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통신기술 연구 분야에 있어 이렇게 큰 변화가 오고 있는 적은 처음이다. 내가 처음 통신 기술을 접하고 알게된 것이 ISI였다. 그 이후 터보코딩이였다. 다음은 MIMO였다. 단계별로 변화가 컸지만 지금의 변화는 그 이전과는 비교가 되지 않는다. 본 글의 제목도 통신분야의 일대 혁신이 불고 있다고 표현해야 맞을 정도로 지금 불어닥친 변화는 실로 충격적이다.

샤논 이론과 몇가지 기술들

학자들은 통신 분야의 근본 변혁은 샤논이론의 도입에서 들고 있다. 샤논 이론이 도입되기 전까지는 신호의 상태가 나쁘면 오류가 생길 수 밖에 없다고 생각했다. 그러나 샤논은 신호의 상태는 오류를 결정하는 것이 아니라 보낼 수 있는 데이타의 전송량과 관련이 있다는 충격적인 결과를 발표하였다. 그렇지만 샤논은 이론만 보였지 어떻게하면 오류 없이 신호를 보낼 수 있는지에 대한 구체적인 방법은 제시하지 못했다. 다만 그는 신호의 상태에 적합한 일정 이하의 전송속도로만 보내면 오류가 나지 않는다는 이론만 보여준 것이다.

채널 코딩을 통한 접근

학자들은 샤논이론의 달성을 위해 많은 노력을 했다. 첫번째 노력이 채널 코딩이였다. 채널 코딩을 복잡하지 않게 구현하여 샤논이 약속한 이론 용량을 달성토록 하려는 노력이였다. 디지털 기술의 발달로 채널 코딩 기술 개발의 노력은 소기의 성과를 달성하고 있다. 대표적인 용량 달성 기술이 바로 터보 코드와 LDPC 코드이다. 두 코딩 기술은 샤논이 가정하였던 무한 패킷 길이라는 조건을 완하시키기도 했다. 무엇보다도 이론적으로는 무수히 많은 코드들을 테스트해보고 최적의 성능을 보이는 코드를 찾아야 하는데 터보 코드와 LDPC 코드는 몇가지 원리를 제시함으로 최적 코드를 찾는 수고를 들어주었다.

ISI 처리 기술

채널 코딩을 찾는 노력도 챌린지한 도전이였지만 이후 내가 만나게 된 ISI 처리 기술도 만만치 않는 복잡한 기술이였다. ISI는 전송 신호를 보내는 채널의 상태가 주파수 축에서 보면 일정하지 않고 주파수별로 다른 특성을 보인다는 문제점을 극복하기 위한 기술이다. 주로 고주파대의 신호가 왜곡이 많이 된다. 극복하는 방법은 주로 두가지가 사용된다. 왜곡되어 있는 주파수를 수신단에서 바르게 펴주는 채널등화기술이 한가지 이고 역으로 보낼때부터 주파수 별로 다르게 보내는 선행처리 방법이 다른 한가지이다.

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