전자공학/무선데이터통신
Mobile Communication Systems
Cellular System Infrastructure Mobile Station(MS) MS는 2가지로 구성되어 있다. Mobile Equipment(ME): radio transceiver와 digital signal processor를 포함하는 물리적인 터미널을 의미한다. Subscriber Identity Module (SIM): smart card 또는 plug-in 모듈로 저장되어 있는 형태의 protable device이다. MS의 주인이 누구인지를 저장하고 있다고 보면 된다. the subscribers identification number subscriber가 사용 가능 권한이 있는 network 정보 encryption key(암호키) subscriber에 대한 각종 정보 etc. M..
Cellular Concept
Cellular 셀룰러라는 개념은 주파수 혼잡 및 사용자 용량 문제를 해결하는 데 있어 중요한 돌파구였다. 셀룰러 개념은 기존의 단일의 고전력 송신기(대형 셀)를 여러 개의 저전력 전송(소형 셀)으로 교체하도록 한 시스템 수준 아이디어이며, 각각은 서비스 영역의 작은 부분에만 적용범위를 적용한다. 기지국과 그 채널 그룹을 시스템적으로 Cell이라는 작은 단위로 쪼개어, Cell 마다 주파수 대역을 반복하여 사용한다. -> 이로 인해 채널 개수가 늘어나는 효과를 얻는다. 이 때 Cell을 옮기면 기지국도 변경해야 하는 handoff가 발생한다. Cell Shape 다양한 Cell의 형태가 있으나 실제 Cell의 형태는 b에 가깝다. Cell의 모양에 따라 신호가 중첩되어 Cell의 기지국을 결정해야하는 영..
Packet Scheduling
Packet Scheduling 여러 개의 Station이 채널을 쓰려할 때 누가 채널을 쓸 지 결정한다. 큐에 대기 중인 패킷 중에서 전송할 패킷을 선택한다. Station에 대한 대역폭 할당을 제어한다. Category Intra-station / Inter-station Hierarchical / Flat Hierarchical: Station에 먼저 할당된 대역폭은 station 내 알고리즘을 기반으로 station 내부에 분대된다. Flat: Scheduling은 모든 station의 모든 queue를 기반으로 한다. FIFO packet scheduling 간단한 큐잉 메커니즘: 큐에 쌓인 순서대로 패킷을 하나씩 보낸다. Best-Effort Service(BOS)에 가장 적합한 스케쥴링 방식..
Multiple Radio Access
A Scenario for Multiple Access among Stations 각 MS(Mobile Station)에는 송/수신기가 부착되어 있고, 각 노드에 공유된 채널을 통해 통신한다. Broadcast channel: 한 노드의 전송이 모든 노드에 전달 가능한 채널 -> 1 to all 1개 이상의 MS가 송신을 시도하면 collision(충돌)의 위험이 있다. 이러한 충돌을 막기 위해 다중 접속 시 공유 규칙을 정해 놓은 프로토콜인 Multiple Aceess Protocol로 충돌 감지와 충돌 해결을 실시한다. Multiple Access Protocols Multiple Aceess Protocol는 Medium Access Control (MAC) Protocol라고도 부른다. (2계층)..
Discrete-Event Simulation Using Simpy
통신 이론의 Discrete-event를 가능하게 하는 파이썬 라이브러리는 SimPy가 유일하다. Discrete-event Simulation Discrete-event simulation: 세상은 event(사건)과 event의 상호작용으로 이루어진다. System state는 a set of states로 표현된다. Transition in states는 하나의 event에 의해 발생된다. event가 발생할 때마다 the clock이 업데이트된다. 다른 시뮬레이션들과 다른 점 event는 특정 순간에 즉시 일어난다. 시간은 고정된 양으로 늘어나는 것이 아니라 사건이 발생하면 그 때 사건의 발생 시점으로 넘어간다. 다음 event의 시간을 찾는 Polling이 수행된다. Discrete-event ..
Probability, Statistics, and Traffic Theory
네트워크에 주어지는 데이터의 양을 확률적으로 계산한다. 네트워크 성능 측정 Circuit switching 기준 Call blocking probability, $ P_{b} $ - Call이 받아 들여지지 않는 확률 $$ P_{b} = \displaystyle \lim_{t \to \infty }\frac{B(t)}{A(t)} $$ A(t)는 네트워크에 call을 요청한 횟수, B(t)는 call이 거절된 횟수이다. Packet swiching 기준 Delay or Latency: 얼마나 데이터가 빨리 전송되는 지 Packet loss rate(PLR): 얼마나 데이터가 안정적으로 보내지는 지 Throughput: 데이터 전송 효율. ex) 단위 시간 당 데이터가 얼마나 많이 전달되는 지 - Gbps ..
Network Fundamentals
Communication Networks(통신 네트워크) 노드 간 메시지 교환을 위해 통신링크에 의해 상호 연결되어 있는 노드의 그룹 통신 네트워크의 구성 요소 Host(or End-system) 데이터를 만들어 송신하거나 데이터를 수신하는 장치 2017년 기준 18억의 호스트가 존재. 2022년에는 28.5억의 호스트가 있을 것으로 예상 호스트의 4.7억은 인터넷 유저. 4.3억은 모바일 유저로 파악됨 Communication links 광섬유, 구리, 무선 연결 등으로 이루어진 노드 간 통신 링크 Switch or Router 데이터가 목적지까지 도달하도록 적절한 링크로 연결해주는 장치 Protocols 네트워크에서 정보를 주고 받기 위해 정해 놓은 통신 규약 통신 네트워크의 분류 Switched n..