無線の高速化技術OFDMとは何か?特徴と欠点をご紹介

無線の高速化技術OFDMとは何か?特徴と欠点をご紹介のアイキャッチイメージ

OFDMとは変調方式のひとつで、無線LANやADSLなどさまざまな分野で利用されています。
どんな特徴があるのか、欠点は何かなどOFDMについてご紹介します。

OFDMの特徴

OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)とは、直訳すると直交
周波数分割多重で、デジタル信号変調方式の一種とされています。
一般的には無線LANやWiMAX、ADSLなどとして広く利用されています。

マルチキャリアで利用できる

OFDMは複数の情報を複数の搬送波に乗せて送れる「マルチキャリア伝送」のひとつです。
複数の搬送波が利用できるので、それだけ多くの情報を送れるのが特徴です。

どんな変調方式でもマルチキャリア化することが原理的に可能で、2.4GHzと5GHzの異なる2系統を同時に送信可能です。
専有する周波数帯をそれほど大きくさせることなくマルチキャリア化できるので、最小のコストで転送速度では最大の効果を得ることができます。

また限られた周波数帯域を利用したり、マルチパスや干渉波の影響を少なくしたりもできます 。
そのため乱反射することの多い室内でも性能が落ちにくいのが特徴です。
OFDMのサブキャリアをそれぞれユーザーに割り当て、同一周波数上の多元接続を行う方法はOFDMAと呼ばれます。

OFDMの欠点

無線の高速化技術OFDMとは何か?特徴と欠点をご紹介のイメージ

高速通信に便利なOFDMですが、欠点もあります。
まずは同一周波数帯を使う他の機器に干渉しやすい点です。

例えばBluetoothは80MHzの広い帯域幅を使用しますが、瞬間に専有する帯域は1MHzとされています。
しかしOFDMのWi-Fiは通信中に22MHzの帯域すべてを専有してしまうのです。
このためBluetoothは、Wi-Fiの専有周波数帯域を避けて使用しなければいけません。

またOFDMのような信号を処理するためには、デジタル回路が必須とされています。
実装には高速DSPが必要となるため回線規模の複雑化や、消費電力の増大といった欠点ができてしまいます。
そのため、超低消費電力無線などにはOFDMは適さないとされます。

周波数変化も弱い

OFDMは割り当てられた周波数帯すべてにサブキャリアを埋め込み、コンスタレーションを算出するQAM変調を多用します。
そのため送受信中にわずかでも周波数が変化すると、情報再生ができなくなってしまいます。
固定局と移動体を必要とする通信においてはあまり向いていないといえます。

さまざまな分野の通信に使われるOFDM

多くの周波数から一気に送ることのできるOFDMは高速通信に向いており、ADSL、LTE、デジタルテレビ放送、無線LANなど私たちの生活に不可欠なデバイスに多く使われています。
今後も5Gの普及に伴って既存のOFDM方式を利用した技術の研究開発 が行われると考えられ、今後の生活にも必要な技術といえます。

ネットワーク・データベース・クラウド・サーバ案件多数! インフラエンジニアの転職なら「FEnet インフラ」

関連記事:
Wi-Fiでよく聞くMU-MIMOとは何か?MIMOとの違いも解説します

インフラエンジニア専門の転職サイト「FEnetインフラ」

FEnetインフラはサービス開始から10年以上『エンジニアの生涯価値の向上』をミッションに掲げ、多くのエンジニアの就業を支援してきました。

転職をお考えの方は気軽にご登録・ご相談ください。

合わせて読みたい

サーバー監視とは?おすすめのサーバー監視ツール17選を紹介!... サーバー監視とは? サーバー監視とは、サーバー(ソフトウェアがインストールされたコンピューター)の稼働状況を監視することです。トラブルが起きないよう正常な稼働を維持し、万が一トラブルが起きた時には管理者に通知します。 サーバーはサイトやシステムなどにアクセスして機能を使う際に必要となるも...
技適マークとは?技適マークの目的や種類|実際の確認方法も解説... 技適マークとは 技適マークとは、無線機が、電波法令に定めのある技術基準に適合していることを証明するためのマークです。 技適マークは、無線機1台1台に付けられている必要がありますので、技適マークがない無線機を日本国内で使用することは、「免許を受けられない」「違法性がある」恐れがあります。 ...
今主流のWi-FiセキュリティWPAとWPA2とは?おすすめの理由も紹介... Wi-Fiにも使われるWPAとWPA2 2019年現在、Wi-Fiのセキュリティで主に使われている仕組みはWPAとWPA2です。この2つのセキュリティは具体的にどう違うのでしょうか。 WPA WPAはWi-Fi Protected Accessと呼ばれている暗号化方式です。 WPAは開発...
エンジニアと関連の深い5G基地局のメーカー紹介その1【富士通】... 国内のエンジニアも動向に注目している5Gですが、ファーウェイなど海外勢が先行するイメージがあります。 しかしながら、日本にも5Gの基地局を提供しているメーカーが存在します。 本記事では、そのメーカーのひとつである「富士通」について紹介します。 富士通の5G基地局はドコモが採用 5G基...
Wi-FiとBluetoothの性能の違い5選|近距離無線通信とは?... 近距離無線通信とは 近距離無線通信は通信距離が近く、通信方法がワイヤレスのものを指します。 一般的には、通信距離は数10メートル~数100メートル内です。 また通信方法は有線の接続と違い、デジタル機器のインターネットへの接続、データ交換、デジタル機器同士の接続を電波や光などを使って無線で行...