주파수관련 사업 컨설팅

민과 군의 다양한 사업수행 경험을 바탕으로 연구원 및 주파수 관리 운용자를 위한 최적의 컨설팅 및 관련 업무를 지원합니다.

• 주파수 계획, 관리, 회수 및 재배치 분석
• Spectrum 통합관제를 위한 가용성평가 및 간섭 분석
• 무선통신망 운용 효과성 및 적합성 판단 기준 정보 분석
• 업무 특성별 주파수 업무 지원에 대한 설계 및 반영
  

민간분야 주파수 관련업무 수행 경험

• 주파수자원분석시스템 ISP 사업(국립전파연구원)
• 전파예측모델 관련 GIS 개선 및 전파분석 성능 개선 타당성 조사(국립전파연구원)
• TV 유휴대역 데이터베이스 구축을 위한 전략수립(한국전자통신연구원)

국방분야 주파수 관련업무 수행 경험

• 국방스펙트럼 관리체계의 단계별 전환계획 및 로드맵연구(국방과학연구소)
• 합동전파관리시스템(JSMS) 성능개량 선행연구(합동참모본부)

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전파분석시스템 설계 및 구현

민간 및 국방 주파수를 통합 관리할 수 있는 시스템을 구성하기 위해, 민/군 무선장치와 일반항목을 분류하여 조합하고 연동시스템을 위한 DB 구조를 설계하며, 일반 및 전술 환경에 적용 가능한 전파모델을 선정하여 이를 반영할 수 있는 응용프로그램을 설계 구현함으로써, 연구원 및 주파수 관리 운용자들의 업무 편의 증진과 높은 신뢰성의 결과를 제공합니다.

민간분야 분석시스템 설계 및 구현 경험

• 주파수자원분석시스템 응용프로그램 유지보수 및 개발(국립전파연구원)
• TVWS 가용채널 DB 구축(국립전파연구원)
• 시공간 간섭 분석 시스템 GUI 및 기능 제작(한국전자통신연구원)

국방분야 분석시스템 설계 및 구현 경험

• 실측기반 전술통신망 적용 전파손실분석장치(국방과학연구소)
• 산악지형 전파측정 및 다중간섭시험장치(국방과학연구소)
• 동적 스펙트럼 분석 및 작전적용 도구 사업(국방과학연구소)

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전파모델 설계 및 세미나

주파수 대역 및 업무 특성별로 구분된 전파전파 모델을 국내외 기준에 맞게 설계하여 분석시스템에 반영함으로써 전파전달특성 분석의 신뢰성과 결과의 타당성을 제공합니다. 구현된 모델 중 ITU-R기반의 전파손실모델은 ITU에서 제공하고있는 검증 예제를 통하여 검토 완료하였습니다.

전파모델 보유기술

• 공간손실 : P.525(자유공간 손실 계산 모델(레이다 포함))
• 회절손실 : P.526(지형에 의한 회절손실 모델), Deygout Method, Eptein-Peterson Method, Bullington Method
• 지상망 전파전달 손실모델 : P.452(지상망 간 간섭분석을 위한 통합 손실모델), P.530(지상망 가시거리 전파예측 모델), P.1546(지상망 서비스를 위한 점대영역 예측 방법) P.1812(영역 서비스에 적합한 전파 예측 모델), P.2001(광대역 지상망 전파손실 예측모델)
• 이동통신 전파전달 손실모델 : W.C.Y LEE, P.1411(300MHz~100GHz에서의 단거리 전파손실 모델), Okumura Hata, COST231 Hata, Extended Hata(Modified Hata)
• HF 대역 손실모델 : P.533 (HF 대역 전파예측 모델)
• 항공모델 : P.528 (무선항법 서비스와 항공 모바일을 위한 전파 손실 예측 모델(95% 신뢰도를 가지는 간섭비 계산))
• 전파환경모델 : P.676(기후, 가스로 인한 손실), P.838(강우로 인한 손실), P.840(구름과 안개로 인한 손실), P.833(수목에 의한 손실)
• Ant Pattern 생성모델 : F.699(안테나 패턴 생성_표준방사패턴), F.1245(안테나 패턴 생성_평균 및 상대적인 방사패턴), F.1336(섹터 방사패턴) Spectrum XXI(StatGain, WolfGain)
• 데이터 처리 : P.1144(보간), P.1058(지형데이터베이스), P.453(무선굴절), P.527(지구표면전기특성), P.836(수증기밀도), P.837(강우율)

전파기술 세미나자료 보기


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CUDA(GPGPU)기술 개발

CUDA(Computer Unified Device Architecture)는 NVDIA사의 병렬 컴퓨팅 아키텍쳐로 GPU(Graphic Processing Unit) 성능을 이용해 컴퓨팅 성능을 향상시키는 방식으로 기존의 대용량 연산분석 시 CPU의 중앙처리 개념을 이용하면 속도가 현저히 떨어지는 단점을 보완하기위해 CPU와 GPU의 코프로세싱(Co-Processing) 개념을 도입하여 분석 속도 향상에 기여하는 방식입니다. 당사는 대용량의 연산이 필요한 전파전달특성 분석과 IFRS 17 계리결산업무에 적용하여 시스템 운용자에게 빠른 계산결과 도출을 통한 업무 편의 증진과 높은 신뢰성의 결과를 제공합니다.

CUDA를 적용한 고속 전파분석 기능 구현

• 무선국의 커버리지 및 영역 간섭분석 시 다수의 경로분석에 대해 CUDA를 적용하여, 다량의 분석량에 대한 근 실시간적 결과표시

• 하위 내용은 기본적인 FreeSpaceModel + DeltaBullington 모델을 CUDA 기술을 적용하여 비교한 자료입니다.

국내 최초 GPU 기반 IFRS17 시스템 ARK 완성

• IFRS17 결산시스템인 ARK(Agile, Reliable, Keen)를 CUDA기술을 반영하여 구축함으로써, 보험계약의 부채산출을 위한 최적가정산출부터 현금흐름, 리스크 측정 및 재무회계정보에 이르기까지 보험사의 IFRS17 계리결산업무에 필수적인 모든 기능을 제공

• 계리 속도측정용 엑셀 로직을 분석하여 GPGPU를 활용한 병렬프로그램 구현

• 구현방법 : C++, C++AMP, CUDA
• 실행 보유계약 건수 : 9,994,530 건 (약 천만건)
• 3단계로 구현
  1. 데이터 로딩 : CPU 에서 처리(inforce.csv 파일로 된 보유계약을 로딩)
  2. 연산
  
  • C++ : CPU 연산(비교를 위해 1 core만 사용해서 구현)
  • C++AMP : GPGPU 연산
  • CUDA : GPGPU 연산
  
  3. 결과 쓰기 : CPU 에서 처리(csv로 생성)
• 결과 :
  • C++ 연산 : 약 198초 (3분18초)
  • C++AMP 연산 : 약 9.5초
  • CUDA 연산 : 약 5.1초

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전파측정 및 모델 보정

외국의 전파환경에서 구성된 전파모델을 국내 전파전달 환경 적용과 분석시스템의 신뢰성 있는 결과를 확보를 위해 전파전달 특성을 측정하고 분석하여 전파모델 분석결과의 예측값과 실제 측정값의 차이를 보정합니다. 보정기법을 적용하여 보정된 전파모델은 주파수 관리자에게 보다 신뢰성과 타당성이 높은 결과값을 제시합니다.

민간분야 전파측정 및 모델 보정 사업 진행

• 방송대역 공동사용 기준개발을 위한 전파환경 측정(한국전자통신연구원)
• 도시지역 경로손실 모델 검증을 위한 전파특성 측정 및 분석(국립전파연구원)
• 밀리미터파 채널모델 측정 및 도출 연구(SK텔레콤)

국방분야 전파측정 및 모델 보정 사업 진행

• 실측기반 전술통신망 적용 전파손실 분석장치(국방과학연구소)
• 산악지형 전파측정 및 다중간섭시험장치 개발(국방과학연구소)
• 교외지역 전파전파 측정(국방과학연구소)

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전파 지형데이터 구축

전파분석에 필수적인 지형, 전파 전달환경 데이터를 분석시스템에 적용이 가능하도록 빠르고, 편리하게 변환 및 가공하는 기술로 주파수 관리자에게 분석자료의 시인성과 가독성이 높은 정보를 제공합니다.

DEM, Radio Morphology, RCZ, ITU 환경(DN, N0, Rho, T, R 등)의 데이터를 가공

데이터 포맷

• *.tif, png, jpg 등 : Raster (항공영상, 이미지, 클러터등에 사용)
• *.shp : Vector (점, 선, 면, 도형 및 건물 데이터에 사용)
• *.bil, *.DTED : (지형데이터에 사용)

※ Radio Morphology는 Copernicus Global Land Service : Land Cover 100m: collection 3.0.1: epoch 2019 데이터 활용하였음.

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