신호 다중화 (Signal Multiplexing)

I. 데이터 전송 효율 극대화다중화 기법

개념한정된 채널 용량을 다수 사용자가 효율적으로 나누어 사용하기 위해 통신 회선(주파수공유 기법
필요성– 한정된 채널 크기에 비해 폭증하는 수요 고려
– 멀티플렉서 기반 변/복조기(Modem) 비용 절감
  • 대표적 다중화 기법으로 주파수 분할시분할코드분할 방식

 

II. 주파수 분할 다중화(FDM) 개념과 송수신 방식

가. 주파수 분할 다중화(Frequency Division Multiplexing) 개념

  • 넓은 대역폭을 다수 좁은 대역폭으로 분할전송 매체를 각각의 주파수 대역으로 전송하는 방식

나. 주파수 분할 다중화 송수신 방식

구분요소설명
전송
대역
송신측– 일정 대역폭 가진 데이터 링크의 대역폭을 나누어 신호를 변조하여 전송
수신측– 적절한 필터를 통해 각 부 채널 신호 구분부 채널 별 복조하여 신호 복원
보호대역– 부 채널 간 상호 간섭 방지
  • 간단한 구현으로 비용이 저렴하나 채널 이용률 저하 시 낭비

 

III. 시분할 분할 다중화(TDM) 개념과 송수신 방식

가. 시분할 다중화(Time Division Multiplexing) 개념

  • 데이터를 일정한 시간 슬롯으로 분할하여 전송하고하나의 회선을 복수의 채널로 다중화하는 방식

나. 시분할 다중화 전송방식 방식

구분요소설명
전송
방식
동기식– 각 장치에 할당된 타임슬롯이 프레임 내 위치가 항상 일정하게 고정 방식
– 데이터 미전송 시 타임슬롯 낭비 발생
비동기– 각 장치에 할당된 타임슬롯이 프레임 내 위치가 고정되지 않게 조절하는 방식
– 흐름 제어 필요전송 오버헤드 발생
전송 단위– 타임슬롯 크기가 bit, character 단위 구성

 

IV. 코드 분할 다중화(CDM) 개념과 개념 및 특징

가. 코드 분할 다중화(Code Division Multiplexing) 개념

  • 디지털 통신 시스템에서 여러 신호가 각기 다른 코드 시퀀스 부여 후 하나의 채널로 다중화 전송 방식

나. 코드 분할 다중화의 특징

특징설명
대역확산– 낮은 신호 스펙트럼으로 인해 다경로
  페이딩(Multipath Fading)에 유리
보안성– 도청이에 간섭에 강인함
복잡성– 수신부에서 인코딩에 사용되는 코드를
  알아야하며장치가 복잡

 

V. 기타 다중화 기법

기법설명
공간분할
(SDM)
– 공간적으로 분리된 다수의 물리적 채널을 하나의 논리적 채널로 다중화하여 전송
파장분할
(WDM)
– 여러 파장대역을 동시에 전송하는
  광 다중화 방식

VI. 다원접속 기법

구분기법설명
고정
할당
방식
중앙 제어중앙 집중식 파티션 분할 기법
FDMA– 각각의 사용자가 서로 다른 주파수 이용하여 접속하는 기술. AMPS
TDMA– 각 사용자가 서로 다른 타임슬롯에 할당데이터를 전송 기술. GSM
CDMA– 각 사용자가 신호를 서로 다른 코드를 곱하여 구분 전송기술, WCDMA
SDMA– 부리된 다른 공간을 다른 사용자에 할당하는 기술
동적
할당
방식
패킷 형태로 공유되는 매체에 대한 분산 제어
자원경합
방식
– 복수의 사용자들이 제한된 채널을 임의 경쟁방식으로 나누어 사용
비경합
방식
– 각 단말의 채널 접근 경쟁 없음
– 토큰방식라운드로빈폴링방식

 

VII. 다중화와 다원접속 차이점

구분다중화다원접속
송신측동일 지점에서 데이터를 모아 송출독립된 각 터미널에서 송출신호를 공동사용
기술TDM, FDM, CDMTDMA, FDMA, CDMA
전파방향DownlinkUplink

 

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