The existing spectrum management in which the service and technologies are designated to each spectrum bands is exectuted by the governmet agencies to facilitate the interference management. However, the command and control method is inefficient so that the open spectrum allocation in which operators can change service and technologies under the certain interference criteria between systems operating adjacnet spectrum band is purposed to improve the spectrum utilization. Thus, the setup of this interference criteria level has been surfaced.
Recently, the federal communications commission (FCC) and the conference of european postal and telegraph administrations (CEPT) pick out the candidate bands to utilize the open spectrum allocation and carry on the interference analysis between the lagacy system as called existing system (i.e. WCDAM, TV,...) and new system (i.e. long term evelution). Especially, compatiblity and sharing between the DTV service and potential service served in the digital dividend generated after converting analog TV into digital TV is core problem. Thus, the adjacent channel interference ratio (ACIR) model and block edge mask (BEM) model are used for setting the interference criteria to mitigate the impact of interference caused by this interference scenario. In Korea, the spectrum auction has recently been started but the study on the open spectrum management do not be executed yet.
In this thesis, we purpose the methodology for setting interference criteria and analyzing the impact of interference between system operating adjacent spectrum band to introduce the open spectrum management. Especially, the 4G system is expected to be used in the digital dividend because the spectrum shortage problem has been surfaced according to the increase in the usage of radio data traffic. Thus, we focus on the interference of LTE downlink system into DTV receiver to suppose the interference criteria relative to BEM model. In addition to, we consider the interference of the user equipments (UEs) operating KT LTE uplink band into a UE operating LG U+ LTE downlink band allocated after the spectrum re-allocation and auction associated with 800-900MHz in 2011. Furthermore, It is assumed that UEs are allocated in the dense region. After then, we analyze the adjacent channel interference among UEs. To evaluate the system performance degradation, the outage probability and relative throughput loss are considered. In conclusion, we can find that if the the technologies for mitigating the adjacent channel interference do not be supposed, this problem can not be resolved.
기존의 주파수 관리 방식은 정부와 같은 국가기관이 간섭 관리의 용이성을 위해 각 대역별 서비스와 기술을 지정하고 할당했다. 하지만 최근에 주파수 이용의 비효율성을 극복하기 위해 사업자들에게 할당된 주파수 대역 내에서 인접 대역에 미치는 특정한 간섭 기준치만 만족하면 서비스와 기술을 바꿔 사용할 수 있는 개방형 주파수 할당 방식이 제안되고 있다. 그래서 인접 대역들에서 동작하는 시스템들 사이의 간섭 기준치 설정이 중요한 요소로 부각되고 있다.
미국의 연방통신위원회(FCC)와 유럽의 유럽 우편통신관리이사회(CEPT)에서 주파수 이용 자유화를 위한 후보 대역들을 선정하고 그 대역 내에 존재하는 시스템들과 새롭게 등장할 시스템들 사이의 간섭 분석을 수행하고 있다. 특히 디지털 방송 전환이후 발생하게 될 여유 대역(Digital dividend)에 이용될 기술들과 기존에 사용될 디지털 방송 서비스와의 공존 문제가 가장 큰 문제이다. 그래서 이에 대한 간섭 문제 분석을 인접채널간섭비(ACIR) 모델과 블록 경계 마스크(BEM)를 이용해서 시스템들 사이의 간섭 영향을 완화하기 위한 간섭 기준치 설정에 이용하고 있다. 하지만 우리나라는 최근에서야 주파수 경매와 같은 방식으로 변화하고 있을 뿐, 주파수 자유화를 위한 연구는 시작 단계이다.
따라서 본 논문에서는 주파수 자유화를 위해 필요한 인접 대역 시스템들 사이의 간섭 영향에 대한 분석 및 간섭 기준치 설정에 대한 방법론을 제시힌다. 특히 무선 데이터 사용량의 급증에 따라 이동통신 주파수 부족 문제가 부각되고 있기 때문에 디지털 방송 전환이후 발생하는 여유대역에 차세대 이동통신 서비스가 배치될 것으로 예상된다. 그래서 LTE 역방향 링크 시스템이 디지털 방송 수신기에 미치는 간섭 기준치 레벨 설정을 블록 경계 마스크 모델을 기반으로 제안했다. 그리고 또한 2011년 주파수 재배치 및 경매를 통해 이동통신 3사에 배치된 800-900MHz 대역 내의 KT LTE 순방향 링크에 위치한 단말기들이 LG U+ LTE 역방향 링크에 위치한 단말기에 미치는 간섭 영향 분석이 요구되고 있다. 그래서 단말들이 밀집 지역에 위치한다고 가정한 이후에 단말 사이에 발생하는 인접 채널 간섭의 영향을 분석을 수행한다. 이 때 시스템 성능 평가 방식은 단말기의 동작 불능 및 처리량 감소로 나타내었다. 그리고 이와 같은 평가요소를 기반으로 실내에서 인접 채널 간섭을 완화하기 위한 기술이 없다면 문제가 발생한다는 것을 확인할 수 있었다.
