시분할다중접속 (Time Division Multiple Access)
쉽게 풀면
시분할다중접속은 여러 사람이 하나의 전화선을 함께 쓰되, 각자에게 통화할 수 있는 시간을 정해주는 것과 비슷합니다. 시간을 아주 짧은 조각으로 잘게 나누고, 그 조각마다 순서대로 사용자를 배정하면 겉보기에는 동시에 통신하는 것처럼 느껴집니다. 각 사용자는 자신에게 배정된 짧은 시간 구간에만 데이터를 보내거나 받습니다.
왜 중요한가
주파수를 여러 조각으로 나누지 않고 하나의 채널을 시간 축으로 공유하기 때문에 장비 구조가 비교적 단순하고 관리가 용이해, 유선 전화망의 디지털 다중화나 초기 이동통신 표준 등 자원을 효율적으로 배분해야 하는 시스템에서 다뤄집니다.
논문에서는 이렇게 쓰입니다
고정된 시간 배정 대신 상황에 맞게 시간 구간을 유연하게 나눠 자원을 더 효율적으로 썼다는 뜻입니다.
각 사용자의 시간 구간이 정확히 맞아떨어지지 않을 때 발생하는 성능 저하를 살펴봤다는 의미입니다.
조금 더 깊게 보면
TDMA 시스템에서는 여러 사용자의 타임 슬롯을 모아 하나의 프레임을 구성하며, 각 슬롯 사이에는 사용자 간 신호가 겹치지 않도록 짧은 보호 구간(guard time)을 둡니다. 정확한 시간 동기화가 무엇보다 중요하며, 동기가 어긋나면 인접 슬롯의 신호가 서로 침범하는 문제가 발생할 수 있습니다. TDMA 프레임 구조에서는 사용자별 데이터 슬롯 외에도 동기화를 위한 제어 신호를 위한 별도의 슬롯이 함께 할당되는 경우가 많아, 전체 프레임 중 실제 데이터 전송에 쓰이는 비율(효율)을 낮추는 요인이 됩니다. 슬롯을 여러 개 묶어 하나의 사용자에게 배정하면 더 많은 데이터를 보낼 수 있는 유연성이 생기지만, 그만큼 다른 사용자가 기다려야 하는 시간이 늘어나는 절충이 함께 발생합니다.
주의할 점
사용자마다 정해진 짧은 시간에만 데이터를 보낼 수 있어 실시간성이 중요한 응용에서는 지연이 누적될 수 있으며, 정밀한 시간 동기화 장치가 필요하다는 점이 구현상의 부담이 됩니다. 이동하는 단말은 기지국까지의 거리 변화에 따라 전파 도달 시간이 달라지므로, 슬롯이 겹치지 않도록 각 단말의 송신 시점을 미리 보정하는 타이밍 어드밴스 기법이 함께 필요합니다.