지금 이 순간

1. 개요 

2. LTE 주요기술

3. LTE-advanced 주요 기술

4. 기술비교 

5. 5G 차세대 이동통신 기술 동향

6. 맺음말

1. 개요

  - 이동통신은 음성에서 데이터로 급속히 변화하고 있으며, 최근 이동통신의 최대 이슈는 스마트폰의 활성화로 고속 데이터통신의 전송에 있음

  - 3G 기술은 Wibro와 WCDMA가 시장을 양분하고 있으나, WCDMA 기술의 경우 GSM 기반으로 전세계 대부분의 나라에서 서비스 되고 있음

  - 4G의 경우 Wibro-evolution과 LTE-Advanced가 표준으로 최종 확정되었으나, 전세계 이동통신을 LTE-Advanced가 장악할 전망임

  - 국내 서비스의 경우 LTE와 Wibro가 공존하고 있으나, LTE가 시장을 주도적으로 이끌어가고 Wibro는 보완제로서의 역할에 머무를 전망임

2. LTE 주요기술

  - LTE는 WCDMA(3G) 기술이 진화하면서 등장한 기술로 CDMA 방식에서 OFDMA 방식이 적용된 기술로 3.9G 기술로 평가됨

  - 기존 방식과 호환성이 불가능한 관계로 망투자비가 증대함

3. LTE-advanced 주요 기술

  - 3G의 LTE에서 진화한 기술이 4G의 LTE-Advanced 기술이며 4G에서 지향하는 정지 1Gbps, 이동시 100Mbps를 구현한 기술임

  1) 캐리어 집성 기술(Carrier Aggregation)

     - 복수개의 캐리어를 통합하여 대역폭을 확장시켜 사용함으로써 데이터 전송률과 시스템 용량을 증대하는 기술

     - 연속적인 주파수와 대역이 떨어진 주파수 모두 100MHz로 확장이 가능함

  2) CoMP 기술

    - OFDM을 무선 접속방식으로 사용하는 LTE-Advanced 이동통신 기술에서 셀 경계지역에 위치한 이동 단말은 동일 주파수 대역을 사용하는 주변 셀로부터 간섭 영향으로 서비스 품질이 저하됨

http://3gppltee.blogspot.kr/2012/09/what-is-icic-inter-cell-interference.html

    - CoMP(Coordinated Multi-Point Tx/Rx) 기술은 셀 경계지역에 위치한 단말에 영향을 미치는 주변 셀들 간 협력을 통해 정보를 공유하고, 스케줄링을 통해 간섭을 최소화 함으로써 셀경계지역 단말 서비스 품질을 개선하고 시스템 성능을 향상하는 기술

    - CoMP 기술은 하향전송과 상향전송 기술에 대해 정의되고 있으며, 현재 3GPP는 데이터 하향전송에 대해 JP(Joint Processing)기술과 CS/CB(Coordinated Scheduling/Beamforming) 기술을 논의 중

      가. JP(Joint Processing)

         - 지리적으로 떨어져 있는 다수개의 전송 점에서 단말에 전송할 데이터를 공유하며 전송하는 방법

      나. CS/CB(Coordinated Scheduling/Beamforming) 방식

         - CoMP 협력 셀에 포함된 2개 이상의 주변 셀에서 협력을 통해 수집된 정보를 활용하여 선택된 한 개의 셀에서 스켈줄링을 통해 주변 셀들과 간섭을 최소화하면서 경계에 위치한 단말로 데이터를 전송하며, 이때 주변 CoMP 협력 셀에서는 간섭을 회피하기 위해서는 동일한 자원을 사용하지 않는다.

  3) Enhanced MIMO

    - MIMO 기술은 기존 LTE에서 사용하고 있는 MIMO 기술로 8*8로 확장하여 고속화를 시현함

  4) 릴레이(Relay) 기술

    - 릴레이 기술은 셀에서 데이터가 전송되는 셀 커버리지를 확장하거나 기지국과 단말 간 무선채널 환경이 열악하여 서비스 품질이 저하되는 지역(음영지역)에서 단말의 서비스 품질 향상을 위해 사용함

    - 릴레이 1은 음영지역에서 서비스 품질 개선을 위한 예를 보여주며, 릴레이 2는 셀커버리지 영역 확장 예를 보여줌

http://2h69php.cn/Research/CooperativeRelayingvEng.htm

4. 기술비교 

5. 5G 차세대 이동통신 기술 동향

  - 현재 5G 기술은 표준화 논의를 시작한 단계로 개념적인 정의만 확정된 상태임

  - 5G는 국내의 경우 ETRI, 삼성전자, LG 전자 등이 적극적으로 논의하고 표준화 준비를 하고 있는 단계임

  - 5G 기술적 목표 및 요구사항

    가. 폭발적 데이터 트래픽의 수용: 4G 대비~1000배

    나. 사용자당 전송률의 획기적 증가: 평균 전송률~1Gbps

    다. 대폭 증가된 연결 디바이스 개수의 수용: 4G 대비 10~1000배

    라. 매우 낮은 단대단 지연(End to End Latency): ~1ms

    마. 고에너지 효율: 4G 대비 10~1000배

6. 맺음말

  - 5G의 기술적 목표 및 요구사항은 크게 용량 증대, 저지연, 에너지 효율, 연결 디바이스 수의 4가지 기술분야로 나누어 볼 수 있음

  - 5G 무선전송은 다양한 Radio Acess Technology가 공존하는 형태가 될 것으로 예상

  - 초기 5G 무선 전송은 기술적인 측면과 사업자의 경제성 관점에서 기존 4G의 진화적 발전을 토대로 새로운 기술을 수용하는 형태가 될 가능성이 높음

<참조>

3GPP 릴리즈(Release)와 LTE

릴리즈 7까지는 3G 기술이고, 릴리즈 8에서 LTE가 도입

LTE는 릴리즈 8~9를 지칭하는 반면, LTE-A는 릴리즈 10~13을 모두 지칭하는 용어

LTE-A Pro는 릴리즈 13~14(릴리즈 13은 2015년 3월에 완성 예정)

릴리즈 15 이후는 5G

http://www.whydsp.org/215

http://www.radio-electronics.com/info/cellulartelecomms/lte-long-term-evolution/4g-lte-advanced-comp-coordinated-multipoint.php

http://www.radio-electronics.com/info/cellulartelecomms/lte-long-term-evolution/4g-lte-advanced-relaying.php

http://www.ece.gatech.edu/research/labs/bwn/surveys/ltea.pdf

http://www.netmanias.com/ko/?m=view&id=blog&no=6291

http://www.netmanias.com/ko/?m=view&id=oneshot&no=6116

주간기술동향1553-02.pdf

152-2-3-5.pdf

<참조>

LTE-A pro

‘LTE-A 프로’는 최대 3Gbps 속도와 2~3ms(밀리세컨드)의 지연속도를 지원하는 서비스로, 세계 이동통신 표준화 기술협력기구(3GPP: 3rd Generation Partnership Project) 릴리즈13~14 표준 기술을 말한다. 3GPP는 LTE와 LTE-A에 이은 기술 진화 표준으로 ‘LTE-A 프로’를 확정하고 4G에서 5G로 이어지는 연속성을 갖춘 네트워크 진화 방안에 대한 방향을 제시했다.

256쾀, 4×4 MIMO(다중입출력), 4/5밴드(Band) CA 등의 기술을 활용해 데이터 통신시 다운로드·업로드의 효율과 속도를 높이는 차세대 표준이다. 이를 도입하면 다운로드 데이터 변환 효율은 약 33%, 업로드 데이터 변환 효율은 약 50% 향상되며, 데이터 전송량 및 속도도 평균 2배 향상시킬 수 있다

1. 개요

2. 대역확산통신의 이론적 기초

   2.1 대역확산통신 개념

   2.2 대역확산과 채널용량 

   2.3 대역확산통신방식의 특징

3. 대역확산방식의 종류

 가.직접확산(Direct Sequence)방식

  1) 송신측 대역확산

  2) 수신측 역확산

  3) 확산코드에 의한 확산

  4) 확산코드

 나. 주파수도약(Frequency Hopping)방식

1. 개요

 - 기존의 무선통신에서 주파수대역은 가장 비싼 자원이며, 시스템은 가급적 작은 주파수대역을 사용할 수 있도록 설계되어 왔다

 - 그러나 대역확산통신에서는 전송하고자하는 신호대역폭보다 훨씬 넓은 대역폭으로 확산시켜 전송

 - 확산대역내에 소수의 사용자만 있는 경우는 주파수대역 사용효율이 매우 비효율적이지만, 다수의 사용자가 있는 경우에는 여러 사용자가 같은 주파수대역을 사용할 수 있으므로 주파수대역의 효율을 확보할 수 있다

 - 군사통신등 중요한 통신에서 제3자로부터의 도청을 방지하기 위하여 개발

 - 대역확산통신에는 DS(Direct Sequence), FH(Frequency Hopping), TH(Time Hopping), Chirp Modulation 방식이 있음

2. 대역확산통신의 이론적 기초

   2.1 대역확산통신 개념

      - 정보 Data 신호의 주파수 대역보다 매우 넓은 대역폭을 갖는 코드(PN 코드와 Walsh 코드)를 사용해서 정보 Data 신호를 대역확산 후 전송하는 통신방식

      - 이때 사용되는 코드는 정보 Data 신호와는 독립적

      - 수신기에서는 송신기에서 사용한 동기가 맞는 동일한 코드를 사용해서 대역축소 후 원래의 정보 Data 신호를 복원

   2.2 대역확산과 채널용량 

     - 샤논(Shannon)의 채널용량 공식으로부터 디지털 통신에 있어서 단위 대역폭당 에러없이 전송할 수 있는 비트수는 

                          C/B=log(1+S/N)[bps/Hz]  단, C는 전송용량(bps), B는 점유주파수대폭[Hz]

     - 이 공식은 가우시안 잡음이 부가되는 채널에서 정보를 전송할 수 있는 최대 전송 속도를 의미하며, 실제로는 충격잡음, 지연왜곡, 감쇠현상으로 훨씬 낮은 채널용량이 됨

     - 통신 용량을 크게 하려면 채널의 대역폭을 넓히거나 신호대 잡음비를 키우면 됨

     - 대역확산통신은 이론적 채널용량의 한계에 근접할 수 있도록 에러정정기법과 함께 사용하여 채널용량을 키우기 위한 통신 방식임

  2.3 대역확산통신방식의 특징

     - 확산코드를 모르면 원래 신호를 복원하기가 힘들기 때문에 비화특성이 우수

     - 일종의 코드로 자기 신호를 구분할 수 있으며 FDMA. TDMA 처럼 Multiple Access가 가능 

     - 확산과 역확산 과정을 거치기 때문에 외부의 협대역 간섭에 매우 강함

     -  주파수 대역이 넓어서 마치 주파수 다이버시티 효과를 얻을 수 있어 페이딩에 강하다

3. 대역확산방식의 종류

가. 직접확산(Direct Sequence)방식

  - 정보 Data 신호에 PN코드를 이용해서 직접 대역확산 후 전송하는 방식

  - 응용 예: 802.11 WLAN, Bluetooth

http://www.hanbit.co.kr/preview/1372/sample_chap3.pdf

 1) 송신측 대역확산

    - 전송하고자 하는 d(t)의 data열보다 빠른 속도를 가지는 독립적인 코드인 확산부호 p(t)를 통해 Data열이 대역확산됨

    - 이렇게 대역확산된 신호는 무선전송을 위해 반송파에 실려 송신된다

    2) 수신측 역확산

       - 대역확산되어 수신된 신호는 역확산 과정을 거쳐 원하는 data를 검출

       - 반송파에 실려 송신부에서 전송된 신호는 복조를 위해 확산의 역과정을 거치게 된다

       - 먼저 반송파를 제거하기 위해 송신측과 반송파를 곱하고 여파과정을 거친다.

       - 이 신호를 역확산하기 위해 송신측에서 사용한 것과 동일한 확산코드를 통해 원하는 data열을 복원

       - 이 때 간섭신호 및 송신측에서 대역확산에 사용한 코드와 다른 코드는 역확산을 위한 확산코드에 의해 확산되어 버려 원하는 신호를 복원하는데 영향을 주지 않는다

    3) 확산코드에 의한 확산

        예1>

       예2>

     4) 확산코드

        - 대역확산 기술을 다중접속 기술로 사용하려면 확산코드를 여러개 사용하여 각각의 확산코드에 의해서 통화채널을 확보하게 된다

        - 이 확산코드는 대역확산을 효과적으로 하기 위해서, 각각의 확산코드 사이에 상호연관이 없어야 한다, 즉 랜덤잡음(또는 White noise)와 같은 특성을 가지고 있어야 한다.

        - 두 확산 신호 사이에 cross-correlation이 있으면, 두 확산코드 사이에 이 양만큼 상호 간섭을 주게되어, 통화품질 저하 및 채널용량이 감소

         - 위와 같은 특성을 수학적으로 표현하면

            어떤 임의의 신간 T동안에 각각의 확산코드를 상호 곱했을 때 같은 확산코드를 곱해준 경우에만 1이 나타나고, 다른 확산코드를 곱해준 경우에는 0이 되어, 서로 다른 확산코드가 곱해지면 신호가 나타나지 않아야 한다는 것을 나타냄

         - 위에서 보여준 수식이 갖는 특성을 잘 만족하는 신호(디지털 신호인 경우는 비트열)는 반복 주기가 무한히 긴 랜덤잡음이다. 디지털 신호인 경우는 랜덤 시퀀스이다.

         - 따라서 재생이 가능하면서 랜덤 시퀀스와 유사한 특성을 보이는 신호를 사용하는데 이를 PN(Pseudo random Noise) 시퀀스라 한다.

         - PN sequence 는 다음과 같은 특징을 가지고 있어야 한다.

           ● 반복주기가 충분히 길다. 반복주기가 무한히 길면 random  sequence이다. 

           ● 한 주기속에 0 과 1 의 개수가 비슷하다.

           ● run 길이가 1 인 부분이 1/2, 2 가 1/4, 3 이 1/8, ··· 이다.

               (run 길이란 같은 부호가 연속된 숫자를 말한다.)

           ● 한 주기속에 각 sequence 간에 cross-correlation이 매우 작다.

           ● 작은 sequence 조각으로 전체 sequence를 재생할 수 없다.

           ● 적절한 재생 알고리듬에 의해서 재생이 가능하여야 한다.         

1. 1세대 이동통신

2. 2세대 통신

3. 3세대 통신

  3.1 IMT-2000(or UMTS)

      3.1.1 IMT-2000 시스템의 구성

      3.1.2 IMT-2000 서비스에서 동기와 비동기의 의미

  3.2 동기방식

      3.2.1 CDMA2000 방식의 진화

     3.2.2 동기방식의 기술적 특성 비교

      3.2.3 CDMA2000 1X 망구성도

  3.3 비동기방식

      3.3.1 WCDMA 방식의 진화

     3.3.2 비동기방식의 망구성도

4. 4세대 통신

1. 1세대 이동통신

  - 아날로그 방식의 이동통신

  - FDMA 방식

  - 아날로그 방식의 장점: 구현이 비교적 간단

  - 아날로그 방식의 단점

    가. 증가하는 가입자를 수용할 수 없는 용량상의 문제

    나. 낮은 음성품질

    다. 데이터 통신 불가

  - 아날로그 방식의 종류

    가. AMPS(Advanced Mobile Phone Service): 세계에서 가장 널리 사용, 국내에서 1999년 말까지 SK텔레콤에 의해 제공

    나. NMT(Nordic Mobile Telephone): 북유럽

    다. TACS(Total Access Communication System): 영국

2. 2세대 통신

  - 보다 향상된 음질과 저속 데이터 서비스가 디지털 방식으로 제공

  - 2세대 시스템으로 알려진 디지털 셀룰러 시스템은 TDMA 기반 시스템과 CDMA 기반 시스템이 있다

  - 대표적인 TDMA 시스템은 유럽방식의 GSM, 북미의 IS-136, 일본의 PDC방식이 있음

  - CDMA 방식으로는 미국의 Qualcomm사가 제안한 북미식 IS-95 표준이 있음

  - 2세대 시스템은 완전한 디지털 방식의 서비스를 하고 있지만 주로 음성위주의 전화통화를 위해서 설계되었기 때문에 고속 데이터 통신을 지원해주지는 못했다

3. 3세대 통신

  - IMT-2000(International Mobile Telecommunication-2000)

  - 유럽에서 IMT-2000을 UMTS(Universal Mobile Telecommunication System)라고 명칭함

  - 2세대 특징인 개인통신서비스(PCS)를 넘어서 음성, 동영상, 고속(144kbps~2Mbps)데이터 서비스 등을 모두 포함하는 멀티미디어 서비스를 제공(데이터 서비스 보편화)할 수 있는 모바일 컴퓨팅에 적합한 이동통신 시스템

  -  3세대 이동통신 시스템은 CDMA를 기반으로 하는 유럽의 W-CDMA, 그리고 북미식인 Qualcomm의 CDMA2000을 중심으로 표준화가 진행

 3.1 IMT-2000(or UMTS)

     - 무선이라는 전송매체를 사용하여 멀티미디어 서비스를 하기 위한 많은 제약을 극복하고자 등장한 것이 IMT-2000

     - IMT-2000도입에 따른 서비스 구현 목표는 유무선 통합화와 세계공통의 주파수 사용을 통하여 자유로운 이동성을 보장하기 위한 국제로밍 제공을 추진하고 있으며 최종적으로 멀티미디어 서비스가 가능한 진정한 네트워크의 구현을 목표로 하고 있다. 

      3.1.1 IMT-2000 시스템의 구성

              - IMT-2000 시스템이 가장 크게 개선된 점은 데이터 서비스의 보편화이다. 이는 음성위주로 서비스를 할 수 있도록 제공하였던 이동통신 시스템 구조에 근본적인 변화를 가져 왔다. 

              - 기지국으로 들어오는 음성 및 패킷 데이터는 기지국 제어기에서 분리되어 음성은 과거의 교환기로, 데이터는 패킷 교환기로 별도의 경로로 서비스가 이루어짐

     3.1.2 IMT-2000 서비스에서 동기와 비동기의 의미

             - 정보를 받는 사람은 정보를 보낸 사람이 언제 보냈는지를 알아야 정확히 정보를 알 수 있다. 이와 같이 정보를 보내는 사람의 송신 시각을 정확히 맞추는 기능이 동기(Synchronization)이다

             - IMT-2000 시스템의 동기/비동기의 구분은 동기를 하는가, 안 하는가의 기준이 아니라 동기를 위해 GPS 신호를 사용하는 것인가, 아닌가의 차이

             - 동기식이든 비동기식이든 CDMA 방식이므로 기지국과 이동국이 통신하기 위해서는 기지국의 고유한 코드가 있어야 한다. 그런데 기지국과 기지국이 서로를 구별하는 방법으로 동일한 코드를 가지고 시작점을 달리하는 방식과 완전히 다른 코드를 사용하는 방식이 있다

             - CDMA2000의 경우 동일한 코드를 사용하면서 시작점을 달리하는 방법을 이용, 동일한 코드를 이용하므로 항상 모든 기지국이 동일한 시간을 기준점으로 가져야 하는데 이를 위해 GPS 위성을 사용하게 되므로 이것을 동기식이라고 한다

             - WCDMA는 기지국을 구별하기 위해 GPS를 사용하지 않으며 동일한 코드를 이용하지도 않는다. 각 기지국은 단말기의 데이터 수신 시간을 알려주기 위해 모든 기지국이 사용하는 특수코드(무변조 신호)를 전송

     3.1.3 동기 시스템과 비동기 시스템의 비교

  3.2 동기방식

    3.2.1 CDMA2000 방식의 진화

   3.2.2 동기방식의 기술적 특성 비교

   3.2.3 CDMA2000 1X 망구성도

  3.3 비동기방식

    3.3.1 WCDMA 방식의 진화

   3.3.2 비동기방식의 망구성도

4. 4세대 통신

  - 3G 이동통신 기술인 IMT-2000은 2Mbps의 전송속도를 가지고 있어 폭발적으로 증가하는 멀티미디어서비스의 수용이 불가능하고, 선명한 동영상 송수신이 미흡

  - 3G는 WCDMA와 CDMA2000등 두 가지 계열로 분리되어 서로 다른 기술을 사용하므로 가입자간 음성 및 데이터 통신 연결이 원할하지 못함

  - 4G는 기존 유선 초고속 인터넷 서비스 속도를 이동통신에서 구현하여 폭발적으로 증가하는 멀티미디어서비스 수용

  - LTE(Long Term Evolution), WiMAX evolution 등이 있으며 각 진영별로 기술 주도권을 위해 경쟁하고 있으나 LTE가 압도적인 추세

<References>

http://nicelcw.blogspot.kr/2012/12/blog-post.html

http://blog.daum.net/frlawogus/51

http://blog.naver.com/PostView.nhn?blogId=youngdisplay&logNo=60188646860

http://review.cetizen.com/4298/view/51/4298/rview/5/10075/history

http://blog.naver.com/mmarie21?Redirect=Log&logNo=36504995

1. 개요

2. 다원접속

3. 다원접속기술 분류

 3.1 고정 할당 방식(Fixed)/중앙 집중 위주

    가. 주파수 분할에 의한 다원접속(FDMA, Frequency Division Multiple Access)

    나. 시분할에 의한 다원 접속(TDMA, Time Division Multiple Access)

    다. 부호분할에 따른 다원접속(CDMA)

    라. 공간분할에 의한 다원접속(SDMA)

 3.2 동적할당방식/동적 다원접속 프로토콜(Dynamic)/분산제어 위주

    가. 자원경합방식/경쟁방식(Contention Method)/임의 접근 방식(Random Access)

    나. 자원비경합방식/무경쟁 방식/제어접근방식

4. 방식별 상호 비교

5. OFDM 다중접속 방식

1. 개요

 - 이동 통신 환경에서 다중 접속방식이란 제한된 주파수를 사용하여 가급적 많은 사람이 동시에 통화할 수 있도록 하는 기지국과 가입자의 무선접속방식임

 - 이동 통신에서는 한 개의 기지국을 다수의 이동국이, 위성통신에서는 한 개의 우주국을 다수의 지구국이 통신하는 방식임

 - 디지털 통신의 다중접속(Multiple Access) 방식은 크게 FDMA(Frequency Division Multiple Access), TDMA(Time Division Multiple Access), CDMA(Code Division Multiple Access) 등의 방식으로 나눌 수 있음

참고>전송기술

      가. 다중화(Multiplexing)

          - 공통 채널상에서 동일 방향으로 신호를 전송하기 위해 개개 채널의 신호를 결합시키는 과정

          - 하위 계층의 여러 신호들을 모아서 상위 계층의 신호로 만들어가는 과정

      나. 다중접속(Multiple Access) 

          - 주어진 시간, 공간, 코드, 주파수 등을 여러 사용자가 공동으로 사용하는 전송기술

          - 서로 다른 사용자를 구분시키기 위한 기술

      다. 이중화(Duplexing/Diplexing)

          - 단일 매체, 장치, 포트에서 동시 양방향 통신을 가능케하는 이중화

          - 전이중(Full-Duplex)과 반이중(Half-Duplex)

             전이중(Full-Duplex): 동시에 양방향으로 전송이 가능

             반이중(Half-Duplex): 한 번에 한 방향으로만 전송이 가능

          - FDD, TDD, HDD

             FDD(Frequency Division Duplexing): 주파수대역 별로 상향/하향 링크를 구분해주는 방식

             TDD(Time Division Duplexing):시간적으로 상향, 하향 링크를 구분해주는 방식

             HDD(Hybrid Division Duplexing):FDD 및 TDD 단점을 보완 혼합한 방식

          - Duplexer는 BPF를 Diplexer는 LPF/HPF 사용하여 송수신을 구분

2. 다원접속

 - 주어진 시간, 공간, 코드, 주파수 등을 여러 사용자가 공동으로 사용하는 전송기술

    (한정된 전송 자원을 다수의 노드들이 효율적으로 공평하게 공유(통신자원의 공유)

 - 서로 다른 사용자를 구분시키기 위한 기술

    (서로 다른 사용자 신호 간에 직교성을 어떻게 보장해주는가에 대한 문제) 

 - 다원 접속은 다중화(Multiplexing)의 또 다른 형태로 봄

3.  다원접속 기술 분류

 3.1 고정 할당 방식(Fixed)/중앙 집중 위주

    가. 주파수 분할에 의한 다원접속(FDMA, Frequency Division Multiple Access)

        - 각각의 사용자가 서로 다른 주파수를 이용하여 접속하는 기술

        - AMPS

    나. 시분할에 의한 다원 접속(TDMA, Time Division Multiple Access)

        - 각각의 사용자가 서로 다른 시간 슬롯에 할당하여 실어보내는 방식

        - 보통 TDMA는 오로지 시간 만으로 다른 사용자를 구분하기 보다, FDMA 처럼 일단 주파수로 구분하고 동일 주파수대역에서 시간으로 나누어 다중접속

        - 이동통신 GSM 방식

    다. 부호분할에 따른 다원접속(CDMA)

        - 각각의 사용자 신호를 서로 다른 코드를 곱하여 달리 구분

        - IS-95, CDMA2000, WCDMA

    라. 공간분할에 의한 다원접속(SDMA)

        - 서로 분리된 다른 공간을 다른 사용자에게 할당하는 방식

        - SDMA 방식 자체만으로 독립 사용되지 않고 FDMA, TDMA, CDMA 방식들과 연계 사용

 3.2 동적할당방식/동적 다원접속 프로토콜(Dynamic)/분산제어 위주

        - 동적할당 방식은 패킷형태로 공유되는 매체에 대한 다원접속 방식(Media Access Control)

    가. 자원경합방식/경쟁방식(Contention Method)/임의 접근 방식(Random Access)

        - 복수의 사용자들이 제한된 채널을 임의 경쟁방식으로 나누어 사 용

        - CSMA/CD(Ethernet), CSMA/CA(무선 LAN)

    나. 자원비경합방식/무경쟁 방식/제어접근방식

        - 각 단말이 채널 접근에 대한 경쟁 없음

        - 토큰 방식, 라운드로빈, 폴링 방식 등

.4. OFDM 다중접속 방식

 - 방송용이 아닌 셀룰러 이동통신, 무선 LAN 등에 OFDM 전송방식을 사용하는 경우에는 단일 반송파 전송방식과 마찬가지로 다수의 사용자를 위한 다중 액세스 방식이 필요

 - 대표적 방식으로는 TDMA, FDMA, CDMA가 있으며 OFDM과 이들 다중 액세스 방식을 결합하여 사용

 4.1 OFDM-TDMA

    - 각 사용자에게 시간 슬롯이 할당되고 할당된 시간동안 각 사용자는 전체 부채널을 모두 사용, 즉 한 사용자가 전체 대역폭을 모두 사용

    - 무선 LAN과 같이 독립적인 Cell 환경하에서 작은 크기의 FFT를 사용하는 경우에 유리함

 4.2 OFDM-FDMA(OFDMA)

    - 사용자가 사용할 수 있는 반송파를 동적으로 바꿔서 다수의 사용자가 동시에 통신할 수 있도록 하는 방식

    - 한 사용자가 모든 유효 부반송파를 독점하는 것이 아니라, 여러 사용자가 가능한 유효 부반송파의 집합을 서로 분할하여 사용

    - OFDMA는 매우 유연한 다원접속 방식임

    - 사용자가 원하는 전송률에 따라 부채널의 할당은 동적으로 변할 수 있다

  4.3 OFDM-CDMA

    - 각 사용자에게 고유의 확산부호 할당

    - 모든 사용자가 모든 시간과 부채널을 함께 사용토록 함

    - 다른 사용자와의 구별을 위해 직교 또는 이와 유사한 확산부호를 사용

    - 사용자가 요구하는 전송률에 따라 코드 수를 변화시킴

http://csplab.kaist.ac.kr/~khwa/ofdm.htm

5. 방식별 상호 비교

참조> CDMA의 장점

 가. 통화용량의 증가

   - 동일한 주파수를 많은 셀에서 사용할 수 있으며, 타 방식보다 간섭이 적고, 통화자가 침묵하고 있는 시간동안 전송을 중지함으로써 아날로그 방식보다 수용용량을 20배 이상 높일 수 있음

 나. 고품질의 통화서비스 제공

   - 아날로그 방식에서는 다중 경로로 들어오는 신호들이 통화에 상당히 나쁜 영향을 미치나 CDMA에서는 이러한 다중 경로 신호를 각각 분리하여 양호한 신호를 선택, 사용하므로 아날로그 방식보다 통화품질이 우수

   - 핸드오프 시 통화의 단절이 없는 소프트 핸드오프 방식을 사용하므로 통신의 품질이 양호함

 다. 뛰어난 보안성

   - 사용자마다 고유의 PN 코드를 사용하여 암호화하므로 통화 비밀을 유지할 수 있음

 라. 저전력 경량 단말기

   - 소비 전력이 아날로그에 비해 1/3수준이며, 이동 전화기가 ASIC 칩으로 이루어져 소형 경량화가 가능함

 마. 다양한 부가서비스 및 멀티미디어 서비스 구현  

<References>

http://www.ktword.co.kr/abbr_view.php?m_temp1=403

1. 개요

2. 셀 분할에 따른 가입자 수용용량 증가

3. 셀의 모양

4. 셀의 종류

5. 전방향성 셀과 지향성 셀

1. 개요

 - '셀룰러 통신'이란 서비스 지역을 여러 개의 작은 구역, 즉 '셀'로 나누어서 통신하는 방식

 - 셀(cell)은 무선단말이 사용하는 무선자원을 하나의 기지국이 통제 가능한 서비스 영역

 - 이동통신에서는 전송수단으로 전자파를 사용하며, 전자파의 경로 손실 특성과 동일 주파수끼리의 간섭 특성으로 인하여 서비스 지역과 채널수가 제한됨

 - 서비스 지역의 제한과 가입자 수용용량의 한계를 극복하기 위해서 제안된 개념이 '셀룰러'임

 - 서로 충분히 떨어진 두 셀에서 동일한 주파수 대역을 사용함으로써(공간적으로 분포하는 채널수를 증가) 서비스 지역과 가입자 수용용량 한계를 극복하고자 하는 개념이 셀룰러 통신임

2. 셀 분할에 따른 가입자 수용용량 증가

 - 주어진 총 주파수 대역이 15MHz, 각 통화채널에 할당해야하는 대역폭이 30KHz

 - 총 주파수 대역에서 얻을 수 있는 통화채널 수는 15000/30=500개
 - 두 지역에서의 이동통신 서비스
    ->인천과 서울지역에 각각 500개 채널을 할당할 경우 중첩지역에서 혼신발생

    ->인천과 서울지역에 각각 채널 반(250개 채널)을 할당하여 혼신 방지  

 - 셀을 나누었을 때 수용량 증가

   ->서울과 인천 지역을 각각 7개의 셀로 나눈 후, 주어진 총 통화채널을 7개로 나누어 각각의 셀에 500/7=71개의 채널을 할당

   -> 같은 채널을 사용하는 구역이 각 셀의 반경에 비해서, 서로 멀리 떨어져 있으므로, 서로의 간섭이 무시할 수 있을 정도로 작게 만들어 혼신의 염려가 없도록 한다.

   -> 서울, 인천지역에서 사용하는 총 채널 수는 1000개

   -> 위의 경우 대비 사용할 수 있는 채널이 두 배로 증가, 서비스 구역을 잘게 나누면 수용용량이 증가함을 알 수 있음

3. 셀의 모양

 - 정삼각형, 정사각형, 정육각형 등

 - 표준 모형으로 주로 정육각형으로 나타냄(평면에 겹치는 공간 없이 도식화하기 위함)

 - 실제로 셀은 육각형 형태를 보이지 않고 주위의 환경조건에 따라 모양이 다르게 됨

4. 셀의 종류 

5. 전방향성 셀과 지향성 셀

 1) 전방향성 셀

  - 옴니 안테나 1개를 사용하여 셀 전체를 커버하는 방식

  - 커버리지가 좁고 트래픽이 없는 지역에 적당함

2) 지향성 셀

  - 섹터 안테나를 2~6개 사용하여 전체 지역을 커버하는 방식

  - 고 트래픽의 도심 지역, 고속도로 등의 커버리지 확대용으로 적당함

<References>

http://www.ktword.co.kr/abbr_view.php?m_temp1=2161&m_search=%BC%BF

http://www.rfdh.com/tech/cdma/cellular.htm