Abstract
The increasing demand for various mobile telecommunication services calls for more spectrum resource. Considering the scarcity of spectrum resource and the difficulties of development of higher frequency band, the unique way to meet the increasing demand is to maximize the utilization efficiency of the current spectrum resource. Under the circumstances, various spectrum sharing plans have been in recent studies to dissolve the excess spectrum demand. In addition, spectrum efficiency measurement methods become more important to verify the effectiveness of spectrum sharing and estimate the performance of various wireless systems. Our research addresses measurement methods to estimate spectrum utilization efficiency in a rational manner. Based on ITU-R recommendations, various measuring methods for spectrum utilization efficiency are reviewed. Then a queueing based approach is newly presented as alternatives to the current models. By using the proposed model, the spectrum efficiency increment with the adoption of spectrum sharing plans can be estimated more properly.
전파자원을 이용한 다양한 무선 서비스에 대한 급증하는 수요는 더 많은 주파수 자원의 확보를 요구한다. 그러나 주파수 자원의 희소성과 고대역 주파수 발굴의 어려움을 감안하면, 늘어나는 전파자원의 수요를 충족시킬 수 있는 유일한 방법은 기존 전파자원의 이용 효율을 극대화시키는 것이다. 이러한 상황에서, 전파자원에 대한 초과 수요를 해결하기 위한 다양한 주파수 공유 방안이 최근 활발히 논의되고 있다. 이와 더불어, 주파수 공유의 실효성 검증과 무선시스템의 성과 예측을 위해, 주파수 이용효율 측정의 중요성이 높아지고 있다. 본 연구에서는 전파자원 이용효율의 합리적 측정 방법을 제안한다. 국제전기통신연합(ITU) 권고안을 토대로 전파자원 이용효율의 다양한 측정 방법을 고찰하고, 대기행렬모형을 이용한 전파 자원 이용효율 측정의 대안 모델을 제시한다. 이를 통해, 주파수 공유 시 전파자원의 이용효율이 어느 정도 증대되는지를 합리적으로 예측할 수 있다.
