화이트 스페이스를 활용한 슈퍼 와이파이 시설의 효율적 배치를 위한 공간 입지 모델링 Spatial Location Modeling for the Efficient Placements of the Super WiFi Facilities Utilizing White Spaces원문보기
본 연구는 차세대 '정보 고속도로'로 각광받고 있는 슈퍼 와이파이 네트워크의 도입을 위한 효율적 시설물 배치에 대해 논의하고 있다. 슈퍼 와이파이는 기존 TV 방송의 유휴 주파수 대역인 화이트 스페이스를 활용함으로써 보다 넓은 지리적 서비스 범위를 가지기 때문에 인구 저밀도 지역이나 산간 지역에 대한 인터넷 접근성의 격차를 해소하는데 중요한 기능을 할 수 있다. 본 연구의 목적은 슈퍼 와이파이에 대한 체계적이고 효율적인 공간 계획을 탐색하는데 있으며, 이를 위해 전라남도 구례군을 대상으로 최적 입지 커버링 모델들을 적용하였다. 사례 분석 결과, 상이한 입지 모델(LSCP, MCLP)에 따른 최적화된 슈퍼 와이파이 입지 지점들을 도출할 수 있었으며, 시설물 수에 따른 커버리지 상쇄효과, 한계 커버리지와 같은 슈퍼 와이파이 네트워크 구축에 있어 유의미한 분석 결과들을 도출할 수 있었다. 본 연구의 결과는 향후 도시내 무선 네트워크의 확장이나 지역 무선 인프라 시설 구축에 슈퍼 와이파이를 도입하고자 하는 의사결정자에게 매우 유용한 참고 자료로 활용될 수 있을 것이다.
본 연구는 차세대 '정보 고속도로'로 각광받고 있는 슈퍼 와이파이 네트워크의 도입을 위한 효율적 시설물 배치에 대해 논의하고 있다. 슈퍼 와이파이는 기존 TV 방송의 유휴 주파수 대역인 화이트 스페이스를 활용함으로써 보다 넓은 지리적 서비스 범위를 가지기 때문에 인구 저밀도 지역이나 산간 지역에 대한 인터넷 접근성의 격차를 해소하는데 중요한 기능을 할 수 있다. 본 연구의 목적은 슈퍼 와이파이에 대한 체계적이고 효율적인 공간 계획을 탐색하는데 있으며, 이를 위해 전라남도 구례군을 대상으로 최적 입지 커버링 모델들을 적용하였다. 사례 분석 결과, 상이한 입지 모델(LSCP, MCLP)에 따른 최적화된 슈퍼 와이파이 입지 지점들을 도출할 수 있었으며, 시설물 수에 따른 커버리지 상쇄효과, 한계 커버리지와 같은 슈퍼 와이파이 네트워크 구축에 있어 유의미한 분석 결과들을 도출할 수 있었다. 본 연구의 결과는 향후 도시내 무선 네트워크의 확장이나 지역 무선 인프라 시설 구축에 슈퍼 와이파이를 도입하고자 하는 의사결정자에게 매우 유용한 참고 자료로 활용될 수 있을 것이다.
This paper addresses the efficient facility placements to adopt a super WiFi network, taking significant considerations as the next generation 'information highway'. Since the super WiFi has a wider geographic coverage by utilizing the white spaces of TV broadcasting which are empty and available fr...
This paper addresses the efficient facility placements to adopt a super WiFi network, taking significant considerations as the next generation 'information highway'. Since the super WiFi has a wider geographic coverage by utilizing the white spaces of TV broadcasting which are empty and available frequencies for the wireless communications, it would play an important role in releasing digital divide of the internet access for low populated or mountainous areas. The purpose of this paper is to explore systematic and efficient spatial plans for the super WiFi. For doing this, we applied optimal location covering models to Gurye-gun, Jeonlanamdo. From the application, we presented optimal locations for super WiFi facilities and significant analytical results, such as the tradeoff between the number of facilities and coverage and marginal coverage for establishing super WiFi network. The results of this research would be usefully utilized for decision makers who wish to adopt a super WiFi, to extend wireless networks in a city or build a regional infrastructure of wireless facilities.
This paper addresses the efficient facility placements to adopt a super WiFi network, taking significant considerations as the next generation 'information highway'. Since the super WiFi has a wider geographic coverage by utilizing the white spaces of TV broadcasting which are empty and available frequencies for the wireless communications, it would play an important role in releasing digital divide of the internet access for low populated or mountainous areas. The purpose of this paper is to explore systematic and efficient spatial plans for the super WiFi. For doing this, we applied optimal location covering models to Gurye-gun, Jeonlanamdo. From the application, we presented optimal locations for super WiFi facilities and significant analytical results, such as the tradeoff between the number of facilities and coverage and marginal coverage for establishing super WiFi network. The results of this research would be usefully utilized for decision makers who wish to adopt a super WiFi, to extend wireless networks in a city or build a regional infrastructure of wireless facilities.
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문제 정의
(1971)에 의해 처음으로 소개된 셋커버링 입지 모델(Location Set Covering Problem: LSCP)이다. LSCP는 특정한 지리적 범위 내에 모든 수요가 커버될 수 있도록 시설물의 수를 최소화하는 것을 목적으로 한다. LSCP는 다수준 셋커버링 문제(Multi-level LSCP)(Toregas, 1970), 백업 커버링 모델(backup covering model)(Hogan and ReVelle, 1986), 기대 커버링 모델(expected covering model)(Daskin, 1983) 등 다양한 확장형 모델들이 존재하며, 전형적인 LSCP를 수식화하면 다음과 같다.
특히, 교통 및 정보통신 인프라에 대한 공공재로서의 수요가 높은 우리나라의 경우, 슈퍼 와이파이가 갖는 다양한 잠재력 중 인구 저밀도 지역에 대한 공공 인터넷 서비스, 공공 치안, 응급 시스템, 스마트 그리드 등 공공 와이파이의 기능이 더욱 기대되는 바이다. 따라서 본 연구는 슈퍼 와이파이의 도입의 시급성과 필요성에 대한 인식을 바탕으로 슈퍼 와이파이의 보다 효율적인 입지 계획을 위한 공간 솔루션을 제시하고 있다.
국내외적으로 최근 몇 년 사이 폭발적으로 증가하는 와이파이존(WiFi Zone) 구축 사례에서 볼 수 있듯이, 체계적인 공간 계획에 기반하지 않고 도시의 난개발처럼 무분별하게 난립하여 설치되었을 때의 이용자의 불편과 사회적, 경제적 비용의 감수는 이미 체험적으로 알고 있다(김문구·박종현, 2007; 이건학, 2012a). 따라서 본 연구에서는 세계 무선 시장을 선점할 수 있고, 신산업을 창출할 수 있는 전략적 인프라로서 슈퍼 와이파이에 대한 체계적이고 효율적인 공간 계획을 탐색하고자 한다. 보다 구체적으로는 ‘유비쿼터스 정보통신 환경을 통한 지역 발전 및 활성화’이라는 공공의 목적을 달성하기 위한 최적의 슈퍼 와이파이 입지를 제시하고자 한다.
보다 구체적으로는 ‘유비쿼터스 정보통신 환경을 통한 지역 발전 및 활성화’이라는 공공의 목적을 달성하기 위한 최적의 슈퍼 와이파이 입지를 제시하고자 한다.
본 연구에서는 슈퍼 와이파이의 입지적 특성을 만족시키는 슈퍼 와이파이 AP 최적 입지에 대한 선형정수계획법(integer linear programming) 모델을 개발하고, 지리정보시스템(GIS)과 최적화 툴(optimization tool)을 통해 모델을 구현할 것이다. 보다 구체적으로 사례 지역에 공간 데이터 구축 및 입지 공간의 재현을 위해 대표적인 상업적 GIS 소프트웨어인 ESRI ArcGIS 9.
화이트 스페이스를 활용한 슈퍼 와이파이는 공공 무료 인터넷 실현을 위한 현실적 대안이라 할 수 있으며, 이에 따라 본 연구에서는 과학적인 공간 최적화(spatial optimization) 방법론을 적용하여 슈퍼 와이파이의 AP에 대한 현실의 최적화된 공간 배치를 제시하고자 한다.
가설 설정
따라서 슈퍼 와이파이에 대한 수요와 후보지를 현실에 가깝도록 재현할 때 LSCP와 MCLP는 보다 현실적인 결과를 제시할 수 있다. 본 연구에서는 사례 지역에 거주하는 모든 인구를 슈퍼 와이파이에 대한 수요라고 가정하고, 인구 데이터로 2010년 인구총조사 자료를 이용한다. 인구총조사 자료는 읍면과 같은 행정 단위로 집계하여 인구를 제공하는데, 한 단위 지역에 인구가 균등하게 분포한다고 가정할 수 없고 읍면 공간 단위의 크기는 슈퍼 와이파이 시설의 커버리지(1.
대시메트릭 영역 인터폴레이션을 수행하기 위한 보조 정보로 환경부에서 제공하는 1:25,000 중분류토지피복도(2007년 12월 10일 기준)를 활용하였다. 중분류 토지이용 중 주거, 공업, 상업, 위락시설, 공공시설지역에만 인구가 거주하고 그 밖의 토지이용을 보이는 지역에는 거주하지 않는다고 가정하고 바이너리 방법(binary method)를 적용하여, 토지이용 폴리곤별 인구를 추정하였다. 그림 2는 이러한 과정을 통하여 재현된 수요의 공간적 분포를 보여주고 있다.
제안 방법
2km를 각각 적용하였다. 개별 시설물 후보지에서 해당 임계값을 갖는 버퍼를 형성한 후 수요의 중심점이 버퍼 내에 있으면, 수요가 서비스 받을 수 있는 것으로 간주하여 집합 Ni를 계산하였다. 이를 바탕으로 LSCP의 코드를 생성한 후 CPLEX를 이용하여 최적해를 산출하였다.
본 연구에서 적용된 입지 계획은 사례 지역에 대한 수요를 모두 커버할 수 있는 최적 슈퍼 와이파이 시설물 입지(LSCP)와 구축에 드는 비용과 같은 보다 현실적인 조건을 고려하여 주어진 예산에서 최대의 서비스가 제공될 수 있는 시설물 입지(MCLP)이다. 인구가 희박하고 인터넷 이용률이 저조한 전라남도 구례군을 대상으로 입지 모델링을 수행하였으며, 무선 신호의 세기에 따른 상이한 커버리지의 조건을 감안한 결과, 커버리지가 클수록 적은 수의 AP 시설이 필요하며, LSCP의 경우 16개(3.
개별 시설물 후보지에서 해당 임계값을 갖는 버퍼를 형성한 후 수요의 중심점이 버퍼 내에 있으면, 수요가 서비스 받을 수 있는 것으로 간주하여 집합 Ni를 계산하였다. 이를 바탕으로 LSCP의 코드를 생성한 후 CPLEX를 이용하여 최적해를 산출하였다. 한편 슈퍼 와이파이의 커버리지 결과와 비교를 위하여 일반 와이파이의 도달거리인 100m를 적용하여 사례 지역을 서비스하는데 필요한 시설물의 개수를 산출하였다.
이를 위해 다양한 형태의 입지 시나리오가 가능하지만, 본 연구에서는 확장된 지리적 커버리지를 가지는 슈퍼 와이파이의 특성을 고려하여 크게 두 가지의 입지 모델을 적용한다. 첫 번째 모델은 Toregas et al.
그림에서 보는 것처럼, 커버리리 곡선의 기울기가 점차 완만해지는 것을 통하여 한계 커버리지가 줄어드는 것을 확인할 수 있다. 적정한 시설물의 개수를 결정하는 기준으로 한계 커버지리가 1% 미만인 시점을 상정하였다. 슈퍼 와아파이의 도달거리가 3.
이를 바탕으로 LSCP의 코드를 생성한 후 CPLEX를 이용하여 최적해를 산출하였다. 한편 슈퍼 와이파이의 커버리지 결과와 비교를 위하여 일반 와이파이의 도달거리인 100m를 적용하여 사례 지역을 서비스하는데 필요한 시설물의 개수를 산출하였다.
대상 데이터
국내의 TV 방송 허가는 방송국 송신파의 커버리지를 확인한 후 적정한 방송구역을 선정하여 시 · 군 · 구 행정구역 단위로 이루어지고 있다(최성웅 외, 2011). 이러한 측면들을 종합적으로 고려할 때, 본 연구에서는 인터넷 이용률이 낮은 인구 밀도가 희박한 농촌 지역에 속하는 군을 사례 분석 대상 지역으로 선정하였다. 방송통신위원회 · 한국인터넷진흥원(2012)의 인터넷 이용실태 조사 결과에 따르면, 전국 시도 중 인터넷 이용률이 가장 낮은 시도는 전라남도로, 2012년 기준으로 전체의 이용률은 68.
1%이다. 이를 바탕으로 전라남도 군 중 인구가 가장 작은 구례군을 사례 지역으로 선정하였다. 2010년 인구총조사 기준 구례군의 총인구 22,419명이고 인구 밀도 51명/㎢이다.
이론/모형
첫 번째 모델은 Toregas et al.(1971)에 의해 처음으로 소개된 셋커버링 입지 모델(Location Set Covering Problem: LSCP)이다. LSCP는 특정한 지리적 범위 내에 모든 수요가 커버될 수 있도록 시설물의 수를 최소화하는 것을 목적으로 한다.
이 기법은 보조 정보를 이용하여 새로운 공간 단위에 대한 속성 값을 추정하는 방법이다. 대시메트릭 영역 인터폴레이션을 수행하기 위한 보조 정보로 환경부에서 제공하는 1:25,000 중분류토지피복도(2007년 12월 10일 기준)를 활용하였다. 중분류 토지이용 중 주거, 공업, 상업, 위락시설, 공공시설지역에만 인구가 거주하고 그 밖의 토지이용을 보이는 지역에는 거주하지 않는다고 가정하고 바이너리 방법(binary method)를 적용하여, 토지이용 폴리곤별 인구를 추정하였다.
두 번째 적용할 입지 모델은 Church and ReVelle(1974)에 소개된 최대커버링 입지 모델(Maximal Covering Location Problem: MCLP)이다. MCLP는 주어진 시설물의 개수로 지역 수요를 최대한 커버할 수 있도록 하는데 이는 제한된 예산을 통한 입지 계획이라는 현실성을 반영할 수 있는 모델이라 할 수 있다.
본 연구에서는 슈퍼 와이파이의 입지적 특성을 만족시키는 슈퍼 와이파이 AP 최적 입지에 대한 선형정수계획법(integer linear programming) 모델을 개발하고, 지리정보시스템(GIS)과 최적화 툴(optimization tool)을 통해 모델을 구현할 것이다. 보다 구체적으로 사례 지역에 공간 데이터 구축 및 입지 공간의 재현을 위해 대표적인 상업적 GIS 소프트웨어인 ESRI ArcGIS 9.3을 이용하고, 입지 문제를 해결하기 위한 최적화 툴로는 선형 및 선형정수 프로그래밍의 정확한 최적해를 도출할 수 있는 IBM CPLEX 12.0을 이용한다. 선형정수계획법을 푸는 CPLEX의 알고리즘은 선형정수문제를 트리 구조로 분해하고 상하한값으로 한정하여 완화된 선형계획법(linear programming relaxation)으로 최적해를 찾아가는 분기한정법(branch and bound)과 평면분할법(cutting planes)을 혼합한 분기분할법(branch and cut)을 사용한다.
연구 지역의 수요를 보다 현실적으로 재현하기 위하여 대시메트릭 영역 인터폴레이션(area interpolation) 기법을 활용하였다(이상일·김감영, 2007).
성능/효과
그림 4는 각 슈퍼 와이파이의 도달거리에 대하여 시설물의 개수와 커버되는 인구 비율 관계를 보여주고 있다. 그림에서 보는 것처럼, 커버리리 곡선의 기울기가 점차 완만해지는 것을 통하여 한계 커버리지가 줄어드는 것을 확인할 수 있다. 적정한 시설물의 개수를 결정하는 기준으로 한계 커버지리가 1% 미만인 시점을 상정하였다.
32% 커버할 수 있었다. 마지막으로 슈퍼 와이파이의 도달범위가 1.6km인 경우, 20개의 시설로 전체 수요의 90.78%를 커버할 수 있었다. 즉, LSCP에서 제시된 시설물의 개수보다 절반 이상 적은 수만으로도 대부분의 수요를 충족시킬 수 있었다.
본 연구에서 제시되고 있는 입지 솔루션들은 송신 안테나의 고도 제한이나 방송허가구역에 대한 배제, 채널 배분, 지형 고도, 자연적 장애물 등과 같은 슈퍼와이파이 AP 설치에 있어서 기술적, 환경적 특성을 직접적으로 고려하지 않은 한계를 가지고 있지만, 슈퍼 와이파이의 공간적 배치에 대한 거시적 프레임워크와 입지 계획에 있어 방법론적 적용가능성을 보여주고 있다는 점에서 그 의의가 크다고 할 수 있다. 또한 사례 분석에서 드러나는 것처럼 구체적인 최적 입지 사이트들과 입지 계획에 따른 적절한 시설물의 수, 그리고 도입할 시설물의 수에 따른 한계 커버리지 등의 다양한 분석 결과는 향후 슈퍼 와이파이의 도입에 관련된 의사결정자에게 매우 유용하고 유연한 실증적 참고 자료로 활용될 수 있을 것이다.
2km로 늘릴 경우 16개만으로 사례 지역의 모든 수요를 충족할 수 있다. 이 결과는 슈퍼 와이파이를 도입할 경우 100m의 도달거리를 가정한 일반 와이파이의 경우보다 적은 수의 시설만으로 효과적으로 무선 인터넷 서비스를 제공할 수 있음을 알 수 있다. 한편, 그림 3에서 슈퍼 와아파이가 반드시 인구 밀집 지역에 위치하는 것은 아님을 알 수 있는데, 이는 다중 시설물의 입지의 경우 조합 특성에 기인한 것이다.
본 연구에서 적용된 입지 계획은 사례 지역에 대한 수요를 모두 커버할 수 있는 최적 슈퍼 와이파이 시설물 입지(LSCP)와 구축에 드는 비용과 같은 보다 현실적인 조건을 고려하여 주어진 예산에서 최대의 서비스가 제공될 수 있는 시설물 입지(MCLP)이다. 인구가 희박하고 인터넷 이용률이 저조한 전라남도 구례군을 대상으로 입지 모델링을 수행하였으며, 무선 신호의 세기에 따른 상이한 커버리지의 조건을 감안한 결과, 커버리지가 클수록 적은 수의 AP 시설이 필요하며, LSCP의 경우 16개(3.2km 커버리지)에서 최대 42개(1.6km)로 구례 지역에 대해 슈퍼 와이파이의 광대역 서비스를 제공할 수 있음을 확인하였다. 한편, MCLP의 결과는 보다 현실적인 솔루션을 보여주고 있는데 1.
78%를 커버할 수 있었다. 즉, LSCP에서 제시된 시설물의 개수보다 절반 이상 적은 수만으로도 대부분의 수요를 충족시킬 수 있었다. 그림 5는 각각 슈퍼 와이파이의 도달범위가 1.
6km)로 구례 지역에 대해 슈퍼 와이파이의 광대역 서비스를 제공할 수 있음을 확인하였다. 한편, MCLP의 결과는 보다 현실적인 솔루션을 보여주고 있는데 1.6km 커버리지를 가정할 경우 LSCP의 결과보다 절반이 적은 20개의 AP 설치로 전체의 약 90%를 커버할 수 있음을 보여주고 있다. 이는 공공 시설이 전 지역민에 대해 서비스하기를 원하는 형평성 차원에서는 한계 비용이 높더라도 2배에 가까운 시설물의 확충이 필요하지만, 적은 비용으로 많은 수요를 포괄할 수 있는 효율성이 강조될 수 있는 계획이나 의사결정에서는 MCLP의 결과에 대한 활용성이 보다 더 높다는 것을 시사하고 있다.
후속연구
제약조건식 3)과4)는 결정변수가 0과 1의 바이너리의 정수를 가지도록 제약한다. MCLP 기반의 슈퍼 와이파이 입지 모델링은 LSCP 기반의 입지 모델보다 현실적인 여건을 좀 더 반영할 수 있으며, 특히 슈퍼 와이파이 AP의 개수(고정된 예산과 같은 개념)에 따라 달라지는 무선 네트워크 구성과 지리적 커버리지를 보여줌으로써 계획가나 정책 결정자가 보다 유연한 의사결정 도와줄 수 있을 것이다.
슈퍼 와이파이라고 일컬어지는 것은 대개 후자를 의미하지만, 화이트 스페이스를 활용한 광역 무선망이라는 맥락에서는 두 가지를 다 고려할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 슈퍼 와이파이의 기술적 특성을 고려하여 입지 모델에 적용할 것이며, 특히 지리적 커버리지는 구축하고자 하는 기술에 따라 입지 모델의 커버리지 패러미터에 유연하게 적용될 수 있을 것이다.
본 연구에서 제시되고 있는 입지 솔루션들은 송신 안테나의 고도 제한이나 방송허가구역에 대한 배제, 채널 배분, 지형 고도, 자연적 장애물 등과 같은 슈퍼와이파이 AP 설치에 있어서 기술적, 환경적 특성을 직접적으로 고려하지 않은 한계를 가지고 있지만, 슈퍼 와이파이의 공간적 배치에 대한 거시적 프레임워크와 입지 계획에 있어 방법론적 적용가능성을 보여주고 있다는 점에서 그 의의가 크다고 할 수 있다. 또한 사례 분석에서 드러나는 것처럼 구체적인 최적 입지 사이트들과 입지 계획에 따른 적절한 시설물의 수, 그리고 도입할 시설물의 수에 따른 한계 커버리지 등의 다양한 분석 결과는 향후 슈퍼 와이파이의 도입에 관련된 의사결정자에게 매우 유용하고 유연한 실증적 참고 자료로 활용될 수 있을 것이다. 향후 보다 정교하고 현실적인 슈퍼 와이파이의 입지 모델링을 위해서는 송신 안테나 설치의 고도 제한, 자연적 요건 등 보다 현실적 제약 조건들을 포함하는 수리적 입지 모델의 개발과 적용이 필요할 것이며, 인터넷 접근이 낮은 인구 저밀 지역뿐 아니라 기존 와이파이존이 밀집되어 있는 도시에 대한 보완적 무선통신 네트워크 계획, 나아가 국토 전체에 대한 공공 무선통신 인프라 구축을 위한 연구들도 지속적으로 이루어져야 할 것이다.
이를 위해 관련 시설물, 즉, 슈퍼 와이파이 기술이 적용된 AP(Access Point)에 대한 최적화된 공간 배치를 제시할 수 있어야 하며, 여러 시나리오에 기반한 최적 입지 모델을 적용할 것이다. 또한, 이러한 공간 최적화 모델을 바탕으로 특정 사례 지역에 대한 실제적인 공간 솔루션을 제시할 것이다. 특히, 전 국토의 전 국민이 누구나 이용할 수 있는 무료 인터넷 서비스 실현이라는 형평성 차원에서 정보 접근성에서 소외되고 초고속 인터넷 인프라가 취약한 지역들에 초점을 맞춰 적용할 것이다.
더욱이 TV 화이트 스페이스의 주파수 대역의 특성상 지형 조건이나 인공 장애물 등의 무선 환경에서도 기존의 와이파이 네트워크보다 훨씬 좋은 데이터 통신 품질을 보장할 수 있다. 이러한 맥락에서 본 연구는 최근 대내외적으로 학계 및 정치권, 일반 수요자에게서 많은 관심을 받고 있으며, 신성장 동력 산업으로 각광을 받고 있는 가장 첨단의 무선 네트워크를 구축하기 위한 실제적 공간 계획을 다루고 있다는 점에서 기존의 연구와는 차별화될 수 있을 것이다.
‘정보 고속도로’로 불리우는 슈퍼 와이파이는 인구 저밀도/산간 지역의 공공 와이파이로서의 기능뿐 아니라 지자체의 공공 안전, 스마트그리드, 교통 활용, IT 등 유관 산업과 영역에 있어 무한한 잠재력을 가지고 있다. 이러한 확장성과 시장 잠재력을 가진 슈퍼 와이파이를 효과적으로 구축하기 위해서는 이와 관련된 기술 기준 마련, 주파수 분배, 전파환경 DB 구축, 기존 TV 대역 서비스에 대한 보호 기준 마련 등 다양한 측면들이 고려되어야 할 것이다. 이와 더불어 실행적 측면에서 중요한 이슈 중 하나는 슈퍼 와이파이 구축에 필요한 효율적인 공간 계획이라 할 수 있다.
보다 구체적으로는 ‘유비쿼터스 정보통신 환경을 통한 지역 발전 및 활성화’이라는 공공의 목적을 달성하기 위한 최적의 슈퍼 와이파이 입지를 제시하고자 한다. 이를 위해 관련 시설물, 즉, 슈퍼 와이파이 기술이 적용된 AP(Access Point)에 대한 최적화된 공간 배치를 제시할 수 있어야 하며, 여러 시나리오에 기반한 최적 입지 모델을 적용할 것이다. 또한, 이러한 공간 최적화 모델을 바탕으로 특정 사례 지역에 대한 실제적인 공간 솔루션을 제시할 것이다.
또한, 이러한 공간 최적화 모델을 바탕으로 특정 사례 지역에 대한 실제적인 공간 솔루션을 제시할 것이다. 특히, 전 국토의 전 국민이 누구나 이용할 수 있는 무료 인터넷 서비스 실현이라는 형평성 차원에서 정보 접근성에서 소외되고 초고속 인터넷 인프라가 취약한 지역들에 초점을 맞춰 적용할 것이다.
또한 사례 분석에서 드러나는 것처럼 구체적인 최적 입지 사이트들과 입지 계획에 따른 적절한 시설물의 수, 그리고 도입할 시설물의 수에 따른 한계 커버리지 등의 다양한 분석 결과는 향후 슈퍼 와이파이의 도입에 관련된 의사결정자에게 매우 유용하고 유연한 실증적 참고 자료로 활용될 수 있을 것이다. 향후 보다 정교하고 현실적인 슈퍼 와이파이의 입지 모델링을 위해서는 송신 안테나 설치의 고도 제한, 자연적 요건 등 보다 현실적 제약 조건들을 포함하는 수리적 입지 모델의 개발과 적용이 필요할 것이며, 인터넷 접근이 낮은 인구 저밀 지역뿐 아니라 기존 와이파이존이 밀집되어 있는 도시에 대한 보완적 무선통신 네트워크 계획, 나아가 국토 전체에 대한 공공 무선통신 인프라 구축을 위한 연구들도 지속적으로 이루어져야 할 것이다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
와이파이란 무엇인가?
모바일 정보통신 기기의 급속한 보급은 무선 인터넷 서비스에 대한 수요를 계속 증가시키고 있으며, 이로 인해 한정된 무선 주파수 대역에 대한 효율적인 이용과 배분에 대한 관심이 크게 증대되고 있다. 저비용으로 국민에게 보편적인 무선 인터넷 서비스를 제공할 수 있다는 장점으로 인해 근거리 무선 통신기술인 IEEE 802.11, 일명 ‘와이파이(Wireless Fidelity:WiFI)’를 통한 무선 인터넷 인프라 구축이 대내외적으로 활기를 띠고 있다. 하지만 와이파이 무선 전파의 특성상 짧은 서비스 거리와 지리적 커버리지로 인해 인구가 희박하거나 정보통신 인프라 시설이 제대로 갖춰져 있지 못한 농어촌 지역에 대해서는 접근성의 제한을 가지고 있다.
TV 화이트 스페이스는 어디에 활용될 수 있는가?
TV 화이트 스페이스는 TV 방송용으로 분배된 대역에서 사용하지 않고 비어 있는 유휴 주파수 대역을 의미한다. 전파의 특성이 1GHz 이상의 고주파수에 비해 서비스 커버리지가 넓고 투과율이 좋아 공공 안전, 지역 정보 제공 서비스, 슈퍼 와이파이 등의 다양한 영역에 활용될 수 있다(최성웅 외, 2011). 슈퍼 와이파이의 경우, 기존의 와이파이와 거의 비슷한 방식으로 통신하지만, 2.
TV 화이트 스페이스란 무엇인가?
최근 새로운 대안으로 TV의 화이트 스페이스(TV white space: TVWS)를 이용한 ‘슈퍼 와이파이(Super WiFi)’ 서비스가 전 세계적으로 각광받고 있다. TV 화이트 스페이스는 TV 방송용으로 분배된 대역에서 사용하지 않고 비어 있는 유휴 주파수 대역을 의미한다. 전파의 특성이 1GHz 이상의 고주파수에 비해 서비스 커버리지가 넓고 투과율이 좋아 공공 안전, 지역 정보 제공 서비스, 슈퍼 와이파이 등의 다양한 영역에 활용될 수 있다(최성웅 외, 2011).
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