비면허기기 간 실시간 주파수간섭 분석 테스트베드 구현

Abstract

본 논문에서는 2.4 GHz 대역에서 동작하는 Wi-Fi나 Zigbee 등 비면허기기 간 주파수간섭을 실시간으로 분석할 수 있는 테스트베드를 제안하였다. 제안된 테스트베드는 피간섭원과 간섭원의 RF부는 범용 SDR 보드인 Universal Software Radio Peripheral(USRP)로 구현하고, 모뎀은 <TEX>$Labview^{TM}$</TEX>를 이용하여 프로그램하여 구현하였다. 따라서 주파수간섭과 관련된 동작 주파수, 출력전력, 모뎀 파라미터 등을 손쉽게 변경할 수 있어 다양한 주파수간섭 환경을 손쉽게 모델링할 수 있을 뿐만 아니라, 주파수간섭에 따른 물리계층의 Bit Error Rate(BER) 열화 특성을 실시간으로 파악할 수 있는 장점이 있다. 테스트베드의 검증을 위해 피간섭원으로 IEEE 802.15.4를, 간섭원으로 IEEE 802.11b를 구현하여 실시간으로 주파수간섭 영향을 측정하고, 이를 이론 및 MATLAB/Simulink 시뮬레이션 결과와 비교하여 1 dB 이내로 일치함을 확인하였다. In this paper, we suggested a real-time test-bed for analyzing frequency interference between 2.4 GHz unlicensed devices, such as WiFi, Zigbee, etc. Owing to versatile programming capability of Universal Software Radio Peripheral(USRP) and <TEX>$Labview^{TM}$</TEX>, frequency interference environments can be easily modeled. Therefore, performance degradation effects due to various parameters of interferer and victim receiver can be analyzed intuitively. For verification, we showed a frequency interference scenario, which consists of IEEE 802.15.4 as a victim and IEEE 802.11b as a interferer. Measured Bit Error Rate(BER) results showed good agreement with theory and simulation results.