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이동통신공학 (박용완 외)
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이동통신공학 (박용완 외)

  • 박용완 ,홍인기 ,최정희
  • |
  • 생능
  • |
  • 2010-09-10 출간
  • |
  • 564페이지
  • |
  • 188 X 254 mm
  • |
  • ISBN 9788970506807
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북스크린영상으로 만나보는 한 권의 책 이야기

출판사서평




세대를 융합하는 이동통신

P세대는 참여 세대를 말하는 것으로 자신의 뜻을 당당하게 밝혀 사회에 적용시키기도 하고, 자신의 취미를 위해 기꺼이 자본을 투자할 수 있는 세대를 말한다. 다시 말해, 사회 전반에 걸친 적극적인 참여(Participation) 속에서 열정(Passion)과 힘(Potential Power)을 바탕으로 사회 패러다임의 변화를 일으키는 세대(Paradigm-shifter)를 P세대라 한다.
인터넷과 휴대폰의 보급으로 다양한 커뮤니케이션이 가능해지면서 나타난 P세대는 386세대의 사회의식과 X세대의 소비문화, N세대의 생활 방식 등이 융합된 컨버전스 시대에 맞는 세대라 볼 수 있다.
다양한 통신매체들의 등장과 우리 생활과의 밀접한 관련은 개인주의의 팽배로 달려가던 사회를 다시 우리를 생각하게 만들어주고 있다. 그리고 생활 속에서 우리와 함께 호흡하는 통신시스템은 이제 몇몇 전공학생과 학자들만의 관심사만은 아니다. 텔레비전과 신문에서 매일 새로운 서비스가 소개되고 새로운 기능을 가진 제품은 친구들과 모인 자리에서 화젯거리가 되고 있다. 이처럼 이제 학문이 아닌 하나의 문화로 자리잡아가는 이동통신을 좀 더 쉽게 이해할 수는 없을까?

세상을 융합하는 이동통신

“세상을 바꿀 수 있다고 미친 생각을 하는 사람이 바로 세상을 바꾸는 사람이다.”
얼마 전, 전 세계를 새로운 통신기기인 iPhone으로 열광시켰던 스티브 잡스(Steve Jobs)가 한 말이다. 이처럼 한 사람의 생각이 세상을 바꿀 수 있는 힘을 가지게 된 배경에는 무수히 많은 이유들이 있겠지만, 급속하게 변화하는 정보통신이라는 학문적 장르와 이동의 제약을 받지 않도록 통신을 지원하는 이동통신 기술이 원천적인 변화의 원동력이다. 즉, 이동통신과 정보통신이 톱니바퀴처럼 맞물려 모든 사물 및 전자기기들과 유기적으로 결합되면서 새로운 패러다임을 만들고 있는 것이다.
개인이 사회가 되고 사회가 한 목소리를 낼 수 있는 소셜네트워크의 파장과 언제 어디서나 원하는 정보를 손쉽게 얻을 수 있는 스마트폰의 대중화는 우리가 상상하는 것 이상으로 세상을 빠르게 변화시키고 있다. 이제 학문이 아닌 하나의 문화와 트렌드로 자리 잡은 새로운 패러다임을 만들어내는 원동력인 이동통신을 좀 더 쉽게 이해할 수는 없을까?

기초수학과 같은 존재

급변하는 통신 응용분야를 따라 잡기란 참으로 어렵고 그러기 위해서는 대단한 노력이 필요하다. 저자도 스마트폰을 사용하는 데 며칠을 독학해야만 했으며, 원하는 응용프로그램을 다운로드받기 위해 숱한 시행착오를 거치면서 한 달이 지나서야 겨우 스마트폰이 손안에 있는 것처럼 자연스럽게 느껴졌다. 이러한 응용시스템 부분은 시시각각 변화하면서 독자들과 숨바꼭질을 하지만, 그 응용시스템을 구동하는 원천기술은 영원토록 변하지 않는다.
이 책은 다소 어렵게 느껴지는 응용분야의 원천기술들을 세세히 설명하고 있다. 처음 수와 연산, 도형 등을 접하면 어렵고 이해도 잘 안 되지만, 완전하게 습득하고 나면 수학을 즐길 수 있는 밑거름이 된다. 이 책도 이와 마찬가지로 이동통신을 이해하는 데 기초가 되는 원천기술들을 제대로 배워 기초수학과 같은 존재가 되었으면 한다.

초판보다 더욱 쉽고 최신의 내용으로 업그레이드된 개정판

개정판을 집필하면서 초판보다 설명을 쉽고 자세하게 정리하도록 노력하였다. 또한 차세대 이동통신에서 꼭 다루어야 하는 다수의 응용시스템을 추가하였다.
1장은 전반적인 통신의 개념과 역사에 대해 설명하였다. 가장 기본적이고 원시적인 통신 수단에서부터 시작하여 통신을 이루는 기본 단위인 신호와 정보의 표현과 전송에 대하여 이야기하였다. 이를 바탕으로 아날로그, 디지털 신호의 개념과 통신방법을 개괄적으로 서술하였다. 2장에서는 이동통신공학에 입문하는 독자에게 가장 유용한 이론인 전파의 원리와 전파가 전파되는 기본 원리에 대해 서술하였다. 또한 무선의 공간에서 전파를 이용한 통신을 사용하는 무선통신시스템에 대해 설명하였다. 3장에서는 이동통신이 이루어지는 통신 채널환경의 특성과 전파환경에 대해서 자세히 이해할 수 있도록 비교적 깊이 있게 다루었다. 인구수보다 더 많은 휴대전화단말기가 존재하는 국내에서는 어디에서나 통화하는 사람들을 쉽게 볼 수 있다. 그리고 한번쯤은 이러한 사람들을 보면서 통화가 도대체 어떠한 과정과 시스템을 거쳐서 이루어지는지 궁금해한 적이 있을 것이다. 4장에서는 이러한 궁금증을 해결해줄 수 있는 통화 과정에 대한 시스템적인 내용에 대해 설명하였다. 5장에서는 셀룰러시스템에 대한 전문적인 지식을 다루었다. 이 책의 표지 문양이 왜 벌집 모양인지 궁금했던 독자가 있다면 이 장을 공부한 순간 그 궁금증이 해결될 것이다.
그리고 6장과 7장에서는 세계 속의 통신강국 한국을 널리 알린 CDMA에 대한 원리와 시스템 구조 그리고 차세대 이동통신 핵심기술인 OFDM을 비롯한 다양한 4세대 이동통신의 원천기술을 담았다. 6장과 7장에 서술된 무선접속기술, 코드의 역할, 채널 구조 등은 지금도 기본 기술로 여겨질 만큼 이동통신을 공부하는 사람이라면 누구나 알아야 할 중요한 내용이다. 또한 뒤이어 설명하는 3세대(3G) 역시 2000년대 전 세계 이동통신 세계에 큰 영향을 미친 중요한 기술로 이 책을 읽는 독자라면 결코 소홀히 해서는 안 되는 중요한 내용이다.
새롭게 추가된 8장에서는 4세대(4G) 이동통신의 핵심기술인 OFDM을 비롯한 다양한 차세대 이동통신시스템에 대해 서술하였다. 주위에서 무선공유기의 안테나가 여러 개 달린 제품을 많이 보았을 것이다. 그러나 이 여러 개의 안테나가 최근 주목받고 있는 MIMO 기술이라는 사실을 아는 사람은 그리 많지 않다. 이처럼 하루가 다르게 발전하고 있는 정보통신사회에서 MIMO, CR 등 여러 차세대 이동통신 기술에 대한 지식을 습득하고 미래에 대한 안목을 기르는 것은 당연하고 필수적인 과정일 것이다. 9장에서는 스마트폰의 개요와 스마트폰의 핵심이라 할 수 있는 운영체제의 종류, 그리고 앱스토어로 대표할 수 있는 마켓플레이스에 대해 설명하였다. 또한 스마트폰의 발전 전망과 이후 발전 모습을 예측해 보았다.


목차


CHAPTER 01 이동통신의 개요
1.1 통신의 개념과 역사
1.1.1 유선통신의 발전
1.1.2 무선통신의 발전
1.2 신호의 표현
1.2.1 아날로그신호의 표현
1.2.2 디지털신호의 표현
1.2.3 시간 영역과 주파수 영역
1.2.4 주파수 스펙트럼(spectrum)과 대역폭(bandwidth)
1.2.5 신호의 강도(dB)
1.3 정보의 표현과 전송
1.3.1 정보와 정보량
1.3.2 신호의 전송
1.3.3 정보 전송매체
1.3.4 전송손상과 신호의 성능
1.3.5 통신시스템 채널용량(channel capacity)
1.4 디지털신호의 전송
1.4.1 디지털통신의 기본 블록도
1.4.2 디지털통신 기술
1.4.3 다중접속 방식
■연습문제 108

CHAPTER 02 전파와 전송시스템
2.1 전파의 특성과 종류
2.1.1 전계와 자계
2.1.2 전자기파의 생성과 전파
2.1.3 전파의 발생
2.1.4 전파의 특성
2.1.5 전파의 종류
2.2 전파(propagation)의 원리
2.2.1 자유공간에서의 전파
2.2.2 잡음 모델
2.3 RF 전송시스템
2.3.1 안테나
2.3.2 증폭기(amplifier)
2.3.3 필터(filter)
2.3.4 믹서(mixer)
2.3.5 소스(source)
■연습문제

CHAPTER 03 이동통신의 채널환경
3.1 이동통신 채널의 특징
3.1.1 경로손실(path loss)
3.1.2 섀도잉(shadowing)
3.1.3 페이딩(fading)
3.1.4 간섭(interference)
3.2 전파모델(propagation)
3.2.1 대규모 전파모델(Large-scale propagation)
3.2.2 소규모 전파모델(small scale propagation)
3.3 페이딩 채널모델
■연습문제

CHAPTER 04 이동통신시스템
4.1 이동통신시스템의 개요
4.2 이동통신의 역사
4.2.1 세계 이동통신의 역사
4.2.2 우리나라 이동통신의 역사
4.3 이동통신의 주파수 사용 현황
4.3.1 차량, 휴대전화용 주파수(CDMA cellular system)
4.3.2 이동전화용 주파수와 채널 구성
4.4 시스템의 구성과 설계
4.4.1 이동통신시스템의 구성
4.5 호 처리 절차
4.5.1 M에서 M으로의 통화 절차(이동전화-이동전화)
4.5.2 M에서 L로 통화를 연결하는 절차(이동전화-일반유선전화)
4.5.3 L에서 M으로 통화를 연결하는 절차(일반유선전화-이동전화)
4.6 문자메시지 서비스 시스템
4.6.1 문자메시지 서비스 시스템 구성과 개념
4.6.2 문자메시지 서비스 호 처리 절차
4.7 무선데이터 서비스
4.7.1 무선데이터시스템 구성
4.7.2 무선 IP 네트워크 구조
4.8 이동통신의 주요 기술
4.8.1 핸드오프
4.8.2 위치등록(location registration/autonomous registration)
4.8.3 로밍 기술(roaming)
4.8.4 보안과 인증
■연습문제

CHAPTER 05 셀룰러통신의 개념
5.1 셀룰러시스템의 개념
5.1.1 셀의 의미와 형태
5.1.2 셀룰러시스템의 기본 기술
5.1.3 셀룰러와 주파수재사용
5.2 시스템용량과 통화권
5.2.1 주파수재사용과 용량
5.2.2 간섭과 시스템용량
5.2.3 용량 증대 기술
5.2.4 중계기
5.3 트렁킹 이론(trunking theory)
5.3.1 무선망 설계 과정
■연습문제

CHAPTER 06 cdmaOne시스템 개요
6.1 무선접속과 듀플렉스
6.1.1 무선접속 기술
6.1.2 듀플렉스(Duplex)
6.2 코드의 종류 및 발생
6.2.1 직교코드
6.2.2 의사잡음코드
6.3 대역확산
6.4 cdmaOne코드
6.4.1 코드의 할당
6.4.2 코드를 이용한 기지국 구분
6.4.3 의사잡음코드 동기
6.5 다이버시티 기술
6.5.1 주파수다이버시티
6.5.2 시간다이버시티
6.5.3 공간다이버시티
6.6 핸드오버
6.7 전력제어
6.7.1 역방향 링크 전력제어
6.7.2 순방향 링크 전력제어
6.8 cdmaOne시스템 용량
■연습문제

CHAPTER 07 cdmaOne시스템 채널 구조
7.1 순방향 링크 채널 구조
7.1.1 파일럿채널
7.1.2 동기채널
7.1.3 호출채널
7.1.4 통화채널
7.1.5 순방향 링크 변조
7.2 역방향 링크 채널 구조
7.2.1 엑세스채널
7.2.2 통화채널
7.3 IMT-2000 주요 기술
7.3.1 대역확산 및 변조
7.3.2 역방향 링크 복조 방식
7.3.3 OVSF 직교 코드
7.3.4 송신다이버시티
7.3.5 AMC와 HARQ
7.3.6 기타
7.4 W-CDMA 채널 구조
7.4.1 W-CDMA 전달(Transport)채널 구조
7.4.2 W-CDMA 물리(physical)채널 구조
7.4.3 전달채널과 물리채널의 매핑
■연습문제

CHAPTER 08 차세대 이동통신
8.1 OFDM
8.1.1 OFDM 기술의 특징
8.1.2 OFDM 전송 이론
8.1.3 OFDM 보호구간
8.1.4 OFDM vs. FDM
8.1.5 OFDM 다중 액세스 기법
8.1.6 OFDM 방식의 통신시스템
8.1.7 OFDM의 발전 방향
8.2 MIMO
8.2.1 다중안테나 기술
8.2.2 MIMO의 발전 과정
8.2.3 MIMO 다이버시티 기술
8.2.4 MIMO의 응용 분야
8.3 CR
8.3.1 CR 기술
8.3.2 CR의 응용 분야
8.4 Wibro/WiMAX
8.4.1 Wibro
8.4.2 WiMAX
8.5 WPAN
8.5.1 블루투스
8.5.2 지그비
8.5.3 초광대역 무선통신
■연습문제

CHAPTER 09 차세대 모바일플랫폼
9.1 스마트폰의 개요
9.1.1 스마트폰의 특징
9.1.2 스마트폰의 기술 발전
9.2 OS(플랫폼)
9.2.1 Symbian OS
9.2.2 RIM BlackBerry
9.2.3 Apple iOS
9.2.4 Android
9.2.5 Windows Phone
9.3. 마켓플레이스
9.3.1 마켓플레이스의 등장 배경
9.3.2 주요 마켓플레이스 현황
9.4 스마트폰의 발전 방향

■연습문제
■찾아보기
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