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동적주파수공유 - 게임이론에 입각한 개관

전문가 제언: ○ 인지전파(cognitive radio) 시스템은 최근 많은 주목을 받고 있다. 그 배경에는 무선 통신 시스템에 있어서 매우 중요한 한정된 무선 주파수 자원의 문제가 있다. 2세대 음성위주의 이동통신을 거쳐 3세대 고속 이동통신으로 진화함에 따라 더 많은 주파수 대역이 필요해지고, 한정된 무선 주파수 자원을 더욱 효율적으로 이용해야할 필요성이 더욱 부각되고 있다. 인지전파 시스템은 유휴 상태의 무선 자원을 활용할 수 있는 방법론을 제시한다. 현재 세계 각국에서 연구가 진행되고 있으며 특히 미국에서는 표준화를 위해 2003년12월부터 IEEE 802.22를 조직하여 표준화를 진행하고 있다.

○ 인지전파 시스템의 단말기가 효율적으로 동작하기 위해서는 사용하지 않는 주파수를 찾고(spectrum sensing), 다른 사용자들과의 주파수 사용 계획을 세우는(spectrum sharing) 등의 기능을 수행해야 하는데, 이것은 필연적으로 단말기의 복잡도(complexity)를 높이게 된다. 따라서 단말기 단가의 상승과 배터리 수명 감소, 발열 등의 손해를 감수 해야만 한다. 그러나 이러한 문제들은 기술과 부품 산업의 발전을 통해 미래에 해결할 수 있을 것으로 예상되지만, 한정된 무선 주파수 자원은 개선할 수가 없는 근본적인 문제이기 때문에, 인지전파 시스템의 연구가치는 높다고 생각된다.

○ 인지전파 시스템의 구현에 있어서 빼놓을 수 없는 것은 점차 관심이 높아지고 있는 보안문제이다. 일반적으로 주파수의 판매자와 구매자 사이, 혹은 협력시스템(cooperative system)에서라면 판매자간, 구매자간 등에는 필연적으로 정보교환이 일어나게 된다. 이때는 기존의 무선통신 환경에서 적용되었던 보안기술 보다도 더 높은 수준의 보안이 필요해질 것으로 예상된다.

○ 인지전파 시스템의 상용화를 위해서는 매우 세부적인 과금 체계의 확립이 필요할 것이다. 판매자인 우선순위 사용자들과 구매자인 후순위 사용자들에게 모두 합리적인 기준이 마련되어야 할 것이며, 그렇지 않으면 이기적인 성향이 있는 사용자들의 특성상 동적주파수공유가 동작하지 못하는 상황을 초래할 것이다.

저자: Zhu Ji and K. J. Ray Liu, University of Maryland
자료유형: 학술정보