본 논문에서는 FHSS 방식의 소출력 무선기기와 DSSS 방식의 소출력 무선기기가 동일 주파수 대역에 존재하는 경우 업무간 간섭을 분석하였다. 분석 방법은 몬테 카를로 방법을 이용하여 DSSS 방식의 소출력 무선기기의 불요 방사가 FHSS 방식의 소출력 무선기기에 미치는 영향을 간섭 확률 측면에서 계산하였다. 간섭 시뮬레이션은 DSSS 방식의 소출력 무선기기의 대역폭과 충격 계수에 따른 간섭량을 계산하였고, 전파 모델은 자유 공간으로 가정하였다. 그리고 간섭원과 피간섭원 사이의 거리에 따른 영향을 수신기에서의 BER 측면에서 분석하였다. 간섭 분석 결과, 간섭원의 대역폭보다는 충격 계수가 시스템 양립성에 많은 영향을 주는 것을 확인할 수 있었고, 단일 간섭원과 다중 간섭원이 존재하는 경우 BER 기준을 만족하는 이격 거리를 확인할 수 있었다.
본 연구에서는 NGSO/MSS 시스템이 기존에 이미 운용되고 있는 고정서비스 M/W 시스템의 대역내에 주파수공유를 위한 가능성 및 두 시스템간의 간섭 영향에 대해 평가를 행하였다. 두 시스템간에 일어날 수 있는 간섭의 경우로서, 이동위성의 PFD 레벨에 의한 평가, 피이더 링크상의 간섭분석으로서 C/I 레벨 평가 및 조정영역 분석을 통한 주파수공유를 평가하였다. 또한, 서비스 링크상의 간섭분석으로서 M/W 시스템이 NGSO/MSS 핸드셋에 미치는 간섭의 경우와 이의 반대의 경우, 각 경우에 있어서의 간섭분석 모델설정 및 관련 수식을 유도하여 각 시스템 성능을 평가하는 동시에 간섭 조정영역에 의한 주파수공유 기준을 도출하였다. 도출된 결과들은 향후 NGSO/MSS 시스템과 고정 M/W 무선국간의 주파수 공유를 위한 기준 설정에 중 요 데이터로서 활용될 것이다.
본 논문에서는 간섭제거기(IC: Interference Cancellation or MUD; Multi-User Detector)를 적용한 WCDMA (Wideband Code Division Multiple Access)방식 의 비동기식 IMT(International Mobile Telecommunication)-2000 시스템에서 역방향 링크의 통화권에 대해 분석하였다. 간섭제거기는 역방향 링크의 통화권 확장을 위해 사용되었으며, 시스템 용량과 통화권의 관계를 대수-정규(log-normal)분포의 전파음영 환경에서 경로손실과 전파음영감쇠를 포함하는 전파손실모델 및 간섭의 영향을 고려하였다. 간섭량은 정량 산출이 어렵기 때문에 본 논문에서는 전체 셀의 간섭 대 내부 셀의 간섭비를 이용하였다. 간섭제거기를 사용하여 다중접속간섭(MAI; Multiple Access Interference)의 제거를 통한 시스템의 성능향상을 비교 분석하기 위해 간섭제거기 효율($\beta$)을 이용하였다. 모의실험은 실제 무선전파환경에 근접한 전파예측 모델인 Hata모델을 이용하여 반송파 주파수 800 MHz와 1900 MHz에서 음성서비스와 데이터서비스의 전송속도(bit rate)에 따라 동일한 대역폭(3.84 MHz)에서의 통화권을 분석하고, 내부셀에 간섭제거기를 적용하여, 용량 및 통화권의 성능을 비교 분석하여 실제 시스템에서의 성능을 예측하였다.
이기종 비면허 기기들이 동일한 주파수 대역을 공동으로 사용하기 위해서는 상호 간 주파수 간섭을 최소화할 수 있는 정책적 배려가 필요하다. 이 때 비면허 기기 간 주파수 간섭의 영향은 분석 계층에 따라 그 결과가 달라질 수 있으므로 정확한 주파수 간섭 분석이 관련 정책을 만들기 전에 선행되어야 한다. 본 논문에서는 현재 주파수 간섭 이슈가 활발히 논의되고 있는 2.4 GHz ISM 대역을 공동 사용하고 있는 WLAN과 WPAN 시스템 간의 주파수 간섭 영향을 물리 계층과 MAC 계층에서 각각 분석하였다. 분석 결과, 물리 계층보다는 MAC 계층을 고려한 주파수 간섭 분석이 간섭실험 결과에 더 근접함을 확인하였다. 이를 바탕으로 향후 비면허 기기 간 주파수 공동 사용을 위해 MAC 계층에서의 새로운 공동 사용 조건 등 간섭 완화 정책을 제안하였다.
본 논문은 2.3 GHz 대역을 사용하는 ISM(Industrial Scientific Medical) 기기가 동대역을 사용하는 WiBro 서비스에 미치는 간섭 영향을 분석하여 ISM 기기로부터 WiBro 서비스를 보호하기 위한 보호 거리를 산출하였다. 간섭 시나리오로 ISM 기기의 간섭 파워는 CISPR(International Special Committee on Radio Interference) 11의 전계강도 기준치를 적용하였고 WiBro 수신기가 ISM 기기로 근접하는 경우를 구성하여 분석하였다. 그 결과 최악의 상황을 고려한 MCL(Minimum Coupling Loss) 분석시 14 m의 보호 거리와 통계적 간섭 확률을 바탕으로 한 MC(Monte Carlo) 분석시 간섭원의 수가 1개 일 때 간섭 확률 5 %를 만족하기 위해 10 m의 보호 거리가 각각 산출되었다.
본 논문에서는 한정된 위성 전파자원의 활용 및 지상망과의 주파수 공유를 위한 방안으로써, 위성망과 지상망간의 간섭 영향을 분석하고, 신규 지상망 배치시 위성망과의 주파수 공유가 가능한 허용 간섭량 및 위성으로부터의 PFD, 그리고 간섭량 입력에 의한 조정거리를 산출해내는 위성망과 지상망간 간섭분석 시뮬레이터를 구현하였다.
WRC-2000에서는 성층권 무선 중계 시스템(HAPS: High Altitude Platform Station)을 위한 주파수 대역으로 27.5 - 28.35GHz 대역 및 31.0 - 31.3GHz 대역을 할당하였다. 그러나, 이 대역은 기존의 고정 위성 서비스(FSS: fixed satellite service)에 이미 할당된 대역이기 때문에 기존의 FSS/GSO 시스템과 FS/HAPS 시스템간의 간섭 영향 분석이 절실히 요구되는 실정이다. 이러한 간섭 분석에 있어서 필요한 주파수 운용 조건은 크게 Reverse mode와 Forward mode로 나누어진다. 본 논문에서는 FSS/GSO 시스템과 FS/HAPS 시스템간의 간섭 영향 분석에 대하여 Forward mode 운용 조건을 고려할 때, 다수의 GSO 위성들로부터 HAPS 지상국으로의 간섭 영향으로서 I/N 기준값, HAPS 커버리지의 위도, 위성 간격 등에 따른 간섭 분석을 행하였다. 이러한 간섭분석 결과는 향후 HAPS와 고정 위성간의 주파수 공유를 위한 기준설정에 활용될 것이다.
본 논문에서는 동일 주파수 대역을 사용하는 기존 시스템에 의한 간섭 환경에서 TH/UWB(Time Hopping/ Ultra Wideband 이하 Impulse Radio) 시스템의 성능을 분석하였다. 간섭 점유율이 0.1 이하인 경우는 5 GHz 대역에서 ISM 대역의 80 MHz 대역폭이나 802.113의 사용대역폭 20 MHz와 같은 IR 시스템에 비해 매우 협소한 대역을 사용하는 경우로써 향후 3.1 - 10.6 GHz 대역에서 공유되는 IR 시스템에서 간섭으로 영향을 미칠 경우를 상정하여 분석하였다. 결과에 의하면, 간섭 전력의 크기보다는 간섭의 점유 대역폭에 따라서 성능 변화가 크게 나타남을 알 수 있었다. 또한, 부분대역 간섭 환경에서는 펄스반복개수(Ns)를 증가시킴으로써 간섭 점유율이 큰(0.1이상) 협대역 간섭일수록 큰 폭의 성능 개선을 얻을 수 있었다. 그러나, 간섭 점유율이 적은(0.1이하) 협대역 간섭일 때는 시스템 성능에 거의 영향을 미치지 않음을 알 수 있었다. 따라서, 정확한 간섭 점유율 추정을 통해 간섭의 대역폭 점유율에 따라 최적의 펄스반복개수를 설정하고 적정한 간섭억압기법을 적용함으로써 최상의 시스템 성능 및 전송효율을 얻을 수 있을 것이다.
본 연구에서는 디지털 코드리스폰(DCP)에 대한 현재 각국의 동향과 주파수 분배대역을 연구 분석하였다. 그 결과 국내 도입 가능한 후보주파수대역으로 1.7GHz와 2.4GHz대역을 제안하였다. 제안된 1.7GHz는 유럽의 DECT시스템이 도입될 것으로 예상되고 있어, 인접대역인 IMT-2000 후보주파수 대역간의 간섭분석이 필요하다. 본 논문에서는 1.7GHz대역과 IMT-2000 후보 주파수대역간의 간섭분석을 실시하여, 1.7GHz대역의 채널배치를 제안하였다.
기존의 고정 위성 서비스(FSS: fixed satellite service)에 할당된 27.5 ∼ 28.35GHz 대역 및 31.0 ∼ 31.3GHz 대역이 WRC-2000에서 성층권 무선 중계 시스템에 할당됨에 따라 FSS/GSO 시스템과 FS/HAPS 시스템간의 간섭 영향 분석이 필요하다. 이러한 간섭 분석에 있어서는 주파수 운용 조건을 크게 Reverse mode와 Forward mode로 구분하여 간섭 분석 모델을 설정해야 한다. 이에 본 논문에서는 FSS/GSO 시스템과 FS/HAPS 시스템간의 간섭 영향을 Forward mode를 고려하여 다수의 GSO 위성들에 의한 HAPS 지상국에 미치는 간섭 영향으로서 I/N 기준 값, HAPS 커버리지 위도, 위성 간격 등에 따른 간섭 평가를 행하였다. 한편, 이러한 간섭의 영향을 줄이기 위해서는 주파수 운용 조건을 Reverse mode로 고려하거나 적절한 간섭 경감 기법을 도입해야 할 것으로 보인다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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