1. 페이딩 (Fading) 이란?
ㅇ 페이딩
- 경로가 다른 2 이상의 전파가 상호 간섭(상보간섭,소멸간섭)하여,
- 신호 진폭 및 위상 등이 시간적으로 불규칙하게 변하는 현상
. 例) 전파(電波) 매질 변동, 방해물 등에 의한 수신 전계강도의 불규칙한 변동 등
ㅇ 페이딩 채널
- 페이딩 현상에 의해 신호 왜곡을 초래하는 불필요한 필터 특성을 보이는 무선 전파채널
2. 페이딩의 분류
ㅇ 발생 원인에 따른 분류
- 산란성 페이딩 (Scattering Fading)
. 다양한 장애물(건물,나무 등)에 산란되어, 다수 경로로 전파 수신되며 발생
- 간섭성 페이딩 (Interference Fading)
. 다중경로 환경에서 경로 마다 상대 위상이 달라 서로간에 간섭하여 발생
- 편파성 페이딩 (Polarization Fading)
. 전파가 지구 자계 영향으로 타원 편파가 되어 편파면이 회전함으로써 발생
- 감쇠성(흡수성) 페이딩 (Absorption Fading)
. 전파가 대기 중에서 비,구름,안개 등에 의한 흡수 또는 산란에 의해 발생
. 10 GHz 부근의 주파수 대에서 현저
- 도약성 페이딩 (Skip Fading)
. 전파가 전리층과 지표 간에 되풀이 반사하며 전파할 때,
전리층 불안정으로 전파 도달거리가 달라지며 발생
. 주로 도약거리 근방에서 발생
ㅇ 공간 변동 규모 차이에 따른 분류
- 대규모 페이딩 (Large-scale Fading) / 장거리 페이딩
. 주로 전송로 손실에 기인
. 넓은 지역 거리에 따라 완만하게 변동
- 소규모 페이딩 (Small-scale Fading) / 근거리 페이딩
. 주로 빌딩,가옥 등의 구조물에 의한 국부 산란에 따른 다중경로 반사파에 기인
. 순간적이고 급격한 변동
ㅇ 주파수 변동 특성에 따른 분류
- 선택성 페이딩 (Selective Fading) ☞ 주파수 선택적 페이딩
. 주파수 대역별 페이딩 상태가 매우 다르게 나타남.
- 동기성 페이딩 (Synchronous Fading) ☞ 주파수 비선택적 페이딩
. 신호 주파수대역에서 수신 전계강도가 대체로 균일하게 변동
* 둘 간의 구분은,
. 다중경로에 의해 `지연 확산`되는 정도에 관련됨 ☞ 상관대역폭
ㅇ 시간적 변동 관점에 따른 분류
- 빠른 페이딩 (Fast Fading)
. 전송된 신호 보다 빠르게 출렁이는 채널
.. 1개 신호 심볼주기 안에서도 불규칙 변동
- 느린 페이딩 (Slow Fading)
. 전송된 신호 보다 느리게 출렁이는 채널
.. 1 이상의 복수 신호 심볼에 걸쳐 채널 변동이 나타남
* 둘 간의 구분은,
. 시변채널에 의해 `도플러 확산`되는 정도와 관련됨 ☞ 상관시간
3. 페이딩 대책
※ 무선채널 상의 페이딩 문제를 해결,최소화하기 위해, 여러 기법 사용 가능
ㅇ 주로, 다이버시티 기법 활용 ☞ 다이버시티 (Diversity) 참조
- 크게, 공간 다이버시티, 주파수 다이버시티, 시간 다이버시티 로 구분
ㅇ 다중 부반송파에 의한 변조 및 다중화 결합 ☞ OFDM 참조
- 다중 부반송파 채널을 사용하여 데이터를 전송
ㅇ 다중 안테나 기술 ☞ MIMO 참조
- 여러 송신 안테나와 수신 안테나를 사용한 다중 경로를 활용
ㅇ 적응형 변조 및 부호화 ☞ 적응 변조 및 부호화 방식 참조
- 채널의 상태에 따라 변조 방식과 코딩 방식을 동적으로 조정하는 기법