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통신 기본 지식 및 용어 정리

이잽 2022. 5. 16. 15:42

Multplexing : 여러 개의 채널을 사용해 데이터 전송속도를 늘리는 것을 의미, ex)FDM, TDM, CDM, OFDM

Multiple Access : 여러 디바이스(사용자)가 동시에 접근할 수​ 있도록하는 기술, 다수의 유저가 사용 가능하게 하는 것을 의미 ex) FDMA, TDMA, CDMA, OFDMA

 

FDM : 주파수 분할 다중 방식, 할당된 주파수 대역을 채널이라는 작은 주파수로 나누어 통신을 제공하는 방식, 가장 간단하지만 채널끼리 가까우면 통신의 영향을 주므로 채널 사이에 guard band가 필요해 주파수 자원 활용이 비 효율적임

 

TDM : 주파수 대역을 시간으로 나누어서 여러 사용자가 사용하는 방식, 다수의 사용자는 채널사용시간을 할당받아 사용하게 됨. GSM(2G 이동통신 기술)에서는 주로 8개의 time slot을 사용했음. 특히 음성데이터 같은 경우 데이터 송수신중 20ms 정도 텀이 있어도 사람이 불편을 느끼지 못해서 이 방법이 가능했음 

 

CDM : SSCS(spread spectrum communication sequence)의 direct sequence을 이용한 기술, 1950년 군사 암호용으로 만들었음. CDMA는 FDMA와 TDMA 처럼 분할하여 사용하지 않고 하나의 대역폭 시간축을 공유해서 전달함. FDMA에서 사용하는 guard band나 TDMA에서 사용하는 Time slot이 필요없음. 심볼을 송수신한 측만 아는 코드를 곱하여 스펙트럼화 하여 쌓아서 전달함. 수신측은 쌓인 스펙트럼 신호에 특정 코드를 곱하여 원하는 신호만 추출이 가능해 통신할 수 있음. 

 

OFDM : 서로 직교하는 여러 개의 부반송파를 사용해 병렬로 데이터를 보내는 기술, 부반송파들은 저속으로 보내기 때문에 심볼 길이가 길어 ISI가 덜 발생하므로 전달에 유리함. 병렬 전송이라 일부 사라져도 복구가능, 직교성 유지가 매우 중요한 포인트, 만약 이것이 유지되지 않는다면 신호 간섭 등 치명적인 오류가 발생함. 

 

ISI(Inter symbol interface) : mutipath 때문에 신호 전달이 지연되어서 생기는 현상, 어떤 경로를 통해 들어오느냐에 따라 신호가 도착하는 시간이 달라져 들어온 신호간의 위상 차이가 존재함. 이 문제를 해결하기 위해서 신호의 위상을 맞춰주는 이퀄라이저가 필요한대 심볼의 길이가 짧은 신호(강한 주파수를 사용한)일 수록 복잡하고 비용이 많이들기 때문에 긴 symbol을 가진 신호가 유리함 그래서 OFDM이 이점을 가짐

 

Packet switiching과 Circuit switching : 서킷 스위칭은 Tx와 Rx가 한번 연결되면 그 연결된 경로(회선)을 독점적으로 사용하는 데이터 통신 방식입니다 그래서 빠르고 안정적이지만 비용이 높습니다. 이에반해 패킷 스위칭은 Tx와 Rx 사이의 데이터 전송이 그때 상황에 여유 있는 길로 통신하는 방식입니다. 그래서 서킷 스위칭에 비해 비교적 저렴하고 최근 기술이 많이 발전 되어 꽤 안정적이므로 이 기술을 많이 사용하는 추세 입니다. 

 

Source Coding : 파일을 압축하는 것, 불필요한 부분(redundancy)를 제거

Channel Coding : 오류 검출 및 오류 수정을 하기 위해 패킷에 redundancy를 추가하는 과정

 

반사 : 장애물의 크기가 전파의 파장보다 넓을 때 밠갱하는 현상

산란 : 장애물의 크기가 전파의 파장보다 작을 때 전파가 사방으로 퍼지는 현상

회절 : 전파가 물체의 가장자리를 지날 때 휘어지는 것 고주파 일수록 직진성이 강해짐 -> 5G 에서 고주파를 사용할 때 통신이 잘 이루어지지 않는 원인중 하나

 

도플러 효과 : Tx와 Rx가 가까워질수록 Rx가 수신하는 주파수가 크게 느껴지는 현상. (멀어지면 작아짐) 

 

Delay Spread : 신호가 수신부에 도착하는 경로는 굉장히 많기 때문에 신호가 도착하는 시간도 여러개가 있음. 경로가 다른 신호들이 도착하면 지연된 시간만큼 위상이 서로 달라짐. 이 달라진 정도를 프로파일링 하는 것이 delay spread