Cellular, 셀룰러 통신

오영선·2022년 9월 28일
0
post-custom-banner

기존의 통신 방법

frequency assignment : 주파수 할당

특정한 주파수를 이용할 수 있는 권리를 특정인에게 부여하는 것. 이와 유사한 개념으로 주파수 지정이 있는데 전파법에서 이를 구분하여 사용한다. 즉, 무선국의 개설을 허가함에 있어서 당해 무선국이 이용할 특정한 주파수를 지정하는 것을 주파수 지정이라 말한다.

http://terms.tta.or.kr/dictionary/dictionaryView.do?subject=%EC%A3%BC%ED%8C%8C%EC%88%98+%ED%95%A0%EB%8B%B9


나라별로 다른 주파수를 쓰지만 서로 비슷한 주파수대를 가지고 있다.


GSM ( Global System for Mobile Communications ) 란 국제 전기 통신 ( 모바일 ) 시스템입니다.

기원은 1982년 유럽에서 시작되었고, 유럽 전역에서 사용할 수 있는 이동통신 표준으로 GSM을 만들었습니다.

GSM은 전 세계적으로 가장 널리 사용되는 개인 휴대 통신 시스템이며, 2세대 통신 규격입니다.
TDMA기반으로 통신을 하고 있습니다.

그림을 보면 알 수 있듯이 하나의 채널은 200kHZ의 넓이를 가지고, 각 유저는 uplink와 downlink로 할당되어 동시에 124개의 채널이 운영됩니다.

GSM의 무선 링크

GSM900용으로 Uplink에는 890~915MHz, Downlink에는 935~960MHz 대역이 할당되었다.
Uplink란 단말기에서 기지국 방향으로의 전송 경로를 말하며 Downlink는 반대로 기지국에서 단말기로의 전송 경로를 뜻한다. GSM900용으로 모두 2 * 25MHz의 주파수 대역이 할당된 셈이다. DCS1800은 Uplink로 1710~1785MHz가 할당되었고 Downlink로 1805~1880MHz가 할당되었다.

이전 1G에서 4G까지 가지고 있던 문제 :

무선통신을 하려면 전파가 필요하고 사용자는 원하는 데이터를 특정 주파수를 통해 전송 받거나 전송한다. 통신을 할 때 마다 잘게 쪼갠 주파수 대역 하나를 할당 해 주었던 예전 FDMA방식이나, 요즘 고도화된 CDMA나 OFDM방식 모두 한정된 주파수를 여러 사람이서 나눠 써야 된다는 본질적인 문제가 있다.

출처: https://peim.tistory.com/21 [정보관리기술사의 기술 노트:티스토리]

지역을 작은 구역으로 쪼개 동시 사용자의 수를 줄이자(CELL) 각 CELL 은 Base Station을 가진다.
하나의 셀에 들어있는 유저는 tower에게 통신을 건다.
그럼 어떤 기준으로 셀을 나눌까?

셀 구조의 특징

셀의 사이즈 :

  • 도시의 경우 : 몇백m
  • 시골의 경우 : 몇십 km
    셀 구조의 이점 :
  • 재사용으로 무선용량(Radio Capacity) 증대
  • 주파수 자원 부족 해소, 사용자 용량 증대 등
  • 전송 power 감소
  • 보다 견고하고 실패 허용
  • 로컬에서 간섭, 전송 영역을 처리

문제(해결해야하는):

  • BS에 고정된 네트워크가 필요함
  • 핸드오프가 필요하다
  • 다른 셀 간의 주파수 간섭이 있음

셀안에는 Base Station이 있는데, 이 BS는 셀의 중앙에 위치할수도, Edge에 위치할 수 도 있다.

Center 는 전방향성 안테나,
Edge의 경우 여섯개의 코너 중 세군데에 BS가 위치한다. 섹터지향성 안테나이다.

http://www.ktword.co.kr/test/view/view.php?m_temp1=3259


전 방향성 (Omni-Directional) = 무 지향성 (Non-Directional)


셀로 나눈다면 User가 이동할때 Hand-OFF(다음 기지국으로 신호를 넘겨주는것)가 필요한데, 이상적인 신호세기 모양이라면 언제 넘겨줄지 명확하겠지만 실제 신호세기 등고선의 모양은 그렇지 않다. 여러 지형구조와 장애물로 그림2와 같이 일그러진 신호강도가 나타나게 된다.

다음편 : 드디어 핸드오프..ㅠㅠㅠㅠㅠ

post-custom-banner

0개의 댓글