무선설비규칙은 전파법 제45조${\cdot}$제47조 및 제 58조의 규정에 의하여 무선설비와 전파응용설비의 기술기준 및 안전시설기준을 규정하고 있다. 무선기술의 급속한 발전과 전파이용환경의 변화를 고려하여 규칙에 대한 개정이 논의되고 있다. 본 논문에서는 국내의 전파 관련 법령 체계를 먼저 살펴보고 무선설비규칙에서 개정 논의되고 있는 공중선계 기술기준, 수신 설비의 감도 및 명료도 조건, 공중선전력의 허용편차 등에 대하여 국내외 규정 현황을 분석하여 관련 규정의 개선방안과 기대효과에 대하여 작성하고자 한다.
위성을 이용한 방송사업을 위해서는 방송사업을 위한 권리 이외에 위성궤도 및 주파수 자원의 이용을 위한 권리가 필요하며, 이에는 국제전기통신연합(ITU)가 정한 무선규칙 및 국내 전파법 등의 제도가 적용된다. 무선규칙은 위성용 주파수 및 궤도의 이용에 대해서 이용자 및 이용자에 대한 관할권을 갖고 있는 정부가 다른 무선국에 위해한 영향을 주지 말아야 할 의무와 그와 관련된 국제조정을 수행할 의무를 규정하고 있다. 이를 이행함에 있어서 제기되는 것은 국제규범으로서의 무선규칙을 준수함과 동시에 국내 산업 발전 및 기업의 해외 경쟁력 강화에 기여하는 제도의 수립 및 이행이다. 이러한 견지에서 국내 사업자가 위성망을 실질적으로 발사, 운용하고 있지 않더라도 위성망을 확보할 수 있는 권리를 갖도록 하고, 사후적으로 동 사업자에게 국제조정의무의 이행을 부과하는 방안이 효율적이다. 아울러 그러한 방안은 국제 규범의 국내 이행 방식으로서 적정하다고 판단된다.
정보통신분야의 기술규제로서 통신인프라의 구축과 운영관리에 주요 지침으로 활용되고 있는 유ㆍ무선 및 방송분야의 정보통신기술기준은 변화의 과정을 거치고 있다. 2000년 무선분야를 대표하는 무선통신실비의기술기준규칙의 전면적 개정을 필두로 하여 2001년에는 유선분야를 대표하는 전기통신설비의기술기준에관한규칙의 개정이 이루어짐으로써 일련의 유무선분야 기술기준 개정의 큰틀은 마련되게 되었다. 이하에서는 2001년 개정된 전기통신설비의 기술기준에 관한 규칙의 주요내용을 살펴보고 향후 기술기준의 정립방향에 대하여 다루기로 한다.
본 논문에서는 국내 무선설비규칙의 불요발사 규정과 관련하여 2003년도 세계전파통신회의(World Radiocommunication Conference-03)의 의제 중 하나인 불요발사에 관한 전파규칙의 내용을 소개한다. 최근 ITU-R은 WRC-03 전파규칙의 불요발사 규정에서 스퓨리어스 발사의 측정기준을 위하여 대역외영역과 스퓨리어스영역의 개념을 새롭게 정의한 후 두 영역 사이의 경계기준을 정하였다. 따라서 본 논문에서는 ITU-R의 불요발사 영역개념과 경계기준을 분석하고, 이를 바탕으로 무선설비규칙 제5조 스퓨리어스발사의 허용치에 관한 개정의견을 제시하였다.
본 논문에서는 무선 센서 네트워크에서 비 가우시안 채널 환경에서, 결정 융합 검출 규칙에 관한 연구를 수행하였다. 결정 융합에 대한 잡음 분포의 테일 특성이 갖는 영향을 고려하기 위하여 exponentially-tailed 분포를 사용하였다. 페이딩과 잡음 채널로 구성된 병렬 결정 융합 모델로부터 우도비율 기반 융합 규칙을 Neyman-Pearson 평가 하에서 최적화 규칙으로 고려하였으며, 이 최적화 규칙으로부터 높은 신호대 잡음비와 낮은 신호대 잡음비 근사를 통하여 몇 가지 준 최적화 규칙들을 구하였다. 또한 최소한의 사전 정보를 가지고 강인한 검파 성능을 제공하기 위하여 리미터 형태의 간략화 된 준 최적화 검출 규칙을 제안하였다. 모의실험을 통하여 결정 융합 규칙들의 성능을 비교 분석 하였으며 실험 결과들로부터 제안된 리미터 형태의 결정 융합 규칙의 강인성을 입증하였다.
현재 IMO(International Maritime Organization)에서는 기존에 비효율적이며 사용이 제한된 NBDP를 대체할 새로운 무선설비를 채택할 계획이다. 그러므로 여러 국가에서는 디지털을 사용하는 신기술을 채택한 무선설비를 제안하고 있다. 그러나 데이터 통신을 사용하기 위해서는 기존 스펙트럼 할당을 수정해야 한다. 이외에도 신기술 채택에 따른 기존 통신 설비와 간섭 및 공유 문제 등도 분석되어야 한다. IMO는 이를 위해서 ITU(International Telecommunications Union)에 기술적분석을 요구했으며 ITU-SG8B에서는 관련무선설비에 대한 제안과 스펙트럼 및 간섭관련 무선규칙/권고를 검토하고 있다. 본 고에서는 IMO 및 ITU에 제출된 NBDP를 대체할 신기술들을 분석했으며, IMO 및 ITU 그리고IEC(International Electro-technical Commission)의 관련 표준 및 권고 개발 현황에 대해서 분석하였다.
본 논문에서 줄기 노드는 mesh 토폴로지의 중추 망을 이루고 각 줄기 노드는 주변의 잎 노드와 함께 별 토폴로지의 부속망을 형성하는 무선 센서 망을 고려한다. 이러한 무선 센서 망에서 잎 노드로부터 줄기 노드로의 패킷 전달을 지원하는 MAC 방식을 설계할 때 반드시 다음 사항을 유념해야 한다. 첫째, 잎 노드는 일반적으로 배터리로부터 전력을 공급받는데 이러한 배터리를 교체하거나 충전하기가 어렵다. 둘째, 무선 센서 망은 흔히 주기적으로 데이타를 수집하여 갱신하기 위해 파송된다. 데이타 조각의 전달이 지연되면 싱크 노드의 데이타 처리가 지연되고 결과적으로 데이타 조각 자체를 폐기해야 할 수도 있다. 셋째, 무선 센서 망에서는 시그널링이 극도로 제약되고 복잡한 계산이 곤란하다. 이러한 점을 고려할 매 MAC 방식은 에너지를 절약하고 패킷 전달에서 적시성을 지원할 수 있어야 하며 동시에 단순하고 로버스트해야 한다. 본 논문에서는 무선 센서망의 MAC 방식으로 ALOHA의 수정판을 제안한다. ALOHA 제안 판은 ALOHA 원판의 단순함과 로버스트함을 보전하면서 매번 패킷의 전달을 시도하기에 앞서 잎 노드가 중지 혹은 계속을 결정하는 특징을 갖는다. 이러한 결정을 위해 본 논문에서는 Bayes 중지 규칙을 제안한다. Bayes 중지 규칙은 에너지, 적시성 고리고 throughput 손실이 반영된 Bayes 위험을 최소화하는 중지 규칙으로 잎 노드가 오직 전달 시도에 관한 선험적 지식과 자신의 전달 시도 경험에만 의존하여 중지 혹은 계속을 결정하므로 실용적이다. 계량적 결과로부터 Bayes 중지 규칙이 도입된 ALOHA 제안 판은 무선 센서 망의 열악한 환경에서 유용함을 확인한다.
기술기준은 전파 이용질서를 확립하여 공공의 이익을 추구하는 데 목적이 있다. 본 고에서는 국가간의 상호인정(MRA) 추진으로 각국의 기술기준을 상호조화 시키는 세계적인 추세에 대응하기 위하여 국내 정보통신 기술기준에 대한 전반적인 재검토를 통하여 기술기준을 이용자 편익 및 권익을 보호할 수 있는 무선설비규칙의 개선 방향에 대하여 논의하고자 한다. 이러한 체계 개선을 통하여 국가의 경쟁력을 강화하고 향후 국제 통신시장에 국제적인 신뢰도를 높이는 데 기여할 수 있을 것이다.
IEEE 802.16 무선 MAN 표준안에서 best effort 서비스는 가장 낮은 우선 순위이며 예약 ALOHA 기반의 MAC 방식의 지원을 받는다. 이러한 MAC 방식에서 요청간의 충돌은 피할 수 없으므로 표준안은 충돌 중재를 위해 이진 지수형 back-off 규칙을 채택하였다. 본 논문에서는 throughput 성능의 향상을 위해 pristine 규칙과 metamorphosed 규칙으로 명명된 p-persistence 규칙에 기반한 두 가지 충돌 중재 규칙을 대안으로 제시한다. 또한 각 규칙에서 포화 throughput의 근사값을 계산하는 해석적 방법을 개발한다. 모의 실험 결과와의 비교를 통해 이러한 해석적 방법의 높은 정확성을 확인하고 이진 지수형 back-off 규칙과의 비교하여 pristine 규칙 및 metamorphosed 규칙은 높은 포화 throughput을 가져올 수 있음을 관찰한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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