우정의 글/BK의 단상

인터뷰-무선통신, 주파수

BK(우정) 2020. 4. 30. 16:28

무선 통신(wireless communication)

둘 또는 그 이상의 지점간에 전기 전도체의 연결 없이 정보를 전송, 주로 전자기파를 이용


세대별 무선통신

1세대, 즉... 음성 통신...즉, 1980년대에 차량간 원시적인? 통신이 시작된 후로,

1988년 올림픽 시점에서의 휴대폰... 문자 서비스, 아날로그에서 디지털로의 진화,

그리고 2000년대에 들어서면서 3세대, 즉, USIM 사용, 사진, 동영상 송수신...

그리고는 데이타 전송 속도가 진화된 4세대, LTE~ 로 진화되어 왔음...300Mbps...

5G는 이 다음 세대로서... 데이터의 다운로드 속도가 수십배(70배) 이상 빨라지는 특징이 대표적임...

수 km의 전송 거리도 가능하고... 영화 한편을 수 초이내에 내려받을 수 있는... 결국은 데이터의 끊김이 없는...

유선보다 빠른 무선의 시대... 4~8K급 UHD 영상... 실시간 방송...게임...등이 가능하고...

파급 효과로서 드론이나 자율 주행차 등이 활성화됨...


주파수

전자기파가 공간을 이동할 때 1초 동안에 진동하는 횟수

파장과 반비례, 낮은 주파수 대역은 파장이 길어 장애물을 만나더라도 자연스럽게 굴곡, 먼 거리까지 전파

주파수가 높을 경우 대량의 데이터의 빠른 전송, 직진성이 증가해 장애물을 만나면 수신 거리가 짧아짐.

낮은 주파수는 원거리까지 도달하는 것이 중요한 항공/선박 항로 안내용으로,

이동통신 및 무선 랜 등은 300MHz~30GHz 대역에 들어가는 전파를 사용


전자기파


전자기파 신호

주기적인 신호에 정보가 실려 있음.  깨끗한 사인파에 신호를 얹음(변조), 그리고 복조

음성 주파수대역, 20Hz~20kHz, 20kHz시 파장의 1/4는 약 4km (안테나 길이가 큼)

고주파(carrier)에 baseband 신호를 실어서 보냄. 장애물, 거리에 취약, 기지국 활용

데이터 대량 전송시에는 넓은 대역폭이 필요, 일례로 10MHz 대역폭을 MHz보다는 GHz에서 확보가 용이

(FDM, Frequency Division Multiplexing 등), 고주파-광대역 요구가 급증

일례로, 3.5GHz에서는 280MHz 대역폭, 28GHz에서는 1GHz 대역폭 사용



MBC 오늘아침 54() 방송
고려대학교 전기전자공학부 주병권 교수님 인터뷰 질문지

 

Q1> 무선 공유기나 와이파이 신호 뒤에 적힌 ‘5G’의 의미는 무엇인가요?

(저희가 카드를 들고 갈 예정입니다. 맞는 뜻을 뽑아주시면 됩니다)

 

Q2> 와이파이 신호의 5G가 휴대폰 3G, 4G와 무엇이 다른건가요?

(이동통신은 세대를 뜻하는 generation의 의미이고, 와이파이 신호에 붙는 5G는 뒤에 hz가 생략된 것인데요. 이는 주파수를 의미하는 뜻입니다)

 

Q3> 주파수, ‘hz’가 높고 낮음에 따라 전파의 특징이 달라지나요?

 

Q4> 전파를 이용한 일상생활 속 제품들은 어떤 것들이 있을까요?

 

Q5> 주파수를 구분할 때 고주파와 저주파가 있는데, 구분 기준은 어떻게 되는 건가요?