본 포스팅은 McGraw-Hill Education의 Data Communications and Networking, 5th Edition By Behrouz .A Forouzan 을 참고하였습니다.
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6.2 확산 대역 방식 (Spread Specturm)
Spread Specturm 확산 대역은 앞서 다중화에서 배웠듯이 서로 다른 여러 곳의 발신지로부터 신호를 합하여 더 큰 대역으로 만들지만, 다중화(multiplexing)과는 다소 목적이 다른다.
주로 무선 응용을 위해 설계 되었는데, 공기를 매체로 이용하기 때문에 이를 도청(interception)이나, 악의적인 방해(jamming)받지 않도록 변조한다.
위 그림은 대역폭 B를 Bss로 확산하는 과정을 보여준다.
6.2.1 주파수 도약 확산 대역 (FHSS)
주파수 도약 확산 대역 (FHSS, frequency hopping spread spectrum) 기법은 발신지 신호로 변조된 M개의 서로 다른 반송파를 사용한다
위 그림은 일반적인 FHSS를 보여준다.
Pseudorandom noise 또는 Pseudorandom code generator라고 불리는 랜덤 코드 생성기는 매 일정주기마다 패턴을 만들어 낸다.
그리고 정의된 주파수 테이블에 패턴을 집어넣어 해당하는 주파수를 찾아 보내게 된다.
위 그림은 신호가 어떻게 반송파와 반송파 사이를 넘나드는지 보여준다.
위 그림은 FDM을 사용하는 4개의 채널과 FHSS를 사용하는 4개의 채널을 예로 보여준다. 보다싶이 FHSS는 일정 도약 주기마다 다른 영역의 주파수를 사용한다.
FHSS를 통하여 신호를 변조함으로
- Jamming을 피해 신호를 보호할 수 있다
- 특정 주파수를 도청하기 힘들게 된다
6.2.2 직접 순열 확산 대역 (DSSS)
직접 순열 확산 대역 (DSSS, direct sequence spread spectrum) 기법은 원래 신호의 대역 폭을 확산하지만 그 과정은 다르다. DSSS에서는 각 데이터 비트를 확산 코드를 사용하여 n비트로 대체한다.
위 그림은 확산 코드가 10110111000 의 패턴으로 되어있는 11개의 칩의 경우이다.
원래의 신호율이 N이면 확산 신호는 11N이 된다. 확산 신호를 모른다면 통신 비밀을 유지할 수 있다. 또한 각 지국이 서로 다른 코드를 사용하면 서로 방해하지 않고 통신할 수 있다.