주파수 도약 편집하기
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주파수 도약은 무선망에서 송,수신부에서 데이터통신에 쓰이는 주 주파수를 일정한 함수에 따라 바꾸면서 통신하는 기법이다. | 주파수 도약은 무선망에서 송,수신부에서 데이터통신에 쓰이는 주 주파수를 일정한 함수에 따라 바꾸면서 통신하는 기법이다. | ||
*반송파 주파수가 일정하지 않고 마치 토끼처럼 깡충깡충 뛴다고 해서 ‘주파수 도약’이라고 한다. | * 반송파 주파수가 일정하지 않고 마치 토끼처럼 깡충깡충 뛴다고 해서 ‘주파수 도약’이라고 한다. | ||
*주파수 도약 확산 스펙트럼(Frequency-hopping spread spectrum, FHSS) 방식이라고도 부른다. | * 주파수 도약 확산 스펙트럼(Frequency-hopping spread spectrum, FHSS) 방식이라고도 부른다. | ||
*[[코드 분할 다중 접속|CDMA]]기술의 개발에 큰 영향을 미쳤다. | * [[코드 분할 다중 접속|CDMA]]기술의 개발에 큰 영향을 미쳤다. | ||
==동작 방식== | == 동작 방식 == | ||
상호 송수신하게 될 장비에서 다상 멱 잉여류 수열(Polyphase power residue sequences)에 근거한 주파수 채널 변조용 목록[2]을 만들어서 전송하는 신호에 도약코드(Hopping Code) 형식으로 삽입한다. | 상호 송수신하게 될 장비에서 다상 멱 잉여류 수열(Polyphase power residue sequences)에 근거한 주파수 채널 변조용 목록[2]을 만들어서 전송하는 신호에 도약코드(Hopping Code) 형식으로 삽입한다. | ||
*초기 구동 시 반드시 사전에 상호 동기화 필요 | * 초기 구동 시 반드시 사전에 상호 동기화 필요 | ||
*의사잡음의 생성은 시간과 주파수를 고려하기 때문에 특정 시간에 특정 주파수로 동기화 되어야 작동 가능<ref>[[블루투스]]와 같이 초기 연결 과정이 필요하며, 연결 후엔 자유롭게 통신 가능하다. 블루투스도 주파수 도약을 사용한다.</ref> | * 의사잡음의 생성은 시간과 주파수를 고려하기 때문에 특정 시간에 특정 주파수로 동기화 되어야 작동 가능<ref>[[블루투스]]와 같이 초기 연결 과정이 필요하며, 연결 후엔 자유롭게 통신 가능하다. 블루투스도 주파수 도약을 사용한다.</ref> | ||
==등장== | == 등장 == | ||
주파수 도약 기술은 다양한 분야에서 사용되는 많은 다양한 나라, 여러 기술 분야의 발명가들에 의해 동시다발적으로 발명되었다. 주로 군사 무기 분야에서의 응용 목적으로 개발된 경우가 많다. | 주파수 도약 기술은 다양한 분야에서 사용되는 많은 다양한 나라, 여러 기술 분야의 발명가들에 의해 동시다발적으로 발명되었다. 주로 군사 무기 분야에서의 응용 목적으로 개발된 경우가 많다. | ||
주파수 도약 기술을 발명자들 | 주파수 도약 기술을 발명자들 | ||
*니콜라 테슬라 | * 니콜라 테슬라 | ||
*1차 세계대전 당시 독일군 | * 1차 세계대전 당시 독일군 | ||
*2차세계대전기 미 육군 | * 2차세계대전기 미 육군 | ||
*폴란드 기술자 레오나드 스타니스와브 다닐레비치<ref>출처 확인 바람</ref> | * 폴란드 기술자 레오나드 스타니스와브 다닐레비치<ref>출처 확인 바람</ref> | ||
*여배우 헤디 라마르와 작곡가 조지 앤데일<ref>[https://web.archive.org/web/20071016063043/http://w2.eff.org/awards/pioneer/1997.php “Movie Legend Hedy Lamarr to be Given Special Award at EFF's Sixth Annual Pioneer Awards]” (보도 자료). Electronic Frontier Foundation. 1997년 3월 11일. 2007년 10월 16일에 [http://w2.eff.org/awards/pioneer/1997.php 원본 문서]에서 보존된 문서. 2014년 2월 1일에 확인함.</ref><ref name="newscientist20112">[http://www.newscientist.com/blogs/culturelab/2011/12/hedylamarr.html "Hollywood star whose invention paved the way for Wi-Fi"] {{웨이백|url=http://www.newscientist.com/blogs/culturelab/2011/12/hedylamarr.html|date=20160201122623}}, ''New Scientist'', 8 December 2011; retrieved 4 February 2014.</ref><ref name="WiredEFF2">Craddock, Ashley (1997년 3월 11일). “[http://archive.wired.com/politics/law/news/1997/03/2507 Privacy Implications of Hedy Lamarr's Idea]”. 《Wired》. Condé Nast Digital. 2013년 11월 9일에 확인함</ref><ref name="NYT19412">“[https://web.archive.org/web/20160410084732/http://ipmall.info/hosted_resources/nic/nic_LamarrNYT.pdf# Hedy Lamarr Inventor]” (PDF). 《The New York Times》. 1941년 10월 1일. 2016년 4월 10일에 [http://ipmall.info/hosted_resources/nic/nic_LamarrNYT.pdf 원본 문서] (PDF)에서 보존된 문서. 2014년 2월 1일에 확인함.</ref> | * 여배우 헤디 라마르와 작곡가 조지 앤데일<ref>[https://web.archive.org/web/20071016063043/http://w2.eff.org/awards/pioneer/1997.php “Movie Legend Hedy Lamarr to be Given Special Award at EFF's Sixth Annual Pioneer Awards]” (보도 자료). Electronic Frontier Foundation. 1997년 3월 11일. 2007년 10월 16일에 [http://w2.eff.org/awards/pioneer/1997.php 원본 문서]에서 보존된 문서. 2014년 2월 1일에 확인함.</ref><ref name="newscientist20112">[http://www.newscientist.com/blogs/culturelab/2011/12/hedylamarr.html "Hollywood star whose invention paved the way for Wi-Fi"] {{웨이백|url=http://www.newscientist.com/blogs/culturelab/2011/12/hedylamarr.html|date=20160201122623}}, ''New Scientist'', 8 December 2011; retrieved 4 February 2014.</ref><ref name="WiredEFF2">Craddock, Ashley (1997년 3월 11일). “[http://archive.wired.com/politics/law/news/1997/03/2507 Privacy Implications of Hedy Lamarr's Idea]”. 《Wired》. Condé Nast Digital. 2013년 11월 9일에 확인함</ref><ref name="NYT19412">“[https://web.archive.org/web/20160410084732/http://ipmall.info/hosted_resources/nic/nic_LamarrNYT.pdf# Hedy Lamarr Inventor]” (PDF). 《The New York Times》. 1941년 10월 1일. 2016년 4월 10일에 [http://ipmall.info/hosted_resources/nic/nic_LamarrNYT.pdf 원본 문서] (PDF)에서 보존된 문서. 2014년 2월 1일에 확인함.</ref> | ||
**제2차 세계 대전이 시작될 무렵, 라마르와 작곡가 조지 안실은 연합군 어뢰의 무선 유도 체계를 개발했다. 이 체계는 대역 확산과 주파수 도약 기술을 사용하여 추축국의 전파 방해 위협을 극복했다. 미 해군은 1960년대까지 이 기술을 채택하지 않았지만, 그들의 작업 원리는 현대의 와이파이, CDMA 및 블루투스 기술에 통합되어 왔으며, 이 작업으로 인해 2014년 국립 발명가 명예의 전당에 올랐다. 즉 이 둘은 주파수 도약이 포함된 [[코드 분할 다중 접속|CDMA]] 기술의 발명자라고도 할 수 있다. | ** 제2차 세계 대전이 시작될 무렵, 라마르와 작곡가 조지 안실은 연합군 어뢰의 무선 유도 체계를 개발했다. 이 체계는 대역 확산과 주파수 도약 기술을 사용하여 추축국의 전파 방해 위협을 극복했다. 미 해군은 1960년대까지 이 기술을 채택하지 않았지만, 그들의 작업 원리는 현대의 와이파이, CDMA 및 블루투스 기술에 통합되어 왔으며, 이 작업으로 인해 2014년 국립 발명가 명예의 전당에 올랐다. 즉 이 둘은 주파수 도약이 포함된 [[코드 분할 다중 접속|CDMA]] 기술의 발명자라고도 할 수 있다. | ||
==응용 분야== | == 응용 분야 == | ||
'''고신뢰성 무선 네트워크''' | '''고신뢰성 무선 네트워크''' | ||
*주파수를 계속 바꿔가며 통신하기 때문에, 특정 주파수에 외부 간섭 등이 발생해도 통신 자체는 끊어지지 않고 계속 유지할 수 있음 | * 주파수를 계속 바꿔가며 통신하기 때문에, 특정 주파수에 외부 간섭 등이 발생해도 통신 자체는 끊어지지 않고 계속 유지할 수 있음 | ||
'''군사 분야''' | '''군사 분야''' | ||
*단일 주파수의 전파를 계속 사용할 경우 적군이 도청을 하거나, 레이더에서 방출되는 전파를 알아차리기 쉬워지기 때문에 오늘날 대부분의 군용 무전기나 레이더는 주파수 도약식 | * 단일 주파수의 전파를 계속 사용할 경우 적군이 도청을 하거나, 레이더에서 방출되는 전파를 알아차리기 쉬워지기 때문에 오늘날 대부분의 군용 무전기나 레이더는 주파수 도약식 | ||
*전자전에서 세계 최고의 기술력을 가진 것으로 알려진 미군의 최신 레이더 같은 경우는 초당 수천번 이상 주파수를 도약시켜서 적이 자신이 탐지당하고 있다는 것을 알아차리지 못하게 하는 방식 | * 전자전에서 세계 최고의 기술력을 가진 것으로 알려진 미군의 최신 레이더 같은 경우는 초당 수천번 이상 주파수를 도약시켜서 적이 자신이 탐지당하고 있다는 것을 알아차리지 못하게 하는 방식 | ||
'''RC 분야''' | '''RC 분야''' | ||
*GPS가 없는 이상 조종중에 주파수 교란으로 인한 락이 걸리면 그대로 추락하거나 잃어버리기 때문에 조종기와 수신기에 FH를 이용한 데이터통신 방식 적용 | * GPS가 없는 이상 조종중에 주파수 교란으로 인한 락이 걸리면 그대로 추락하거나 잃어버리기 때문에 조종기와 수신기에 FH를 이용한 데이터통신 방식 적용 | ||
==구현 시 고려사항== | == 구현 시 고려사항 == | ||
하드웨어적인 관점에서, PLL에 의해 발생되는 반송자 주파수를 그렇게나 자주 바꿀 수 있도록 하는 것보단 해당 밴드 내에서 초고속으로 튜닝할 수 있는지가 가장 큰 문제이다. 슈퍼 헤테로다인 수신방식이라면 약간의 여유가 있지만, 현대적인 무선 모뎀은 대부분 RF→IF의 집적변환을 사용하기에 RF 단 튜닝을 급격하게 바꾸기 힘들다. | 하드웨어적인 관점에서, PLL에 의해 발생되는 반송자 주파수를 그렇게나 자주 바꿀 수 있도록 하는 것보단 해당 밴드 내에서 초고속으로 튜닝할 수 있는지가 가장 큰 문제이다. 슈퍼 헤테로다인 수신방식이라면 약간의 여유가 있지만, 현대적인 무선 모뎀은 대부분 RF→IF의 집적변환을 사용하기에 RF 단 튜닝을 급격하게 바꾸기 힘들다. | ||
==참고 문헌== | == 참고 문헌 == | ||
*위키백과 - 주파수 도약 확산 스펙트럼 | * 위키백과 - 주파수 도약 확산 스펙트럼 | ||
*위키백과 - 헤디 라마르 | * 위키백과 - 헤디 라마르 | ||
[[분류:네트워크]] | [[분류:네트워크]] | ||
[[분류:무선 통신]] | [[분류:무선 통신]] | ||