▶전자공학(electronics)이란 무슨 학문인가?
전자공학이란 전자기학과 전기공학의 합성어로서, 전기 에너지를 이용하여 정보를 처리하고 전자 장치를 설계, 제작, 운용하는 과학과 기술을 말합니다.
전자공학은 현대사회에서 매우 중요한 역할을 담당하고 있으며 , 우리가 일상적으로 사용하는 다양한 전자기기와 시스템을 개발하는데 필요한 핵심 기술을 제공합니다.
전자공학을 이해하는 데 있어 몇 가지 중요한 기본 개념과 원리에 대해 이해가 필요합니다.
▶전기회로의 기본원리:
전기회로는 전기에너지의 흐름을 제어하기 위해 구성된 경로입니다.
전기회로는 전자기기의 핵심요소로서, 전류 전압 저항 등의 요소로 이루어져 있습니다.
전류는 전하의 흐름을 말하며, 전압은 전하의 이동을 유도하는 힘을 말합니다.
저항은 전류의 흐름을 방해하는 요소로 회로의 성능에 영향을 미칩니다.
▶직류와 교류:
많은 분들께서 알고 계시는 바와 같이 전기에너지는 직류와 교류로 나눠집니다.
직류는 전류의 방향이 항상 일정한 경우를 말하며, 교류는 주기적으로 방향이 바뀌는 경우를 말합니다.
직류는 전자기기구 등에 주로 사용되며, 교류는 전력의 전송에 주로 사용됩니다.
▶반도체의 동작원리:
반도체는 전자기기에서 가장 중요한 재료로 사용됩니다.
반도체는 잔기의 흐름을 제어하는 능력을 가지고 있으며, 전기신호를 처리하는 역할을 합니다.
반도체는 P형과 N형 반도체로 구분되며, P-N접합 형을 형성하여 반도체 소자를 구성합니다.
반도체 소자는 다이오드, 트랜지스터, 직접회로 등 다양한 형태로 사용됩니다.
▶아날로그와 디지털 신호:
전자기기에서 아날로그와 디지털 신호를 처리합니다.
아날로그 신호는 연속적인 값으로 표현되며, 디지털 신호신호는 이산적인 값으로 표현됩니다.
즉, 아날로그 신호는 연속적인 변화를 나타내며, 디지털 신호는 0과 1로 표현된 이진 데이터를 나타냅니다.
전자기기에서는 아날로그 와 디지털 신호를 상호변환하여 사용합니다.
전자공학의 기초를 이해하기 위해서는 위에서 언급된 개념과 원리에 대한 이해가 필수적입니다.
전자공학은 우리 일상생활에 매우 중요한 기술이며, 이러한 기초이해를 통해 우리는 우리 주변의 전자 기기와 시스템을 더욱 효율적으로 사용하고 이용할 수 있을 것입니다.
▶이동통신 기술의 진화과정:
이동 통신 서비스란 가입자가 단말기를 휴대하고 이동하면서 언제 어디서나 원하는 정보를 주고받을 수 있는 서비스를 의미합니다.
본격적인 이동통신은 아날로그 방식인 AMPS(Advanced Mmobile Phone System)에서 출발했었고, 1세대 이동 통신이라 불립니다.
그리고 2세대 , 3세대, 4세대로 계속 진화됩니다.
각 세대별 진화 과정에서 존재하는 프레임에 대해 인지할 필요가 있습니다.
먼저 스펙트럼입니다.
어떤 주파수 가 사용 되었는지에 변화가 있어 왔습니다.
초기에는 적은 주파수 대역폭으로도 서비에 별 무리가 없었지만 4G부터는 더 많은 데이터를 전송하기 위해 많은 스펙트럼을 확보하기 위한 통신사들의 노력이 매우 치열해졌다고 할 수 있습니다.
그리고 그 노력은 계속 진행 중입니다.
두 번째 프레임은 각세대별 기술입니다.
이것은 어떠한 무선 다중접속방식, 무슨 압축, 코딩 기술 등을 사용했냐는 것입니다.
세 번째 프레임은 서비스에 대한 것입니다.
어떤 세대에 어떤 서비스가 나왔고, 무슨 가치를 갖고 있는지에 대해서도 봐야 할 것입니다.
여기서 무선 다중접속 방식은 통신을 하고자 하는 여러 병의 사용자들이 하나의 전송 매체를 이용하여 통화할 때, 다른 사용자에게는 간섭을 주지 않고 자신의 정보를 원하는 상대방에게 전달하는 기술입니다.
표 1. 통신기술 발달.
| 1세대 | FDMA | 주파주 분할 다중접속 | |
| 2세대 | TDMA | 시분할 다중접속 | |
| 3세대 | CDMA | 코드 분활 다중접속 | |
| 4세대 | CDMA/WCDMA |
참조:최리노의 한 권으로 끝내는 반도체 이야기.
저자:최리노.
출판사:양문.
참조:5G 이동통신입문 4차 산업혁명의 대동맥.
저자:전창범.
출판사:흥릉과학출판사
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