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[Network] Cellular network 간단한 용어 정리
Network 2021-12-23 15:56:43

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기지국을 세우는 이유 : 주파수 재사용 (capacity increase), 주파수의 제한으로 효율적인 사용 필요

                                          같은 주파수를 copy 해서 다시 사용 (limit 문제 해결)

                                          많이 copy 하려면 cell(기지국)의 반경을 작게 만든다.

 

BSC : 보통 7개가 한 세트(hexagonal), 이웃한 셀들은 다른 주파수를 사용해야 함, 혼선을 박기위해 공식 사용

 

co-channel : 같은 주파수를 사용하는 셀들 (reuse), 이 사이의 거리를 D, 셀의 반경은 R

                         셀들 사이 인접한거리 d, 한 세트의 기지국 개수 N * D/R= 루트3N, D/d = 루트N

 

MSC : COST 계산, 로밍, 핸드오프 서비스, 수신자 위치추적, 핸드쉐이킹 - 세션 셋업 역할, 기지국과 유선으로 연결

 

Cellular Generation : DATA RATE를 미리 정해놓고 그 레이트에 맞는 HW, SW 사용

 

Control channels : 주기적으로 계속 신호가 감 – MSC DB를 통해 찾고 위치 추적 (paging)

                                      Session Set-up (전용경로 설정, 뚜 뚜 뚜)

 

Traffic channels : 전용라인 설립 후 데이터, 목소리 등 전송하는 채널

 

paging : msc가 기지국으로부터 받은 정보로 수신자를 찾는 과정

 

call accepted : paging 이 지나 수신자가 전화를 받음

 

handoff : 통신 도중 이동할 때 위치가 바뀌어 다른 기지국으로 switch가 이루어지는 것 (초창기엔 기술 X)

 

1G : 이동통신의 시작에 의의, FDMA (이동통신 불가) AMPS

2G : TDMA (시간을 나누어 전송) 채널용량 증대, 1세대보다 보안 증가, GSM 표준확립 (3,4,5세대 기반)

2.5G : GPRS를 사용하여, 패킷 송수신이 가능, 각 다른 망으로 통신함 (각각 Packet, Circuit 나누어짐)

3G : CDMA, 초고속 멀티미디어 서비스 (목소리, 영상, 패킷등 송수신 가능)

         UMTS (GSM 기반 3GPP R99(라디오업그레이드), R4(스위칭“), R5(멀티미디어”), R6(ALL IP)

         IS-95 (3GPP2, 후에 CDMA-2000)

4G : ALL IP(패킷망, 보이스망 합침),

        OFDM : 하나의 신호를 여러개의 작은 신호로 나누고 재배치 (전송용량 증대)

        MIMO : 송수신측에 각각 여러개의 안테나를 배치하여, 전송률을 높이는 기술

5G : 초고속, 대용량, 초저지연, 초연결, IoT, VR, AR, M2M이 D2D를 포함함, QoE

 

dB : 10log10p, 파워가 10이면 10dB, 파워가 20이면 100dB, 파워가 30이면 1000dB (SNR)

         상용로그를 사용하는 이유 : 인간이 느끼는 노이즈는 실질적으로 상용로그를 따라감

 

handoff rate : 람다h = R1(N1cos세타+N2sin세타) + R2(N1sin세타+N2cos세타)

                            가장 작게 만드려면 람다h = 2루트AN1N2 and R1/R2=N1/N2 

 

Cell Design : N = i^2 + ij + j^2

                         정의 : L = [(i+1)u+v]modN

                                    (N이 7, i=2, j=1 일 경우 -> L=(3u+v)mod7)

 

fdma/fdd : 상행선, 하행선 주파수를 나눔, 각각을 fdma 로 사용함

fdma/tdd : 1분은 상행선만 fdma로 쓰고, 그다음 1분은 하행선만 fdma로 사용하는 것

tdma/fdd : 주파수를 상행선, 하행선으로 나눈후 시간을 나누어 사용하는 방식

tdma/tdd : 주파수를 나누지 않고 같은 주파수에서 시간으로 나누어 사용하는 방식

 

셀룰러 네트워크란 : 다중접속 기술을 사용하되, 포화를 막고 이동성을 확보하기 위해

                                     셀 중간에 위치한 기지국이 특정 주파수로 서비스를 제공하고

                                     또 일정거리 떨어진 기지국에서 다시 동일한 주파수를 재사용하여

                                     주파수의 효율을 높이는 방식의 네트워크이다.

 
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[Network] Wireless Communication 용어 정리 (3)
Network 2021-12-23 15:43:58

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IP : 비신뢰성, 최선을 다하지만 보장은 할수없음. 이를 도와주는게 TCP

 

멀티캐스트 : one to candidate, 하나의 송신자가 다수의 수신자에게 패킷전송, 그룹에 가입되어야 한다

애니캐스트 : 멀티캐스트와 유사하지만 가장 가까운 거리에 있는 인터페이스에게만 패킷이 전달 (v6에서만 사용)

브로드캐스트 : one to all , 네트워크 내의 모든 호스트에게 패킷을 보내는 방식

 

이중스택 : IP 계층에 v4, v6 프로토콜 모두 탑재, 선택할 수 있는 방식

 

터널링 : v6 데이터그램을 v4 패킷에 캡슐화하여 전송하는 방식

 

헤더변환 : v6 시스템이 v4 수신자가 이해할 수 있는 또는 그 반대로 패킷의 헤더를 변환하는 방식

아날로그 –> 디지털 : 샘플링 이론(나이퀴스트 레이트) ->  양자화 (몇개의 비트로 표현할지 정함)

디지털 데이터 -> 아날로그 신호

ASK : Acos(2파이fct) = 1, 0 = 0 (크기(높낮이)를 가지고 아날로그로 변환)

           디지털 데이터를 광섬유로 보낼 때 아날로그 신호로 변환하기 위해 ASK 사용

FSK : Acos(2파이f1ct) = 1, Acos(2파이f2ct) = 0 (0일때는 한번반복 , 1일때는 2번반복,

           BFSK 일 경우 주파수 2개 사용, MFSK 일 경우 4개 사용)

           ASK 보다는 에러에 덜 민감, MFSK 두 비트, 즉 4개의 주파수 사용 

PSK : 2가지 페이즈 사용, 0이 나오면 페이즈를 180도 바꿈 Acos(2파이fct) = 1, Acos(2파이fct+파이) = 0

           다시 1이 나오면 180도 바꿈, Acos(2파이fct) = 1, -Acos(2파이fct) = 0

 

QAM : ASK와 PSK의 조합 s(t)= d1(t)cos2파이fct + d2(t)sin2파이fct

 

아날로그 데이터를 아날로그 시그널로 변환 시 AM, FM, PM 사용, 캐리어를 곱하면 된다.

demodulation : 캐리어가 또 필요, 쓸데없는 노이즈 제거, LPF -> 원래의 신호 추출

 

아날로그 데이터 -> 아날로그 신호

AM(DSB-LC) : 높낮이(크기)를 변조함, 캐리어를 더해줌, 선형

                           s(t) = [1+nax(t)]cos 2파이fct, lower, upper 사이드밴드 다 보냄, 멀리간다.

DSB-SC : LC의 단점인 파워의 효율이 보완된 변조 방식, 변조방식은 LC와 동일하다.

SSB : 필터를 써서 lower, upper 둘 중 하나만 보낸다. 파워가 적게 들지만 싱크 맞추기가 어렵다.

angle modulation (비선형): PM은 앵글에다가 보내고자 하는 신호를 싣는다. 노이즈 영향 X, 다만 중계기 필요

                                                      FM은 앵글에 바로 싣는게 아니라 한번 미분한 페이즈에 실음, note#4 32 page

                                                      FM, PM은 AM보다 큰 대역폭을 필요로 한다. FM은 거의 line of sight

 

아날로그 데이터 -> 디지털 신호

PCM : 샘플링 이론에 따라 폭을 정한다. - 양자화를 한다. (몇개의 비트로 표현할지) - 전기신호 입혀전송

            샘플링 한 신호를 PAM이라고 함, 여전히 아날로그,

DM : 스텝사이즈를 정하고 아날로그 신호가 스텝사이즈를 따라 올라가면 1, 따라 내려가면 0

         심플, 성능은 좋지않아 보통 PCM 사용

변조 : 저주파에 있는 것을 고주파로 변조해서 보내는 것 (고주파로 보내면 안테나의 높이를 줄일수 있다.)

 

 

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[Network] Wireless Communication 용어 정리 (2)
Network 2021-12-23 15:29:38

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CSMA/CD : 충돌 후 대기 시간은 exponential back off 알고리즘 사용

                      (충돌 – 스트랭스 비교 – 더 크면 양보) (LAN)

 

CSMA/CA : RTS, CTS 이용 , HELLO 시그널을 사용, 나머지 시그널들은 NAV에서 대기 (충돌 방지) (WIFI)

 

propagation : 전송 (어떤 하나가 출발해서 제일 먼저 도착한 시간)

transmisson : 전파 (하나의 도착시간이 아닌 모든 패킷이 도착시간)

 

전파모델 : ground wave, sky wave, line of sight

 

캐리어가 저주파에 있는 것을 고주파로 변조해서 보낸다 (파장을 작게해서 안테나의 크기를 줄이기 위함)

주파수가 커지면 파장은 작아진다 (반비례), 파장이 길면 안테나가 커야한다 (변조의 이유)

 

DSSS : 원래 신호 X 임펄스의 집합 (chipping sequence)

임펄스의 스펙트럼을 푸리에 트랜스폼을 통해 보면 -무한대~무한대 범위,

신호랑 곱하여 Convolution -> 적군이 detect하기 어려움,

각기 다른 임펄스와 PN코드의 조합 사용, 같은 채널 동시에 사용가능

PN코드를 오퍼레이션하면 노이즈는 떨어지고 원래 신호를 찾을수 있음 (한 채널을 동시에 사용)

 

FHSS : 채널을 N개로 분할, 첫 번째 비트 보낼 때 랜덤하게 채널 고름 두 번째 비트도 랜덤, 탐색 어려움

채널 N개 탐색 필요 – detect 어려움, 주파수가 팔딱팔딱 뛰어서 여러사람이 사용 가능 (Bluetooth)

 

Random access : SSMA 방식이 비효율적일 경우 충돌을 허용하고 복구하는 방식

 

TCP/IP 5계층 : 서로 다른 사용자들간에 원활한 통신을 가능하게 하는 통신규약을 역할을 나누어 계층화함

               (독립적으로 각 스텝이 일을함, 하위계층은 상위계층을 100% 지원한다, 유지보수가 쉽다.)

               물리 : 노드 안에서 전기적 신호 처리 (bit)

               링크 : 이웃한 두 노드 사이에서 길 운영 (frame)

               네트워크 : 호스트와 호스트 사이에 IP, ROUTING (packet)

               전송 : 호스트 안에 대표 프로세스들 사이의 신뢰성 있는 전송 (segment)

               응용 : 다른 호스트간 작동되는 프로세스 사이를 LOGICAL COMMUNICATION (message)

 

 

Packet Switching : 데이터를 패킷으로 나누어 전송 후 목적지 도착 시 어셈블리해서 데이터를 수신한다.

Circuit Switching : session을 셋업하고 전용 통신라인을 설립하여 데이터를 송수신한다.

Virtual Circuit Switching : 어느 길로 가야할지 알지만 길을 비워두진 않음, 라우팅 processing time 감소

 
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[Network] Wireless Communication 용어 정리 (1)
Network 2021-12-23 15:20:59

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음성이 거의 실시간으로 전달되는 이유 : 목소리 데이터를 빛이나 전파, 전기표현으로 바꿈 (시그널 인코딩)

                                                        , 전기, 전파에 실어서 보내면 동일한 속도로 감

 

변조 : 시그널 인코딩 후 효율적으로 전송하기 위해 변환하는 것 (am, fm ,pm 등등)

 

신호 : 데이터를 빛이나 전파, 전기로 변환하는 것

 

주파수 : 전파가 통신 이동할 때 1초동안 진동하는 횟수

 

수학(MATH) : 언어, 자연현상 혹은 시스템과 사람 사이에 소통하는 인터프리터 역할 (신호를 표현함)

 

디지털 : 정보표현 시 어떤 값을 정해진 값으로만 표현

 

아날로그 : 정보표현 시 어떤 값으로 표현 (any value)

 

신호는 주기, 비주기로 나눌수있는데 모든 주기신호는 sin과 cos의 조합으로 표현할 수 있다. (푸리에)

비주기 신호는 t를 무한대로 보내면 이론적으로는 주기신호가 됨

 

멀티플 엑세스 : 주파수는 한정, 한정된 길을 효율적으로 운영함 (fdma, tdma, cdma, cdma/ca, cd)

 

스펙트럼 : 인간의 목소리는 스펙트럼이 고정됨, 푸리에 트랜스폼을 통해 신호의 스펙트럼을 본다.

 

디지털 데이터 –> 디지털 시그널 : 변조 필요없음, 전송만 하면 된다

아날로그 데이터 –> 디지털 시그널 : PCM, DM

디지털 데이터 –> 아날로그 시그널 : ASK, FSK, PSK

아날로그 데이터 –> 아날로그 시그널 : AM, FM PM

 

아날로그 전송 : 노이즈가 들어옴, 거리가 길수룩 힘이 떨어짐 (증폭필요, 노이즈도 같이 증폭됨(AM))

 

디지털 전송 : 노이즈에 덜 민감하다. 리피터 사용 (증폭, 노이즈 없앰 0,1 판별)

 

멀티플렉싱 : 하나의 전송로를 여러사용자가 동시에 사용해서 효율성을 극대화 하는 것이다.

 
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