Diversity   다이버시티, 다양성

(2023-09-17)

Diversity Combining, 다이버시티 합성, 다이버시티 콤바인


1. 다이버시티 (Diversity)

  ※ 다이버시티의 사전적 의미는 다양성(多樣性), 상이(相異), 상위(相違) 등
     - 例) 생물 다양성 (Biological Diversity)

  ㅇ 무선 전파 환경에서의 다이버시티 이란?
     - 수신 전계불규칙한 변동과 같은 페이딩 발생 영향을 적게 받기위해서 취해지는 방식

  ㅇ 다이버시티 적용을 위한 2 단계 방법
     - 시간,주파수,공간 영역에서 전송신호의 복제본이 서로 다르게하여, (다수 복제본 발생)
     - 이를 페이딩 영향이 적도록 합성하여 수신 처리 함                   (합성, Combining)

  ㅇ 다이버시티 이득
     - 전송률의 직접 향상 보다는, 
     - 페이딩 현상의 완화 처럼 전송신뢰성 확보를 통한 성능 이득을 말함


2. 다이버시티의 영역별 종류공간 다이버시티 (Space Diversity) 방식
     - 종류 : 안테나 다이버시티, 각도 다이버시티, 경로 다이버시티, 사이트 다이버시티
     - 例) 안테나 다이버시티 : 공간적으로 분리된 2 이상의 안테나를 이용
        . 2 이상의 안테나페이딩 상관성이 적게되는 위치에 이격 설치하여,
        . 이 중 가장 좋은 신호를 선택 수신하며 페이딩 영향을 개선하는 방식

  ㅇ 주파수 다이버시티 (Frequency Diversity) 방식
     - 주파수가 다르면, 수신 전계페이딩 상태가 달라지는 것을 이용하는 방식
        . 2 이상의 주파수에서 주파수 간격이 클수록 페이딩 상관이 적어지는 것을 이용
     - 例) FHSS (주파수 도약 스펙트럼) 등

  ㅇ 시간 다이버시티 (Time Diversity) 방식
     - 동일 정보시간 차이를 두어 반복적으로 보내는 방법 등을 통해 구현
     - 例) 일정 시간 구간에 집중 발생하는 에러(Burst Error)의 방지를 위해 인터리빙 사용 등

  ㅇ 편파 다이버시티 (Polarization Diversity) 방식
     - 편파가 다르면 페이딩상태가 달라지는 것을 이용하는 방식
        . 2개의 편파(수직편파,수평편파)를 따로 송수신하여 페이딩의 영향을 개선


3. 다이버시티의 합성 처리의 종류 (Diversity Combining)

  ㅇ 선택형 다이버시티 (Selection diversity, Selective Combining)
     - 복수개 안테나로 들어온 신호 중 제일 좋은 (보통,크기가 큰) 신호를 취함

  ㅇ EGC (Equal Gain Combining) 
     - 여러 다른 신호 크기를 갖을 수 있지만, 그냥 동등 이득을 주어 합성

  ㅇ MRC (Maximal Ratio Combining) 또는 MRRC (Maximal Ratio Receive Combining)
     또는 Ratio Combining
     - 합성 전에, 신호 마다 신호대잡음비를 평가하여, 그 크기에 따라 합성하는 방식
        . Optimum Linear Receive Combining 기술의 일종


4. 다이버시티별 주요 사용 방식의 例가시거리 내의 통신은,     => 주로, 공간 다이버시티 방식
  ㅇ 장거리 중계 방식은,       => 주로, 편파 다이버시티 방식
  ㅇ 가시거리 외의 통신은,     => 공간 다이버시티, 주파수 다이버시티, 각도 다이버시티, 또는
                                  편파 다이버시티 방식이 단독 혹은 2 이상의 조합으로 사용
  ㅇ 다중경로 통신 환경에서는, => 시간,주파수 다이버시티를 모두 고려한 레이크 수신기 사용 등



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