Wireless Communication, RF Communication   무선 통신

(2017-07-18)

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1. 무선 통신 (Wireless Communication, RF Communication)

  ㅇ 유선(전선)을 통하지 않고, 전파(RF 파)를 통해 정보를 전달하는 기술

  ㅇ 이용 방법에 따른 분류
     - 고정 통신 : 송수 위치 고정, M/W 대역 이용(Microwave Link)
     - 이동 통신 : 송수 위치 변함, 이동 중에 원하는 통신을 함
     - 위성 통신 : 통신위성 경유하여 통신을 함 (이동 및 고정 무선 통신 모두 가능)


2. 무선 통신 환경 (전파 환경)

  ㅇ 기존 유선통신과는 달리 무선통신 환경은,
     - 물리계층전송특성이 수시로 변하는 `시변(Time-variant)` 및 `대역제한` 특성을 갖음 
  
  ㅇ 더욱이, 이동체를 위한  무선 이동통신 시스템의 경우는, 
     - 무선 채널 상황에 따라 성능 및 용량이 심하게 제한됨


3. 무선 전파 메커니즘전파전파(電波傳播) 참조

  ㅇ 전파의 성질 : 직진성, 간섭성, 반사, 굴절, 회절, 산란, 편파, 감쇠 등

  ㅇ 전파의 매질매질(Medium) 참조


4. 무선 채널 상의 여러 제한적 특성 例

  ㅇ 무선채널 대역제한 (Bandwidth-limited) 또는 주파수 선택성(Frequency Selectivity)
     - 주요 대응방안 : 등화 기술, OFDM(순환확장를 갖는 긴 심볼구간) 등

  ㅇ 전력제한
     - 주요 대응방안 : 대역폭은 넓게하되(광대역) 전력은 적게 소모하는 변조방식 사용 등

  ㅇ 동일/인접 채널간 간섭
     - 구분 : 동일 채널 간섭(CCI), 인접 채널 간섭(ACI)

  ㅇ 임펄스 잡음과 같은 비 가우시안 잡음

  ㅇ 전파 장해물 회절에 의한 Shadowing (음영효과)
     - 파동이 주변 환경에 의해 가리워지는(흡수,차단,감쇠 등) 현상

  ㅇ 페이딩 
     - 수신 전계강도불규칙한 변동 (다중경로파에 의한 다중경로 페이딩 등)
     - 주요 대응방안 : 다이버시티 등

  ㅇ 도착시간 지연분산 (Delay Spread)
     - 다중 경로에서 서로다른 지연시간을 겪게되어 이들의 합성에 의해 시간 파형이 늘여짐
     - 주요 대응방안 : 등화 기술, OFDM 등

  ㅇ 도플러 분산(도플러 효과) (Doppler Effect)
     - 도플러 효과 등에 의해 주파수 변동/퍼짐/분산/늘려짐

  ㅇ 전파 감쇄 (자유공간 경로손실, 강우 감쇠 등) 
     - 송수신간 양단 거리, 강우 등에 따른 전파 세기의 감쇠
     - 주요 대응방안 : 송신 출력 전력, 안테나 이득을 높이는 등


5. 무선 전파의 제한적 특성에 대한 여러 극복 기술전력제어,  채널부호화,  Rake 수신기,  다이버시티,  등화 기술,  주파수 분할,
     이동통신 셀의 섹터화,  대역확산,  링크 적응
6. 무선 채널 모델 및 특징

  ㅇ 일반 육상 이동통신의 수신 전계강도에 대한 확률적 분포(확률밀도함수)
     - LOS(가시거리영역) 환경   : Rician 분포   (직접파 우세) 
     - NLOS(비가시거리영역) 환경: Rayleigh 분포 (반사파 우세)

  ㅇ 셀룰러 도심지역 특징
     - 직접적인 LOS(가시거리영역)이 없으며, 고층빌딩에 의한 심한 회절손실을 겪음
     - 여러 물체에 의한 다중 반사, 다중 경로 발생
     - 다중 경로 반사파 간에 상호간섭(interaction) 때문에 다중경로페이딩을 겪음
     - 거리에 따라 전자파 세기가 빠르게 감소됨

  ㅇ 주요 전파 모델(Propagation Model)  ☞  전파예측모델 참조
     - 자유공간 전파모델, 소규모 전파모델
7. 무선통신 기기

  ㅇ 무선 트랜시버무선 송신기무선 수신기


[무선 환경] 1. 무선 환경 2. 프레넬 존 3. 전파 매질 4. 강우감쇠 5. 전파 거리 6. 대기 굴절률 7. 전파의 창 8. 이동통신 환경

 
        최근수정     요약목록(시험중)     참고문헌