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기본연구

방송통신분야·기초 연구 및 정책대란수입 등을 위한 기본연구과제 보고서 입니다.

태그 주파수 공유 ,인지무선 ,주파수 자원배분 ,주파수 1차 사용자 ,주파수 2차 사용자

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주파수 공유기술 적용을 통한 주파수 자원배분 방안 연구
제목 주파수 공유기술 적용을 통한 주파수 자원배분 방안 연구
저자 김상용 ·임동민· 안형택 조회 11739
게재지 기본연구 권호 기본연구13-05
언어 kor 페이지 1-112 (총 112 pages)
PDF pdf열기주파수 공유기술 적용을 통한 주파수 자원배분 방안 연구 발행일 2013.11.30
분류정보 전파 > 전파할당/이용정책
스마트폰, 스마트패드 등 많은 종류의 스마트 기기의 사용이 늘어나고 LTE 및 LTE-Advanced(4G), UHDTV 등과 같은 무선통신방송 기술의 발전으로 인해 한정된 주파수 자원에 대한 수요는 높아지고 있다. 이에 따라 세계 주요국은 모바일 용도 주파수의 원활한 공급을 위해 여러 계획 및 정책을 마련하고 있다. 이러한 발굴 노력에도 한정된 자원인 주파수는 모든 이용자에게 공급되기 어려운 제한성이 있어, 현재 사용하는 주파수 대역을 좀 더 효율적으로 사용해야 할 필요성이 커지고 있다. 이러한 필요성에 따라 경제학적인 측면에서 보면 주파수는 공급에 제한성이 있으므로 어느 사용자가 더 잘 사용할 것인지를 결정하는 데에 주안점을 두었다면, 공학적인 측면에서는 주파수의 공급 제한성을 어떻게 하면 낮출 수 있을 것인지를 목적으로 기술개발을 진행해 왔다고 할 수 있다.

주파수 공급의 제한성을 낮춘다는 것은 한정된 자원인 주파수를 가능하면 한정되지 않은 자원인 것처럼 사용 가능하도록 만드는 것인데, 그렇게 되면 주파수가 필요한 모든 사용자가 주파수를 사용할 수 있어 주파수 이용상의 효율성이 높아지게 되는 것이다. 이러한 효율적 주파수 이용의 공학적 접근방법의 가장 대표적인 기술이 주파수 공유기술이다. 다른 이용자에게 잡음 수준으로 인식될 정도의 낮은 출력으로 넓은 대역을 사용하는 형태인 UWB(Ultra Wide Band)와 다른 이용자와 무선 채널을 함께 사용하는 CR(Cognitive Radio, 인지무선)이 가장 널리 알려진 주파수 공유기술 방식이다[여재현, 2008a].

UWB와 같은 underlay 방식의 주파수 공유는 1차 업무 사용자에게 전혀 영향을 주지 않을 정도의 저출력을 기본으로 하기 때문에 주파수 자원의 배분 방법의 필요성은 상대적으로 낮다. 하지만, CR의 경우는 ‘인지적(cognitive)’이라는 단어의 뜻처럼 주변 상황을 인지/판단하여 적절한 통신 방식과 채널을 선택해 통신하도록 되어 있다. 이 과정에서 CR은 1차 업무 사용자와 대등한 출력으로도 채널을 사용할 수 있어 overlay 방식의 공유기술로 분류되어 있다. CR 기술은 2000년대부터 기술 개발이 시작되었으나 아직까지 실제 전파관리를 위해 직접 적용하기는 어려운 단계이다. 주변 상황을 센싱하는 기술적 어려움도 있지만, 할당된 주파수의 배타적 이용권 인정 등 법적인 검토도 폭 넓게 필요하기 때문이다. 하지만 한정된 주파수 자원의 효율적 활용방안으로서 CR 기술은 지속적으로 개발되고 있으며, 가까운 미래에 실제 주파수 관리를 위해 적용되어 여러 용도 간에 우선순위를 가지고 동일 주파수 대역을 공유하게 될 경우, 주파수 사용에 우선순위가 높은 용도의 사용자와 이 주파수를 공유하는 우선순위가 낮은 사용자와의 주파수 자원(채널) 배분을 어떠한 방법으로 하는 것이 적정한지에 대한 배분방안을 미리 마련해 놓을 필요가 있다.
서 언
요약문
제1장 서 론
제1절 연구의 배경 및 목적
1. 연구의 배경
2. 연구의 목적
제2절 주요 연구 내용
1. 주파수 공유 유형 및 정책 동향 분석
2. 주파수 공유를 통한 효과 분석
3. 주파수 공유기술 적용 시 주파수 자원 배분 방안
제2장 주파수 공유 및 정책 현황
제1절 주파수 공유 및 기술방식
1. 주파수 공유의 개념
2. 주파수 공유 적용 기술
제2절 주파수 공유의 유형
1. 유형의 분류 기준
2. 공존+동등 공유
3. 협력+동등 공유
4. 공존+1~2차 사용자 공유
5. 협력+1~2차 사용자 공유
제3절 주요국의 주파수 공유 정책 동향
1. 미 국
2. 유 럽
3. 영 국
4. 일 본
제3장 주파수 공유기술 적용에 따른 효과
제1절 국내 TV White Space
1. TVWS
2. CR applications
제2절 TV White Space의 활용 및 효과
1. TVWS의 활용
2. Super Wi-Fi의 사회적 편익
3. 도서 지역 광대역 서비스 사례 분석
제4장 주파수 공유기술 적용 네트워크에서의 자원배분
제1절 주파수 공유 네트워크 상에서의 자원배분에 대한 선행연구
1. Kaur, Khosla and Uddin(2011)의 연구
2. Lian and Farago(2011)의 연구
3. Bhattacharya, Khandelwal, Gera, and Agarwal(2011)의 연구
제2절 시스템 모델 및 실험 결과
1. 기본 가정
2. 가드채널 기법에 의한 채널 배분
3. 마코프 의사결정 과정에 의한 채널 배분
4. 수치 실험 모형
5. 수치 실험 결과
제5장 결론 및 시사점
참고문헌
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제3유형
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