Delay Spread   지연 확산, 지연 분산

(2020-07-07)

Time Spread, 시간 확산, Time Dispersion, 시간 분산, Pulse Dispersion, 펄스 분산, 펄스 퍼짐

1. 시간 분산(Time Dispersion) 또는 펄스 분산(Pulse Dispersion)시간적으로 펄스 파형이 늘어지는(Pulse Dispersion) 효과를 총칭

       

  ※ 주로, 주파수에 따라 다른 시간지연을 주는 채널주파수 선택적 페이딩에 기인


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

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

  ㅇ 지연확산(Delay Spread) 단위 및 크기
     - 지연확산은 이동통신에서 보통 마이크로 초[㎲] 단위를 갖음
      

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


3. 지연확산의 영향 및 대책디지털통신에서 지연확산이 신호심볼구간(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 
     - 수십~수백개의 부반송파를 사용하는 OFDM 방식에서는, 지연확산 영향을 덜 받음
        . 각 부반송파가 매우 작은 대역폭을 갖으므로, 주파수 비선택적 페이딩 만 겪음
        . 더욱이 순환확장(C/P) 방법을 이용한 보호구간을 두어, 보다 ISI에 잘 대처할 수 있음


4. 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


[소규모 전파모델] 1. 이동통신 채널모델 2. 다중 경로 3. 지연 확산 4. 주파수 선택적/비선택적 페이딩 5. 상관 대역폭,상관 시간 6. 도플러 효과 7. 도플러 천이 8. 도플러 확산(Fast/Slow Fading) 9. Excess Delay
[페이딩 확률해석]
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