1. 개요

2. 자기장 영역

3. 시스템 구성

4. MFAN의 Specification

5. 활용

 

 

 

1. 개요

 - 저주파(128KHz)를 이용한 통신 방식

 - 투과성이 높은 전자계의 자기장 특성을 이용한 근거리 통신방식

 - 일반적으로 사용하고 있는 고주파(800MHz~2.2GHz) 통신기술과 다르게 투과성이 높아 서로 다른 매질(, , 콘크리트 등)을 통과 할때도 전파손실이 적음

 - 통신 거리가 짧다는 제한이 있음

 

2. 자기장 영역

 - 자기장 영역이란 전자파가 안테나로부터 복사되어 공간으로 전파될 때 안테나에서 2π/λ까지의 영역을 말하며 거리가  2π/λ보다 작은 지점에서는 복사전자 계보다 자기장 통신에서 이용하는 유도 전자계가 강함

     - 복사전계:원거리의 주성분

     - 유도전계:근거리의 주성분
     - 정전계:안테나 부근의 주성분

3. 시스템 구성

        - MFAN-Coordinator: 통신 노드들의 접속과 해제 및 송수신 구간을 관리

          - MFAN-Node: 센서(Sensor)와 결합되어 센싱정보를 제공하는 개별장치

 

4. MFAN의 Specification

 

 

5. 활용

 - 비접촉식 카드 또는 RFID 태그 통신방식보다 통신거리 확장 및 저전력화 등이 용이하도록 설계되어 있어 지중 또는 수중 시설물, 지반상태, 유해환경 등의 감시, 관리용 센서네트워크 시스템 구축에 적합

 - 땅속에  묻혀 있는 센서로부터 취득한 데이터를 이용 지중시설물 관리

 - 지반상태 및 지진 관리

 - 지중시설물 관리

 - 건물 및 교량 관리

 - 환경오염 감시

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1. 개요

 

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1. 개요

2. EMP탄의 종류

 가. 비핵 EMP탄

 나. 핵 EMP탄

3. EMP 방호대책

4. 성능검증 시험

5. 맺음말



1. 개요

  - EMP는 (전자 장비를 파괴 또는 오동작 시킬 수 있는) 강력한 전기장, 자기장을 지닌 순간적인 전자기적 충격파

  - EMP 탄이란 높은 에너지의 전자기 펄스를 만들어 전자통신기기등을 완전히 무력화시키는 전자파 펄스 폭탄임

  - 전자기파는 사람에게는 큰 영향을 주지 않지만 금속, 케이블 등 각종 도체들을 타고 전파되어 컴퓨터, 비행기, 각종 전자 기기들을 파괴시킬 수 있음

  - 일반 미사일과는 달리 정확히 표적을 맞추지 않아도 광범위하게 피해를 줄 수 있음



2. 원리

 가. 핵 전자기펄스(NEMP: Nuclear Electromagnetic Pulse)

    - 미국의 핵폭발 시험에서 최초로 확인

    -  핵폭발로 발생하는 감마선이 공기 입자들을 때릴 때 높은 에너지를 가진 전자충격파가 발생

    -  EMP 폭탄의 원리가 되는 콤프턴 효과는 고에너지 상태의 빛을 원자번호가 낮은 원자에 쏘면 전자를 방출한다는 것임

    - 발생된 전자가 잇따라 충돌하는 원자로부터 새로운 이온화 전자를 튕겨냄에 따라 폭발 중심에서부터 방사상으로 퍼지는 강력한 전기장과 직각으로 교차 하는 강력한 자기장을 발생시키게 됨

    - 전자 자기파의 발생을 최대화시키기 위해서는 감마선이 되도록 많은 공기 입자와 부딪혀야 하기 때문에 수 km 고도에서 폭발시킴


 나. 비핵 전자기펄스

    - 인위적 발생장치에 의해 발생

    - 전자기 펄스에 의한 각종 전자장비의 파괴효과가 확인된 후에 핵을 사용하지 않는 비핵 전자기펄스(NNEMP:Non Nuclear Electromagnetic Pulse) 발생 기술에 대한 연구가 이루어짐

    - 전자기 펄스를 발생시키는데 필요한 구성요소는 크게 펄스 전력공급원, 전자파 발생원, 안테나의 3가지로 나눌 수 있음

    - 펄스전력은 에너지를 시간상으로 빠르게 압축하여 펄스폭 이 짧고(ns~μs) 세기가 매우 큰 고전압(또는 대전류)을 발생 시키는 기술

    - EMP를 만드는 기술에는 펄스전력(Pulsed Power)방식과 자장 압축(MGC) 방식이 있음

         펄스전력방식: 배터리에 내장된 전기에너지를 순간적으로 방출하여 짧은 시간 안에 고출력의 전자기파를 방출하는 방식

         자장 압축방식: 화약으로 폭발에너지를 발생시켜 순간적인 고출력 전자기파를 방출, 전자기파 주변의 폭

 


 다. 비교


 

3. EMP 방호대책

위협

 대책

 성능테스트

 복사성 피해 위협

 차폐

 도파관 차단 주파수 이용

 - Shielding Effectiveness), 차폐성능

 전도성 피해 위협

 필터링

 서지 보호기 설치

 - PCI(Pulse Current Injection), 펄스성 전류 주입

 

 정전기 방전 피해 위협

 등전위 접지

 - CWI(Continuous Wave Immersion), 지속파 투입

 

 가. 복사성 피해 위협 대책 

    - 차폐+도파관 차단 주파수 이용

    - 차폐는 방호하고자 하는 구역에 대한 전파 차단을 목적으로 개발된 기술이며 Steel과 같은 전도성 물질로 구성

    - 차폐 구조물을 조립 또는 용접을 하여 등전위 구조로 만들어야 하며 모건물 또는 설치되는 지점의 접지와 연결

    - 구조물의 표면에 유기되는 전자기파를 접지로 배출하는 구조로 구축

    - 차폐물을 관통하는 부분은 도파관 구조 이용, 차단

 

 

 

 나. 전도성 위협을 방호하기 위한 기술

    - 방호시설 외부에서 내부로 인입되는 각종 전원 및 신호선에 필터 및 Surge Arrestor 설치

 

  다. 정전기 방전 피해 위협

     - 등전위 접지

     - 선/점 접지방식이 아닌 면접지(바둑판식+본딩접지)

 

4. 성능검증 시험

 - 차폐실의 모든 전원선 및 통신선은 필터가 설치되어 전류가 흐르고, 환기시스템이 작동되며, 문이 정상 작동상태에 있을 때 측정하여 다음과 같은 성능을 보장

 가. SE(Sheild Enclosure) test

    - 복사성 위협에 대한 성능 테스트

    - 전자파에 대한 차폐 테스트

    - 외부에서 인위적으로 발생한 전자기파가 방호시설 내부로 인입될 때 감쇄되는 량을 측정
    - 차폐효과(SE) 측정은 방호시설이 없는 상태에서 송신 및 수신 안테나를 직접 마주보도록 설치하여 측정한 값과 방호시설이 존재하는 상태에서 송신 및 수신 안테나를 설치하여 측정한 값의 비를 측정하여 차폐성능을 확인

    - 주파수별 약 80dB이상의 수준을 유지해야 함

 

 나. PCI(Pulse Current Injection)

   - 전도성 위협에 대한 방호성능 검증

   - 펄스성 전류 주입

   -  방호장치에 인위적인 과전류 소스를 강제로 주입 방호장치를 통하여 내부로 들어오는 잔류 전류를 측정하는 기법

 

 

 다. CW(Continuous Wave Immersion)

   - 지속파 투입

   - CW 투입 전, 후 전위차 발생 여부 측정

  

 

 

 

5. 맺음말

  - 최근 북한이 GPS(위치정보시스템) 교란전파를 발사한 것으로 알려짐

  - 통신장비, 컴퓨터, 자동차, 심지어는 전자시계까지 전기를 사용하는 거의 대부분의 장비를 무용지물로 만들 수 있는 폭탄
  - 정부도 강력한 전자기파를 발생시켜 전자기기를 무력화시키는 EMP(전자 기펄스)탄에 대한 방호 시스템을 국가전략시설로서 관리

 

 

 

http://www.dhse.kr/sub/dhse_sub06_01.php

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1. 스마트폰 무선 충전방식

 - 최근 다양한 모바일 기기가 빠르게 확산되면서 무선 충전기의 수요가 급성장하고 있음

 - 무선 충전방식은 전기에너지를 자기유도, 자기공진 방식을 이용하거나 전자기파의 형태로 변환하여 공간적으로 떨어진 전자기기의 배터리를 충전하는 기술

 - 자기유도방식은 125kHz, 135kHz를 이용해 수 cm 내외, 자기 공명방식은 10MHz를 이용해 수 m 내외 거리에 있는 배터리를 충전하는 방식임

 - 전자기파 방식은 수십 킬로미터 떨어진 곳에 높은 전력을 송신할 수 있지만 에너지 효율이 낮아 섬이나 우주공간과 같은 특수한 상황에 사용이 예상됨

 

2. 무선충전방식의 종류

  가. 자기유도방식(WPC 주도/LG전자)


     - 충전 패드의 1차 코일에 전류를 흘려 자기장을 발생시키면 스마트폰에 내장된 코일에 자기장의 변화가 생기면서 전류가 흘러 충전이 되는 방식임

     - 장점: 유선 충전방식과 비교 80~90%에 가까운 높은 전력효율을 낼 수 있음

     - 단점: 충전패드와 충전하려는 스마트폰의 거리가 몇 cm 밖에 안된다는 점임

     - 전세계 109업체가 가입한 세계 무선충전협회(WPC: Wireless Power Consortium)에 표준기술로 인정받음

 

  나. 자기공진방식(A4WP/삼성전자)

     - 충전패드와 스마트폰에 같은 주파수의 자기 공진코일을 이용하여 전력을 주파수에 실어 보내는 방법임

     - 1~2m의 일정거리에서도 충전이 가능해 스마트폰이 충전패드에 떨어져 있어도 충전이 가능한 방식임

     - 여러 대의 스마트 기기를 동시에 충전할 수 있으며 금속성 표면이 아닌 물체에서도 충전이 가능에 강력한 사용 편의성 제공

     - 충전효율이 20~30%로 자기공진방식보다 현저히 낮음

     - WPC에서 표준기술로 인정받지 못했으며 삼성, 퀄퀌, SKT등이 공동 설림한 A4WP(Alliance for Wireless Power)에서 인정한 표준임

     - 대표적인 제품은 삼성전자의 갤럭시 등이 있음

 

3. 주요 충전방식 비교

 

4. 맺음말

  - 최근 다양한 모바일 기기가 빠르게 확산되면서 무선 충전기 관련 수요가 급성장할 것으로 예사됨

  - 현재 기술적으로 가장 문제되는 점은 전력효율 향상과 국제 표준을 마련하는 것임

  - 국내 관련 기업이나 연구소는 전력효율을 향상시킬 수 있는 원천기술을 조기에 개발, 완료하여 특허권 확보는 물론 국제 표준제정을 위한 노력이 필요함

 

 

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1. 개요

2. 메쉬네트워크 구조

3. WMN의 특징 

4. 무선 메시 네트워크와 Ad-hoc Network와의 차이점

5. 맺음말




1. 개요

  - 기존의 무선통신 방식은 점 대 점(point-to-point)의 방식

  - 무선 메쉬 네트워크(Wireless Mesh Network)는 기존의 유선 망에서 사용하던 메쉬 형태의 네트워크를 무선망에서도 사용하고자 하는 목적에서 만들어짐

 - 메쉬네트워크의 일종으로 메쉬라우터들과 메쉬 클라이언트라는 노드들로 이루어진 네트워크임

  - 무선 메쉬 네트워크는 이러한 메쉬 형태의 네트워크를 통해서 망의 신뢰도를 높이고 적은 출력을 가지고 무선망의 확장이 가능하다는 장점을 갖음


2. 메쉬네트워크 구조

 - 메쉬네트워크 구조는 구성하는 노드의 배치에 따라 3가지로 구분

 가. Infrastructure/Backbone WMN

   - 무선네트워크와 유선네트워크의 조합으로 구성

  - 메쉬라우터가 메쉬클라이언트와 다른 메쉬라우터를 연결해 하부구조를 형성


  나. Client WMNs

     - Clients 사이에서 Peer-To-Peer Network 제공

     - Mesh router에 의존하지 않고 중간 경로 상의 단말들의 다중 홉을 통해 송신에서 수신으로 데이터가 전달될 수 있음

     - 기존의 Ad-Hoc Network

  다. Hybrid WMNs

     - 인프라구조의 WMN과 무선노드들 만으로 구성되는 WMN이 연결되어 있는 통합된 구조

     - 메쉬 노드들은 메시라우터를 통해 네트워크에 접속될 수도 있고, 단말들 간의 직접연결을 통해 상호 통신할 수도 있다




3. WMN의 특징

  가. 자동망 구성 기능(Self Discovery & Configuration)

     - 메쉬형 네트워크 토폴로지를 무선 환경에서 항시 자동으로 구성

     - 생존성이 낮은 기존 점대 다점의 무선통신방식에 비해 다중 경로에 따른 통신의 신뢰성을 높일 수 있음

     - 소방 및 재난통신이나 군통신과 같이 기존 통신 인프라가 열악하거나 상황에 따라 즉시 자동 구성해 통신이 이루어져야 하는 응용분야에 유용

  나. 자동 망 복구 기능(Self Healing)

     - WMN은 단일 경로를 통한 통신방식이 아니기 때문에 노드에 문제가 발생하면 현 통신망에서 최적의 새로운 라우팅 경로를 찾게 됨

  다. 멀티 홉을 통한 광역 커버리지 네트워크 구축

    - 기존 점대 다점의 무선통신이 100이라는 전력이 필요할 때, 멀티 홉을 통해 통신 커버리지를 확장하는 WMN은 33이라는 저전력으로 3홉을 통해 같은 커버리지 제공 가능


4. 무선 메시 네트워크와 Ad-hoc Network와의 차이점

 - 메쉬라우터를 통한 Backbone 서비스 제공

 - 다른 네트워크와의 통합적인 연결성

 - 메쉬네트워크만을 위한 라우팅방법과 구성방법 필요성

 - 다중 주파수 사용 가능


5. 맺음말

  - 무선 메시 네트워크는 단말이 유선 연결을 통해 고정된 상태에서 접속되어야 하는 제한을 제거하고 언제 어디서나 네트워크에 접속할 수 있는 유비쿼터스 네트워킹 방안을 제공

  - 무선 메시 네트워크는 유비쿼터스 시대를 앞당길 수 있는 핵심 인프라 중에 하나로 주목을 받고 있음


-끝-






http://cseric.or.kr/new_Cseric/yungoostep/content.aspidx=578&startpage_view=555&startpage=565&page=22

http://ibskorea.info/17

WMN.pdf


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1. 무선네트워크

2. 이동 애드혹 네트워크와 셀룰러 네트워크

3. Adhoc 네트워크의 주요 특징

4. 무선애드혹 네트워크 주요기술

5. 결론 및 동향

 

 

 

1. 무선네트워크

 - 무선통신네트워크이 대표적인 구성에는 애드혹 네트워크, 셀룰러 네트워크, 메쉬 네트워크 등이 있음

 - 시스템의 종류, 방식, 구성장소 등에 따라 적절한 네트워크 구성이 요구됨

 - 네트워크 종류별 특징 

 

 애드혹 네트워크

 셀룰러 네트워크

 메쉬 네트워크

 응용 

 센서망, 재난망

 이동통신망

 무선백본망

 특징

 구성이 빠름

 

 Seamless service handover

 신뢰성 우수

 Self configuration

 

 모든 단말이 동등한 자격으로 망을 구성

 점대점 방식

 중앙집중형
 점대점 또는 점대다중점 방식 

 하부의 사용자 단말로 구성된 클라이언트 메쉬계층과 이들을 지원하기 위한 상부의 기간 메쉬계층으로 계층적인 구조를 가짐

 

 

2. 이동 애드혹 네트워크와 셀룰러 네트워크

 


http://blog.acronym.co.kr/128


  가. 애드혹 네트워크의 구성 및 동작

     - 애드혹 네트워크는 고정된 유선망을 가지지 않고 이동호스트로만 이루어져 통신되는 망

     - 유선망을 구성하기 어렵거나 망을 구성한 후 단기간 사용되는 경우에 적합하며 Ad-Hoc 네트워크에서는 호스트의 이동에 제약이 없고 유선망과 기지국이 필요없으므로 빠른 망 구성과 저렴한 비용의 장점이 있 음


      참조>

         핸드폰처럼 기지국과 단말이 통신하는 형태가 아니라, 각 단말끼리 연결이 되는 형태로 멀리 떨어져 있는 단말끼리는 중간에 있는 단말들이 중계기 역할을 해주어서 통신을 하게됨, 통신기기간 특별한 무선 통신을 Ad-Hoc 네트워킹이라고 부른다. Ad-Hoc 네트워킹은 중앙시스템의 도움없이 언제, 어디서나 기기간 통신을 가능하게 해줌


     - 애드혹 네트워크는 관리포인트가 없이 단말기 스스로 네트워크 구성이 가능함

     - 노드의 추가가 쉽고 빠르며 Self healing이 가능함

     - 별도의 라우팅 프로토콜(Table Driven, Demand On)이 필요함

 

 나. 셀룰러 네트워크 구성 및 동작

 

     - 서비스 Area를 다수의 Cell로 구분하여 네트워크를 구성함

     - 다수의 셀을 클러스터라고 하고 클러스터는 하나의 BSC(Base Station Controller)가 관리

     - 셀간 간섭, 주파수재사용 계수, 채널 용량, BTS 전력크기 등을 고려하여 설계해야 함

 

  다. 애드혹과 셀룰러의 차이점

 

3. Adhoc 네트워크의 주요 특징

  - 호스트 기능과 이동 애드혹 라우팅 기능을 동시에 갖는 이동노드

    이동노드에서는 패킷 전달 기능은 물론, 응용 프로그램 실행가능

  - 동적인 네트워크 토폴로지

     노드의 일부 또는 전체가 가변적으로 네트워크가 나타나거나 사라짐

  - 불안정한 링크

     이동노드들은 무선 채널을 사용하므로 전송 거리와 전송 대역폭에 제약을 받고, 전파 간섭 및 다중링크로 인한 보안 문제를 야기

  - 분산 운영기능

    ○ 관리포인트가 없어 이동노드간의 협력에 의해 보안 및 라우팅 기능이 분산운영됨

 

4. 무선애드혹 네트워크 주요기술

 

 

5. 결론 및 동향

 - 이동네트워크의 구성방식에는 애드혹, 셀룰러, 메쉬네트워크가 있음

 - 시스템의 특성 및 채널용량 등을 고려하여 적절한 네트워크 구성이 요구됨

 - 애드혹 네트워크는 신속한 구성이 가능한 재난망 또는 센서망 등에 응용되며, 셀룰러 네트워크는 Seamless Service가 요구되는 이동전화망에 응용됨

 - 애드혹 네트워크는 신뢰성, 보안, 간섭 등에 취약하므로 별도의 라우팅 프로토콜, 간섭제어, 액세스 제어, 보안알고리즘이 요구됨

 - 애드혹 네트워크의 신뢰성을 확보할 수 있는 메쉬네트워크 기술이 표준화되고 있음

 

 

-끝-


<참조>

정보통신감리원 정보통신기술자 http://cafe.daum.net/impeak     박종규 기술사 자료

 http://blog.acronym.co.kr/128, adhoc network


 

 

 

 

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VLC

Wireless_Communication/기타 2015. 9. 20. 10:44

1. 개요

2. VLC(Visual Light Communication)

  가. 가시광무선통신 파장대역

  나. 원리

  다. 특징

3. 관련 기술 비교

4. 요소 기술

5. 결론

 

 

1. 개요

  - 가시광선은 사람의 눈에 보이는 범위의 파장을 가진 전자기파임

  - 가시광 무선 통신은 파장 380nm~780nm(400~800THz)의 가시광선을 이용하는 차세대 통신 기술

  - LED(Light Emitting Diode)는 고속으로 점멸하는 능력이 있으며, 이 가시광선 소자를 사람의 눈에는 느껴지지 않을 정도의 고속으로 점멸시켜서 데이터를 송수신할 수 있음

  - 가시광 무선통신은 조명과 통신을 융합한 기술임

 

2. VLC(Visual Light Communication)

  가. 가시광무선통신 파장대역

      - 전파는 저주파인 장파로부터 고주파인 밀리미터파까지 무선통신에 다양하게 사용되어 왔음

      - 좀더 고주파인 적외선이 광케이블 또는 자유공간에서 상용화되어 사용되고 있고, 좀더 고주파인 가시광선 영영에서 사용하고자 한 기술이 바로 무선 가시광통신임

      - 가시광보다 고주파인 자외선과 X선 구간은 아직 통신에 사용되지 못하고 있음

 

http://cafe.naver.com/ipte4

 

  나. 원리

     - LED는 반도체의 일종으로 발광다이오드라고 하는데, 전기를 빛으로 바꾸는 기능을 하며, PD(Photo Diode)는 빛을 전기로 바꿔준다.

     - 이런 원리를 통해 입력한 데이터를 전기 신호로 바꾸고, 전기 신호를 빛으로 바꾸고, 그 빛을 다시 전기 신호로 변환하고, 전기 신호를 데이터로 변환함으로써, 빛을 통해 데이터를 전달할 수 있음

     - 보통 사람들은 빛이 초당 100번 이상 깜박이면, 깜박임을 인식하지 못하고 계속적으로 켜진 것으로 인식, 통신에 의한 깜박임이 있지만,
계속적으로 켜진 것으로 인식하기 때문에 조명의 기능도 유지되는 것

  다. 특징

     - LED 조명이 있는 곳에서 쉽게 언제 어디서나 사용 가능

     - 인체에 무해하며 주파수 허가가 필요없음

     - RF와 간섭이 없어 의료기기, 비행장치 등에 사용 가능

     - 넓은 가시광대역을 이용하므로, 고속데이터가 가능함

     - 사용 여부를 눈으로 판단 가능하므로 물리적 보안성 강화 가능

     - 조명을 이용한 친환경, 녹색성장 저탄소 실현 통신 기술임

 

3. 관련 기술 비교

 

4. 요소 기술

  - 국내 가시광통신기술 표준은 VLC PHY(Physical layer) 기술, VLC MAC(Media Access Control) 기술 및 VLC 응용 프로토콜 기술의 세가지 분야를 중심으로 진행 중에 있음

  - VLC PHY 기술은 가시광 통신을 위한 송신 모듈레이션과 수신 디모듈레이션에 관한 기술

  - VLC MAC 기술은 가시광통신의 2계층 프로토콜 기술

  - VLC 응용 프로토콜 기술은 가시광통신에서 제공할 수 있는 여러가지 응용 서비스를 적용하기 위한 프로토콜 기술

     가. Communication: P2P, M-t-M, 홈네트워크 무선통신

     나. LBS: LED 조명을 이용한 위치기반 추적/측위 서비스

     다. ITS:  자동차 안전, 차량 이동통신

     라. 방송: 국부제한 방송서비스

 

5. 결론

  - 가시광통신 기술은 LED 조명의 폭발적인 성장에 따라 다양한 분야에서 무한한 가능성을 보여주고 있음

 -  조명통신 융합기술인 가시광통신은 아직 초기도입 기술로서 주변 광 간섭에의한 통신 장애, 표준 부재 등 여러가지 해결해야 할 과제를 안고 있음

 

 

 

<References>

http://cafe.naver.com/ipte4.

 

1-이동통신-05-VLC-종합.pdf

 

vlc.pdf

 


 

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1. 개요

2. 밀리미터파의 전파특성

3. 밀리미터파 응용시스템

4. 밀리미터파를 활용한 5G 이동통신

5. 전망




1. 개요

 - 지금까지, 밀리미터파보다 낮은 주파수 대역에서는 기존의 전자회로 기술을 바탕으로, 높은 대역에서는 광학 기술을 기반으로 하여 시스템의 설계가 이루어져 왔음

 - 최근 멀티미디어 정보를 고품질로 전송하기 위하여 넓은 대역폭을 제공할 수 있는 밀리미터파 대역의 무선통신이 요구됨

 - 밀리미터파 대역이란 통상적으로 전파의 파장이 1mm에서 10mm의 대역인 30GHz에서 300GHz 사이의 주파수 대역으로, 고속의 데이터나 영상정보를 분배할 수 있는 광대역성을 가지고 있음

 - 밀리미터파는 마이크로파의 자유공간 전파손실을 포함하여 추가적으로 대기 중의 가스나 강우 감쇠가 추가로 발생됨에 따라 이에 대한 전파전파 특성이 고려되어야 함

 - 밀리미터파는 수마일 정도 전파할 수 있으며, 고체 매질을 잘 투과하지 못하며, 대기 가스흡수나 강우감쇠가 커 장거리 전송에 적합하지 못함

 - 그러나 이러한 단점의 전파 특성을 이용, 근거리에서 주파수 재사용으로 주파수 이용효율과 통신 보안성을 높일 수 있음

 

2. 밀리미터파의 전파특성

 가. 장점

    - 전파의 특성상 파장이 짧아 안테나 및 기기의 소형, 경량화가 가능

    - 대역폭을 넓게 사용할 수 있어 정보량을 대량으로 전송 가능
    - 근거리통신에 적합

    - 주파수 재사용율이 높음

   

 나. 단점

    - 매우 강한 직진성으로 장거리 통신에는 다소 부적합

    - 대기환경에 민감하게 반응하여 강우, 대기분자, 강설 등 대기요인에 영향을 크게 받아 감쇄가 심하여 지리적 위치, 기후, 지형, 계절 등의 영향을 많이 받음

    - 회절, 투과에 의한 전파손실이 큼

    - 높은 동작 주파수 때문에 사용 부품이 대체로 고가임

 

3. 밀리미터파 응용시스템

 

  가. 근거리 무선망 백홀 기술 

    - 케이블 매설공사 불필요하고, 광대역 대용량전송이 가능, 고정, 이동, 임시회선용으로 사용이 가능(전자뉴스수집(ENG), 방송중계차 시스템(OB, Outdoor Broadcast) 등)

  나. 영상 전송용

    - Wireless HD, IEEE 802.15.3c 등

  다. 밀리미터파 위성통신

     - WARC(World Administrative Radio Conference, 세계 무선통신 주관청 회의)에서 위성통신용으로 할당한 밀리미터파 영역은 고정통신용으로 약 65GHz, 이동통신용으로 약 53GHz, 위성간 통신에 42GHz가 할당되어 있음

  라. 근거리 무선 LAN용

    - 802.11ad(WiGig), 60GHz의 대역을 사용

  마. 근거리 센싱시스템

    - 장해물 검지, 충돌 방지 등의 목적으로 차량간 통신, 고정밀도의 위치인식 시스템, 침입 방지 시스템등

  바. 첨단차량 및 도로시스템

    - 차량과 차량간의 무선통신 방법으로 연구 중

  사. 지구환경 센싱, 전파천문

    - 밀리미터파의 산란, 흡수, 감쇄 현상을 역이용하여 천문현상 관측

  아. 영상 보안

    - 공항의 수하물 검색, 전신 검색용으로 X-ray 대체

 

4. 밀리미터파를 활용한 5G 이동통신

  - 최근 모바일 스마트 기기 및 서비스의 새로운 패러다임 진화에 따른 초연결(Hyper connection) 사회로의 진입과 빅데이터 출현으로 인해, 모바일 트래픽은 해마다 2배씩 증가하여 10년 뒤 1,000배 이상 증가할 것으로 예상
  - 이처럼 급격히 증가하는 모바일 트래픽 증가로 인해 모바일 망 사업자의 부담이 가중되고 있다.

  - 추가 주파수 확보가 제한된 기존의 4G 이동통신으로는 이러한 모바일 트래픽 폭증에 따른 1,000배 용량 증대를 수용할 수 없음

  - 따라서 광대역폭 확보가 가능한 밀리미터파 기반의5세대 이동통신 기술 개발이 전 세계적으로 시작

  - 한국전자통신연구원에서는 밀리미터파를 활용한 이동 무선 백홀 기술(MHN: Mobile Hotspot Network)과 밀리미터파 활용 단말 액세스 기술(중추 네트워크)을 2012년부터 수행 중

  - 밀리미터 대역의 채널은 경로 감쇠가 크기 때문에 셀 커버리지의 감소와 링크의 품질이 떨어지는 문제가 있을 수 있는 반면, 밀리미터 대역의 신호 파장은 수 밀리 미터 단위로 짧아 작은 공간에 많은 안테나를 배치할 수 있다. 따라서 다수의 안테나를 설치한 배열 안테나를 만들고 이를 이용한 송수신 단에서의 지향성 빔을 사용하여 커버리지 감소와 링크 품질 저하의 문제점을 보상할 수 있다. 따라서 밀리미터파 이동통신 시스템에서 빔형성 기술은 매우 중요

 

 

5. 전망

  - 멀티미디어 정보를 고품질로 전송할 수 있는 광대역 밀리미터파 주파수 시스템 개발은 한정된 주파수 자원을 보다 효율적으로 사용하여 고도정보사회에 사용할 수 있을 것으로 기대됨

  - 비/저활용되고 있는 10GHz 이상의 밀리미터파 주파수를 개척하여 5G 이동통신에 사용하고자하는 연구가 진행 중, 5G 이동통신의 핵심기술이 될 것으로 전망됨

  - 유럽연합은 체계적인 주파수의 재배치 또는 효율적인 주파수 이용계획을 수립하여 소속국가들이 활용하고 있으며, 주요 이용 계획은 이동멀티미디어 서비스, 마이크로파 영상분배서비스(MVDS), 전자뉴스수집(ENG)또는 방송중 계기(OB), 도로교통정보시스템(RTT) 등과 같은 광대역 정보전송용으로 사용할 계획임. 

 

 

 

밀리미터파_5G_동향.pdf

<참조>

IEEE 802.15.3c는 비인가 57~66㎓ 대역에서 초고화질(풀HD)급 영상을 TV와 휴대폰, 케이블, 위성방송, 셋톱박스, 게임콘솔, DVD/BD 플레이어, 캠코더 및 이동식 멀티미디어 장비와 Gbps(기가비트)급 무선으로 연결시키는 초고속 비압축 무선 전송 기술

무선 HD 컨소시엄이 제정한 무선 고선명 텔레비전(HDTV) 전송 표준. 무선 HDMI라고도 한다. 국제적으로 면허 없이도 이용할 수 있는 밀리미터파(60GHz) 대역의 전파를 사용해서 4Gbps의 데이터를 통신할 수 있는 규격으로 HDTV를 압축하지 않고도 전송이 가능

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1. 개요

 1.1 ITS의 정의

     - 교통수단 및 교통시설에 전자 • 제어 및 통신 등 첨단기술을 접목하여 교통정보 및 서비스를 제공하고 이를 활용함으로써 교통체계의 운영 및 관리를 과학화 • 자동화하고, 교통의 효율성과 안정성을 향상시키는 교통체계

     - 우리생활에서 접할 수 있는 ITS에는 버스정류장의 버스도착안내 시스템, 교차로에서 교통량에 따라 자동으로 차량신호가 바뀌는 시스템, 네비게이션의 실시간 교통정보, 하이패스가 있습니다.

  1.2 ITS의 필요성

     - 교통 혼잡 개선

     - 교통 체계 효율성 및 안전성 제고

     - 여행자의 이동성, 편이성 향상

     - 에너지 효율의 제고 및 대기 오염의 절감을 통한 환경비용의 절

 

2. ITS 개념 및 구조


http://i-bada.blogspot.kr/2012/05/its-intelligent-transportation-systems.html

      가. 정보수집단계 - 각종 단말을 통한 ITS관련정보 수집
      나. 정보처리단계 - 수집된 정보의 분석 및 가공
      다. 정보제공단계 - 교통관리단계, 즉 가봉된 정보를 제공 (운전자, 환승정류장, 주차관제 등)하고, 교통정책 수립 (사고예방, 도로증설, 대충교통 정책 등) 에 반영

 

http://www.d2innovation.com/?page_id=134

 

3. ITS 설계

 가. ITS 설계 반영사항
    - 국가 정책, 발주기관 정책 사항
    - 국가 ITS 아키텍처 및 데이터사전 사항
    - 토목공사의 단계별 구축에 따른 ITS 설비의 체계적 구축방안
    - 도로건설에 따른 공정관리 체계 사항
    - 성공적인 도로운영을 위한 ITS설비 사항
    - 적정공사비 확보 및 시공품질 향상 방안
    - 세부공종에 대한 품셈 적용 여부
    - 원활한 유지보수 시스템 구축 사항
    - 유관기관과의 네트워크 구축 사항

 나. ITS 설계 시 고려사항

  다. 설계 방향

 


 

 

 

ITS [지능형 교통정보 시스템] 설계/구축 정의

2013년 8월 17일

 

 

ITS.pdf

 

[정보통신공사협회]_ITS편람-2013.1.pdf

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