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무선 채널 모델 (Channel Models)

무선 신호는 공기 중을 날아가며 수많은 방해를 받습니다. 건물에 부딪히고(Multipath), 잡음(Noise)이 섞입니다. 대표적인 채널 모델인 AWGN, Rayleigh, Rician 페이딩을 시뮬레이션으로 비교해 봅니다.

AWGN (Additive White Gaussian Noise)

가장 기본적인 채널 모델로, 신호에 일정한 전력의 백색 잡음이 더해집니다. 주로 유선 통신이나 우주 통신(LOS만 존재)에서 사용됩니다.

페이딩(Fading)이란?

무선 신호의 세기가 시간이나 장소에 따라 급격하게 변하는 현상입니다. 주로 송신기와 수신기 사이에 장애물이 있어 여러 경로로 들어온 신호들이 서로 간섭(보강/상쇄)하기 때문에 발생합니다.

  • Large-scale Fading: 거리에 따른 손실, 큰 건물에 의한 음영 (천천히 변화)
  • Small-scale Fading: 다중경로 간섭에 의한 급격한 변화 (빠르게 변화)

주요 분포 모델

AWGN

페이딩 없이 잡음만 있는 이상적인 환경. (우주 통신 등)

Rayleigh

직접파(LOS)가 없는 도심 환경. 신호가 바닥(0)을 칠 확률이 높음.

Rician

직접파(LOS)가 존재하는 시골/개활지 환경. Rayleigh보다 안정적.