동일채널 간섭과 타채널 간섭에 대하여 기술하고 채널간섭 경감 대책을 설명

1. 개요

2. 동일채널간섭

3. 인접채널간섭

4. 맺음말

 

 

 

1. 개요

  - 동일한 주파수의 파동이 합성될 때 동 위상인 경우는 더해지고, 역 위상인 경우에는 상쇄되는 현상을 전파의 간섭현상이라고 함

  - 이동통신에서의 간섭은 3가지로 분류할 수 있음

     가. 시간차에 의한 간섭(ISI:Inter-Symbol Interference): 동일 주파수이고, 동일한 기지국에서 발사된 전파가 여러 경로를 거치면서 전파의 도달시간 차이에 의해 발생함

     나. 동일채널간섭(Co-Channel Interference): 다른 기지국으로부터 발사되는 동일 주파수에 의함

     다. 인접채널 간섭(Adjacent Channel Interference): 인접하는 주파수 채널에 의한 영향으로 발생함

 

http://www.rfwireless-world.com/Terminology/rf-interference.html

2. 동일채널간섭

  1) CDMA/OFDMA(LTE) 

     - CDMA/OFDMA(LTE) 방식은 인접 기지국 간에 동일한 주파수를 사용하므로, 기지국 간 간섭으로 통화품질에 영향을 줌

     - CDMA/OFDMA(LTE) 이동통신에서는 동일 채널 간섭 의한 영향이 지배적임

     - 제한된 장소에서 기지국 수가 많을 수록 가입자를 더 많이 수용할 수 있지만 동일 채널 간섭으로 QoS에 영향을 주므로, 가입자가 증가함에 따라 다른 주파수(FA:Frequency Assignment)를 사용하게 됨

     - CDMA의 경우 특정 가입자가 기지국과 통신하는 경우, 그 기지국과 통신하는 나머지 가입자는 모두 Interference임

  2) FDMA, TDMA

     - CDMA를 제외한 기타 FDMA, TDMA 시스템의 동일채널간섭에 영향을 미치는 파라미터는 주파수 재활용 계수임

     - 주파수 재사용계수란 주파수 효율을 나타내는 데 사용하는 파라미터, 그 값이 작을 수록 각 셀에 배정할 수 있는 통화채널수가 증가하나 인접채널 간섭의 영향은 커짐

구분	주파수 재사용 거리	동일채널간섭	주파수효율	채널수
k가 작을 경우	짧다	많다	높다	많다
k가 클 경우	길다	적다	낮다	적다

3) 동일채널 간섭경감 대책

  가. 사용주파수(FA) 확대

      - 사용자가 증가할 수록 간섭이 증가하므로 사용주파수(FA)를 증대시켜 동일채널간섭을 감소함

  나. 기지국 세분화, 섹터 분할

      - 기지국 커버리지가 클수록 트래픽 수용이 증대되어 간섭이 증가하므로 이를 감소시키기 위하여 셀 반경을 축소함으로써 통화량감소를 통해 동일채널간섭을 감소시킴

      - 이를 위해 옴니기지국을 섹터기지국으로 분할하고, 기지국의 커버리지를 축소함

  다. 순방향, 역방향 전력제어

      - 전력제어를 통해 간섭량을 최소화함

  라. 스마트 안테나 사용

      - 특정 가입자에 빔패턴을 제공하여 다른 가입자의 간섭을 최소화 할 수 있는 방식

  마. 4G 시스템은 간섭량 제어를 통해 통화용량을 극대화하고자 다양한 방식의 기술이 도입

     - CoMP(Coordinated Multi-Point) 기술은 셀 경계지역에 위치한 단말에 영향을 미치는 주변 셀들간 협력을 통해 정보를 공유하고, 스케줄링을 통해 간섭을 최소화

    - eICIC(enhanced Inter-Cell Interference Coordination)는 커버리지가 큰 매크로 기지국과 커버리지가 작은 소형 기지국들이 혼재된 상황에서 양기지국간의 간섭현상을 조정해주는 기술

 

3. 인접채널간섭

  - 인접채널간섭은 기지국내 또는 기지국간에 인접주파수를 사용하므로 발생하는 현상 임

  - FDMA의 경우 인접한 주파수 외에 가능한 멀리 떨어진 주파수를 이용하면 간섭을 피할 수 있음

  - CDMA의 경우 동일 셀에 할당된 무선주파수 그룹의 채널 사이의 간격을 분리시켜서 방지

 

4. 맺음말

  - 이동통신의 경우 일반적으로 다른 무선통신보다 기지국 출력이 작으므로, 특정 기지국에서 사용한 주파수를 다른 기지국에서 재사용해야하고 재사용률이 높을수록 가입자 수용률(스펙트럼 효율)은 증가하나, 동일채널간섭으로 통화품질에 영향을 줌

  - 이동통신의 경우는 모든 기지국이 같은 주파수를 사용하므로 동일채널간섭이 더욱 문제가 되며 이에 대한 방지책으로서 가입자가 많아질수록 주파수를 확대해야 하고, 기지국을 더 세분화하여 3섹터로 구분하여 서비스를 해야함

  - 또한 최근에는 스마트 안테나의 채용으로 동일채널간섭의 영향을 더욱 감소시킴

  - 4G 시스템은 간섭량 제어를 통해 통화용량을 극대화하고자 다양한 방식의 기술이 도입되고 있음