THE JOURNAL OF KOREAN INSTITUTE OF ELECTROMAGNETIC ENGINEERING AND SCIENCE Jan.; 24(1), IS

Size: px

Start display at page:

Download "THE JOURNAL OF KOREAN INSTITUTE OF ELECTROMAGNETIC ENGINEERING AND SCIENCE Jan.; 24(1), IS"

여은 제
5 years ago
Views:

1 THE JOURNAL OF KOREAN INSTITUTE OF ELECTROMAGNETIC ENGINEERING AND SCIENCE Jan.; 24(1), ISSN (Print) Coexistence Analysis in Korean RFID/USN Frequency Bands Considering Both PHY and MAC Layers 윤현구 장병준 * Hyungoo Yoon Byung-Jun Jang* 요약 본논문에서는 PHY 계층에서의간섭전력을수학적으로모델링하고, 이를 MAC 계층의 DTMC(Discrete Time Markov Chain) 모델과결합한주파수공동사용분석방법을제안하였다. 그리고제안한방법을국내 RFID/USN 대역에서수동형 RFID 와 USN 간의주파수공동사용을위한이격거리분석에적용하였다. 국내 RFID/USN 에서채널 20 미만일경우에는 4 W 의고출력 RFID 가사용하므로 USN 과주파수를공동사용하기어려우나, 채널 20 이상은출력 200 mw 로최소보호영역반경 300 m 가확보되면 RFID 리더간섭에따른 USN 의성능감소가 1 % 미만으로공동사용이가능함을확인하였다. Abstract In this paper, we have proposed the interference analysis method which uses both an interference probability model at the PHY layer of RFID system and the DTMC model at the MAC layer of USN system. Using the proposed method, we have performed sharing analysis between passive RFID and USN systems at the Korean RFID/USN frequency bands. If 1 % performance degradation of USN system is allowed, RFID and USN systems can share the frequency bands where channel number is greater or equal to 20 on condition that radius of protection area is greater than 300 m. Key words : RFID/USN, Coexistence, Interference, Slotted ALOHA, CSMA/CA, Discrete Markov Chain Ⅰ. 서론최근실시된국내 1.8 GHz 대역의이동통신용주파수경매에서볼수있듯이, 주파수의가치는 20 MHz에 1조원을육박하는수준으로치솟았다. 게다가주파수를필요로하는분야는방송 통신이외에도의료, 공공안전등으로급속히확산되고있다. 그 러나현실적으로사용가능한주파수는 100 GHz 이하로한정되어있어서, 주파수부족현상은갈수록심화될것으로예상된다. 이에미국의 FCC(Federal Communications Commission), 영국의 Ofcom 등은 TV white space 대역을 super WiFi로사용될수있도록비면허대역으로개방하는등, 주파수공동사용을통해주파수부족현상을완화하려하고있다 [1],[2]. 본연구는방송통신위원회방송통신인프라원천기술개발사업의연구결과로수행되었음 (KCA ). 명지전문대학컴퓨터전자과 (Department of Computer and Electronic Engineering, Myongji College) * 국민대학교전자공학과 (Department of Electrical Engineering, Kookmin University) Manuscript received December 6, 2012 ; Revised January 9, 2013 ; Accepted January 15, (ID No ) Corresponding Author : Byung-Jun Jang ( bjjang@kookmin.ac.kr) c Copyright The Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science. All Rights Reserved. 73

2 THE JOURNAL OF KOREAN INSTITUTE OF ELECTROMAGNETIC ENGINEERING AND SCIENCE. vol. 24, no. 1, Jan 국내주파수공동사용동향을보면 RFID용으로사용되던 908.5~914 MHz를 2009년에 917~923.5 MHz 대역으로이전확장하면서 RFID와 USN 시스템이해당주파수대역을공동사용하도록기술기준을개정한바있다 [3]. 개정된기술기준에의하면, 이주파수대역은주파수호핑혹은송신전감지 (Listen Before Talk, 이하 LBT) 를사용하는수동형 RFID 시스템과 USN 시스템이같이사용하도록고시되어있다. 따라서두시스템이해당대역을공동으로사용하기위해서는다양한환경에서두시스템간의주파수간섭을분석하여공동사용을위한조건을제시할필요가있다. 하지만, 아직까지개정된기술기준에따라두시스템이공동사용했을때, 간섭에의한영향을제시하거나공동사용조건을도출한연구는없었다. 현재까지의연구결과를살펴보면, 참고문헌 [4] 에서는 SEAMCAT(Spectrum Engineering Advanced Monte Carlo Analysis Tool) [5] 을이용한 Monte Carlo 시뮬레이션으로 RFID 시스템간의주파수간섭을분석하였고, 참고문헌 [6] 에서는 PHY(Physical) 계층을수학적으로모델링하여 RFID와 USN의공동사용조건을분석하였다. 참고문헌 [4] 와 [6] 은 PHY 계층에서 BER(Bit Error Rate) 기준을만족시키기위한허용간섭전력만을분석하였기에간섭에의한시스템성능을고려하지못하였다. 시스템성능분석을위해서는 MAC(Media Access Control) 계층분석이필요한데, 다행히참고문헌 [7] 에서 PHY와 MAC 계층을모두고려한간섭분석을수행한바있다. 그러나 RFID 시스템간의간섭만분석하고, 이종시스템간의공동사용조건에대한분석결과는없었다. 이에본연구에서는 PHY 계층에서의간섭전력을수학적으로모델링하고, 이를 MAC 계층의 DT- MC(Discrete Time Markov Chain) 모델과결합한주파수공동사용분석방법을제안하였다. 그리고제안한방법을국내 RFID/USN 대역에서수동형 RFID 와 USN 간의주파수공동사용을위한이격거리분석에적용하였다. 본논문의구성은다음과같다. Ⅱ장에서국내 RFID/USN 대역의기술기준및 USN MAC 계층의특성과논문에서고려할공동사용시나리오에대해기술하고, Ⅲ장에서본논문에서제안한공동사용분 석방법을설명한다. Ⅳ 장에서는제안한분석방법 을적용하여국내 RFID/USN 대역에서주파수공동 사용조건을도출하고, Ⅴ 장에서본논문의결론을 나타내었다. Ⅱ. RFID/USN 시스템 ~923.5 대역의 RFID/USN 기술기준 917~923.5 MHz 주파수대역은방송통신위원회 고시제 호 99 조에따라 RFID/USN 기기가사 용할수있도록규정되어있으며, 기술기준을만족 하는다른무선설비도사용가능하다고명시되어있 다. 우선 RFID 채널간간섭을줄이기위해 200 khz 간격으로중심주파수가지정되어있고, 그이상의 대역폭이필요할때는여러채널을붙여서다양한 대역폭을사용할수있도록개선하였다. 또한, 채널 의복사전력은그림 1 과같이채널번호에따라다 르게제한되어있다. 기본적으로 RFID 가아닌기기 는모든채널에서출력을 10 mw 이하로하되, 채널 1, 3, 4, 6, 7, 9, 10, 12, 13, 15, 16, 18 은 RFID 의태그 응답신호와의간섭을줄이기위해 3 mw 이하로규 정되어있다. 수동 RFID 리더중고정형의경우는 수 m 의인식거리를얻기위해 4 W 의고출력을필요 로하므로, 채널 2, 5, 8, 11, 14, 17 에서 4 W 이하로 출력을제한하고있다. 반면, 이동형의경우는수십 cm 의동작영역을제공하므로고정형에비해적은 전력으로도동작이가능하므로채널 20~32 까지최 대 200 mw 출력을사용할수있도록하고있다. 이 외의 RFID/USN 의기술기준개정에대한내용은표 1 에비교 정리하였다. 그림 ~923.5 MHz 대역의방사전력기준 Fig. 1. Technical regulation for radiated power in 917 ~923.5 MHz frequency bands. 74

3 표 1. UHF 대역 RFID/USN 기술기준 Table 1. Regulations for UHF RFID/USN. 구분수동 RFID USN 개정전 주파수대역 주파수허용편차 출력 (EIRP 기준 ) 출력허용편차 채널링 전파 ( 변조 ) 형식 917~923.5 MHz 917~920.6 MHz 우선 920.6~ MHz 우선 908.5~914 MHz ±10 ±40 ±20 채널 2, 5, 8, 11, 14, 17:4 W 이하채널 20~32: 200 mw 이하 상한 20 %, 하한없음 200 MHz (920.6 MHz 이하에서는 600 khz) N0N 및디지털변조 10 mw 이하 (Tag 채널 3 mw 이하 ) 없음 좌동 전송방식디지털좌동 공동사용조건 채널 FH 점유 SS 호핑채널 LBT Duty cycle 연속 0.4 초이내 좌동 4 W 상한 20 %, 하한없음 없음 N0N, A1D, B1D, B7D, G1D, G7D FHSS, AFHSS, LBT 좌동 출력 1 mw 초과의경우송신전 5 ms 이상 64 dbm 송신 4 초이내휴지 0.1 초이상 채널 duty cycle 2 % (20 초이내에송신 0.4 초이하 ) 송신전 5 ms 이상 75 dbm 송신 4 초이내휴지 0.1 초이상 송신전 5 ms 이상 50 mw 미만 83 dbm 50~250 mw 90 dbm 250 mw 이상 96 dbm 송신 4 초이내휴지 0.1 초 좌동 - 표 1 에서보여주듯이주파수공동사용방식인주 파수호핑, LBT 그리고 duty cycle 에따라조건이다 르게제시하고있다. 주파수호핑의경우, RFID 채 널은 6개로호핑에따른간섭효과를나타내기에는채널수가작으므로, 주파수공동사용에따른간섭이존재할수있다. 따라서이후의 RFID 시스템은주파수호핑방식만을고려한다. 2-2 IEEE IEEE 는센서네트워크와같은서비스에적합하도록저가및저전력소모를염두에둔 PHY 계층과 MAC 계층에대한표준으로, 본연구에서는 USN 시스템의속성은이를따른다고가정한다. IE- EE 센서네트워크에는 PAN(Personal Area Network) 코디네이터가주어진공간에서네트워크를제어하도록되어있고, 가능한네트워크토폴로지는 star, peer-to-peer, cluster-tree가있으나, USN의서비스상황과유사한센서를통한모니터링이나데이터수집기 (data sink) 로정보를전송하는경우를고려하여, 본연구에서는 1홉 star 토폴로지네트워크를가정한다. USN의채널엑세스방식은 beacon을사용하는 CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance) 이며, PAN에연결된모든장치들은 PAN 코디네이터의슬롯경계와자신의슬롯경계를일치시켜메시지를전송하도록되어있다. 채널경합을위해, 노드들은저전력상태로랜덤 backoff 만큼캐리어센싱을대기한후에, 채널을사용하려는노드는최대 2개의 backoff 슬롯동안만채널상태를감지하기위해깨어난다. 코디네이터가데이터를수신하기위해서는 beacon을통해 데이터수신대기 메시지를다른장치들에게전송하고, 데이터요청메시지 를받은후에코디네이터는요청한데이터를전송한다 는 beacon을사용하지않는엑세스방식도규격에포함시키고있으나, 이는에너지소비절감이필요한센서네트워크에적합하지않으므로, 본연구에서는 USN의간섭에대한성능연구를위해 beacon enabled slotted CSMA/CA 방식의 uplink에대해서분석한다. 2-3 Beacon 활성화 Slotted CSMA/CA Beacon 활성화모드에서 beacon은 PAN에연결된장치들을동기화하고, PAN을식별하며슈퍼프레임의구조를설명하는역할을한다. 슈퍼프레임은네 75

4 THE JOURNAL OF KOREAN INSTITUTE OF ELECTROMAGNETIC ENGINEERING AND SCIENCE. vol. 24, no. 1, Jan 내고싶을때마다, 다음슬롯구간의시작부분을찾아랜덤 backoff 슬롯만큼기다려야한다. 이시간동안, 장치는 idle 상태이지만에너지소모를줄이기위해채널을스캐닝하지않는다. 랜덤 backoff 후에, 두슬롯동안 CCA(Clear Channel Assessment) 를수행한다. 각각의네트워크장치들은랜덤 backoff를위해세변수 NB(Number of Backoff), CW(Contentin Window), BE(Backoff Exponent) 를사용한다. NB는 CS- MA/CA 알고리즘에서현재전송을위해기다려야하는시간을의미하며, 새로운전송을하기전에 0 으로초기화된다. CW는전송이시작되기전에동작을마치는데필요한슬롯수를의미한다. 이값은매전송시도를하기전에 2로초기화되며, 채널이 busy 로판단될때마다 2로설정된다. BE는 backoff 지수로채널상태를판단하기전에기다려야하는슬롯수를결정한다. BE의초기값은 BE가활성화되면 min(2, aminbe) 로설정되고, 그렇지않으면 aminbe 로설정된다. Ⅲ. 간섭분석방법 그림 2. CSMA/CA 를위한 backoff 메커니즘 Fig. 2. Backoff mechanism for CSMA/CA. 트워크 beacon 으로경계를구분하며, 각슈퍼프레임 의첫번째슬롯에 beacon 프레임이전송된다. 슈퍼 프레임은활성부분과비활성부분을가질수있다. 비활성부분동안코디네이터는자신의 PAN 과반응 하지않고저전력모드로들어갈수있다. 활성부분 은 CAP(Contention Access Period) 와 CFP(Contention Free Period) 로나뉘며, CAP 동안통신하고싶은장 치는다른장치와 slotted CSMA/CA 방식으로경쟁 을해야하고, CFP 는 GTS(Guaranteed Time Slots) 를 가질수있다. Slotted CSMA/CA 엑세스방식에서 PAN 에있는모든장치의 backoff 슬롯경계는 PAN 코디네이터의슈퍼프레임경계와일치한다. CSMA/CA 를위한 backoff 메커니즘은그림 2 와 같다. 임의의장치가 CAP 동안데이터프레임을보 일반적으로주파수공동사용연구는 PHY 계층에서피간섭시스템에도달하는간섭전력및이에따른링크의 BER 성능저하를분석하는것과 MAC 계층에서간섭으로인한피간섭시스템의 throughput 성능저하나시간지연등을분석하는것으로나뉜다. 간섭전력을 PHY 계층에서 Monte Carlo 시뮬레이션하는 SEAMCAT은전자를이용한대표적인분석툴이고, NS-2(Network Simulator-2), Qualnet 등은후자에속하는대표적인툴이다 [8],[9]. 그러나실제시스템은 PHY 계층과 MAC 계층을동시에고려해야정확한간섭및공동사용분석이가능한데, 기존의분석툴로두계층을동시에고려한분석하는것은매우시간이많이소요되는힘든작업이다. 따라서본절에서는공동사용조건도출을위해 PHY 계층에서통계적간섭모델링방법과 MAC 계층에서성능분석을위한 DTMC 모델을결합한간섭분석방법에대해기술한다. 3-1 간섭확률 76

5 그림 3. 간섭분석을위한기하학적모형 Fig. 3. Geographical model for interference analysis. PHY 계층모델링은채널에서발생하는랜덤한 특성을반영하여피간섭원에수신되는간섭신호의 통계적특성을이용하여간섭일발생할확률을계산 한다. 우선그림 3 처럼, 피간섭원인 PAN 코디네이터 주위에간섭원인 RFID 리더가공간상에랜덤하게 분포하고, 보호영역에는간섭원이존재하지않는 다고가정한다. 간섭원의면적밀도를, 채널의 감쇄지수를, 보호영역의반경을 r min 이라할때, 피간섭원수신부에서간섭전력의누적확률밀도 함수 (Cumulative probability Density Function) 는식 (1) 로표현된다 [10]. Pr exp min max max 여기서 I max 는최대간섭전력으로간섭원의방사전 력이 P t 이고, 피간섭원의거리가 r min 일때, 식 (2) 처 럼표현될수있다. max min 3-2 Slotted CSMA/CA 성능분석 (1) (2) 간섭이없는상황에서 slotted CSMA/CA 의성능 에대한이론적분석은 Pollin 에의해서정리되었다 [11]. 그러나국내에서 USN 이사용가능한 917~923.5 MHz 대역은 RFID 시스템과공동사용하므로 RFID 에의한간섭이발생할수있다. RFID 시스템은 IEEE PHY 계층처럼채널상태를감지하여 신호를전송 CSMA 방식이아니라, 일정주기로주 파수를변경하는주파수호핑방식을사용하므로, USN 과같은채널을사용하면, 일정시간후에 RFID 시스템이주파수호핑을통해채널을변경하기전까 지는주파수간섭은피할수없게된다. 따라서본 논문에서는 RFID 시스템간섭이존재하는환경에서 참고문헌 [12] 에서분석한 slotted CSMA/CA 의성능 분석을간섭을고려할수있도록수정한다. RFID 와유사하게 slotted CSMA/CA 성능분석을 위한모델링도그림 4 와같은 Markov chain 을이용 하여가능하다. 우선네트워크장치의시간지연과 전송구간카운터를나타내는확률과정을 라 하자. 는슬롯타임의시작과일치하는정수를의미 한다. 지연카운터가 0 이된후의값인 1 과 2 는각각 과 를나타낸다. 그리고 동안채널이 busy 라고판단할확 률을, 동안채널이 idle 하고, 동안 채널은 busy 라고판단할확률을 라하자. 그후에 전송상태가될때, 패킷전송구간을의미하는 슬롯만큼카운트를해야한다. 지연라인상태를의 미하는확률과정을 라하면, 이거나전송상태에서는 1 이된다. 그 러면 는그림 4 의 2 차원 Markov 체인으 로다음과같은천이확률을갖는다. (3) (4) (5) (6) 여기서 는 node 가전송에실패할확률이고, 는노드가센싱을시작할확률이다. 는처음에 에서 2 배씩늘어최대 max 가될수있다. 식 (3) 은슬롯당지연라인카운터를 1 씩감소한 다는조건을의미하고, 식 (4) 는채널이연속한두슬 롯동안 idle 상태인것을센싱한후에마지막이아 77

6 THE JOURNAL OF KOREAN INSTITUTE OF ELECTROMAGNETIC ENGINEERING AND SCIENCE. vol. 24, no. 1, Jan 그림 4. Slotted CSMA/CA 를위한 Markov chain 모델 Fig. 4. Markov chain model for slotted CSMA/CA. 닌임의의상태에서는첫번째지연라인으로천이 하는것만이가능하며이확률을나타내고있다. 식 (5) 는두번의채널센싱에실패하여다음번지연 레벨에있는상태로천이할확률을나타내고있다. 식 (6) 은패킷전송에성공여부에상관없이마지막 지연라인상태에서나와새로운전송시도를할확 률을의미한다. 여기에간섭원이존재할때, 동안채널이 busy 하다고판단할확률을, 동안채널이 idle 하고, 동안채널은 busy 라고판단할확률 은식 (7) 및식 (8) 과같이각각표현할수있다. (7) (8) 식 (7) 과식 (8) 을식 (3)~(6) 에대입하고정리하 면다음과같다. (9) (10) (11) (12) Ⅳ. RFID/USN 공동사용분석 4-1 공동사용시나리오 RFID와 USN과의공동사용을위해서분석해야하는간섭은다음과같이 4가지로나눌수있다. 1 USN 노드 RFID 리더 2 USN 노드 RFID 태그 3 RFID 태그 USN 노드 4 RFID 리더 USN 노드 1은 USN node에서송신한신호가 RFID 리더에수신되는태그역산란신호에간섭으로작용하는경우이고, 2는 USN node에서송신된신호가 RFID 리더에서송신한신호에간섭으로작용하는경우다. 3은태그응답신호가 USN 신호에간섭으로작용하는경우로, 1, 2, 3은간섭신호의크기가크기않아그영향이크지않아무시할수있다 [6]. 마지막으로 4의경우는 RFID 리더의송신한신호가 USN node의수신부에간섭원으로작용하여성능저하를유발하며, RFID/USN 기술기준에따라표 2와같이 78

7 표 2. 주파수공동사용분석을위한시나리오 Table 2. Scenarios for analyzing frequency sharing. Scenario 1 Scenario 2 Freq. range(mhz) 917~ ~923.5 Max. radiated power Channel bandwidth RFID: 4 W USN: 3 mw RFID: 600 khz USN: 2 MHz RFID: 200 mw USN: 10 mw RFID: 200 khz USN: 2 MHz Freq. hopping None(Fixed) Every 0.4 sec 두가지시나리오로나눌수있다. 시나리오 1 은 RFID 리더의방사전력이최대 4 W, USN 노드의방 사전력은 3 mw 까지가능한경우이고, 시나리오 2 는 RFID 리더의방사전력이최대 200 mw, USN 노 드의출력 10 mw 인경우이다. 시나리오 1 의경우, 최소이격거리가 10 m 일때, USN 의간섭허용치이 상의간섭전력이수신될확률이 75 % 이상이어서 근거리에서공동사용은사실상불가능하다 [6]. 따라 서본논문의공동사용조건분석은시나리오 2 에 대해서만수행한다. 4-2 공동사용조건분석 본절에서는표 2 의시나리오 2 에있는파라미터 를사용하여 RFID/USN 의주파수공동사용을위한 조건을분석한다. 그림 5 는 USN 노드수에따른 CSMA/CA 의성능 그림 5. USN 노드수에따른 CSMA/CA 성능 Fig. 5. Throughput of CSMA/CA according to the number of USN nodes. 을간섭이있는경우와없는경우모두구한결과그림이다. 가로축은 USN 노드수이고, 세로축은 USN PAN 코디네이터로의 data sink의성능을나타낸다. 그림에서실선은 RFID 리더의간섭이없는경우이고, 점선은 RFID 리더가그림 3과같이 PAN 코디네이터주변에지형학적으로랜덤하게위치할경우의성능이다. 세가지 back-off 지수모두에서간섭리더는시스템성능저하를유발하고있으며, 간섭리더가보호영역 100 m 이내에없을경우, 간섭리더 1 기는최대 11 % 의성능저하를보이고있다. 또한 CSMA/CA의 throughput 성능은 USN 노드수에따라차이가많이발생하는데, 일반적으로노드수가증가하면충돌방지하기위해랜덤 back-off 지수도비례적으로증가해야성능저하가적게된다. 그러나노드수가 10개일때, back-off 지수가 3일경우의 throughput 성능은 back-off 지수가 4이상일경우와거의동일하게나타나고있다. 따라서본연구에서는노드수및 back-off 지수가성능에미치는영향을최소로하고, 간섭에의한성능저하영향을도출하기위해, 노드수를 10개로가정한다. 간섭원의특성에따른성능그래프는그림 6~8 에나타내었다. 그림에서가로축은보호영역의반지름을, 세로축은성능을나타낸다. 그림에서점선은간섭이없는경우이고, 마커가있는실선은간섭리더가있는경우이다. 그림 6은 back-off 지수가 2, 그림 7은 3, 그림 8은 4인경우이다. USN 노드의수가 10일때최소 back-off 지수 4에서최대 throughput 을나타내고있으며, 세경우모두, 보호영역의반경이 300 m 정도부터간섭에의한성능저하가 1 % 미만이되고있음을확인할수있다. 따라서국내 RFID/USN 대역중채널 20~32(920.9~923.3 MHz) 에서 USN과 RFID의공동사용이가능할것으로판단되며, 공동사용조건은보호영역반경 300 m 이상이라할수있다. 또한, RFID 리더수가 4개이면간섭이없을경우 CSMA/CA 성능의 50 % 이하가되어주파수공동사용이어렵다고판단되므로최대 4 개까지만고려하였다. 마지막으로 USN 성능에영향을미치는중요한요소는 PAN 코디네이터에연결된노드수에맞는최소 backoff 지수와 RFID 리더의수에따른보호영 79

8 THE JOURNAL OF KOREAN INSTITUTE OF ELECTROMAGNETIC ENGINEERING AND SCIENCE. vol. 24, no. 1, Jan 그림 6. 보호영역반경에따른 CSMA/CA 성능 (amin- BE=2) Fig. 6. Throughput of CSMA/CA according to the radius of the protection arera(aminbe=2). 그림 8. 보호영역반경에따른 CSMA/CA 성능 (amin- BE=4) Fig. 8. Throughput of CSMA/CA according to the radius of the protection arera(aminbe=4). RFID 리더의출력은채널 20 미만일경우 4 W의고출력으로 USN과공동사용하기어려우나, 채널 20 이상은출력 200 mw로적절한간섭회피방안을도출하면주파수를공동사용할수있다. 국내 RFID/ USN 주파수대역에서채널 20~32에서 RFID 리더간섭에따른 USN의성능저하가 1 % 미만이되기위한보호영역반경은 300 m로, 이조건을만족시키면 RFID와 USN은성능저하가 1 % 미만으로해당주파수대역을공동으로사용할수있다고하겠다. 그림 7. 보호영역반경에따른 CSMA/CA 성능 (amin- BE=3) Fig. 7. Throughput of CSMA/CA according to the radius of the protection arera(aminbe=3). 역반경으로, 향후 USN 구축시에본논문의결과가 유용하게사용될것으로사료된다. Ⅴ. 결론 본논문에서는국내 RFID/USN 주파수대역을 RFID 와 USN 시스템이공동사용할경우, PHY/MAC 을동시에고려한주파수공동사용조건에대해연 구하였다. 방통위고시제 호의제 99 조 RFID/ USN 등의설비에대한기술기준에따라, 수동형 참고문헌 [1] FCC, Connecting America: National Broadband Plan, May [2] Ofcom, Final Report: Predicting Areas of Spectrum Shortage, Apr [3] 방송통신위원회, " 무선설비규칙 ", 고시제 호, 2011년 10월. [4] 김영환, 어필선, 양훈기, 박승근, 강봉순, 김영수, 육종관, " 몬테카를로방법을적용한수동형 900 MHz 대역의 RFID 간섭분석 ", 전자공학회논문지, 43(1), pp. 9-17, 2006년 1월. [5] [6] 윤현구, 강민수, 장병준, "908.5~914 MHz 대역에 80

서 RFID와 USN 시스템의주파수공유조건에관한연구 ", 한국전자파학회논문지, 19(6), pp. 647-656, 2008년 6월. [7] 윤현구, 최선웅, 장병준, "PHY/MAC 계층을모두고려한 RFID Gen-2 시스템의간섭분석 ", 한국전자파학회논문지, 21(7), pp. 752-760, 2010년 7월. [8] http://www.nsnam.

Ziegler, "Analysis of the interference temperature concept to support spectrum sharing between licensed services and unlicensed devices", Telcordia Technologies, 2004.

9 서 RFID와 USN 시스템의주파수공유조건에관한연구 ", 한국전자파학회논문지, 19(6), pp , 2008년 6월. [7] 윤현구, 최선웅, 장병준, "PHY/MAC 계층을모두고려한 RFID Gen-2 시스템의간섭분석 ", 한국전자파학회논문지, 21(7), pp , 2010년 7월. [8] [9] [10] Jay E. Padgett, Robert A. Ziegler, "Analysis of the interference temperature concept to support spectrum sharing between licensed services and unlicensed devices", Telcordia Technologies, [11] Sofie Pollin, Mustafa Ergen, Sinem Coleri Ergen, Bruno Bougard, Liesbet Van der Perre, Ingrid Moerman, Ahmad Bahai, Pravin Varaiya, and Francky Catthoor, "Performance analysis of slotted carrier sense IEEE medium access layer", IEEE Trans. on Wireless Commun., vol. 7, no. 9, pp , Sep 윤현구 1995년 2월 : 연세대학교전자공학과 ( 공학사 ) 1997년 2월 : 연세대학교전자공학과 ( 공학석사 ) 2002년 8월 : 연세대학교전기전자공학과 ( 공학박사 ) 2002년~2004 년 : ( 주 ) 현대시스콤선임연구원 2004년~현재 : 명지전문대학컴퓨터전자과교수 [ 주관심분야 ] 통신시스템, 무선자원관리, 채널모델링, Spectrum Engineering 장병준 1990년 2월 : 연세대학교전자공학과 ( 공학사 ) 1992년 2월 : 연세대학교전자공학과 ( 공학석사 ) 1997년 2월 : 연세대학교전자공학과 ( 공학박사 ) 1995년 3월~1999 년 1월 : LG전자 ( 주 ) 1999년 1월~2003 년 9월 : 한국전자통신연구원무선방송연구소 2003년 10월~2005 년 8월 : 정보통신연구진흥원 2005년 9월~현재 : 국민대학교전자공학부교수 [ 주관심분야 ] RF/ 마이크로파회로및시스템, 무선통신시스템, RFID/USN, 주파수간섭에너지-IT 융합 81

THE JOURNAL OF KOREAN INSTITUTE OF ELECTROMAGNETIC ENGINEERING AND SCIENCE Mar.; 28(3),

THE JOURNAL OF KOREAN INSTITUTE OF ELECTROMAGNETIC ENGINEERING AND SCIENCE. 207 Mar.; 28(3), 7785. http://dx.doi.org/0.555/kjkiees.207.28.3.77 ISSN 226-333 (Print)ISSN 2288-226X (Online) Performance Comparison