통신, 그 역사 - 1세대와 2세대 그리고 TDMA CDMA FDMA

1세대, FDMA의 시대 

통신의 역사는 1세대로 부터 시작을 했습니다. 1세대 통신은 무전기로 대표되는 아날로그 통신 이었습니다. FDMA를 사용하는 시스템으로 셀이라는 기지국을 사용해서 셀룰러 폰으로 정립이 되기도 했습니다.  200~900MHz.

단점은 지금의 시각으로 보면 많이 있지만 가장 큰 단점으로는

1. FDMA라는 시스템으로 주파수를 분할하였기에 주파수 간섭의 문제^[각주:1]
2. 아날로그 통신이기에 변조가 있었고 데이터 전송은 불가능
3. 주파수 간섭이 있다는 것을 이용해서 도청이 가능... 

 등등의 이유로 2세대 통신이 만들어 집니다. 1세대의 중요성은 "일단 이동통신이라는 것이 만들어 졌다" 라는 점으로 이해를 하는게 가장 이상적일 듯 합니다.

2세대, CDMA와 TDMA(GSM)의 전쟁 

2세대는 본격적으로 디지털로 넘어오면서 중요한 발전을 합니다. 2G가 지금까지도 사용을 했다는 것을 보면 2G와 3G의 발전은 1G와 2G에 비해서 작은 편으로 생각을 할 수 있을 정도 입니다. 그 정도로 2G에서 많은 발전을 했고 중요한 요소들을 대부분 만들어 냈습니다.

2G에서는 두가지의 요소가 있습니다. 우선 TDMA의 GSM과 CDMA라는 개념이 생겼다는 것 입니다. 또 데이터 통신이 가능해 지면서 이를 이용한 요소를 쓸수 있다는 점도 입니다. 이메일이나 문자메세지가 가능하게 된 것도 이런 디지털 기술로 변환을 해기에 가능했던 일 입니다.  속도는 9.6Kbps~64Kbps였고 공용 주파수는 800MHZ였습니다. 

2세대에 들어서면서 휴대폰의 크기는 작아지기 시작했습니다. 

원래는 통일은 했어야 하지만 세력다툼과 어른의 사정으로 인해서 두가지의 요소로 나뉘어 지게 되었는데 우선 TDMA를 사용하는 GSM이 만들어 졌고 CDMA의 진형이 만들어 집니다. TDMA=GSM=비동기식이라고 이해를 하셔도 엔트리 레벨에서는 크게 이해하는데 문제는 없다고 생각하니 이런 개념은 이해를 하는 게 좋을 듯 합니다.^[각주:2] CDMA는 동기식으로 이해를 하면 되고요.

어째든 유럽권을 비롯하여 상당수의 국가는 GSM을 사용합니다. 그런데 한국은 CDMA를 상용화 하는데... 후일담을 들어보면 미국의 압력이 아니었나 싶기도 하지만 일단 한국은 상용화를 하고 미국은 CDMA와 GSM을 둘다 사용하게 됩니다. 

고로 2세대는 CDMA와 GSM(TDMA)이라는 기술이 만들어 졌다는 것으로 요약이 되는데 GSM이라는 기준은 TDMA를 사용하는 기술이라는 점을 알아야 합니다. 

통신방식 

FDMA

FDMA는 주파수 분할 다중접속으로 주파수를 분할을 하여 사용하는 방식입니다. 1세대가 사용하는 방식인데 가장 큰 문제점은 1세대에서 언급을 하였듯이 주파수를 나누는 것은 한계가 있고 신호간 간섭이 생길수 있다는 점이 있습니다. 

TDMA

TDMA는 시분할 다중접속으로 시간을 나누어서 접속을 하는 것 입니다. 시간을 분할한다는 개념이 중요한데 GSM이 사용하는 방법으로서 CRC검출이 가능하다고 합니다. 

CDMA

CDMA는 코드분할 다중접속이라는 말이긴 한데... 이게 잘 이해가 가지 않습니다. 말로만 듣으면 설명하기 힘든 방식이라 실제로는 그림으로 그리는게 더 이해가 쉬운 편입니다. 위의 그림이 그 대표적인 예시인데 TDMA나 FDMA와는 달리 점단위로 이루어진 편 입니다. 이것이 CDMA의 핵심 기술이기도 한데 하나의 데이터를 엔코딩 하여 암호화를 하는 것입니다.

예를 즐어 설명을 한다면, 아까 2세대의 중점은 디지털이라는 점을 언급 하였는데 셀폰에서 음성을 디지털로 변조를 한 '010101'이 있다고 칩시다. 이 '010101'을 인코딩을 하여 기지국으로 보낸후 원하는 사람에게 전송을 합니다. 암호화된 정보는 모두가 받을 수는 있지만 이를 해독할 수 있는 것은 특정한 대상입니다. 이 대상은 암호화된 정보를 디코딩 하여  '010101'을 받고 이것을 아날로그로 변조하여 들려주는 방식 이라고 할 수 있습니다. 

여기서 한가지 이상한 점은 현재의 KTF나 예전의 한솔PCS가 왜 1.8G MHZ를 사용했느냐에 대한의문입니다. 이러한 이유는 어른의 사정이 컸지만 부족한 주파수 대역 때문에 였답니다.

또 한가지 일본의 경우는 CDMA를 사용했긴 했는데 자기내들만의 방식인 J800을 사용했습니다. 갈라파고스화는 지금이 아닌 아주 예전부터 했던 삽질일수도 있...

 

1. 혼선 이라고도 하죠? [본문으로]
2. 물론 공학적으로 보면 다른말이지만 이해를 위한 페이지이니 이정도로 생각을 하는게 더 좋을듯 합니다. [본문으로]