* 무선통신
- 지구 대기에서 전자기파를 이용해 데이터를 전송하는 통신 방식
1. 무선통신의 응용 분야
2. 전파의 특성과 종류
1) 전파란 무엇인가?
- 인공적 매개물 없이 공간에 전달하는 3000GHz보다 낮은 주파수의 전자파 (전파법 제2조)
- 전계와 자계의 시간적 변화에 따라 발생하는 파동
- 전파(전자기파)는 맥스웰이 예측하고, 헤르츠가 발견했으며, 마르코니가 통신에 이용한 기술이다.
2) 전파의 발견
- 맥스웰 방정식 : 전파존재에 대한 예언
- 헤르츠의 실험 : 전파의 포작, 맥스웰 이론 확인
- 전파의 응용 : 무선통신에 이용(무선전신기, 마르코니)
3) 전파의 특성
3. 다중화 기술 - 무선통신에서 사용되는 정보전송의 다중화
- 하나의 무선통신로(주파수 대역)를 여러 가입자가 동시에 통신할 수 있도록 하는 것
- FDMA, TDMA, CDMA 등
* 위성통신
1. 위성통신의 개념
- 인공위성을 중계국으로 하여 지상의 기지국을 연결하는 통신 방식
- 통신위성은 고정된 위치에 있는 것처럼 보이기 때문에 정지궤도 위성이라고도 한다.
- 지구를 중심으로 세 개를 설치하면 일부 극지방을 제외한 모든 지역에서 위성통신이 가능
2. 위성통신의 작동원리
- 초고주파 마이크로파를 이용하여 데이터를 전송
- 위성의 주파수 대역은 보통 1~10GHz
- 10 GHz 이상이면 자연 현상에 따라 감쇄가 발생
- 1 GHz 이하면 전자파의 간섭에 영향을 많이 받을 수 있음
- 전송로 하나에 데이터 신호 여러 개를 중복시켜 고속신호 하나로 전송하는 다중화 방식 사용
- 다중화 방식: FDMA, TDMA, CDMA 등
3. 위성통신의 역사
- 위성을 사용해 통신한다는 생각은 1945년 아더클라크가 처음 'Wireless World'라고는 잡지에서 제안
- 1962년 미국의 벨 연구소와 미항공우주국(NASA)이 공동으로 제작한 텔스타 1호와 릴레이 1호로 실현
- 최초의 상업용 인공위성은 1965년에 발사된 인텔샛
- 우리나라 최초의 위성은 무궁화 1호로, 방송통신 복합용으로 개발
- 한반도와 연해주 일부까지를 대상 지역으로 직접 위성방송을 비롯한 유선 방송중계, 고속 광대역 통신 서비스도 등을 제공
- 한국의 첫 우주발사체는 나로호로 2013년 1월 30일 전남 고흥군 나로 우주센터에서 발사되어 정상 궤도 진입
* 마이크로파와 라디오파
1. 마이크로파
- 지상 마이크로파를 극초단파 전송 또는 마이크로파 라디오라고 함
- 보통 진동수가 1~300 GHz이고, 파장이 1mm~1m인 전자기파를 뜻함
- 통신방식은 흔히 극초단파대(300 MHz~3 GHz)와 초고주파대(3~30 GHz)를 지칭
- 극초단파(UHF), 센티미터파(SHF), 밀리미터파(EHF) 등이 있음
- 레이터, 통신, 전자레인지, 텔레비전 등에 폭넓게 사용
- 유선선로를 설치하기 곤란한 지역에 접시형 안테나(파라볼라)를 사용해 장거리 통신 서비스를 제공
2. 라디오파
- 전자기파의 일종으로 이론적으로는 주파수가 0~무한대 Hz대
- 주파수 크기에 따라 라디오파, 마이크로파, 적외선, 가시광선, 자외선, X-선, 감마선 등으로 분류
- 보통 범위가 몇 mm에서 수만 m인 전자기파로 라디오 공학에서 널리 사용(10kHz~ 1 GHz인 방송파)
- 다른 케이블과 달리 안테나를 이용해 신호를 수신하거나 송신할 수 있음(RF 전송)
- AM, FM 라디오와 VHF, UHF TV 방송에 주로 이용
- 디지털 통신에서는 전송률이 높지 않음
- 전통적인 라디오 방송에서는 디지털이 아니라 아날로그 신호를 사용(AM, FM)
* TV 방송과 DMB
1. TV 방송의 개념과 발전 과정
- 지상 텔레비전 방송국에서 안테나가 있는 TV 수신기로 텔레비전 신호가 전파를 통해 전달되는 방송
- 국내 최초로 1956년 6월 RCA 한국대리점인 KORCAD가 H1KZ의 호출 부호와 영상출력 100W로 방송
- 흑백 아날로그 방송이 국내에서 시작한 것은 1956년이며, 1980년대에 컬러 아날로그 방송이 도입
- 2012년까지 아날로그 방송을 종료하고 2013년부터 본격 적인 디지털 방송 시대 시작
2. DMB(디지털 멀티미디어 방송)의 개념과 종류
- 이동 중인 개인 단말기나 차량용 수신기(내비게이션), 비행기 등에서 TV 방송이나 라디오 방송, 데이터 방송을 시청하거나 청취할 수 있는 서비스
- 무선통신 방식에 따라 지상파 DMB와 위성 DMB로 나뉨
1) 지상파 DMB
- 시속 200km로 고속 주행하는 단말에서도 고품질의 영상과 음향, 다양한 데이터 방송을 제공
- 약 1.5 MHz의 대역폭을 갖는 초단파 대역을 통해 데이터를 전송
- 주파수는 174~216 MHz이고, 압축 방식은 MPEG4 기술을 이용
- 전파는 장거리에 알맞도록 회절 특성을 가지고 있음
2) 위성 DMB
- 지상파 DMB와 달리 위성체를 이용해 방송을 서비스
- 수신율이 낮은 도심 지역은 갭 필러라는 중계기를 이용해 방송을 수신
- 주파수는 2.605 GHz 이상이고, 압축 방식은 지상파와 같음
- 극초단파 대역에서 방송하며, 인공위성으로 방송전파를 쏘기 때문에 전국적 서비스가 가능
- 채널이 다양한 것이 장점이지만, 이용료가 지상파 DMB에 비해 비쌈
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