Multiple Access   다원 접속, 다중 접속, 다중 엑세스, 다중 접근

(2022-10-05)

1. 다원 접속 (Multiple Access)

  ㅇ (통신 자원의 공유)
     - 주어진 시간,주파수,공간,코드 등을 여러 사용자가 공동으로 사용하는 전송기술
     - 즉, 한정된 전송 자원을 다수의 노드들이 효율적/공평하게 공유할 수 있는가에 대한 문제

  ㅇ (채널/사용자/세션 등의 구분) 
     - 서로 다른 채널/사용자/세션 등을 구분시키기 위한 기술 
     - 즉, 서로 다른 신호 간에 `직교성(상관성 없음)`을 어떻게 보장해주는가에 대한 문제

  ※ 한편, 일반적으로, 다원접속은 다중화(Multiplexing)의 또다른 형태로 봄
     - 다원접속은, 사용자 다중화 측면을 강조한 용어
     - 다중화는, 설비 효율화 측면을 강조한 보다 포괄적인 용어


2. 다원접속 기술 분류

  ㅇ 고정 할당 방식 (Fixed)
     - (중앙집중제어 위주)  :  일방적인 구획(partitioning) 기반 

  ㅇ 동적 할당 방식 / 동적 다원접속 프로토콜 (Dynamic)
     - (분산제어 위주)  :  공용 채널을 다수가 서로 협조하며 사용하기 위한 다중 접속 프로토콜3. `고정 할당 방식(Fixed)`에 의한 다중접속 기술

  ㅇ 구획(partitioning) 기반 (중앙집중제어 위주)

     - 주파수분할에 의한 다원접속 (FDMA)
        . 각각의 사용자 신호를 서로 다른 작은 주파수대역(부채널)에 실어보내는 방식
           .. 인접채널간 간섭이 생길 수 있으므로 보호대역이 필수적임
           .. 주파수 이용효율에 한계가 있어 사용자수가 제한됨
        . 例) 이동통신 AMPS 방식 등

     - 시분할에 의한 다원접속 (TDMA)
        . 각각의 사용자 신호를 서로 다른 시간슬롯에 할당하여 실어보내는 방식
           .. TDMA/FDD : 일단 주파수를 크게 구분하고는(순방향 또는 역방향 등), 시간을 나눠 씀
           .. TDMA/TDD : 같은 주파수에서, 시간적으로 큰 프레임을 작게 나눠 씀
        . 例) 이동통신 GSM 방식 등

     - 부호분할에 따른 다원접속 (CDMA)
        . 각각의 사용자 신호를 서로 다른 코드를 곱하여(직교성 보장) 달리 구분
        . 例) WCDMA3세대 이동통신 방식

     - 직교 주파수분할에 따른 다원접속 (OFDM Access : 특히, OFDMA)
        . 보통, 단독으로 사용되지 않고, OFDM/FDMA 으로 결합 운용됨 ☞ OFDMA 참조
           .. 한 사용자가 모든 유효 부반송파를 독점하는 것이 아니라, 
           .. 여러 사용자가 유효한 부반송파부분집합을 서로 다르게 분할 할당받아 사용
        . 例) LTE4세대 이동통신 방식

      

     - 공간분할에 의한 다원접속 (SDMA)
        . 서로 분리된 다른 공간을 다른 사용자에게 할당하는 방식
        . SDMA 방식 자체 만으로 독립 사용되지 않고 FDMA,TDMA,CDMA 방식들과 연계 사용


4. `동적 할당 방식/동적 다원접속 프로토콜(Dynamic)`에 의한 다중접속 기술

  ㅇ 공용 채널을 다수가 함께 사용하기 위한 다중 접속 프로토콜들 (분산제어 위주)

     - 자원 경합 방식 / 경쟁 방식(Contention Method) / 임의 접근 방식(Random Access)
        . 복수의 사용자들이 제한된 채널을 임의 경쟁방식으로 나누어 사용
           .. Carrier Sensing을 하지 않는 방식 : ALOHA 방식 등
           .. Carrier Sensing을 하는 방식 : CSMA/CD (Ethernet), CSMA/CA (무선 LAN)

     - 자원 비경합 방식 / 무경쟁 방식 / 제어 접근 방식 
       (Conflict Free Access, Controlled Access, Contention Free Access)
        . 각 단말이 채널 접근에 대한 경쟁 없음 (주로, 중앙 제어기에 의해 제어가 수행됨)
           .. 예약 방식   : 토큰 제어 방식 
           .. 비예약 방식 : 라운드로빈, 폴링 방식

     - 하이브리드 방식
        . 경쟁 및 비경쟁 방식을 합성한 방식

     * 동적할당방식은 Packet 형태로 공유되는 매체에 대한 다원접속 방식으로써
        . 특히,  ☞ Media Access Control(매체접근제어) 을 참조
           .. 다수의 사용자에게 공유 매체를 할당하는 메커니즘

다중접속(Multiple Access)
   1. 다원 접속 기술  
주요전송기술
   1. 변조 (Modulation)   2. 다중화 (Multiplexing)   3. 다원접속 (Multiple Access)   4. 이중화 (Duplexing)   5. 부호화 (Coding)   6. 동기화 (Synchronization)  


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