Wireless Communication, RF Communication   무선 통신

(2021-04-20)

Radio Communication, 전파 통신, RF Channel, Wireless Channel, 무선 채널, 무선 전파 채널, 무선 통신 환경, 무선채널 환경, 전파 환경, 무선 환경, RF 환경

1. 무선 통신 (Wireless Communication), 전파 통신 (Radio Communication, RF Communication)

  ㅇ 유선(전선)을 통하지 않고, 전파(RF 파)를 통해 정보를 전달하는 기술
     - 때론, 전파 외에도 (적외선),초음파 등을 포함한 통신을 지칭하기도 함

  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

  ㅇ 또한, 무선 전파 환경은, '공용 자원 : 한정된 전파자원(주파수 희소성,제한성 등)'으로 간주되어, 
     - 전파법 등에 의해 전파관리(☞ 주파수 분배 할당 지정 회수 재배치 참조)가 이루어짐


3. 무선 전파 메커니즘전파전파(電波傳播) 참조전파의 성질 : 직진성, 간섭성, 반사, 굴절, 회절, 산란, 편파, 감쇠 등

  ㅇ 전파매질매질(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 음영효과 (Shadowing)
     - 파동이 주변 환경에 의해 가리워지는(흡수,차단,감쇠 등) 현상

  ㅇ 페이딩 (Fading)
     - 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) (Path Loss)
     - 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,  OFDM  등

  ㅇ 특히, 현대 이동통신 환경 하의 디지털통신에서,
     - 다중경로펄스퍼짐ISI 유발 → (대처) 등화, OFDM


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 전파모델7. 무선 통신 기기의 구분

  ㅇ 무선 트랜시버(송수신기)
  ㅇ 무선 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
  1.   기술공통
  2.   기초과학
  3.   진동/파동
  4.   전기전자공학
  5.   방송/멀티미디어/정보이론
  6.   통신/네트워킹
        1. 통신 이란?
        2. 신뢰적 통신
    1.   통신이론
    2.   선로/전송
    3.   통신망
    4.   회선교환(PSTN)
    5.   무선/이동통신
      1.   무선 전파
            1. 전파(電波)
            2. 무선자원관리
            3. 헤르츠
        1.   무선 전파 특성
          1.   무선 환경
            1.   1. 무선 환경
                2. 프레넬 존
                3. 전파 매질
                4. 강우감쇠
                5. 전파 거리
                6. 대기 굴절률
                7. 전파의 창
                8. 이동통신 환경
          2.   전파의 구분
          3.   전파의 성질
        2.   무선대역 구분
        3.   주파수 분배 및 현황
        4.   전파 모델
        5.   페이딩
        6.   다이버시티
        7.   무선(RF) 측정
        8.   전파 관리
        9.   전자파 환경
      2.   안테나
      3.   위성통신
      4.   이동통신
      5.   무선LAN
      6.   IoT,RFID,USN,WPAN
      7.   무선분야(기타일반)
    6.   광통신
    7.   인터넷/데이터통신
  7.   정보기술(IT)
  8.   공학일반(기계,재료등)
  9.   표준/계측/품질
  10.   기술경영

 
        최근수정     요약목록     참고문헌