Delay Spread   지연 확산, 지연 분산

1. 시간 분산 (Time Dispersion) 또는 펄스 분산 (Pulse Dispersion)

  ㅇ 시간적으로 펄스 파형이 늘어지는(Pulse Dispersion) 효과를 총칭

       

  ※ 주로, 주파수에 따라 서로다른 시간지연을 갖는 채널에 의해 겪는, 주파수 선택적 페이딩에 기인


2. 지연 확산 (Delay Spread) 또는 시간 확산 (Time Spread)

  ㅇ 무선전파의 다중경로 환경에서, 각각 다른 경로를 거치게된,
     - 첫번째 수신 전파와 그 다음 반사되어오는 수신 전파 사이에,
     - 시간 지연 여럿이 합쳐져서 나타나는 효과
       
     - 즉,
        . 수많은 다중경로에서 서로다른 지연시간을 겪게되어,
        . 이들의 합성에 의해,
        . 시간축 상에서 파형이 늘여지는 (왜곡되는) 현상 


3. 지연확산의 단위 및 크기

  ㅇ 지연확산은 이동통신에서 보통 마이크로 초[㎲] 단위를 갖음
     

  ㅇ 시간 늘어짐 효과 크기 例)
     - 교외 지역 약 8 [㎲], 옥외 도심 약 2 ~ 3 [㎲], 실내 약 0.1 ~ 0.2 [㎲] 정도


4. 지연확산의 영향 및 대책

  ㅇ 디지털통신에서 지연확산이 신호의 심볼구간(디지털 파형 지속구간) 보다 크게되면,
     - 심각한 ISI(인접 심볼간 간섭)에 의한 왜곡을 겪게됨
        . 즉, 다중경로 파에 의한 간섭 존재 ( 심볼주기 Ts < 최대 지연확산 τmax )

       

     - 속도가 더 높아질수록 심볼구간이 작아지므로 ISI는 더욱 심각해짐

  ㅇ 이에대한 대책으로,
     - 전통적인 방식에서는, 등화와 같은 보상 수신 기법, 
     - 대역확산 방식에서는, 레이크 수신기 등이 필요하게 됨 
     - OFDM 방식에서는, 수십~수백개의 부반송파를 사용함에 따라, 지연확산 영향을 덜 받음
        . 각 부반송파가 매우 작은 대역폭을 갖으므로, 주파수 비선택적 페이딩 만 겪음
        . 더욱이, 순환확장(C/P) 방법을 이용한 보호구간을 두어, 긴 심볼구간을 갖게할 수 있어서,
          보다 ISI에 잘 대처할 수 있음


5. 지연확산과 페이딩 채널과의 관계

  ※ ☞ 주파수 선택적 페이딩/주파수 비선택적 페이딩 참조
     - 주파수선택적페이딩 : ( 심볼주기 Ts < 최대 지연확산 τmax ) => 심볼간 간섭(ISI) 존재 
     - 주파수비선택적페이딩 : ( 심볼주기 Ts > 최대 지연확산 τmax ) => 심볼간 간섭 없음