본 연구는 2005.7.1 시행 공포된 전파법 시행령 개정안 내용 중 전력선통신설비의 주파수 대 역이 $9kHz{\sim}450kHz$에서 그 상한선 범위가 30MHz까지 확대 시행됨과 관련하여 전력선통신설비가 단파대 무선통신에 혼신을 야기할 수 있음에 따라 그 영향여부를 평가하는 방법을 제시하고 향후 전력선통신설비를 운용함에 있어서 단파대 무선통신에 영향을 회피하기 위한 대책방안을 제안하는데 있다. 전력선통신의 운용주파수 확대와 관련하여 정보통신부 전파연구소에서 전력선통신이 단파대 무선통신의 혼신 여부에 대하여 측정 관찰해 왔으며 그 간섭정도를 판단하기 위해 노력해 왔다. 본 연구에서는 전파수신기, 신호발생기 및 SINAD(Signal to Noise and Distortion) Meter를 사용한 측정 방법을 제시하고 있으며 이는 무선(RF : Radio frequency) 환경에 적합한 측정 방법으로 기존의 EMC(electromagnetic compatibility) 환경에 의한 한계를 극복할수 있다. 또한, 본 연구에서는 전력선통신설비가 단파대 해상이동통신에 영향을 최소화하기 위하여 보호구역을 설정 또는 해당 주파수에 대하여 운용금지하는 방안을 제시함으로써 무선통신환경을 보호하는데 그 목적이 있다 하겠다.
본 연구는 2005.7.1 시행 공포된 전파법 시행령 개정안 내용 중 전력선통신설비의 주파수 대 역이 $9kHz{\sim}450kHz$에서 그 상한선 범위가 30MHz까지 확대 시행됨과 관련하여 전력선통신설비가 단파대 무선통신에 혼신을 야기할 수 있음에 따라 그 영향여부를 평가하는 방법을 제시하고 향후 전력선통신설비를 운용함에 있어서 단파대 무선통신에 영향을 회피하기 위한 대책방안을 제안하는데 있다. 전력선통신의 운용주파수 확대와 관련하여 정보통신부 전파연구소에서 전력선통신이 단파대 무선통신의 혼신 여부에 대하여 측정 관찰해 왔으며 그 간섭정도를 판단하기 위해 노력해 왔다. 본 연구에서는 전파수신기, 신호발생기 및 SINAD(Signal to Noise and Distortion) Meter를 사용한 측정 방법을 제시하고 있으며 이는 무선(RF : Radio frequency) 환경에 적합한 측정 방법으로 기존의 EMC(electromagnetic compatibility) 환경에 의한 한계를 극복할수 있다. 또한, 본 연구에서는 전력선통신설비가 단파대 해상이동통신에 영향을 최소화하기 위하여 보호구역을 설정 또는 해당 주파수에 대하여 운용금지하는 방안을 제시함으로써 무선통신환경을 보호하는데 그 목적이 있다 하겠다.
The revision of radio waves act, which took effect on July 1,2005, widened the bandwidth of PLC from $9kHz{\sim}450kHz$ to $9kHz{\sim}30MHz$. This high upper limit of frequency may cause the interference in HF wireless communications. From this point of view, the goal of this r...
The revision of radio waves act, which took effect on July 1,2005, widened the bandwidth of PLC from $9kHz{\sim}450kHz$ to $9kHz{\sim}30MHz$. This high upper limit of frequency may cause the interference in HF wireless communications. From this point of view, the goal of this research is to suggest the estimation method of whether-or-not the interference occurs and furthermore offer countermeasures to avoid it hereafter. Ministry of Information and Communication Radio Research Laboratory(MIC-RRL)has been researching for the interference and devoting themselves to turn out how much it affects to HF wireless communications since the revision took effect. This research suggests some estimation methods with receivers, signal generators, or SINAD(Signal to Noise and Distortion) Meter which is so suitable for the RF environment that we can overcome the existing limit to the EMC environment. In addition, this research is focused on securing the environment for wireless communications by establishing the safety zone or suggesting the ways to prohibit the use of the bandwidth, which may cause serious interference, in order to minimize the effect of PLC on HF maritime mobile telecommunications.
The revision of radio waves act, which took effect on July 1,2005, widened the bandwidth of PLC from $9kHz{\sim}450kHz$ to $9kHz{\sim}30MHz$. This high upper limit of frequency may cause the interference in HF wireless communications. From this point of view, the goal of this research is to suggest the estimation method of whether-or-not the interference occurs and furthermore offer countermeasures to avoid it hereafter. Ministry of Information and Communication Radio Research Laboratory(MIC-RRL)has been researching for the interference and devoting themselves to turn out how much it affects to HF wireless communications since the revision took effect. This research suggests some estimation methods with receivers, signal generators, or SINAD(Signal to Noise and Distortion) Meter which is so suitable for the RF environment that we can overcome the existing limit to the EMC environment. In addition, this research is focused on securing the environment for wireless communications by establishing the safety zone or suggesting the ways to prohibit the use of the bandwidth, which may cause serious interference, in order to minimize the effect of PLC on HF maritime mobile telecommunications.
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문제 정의
또한, 본 연구에서는 전력선 통신 설비가 단파 대 무선통신에 영향을 최소화하기 위하여 보호구역을 설정 및 단파 대 주파수에 대하여 운용 금지하는 방안을 제시함으로써 무선통신환경을 보호하는데 그 목적 이 있다. 하겠다.
제안 방법
수신안테나에 기존 운용 중인 수신 장치를 연결하여 조난호출 신호 등과 전력선 신호의 S/N 비 및 백색잡음과 전력 선 신호의 S/N 비로 평가하며, 조난호출 신호의 레 벨은 PLC 무 신호상태에서 SINAD 12dB 또는 20dB를 얻을 수 있도록 공급되어 야 한다.
운용금지 주파수 대역을 살펴보면, AM 방송의 경우 526.5曲~ 1, 605.5kHz의 대역과 아마츄어무선통신의 경우 9개 대역으로 운용하는 전체 주파수를 대역으로 보호하기로 하였으나 해상통신 주파수대역은 그 보호 범위에서 제외됨에 따라 해상이동통신을 운용하고 있는 해경 및 수협중앙회 에서 동 주파수도 운용금지 설정을 요구하였으며, 이에 전력선 통신 수신장해평가단을 구성하여 전력선 통신이 단파 대 해상통신에 간섭 등 영향을 주는지 에 대하여 현장실험을 하였다.
은 SINAD Meter를 이용한 실측 사진이고는 PLC와 안테나 배치도를 나타내고 있으며 10, 30, 50 및 100m의 거리 를 두고 PLC를 on/off 하면서 간섭 여부를 측정하였다.
해상이동통신은 대부분 SSB(Single Side Band)무전기 를 사용하는 무선환경 이므로 SINAD 의한 수신감도 측정으로 혼신여 부를 판단하는 것이 가장 객관적인 라방법이 라 하겠으며 측정 방법은<그림 4>와 같으며 PLCModem을 on/off 해가면서 SINADMetei■의 레벨이 변화하는지를 확인한다. 이때 영향을 주는 거리를 측정하기 위하여 거리 D는 10, 30, 50, 100m 간격으로 측정을 실시하였다.
조난호출 및 기타 어 업 통신용 신호와 PLC 방사레 벨 측정 으로 S/N비 를 추출하는 객관적 평가로 수행 한다. 조난호출 및 기타 어업통신용 수신안테나를 이용, 그 수신안테나에 스펙트럼 분석기를 연결하여 조난호출 신호 등과 전력선 신호의 S/N 비 및 백색잡음과 전력선 신호의 S/N 비로 평가한다.
조난호출 및 기타 어 업 통신용 신호와 PLC 방사레 벨 측정 으로 S/N비 를 추출하는 객관적 평가로 수행 한다. 조난호출 및 기타 어업통신용 수신안테나를 이용, 그 수신안테나에 스펙트럼 분석기를 연결하여 조난호출 신호 등과 전력선 신호의 S/N 비 및 백색잡음과 전력선 신호의 S/N 비로 평가한다.
해상이동통신은 대부분 SSB(Single Side Band)무전기 를 사용하는 무선환경 이므로 SINAD 의한 수신감도 측정으로 혼신여 부를 판단하는 것이 가장 객관적인 라방법이 라 하겠으며 측정 방법은와 같으며 PLCModem을 on/off 해가면서 SINADMetei■의 레벨이 변화하는지를 확인한다.
성능/효과
전력선 통신이 단파 대 해상통신에 혼신을 주는지 여부를 증명하기 위해 여러가지 측정방법이 시도되었으나기존의 측정 방법으로 그 혼신 여부를 명백히 밝혀내지 못하였다. 본 연구에서는 전파수신기, 신호 발생기 및 SINAD Meter를 사용한 측정 방법을 제시하고 있으며 이는 무선 환경에 적합한 측정 방법으로 기존의 EMC 측정 방법의한 계를 극복할 수 있다.
옥내에서 두 대의 전력선 통신 모뎀을 사용하여 전력선 통신을 운용했을 때, 인입선에 의해 외부로 복사되는 불요 파는 옥외에서 운용 시보다 레 벨이미 약한 것을 확인했으며, 외부 전력선으로 복사되는 불요 파 측정한 결과 초크코일(Blocking Filter) 설치 했을 때 배경 잡음보다 약 3 ~ 7dB 정도 노이즈 레벨이 상승하였다.[4]
측정 결과 주파수와 거리에 따라 다소 차이는 있지만 10m ~ 100m까지는 PLC가 해상이동통신 주파수에 상당한 간섭을 일으킨다는 것을 확인할 수 있다.
후속연구
실용단계에서 전력선에 PL妃신호가무수하게 전송될 때 일어날 수 있는 하모닉스(Harmraiics), 상호 변조(Intermodulatkm) 등에 의한 영향은 미지수 이므로 향후 추가적으로 연구되어 야 할 과제 이다. 또한, 지역 으로 보호하는 경우에도 추후 해안국 이설시간섭을 회피하기 위한 관련 기관끼리 협의체를 구성하는 등의 방안이 검토되어야 할 것이다.[6]
실용단계에서 전력선에 PL妃신호가무수하게 전송될 때 일어날 수 있는 하모닉스(Harmraiics), 상호 변조(Intermodulatkm) 등에 의한 영향은 미지수 이므로 향후 추가적으로 연구되어 야 할 과제 이다. 또한, 지역 으로 보호하는 경우에도 추후 해안국 이설시간섭을 회피하기 위한 관련 기관끼리 협의체를 구성하는 등의 방안이 검토되어야 할 것이다.
전력선 통신이 단파 대 해상통신에 대한 간섭 여부 측정에서 전력선 모뎀이 기준치 이상의 누설 방사 전력이 발생하는지를 검정하기 위하여는 기준이 되는 송신출력(전계 강도)이 우선적으로 획정되어야 한다. 혼신 평가 시 SINPO 코드에 의한 측정은 주관적인 평가가 되므로 객관 적평가를 위해서 SINADMeter를 이용한S/N의 변화를 측정하여 위해여부를 판단해야 할 것이다.
참고문헌 (6)
현덕화 외, '전력선을 이용한 통신기술의 동향', 전기 저널, 2000년 9월
김정환, '전자기장의 세기 측정'. 한국표준과학연구 원, 1993 년 10월
L. Rohde, 'RF Microwave Circuit Design Wireless Application', JohnWiley & Suns, inc. 2000년
장동원외, '옥내전력선 통신에 의한 외부복사 전계강 도 측정결과', 정보통신부 전력선통신 연구반, 2005 년 8월
AI-Helper
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