$\require{mediawiki-texvc}$

연합인증

연합인증 가입 기관의 연구자들은 소속기관의 인증정보(ID와 암호)를 이용해 다른 대학, 연구기관, 서비스 공급자의 다양한 온라인 자원과 연구 데이터를 이용할 수 있습니다.

이는 여행자가 자국에서 발행 받은 여권으로 세계 각국을 자유롭게 여행할 수 있는 것과 같습니다.

연합인증으로 이용이 가능한 서비스는 NTIS, DataON, Edison, Kafe, Webinar 등이 있습니다.

한번의 인증절차만으로 연합인증 가입 서비스에 추가 로그인 없이 이용이 가능합니다.

다만, 연합인증을 위해서는 최초 1회만 인증 절차가 필요합니다. (회원이 아닐 경우 회원 가입이 필요합니다.)

연합인증 절차는 다음과 같습니다.

최초이용시에는
ScienceON에 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 로그인 (본인 확인 또는 회원가입) → 서비스 이용

그 이후에는
ScienceON 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 서비스 이용

연합인증을 활용하시면 KISTI가 제공하는 다양한 서비스를 편리하게 이용하실 수 있습니다.

비면허 기기 간 주파수 공동사용을 위한 MAC 계층 기반의 간섭 분석 및 간섭 완화 정책

Interference Analysis and Its Mitigation Policy Based on MAC Layer for Peaceful Co-Existence between Unlicensed Devices

韓國電磁波學會論文誌 = The journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science, v.24 no.8, 2013년, pp.841 - 848  

장병준 (국민대학교 전자공학과) ,  최선웅 (국민대학교 전자공학과) ,  윤현구 (명지전문대학 컴퓨터전자과)

초록
AI-Helper 아이콘AI-Helper

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 계층MAC 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.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

In order for unlicensed devices to co-exist on the same frequency band, the frequency interference mitigation policy is necessary. Because the effects of frequency interference between unlicensed devices may vary depending on the analysis layer, exact interference analysis must be proceeded before m...

주제어

AI 본문요약
AI-Helper 아이콘 AI-Helper

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 이 대역은 현재 주파수 간섭 논의가 활발한 주파수 대역이다. 또한, 분석된 결과를 바탕으로 향후 비면허 기기 간 주파수 공동 사용을 위한 새로운 공동 사용 조건 등의 간섭 완화 정책을 제안하고자 한다.
  • 특히, 비면허 기기 간 주파수 간섭 영향은 분석 계층에 따라 그 결과가 달라질 수 있기 때문에 정확한 주파수 간섭 분석이 관련 정책을 만들기 전에 선행되어야 한다. 본 논문에서는 2.4 GHz ISM 대역을 공동 사용하고 있는 WLAN과 WPAN 시스템 간의 주파수 간섭 영향을 물리 계층과 MAC 계층에서 각각 분석한다. 이 대역은 현재 주파수 간섭 논의가 활발한 주파수 대역이다.
  • 본 논문에서는 이기종 비면허 기기의 주파수 공동사용을 위한 간섭 완화 정책을 논의한다. 특히, 비면허 기기 간 주파수 간섭 영향은 분석 계층에 따라 그 결과가 달라질 수 있기 때문에 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 간섭영향을 물리 계층과 MAC 계층에서 각각 분석하였다. 분석 및 실험 결과 물리 계층보다는 MAC 계층을 고려한 주파수 간섭 분석이 실제 경우에 더 근접함을 확인하였다.
  • 분석 및 실험 결과 물리 계층보다는 MAC 계층을 고려한 주파수 간섭 분석이 실제 경우에 더 근접함을 확인하였다. 이를 바탕으로 향후 비면허 기기 간 주파수 공동 사용을 활성화 하기 위해 필요한 정책적 고려사항 및 MAC 계층에서의 주파수 공동 사용 조건을 제안하였다. 이를 바탕으로 다양한 주파수 간섭 정책을 펼칠 수 있을 것으로 기대된다.

가설 설정

  • MAC 계층의 시뮬레이션은 기본적으로 이벤트(event) 방식의 시뮬레이션으로, MAC 계층에서 MAC 패킷이 발생하거나 소멸하는 시점에서 이벤트를 생성한다. 생성된 패킷은 MAC 방식 (CSMA/CA 등)에 따라 전송되게 되는데, 이 때 간섭원 패킷의 발생 이벤트가 피간섭원 패킷의 발생 및 소멸 이벤트 사이에 생성되고, 그 출력이 수신 중인 패킷에 에러를 줄 수 있을 정도로 크다면 충돌되었다고 가정 한다. 이렇게 간섭에 따라 충돌된 패킷과 전송에 성공한 패킷의 수를 확인하여 전송률(throughput)과 지연시간(delay) 등을 계산한다.
  • . 하지만, 본 절에서는 계층별 주파수 간섭 분석 방법의 장단점만을 살피는 것이 목적이므로 그림 3과 같이 한 쌍의 WLAN 기기와 한 쌍의 WPAN 기기가 2.4 GHz ISM 대역에서 주파수를 공동 사용하는 간단한 시나리오를 가정하였다. 이 때 WLAN 기기는 11 Mbps의 IEEE 802.
본문요약 정보가 도움이 되었나요?

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
물리 계층의 주파수 간섭 분석 방법에는 무엇이 있는가? 먼저 물리 계층의 주파수 간섭 분석 방법으로는 MCL(Minimum Coupling Loss), MC(Monte Carlo) 방법 등이 있으며, 기본적인 구조는 그림 1과 같다[3]. 먼저, 두 시스템의 물리적인 이격거리에 따른 간섭 전력을 계산하기 위하여 경로손실 모델을 사용한다.
비면허 기기 간 주파수 공동 사용에 따라 발생하는 주파수 간섭을 분석하는 방법은 어떻게 구분할 수 있는가? 비면허 기기 간 주파수 공동 사용에 따라 발생하는 주파수 간섭을 분석하는 다양한 방법이 존재한다. 이러한 분석 방법은 크게 물리 계층의 분석법과 MAC 계층의 분석법으로 구분할 수 있다[4].
면허 기기와 비면허 기기 간의 주파수 공동사용에서 비면허 기기가 면허기기에 주파수 간섭을 주지 않도록 취할 수 있는 방법에는 무엇이 있는가? 이 경우 면허기기가 해당 주파수에 우선권이 있으므로 비면허 기기는 면허기기에 주파수 간섭을 주지 않도록 조치를 취해야 한다. 예를 들어 UWB 등과 같이 낮은 출력으로 송신하는 underlay 기법, CR 기술과 같이 면허기기가 사용하지 않을 때만 주파수를 사용하는 overlay 기법 등이 사용되어져야 한다. 이 경우 주파수 간섭이 없거나 있더라도 영향을 주지 않으므로 간섭 이슈는 발생하지 않는다.
질의응답 정보가 도움이 되었나요?

참고문헌 (9)

  1. 장병준, 박덕규, 윤현구, "간섭을 고려한 무선 LAN주파수 소요량 예측", 한국전자파학회논문지, 23(8), pp. 900-908, 2012년 8월. 

  2. 윤현구, 강민수, 장병준, "908.5-914 MHz 대역에서 RFID와 USN 시스템의 주파수 공유 조건에 관한 연구", 한국전자파학회논문지, 19(6), pp. 647-656, 2008년 6월. 

  3. IEEE 802.15.2 standard, Coexistence of wireless personal area networks with other wireless devices operating in unlicensed frequency bands, 2003. 

  4. 윤현구, 장병준, "국내 RFID/USN 대역에서 PHY/MAC 계층을 모두 고려한 주파수 공동사용 분석 방법", 한국전자파학회논문지, 24(1), pp. 73-81, 2013년 1월. 

  5. http://www.seamcat.org 

  6. http://www.nsnam.org 

  7. Dong Yang, Youzhi Xu, and Mikael Gidlund, "Wireless coexistence between IEEE 802.11- and IEEE 802.15.4-based networks: A survey", International Journal of Distributed Sensor Networks, IECON 2010, pp. 2107-2113, Nov. 2010. 

  8. http://www.tinyos.net 

  9. Jan-HinrichHauer, "TKN15.4: An IEEE 802.15.4 MAC implementation for TinyOS 2", Technical University Berlin Telecommunication Networks Group, Mar. 2009. 

저자의 다른 논문 :

LOADING...

관련 콘텐츠

오픈액세스(OA) 유형

FREE

Free Access. 출판사/학술단체 등이 허락한 무료 공개 사이트를 통해 자유로운 이용이 가능한 논문

섹션별 컨텐츠 바로가기

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

AI-Helper 아이콘
AI-Helper
안녕하세요, AI-Helper입니다. 좌측 "선택된 텍스트"에서 텍스트를 선택하여 요약, 번역, 용어설명을 실행하세요.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.

선택된 텍스트