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본 논문에서는 전력선통신 시스템에서 인공지능 기반 스펙트럼 할당 기법을 제안한다. 송신 신호의 주파수 대역은 스펙트럼 할당기법을 통해서 조정이 가능하고, 이를 통해 간섭을 피할 수 있다. 이에 따라 전력선 통신 시스템의 성능과 스펙트럼 효율이 향상된다. 시뮬레이션 결과를 통해 제안된 스펙트럼 할당 기법을 통해 스펙트럼 효율 향상과 통신 시스템의 성능이 향상된다는 것을 증명하였다.

In this paper, we propose an artificial intelligence based spectrum allocation scheme for power line communication system. The frequency band of the transmitted signal can be adjusted through the spectrum allocation technique, thereby avoiding interference. This improves the performance of the transmission signal and the spectral efficiency. Through the simulation results, we show that the proposed spectrum allocation technique improves the spectral efficiency and improve the communication performance.

2012년 말 아날로그 TV의 종료와 함께 기존의 아날로그 TV에서 사용하고 있는 채널들이 유휴 대역으로 존재한다. 현재 비교적 많은 유휴 상태로 있는 대역을 효율적으로 사용하기 위한 논의가 지속적으로 진행 중이다. 본 논문에서는 차세대 방송서비스를 위한 주파수 재분배 방법에 대해서 분석하였다. 차세대 방송 서비스는 역호환성(Backward Compatibility)이 보장되어야 한다고 가정하고, 현재 구성 되어있는 다중 주파수 망(MFN : Multi Frequency Network)의 한계와 이를 극복할 수 있는 방법에 대해서 기술하였다. 단일 주파수 망(SFN : Single Frequency Network)의 구성이 가능 한 경우, 현재 서비스 중인 HDTV 방송 서비스와 차후 제공할 수 있는 차세대 방송 서비스를 동시에 제공할 수 있도록 주파수 분배 안을 제시하였다.

유비쿼터스 네트워크의 실현을 위하여 다양한 연구가 진행되면, CR (Cognitive Radio) 구성의 연구는 주파수 자원의 효율적인 활용에 관한 연구를 부각시키고 있다. 또한, CR 적용형 소출력 무선기기의 활용에 따른 공유주파수대역의 소요대역폭에 대한 논의와 공통으로 사용하는 주파수 대역 내에서 혼용되는 통신기기들의 user 수를 만족하는 총 소요대역폭 산출은 더불어 중요한 작업이 되었다. 공통으로 사용하는 주파수 대역의 총 소요대역폭 산출은 소출력 무선기기의 간섭 회피 기술로 사용되는 Frequency Hopping (FH) 및 Listen Before Talk (LBT) 방식이 고려되어야 한다. 본 논문에서는 Cognitive Radio (CR) 기반의 LBT 방식을 사용하는 ZigBee와 FH 방식을 사용하는 DCP, RFID, Bluetooth 등의 소출력 무선기기가 공통으로 사용하는 주파수 대역에 공존할 경우를 가정하고, 대기행렬이론 (Queuing Theory)을 적용하여 소요대역폭 산출을 수행했다. 채널수 별 user의 통신시도에 따른 throughput을 분석한 결과, throughput 84% 이상의 조건에서 FH 및 LBT 방식을 사용하는 250mW 소출력 무선기기들이 공존하는 공유주파수대역의 적정 채널수는 35개를 가지며, 총 소요대역폭은 채널수와 채널대역폭의 곱으로 산출이 가능함을 보였다. 이러한 접근방법은 다른 통신시스템의 소요대역폭 산출에도 유용할 것이다.

그동안 이동통신은 소비자 수요의 증가와 정보통신 기술의 발전이맞물려 시장 환경을 빠르게 변화시켜 왔으며, 이동통신 산업 자체뿐만 아니라 관련 타 산업의 생산성 향상에 크게 기여해 왔다. 이처럼 이동통신은 경제성장 및 삶의 질 향상에 대한 기여도가 큼에 따라 국가경제의 핵심요소로 인식되어 정부 차원에서 다양한 산업활성화 정책들이 수행되었으나, 국내에서는 이동통신 서비스 제공의 기반이 되는 주파수 할당에 대한 효과를 정량화하려는 실질적인 연구는 그다지 활발한 편은 아니었다. 이에 본 연구에서는 2013년 8월 주파수 경매에 의해 할당된 1.8GHz 및 2.6GHz 대역 주파수가 광대역 이동통신 서비스 및 관련 산업의 혁신과 국가 경제에 미칠 것으로 예상되는 효과를 정량적으로 산정하고자 하였다. 이를 위해 기술 및 산업의 속성에 따라 이동통신 산업을 크게 네트워크, 서비스, 단말기, 콘텐츠 등 4가지 산업부문별로 나누어 시장창출규모를 전망하고, 한국은행에서 발표된 산업연관표를 이용하여 파급효과를 모바일 광대역 산업 측면에서 분석하였다. 이러한 분석과 전망은 기술과 서비스의 발전에 따라 빠르게 변화하는 이동통신 시장에서 중장기 주파수 정책을수립하는 데 유용한 정보를 제공할 것으로 기대한다.

The mobile communication has dramatically changed the market environment in concert with the increasing consumer’s demand and the rapid development of information technology. It has also contributed to the productivity improvement of related other industries as well as the mobile communication industry itself. Like this, the mobile communication recognized the key element in national economy as high level in contribution to the economic growth and quality of life. However in recent years, Korea has carried out various policies to upgrade the mobile communication industry at government level. But, the study to quantify the effect of spectrum allocation, which is the base for providing mobile communication services, was not performed actively in Korea. Hence this study focuses on the quantification of the effect to the innovation services and the Korean economy from the latest broadband spectrum allocation so-called 1.8GHz and 2.6GHz band auction, that was closed on August 2013. To achieve this, we first classify the mobile industry into 4 kinds of sectors according to its technology and industry properties: network equipment, mobile services, mobile devices and mobile contents. We estimate market size for each sector. Along with this, the latest Input-output Tables, published in 2009 by the Bank of Korea, are used to analyse the impact to all industries from mobile broadband perspectives. These analyses and forecasts are expected to provide useful information to the medium and long-term spectrum policy in the rapid changing environment of the mobile market by the development of technology and service.