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Knowledge
No. 69
Subject. CDAM, GSM, WIBRO, OFDM 방식
Date. 2005-08-17 15:54:21.0 (211.109.70.164)
Name. swindler
Hit. 6917
File.
1) CDMA (code division multiple access)



코드분할다중접속

하나의 채널로 한 번에 한 통화밖에 하지 못하는 한계가 있는 아날로그 방식의 문제점을 해결하기 위해 개발된 디지털 방식 휴대폰의 한 방식.

아날로그 형태인 음성을 디지털 신호로 전환한 후 여기에 난수를 부가, 여러 개의 디지털 코드로 변환해 통신을 하는 것으로 휴대폰이 통화자의 채널에 고유하게 부여된 코드만을 인식, 통화품질이 좋고 통신비밀이 보장된다는 장점이 있다. CDMA의 원리는 공통 공간에서 우리말 사용자가 영어 사용자나 불어 사용자와 섞여 이야기해도 대화에 지장이 없는 것과 같은 이치이다.

한편 TDMA(time division multiple access ; 시분할 다중접속)는 주파수를 시간대별로 나눠 정보를 전송하는 방식이라는 점에서 통화자 개인의 음성마다 코드를 부여하는 CDMA와 차이가 있으나, 아날로그 방식보다 약 3배쯤 채널 수를 늘린 것과 같은 효과를 낼 수 있어 유럽 등지에서 사용화되고 있다.

이론적으로는 TDMA에 비해 CDMA가 10배 이상 많은 가입자를 수용할 수 있으나 현재까지 기술적 어려움으로 실용화에 다소 시간이 걸릴 것으로 예측되고 있다. 미국은 TDMA와 CDMA 둘다 잠정표준으로 채택하고 있으며 우리나라는 CDMA를 표준으로 상용 서비스를 시작하고 있다. 그러나 TDMA 방식을 범유럽 공동규격으로 개발, 1992년부터 실용화하고 있는 GSM(global system for mobile)시스템은 현재 유럽에서는 물론 중국, 동남아, 남미 등지 전역에서 맹위를 떨치고 있다. 한편 일본은 TDMA방식인 PDC(personal digital cellular)를 개발, 1993년부터 도쿄 일원에서 서비스하고 있으나 우리나라의 CDMA 서비스를 의식해 1996년 이를 도입하기로 결정했다.


첫째, CDMA는 경쟁방식인 GSM과 비교할 때, 음성품질, 배터리 사용시간, 통신 보안성, 주 파수 이용효율 등 여러가지 측면에서 우수한 것으로 나타나고 있다. 음성품질은 유선전 화 수준으로 선명하며, 통화절단현상이 없고 대도시 등 열악한 전파환경에서도 잘 작동 한다.



둘째, 전력소비를 최소화함으로써 통화시간과 대기시간의 연장이 가능하다. 이론적으로 CDMA방식은 GSM과 비교할 때 동일전지를 사용할 경우 배터리 사용시간이 20∼ 30% 정도 길다.



셋째, 통신 보안성 측면에서는 GSM과 비교할 수 없을 만큼 우수한 기능을 발휘한다.



넷째, 주파수 이용효율이 높아 이론적으로는 기존 아날로그 방식보다 9∼10배, GSM보다 3 ∼5배의가입자를 더 수용할 수 있다.



2) GSM (Global System for Mobile communication)



GSM[지에스엠]은 유럽 및 기타 지역에서 광범위하게 사용되는 디지털 이동전화 시스템이다. GSM은 시분할 다중접속(TDMA)의 변종으로서, 이것은 TDMA, CDMA와 함께 가장 널리 사용되는 3개의 디지털 무선전화기술 중 하나이다. GSM은 데이터를 디지털화하고 압축한 다음, 그것을 두 개의 다른 사용자 데이터와 함께 한 채널을 통해 보내는데, 각각의 데이터는 나름대로의 고유한 시간대에 보내진다. GSM은 900 MHz와 1800 MHz 주파수 대역에서 모두 동작할 수 있다.

GSM은 유럽에서는 무선전화에 있어 사실상의 표준이다. GSM은 전세계적으로 1억 2000만명 이상의 사용자를 가지고 있으며 120 개국에서 사용되고 있다. 많은 GSM 네트웍 운영자들이 외국의 운영자들과 로밍 규약을 맺고 있기 때문에, 외국을 여행할 때에도 사용자들은 자신의 휴대폰을 계속 사용할 수 있다.

미국에서는 스프린트의 자회사인 APC가 광대역 PCS의 기술로 GSM을 사용하고 있다. 이 서비스는 결국 에릭슨, 모토로라 그리고 노키아 등에 의해 만들어지고 있는 손바닥 크기의 핸드셋을 위해 400개 이상의 기지국을 가지게 될 것이며, 핸드셋에는 전화와, 문자호출기 그리고 자동응답 기능 등이 포함된다.

GSM은 HSCSD (High-Speed Circuit-Switched Data), GPRS, EDGE (nhanced Data GSM Environment), UMTS 등과 함께, 무선이동통신의 발전의 일부분이다



3) 와이브로(WIBRO)


와이브로는 이동하면서도 초고속인터넷을 이용할 수 있는 무선 휴대인터넷을 의미하며 우리말로는 무선광대역인터넷이나 무선초고속인터넷 휴대인터넷 등으로 해석된다.

현재 내년 상반기 상용서비스를 목표로 정보통신부와 한국정보통신기술협회(TTA) 이동통신업체 등이 중심이 돼 내년 개발이 한창이다.

TTA를 주축으로 지난 2003년 6월부터 표준화를 추진하고 있으며 국제전기전자기술협회(IEEE)에도 반영하는 등 한국이 국제 표준화를 주도하고 있는 3.5세대 이동통신 서비스이자 국책사업이다.

와이브로는 내년 상반기부터 서울과 수도권에서 상용 서비스할 계획으로 사업을 추진하고 있는며 상용화될 경우 시속 60㎞ 이내로 이동하는 자동차 안에서 초고속인터넷을 이용할 수 있다.

이 서비스는 휴대폰처럼 언제 어디서나 이동하면서 초고속인터넷을 이용할 수 있는 서비스로 휴대폰과 무선랜의 중간영역에 위치한다.

와이브로 허가업체는 KT SK텔레콤 하나로텔레콤 등 3개 통신업체이며 주파수 대역은 2.3㎓이다.
지난달 정통부는 와이브로 1위 사업자로 선정된 KT에 휴대인터넷 서비스를 위한 주파수 대역으로 2번 대역(2331.5~2358.5㎒)을 할당했다.

또 SK텔레콤과 하나로텔레콤도 각각 1번 대역(2300~2327㎒)과 3번 대역(2390~2400㎒)을 각각 할당 받았다.

인터넷 속도는 1Mbps 정도로 예상되는 서비스 이용료는 월 3만 원 안팎에서 논의되고 있다.

정부와 전문가들은 오는 2010년 후 와이브로 가입자 수가 900만 명을 넘고 연간 매출 규모 3조 7000억원과 생산유발효과 및 부가가치 창출효과가 각각 6조 1000억원 3조3000억 원에 이를 것으로 전망하고 있다.


4) OFDM (orthogonal frequency division multiplexing)



OFDM 방식은 무선LAN(802.11g,a), W-MAN(802.16), 디지털 방송, VDSL 등에 표준으로 채택되고 있는 차세대 통신 방식이며, 많은 회사들이 OFDM 방식을 기반으로한 휴대 인터넷 기술을 개발하고 있다. OFDM 방식의 가장 큰 특징은 서브 캐리어간 직교성을 갖는다는 것으로, 다중경로 페이딩에 우수한 특성을 가질 수 있으며 특정 부반송파에서의 신호 대 잡음비에 따라 각 부반송파에 대한 데이터 전송률을 적응적으로 조절하여 전송용량을 크게 향상시킬 수 있다. 또한 협대역 간섭이 일부 부반송파에만 영향을 주기 때문에 협대역 간섭에 강한 특성을 보인다. 그러나, OFDM 방식은 반송파의 주파수 옵셋(Frequency Offset)과 위상잡음(Phase Noise)에 민감한 특성을 보이며, 이는 직교성 확보에 영향이 미치고 곧 시스템 성능을 열화시킬 수 있으며, 단일반송파 변조에 비해 상대적으로 큰 최대 전력 대 평균전력비를 가지며, RF 전력증폭기의 전력효율을 감소시키는 요인이 된다. OFDM 방식은 다중경로 채널에 의한 심볼간 간섭을 극복할 수 있는 반면 특정한 부채널의 감쇄가 심할 경우 그 부채널로 전송된 신호는 복원할 수 없게 된다. 이를 방지하기 위해서는 오류정정 부호를 사용하여 문제를 해결할 수 있는데, 이를 COFDM(Coded OFDM) 방식이라 하며, 이때 사용되는 오류정정 부호로는 Reed-Solomon 부호와 같은 블럭부호와 Convolutional 부호가 모두 사용 가능하며 둘을 결합한 연접부호, 터보부호 등도 이용할 수 있다.
 
OFDM 방식은 OFDM-TDMA, OFDM-FDMA, OFDM-CDMA 등 다양한 다중 접속 방식이 수용 가능하다. OFDM-TDMA란 전체 대역폭에 퍼져 있는 모든 부반송파를 일정 시간동안 한 사용자에게 할당하고 다음 일정 시간동안 또 다른 사용자에게 할당하는 TDMA와 유사한 다중접속 방식이며, OFDM-FDMA는 FDMA와 유사하게 각각의 부채널을 다른 사용자에게 할당하여 해당 사용자의 데이터를 전송하게 하는 방식이다. 그리고, OFDM- CDMA는 각각의 사용자를 서로 다른 부채널에 할당한 후 각 부채널에 부호 확산 방식을 적용한다.
이들 중 flash-OFDM은 고속 주파수 도약 OFDMA/FDD 방식의 시스템이다. 채널 대역폭은 1.25 MHz 이고, 사용자당 최대 전송속도는 3.29 Mbps 이다. 변조 방식은 BPSK, QPSK, 16QAM 방식을 적용하며, IP 기반의 셀룰러 네트웍을 지향하는 기술로 CDMA와 TDMA의 장점을 살려 송신 용량을 극대화하였으며 기지국 장비에 FA(Foreign Agent) 기능을 내장하여 Mobile IP 기술의 완성도를 높임으로써 기지국간 핸드오버 기능을 최적화 등 현재까지 가장 앞선 기술을 선보이고 있다.



[바로가기 링크] : http://coolx.net/board/know/69/0






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