널 간섭, 누화).
그래서 채널 사이의 간섭(누화)을 막기 위해 보호 대역을 둔다. FDM 에서 보호 대역이 필요한 이유는 이것 하나다.
보호 대역은 아무 정보도 싣지 않으므로 대역폭을 낭비한다. 보호 대역 때문에 같은 대역에 넣을 수 있는 채널 수는 오히려 줄어든다.
- 따라서 "대역폭을 넓히려고", "많은 채널을 좁은 대역에 넣으려고" 보호 대역을 둔다는 설명은 틀리다. 보호 대역은 효율을 조금 내주고 간섭을 막는 장치다.
- 신호의 세기(전력)와도 관계가 없다. 세기를 키우는 것은 증폭기의 일이다.
예: 아날로그 전화 채널은 음성 대역 300~3,400 Hz 에 보호 대역을 더해 채널당 4 kHz 간격으로 쌓는다.

항목	내용
나누는 대상	주파수(대역폭)
전송 시간	모든 채널이 동시에 계속 전송
채널 사이	보호 대역(Guard Band)
신호	주로 아날로그 신호
장비	변조기·필터만 있으면 되어 비교적 간단하다. 별도의 동기화가 필요 없다
약점	보호 대역만큼 대역이 낭비되고, 채널 사이 누화와 상호 변조 잡음이 생길 수 있다

OFDM(직교 주파수 분할 다중화)은 부반송파를 서로 직교하게 배치해 스펙트럼이 겹쳐도 간섭하지 않게 만든 방식이다. 보호 대역을 거의 두지 않아도 되므로 대역 효율이 FDM 보다 높다. Wi-Fi 와 LTE 가 쓴다.