#1-1
#1-2
제 1 장의 구성
9 1.1
전자통신과 정보통신
9 1.2전파의 특성
9 1.3
통신시스템의 구성
9 1.4변조의 목적
9 1.5
주파수대역
9 1.6
신호의 주파수대역폭
#1-3
1.1 전자통신과 정보통신
9 C&C
⇒
Computer and Communication 9텔레콤 ⇒
telecommunication의 줄인 말
tele-communication : 사전적의미는 원격통신
z 전기통신을 가리킴
z 전기의 힘을 빌리지 않고는 멀리 보낼 수 없다.
9
정보통신과 정보화 산업의 발달
전자통신 기술과 컴퓨터 네트워크와의 결합
정보기술(IT : Information Technology)
z 콘텐츠(contents)를 정보서비스의 내용으로 제공하여 부가가치를 창출
#1-4
1.2 전파의 특성
9
전파
=전자파
=전자기파
=전기자기파
전파전파⇒ 전파의 전달(propagation)
9
전자기 에너지
(electromagnetic energy) ⇒『전파, 광파, 선파』로 나눈다.
#1-5
전파의 특성
9
직진성
,반사
,굴절
,편향
,회절현상
#1-6
무선통신 안테나의 원리
9
전계
(E)와 자계
(H)의 발생과 전파의 전달 원리
z 송신기(Transmitter) : Tx, 수신기(Receiver) : Rx
#1-7
파장 (wavelength)
전파가 전달⇒ 전자기 에너지가 전달
9
파장
:전파가 진행하면서 주기적으로 변화하는 에너지 레벨의 한 주기 동안 진행한 거리
9
진공에서의 전파의 전달속도
진공이 아닌 매질에서 전파의 속도는 달라진다.
전파인자(propagation factor)
z 빛의 속도에 대한 비율
#1-8
1.3 통신시스템의 구성
9
송신기
,수신기
,전송채널
송신기에서 정보신호를 고주파인 반송파에 실어 변조해서 보내고, 수신기에서 복조해서 다시 복원
#1-9
전송채널의 방해요소
9 잡음(noise) : 무작위(random)하고 예측 불가능 9 간섭(interference) : 다른 곳에서 사용되는 신호 9 왜곡(distortion) : 신호의 불완전한 전달
#1-10
1.4 변조의 목적
9
변조
(modulation) :한 신호를 다른 신호로 변화
9
정보신호⇒ 변조파
(modulating wave)#1-11
변조의 목적
9
반송파
(carrier wave)⇒ 피변조파
정보신호를 전달하는 운반도구
9
변조
(modulation)와 복조
(demodulation) 정보신호를 반송파의 진폭, 주파수, 위상에 실어(⇒ 변조) 보내고, 수신신호에서 본래의 신호를 검출해내는 것(⇒ 복조)
9
변조의 목적⇒ 고주파를 이용하여
①수신 안테나(antenna)의 길이를 줄일 수 있다.
②잡음과 간섭을 피해 신호를 멀리 보낼 수 있다.
③주파수분할의 다중통신이 가능하다.
#1-12
① 수신 안테나의 길이를 줄일 수 있다 .
9 음성의 주파수 100Hz~8kHz 와 FM 방송의 주파수 88Hz~108MHz 를 고려하여, 3kHz(음성),
100MHz(FM), 850MHz(셀룰러), 1.8GHz (PCS) 의 1/4 파장 안테나의 길이를 각각 계산해 보자.
⇒고주파를 사용할수록 안테나의 길이가 줄어든다.
#1-13
② 신호를 멀리 보낼 수 있다 .
9
안테나 방사패턴
(radiation pattern) 안테나에서 방사되는 전자파의 전력이 공간적으로 미치는 범위
z 주파수가 높아질수록 회절각이 작아진다.
#1-14
③ 주파수분할의 다중통신이 가능
9 FM
방송
89.1MHz, 91.9MHz, 107.7MHz등을 주파수 분할을 통해 선택해서 들을 수 있다
. 각기 다른 고주파 신호를 이용하여 변조함으로써 가능하다.
#1-15
1.5 주파수대역
9
백색광의 분광
(spectrum)현상
: 여러 가지 파장의 빛이 섞여있는 백색광이
진행하면서 산란(scattering), 굴절, 경로차로 인해 각각의 파장으로 분해되는 현상
z 하늘이 파란 이유, 프리즘, 무지개, CD의 반사면
9
전자기 스펙트럼
(electromagnetic spectrum) 전자기파를 파장이나 주파수의 분포로 나눈 것
z very < ultra < super < extremely 혹은 extra
#1-16
통신시스템에서 사용되는 전자기 스펙트럼
#1-17
주파수의 단위와 RF 대역
9 RF(Radio Frequency)
대역
: 30MHz~300MHz 9밀리미터파
(millimeter wave) :파장이
mm단위
9마이크로파
(microwave) 보통 300MHz~30GHz사이
『micro-』는 파장이『작다』라는 의미로 사용
9
헤르츠
(Hz : Hertz) 주파수의 단위 [/sec], 초당 진동수가 1사이클
Hz 앞에 k(kilo), M(mega), G(giga), T(tera), P(peta) 를 붙여
#1-18
1.6 신호의 주파수대역폭
9
주파수대역폭
(frequency bandwidth) 신호를 실어 나르기 위해 필요한 주파수폭
z 공중파 TV 6MHz, 음성 100Hz~8kHz, 가청주파수대역 20Hz~20kHz
신호가 갖는 주파수대역폭을 제한하여 처리
z 유선전화에서 받아들이는 음성주파수 300~3400Hz (⇒10장 그림 10.10참조)
9
정보량이 많을수록 넓은 주파수대역폭 요구
9
전송선로에 따라 주파수대역폭에 한계가 있다
. 각 신호의 주파수대역과 채널간의 할당간격 필요
#1-19
표준 AM 방송대역과 FM 방송대역
9
우리나라의 표준
AM방송대역
526.5kHz~1606.5kHz 사이
각 9kHz간격, 대역폭 ±4.5kHz
z 반송파 주파수 531kHz … 1602kHz
z ⇒120채널
9
국제전기통신연합
(ITU)이 정한 국제
FM방송대역
88MHz~108MHz 사이
각 200kHz 간격, 대역폭 ±100kHz
z 반송파 주파수 88.1MHz… 107.9MHz
z ⇒100채널
#1-20
TV 방송대역과 이동통신 주파수대역
9
한국과 미국의
TV방송대역
① VHF 방송 주파수대역
z ch.2~ch.4 … 54~72MHz 사이 각 6MHz 간격
z ch.5~ch.6 … 76~88MHz 사이 각 6MHz 간격
z ch.7~ch.13 … 174~216MHz 사이 각 6MHz 간격
② UHF 방송 주파수대역
z ch.14~ch.83 …470~890MHz 사이 각 6MHz 간격
9
우리나라 이동통신 주파수대역
① 무선호출기 : 160/320MHz 대역
② 셀룰러 이동전화 : 850MHz 대역
③ 개인휴대통신(PCS) : 1.8GHz 대역
④ IMT-2000 : 1.9~2.2GHz 대역
#1-21
섀넌 (Shannon) 의 채널용량 공식
9
신호 대 잡음전력비
(Signal to Noise power ratio)를
S/N,채널 대역폭
(bandwidth)이
B면
이 전송채널을 통해 이론적으로 전송할 수 있는 최대 정보량의 크기를 최대 전송속도로 표시
디지털통신에서 주파수대역폭과 전송속도 관계
#1-22