초연결사회란 인간과 인간, 인간과 기기, 기기와 기기 간이 시간과 공간을 초월하여 네트워킹할 수 있는 사회를 의미하며, 전파통신 서비스를 제공하는 전파자원의 확충이 매우 시급한 과제로 떠올랐다. 최근 이를 대비하기 위해 전파법이 개정되었으나, 면허 불요대역의 과감한 확충, 주파수 용도 자유화의 실현 그리고 주파수 부여와 무선국 허가가 별도로 되어 있는 현행 법체계를 합리적으로 개선하는 노력이 필요하다. 따라서 본 논문은 효율적인 미래 전파서비스를 위한 전파법 개정안을 제안하고자 한다.
본고에서는 미국의 전파 정책 및 이용 전략을 분석하고, 이를 토대로 시사점을 제시한다. 먼저 전파기술의 발전과 함께 시장기반의 전파 정책과 주파수 공동사용 정책의 탄생 등 전파 정책의 패러다임 변화를 살펴본다. 또한, 전파자원에 대한 수요가 급증하는 정보화 사회에서 미국의 전파 이용 전략을 분석하고, 이의 시사점을 도출한다. 특히, 주파수 이용 효율을 향상시키기 위하여 dynamic spectrum access 기술의 적극 개발 및 테스트베드 구축을 통하여 이의 실현 가능성을 실험하는 중장기 이용전략을 중점적으로 검토한다. 끝으로 모바일 중심의 wireless broadband 사회를 맞이하여 National Broadband Plan에 따른 주파수 재배치에 대한 검토와 시사점을 다룬다.
전파를 수집하고 분석하는 신호수신시스템은 실 운용환경에서 검증되기 전에 정밀한 모의전파신호원을 이용한 정량적인 성능예측 및 실 환경과 유사한 모의전파환경에서 검증되어야한다. 신호수신 시스템은 전파의 주파수(Frequency), 펄스 변조(Pulse Modulation), 스캔 변조(Scan Modulation), 펄스 내 위상변조(Phase Modulation On Pulse), 펄스 내 주파수 변조(Frequency Modulation On Pulse) 등 다양한 신호특성에 대한 측정, 분석능력을 갖는다. 이러한 신호원들은 기본으로 실험실 환경에서 모의발생 되어야 하고 전파가 다수 존재하는 복잡한 전파환경 또한 모의되어야 한다. 본 논문에서는 효과적인 전파신호원의 모의발생, 운용시나리오에 따른 정밀고주파시험신호 모의방법에 관한 연구 결과를 서술한다.
우수한 휴대폰용 전파흡수체를 개발하기 위해 실리콘을 지지재로 한 Mn-Zn 페라이트를 개발하여 전파흡수능을 조사하였다. 본 연구에서는 시편의 제작온도가 전파흡수능에 미치는 영향을 연구하였으며 온도가 증가함에 따라 tan $\delta$ > 1을 나타내는 주파수가 저주파로 이동하는 경향을 나타내었고 이로 인해 70 $^{\circ}C$에서 제작한 1 mm 두께의 전파흡수체가 휴대전화의 중심사용 주파수인 1.8 GHz 부근에서 3.4 ㏈인 우수한 흡수능을 나타내었다.
전자공학 및 전과 통신기술의 눈부신 발전은 우리의 생활을 풍요롭게 해주는 반면, 전파의 사용증가로 인한 EMC대책이 사회적으로 중요하게 부각되고 있다. EMI/EMC 측정을 위한 전파무향실이 국제기준을 만족하려면 이를 구성하는 전파흡수가 30 MHz - 1 GHB까지의 주파수 대역에서 20 dB 이상의 전파흡수능을 가져야 한다. 그러나, 1998년 11웍 CISPRll은 주파수 대역을 30 MHL - 18 GHz까지 확장하였다 본 논문에서는 위의 조건을 만족하는 원추절단형 전파흡수체를 제안하고 등가재료정수법으로 광대역 설계하였다. 나아가서, 전파흡수체를 제작하여 그 결과를 이론치와 비교, 분석하였다.
본 논문에서는 센더스트를 이용한 적층형 전파흡수체를 제안하였다. 적층형 센더스트 전파흡수체는 S-Band에서 10 dB 대역폭이 확장되었다. 그리고 우리는 적층형 센더스트 전파흡수체에 수산화알루미늄의 혼합 효과를 연구하였다. 그 결과, 수산화알루미늄을 혼합한 적층형 센더스트 전파흡수체는 수산화알루미늄을 혼합하지 않은 적층형 센더스트 전파흡수체와 비교해서 S-Band에서 10 dB 대역폭이 확장하였다.
이 논문은 국지 발신 전파에 대하여 사용료를 부과할 기준에 대하여 논한 것이다. 전자파중 VHF대 이상은 전파의 성질상 국지성이 성립되며 국가관리의 자산으로 간주된다. 이러한 전파를 사용했을 경우 주파수 섬유, 전파 공간, 사용시간등 배타적 이용에 대항 반대 급부의 하나로 사용료가 정의된다. 전파사용료의 부과기준을 회신 전용료의 일정률로 할 때, 그리고 감면률을 감안했을 때 전파즌흥에 필요한 재원이 화보도리수 있음을 이론적으로 구하였다.
본 논문에서는 전기뇌관이 설치된 탄약에 유도되는 전자파 수신특성을 분석하기 위한 방법을 제안한다. 이 방법에서는 전기뇌관이 설치된 탄약을 수신 안테나로 모델링하고 안테나 이득을 시뮬레이션 또는 실험에 의해 구한다. 구해진 전기뇌관의 이득을 안테나 결합공식에 넣어 전기뇌관에 유도되는 전파전력을 구한다. 매우 근접한 거리에서의 전파수신 특성은 반파장 다이폴과 전기뇌관 모형 사이의 전력계수를 측정함으로써 구해진다. 제안된 방법을 사용하여 105 mm 전차탄약 뇌관의 전파수신 특성을 구하고 이로부터 900 MHz 대역 RFID 리더기에 대한 뇌관의 안전성을 분석하였다.
전파형 역산은 석유가스 탐사를 위한 탄성파 자료처리 분야에서 지층의 속도 모델을 추정하는데 사용되는 역산 기법이다. 최근 탄성파 자료처리에 딥러닝 기술의 활용이 급격하게 증가하고 있는데, 전파형 역산 기술도 마찬가지로 다양한 연구가 이루어지고 있다. 초기에는 머신러닝 기술을 활용한 자료처리 기법이 전파형 역산을 위한 입력자료의 전처리 목적으로 활용되는 수준이었으나, 딥러닝 기술을 통해 전파형 역산을 직접적으로 구현하는 연구가 등장하기 시작하였다. 딥러닝 기술을 활용한 전파형 역산은 순수 데이터 기반 접근법, 물리 기반 신경망 활용법, 인코더-디코더 구조 활용법, 신경망 재매개변수화를 이용한 구현법, 물리정보 기반 신경망 기법 등으로 구분할 수 있다. 이 논문에서는 딥러닝 기반 전파형 역산 기법을 발전 과정 순서로 체계화하여 각각의 접근법에 대한 이론과 특징을 설명하였다. 전파형 역산 기술에 딥러닝 기법을 도입한 초기에는 데이터 과학의 기본 원리에 충실하게 대량의 학습자료를 준비하고 순수 데이터 기반 예측 모델을 적용하여 속도 모델을 역산하는 연구로 시작하였다. 최근 연구 동향은 탄성파 자료의 잔차나 파동방정식 자체의 물리정보를 심층 신경망에 활용하여 순수 데이터 기반 접근법의 단점을 보완해 나가는 방향으로 진행되고 있다. 이러한 발전으로 대량의 학습자료가 필요하지 않고, 전파형 역산의 태생적 한계점인 주기 놓침 현상을 완화하며 계산 시간을 획기적으로 줄일 수 있는 딥러닝 기반 전파형 역산 기술이 등장하고 있다. 딥러닝 기술의 도입으로 전파형 역산 기술은 탄성파 자료처리 분야에서 가치가 더 높아질 것으로 생각된다.
주파수 공유 기술의 개발 및 적용은 실질적인 주파수 공급량을 확대하는 효과를 거두게 되어 주파수 자원의 희소성을 감소시켜 주는 긍정적인 효과가 있다. 그러나 현행 전파 관리 제도는 아직까지 공유 기술 적용을 위해 최적화되어 있지 않으므로 개발된 기술이 원활히 적용될 수 있도록 정부 차원의 정책 마련에 대한 검토가 필요하다. 본고에서는 주요한 전파 관리 정책의 모형에 대해 설명하고 공유 기술 적용을 위해 전파 관리 정책 측면에서 고려해야 할 사안들을 제시하고자 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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