FRF   Frequency Reuse   주파수 재사용

(2021-10-27)

Frequency Reuse Factor, 주파수 재사용 계수, 주파수 재사용 율


1. 주파수 재사용 (Frequency Reuse)공간 관점의 주파수 재사용 기술
     - 주로, 셀룰러시스템에서, 단위 면적 당 사용자 채널 수(셀룰러 용량)를 증가시키는 방법 중 하나

  ㅇ 사용 방식
     - 같은 주파수 또는 일련의 주파수 세트를, 공간적으로 (되풀이) 재사용
       
     - 인접 기지국 간 서로다른 주파수 채널그룹을 할당하여, 기지국간섭을 최소화 도모

  ㅇ 결국, 주파수 재사용은, 
     - 기지국별로 주파수 채널 그룹의 할당 및 선택 과정을 일컬음


2. 주파수 재사용 원리

  ㅇ 일정 거리 마다 주파수 재사용
     - 전파의 세기는 거리가 멀어질수록 점점 약해지므로, 일정거리 이상 떨어진 곳에서는
       상호 간섭이 적어 동일한 주파수 채널을 사용 가능
     - 이러한 원리에 의해 하나의 주파수를  동시에 여러 지역에서 사용할 수 있음
     - 이에따라 가입자 용량을 크게 증가시킬 수 있음 

  ㅇ 필요 기술,개념 
     - 지역 간에 구분 단위 :  (이동통신 셀)

     - 통화를 유지하기 위한 셀 간의 주파수 채널 전환 :  핸드오프(Hand-Off)


3. 주요 방식별 주파수 재사용 검토

  ㅇ 아날로그 셀룰러이동통신 방식
     - 주파수 재사용 기술 적용이 필수적임
     - 즉, FDMA이나 TDMA에서는 주파수 재사용 기술을 적용하는 것이 바람직함

  ㅇ CDMA 방식 및 OFDMA 방식
     - 이들 기술 방식 자체가 동일채널간섭을 작게 가져가므로,
     - 전체 셀들에서 동일 주파수를 사용 가능 함
     - 이 경우, 이러한 방식의 주파수 재사용 계수는 1 


4. 주파수 재사용 계수 (Frequency Reuse Factor)

  ㅇ 셀룰라시스템 등에서 주파수 효율이 얼마인지를 나타내는 파라미터 중의 하나
     - 전체 주파수대역을 몇 개의 셀로 나누어 줄 수 있는가를 나타냄.

  ㅇ 수치 例)
     - 주파수재사용계수 = 1/1 = 1
        . 모든 셀에서 동일 주파수를 사용
           .. 例) CDMA, OFDMA 방식

     - 아날로그 셀룰러 AMPS 방식 : 주파수재사용계수 = 1/7 ≒ 0.14
        

     - 주파수재사용계수 = 1/∞ = 0
        . 모든 셀이 전부 다른 주파수를 사용


5. 주파수 재사용 계수(FRF), 셀간 분리성, 주파수효율성 관계

  ㅇ FRF가 작으면, 동일 주파수를 사용하는 셀 간 거리가 멀어지게됨
     - 例) 아날로그 셀룰러 AMPS 방식 FRF ≒ 1/7

  ㅇ FRF가 높으면, 동일 주파수를 사용하는 셀 간 거리가 근접하게됨
     - 例) CDMA, OFDMA 방식 FRF = 1/1

  ※ 즉, 
     - FRF가 작을수록, 셀 간 분리성은 좋아지나, 
        . 동일 채널 사용 기지국 간 거리가 커져(멀어져), 동일 채널 간섭(CCI)이 작아짐
     - 그러나, 주파수효율성은 악화됨
     - 따라서, FRF는 크지만, 동일채널간섭을 작게할 수 있는 방식이 선호됨 (例: CDMA, OFDMA 방식)



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