WPAN용 디지털 음향기기 및 통신기기간 스펙트럼 상호운용을 위한 채널 할당기술에 관한 연구

국문 초록 (Abstract)

본 논문에서는 WPAN(Wireless Personal Area Network) 기반의 디지털 음향기기 및 소출력 무선 통신기기를 운용함에 있어서, 한정된 주파수 자원을 효율적으로 할당하기 위한 공유 주파수 대역폭의 산출법을 제시한다. WPAN기반의 디지털 음향기기 및 통신기기로서는 Digital Cordless Phone (DCP)과 Bluetooth를 비롯하여, RFID와 ZigBee기술을 고려하였다. 또한, 본 논문세서는 상기 WPAN기반의 디지털 음향기기 및 통신기기간의 스펙트럼 운용 측면에 따른 적용 방식을 DCP, RFID, Bluetooth는 FH (Frequency Hopping) 방식으로, ZigBee는 LBT(Listen Before Talk) 방식으로 분류한후 대기행렬 이론에 근거한 스펙트럼 상호운용을 위한 채널할당기법을 제시하였다. 본 논문에서는 대기행렬이론 (queuing theory)을 WPAN기반의 디지털 음향기기 및 통신기기간의 스펙트럼 운용기법에 적용하기 위하여, FH시스템과 LBT 시스템을 모델링하였고, 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 소요대역폭 산출을 수행했다. 채널수 별 user의 통신시도에 따른 throughput을 분석한 결과, throughput 84% 이성의 조건에서 FH 및 LBT 방식을 사용하는 250㎽ WPAN기반의 디지털 음향기기 및 통신기기들이 공존하는 공유주파수대역의 적정 채널수는 35개를 가지며, 총 소요대역폭은 각각의 WPAN기반의 디지털 음향기기 및 통신기기들의 채널수와 채널대역폭의 곱으로 산출이 가능함을 보였다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

This paper presents the calculation of the required bandwidth of common frequency bandwidth applying queueing theory for maximizing the efficiency of frequency resource of WPAN(Wireless Personal Area Network) based Digital acoustic and communicaion devices. It assumed that LBT device(ZigBee) and FH devices(DCP, RFID and Bluetooth) coexist in the common frequency band for WPAN based Digital acoustic and communicaion devices. Frequency hopping (FH) and listen before talk (LBT) have been used for interference avoidance in the short range device (SRD) The LBT system transmits data after searching for usable frequency bandwidth in the radio wave environment. However, the FH system transmits data without searching for usable frequency bandwidth. The queuing theory is employed to model the FH and LBT system, respectively. As a result, the throughput for each channel was analyzed by processing the usage frequency and the interval of service time for each channel statistically. When common frequency bandwidth is shared with SRD using 250㎽, is was known that about 35 channels were required at the condition of throughput 84%, which was determined with the input condition of Gaussian distribution implying safety communication. Therefore, the common frequency bandwidth is estimated with multiplying the number of channel by the bandwidth per channel. These methodology will be useful for the efficient usage of frequency bandwidth.

목차 (Table of Contents)

• 요약
• Abstract
• 1. 서론
• 2. 대기행렬이론(queuing theory)
• 3. 대기행렬이론을 이용한 WPAN기반의 음향 및 통신기기간 스펙트럼 상호운용을위한 채널 할당용 통계모델
• 4. 적정통계모델에 따른 채널수와 서비스 가용 User수의 관계 분석
• 5. FH방식과 LBT방식의 적정 채널수 산출
• 6. 결론
• 참고문헌
• 저자소개

참고문헌 (Reference)

1 이광희, "주파수의 효율적 사용 방안에 근거한 ZigBee의 주파수 소요대역폭에 대한 고찰" 128-, 2006

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3 정보통신부, "생활밀접형 신규서비스용 주파수 이용제도 개선연구" 디지털 코드리스 폰의 주파수 분배를 위한 중간 연구 결과 보고서 2005

4 배성호, "공유주파수대역의 실현을 위한 Digital Cordless Phone의 소요대역폭에 대한 고찰" 124-, 2006

5 조하나, "공유 주파수 대역의 실현을 위한 Bluetooth의 소요 대역폭에 대한 고찰" 38-, 2006

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16 "Bluetooth Technology Overview"

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