이동통신과 무선채널 시리즈
| (1) 유선 채널과 무선 채널의 차이점 |
| (2) Large-scale fading: Pathloss와 shadowing (1) |
| (2) Large-scale fading: Pathloss와 shadowing (2) |
| (3) Small-scale fading: Delay spread, Doppler spread |
| (4) Small-scale fading 예제 |
| (5) Small-scale fading: Rayleigh / Rician channel |
유선채널과 구분되는 무선 채널의 특징
유선채널과 무선채널의 기본적인 큰 차이는 바로 장애물이다. 유선채널은 보통 채널 상 장애물이 예측 가능하다. 하지만, 무선채널의 장애물은 사용되는 상황에 따라 크게 달라진다. 결국 그 상황에 따라 채널은 변동성을 갖게된다.
채널에 변동성을 주는 장애물은 크게 두 가지로 볼 수 있다.
1. 간섭 (Interference)
- 다중 사용자가 동일한 매질 (Medium)을 사용하므로, 나의 신호가 다른이에게는 간섭으로 작용할 수 있다.
- 이를 고려한 수신세기가 Signal-to-noise and interference-ratio (SINR)이 된다.
2. 페이딩 (Fading)
- 신호가 전자기파라는 특성을 가지면서 장애물을 만나기 때문에 생기는 현상
페이딩
전파라는 특성때문에 생기는 신호의 간섭/보강 현상을 의미하며, 모든 무선 신호는 페이딩을 겪는다.
크게, 총 세가지로 나누어 볼 수 있다. 일단 거리가 길어짐에 따라 증가하는 자연적인 신호 감쇄현상을 Pathloss라고 한다. 고등학교 때 배웠던, 진폭이 거리의 제곱에 비례해서 작아진다는 (반비례하는) 것을 생각하면 된다. 이것은 자유공간 (free space)의 감쇄현상을 말하며, 실제 경로손실은 이보다 살짝 더 복잡하게 모델링된다.
두번째로, 큰 장애물에 의해서 생기는 shadowing 현상이 있다. 이를 large-scale fading이라고도 부른다. (large-scale fading에 pathloss를 포함시키는 경우도 있음)
세번째로, 신호의 반사파, 굴절파 등 다양한 다중경로 (Multi-path)에 의해 생기는 small-scale fading이 있다. 이 small-scale fading에 따라 채널은 총 4가지로 구분될 수 있다. 자세한 내용은 뒤에서 다루도록 한다.
채널을 이해하고, 올바른 채널 모델링을 통해 효과적인 채널 추정을 하는 것은 이동통신에서 매우 중요한 부분이며 이를 위해 지속적인 연구가 계속되고 있다. 기본적인 내용에 더해 기술적인 부분도 같이 다루는 것을 목표로 본 포스팅 시리즈를 진행하고자 한다.
본 포스팅 시리즈는 페이딩에 초점을 맞추어, 기본적인 통신 지식이 있는 독자를 위해 작성되었다.
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이동통신과 무선채널 시리즈
| (1) 유선 채널과 무선 채널의 차이점 |
| (2) Large-scale fading: Pathloss와 shadowing (1) |
| (2) Large-scale fading: Pathloss와 shadowing (2) |
| (3) Small-scale fading: Delay spread, Doppler spread |
| (4) Small-scale fading 예제 |
| (5) Small-scale fading: Rayleigh / Rician channel |
