Mulplexing Technique

• 하나의 링크를 여러명에서 어떻게 공유할 것인지에 대한 정보
• 대부분 전송하기 전에 어떤 자원을 쓸지 정해져있음
  
• 여기서 MUX에 대한 자원은 FDM/TDM/CDM/WDM 등이 있음(COMBINING 하는 방법ㅂ)
• 주로 교환 시스템에서 사용됨

Multiple access technique

• 전송중에 결정된다
  
• 하나의 공유하고 있는 채널에 접근을 어떻게 할 것인가?
  1. random-access protocol
     : 보낼게 있으면 바로 보내는 것 (주로 lan에서 사용됨)
  2. controlled-access protocol
  3. channelization protocol
• 많은 사용자들을 연결하는 방법
  1. one link per pari of users
     : 모든 사용자들끼리 link를 다 가지는 것
     • interference와 error가 없다
     • 단점 : 비용이 많이든다
     • 군사용으로 많이 사용
  2. 한개의 라인을 가지고 두 장소에 있는 여러 사용자들 연결(멀티플렉싱)
     • 필요한 장치 : MUX, DEMUX (멀티플렉서, 디멀티플렉서)
     • MUX : 각 source의 신호들을 combining해서 하나의 링크로 전송
     • DEMUX : split해서 여러 개의 자원에 전달하는 것
     • combining과 split 방법은 약속이 되어있다

어떻게 combining 할 것인가?

1.FDM

동시에 전송된 시그널들을 다른 주파수에 실어서 전송하는 것

- 해당하는 carrer frequency에 실어서 보낸다 (scr A - f1)
- baseband 신호(f1)를 f2로 modulation(변조)한다
- 띄어진 부분 : 서로 부딪히면 안되서 넣음, guard band
- demultiplex : 다시 해당 주파수로 나눠서 복구함
- 사용하는 것 : 라디오, tv (a는 kbs, b는 mbc 등 - 해당 주파수만 들리게 해준다)
- 단점 : 요구하는 bandwidth보다 더 크게 사용 (가드 때문에), 채널의 사용자가 없을 때 낭비
- 장점 : 쉽다
- 각 주파수를 하나의 채널로 사용

2. TDM

같은 주파수를 사용하지만 다른 시간에 보내는 것 (FDM이랑 반대)

1) synchronous TDM: 보낼 데이터가 없더라도 각 사용자를 위한 시간 자원을 할당해 놓는 것

• 전송매체의 data rate이 각 사용자의 data rate 합보다 커야한다
• 장점 : FDM과 비교해 extra bandwidth가 필요없음
• intermodulation으로 인한 noise가 필요없음/FDM은 modulation을 해야돼서 noise 발생
• 단점 : 약속을 해도 동기화가 어렵다, 사용하지 않을 때는 비효율적
  
• 하나의 time 칸을 time slot, time slot의 개수를 frame
• PDH:

2) statistical TDM: 보낼 데이터가 있는 사람한테만 time을 할당

• data network의 bursty한 속성을 따름 (보낼데이터가 끊임없이 있다)
• 장점 : 효율적 (time slot이 역동적이라서)
• 단점 : 가야될 주소가 포함된 header가 붙는다, timeslot을 나눠놓고 거기에 주소를 달아놓음

3.CDMA

같은 시간 같은 주파수 사용하지만 각 데이터를 암호화해서 사용(코드화)
cocktail party effect : 많은 언어를 쓰는 사람들이 있을 때 자신의 모국어로 하는 말이 제일 잘들림

• 무선통신에서 사용 : 방해전파나 도청되기 쉬움 -> 코드를 통해 이걸 막을수 있다
• 코드 : 송신자와 수신자만 알 수 있다
• 사용자가 전송하려는 bandwidth 보다 확장이 된다 (코딩되는 속도에 비례해서 확장)
• FHSS(주파수 대역을 뛰어다니면서 주파수 대역이 확장됨)
  
  - pseudorandom code generator가 랜덤의 코드를 만들어 냄 -> freqeuncy table에서 할당받아서 carrerfrequence를 실으면 modultor가 spread signal로 변조해준다
  
  예) 첫번째 온건 101이니깐 700khz에 carrer frequency를 실어 보낸다
  그렇게하고 hopping을 한다면 어느 주파수를 사용하는지 알아야 도청가능
• DSSS(spread code를 곱해서 확산)
  - 각 데이터 bit가 n bit를 가진 spread code(chips라고 부름)로 변환되어 진다
  • 
  • original signal과 spreading code를 비교해서 spread signal을 만든다 (현재는 같으면 0, 다르면 1)

4.OFDM

각 signal들이 합쳐있다 (orthogonal하다 _ 신호들이 독립적이다/영향을 안준다)

한 signal의 peak로 구분한다 여기서 파란색의 peak에서는 나머지의 신호들은 다 0이다

• 장점 : bandwidth 낭비가 줄어듬, data rate가 줄어듬 (FDM),carrer가 필요없다
• 단점 : 조금만 늦어지면 쓸 수 없다, 간섭이 있다
• 이동통신, wireless lan에서 사용

5. WDM

서로 다른 파장으로 사용 (광통신에서 사용)

Multiple Access

공유하고 있는 채널을 여러 사람들이 사용하려고 할 때 충돌을 하지 않기 위해 조절하는 것

protocol

1. random-access(알로하)

:내가 보내고 싶을 때 마음대로 보내는 것

• 경쟁기반 프로토콜
• 성능이 떨어지고 손상이 많이 발생한다

pure aloha의 과정

1. 어떤 source가 전송할 게 있으면 전송한다
2. 수신자는 이를 받으면 ack를 보낸다
3. 송신자가 random dealy동안 ack를 받지 못하면 재전송한다
   • random dealy : 0-2^k -1 중에 하나로 정해진다
   • 다시 받지 못한다면 k는 1씩 늘어난다
   • k max까지 늘어난다면 그냥 중단시켜버린다
4. 계속 재전송하다가 보면은 충돌이 되지 않는다

2.controlled-access

: 누가 데이터를 전송할 수 있는지 정해주는 통제가 존재하는 것

token-passing

3. Channelization

tdm, fdm, cdm 등 앞에서 다뤘던 내용