정보통신기술사 문 제 해 설 제 59 회1

본문내용

하며 11㎓이상의 주파수에서 많은 영향을 받는다.
□ 50㎞의 경로에서 6㎓는 0.5㏈, 11㎓는 0.7㏈의 흡수를 받는다.
3) 감쇠형 페이딩
□ 안개, 먼지, 모래등에 의한 감쇠로 발생하며, 주파수가 높은 경우 더욱 영향이 크다.
□ 안개의 경우 15㎓ 이하에서는 무시한다.
다. 비정상성 페이딩
□ 비정상적인 페이딩은 발생빈도가 낮으나 그 성격과 발생확률을 예측하기 힘들지만 등가지구반경 계수 K와 관계가 있다.
1) 아굴절형(Sub Refraction)
K＜1인 경우에 발생하며 Earth Bulge라고도 한다. 충분하지 못한 clearance와 전파의 굴절에 따른 복합적 원인에 의해서 발생한다. 습도가 높고 온난한 공기가 차가운 육지표면을 지나감에 따라 수증기가 증가함으로써 발생한다. 예방대책은 Clearance를 충분히 잡아준다.
2) 초굴절형(Super Refraction)
∞＞K＞4/3이거나 평탄 대지일 때 생긴다. 일명 Earth Flattening이라 하며, 공기의 온도가 지표로부터 올라갈수록 증가하는 반면 수증기 성분은 낮아지는 경우에 발생한다. 반사영역을 만들기도 하며 일반적으로 해안지역에서 나타난다.
3) 덕트형
□ 접지형 덕트(Ground Based Duct)
직접파와 지표면에 생긴 덕트를 거쳐온 전파의 간섭에 의해서 생긴다. 굴절율의 차이가 심한 경우 즉 1m 정도로 낮게 깔린 안개지역에 나타나기 쉽다. 방지책은 clearance를 좀더 낮게 하거나 주파수 또는 공간 다이버시티를 사용한다.
□ 이지형 덕트(Elevated Duct)
일반적으로 300m 이상의 높이에서 굴절율이 상이한 대기층의 형성에 따라 발생한다. 따라서 M/W 통신망의 경우 안테나의 지향특성이나 안테나의 설치높이로 보아 좀처럼 영향을 받지 않는다고 볼 수 있다. 방지책은 주파수 또는 공간 다이버시티를 사용한다.
4) 강우감쇠형
일반적으로 뇌우를 동반한 강우현상 때 발생한다. 6㎓에서는 적당한 fade margin을 고려하면 통신에 별 지장이 없다. 11㎓대 이상에서는 영향이 크기 때문에 공간 다이버시티를 사용한다.
【1교시 15번 문제】 eye diagram에 대하여 설명하시오.
1. ISI 정의
□ ISI는 Intersymbol Interference의 약칭으로 한 펄스구간에서 발생된 펄스가 이웃구간의 펄스구간으로 넘어가는 현상
□ 즉, 한 펄스의 꼬리 부분이 인접하는 심볼구간으로 스며들어가고 검파할 때 간섭을 주게 되는데 이러한 작용을 심볼간의 간섭(ISI)라 함
□ 잡음이 없는 상황에서도 불완전한 필터 작용과 시스템 대역의 제한으로 심볼간 간섭이 발생할 가능성이 있음
2. 발생원인
□ 채널 대역폭의 제한으로 시간영역의 펄스가 확산되어 이웃펄스에 영향초래 (싱크함수의 꼬리부분)
□ 싱크함수 모양의 펄스를 실제로 구현하기 위해서는 이상적인 대역특성을 갖고 무한대의 시간지연을 가져야 하는데 이상적인 Low Pass Filter(LPF) 구성이 어렵다
□ 정확한 표본화 시간에 표본화 될 때만 인접한 펄스에 영향을 주지 않는데 정확한 펄스발생이 어려워 위상지연(Jitter)이 발생함
3. 전달함수 특성
□ 송신단, 채널 수신단의 필터 효과를 고려한 전송모델에서 전체적인 등가전달함수 H(f)는 H(f) = Ht(f)·Hc(f)·Hr(f)임
□ 시스템의 필터 작용에 의해 수신된 펄스 파형은 그림2)b)처럼 서로 겹치게 됨. 이러한 작용을 ISI라 함
<그림> 디지털 전송 모델
<그림> 심볼간의 간섭이 없는 나이퀴스트 채널
4. ISI 감소방법
□ ISI를 줄일 수 있는 특성을 갖는 채널 여파기 필요
□ 완만한 차단 특성을 갖는 채널 여파기는 Nyquist에 의해 제안되고 Gibby와 Smith에 의해 확장되었음
□ LPF의 대역폭이 B라면 ISI가 없이 독립된 심볼을 전송할 수 있는 신호전송속도는 2B보다 크거나 같아야 함
□ 필터의 전달함수는
□ 채널이 이상적인 특성을 갖기 위해서는 등화기가 필요하나 채널의 특성을 완전히 모르기 때문에 등화기는 실험적으로 조정이 필요한데, 이 실험적인 조정을 위한 디스플레이 방법으로 Eye Pattern이 사용됨
5. Eye Pattern
가. 정의
□ Eye Pattern diagram은 채널의 불완전 정도를 측정하는 기준으로 이용
□ 이상적인 채널을 통과한 경우 Eye Pattern은 눈을 뜨고 있는 모양이지만, 실제의 채널은 ISI성 부과 잡음의 영향으로 눈을 감은 모양을 지님
나. 측정법
□ 오실로스코우프를 사용함
- 2진 신호의 수신신호는 스코우프의 수직편향판에 가하고
- 전송주기와 같은 톱니파는 수평편향판에 가하면
- 출력에는 눈 모양의 패턴이 생기므로 이를 눈그림, 눈패턴이라 함
□ 입력신호는 주기가 T=Tb인 2진신호이고 눈을 뜨고 있는 내부를 눈의 개구(Eye Opening)라 함
- 눈의 개구는 진폭방향과 시간축 방향으로 나누어짐
<그림> (a)일그러진 2진 수신신호 (b) (a)에 대한 눈 패턴
다. 눈패턴 설명
□ 눈패턴은 다음과 같은 시스템 성능 정보제공
<그림> 눈패턴의 설명
□ 눈을 뜬 좌우의 폭은 수신신호를 ISI 간섭없이 샘플링할 수 있는 주기이다. 바람직한 샘플링 주기는 눈을 가장 넓게 뜬 경우 해당한다. 따라서 출력펄스의 폭 변동이나 펄스위치 변동이 클수록 주기간의 차는 커진다
□ 타이밍 에러에 의한 시스템의 감도는 샘플링 시간의 변동에 따라 눈이 감기는 율로 결정된다
□ 눈을 뜬 상하의 높이는 특정한 샘플링시간에 대한 잡음의 여유도를 나타냄
□ ISI의 간섭이 심하면 눈패턴의 윗 부분 궤적과 아랫 부분 궤적이 겹치게 되어 눈을 완전히 감는 결과가 되며, 잡음과 간섭에 의한 에러를 피하는 것은 불가능함
□ 입력신호가 완전히 랜덤하고 시스템이 선형성이라면 모든 눈의 모양은 동일하다. 그러나 실제에 있어서는 전송채널이 비선형(nonlinear)이기 때문에 흔히 눈 패턴은 비대칭을 이룬다
□ 영교차점의 왜곡(jitter)은 전송로에서 잡음이나 심볼간의 간섭에 의해 펄스의 위치가 평균위치의 전·후에서 교란되는 현상임

키워드

정보통신,   기술사,   인터넷,   에러수정,   에러제어,   데이터통신