이동통신 및 위성통신 4장연습문제

소개글

이동통신 및 위성통신 4장연습문제에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 전파의 개념과 분류 2

2. 정재파비와 반사계수와의 관계식 3

3. 가시광선과 프레넬 영역 3

4. 전파경로 손실의 종류 4

5. 전파모델의 종류 5

6. 페이딩 현상 6

7. 페이딩 대체 기술 6

8. 다이버시티 개념과 종류 9

9. 단구간 페이딩과 장구간 페이딩 10

10. 인접채널 간섭과 동일채널 간섭 10

11. 참고 문헌 11

본문내용

않고 거리의 제곱에 비례함을 알 수 있다.
(3) 회절손실
회절손실은 전송경로가 가시선이 아닌 경우 지구의 굴곡으로 인한 지표회절과 가시선내의 장애물에 의한 회절 등이 있다. 일반적으로 마이크로파 통신에서는 지구표면에 의한 회절과 산악, 건물 등에 의한 회절을 고려하게 된다. 특히 산악과 같이 차단 지형이 칼끝같이 뾰족한 형태일 때 발생하는 회절현상의 모델을 나이프에지모델이라고 한다. 이러한 나이프 에지 모델은 장애물이 가시선 위에 있는 경우와 같이 아래에 있는 경우로 나눌 수 있다. 송수신 경로가 가시선일 경우라도 프레넬 영역에 장애물이 존재하면 수신 전체강도가 불안정하게 된다. 장애물이 가시선에 접근할수록 이러한 현상은 심해지며 가시선에 일치할 때 6[dB]의 회절손실이 발생한다. 장애점이 가시선보다 높아질수록 회절손실은 증가하며 수신신호의 세력은 급격히 감소한다.
(4) 가시선과 프레넬 영역
5. 전파 모델의 종류를 쓰고 설명하라.
전파모델은 크게 이론적인 모델과 실험적인 모델로 분류된다. 이론적인 모델은 전파의 전파특성을 이론적으로 해석하여 간략화 된 수식으로 표현하는 방법이고 실험적인 모델은 여러 상황에서 측정 되 전파손실 측정값을 이용하여 유도된 수식이나 곡선을 사용하는 방법이다.
(1) 평면대지 전파모델
전파손실 L은 L = -10logG - 10logG - 20log(hthr)+40logd
(2) 나이프에지 회절모델
전파손실 L은 L=10log = 20logF
(3) 롱리-라이스 모델
이 모델은 1968년에 처음 발표된 방법으로 불규칙한 지형에서 20[Mhz] ~ 40[Ghz]의 주파수에 걸쳐 자유공간 손실에 대한 상대적인 전파손실을 예측한다. 특정한 전파경로에 대해 전파손실을 예측하기 위해서는 사용 주파수, 대지로부터의 안테나 높이, 대지의 유전율과 도전율, 기후 등의 파라미터와 함께 유효 안테나 높이, 지형의 불규칙도 등과 같은 전파경로에 따른 특정 파라미터들이 필요하다. 경로에 따른 정확한 지형의 형태를 알고 있는 경우는 이러한 특정 파라미터를 지형을 통하여 결정할수 있으며 이에 따른 예측방법을 지점간 예측모드라고 한다. 이에 반해 지형의 형태를 정확하게 알지 못하는 경우에는 특정 파라미터들을 예측기법을 통해 결정하게 되고 이러한 예측 파라미터를 사용하여 전파손실을 예측하는 기법을 구역 예측모드라고 한다.
(4) 오쿠무라 모델
이 모델은 도쿄지역에서 전계측정을 통해 얻은 상세한 실험 데이터를 기초로 하여 제안 되 모델로서, 먼저 준평할 지형에 대한 전파손실을 예측한 후 이결과를 다른 지형조건에 맞추기 위해 보정계수를 사용 한다.
전파손실 L = L + A(f, d) - Garea - G(ht) -G(hr)
여기서 L0는 자유공간에서의 전파손실이다.
오쿠무라 모델은 거리 1~100[km], 기지국의 유효 안테나 높이 30~ 1000[m]의 범위에 적용 가능하다.
(5) 히타 모델
히타 모델은 다양한 곡선으로 표현된 오쿠무라 모델을 기본을 개발한 실험적인 수식을 이용하여,
전파손실을 예측한다. 전파손실 L은 다음과 같다.
L= 69.55 + 26.16logf - 13.82loght-A(hr) + (44.9-6.55loght)logd
(6) Lee 모델
①영역 대 영역 예측 모델
La-a = L0 + rlogd + F0
②지점 대 지점 예측 모델
Lp-p = La-a + 20log()
③지점 대 지점 전파손실
L\'p-p = La-a + Lk
6. 페이딩 현상에 대해서 설명하라.
이동체는 360° 전방향 으로 부터 각각 다른 전파 경로를 따라 입사되는 직진파와 반사파를 수신하며 이들에 의해 페이딩 신호가 발생하여 통신 시스템의 성능에 막대한 영향을 초래하게 된다. 수신기에서는 다른 전파경로를 통해서 입사되는 다중파를 수신하게 되는데 이것은 원래의 신호의 위상과 크기에 큰 변화를 가져오게 되며 이러한 것을 다경로 페이딩 현상이라 한다. 페이딩은 이동체 주위의 집이나 건물 등에 의해 일어나는 다경로 현상과, 이동체와 기지국 사이의 지형지물이나 건물 등의 차폐물에 의해 일어나는 음영효과를 나눌 수 있다.
7. 페이딩 대체 기술에 대하여 설명하여라.
(1) 장구간 페이딩 대처기법
로그노말 페이딩에 대처하는 방법은 거시적인 다이버시티 기법을 사용하는 것이다. 전송 신호가 겪게 되는 음영 효과는 언덕이나 산과 같은 기지국과 이동체 사이에 존재하는 장애물 때문에 발생한다. 이러한 페이딩을 극복하는 방법은 기본적으로 장애물을 피하여 전송하는 것이다. 가장 간단한 방법은 기지국을 1개 이상 사용하여 이동국이 적어도 1개 이상의 기지죽과 항상 상태가 좋은 경로를 유지하도록 하는 것이다. 이동국은 모든 기지국등과 통신을 할 수 있으며, 동적인 기지국의 선정은 이동국이 항상 최상의 통신 성능을 가질 수 있도록 한다. 이러한 다이버시티 기법은 기지국 사이에 지형적으로 차이가 있어야 하며 공간 다이버시티의 일종으로 본다.
(2) 단구간(고속) 페이딩 대처기법
단구간 페이딩에 대처하는 다이버시티 기법은 미시적 다이버시티라고도 하는데, 이 기법은 독립적인 신호들이 채널 상에서 동시에 깊은 페이딩을 겪을 확률이 대우 작다는 사실을 이용한다.
1) 공간 다이버시티 기법
공간 다이버시티 기법은 1929년에 무선파의 수신을 위하여 몇 개의 안테나들을 일정거리를 두고 떨어뜨려 사용하였다. 이 기법은 구현하기 쉽고 추가적인 주파수 스펙트럼을 필요로 하지 않기 때문에 널리 사용하고 있다.
공간 다이버시티는 일반적으로 수신 안테나들 사이에 거리를 두는 방법을 사용한다.
송신 안테나에도 공간 다이버시티 기법을 적용할 수 있지만 전송 안테나 들이 같은 주파수와 같은 극성을 사용하기 어려운 문제점이 있으므로 거의 사용하지 않는다.
기지국에서 사용되는 안테나들이 각각의 독립된 경로를 통한 신호를 수신하기 위해서는 안테나 사이의 거리는 충분히 멀어야 한다. 반면에 이동국은 모든 각 으로부터 산란된 신호를 수신한다. 따라서 안테나를 가깝게 사용하여도 서로 비상관된 신호를 수신할 수 있다.
2) 편파 다이버시티 기법
편파 다이버시티 기법은 분극된 무선파들의 직교 성질을 이용한다. 분극된 파들이 비슷한 경로를

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