지금 이 순간

1. 개요

 - 급증하는 모바일 트래픽 용량에 대처하고 사용자의 QoS(Quality of Service)를 만족시킬 수 있는 기술 중 하나로 단위면적당 용량 증대에 기여할 수 있는 소형셀 기술이 부각

 - 소형셀 기지국은 통상 수 km의 광대역 커버리지를 지원하는 매크로 셀과는 달리 10~수백 m 정도의 소출력 커버리지를 갖는 기지국을 말함

 - 소형셀 기지국은 기술적으로 3G UMTS 기반의 Femto Cell에서 시작하여 4G LTE 기반의 3GPP Rel. 8/9의 Home eNB, Rel. 10/11의 Small Cell을 포함하는 HetNet 기술, Rel. 12에서의 SCE(Small Cell Enhancement) 기술로 진화하고 있으며, Rel. 13의 LTELAA(Licensed-Assisted Access) 기술도 소형셀을 대상 으로 표준화를 진행 중

2. 소형셀의 분류

소형셀 기지국을 셀의 크기와 용도에 따라

                    Residential Femtocell

                    Enterprise형 Picocell

                   도심이나 시골지역에서 사용하는 Metrocell과 Microcell로 구분

3. 소형셀 기지국 망 구조

   - S-GW(Security-Gateway)를 통해 HeNB GW(Home eNB Gateway)와 인터페이스할 수 있다

   - 소형셀 기지국은 가정용, 혹은 오피스 및 기업용으로 설치 가능함에 따라 소형셀 형상을 자동으로 설정해주는 SON(Self Organizing Network) 서버 및 HeMS(Home eNodeB Management System) 서버와 연동하는 구조를 갖는다

<ETRI 전자통신 동향분석>

<netmanias>

<http://winner.ajou.ac.kr/publication/data/domestic/2015jsy.pdf>

4. Small cell의 장점

 - Small Cell은 쿠퍼의 법칙(Cooper’s Law)을 따라 셀의 사이즈를 줄여 단말기를 기지국에 가깝게 위치시켜 트래픽의 밀도를 높여 이러한 문제를 해결하자는 것

 - 단말기의 전력소모 줄어듬

 - 설치 및 유지비용이 기존 기지국에 비해 적게 듬

 - 실내환경에서 MIMO 장점 극대화

5. 소형셀 기지국 기술

 가. 소형셀 기지국 요소기술

   - 소형셀 기지국은 RF 및 L1 칩을 포함하는 하드웨어와 L2/L3 프로토콜 및 응용 소프트웨어로 구성

 나. 소형셀 기지국 연관 기술

   1) 소형셀 백홀 기술

     - 소형셀 백홀은 소형셀과 코어 네트워크 간의 물리적인 인터페이스

     - 우리가 흔히 알고 있는 Fiber, ADSL, VDSL, FTTx 기술 등이 유선 백홀을 구성하 는 데 사용

     - Small Cell이 확대됨에 따라 각 셀 을 연결하는 방법으로 무선 백홀 기술이 제시

     - 무선 백홀 기술은 유선에 비해 구축비용이 저렴한 장점이 있음

   2) SON(Self Organisation Network)

     - 소형셀 기지국은 매크로 기지국에 비하여 상대적으로 많은 개수가 배치되게 되고, 이에 따라 소형셀을 자동으로 초기화하고 설치하고 관리하는 SON 기술은 소형셀 과 연관된 중요한 기술 중 하나

   3) 무선 간섭(Radio Interference)

     - Small Cell은 그 셀의 역이 겹치기 때문에 필연적으로 셀 간 간섭 현상에서 자유로울 수가 없다.

     - 이러한 문제를 해결하기 위한 기술로 eICIC(enhanced Inter-Cell Interference Coordination) 와 CoMP(Coordinated Multi-Point Transmission and Reception)등이 있음

6. 소형셀 기지국의 주요 표준화 기술

  1) eICIC

     - 매크로 기지국 커버리지 안에 소형셀 기지국이 설치 된 환경에서 매크로 셀과 소형셀 간 간섭문제를 완화하 기 위하여 3GPP Rel. 10에서는 시간 영역에서 셀 간 간 섭을 제어하는 ABS(Almost Blank Subframe) 기술과 CRE(Cell Range Expansion) 기술을 정의

  2) 반송파 집송 기술

     - 반송파 집성 기술은 단말에 부 반송파를 추가적으로 설정하여 대역폭을 확장하는 기술로 3GPP Rel. 10에서 도입

     - Rel. 11에서는 서로 다른 주파수 대역을 사용하는 반송파 간 집성이 가능한 기술로 확장

     - 그리고 Rel. 12에서는 이종 듀플렉스 반송파 간 집성 기술이 정의되어 FDD(Frequency Division Duplex) 매크로 셀과 TDD(Time Division Duplex) 소형셀 간 반송파 집성을 지원

   3) 이중 연결성 기술

     - Non-ideal Backhaul로 연결된 매크로 기지국과 소형 셀 기지국이 서로 다른 주파수를 사용하는 환경에서 단말이 매크로 기지국과 소형셀 기지국에 동시에 연결이 가능한 기술로 3GPP Rel. 12에서 정의

    4) LAA

      - 면허 대역을 사용하는 셀을 주 반송파로 하고 비면허 대역을 사용하는 셀을 부 반송파로 집성시키는 기술

7. 맺음말

 - 스마트폰의 등장과 함께 매년 증가되는 모바일 트래 픽에 대응하기 위한 용량 증대 기술이 연구되고 있으나, 추가 주파수 확보가 어렵고 물리 계층 기술을 통한 용량 증대가 한계점에 다다르고 있어 셀의 소형화로 밀도를 높여 서비스를 제공하는 방안이 고려

 - 소형셀 기지국 기술은 4G 이동통신뿐만 아니라 단위 면적당 용량 증대, 사용자 관점의 용량 증대라는 관점에 서 5G 이동통신 주제로 계속적인 연구/개발이 진행되리라 예측

1. 개요

 - 이동통신시스템의 전파 경로 직접파, 반사파, 회절파

 - 일반적인 이동통신 환경에서 단말기는 대부분 다수의 반사파와 회절파가 수신됨

 - 이동국은 지속적으로 이동하므로 기지국과 이동국 사이의 전파경로 특성이 시간적으로 계속 변함

 - 이를 극복하기 위해 링크적응기술이 요구됨

 - 링크적응기술이란 무선링크의 상태에 따라 적절한 파라미터를 적용하여 오류없이 데이터를 전송하는 방법

2. 이동통신에서 전파 특성

 가. 경로 손실

    - 자유공간 손실에 의해 발생

    - 거리에 따라 손실 커짐

    - 이동국이 움직임에 따라 무선 수신신호의 크기는 천천히 변화함

 나. Shadowing

    - 장애물에 의한 감쇠

    - 전파 진행방향을 가로막고 있는 물체의 회절현상으로 수신 전계가 느리게 변하는 현상

 다. Multipath fading

    - 도심지에서 다중 전송경로로 인하여 수신 신호들 사이에 도착시간의 차이 발생

    - 도착 시간차이를 갖는 신호들이 벡터 합을 이루게 될 때 수신 전계강도가 빨리 변하는 Fast fading 발생

    - 수신신호의 전계가 빨리 변하는 Fast fading

    - Multipath 페이딩은 Rayleigh 분포를 갖음

http://www.sharetechnote.com/html/Handbook_LTE_Fading.html

http://www.sharetechnote.com/html/Handbook_LTE_Fading.html

  라. 간섭

    1) 주파수간 간섭

       - 동일채널 간섭: 동일 주파수끼리의 간섭

       - 인접채널 간섭: 인접 주파수끼리의 간섭

    2) 심볼간 간섭

       - ISI(Inter Symbol Interference)

       - 전파의 도달 시간차이에 의해 발생

       - 무선 전파의 다중경로 환경에서 서로 다른 지연시간을 겪게 되어 이들의 합성에 의해 시간축상에서 파형이 늘어지는 현상

       - 다중 경로 지연 확산

http://www.teletopix.org/4g-lte/inter-symbol-interference-in-lte/

  마. 도플러 확산

     - 수신기와 파원이 가까워지면 수신 주파수 올라감, 멀어지면 수신주파수 내려감

     - 도플러 확산: 도플러 천이로 주파수 대역의 확산

                          fr=ft±ν/λ*cosθ

3. 링크적응 기술

 가. AMC

    - Adaptive Modulation and Coding

    - 채널환경의 변화에 따라 변조 및 코딩 포맷을 변화시킴

    - 예를 들어 채널환경이 좋을 경우 64QAM 방식을 이용하여 전송속도를 높이고

                    채널환경이 좋지 않을 경우 QPSK 방식을 이용하여 에러에대한 강인성을 높임

 나. H-ARQ

    - FEC 기술과 ARQ 기술을 조합한 구조

    - 무선의 열악한 채널환경에서 신뢰성을 보장하기 위해  FEC(Forward Error Correction) 와 ARQ(Automatic Repeat Request)를 조합한 형태임(3세대 이동통신, Wibro에서 적용됨) 

   - FEC와 비슷한 수준의 정보처리율과 ARQ와 비슷한 수준의 신뢰도를 얻을 수 있음

   - ARQ 방식은 FEC 방식에 비하여 구조가 간단하고 높은 신뢰성을 제공하지만 채널의 BER이 증가하면서 시스템 효율이 저하되며, FEC 방식은 채널의 BER에 상관없는 정보처리율을 유지하지만 신뢰도가 낮음

 다. 전력제어

- 근거리/원거리 문제를 극복하기 위해서는 기지국에서 수신되는 각각의 이동국의 수신전력이 일정하도록 이동국의 송신 전력을 조정하여야 한다

  - 즉, 기지국에 가까이 있는 이동국은 낮은 송신출력으로, 먼 곳에 있는 이동국은 큰 전력으로 송신하도록 하여 기지국에서 수신전력이 일정하도록 하는 것을 '전력제어'라고 한다.

  - 다수의 사용자가 이용하는 이동통신시스템에서 사용자간 간섭의 영향을 줄여서 보다 나은 서비스를 제공하기 위한 기술임

 라. 각 기술 비교

4. 맺음말

 - LTE 또는 5G로 발전하면서 고속전송기술로 발전되어 간섭 및 잡음에 의 한 채널영향이 더욱 커지고 있음  

 - 이를 극복하기 위한 방안으로 Relay, OFDM, MIMO, CoMP, IcIc등 다양한 기술을 개발하고 있음

 - Link Adpatation기술은 무선링크의 상황에 따라 적응적으로 채널감도저하 문제를 개선할 수 있는 기술임

1. 개요

2. 5G 이동통신서비스의 요구 조건

3. 5G를 위한, 현재 4G 네트워크가 가지는 한계점

4. 현재 이동통신망과 5G 이동통신망

5. 5G와 네트워크 슬라이싱

6. 결론

1. 개요

 - 5G 이동통신서비스는 차세대 이동통신 서비스로 초당 20Gbps(최대 전송률) 이상 속도를 내는 통신서비스임

 - 현재 사용하는 4G LTE보다 270배에 달하는 서비스 속도를 제공하려면, 현재 4G 네트워크가 가지는 한계를 극복하기 위한 여러 대책이 필요

 - 4G 네트워크의 한계점은 네트워크의 가용성 증대에 따른 Traffic 집중현상과 이에 따른 기술적 해결이 핵심

2. 5G 이동통신서비스의 요구 조건

3. 5G를 위한, 현재 4G 네트워크가 가지는 한계점

  가. 고속 통신서비스의 한계점

     - 현재의 4G 네트워크에서 개인당 느끼는 체감속도는 10Mbps 미만임

     - 대용량 트래픽을 유발하는 멀티미디어 서비스 수용증가

     - 5G 이동통신서비스에서는 이러한 저속 통신의 문제를 해결해야 함

  나. 다양한 단말 수용의 한계점

     - 다양한 단말 수용문제는 모바일 기기, 의료/보건 통신기기, 차량통신 기기, TV 단말, 쇼핑, 물류서비스의 기기 등 다양한 분야에서 사용되는 기기를 수용하는 것을 말함

     - 현재의 4G 이동통신에서는 스마트 폰 및 태블릿 PC 등, 휴대용 모바일 통신기기의 서비스를 위한 시스템이 주요 구성임

  다. 네트워크 가용성 향상의 한계점

     - 네트워크 가용성이란 언제 어디서나 서비스를 제공해 줄 수 있는 시스템의 능력

     - 오류가 발생해서 시스템이 더 이상 서비스나 자원을 제공하지 못하는 장애상태에 빠지면 가용성이 낮아진다

     - 현재 4G 이동통신망은 PDN-GW로 Traffic이 집중되는 구조

     - Traffic 분산 및 저지연 패킷 전송에 유리한 Flat한 구조로 진화할 것임

     - SDN과 NFV기술 도입을 통한 네트워크 가용성 향상

  라. 네트워크 증설의 한계점

     - 컴퓨팅 능력이 향상되고, 개인의 휴대용 기기의 성능에 따른 빅데이터 중요성이 이슈화되고 있는 상황에서 저장장치 증설의 문제가 해결되어야 함

     - 물리적 증설은 효율성이 떨어지므로 소프트웨어적인 가상화기술을 통한 클라우드 시스템이 5G 이동통신 환경에 적용되어야 함

4. 현재 이동통신망과 5G 이동통신망

<출처 http://www.netmanias.com/ko/post/operator_news/7827>

5. 5G와 네트워크 슬라이싱

  - 네트워크 슬라이싱이란 물리적으로 하나의 네트워크를 논리적으로 분리된(마치, HDD를 C와 D로 파티셔닝해서 쓰는 것처럼) 네트워크를 만들어 서로 다른 특성을 갖는 다양한 서비스들에 대해 그 서비스에 특화된 전용 네트워크를 제공해주는 것

  - 하나의 물리적인 망상에 여러 개의 논리적인 망을 만들어 비용을 절감해주는 것이 네트워크 슬라이싱

  - 5G의 주요 Use case와 특성

 - 네트워크 슬라이싱 개념도

  - 네트워크 슬라이스 만들기

<출처 http://www.netmanias.com/ko/?m=view&id=blog&no=8292>

5. 결론

  - 4G 네트워크의 한계점은 이용자 체감속도 10Mbps의 속도문제, 다양한 단말수용 문제, 네트워크 가용성 증대에 따른 문제, 네트워크 증설의 한계가 있음

  - 이른 개선하기 위한 방향으로 5G 네트워크는 진화할 것으로 보임

  - 5G 네트워트에서는 ① Flat네트워 크 구조, ② S/W의 가상화 (Virtualization)  및 모듈화(Modularization), 

③ 개방형 (Open) 네트워크로의 진 화로의 혁신이 기대되고 있음

  - SDN, NFV, 네트워크 슬라이싱 기술등이 관련 기술로 떠오르고 있음

1. 열잡음

2, AWGN

3. 백색 잡음 특징

4. 대역제한된 백색잡음의 자기상관함수

5. 통신채널에서 AWGN이 사용되는 이유

1. 열잡음

 - 열잡음은 가장 일반적으로 발생되는 잡음(주로 저항성소자에서 전자의 열적 불규칙 운동에 의해 발생되는 잡음)---->통신이론에서 잡음을 모델링하는데 주로 사용

 - 열잡음은 대표적인 내부잡음이며, 외부잡음으로는 공전잡음이 대표적임

 - 관심이 있는 거의 전 주파수 대역에 균등 확률 분포 형태를 갖음

 - 모든 통신설비에서 발생

 - 열잡음 전력 N=kTB [W]

 - 잡음 전력스펙트럼밀도 No=Nw/W [Watt/Hz]

 - 열잡음 전력스펙트럼밀도 No=kT [Watt/Hz]

<참조>

2, AWGN

 - AWGN(Additive White Gaussian Noise)

 - 열잡음이 통신시스템에서 신호를 훼손시키는 특성에 따라 이름붙여진 잡음

       - 가산적/부가적(additive)

       - 백색(white)

       - 가우시안 정규분포(Gaussian)

 가. 가산적/부가적 의미

    - 열잡음이 신호위에 곱하기 연산 과정 없이 단지 더해지는 형태를 취하기 때문

    - 모든 통신채널에 항상 가산적으로 부가됨

 나. 가우시안/정규분포(Gaussian/Normal)

   - 시간영역에서는 가우시안 확률분포를 갖음

   - 주파수영역에서는 균등 확률분포를 갖음

  다. 백색잡음

     - 모든 주파수를 거의 다 포함하기 때문에 백색 잡음이라고 함

3. 백색 잡음 특징

 - 평균값은 0이고 주기적이 아님

 - 가우시안 정규분포를 가짐

 - 전력밀도 스펙트럼이 전 주파수에서 일정함

                          GNN(f) = No/2 [W/Hz] ,  No=kT [Watt/Hz]

 - 평균전력은  

   그러므로 실현 불가능

 -  자기상관함수

 by 위너-힌친 정리

4. 대역제한된 백색잡음의 자기상관함수

  - 대역제한된 백색잡음의 전력밀도 스펙트럼은 다음과 같음

 - 대역제한된 함수를 Rect 함수로 바꾸면

 - 자기상관함수를 푸리에 변환하면 전력밀도 스펙트럼을 얻을 수 있다는 위너-힌친 정리를 이용하고 척도변환 푸리에 변환 성질을 이용하여

 - a=2fm 이므로, 자기상관함수는

5. 통신채널에서 AWGN이 사용되는 이유

 - 개개의 잡음이 가우스 분포가 아니어도 이러한 잡음을 무수히 모아 만든 시스템은 중앙극한정리에 의해 가우스분포를 따르므로 이를 잡음모델로 사용함--->중앙극한 정리

 - 시스템에서 각 요소의 잡음이 가우스분포가 아니어도 모든 잡음이 합성되면서 가우스분포를 가지게 된다는 것임

1. 개요

 - 4세대 LTE를 응용하여 철도에 특화시킨 기술이 LTE-R(Railway)

 - LTE-R은 초고속 무선통신기술 LTE를 기반으로 하는 철도전용 무선통신망

 - KTCS(Korea Train Control System)는 LTE를 기반으로 하는 차세대 무선열차제어시스템

2. 철도전용 무선통신망 동향

 가. 국외

    - 현재 3G 기술을 기반으로 하는 GSM-R이라는 기술을 철도무선 통신망등으로 활용

    - LTE는 세계주요국가 대부분에서 상용화 또는 상용화 준비 중으로 이미 무선통신기술의 대세

    - 고속철도를 운영 중인 국가들을 중심으로 LTE-R의 상용화를 목표로 연구 진행 중

  나. 국내 

    - 우리나라의 경우 LTE 기술력은 세계 최고수준

    - 도시철도용 무선 열차제어시스템의 기술은 선진국 수준에 진입하였으나 일반 및 고속철도용 무선열차 제어시스템은 연구단계로 기술 확보가 필요한 상황

     - LTE기반의 철도 무선통신망은 700MHz, 1.8GHz, 2.6GHz 등이 후보대역으로 거론되었으나 현재는 700MHz 대역에서 국가재난안전통신망함께 통합·연계하는 것으로 결정

     - 국토교통부는 일반 및 350km/h 이상의 고속 열차에서 안정적인 철도 통신 서비스를 제공하는 것을 목표로 열차 제어시스템을 포함하는 철도통합무선망 구축을 추진

3. LTE-R 기대효과

 - 현재 국내 철도무선방식은 VHF2)(일반철도), TRS3)-ASTRO(고속1단계), TRS-TETRA(고속2단계)등으로 복잡하고 다양하게 구성

  - 국내 철도통신기술에 적용하는 무선통신기술 은 150MHz 대역의 VHF망을 음성통신 용도로, 800MHz 대역의 TRS(주파수공용통신)망을 음성 및 데이터 통신 용도로 지역별 혹은 노선별로 서로 다르게 사용

 - 운영과 유지보수의 효율성이 떨어지는 문제

 - 현재 사용 중인 기술은 초고속데이터 전송이 불가

 - LTE-R은 기존의 무선통신방식을 일원화하여「운영과 유지보수 효율성 증대」와 더불어 초고속데이터 전송을 통한「다양한 융합 서비스 구현」이 가능

4. LTE 기반 철도통신시스템 구조

5. KTCS

  가. 개요

     - KTCS는 국내기술로 개발하는 최첨단 차세대 무선열차제어시스템

     - 무선을 이용하여 실시간 열차 위치, 속도 파악, 충/추돌 방지 등이 가능한 시스템

     - KTCS는 무선기반의 시스템 인만큼, 무선 초고속데이터 전송이 가능한 LTE-R은 KTCS의 핵심기술

  나. 구성도    

6. 맺음말

  - 현재 LTE기반의 철도 무선통신망은 700MHz 대역에서 국가재난안전통신망과 함께 통합·연계 하는 것으로 결정

  - 철도 무선통신망 중에서도 열차제어를 위한 무선 데이터 통신은 높은 안정성과 신뢰성이 요구되기 때문에 철도망과 재난망이 같은 주파수 대역에서 공존하기 위해서는 주파수 간섭문제를 해결하는 기술적 과제와 정책적 조율이 요구

  - 350km/h의 속도로 달리는 고속열차의 빈번한 핸드오버 환경에서도 안정적이고 연속적인 LTE 기반의 무선 열차제어 기술은 향후 국제적인 철도 기술을 선도할 수 있는 핵심 기술이 될 것

<참조>

4_LTE-R과_KTCS_철도운영기관합동회의_150519(설명자료).pdf

1. 개요

 - 광케이블 구축공사란 광선로망 구축에 필요한 광섬유케이블 및 관련 시설들의 신뢰도를 보증하고 경제적, 안정적으로 설치하기 위한 일련의 작업과정

 - 광케이블 구축공사의 내용은 광케이블의 포설, 접속, 성단, 시험을 위한 과정으로 구성됨

2. 광케이블 구축공사의 목표 및 흐름도

 가. 구축공사의 목표

 나. 구축 흐름도

3. 광케이블 구축 공사 과정

 가. 광케이블의 포설

   - 광케이블을 포설할 때는 광케이블의 기계적, 광학적 특성 고려, 광케이블 설치 기준 준수하여 작업해야 함

 나. 광케이블의 접속

   - 광섬유 심선을 연결시키는 것

   - 영구접속과 반영구 커넥터 연결이 있음

    1) 영구접속

       - 두개의 광섬유를 영구적이고 재구성이 필요없도록 접속하는 것

       - 융착 접속: 전기아크를 이용하여 두개의 광섬유 단면을 녹여 붙이는 방법

       - 기계식 접속: 양쪽 2개의 광섬유 단면을 기계적 힘으로 고정시킴

    2) 반영구 커넥터 연결

       - 광커넥터를 이용한 방법

 다. 광케이블 성단(Termination)

    - 광케이블 성단이란 광케이블의 단말부를 종단처리를 하는 것

    - 광케이블 성단은 광단국장치(또는 광중계장치)와 광케이블 상호간에 커넥타 접속이 될 수 있도록 하기 위해 광케이블 종단을 커넥타화 하여, 커넥타접속부가 안전하게 보호될 수 있도록 광케이블을 성단함에 수용

    - 광케이블 성단에서는 광커넥타 접속부 및 광섬유의 광학적특성이 저하되지 않도록 하여야 하고, 성단함에 광케이블이 견고하게 고정

 라. 광케이블 시험

    - 광케이블 시험은 광케이블 포설, 융착 접속, 성단 작업 후 최종 광케이블 공사 이후 성능을 검증하는 TEST를 말함

    - 광케이블의 성능 검사에서는 단위 구간별 측정과 전구간을 걸쳐 측정함

    - 측정용 기구는 OTDR을 주로 사용하며, 전체 구간의 총손실을 계산하여야 함

4. 광케이블 구축 시 고려사항

  - 최근 광케이블 해킹방지를 위한 감시시스템 구성을 고려함

  - 기타 공사로 인한 광케이블 파손 우려 고려함

  - 추가 보수공사를 고려한 작업환경의 용이성을 고려함

  - 외피 보호, 충격을 보완할 자재의 신중함

5. 맺음말

  - 광케이블 구축공사는 광케이블 포설작업, 접속작업, 성단, 측정 및 시험의 과정으로 실시됨

  - 각 항목별 평가항목과 평가기준을 준수하여 안정적인 통신시스테 구성

  - 광케이블 구축구간의 유지보수가 용이하도록 고려하여 설치해야 함

1. 개요

2. 스미스 챠트 구성

3. S11과 스미스 챠트

4. 스미스 챠트 용도

1. 개요

  - 복소좌표계를 log scale로 나타낸 것

  - 0 에서 무한 대까지의 복소좌표점을 하나의 원 안에 완벽하게 표현 가능

  - 반사계수와 임피던스가 서로 변환된다는 관계를 이용

  - 임피던스을 알면 반사계수를 즉시 알 수 있고, 역으로 반사계수를 알면 바로 특성임피던스를 알 수 있는 일종의 툴

2. 스미스 챠트 구성

  - 스미스챠트는 저항원과 리액터스 원으로 구성됨

  - 스미스챠트의 중앙점은 50ohm +j0 이며, 1+j0 으로 정규화

  - 반지름 R, 중심에서 임의점까지의 거리 r은 반사계수를 의미

3. S11과 스미스 챠트

4. 스미스 챠트 용도

 - 주파수에 따른 임피던스 크기와 위상 측정

 - 필터, 안테나, 소형 증폭기, 전송 선로 등의 특성 임피던스 파악

 - 임피던스와 반사계수 관계

 - 임피던스 매칭

1. 개요

2. 델린저 현상

3. 자기폭풍 현상

1. 개요

  - 전리현상 : 상층 대기의 공기 분자가 자외선, 방사선 등의 에너지를 받아 자유전자와 양이온으로 분리되는 현상

  - 전리층 : 전리현상으로 만들어진 자유전자가 특히 많이 모여 있는 층으로 전파가 반사

. - 전리층은 D층, E층, F층, Es층 등이 있고, 중파는 E층에서, 단파대는 F층에서 반사된다.

  - 전리층은 페이딩과 에코 현상, 델린져 현상과 자기람의 원인이 된다

2. 델린저 현상

  - 소실현상 또는 SWF(Short Wave Fade-out)라고도 한다

  - 단파 통신에 있어서 수신 전계가 갑자기 저하하여 수신 불능 상태로 되었다가 수 분 ∼ 수 시간에 점차적으로 회복되는 현상

  - 원인 : 태양 표면의 폭발로 방출된 다량의 자외선이 E층 또는 D층의 전자밀도를 증가시켜 임계주파수의 상승, 전리층 내의 감쇠가 증가

  - 발생구역과 시간 : 주간의 구역에 한하고 저위도 지방에서 발생한다.  

  - 상황 : 돌발적으로 발생하여 10분 혹은 수십분 계속되다가 차차 고위도 지방부터 회복

  - 통신에 주는 영향 : 1.5 ~ 20MHz 정도의 단파 통신에 영향을 주며 이보다 낮거나 높은 주파수는 영향이 없고 낮은 주파수 쪽이 영향을 많이 받는다.  

  - 전리층에 주는 변화 : D층, E층 전자밀도는 증가하나 F층의 전자밀도는 거의 증가하지 않는다.
  - 출현주기 : 빈발성이 있으며 태양 푹발이 선행되는 수도 있으나 불확실하다

3. 자기폭풍 현상

  - 자기람: Magnetic storm

  - 태양 활동에 따라서 방출된 하전 미립자들이 지구로 날아와 지구자계에 현저한 혼란을 일으키는 것

  - 원인: 태양 표면의 폭발로 방출된 하전 미립자군이 지구 가까이 도달하여 전리층을 교란

  - 발생구역과 시간 : 지구 전역(특히 고위도 지방이 심하다)에서 주,야 구별 없이 발생

  - 상황 : 느린 속도로 발생하고 지속시간은 비교적 길어서 1~2일 또는 수일 계속

  - 통신에 주는 영향 : 20MHz 이상의 높은 주파수의 전파에 영향이 심하다. 전파통로가 특히 극지방을 통과할 때에 더 큰 영향

  - 전리층에 주는 변화 : 주로 F2층의 임계주파수는 저하하고, 높이는 높아지며 흡수도 증가한다. MUF와 LUF의 폭이 좁아지며 없어지기도 한다

  - 출현주기 : 빈발성이 적고 태양 폭발이 선행되기 때문에 예측할 수 있다. 중위도 지방에서는 태양 폭발이 관측된 다음 0.5 ∼ 1일 후에 발생한다

1. 개요

 - 송신안테나에서 복사된 전파가 수신안테나에 도달할 때 수신안테나에는 목적하는 전파외에 불필요 한 전파가 들어오게 되는데 이런 불필요한 신호를 전파잡음이라고 함

 - 전파의 잡음은 발생원인에 따라 자연잡음과 인공잡음으로 나누며 잡음의 성질에 따라 충격성, 연속성, 주기잡음으로 나뉨

2. 자연 잡음 원인과 경감책

3. 인공잡음 원인과 경감책

1. 개요

 - TEMPEST：Transient Electromagnetics Pulse Surveillance Technology

 - “통과 전자파 감시기술”의 약자로 지향성이 좋은 안테나를 목적하는 전자기기 쪽으로 향하게 함으로써 수십 미터 떨어진 장소에서도 키보드의 접속 케이블이나 네트워크 케이블,USB커넥터 등에서 나오는 미약한 신호를 검출하는 기술임

 - 건물의 기둥이나 수도관 등이 도전성의 소자로 되어 있는 경우, 전자파를 전하 는 매개체가 될 수도 있어, 건물 밖에 노출되어 있는 관에 리드선을 연결하여 전자파 도청을 하기도 함

 - 컴퓨터나 주변기기로부터 발생하는 전자파는 VCC(Current Circuit Voltage) 규격에 의해 규제값이 정해져 있음

- 규제값을 충족시키고 있는 기기라도, 전자파가 완전히 차단되어 있는 것은 아니며, 극히 약한 수준의 전자파가 누출되고 있음

- 하드웨어의 교환,증설 등에 따라 규제값 이상의 전자파을 발생시키게 되는 경우도 있음

Ⅱ. TEMPEST규격

 - CISPR, FCC등의 기구에서는 정보통신기기에서 발생하는 도청을 방지하기 위해 전원선이나 방사에 의해 정보가 누출되지 않도록 주파수에 따라 일정한 기준을 두고 규제하고 있음

Ⅲ. 보호대책

 (1) Black Zone 대책 - 탐색장비 등으로 수시로 탐색 후 유·무선 도청 방지기를 필요장치에 일일이 설치

 (2) Pink, Red Zone 대책 Pink, Red Zone  설정 후 정도에 맞게 불요전자파 차폐막 설치 및 보호조치