다중 접속

다중 접속(Multiple Access, 다중 접근)은 여러 사용자가 하나의 전송 자원(주파수 대역, 위성 중계기, 무선 채널)을 서로 간섭하지 않고 나눠 쓰도록 하는 방식이다.

개요

이동통신이나 위성 통신에서는 많은 단말이 같은 전파 자원을 써야 한다. 자원을 무엇으로 나누느냐에 따라 주파수로 나누는 FDMA, 시간으로 나누는 TDMA, 코드로 나누는 CDMA 가 기본 세 방식이고, 여기에 직교 주파수를 쓰는 OFDMA 와 공간(안테나 빔)으로 나누는 SDMA 가 더해진다. 세대별 이동통신의 차이가 곧 다중 접속 방식의 차이다.

다중화(Multiplexing)와 원리는 같지만 쓰임이 다르다. 다중화는 한 장치가 여러 신호를 묶어 한 회선으로 보내는 것(FDM·TDM)이고, 다중 접속은 서로 떨어진 여러 사용자가 공유 자원에 각자 접근하는 것이다.

방식

방식	나누는 자원	사용자 구분	대표 시스템
FDMA(Frequency Division)	주파수	사용자마다 다른 주파수 채널	1세대 아날로그 이동전화(AMPS)
TDMA(Time Division)	시간	같은 주파수에서 사용자마다 다른 타임 슬롯	2세대 GSM, IS-136
CDMA(Code Division)	코드	같은 주파수·같은 시간, 사용자마다 다른 확산 코드	2세대 IS-95, 3세대 WCDMA
OFDMA(Orthogonal Frequency Division)	직교 부반송파 묶음	사용자마다 다른 부반송파·시간 블록	4세대 LTE 하향, 5G, Wi-Fi 6
SDMA(Space Division)	공간(빔)	안테나 빔 방향으로 사용자 구분	스마트 안테나, 다중 사용자 MIMO

다중 접속 방식의 이름은 모두 ~DMA(Division Multiple Access) 꼴이다. 시험에서 'XDMA' 처럼 실제로 없는 이름이 오답 보기로 나온다
FDMA·TDMA·CDMA 는 자원을 미리 나눠 배정하는 할당 방식이다. 이와 달리 이더넷의 CSMA/CD, 무선 LAN 의 CSMA/CA, ALOHA 는 필요할 때 경쟁해서 채널을 쓰는 경쟁(랜덤) 접속 방식이다

위성 통신의 회선 할당 방식

위성 통신에서 여러 지구국이 위성 중계기의 회선을 나눠 쓰는 방법이다.

방식	내용
고정 할당(PAMA, Pre-Assigned Multiple Access)	지구국마다 회선을 미리 고정해 배정한다. 통화량이 많고 일정한 구간에 알맞다
접속 요구 할당(DAMA, Demand Assigned Multiple Access)	호 접속 요구가 생길 때만 빈 회선을 배정하고 통화가 끝나면 돌려받는다. 통화량이 적은 지구국이 많을 때 효율이 좋다
임의 할당(RA, Random Access)	지구국이 필요할 때 임의로 보내고 충돌하면 다시 보낸다(ALOHA)

FDMA·TDMA·CDMA 는 자원을 무엇으로 나누느냐의 구분이고, PAMA·DAMA·RA 는 회선을 언제 배정하느냐의 구분이다. 둘을 조합해 FDMA-DAMA 처럼 쓴다

비교

구분	FDMA	TDMA	CDMA
동기	필요 없음	정밀한 시간 동기 필요	코드 동기 필요
간섭 대책	보호 대역(guard band)	보호 시간(guard time)	전력 제어
용량	가장 작다	FDMA 의 약 3배	가장 크다(FDMA 의 10배 안팎)
핸드오프	하드 핸드오프	하드 핸드오프	소프트 핸드오프 가능

같이 보기