CDM (Code Division Multiplexing)

개요

코드분할 다중화(CDM, Code Division Multiplexing)는 각 사용자 또는 데이터 스트림에 고유한 코드(확산 코드)를 부여하여, 동일한 주파수 대역 내에서 동시에 데이터를 전송하는 다중화 방식이다. 대표적으로 CDMA(Code Division Multiple Access) 기술로 구현되며, 이동통신, 위성통신, GPS 등에서 폭넓게 활용된다. 이 글에서는 CDM의 개념, 기술 원리, 구성 요소, 장점 및 활용 사례를 중점적으로 다룬다.

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1. 개념 및 정의

CDM은 스펙트럼 확산 기술을 기반으로 하며, 전송할 신호를 고유한 코드로 확산(Spread Spectrum)하여 전송한 뒤, 수신 측에서 동일한 코드로 디코딩함으로써 복원하는 방식이다. 모든 사용자가 같은 주파수와 시간 자원을 공유하되, 코드로 구분되므로 고속 통신과 다중 접속이 가능하다.

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2. 특징

항목	설명	비고
고유 코드 기반	사용자별 코드로 신호 분리	간섭 최소화 가능
동시 전송	시간, 주파수 공유	효율적 자원 활용
스펙트럼 확산	넓은 주파수 대역 사용	보안성 및 내충격성 우수

CDM은 간섭을 견디며 복수 사용자 동시 통신이 가능한 기술이다.

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3. 구성 요소

구성 요소	설명	예시
확산 코드 (Spreading Code)	각 사용자에게 고유하게 부여되는 코드	PN 코드, Gold 코드 등
확산기 (Spreader)	신호를 고유 코드로 확산시키는 장치	송신기 내부 회로
복조기 (Despreading Unit)	수신 시 코드로 신호 복원	수신기 필터링 기능 포함
공용 채널	모든 신호가 공유하는 물리적 전송로	주파수 또는 공간 자원

각 구성은 코드 기반 통신을 위한 핵심 인프라로 작동한다.

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4. 기술 요소

기술 요소	설명	적용 사례
CDMA	코드분할 다중 접속 방식	2G/3G 이동통신 표준
DSSS (Direct Sequence Spread Spectrum)	고속 확산 방식	Wi-Fi, GPS 등
FHSS (Frequency Hopping Spread Spectrum)	주파수 도약 방식	군사 통신, 블루투스
RAKE Receiver	다중 경로 신호를 합성하는 수신기	CDMA 단말기 핵심 기술

확산 통신 기술은 보안성, 신뢰성 측면에서 강점을 지닌다.

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5. 장점 및 이점

장점	설명	효과
동시 접속 용이	여러 사용자가 동일 자원 활용	네트워크 효율 향상
잡음/간섭에 강함	스펙트럼 확산으로 신호 보호	품질 안정성 확보
보안성 우수	코드 없이는 해석 불가	무단 도청 방지

CDM은 특히 혼잡한 환경에서 효율적으로 작동한다.

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6. 활용 사례 및 고려사항

사례	설명	고려사항
CDMA 이동통신	셀 간 간섭 감소, 효율적 주파수 사용	코드 재사용 계획 필요
GPS 위성 항법	위성별 고유 코드로 위치 추정	고정밀 코드 동기화 필요
위성 및 군사 통신	간섭 회피 및 보안성 중시	고성능 수신기 필요

정확한 코드 관리 및 동기화가 기술 성능의 핵심이다.

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7. 결론

CDM은 동일 주파수와 시간 자원을 공유하면서도, 사용자별 고유 코드를 통해 동시 통신이 가능하게 하는 강력한 다중화 기술이다. 무선 통신, GPS, 보안이 중요한 네트워크 환경에서 매우 유용하며, 간섭에 강하고 보안성이 뛰어난 특성 덕분에 고도화된 무선 기술 기반으로 계속 발전하고 있다.