국내 RFID/USN 대역에서 PHY/MAC 계층을 모두 고려한 주파수 공동사용 분석 방법

Abstract

본 논문에서는 PHY 계층에서의 간섭 전력을 수학적으로 모델링하고, 이를 MAC 계층의 DTMC(Discrete Time Markov Chain) 모델과 결합한 주파수 공동사용 분석 방법을 제안하였다. 그리고 제안한 방법을 국내 RFID/USN 대역에서 수동형 RFID와 USN 간의 주파수 공동사용을 위한 이격 거리 분석에 적용하였다. 국내 RFID/USN에서 채널 20 미만일 경우에는 4 W의 고출력 RFID가 사용하므로 USN과 주파수를 공동사용하기 어려우나, 채널 20 이상은 출력 200 mW로 최소 보호 영역 반경 300 m가 확보되면 RFID 리더 간섭에 따른 USN의 성능 감소가 1% 미만으로 공동사용이 가능함을 확인하였다. In this paper, we have proposed the interference analysis method which uses both an interference probability model at the PHY layer of RFID system and the DTMC model at the MAC layer of USN system. Using the proposed method, we have performed sharing analysis between passive RFID and USN systems at the Korean RFID/USN frequency bands. If 1% performance degradation of USN system is allowed, RFID and USN systems can share the frequency bands where channel number is greater or equal to 20 on condition that radius of protection area is greater than 300 m.