QoS 개선과 서비스 커버리지 확장을 위한 단일 주파수망 지상파 DMB 최적화 배치

Abstract

본 논문에서는 지상파 DMB 단일 주파수 망(SFN) 설계에서 GPS를 기준 시각으로 모든 사이트의 송출 동기를 일치시키는 기존의 운용방식과 병행하여, 각 사이트의 지형적 특징을 반영한 송신 offset delay를 추가 적용함으로써 동일한 송신 제원으로 기존 대비 서비스 영역을 확장시키는 방법을 연구하였다. 실험결과 미약한 수신 전계강도 지역에서 송신 offset delay가 수신 신호품질을 개선시켰으며 방송 통신위원회가 권고하는 최소 수신 전계강도(<TEX>$45dB{\mu}V/m$</TEX>) 지점을 기준으로 4~8 km 서비스 영역이 확장됨을 확인하였다. 각 사이트 별 고유한 송신 offset delay를 계산하기 위해서 서비스 영역 내 지리적 특징, 인접 사이트 간 전계강도 분포, 그리고 사이트별 서비스 목표 영역 등 여러 사항을 고려하였으며 본 연구에 대한 검증 실험은 수도권 DMB 서비스 영역으로 한정하였다. 또한 산출된 송신 offset delay가 단일 주파수망에 미치는 영향을 분석하기위해 수신 전계강도와 delay 간의 상관관계를 실험을 통해 분석함으로써, 송신 offset delay의 적용이 서비스 영역을 얼마나 확장시킬 수 있는지 확인하였다. This paper suggests the method to extend service area by using the transmit offset delay in T-DMB single frequency network (SFN). In general, synchronization of the transmit time of all site can be done by using the reference clock of GPS, which dose not reflect the details geographical characteristics and transmit specifications of each site. Applying the site-specific transmit offset delay, we could extend the service area of SFN T-DMB. Applying the transmit offset delay, it is found that the signal quality in the region of weak receive field strength was improved and upto 4~8 km service area expansion was achieved by satisfying the minimum field strength (<TEX>$45dB{\mu}V/m$</TEX>) recommended by the Korea Communications Commission (KCC). Site-specific offset delay was calculated considering the geographic service area characteristics, distribution of electric field strength between neighboring sites and site-specific service target area. Experiments were carried out in order to analyze impact of calculated offset delay on the T-DMB SFN and also to confirm that the offset delay extends T-DMB service coverage. The experiment was done in metropolitan T-DMB service areas.