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直交周波数分割多重 (OFDM)

pointこの用語のポイント

point変調のやり方だよ

point周波数を変えることによって、情報を区別するよ

point周波数分割多重化(FDM)の改良版だよ

pointFDMよりも、ぎゅーぎゅー詰めで送れるよ

point2015年7月現在、無線LANとかWiMaxとかLTEとかで使われているやり方だよ

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簡単に書くよ

直交周波数分割多重 (OFDM)とは

無線LANとかで最近流行りの変調のやり方。
もう少し頑張って書くと

情報を電波などの波に乗せる際のやり方の一つで、それぞれの周波数を変えることによって情報の種類を区別するやり方であり、周波数分割多重化(FDM)と呼ばれるやり方のパワーアップ版のこと
です。

image piyo

詳しく書くよ

まずは、何となく分かればいい人向けに、大雑把な説明をします。

例えば、ピヨ太君がノートパソコン無線LANを使って、インターネットをしているとしましょう。

直交周波数分割多重

ピヨ太君のぺちぺち打った内容が、電波に乗ってビビビーと飛びます。

直交周波数分割多重2

電波は波です。

直交周波数分割多重3

つまり、ピヨ太君のノートパソコンから出た情報は、何らかの形であれやこれやされて、波に変換されて送られます。

直交周波数分割多重4

このように情報を波に変換することを「変調」と言います。
正確には「何も伝えないことを表す波」のゆらゆら具合を変える作業ですけどね。
詳細は用語「変調」の説明をご覧ください。

さて、この情報を波に変換する作業、変調のやり方には、いくつか種類があります。
いろいろなやり方があるのです。

そのやり方の一つで、2015年7月現在、流行りなのが「直交周波数分割多重」です。
Orthogonal Frequency Division Multiplex(オーサーゴナル・フリークエンシー・ディビジョン・マルチプレックス)」の略で「OFDM」と呼ばれる場合もあります。

直交周波数分割多重(OFDM)は「周波数分割多重化(FDM)」と呼ばれるやり方のパワーアップ版です。
どうパワーアップしているかと言うと……アレがあーなってこーなったのですよ。

そんな難しいことを訊かないでください。

やり取りする情報をFDMよりももっと詰め詰めで送れるようにして、同じ時間でFDMよりもたくさん送れるようにしたのがOFDMです。
専門家からは怒られそうな説明ですが、イメージとしては、そんな感じです。

以上が、何となく分かればいい人向けの説明です。

次に、もう少し詳しく知りたい人向けの説明も書いておきます。
ただし、ここから先は漢字や横文字がいっぱいです。
小難しい言い回しが苦手な人は逃げてください。

あと、できれば先に「変調」「搬送波」「デジタル変調」「マルチキャリア変調」「周波数分割多重化(FDM)」あたりの用語の意味をお勉強しておいてください。
ここら辺を理解してから読み進めないと、途中で頭から煙が出てくると思います。

それでは、頑張って直交周波数分割多重(OFDM)の説明をしてみますかね。

まず、直交周波数分割多重(OFDM)は、情報をデジタル信号に変換して送るデジタル変調です。

直交周波数分割多重5

そして、搬送波を複数使うマルチキャリア変調でもあります。

直交周波数分割多重6

さらに、周波数分割多重化(FDM)と同じように、周波数の違いで情報を区別します。

直交周波数分割多重7

さらにさらに、周波数分割多重化(FDM)よりも詰め詰めで情報を送れます。
細かい理屈は省きますが、波の直交性を利用することによって、詰め詰めで送ってもお互いが干渉しないようにしているのです。

詰め詰めで情報を送れるということは、同じ時間でたくさんの情報を送れる、あるいは、同じ量の情報を送るのに時間が少なくて済みますよね。

このような、FDMっぽいけどFDMよりスゴいやつが直交周波数分割多重(OFDM)です。

image piyo2

一言でまとめるよ

まぁ「直交周波数分割多重」って単語が出てきたら「最近の無線LANとかで使われている、情報を電波に乗せるやり方なんだな~」と、お考えください。

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