정보통신기사, 정보통신학과, 통신직 등 정보통신일반 요점 정리 97. 무선/이동/위성/기타 유무선 통신의 개요

97. 무선/이동/위성/기타 유무선 통신의 개요

 

1. 전파의 특성
공기 중으로 전파되는 무선 신호는 그 도달 거리에 따라 신호의 손실 정도가 다르
다. [그림 7-1]은 진공상태에서의 도달 거리에 따른 영역의 분류를 나타낸 것이며,
[표 7-1]은 각 영역에서의 신호 손실 정도를 설명한 것이다. 건물, 산, 대기 등의 장
애물이 존재하는 실제 환경에서 전파의 도달거리에 따른 신호의 세기는 진공상태에
서 거리의 제곱에 반비례하여 상쇄되는 성질을 가지고 있다. 이런 특성을 경로 손실
(Path Loss)이라고 한다.

영역별 신호 손실 정도

영 역	신호 손실 정도
전송영역	송/수신자간의 통신이 가능한 영역으로, 신호에 오류가 있다고 하더라도 통신을 하는 데 지장을 줄 정도는 아니다.
감지영역	송신자가 보낸 신호를 감지할 수는 있지만 주변 잡음이 너무 강해서 통신이 불가능한 영역이다.
간섭영역	주변 잡음으로 인해서 수신자는 송신자가 보낸 신호조차 감지할 수 없는 영역이다.

 

2. 다중경로 페이딩
여러 장애 요인을 포함하고 있는 실제 환경에서는 앞서 언급한 경로 손실 이외에 많
은 손실들이 포함된다. 송신측과 수신측의 사이에는  지형지물과 같
은 장애물이 존재하므로, 실제 수신측은 직선파로 들어오는 신호뿐만 아니라 이들 장
애물로부터 반사되어 오는 신호 즉, 다른 시간대에 다중경로(Multipath)를 통해 전파
를 수신하게 된다. 페이딩은 경로를 달리하는 2개 이상의 전파가 간섭한 결과, 진폭 및
위상이 불규칙하게 변하는 현상을 말한다. 다중경로 페이딩(Multipath Fading)은 여러
물체에 의한 다중 반사로 인하여 서로 다른 경로를 따라 수신된 전파들이 상호작용을
일으켜 특정 장소에서 수신 신호의 레벨이 심하게 변하는 페이딩 현상을 의미한다.

이렇게 다중경로를 통해 들어온 신호는 각 신호들의 벡터적인 합을 이용하여 신
호를 만들어 내는데, 그 과정에서 보강 및 상쇄가 일어난다. 주로 빌딩, 가옥 등의
구조물에 의해 산란된 다중경로 반사파로 인해 발생한 페이딩을 단구간(Short-term
Fading)이라고 하며, 순간적이고 급격한 변동을 나타낸다. 또한 송신자와 수신자간의
신호차단으로 인해 비교적 긴 시간동안 신호의 세기가 변하는 현상을 장구간 페이딩
(Long-term Fading)이라고 하며, 주로 전송로 손실에 기인한다. [그림 7-3]은 단구간
및 장구간 페이딩의 모습을 표현한 것이다. 다중경로 수신으로 인한 단구간 페이딩의
경우에는 경로 손실을 고려한 기지국 설계나 확산 스펙트럼, 오류정정부호화(ECC,
Error-Correction Coding) 등의 다양한 기술을 이용하여 어느 정도 해결할 수 있다.