21세기 고도 정보화 사회의 도래로 언제, 어디서나, 어떤 유형의 정보든지 자유롭게 주고받을 수 있게 됨으로써 정보통신 기술은 모든 산업분야의 발전을 견인하는 중요한 기술로 자리 매김하고 있다. 향후 전개될 차세대 통신기술은 정지 및 이동 중에 다양한 형태의 멀티미디어 정보를 통합망을 통해 초고속으로 제공함으로써 새로운 시대를 열게 될 것이다.

이러한 급격한 정보통신 환경에 능동적으로 대처하고, 나아가 정보통신 분야의 발전을 주도해 나가기위해 정보통신 분야를 전공하는 학생들에게 필수적으로 필요한 교과목중의 하나가 통신이론이라고 할 수 있다. 본 교과목은 통신공학을 전공하는 학생들에게 필수 교과이지만 수학적 해석이 많이 수반되는 교과목으로 대다수 학생들이 학습에 어려움을 느끼는 교과목이기도 하다.

본 교재는 수학적 전개를 최소화하고 수식에 대한 의미를 위주로 설명함으로써 일반적인 통신의 기본개념을 세우는데 중점을 두었으며 통신시스템을 구성하는 주요 요소기술(변복조, 부호화, 동기화, 다중화 기술 등) 들을 익히도록 다양한 예제와 연습을 실어 도움이 되도록 하였다.

특히, 단원별로 마무리에 〈요약〉을 넣어 단원의 주요부분을 정리할 수 있도록 하였고 〈연습문제〉 와 함께 부록에 연습문제의 〈정답〉을 두어 학습에 도움이 되도록 하였다. 본 교재의 주요 내용 및 구성은 아래와 같다.

1장에서는 통신의 정의 및 역사 그리고 통신 시스템의 구성과 기능 등에 관한 기본적인 개념을 설명하였으며,

2장에서는 통신에 사용되는 신호(signal) 와 잡음(noise)을 표현하고 그 특성을 해석하기 위한 도구를 제시하고 이를 통해 신호를 분석하였다.

3장에서는 통신시스템의 중요한 기능인 변복조 방식 중 가장 기본적인 AM 변조방식을 다루었으며,

4장에서는 각 변조방식인 주파수 변조(FM) 및 위상 변조(PM) 방식을 다루었다.

5장에서는 디지털 통신의 기본이 되는 디지털 신호의 발생과 다양한 디지털 신호의 전 송방식 등을 다루었으며,

6장에서는 디지털 신호를 효과적으로 전송하기 위한 여러 가지 유형의 디지털 변조 방식을 밀도 있게 다루었다.

7장에서는 디지털 데이터를 효과적으로 보내기 위한 부호화 방식을 살펴보고, 전송중의 오류를 효과적으로 보완하기 위한 채널부호화 방식을 다루었으며

8장에서는 통신자원을 보다 효율적으로 사용하기 위한 다중화 방식과 가입자에게 통신자원을 효과적으로 할당하기 위한 다중접속 기술을 제시하였다.

9장에서는 디지털 전송에서 중요한 기능중의 하나인 송수신간의 타이밍을 맞추기 위한 과정인 동기화 기술을 다루었다.

10장에서는 현재 광범위하게 사용되고 있는 통신 시스템의 활용분야를 소개하였다. 특히, 최근 들어 활발하게 사용되고 있는 근거리 무선통신 기술들을 중심으로 살펴보았으며 또한 향후 전개될 미래의 차세대 이동통신 기술에 대해서도 기본 특성과 발전 전망에 대해 기술하였다.

아무쪼록 본 교재를 통해 정보통신 분야를 전공하는 학생들이 통신의 기본 개념을 정립하고 세부전공 교과를 학습하는데 기초를 쌓을 수 있기를 기대하며, 미진한 부분은 계속 수정, 보완하여 완성도를 높여 나갈 것을 약속드리며 저자별 집필부분과 연락처를 밝혀둡니다.

1장, 2장, 3장, 4장, 6장 : 이해선(hslee@dongyang.ac.kr)

5장, 7장, 8장, 9장 : 이재설(jslee@dongyang.ac.kr)

10장 : 홍희식(hshong@dongyang.ac.kr)

끝으로 본 교재를 출간하기 위해 세심한 배려를 아끼지 않으신 복두 출판사의 송광헌 사장님과 꼼꼼하게 편집을 맡아 수고해 주신 직원 여러분께 깊은 감사의 마음을 전합니다.

제1장 통신 이론의 기초

1.1 통신 시스템 소개 및 통신의 정의

1.2 전기통신의 역사

1.3 통신 시스템의 구성

1.4 통신 신호의 특성

1.5 주파수 대역 및 대역폭

1.6 통신 시스템의 성능 변수

제2장 통신 신호 및 시스템 해석

2.1 신호의 표현과 분류

2.2 신호의 크기

2.3 잡음의 특성 및 분류

2.4 푸리에 급수(Fourier Series)

2.5 푸리에 변환(Fourier Transform)

2.6 시스템 특성 및 분류

2.7 여파기 및 여파기 특성

제3장 진폭 변조 (AM, Amplitude Modulation)

3.1 표준 AM 변조 방식 82

3.2 양측대역 반송파 억압 방식(DSB-SC)

3.3 단측대역 방식(SSB)

3.4 잔류측 대역 방식(VSB)

제4장 각 변조

4.1 주파수 변조(FM) 방식

4.2 위상 변조(PM) 방식

제5장 디지털 통신의 기초

5.1 디지털 통신의 개념

5.2 아날로그 신호의 표본화 이론

5.3 펄스 변조 방식

5.4 펄스 부호 변조(pulse code modulation ; PCM)

5.5 펄스의 선로 부호화 및 파형 정형

5.6 디지털 신호의 수신과 잡음

제6장 디지털 변조 방식

6.1 진폭 천이 변조(ASK, Amplitude Shift Keying)

6.2 주파수 천이 변조(FSK, Frequency Shift Keying)

6.3 위상 천이 변조(PSK, Phase Shift Keying)

6.4 QAM(Quadrature Amplitude Modulation) 방식

6.5 차동 위상 천이 변조(DPSK)

6.6 OQPSK(Offset QPSK) 방식

6.7 MSK(Minimum Shift Keying) 방식

6.8 OFDM 방식

6.9 비트 오율 계산

제7장 부호화(encoding) 방식

7.1 원천 부호화

7.2 채널 부호화

제8장 통신 신호의 다중화 및 다중 접속

8.1 다중화와 다중 접속의 개념

8.2 주파수 분할 방식

8.3 시분할 방식

8.4 부호 분할 방식

8.5 공간 분할 방식

제9장 동기화 (Synchronization)

9.1 반송파의 동기

9.2 비트 동기

9.3 프레임 동기

제10장 통신 시스템 소개

10.1 주파수 공용 통신시스템(TRS)

10.2 근거리 무선통신 시스템

10.3 셀룰러 이동 통신 시스템

10.4 개인 휴대 통신 시스템 (PCS)

10.5 위성 이동통신 시스템

10.6 GPS(Global Positioning System)

10.7 무선 가입자 망(WLL)

10.8 IMT-2000 시스템

10.9 차세대 4G 이동통신 시스템

부록

부록 1. Shannon의 한계값 유도

부록 2. Bessel 도표

부록 3. 연습문제 정답