This paper introduces the testbed configuration for telematics wireless communications using WiBro network, one of the next generation wireless communication networks. We review the architecture and core technology of WiBro network, and investigate WiBro based telematics services, WiBro testbed configuration, and function verification and test method for WiBro wireless communication access module.
본 논문은 WiBro 무선망에 접속하여 Wi-Fi 단말에게 무선 인터넷 서비스 제공이 가능한 WiMAX CPE(무선 AP)를 개발하는 것이다. 상향 인터페이스로 WiBro를 기본으로 지원하며 하향 인터페이스로 Wi-Fi 및 100M 이더넷 인터페이스를 지원하는 것을 목표로 하여, 무선 인터넷 사업자가 지하철, 자동차, 선박 등에서 다수의 인터넷서비스 가입자에게 Wi-Fi 단말을 이용하여 무선 인터넷 서비스를 제공받을 수 있도록 하는 사업자용 장치와, WiBro 서비스에 가입한 다수의 Wi-Fi 단말들이 동시에 인터넷 접속을 할 수 있도록 일반 사용자들이 직접 구매하여 설치할 수 있는 일반 사용자용으로 구분하여 개발하였다.
WiBro(Mobile WiMAX) has gained momentum as a top candidate to deliver the dream of full mobile wireless internet. To save cost and time in WiBro network design, simulation tool has to deploy powerful and useful analysis functions. If path loss model is more accurate, the reliability of analysis result of simulation tool will be much improved. So we emphasize on the importance of pathloss model in WiBro network design in this paper. For this, we introduce to three kinds of pathloss models(SUI, SCM, SCM-E) supposed properly models in WiBro RF (Radio Frequency) environment. Also we treat from basic theory to practical substance on the pathloss model to adopt WiBro network design/optimization. Finally, we describe about wireless network analysis tool named 'CellPLAN(R)' and techniques possible to improvethe accuracy of pathloss model.
본 논문은 DTV 주파수 대역(185 MHz, 481 MHz, 687 MHz)에 WiBro와 무선랜 서비스가 동일 채널 및 인접 채널에 할당되는 시나리오를 가정한 후, Monte-Carlo 기반의 Spectrum Engineering Advanced Monte Carlo Analysis Tool(SEAMCAT)을 이용한 간섭 분석을 통해 최적의 주파수 대역을 제시하였다. 분석 내용으로 WiBro Mobile Station과 무선랜 User Equipment 사이의 요구되는 보호거리 및 보호 대역, WiBro Mobile Station/Base Station 및 무선랜 User Equipment 의 허용 송신 파워를 분석하였다. 분석 결과, 주파수 대역 185 MHz에 할당할 경우가 상대적으로 잠재적 간섭이 가장 큰 경우이고 697 MHz의 할당이 최적의 주파수 대역으로 분석되었다. 본 분석결과는 향후 DTV 주파수 대역에 WiBro와 무선랜의 할당에 유용하게 활용될 것으로 기대된다.
본 연구에서는 WiBro 및 LTE방식을 이용한 재난안전무선통신망 설계에 필요한 링크 버짓을 계산하여 전국망 구축에 필요한 셀 수량을 파악하며, 그 결과에 대한 상호 비교를 통하여 경제적 관점에서의 효율적인 통신방식을 제시한다. 계산 결과, 전국망을 구축하는 데 있어서 WiBro방식은 LTE방식에 비해 상향링크에 대한 PAPR과 전송 방식차이 및 SINR차로 인해 동일 주파수 대역에서 두 배 이상 많은 셀이 필요한 것으로 나타난다. 이러한 결과를 근거로, 전국망 구축시 동일 대역을 이용할 경우 WiBro에 비해 LTE방식이 경제적인 면과 기술 및 시장 측면에서도 효율적이라고 판단된다.
WiBro는 2006년 6월 상용화 서비스를 시작으로, 60km/h의 속도에도 3Mbps의 속도를 제공하는 모바일 인터넷 서비스로써 현재 서울 및 수도권 그리고 각 지방 주요도시에서 서비스 중이다. 본 논문에서는 V2I(Vehicle-To-Infrastructure)통신이라 불리는 차량-인프라간 통신에서 무인차량제어통신을 위해 현재 상용화된 무선통신기술에 대해 분석하고 WiBro 기술을 제안한다. V2I 통신환경 구축을 위해 각 WiBro 단말기를 2대의 노트북에 장착하여 차량을 운행하였으며, 각 기지국을 중심으로 커버리지, 전송률, 지연율, 손실률과 주차장 환경에서의 전송률을 테스트 하였다.
In order to expand cell coverage, increase system capacity, and offer various multimedia service with high throughput in indoor environment, WiBro Access Point(AP) is developed. Home AP is IFA/Omni type and has stack-up structure of channel card and RF board. SOHO AP is designed to support up to 2FA and has remote RF(RRF) structure using UTP method. Inter-operational test with mobile terminal were completed for 3 terminals using web browsing service simultaneously. The performance test results of WiBro AP are as follows: RCE(EVM) value is -34.431 dB for 64-QAM and throughput is up to 6.79 Mbps(DL) and 1.1 Mbps(UL) with 2.5m Line-of-Sight(LOS) condition.
In this paper, I analyze the mobile broadband services market characterized by vertical and horizontal differentiation. Vertical differentiation as service quality differentiation is based on the transmission speed of mobile internet service and horizontal differentiation as spatial differentiation is based on the service coverage. Theoretical explanations for the competitive price policy have been developed in the game context of WiBro which represent the high quality within the limited service coverage and HSDPA which represent relatively low quality with nation-wide service. When the WiBro has a mobile broadband service quality advantage and the difference in quality is sufficiently low, the price of WiBro with limited service coverage is relatively lower than that of HSDPA. This occurs because the advantage of WiBro's vertical service differentiation is offset by the disadvantage of horizontal differentiation. The difference in the quality of mobile internet service, however, is not too high, the price of WiBro is relatively higher than that of HSDPA. Moreover, when the service quality of WiBro is sufficiently high, the low quality HSDPA service faces no demand.
2006년부터 무선인터넷 사용자를 대상으로 휴대인터넷(WiBro) 상용 서비스가 본격적으로 제공되고 있다. 그러나, 아직까지 휴대인터넷 서비스 가입자 수 및 서비스 이용율은 다소 저조한 수준에 머물고 있는 실정이다. 이러한 배경에 따라, 본 연구에서는 향후 WiBro 서비스를 활성화시키기 위한 관점에서 국내의 무선인터넷 사용자들이 어떠한 요인들을 중요하게 인식하고 있는가를 파악하고자 하였다. 특히, 이러한 WiBro 서비스 주요성공요인에 대한 인식도가 응답자들의 다양한 특성에 따라 차이가 존재하는가를 탐색적 관점에서 파악함으로써, 무선인터넷 사용자의 특성과 WiBro 서비스 주요성공요인간의 관련성을 중심으로 연구명제를 제시하고자 하였다. 연구목적을 달성하기 위해서, 본 연구에서는 무선인터넷 사용자의 인구통계적 특성, 사용자 유형, WBro 서비스 주요성공요인 등의 연구변수를 정의함으로써, 국내의 무선인터넷 사용자들을 대상으로 설문조사와 통계분석을 실시하였다. 분석결과, 응답자의 직업과 거주지를 중심으로 분류한 집단들간에 일부 WiBro 서비스 주요성공요인에 대한 인식도에 있어서 통계적으로 유의한 수준의 차이가 존재하며, 응답자의 직업과 일부 WiBro 서비스 주요성공요인간의 관련성에 있어서 사용자 유형이 영향을 미치고 있음을 확인할 수 있었다. 또한, 이러한 분석결과를 토대로 향후 WiBro 관련 연구들에서 이용될 수 있는 연구명제들을 제시할 수 있었다.
이동 통신망을 이용한 지상파 측위 기술은 GPS와 더불어 LBS를 구성하기 위한 핵심 기술이다. WiBro 시스템은 차세대 통신망으로 주목 받고 있으며, WiBro 망에서 매 프레임마다 방송되는 프리앰블 심볼의 특성을 이용하면 TDOA 방식의 무선 측위가 가능하다. 그러나 WiBro 시스템은 셀룰러 구조로 되어 있기 때문에 일반적으로 단말기가 다수의 기지국 신호로부터 거리정보를 구하기 어렵다. WiBro 망에서 삼변측량을 이용한 무선 측위를 하기 위해서는 수신 신호의 세기를 증가시켜야 하며, 장기 중첩 기법을 이용하여 가청성을 향상 시킬 수 있다. 본 논문에서는 주파수 잔여 오차와 수신 신호의 SNR에 따른 동기 중첩 및 비동기 중첩의 성능을 비교하여 WiBro 망에서 최적의 혼합 중첩 방법을 제시하였다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 혼합 중첩의 성능을 분석하고 WiBro 망을 이용한 무선 측위의 가능성 및 한계를 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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