데이터 통신 수업을 건너뛰고 무선네트워크 부터 들으려니 죽을맛.. 장첸표정으로 수업듣다가 울면서 정리해본다
모바일 텔레커뮤니케이션 네트워크는 1980년도 초 도입된 1G를 시작으로 매년 10년마다 발전된 기술이 등장했다.
세대의 기준은 다른 속도와 특징을 가지고 있으며, 이 통신 방법들이 어떻게 우리와 상대방을 이어주는 지에 대해 설명해보겠다.
어떻게 시작했는가?
1G : 음성 통화
이동통신망에서 Cell이라고 불리는 하나의 기지국이 포괄하는 지역(육각형 세포)로 분포된 RadioNetwork이다. 제한된 주파수의 대역을 다수의 사용자가 이용할 수 있게, 서로다른 주파수를 가진 셀들이 분포되어있다.
- 이웃한 셀들은 서로다른 frequency(주파수)를 가지도록
- 동일한 주파수는 서로 떨어진 곳에
이렇게 배치하면 주파수가 같은 셀들을 여러번 사용할 수 있다(reuse)
제한된 주파수를 재사용 할 경우
- 증가된용량
- 감소되는 전력
- 확장되는 서비스 영역
- 다른 신호 간섭의 축소
등의 장점이 있다.
셀 내부에서는 : 여러 하위 그룹으로 묶어서 구성, 동시 통신 허용
인접한 셀들 사이에서 : 인접한 셀들의 다른 밴드들, 간섭을 피한다
AMPS 방식과 같은 초기 이동통신기술은 모두 한정된 무선 주파수를 작게 나누어서 여러 명의 가입자들에게 사용하도록 하는 주파수 분할접속 방식(FDMA : Frequency Division Multiple Access)이란 기술을 사용합니다.
무선 주파수는 특성상 근접한 주파수 대역간에는 간섭 현상을 발생시킵니다. 이 문제는 통화 품질에 중요한 요소입니다. 그러므로 여러 개의 세분화된 주파수들간의 간섭을 최소화하면서도, 전파가 도달하지 않는 지역(이를 음영지역이라고 합니다.)을 최소화하는 기술이 필요합니다.
이런 요구사항에 의하여 최적화된 망구조로 개발된 것이 바로 6 각형 모양의 세포모양으로 기지국의 커버리지를 구분하는 것입니다. 아래 그림과 같이 사업자들은 사용자가 늘어남에 따라 기지국을 추가로 구축할 때 인접 주파수와는 다른 주파수를 사용하는 기지국들을 주변에 설치하여 주파수 간섭현상을 최소화하면서 음영지역도 최소하게 기지국 위치를 설계합니다.
이런 작업을 Cell Planning 작업이라고 합니다. 셀 프래닝 작업은 초기 망구축 비용의 상당 부분을 차지하는 기지국 숫자와 관련된 중요한 작업입니다
[출처] Cellular 이동통신
https://blog.naver.com/cache798/130009018143
어떻게 하면 재사용 주파수를 구현할 수 있을까?
- 네트워크 설계할때, 각 셀들의 뭉치를 하나로 묶어버리자!(Cluster)
- 이 클러스터를 여러개 복제하자!
주파수는 1008개의 채널로 분리할 수 있다.
신호가 이동하는 경로를 채널이라고 하는데, 각각의 신호들이 송수신되는 주파수의 대역 하나의 단위를 채널 이라고 하는 것이다.
하나의 채널은 하나의 유저와 연결되어 통신한다.
클러스터는 4개가 될 수도, 7개가 될수도 있다. 그러나 모든 하나의 클러스터는 1008개의 채널을 가진다.
정리하자면 1G의 설계 철학이란
1. 세포구조화(서비스 이용범위 확대)
2. 주파수 재사용(용량 증가)
3. 코어 네트워크(원활한 핸드오버)
핸드오버란?
모바일 장치가 통화 중인 상태를 계속 유지하면서, 기지국 간 이동을 원할하게 지원하는 기능
Cell의 서비스 구역에서 벗어날때 신호가 약해지면 기존의 기지국이 이동하려는 기지국에 핸드오버를 요청하고, 자연스럽게 주파수 채널이 변경된다.
출처 )
Cellular Network에 대해 더 알아보려면 :
https://en.wikipedia.org/wiki/Cellular_network
handover, hand off에 대해 더 알아보려면 :
http://www.ktword.co.kr/test/view/view.php?m_temp1=5240&id=245
https://www.gsmfavorites.com/documents/introduction/gsm/
