5G기술 FBMC (Filter Bank Multicarrier) 의 이해

소개

5G기술 FBMC (Filter Bank Multicarrier) 의 이해의 글입니다.
5G PHY 기술인 FBMC에 대하여 알아 본 글로써 FBMC란 무엇인가 알아보고, FBMC의 사용목적 및 장단점, OFDM 기술과의 비교를 통한 세부 이해를 도왔습니다.

목차

1. FBMC의 정의
2. 5G에서 FBMC의 사용목적
3. FBMC의 장점 및 단점
4. FBMC, OFDM 기술과의 비교

본문내용

1. FBMC의 정의
- 다수의 Filter를 사용하여 다수의 반송파에 다수의 서로 다른 symbol을 효율적으로 동시에 전송시키기 위한 기술이다.
현재 5G 기술로 제안된 Waveforms에는 FBMC, UFMC (Universal Filtered Multi-Carrier), GFDM (Generalized Frequency Division Multiplexing) 이 있다.
- 기존 OFDM에서 사용한 CP없이 ICI, ISI를 만족시키고 직교성을 보장하는 방식으로 보다 정교한 필터를 이용하여 새로운 전송 구조를 가지는 기술이다.

2. 5G에서 FBMC의 사용목적
- 4G 이동통신까지는 부반송파들의 직교성을 이용한 OFDM 기반의 물리계층 전송구조만으로 주파수 자원확보가 가능하였고, FBMC의 구현복잡도의 한계로 인하여 사용이 어려웠으나 반도체의 기술이 발달하고, M2M, IOT 등의 사물인터넷이 활성화 되면서 차세대 이동통신 기술을 지원하기 위한 효율적인 기술로 채되었다.
OFDM 기술은 부반송파 간의 효율성을 높일 수는 있으나 밴드 간에는 Side-lobe의 누출전력을 발생 시키므로 채널 간 간섭을 막기 위한 Guard band로 인한 주파수 낭비가 있으며, 부반송파간 간섭(ICI : Inter Carrier Interference)을 제거하여 사용하는 CP(Cyclic Prefix)로 인한 대역 손실도 발생한다. FBMC는 밴드 간 Side-lobe를 거의 발생시키지 않으며, CP를 사용하지 않아도 되는 장점으로 OFDM 기술 대비 더 높은 주파수 효율을 얻을 수 있다.
- FBMC를 적용하면 반송파 별 필터가 side robe를 발생시키지 않도록 하여 인접 반송파에 의한 간섭에 강하다.

3. FBMC의 장점 및 단점
- OFDM은 낮은 복잡도를 가지지만, FBMC는 구현복잡도가 높다.
- OFDM 대비 높은 주파수 대역 효율성을 갖는다.
OFDM은 심볼 간 CP(Cyclic Preficx) 구간을 두어 손실이 발생한다.

참고자료

· 없음