GSM CDMA 동기 비동기의 이해

GSM/CDMA의 차이를 이야기 할 때 주로 사용하는 용어로 동기식, 비동기식이라는 용어가 많이 나오고 있다. 여기에서 사용하는 동기라는 용어는 기지국과 단말기 간의 시간을 맞추기(동기) 위한 시간정보를 GPS로부터 받아서 사용하는지 여부에 대한 부분으로 일반적인 통신방식에서 이야기하는 동기/비동식과 다르다.

- 동기식: 기지국과 단말기 간의 동기를 맞추기 위한 시간 정보를 GPS로부터 받아서 사용 하는 통신 방식 (CDMA)
- 비동기식: 기지국과 단말기 간의 동기를 맞추기 위한 시간 정보를 시스템 자체적으로 기준 시간정보를 만들어 사용하는 방식 (GSM)

실제로 휴대폰의 시간정보를 보면 비동기식 방식은 다른 휴대폰과 몇 초 정도의 오차를 보이고 있으며 동기식 방식을 사용하는 휴대폰은 모두 같은 시간을 보여준다.

CDMA 동기

단말기는 전원을 인가 후 Pilot channel, Sync channel을 이용하여 시스템과 동기를 시키고 필요한 시스템 정보를 수신한다. 단말기는 해당 과정 중에서 Sync channel을 통해 System Time을 수신한 다음 기준시간에서 현재시간을 표시하며 모든 메시지를 수신하는 시간적 기준점으로 사용한다. 만약 단말기 내부적으로 해당 timing이 어긋나게 되면 모든 메시지를 수신하지 못하게 되므로 해당 time은 주기적으로 갱신한다.

GSM 동기

단말기는 전원을 인가 후 FCCH(Frequency Collection Channel) 버스트를 찾고 동기화를 위해 동일한 주파수의 SCH 버스트를 찾는다.

CCH(Control Channel) -> BCH(Broadcast Channel) -> SCH(Synchronization Channel)

WCDMA 및 LTE는 각각 처음 부팅 시퀀스 상에서 비동기식 방법으로 기지국과 단말간의 동기화 과정을 거치게 된다.

동기식 방식은 미국에서 관할하고 있는 GPS 위성으로부터 System Time을 수신한다. 해당 사항이 유럽에서 CDMA 방식을 채택하지 않는 이유중의 하나이다. (혹, 미국이 GPS 사용에 제한을 가한다면?)