높은 주파수 대역은 밀집 도시에서 용량과 소형 배열에 유리할 수 있지만 장애물을 언제나 더 잘 통과하지는 않습니다. 대역폭, 배치, 재료, 패턴과 트래픽을 함께 평가합니다. 주파수 증가만으로 신뢰도 30%나 처리량 20% 향상이 보장되지 않습니다.
고주파라는 표현부터 정의
HF는 통상 3～30 MHz의 정식 대역 이름입니다. 도시 Wi-Fi나 5G 비교에서 ‘높은 주파수’는 여러 GHz 또는 밀리미터파를 비공식적으로 가리킬 수 있으므로 실제 값을 적습니다.
2.4 GHz, 3.5 GHz와 28 GHz는 같은 조건이 아닙니다. 6 GHz 미만이라는 이유만으로 모두 동일한 커버리지를 가진다고 판단하지 않습니다.
고대역이 도움이 되는 조건
일부 대역의 넓은 채널은 단말과 시스템이 지원할 때 용량을 높이는 데 쓰일 수 있습니다. 짧은 파장은 같은 외형 안에 여러 소자를 배치하는 데 유리할 수 있습니다.
지향성 빔과 공간적 재사용으로 특정 영역을 서비스할 수 있으나 간섭, 자원과 이동성 관리가 필요합니다. 소자 수만으로 독립 스트림 수나 전송률을 결정하지 않습니다.
고정 지향성 안테나 사이의 백홀 속도를 거리의 모든 휴대전화 속도로 바꾸어 설명하지 않습니다. 비교 대상과 조건을 맞춥니다.
벽과 외벽의 투과
전송과 반사는 재료, 두께, 습도, 편파와 각도에 따라 달라집니다. 금속 코팅 유리, 콘크리트와 열린 출입구는 같은 구조가 아닙니다.
브루스터 각은 정의된 매질과 편파의 이상화 조건입니다. 모든 도시 벽에서 12 dB를 줄여 주거나 다층 외벽의 손실을 없애는 규칙이 아닙니다.
ITU-R P.2109는 건물 진입 손실을 예측하는 방법을 다룹니다. 통계적 모델과 실제 건물 측정이 모든 고층 건물에 하나의 숫자를 적용하는 것보다 적합합니다.
차폐와 프레넬 영역
점대점 경로의 첫 프레넬 반경은 r = √[λd1d2/(d1+d2)]입니다. 주파수와 양쪽 거리에 따라 변하며 항상 1 m인 것은 아닙니다.
100 m 링크 중간에서 28 GHz라면 약 0.52 m, 같은 경로의 3.5 GHz라면 약 1.46 m입니다. 이는 기하학적 계산 예이며 모든 환경의 충분한 이격 조건은 아닙니다.
영역이 작아진다는 사실은 벽 투과가 좋아진다는 뜻이 아닙니다. 사람, 차량과 설비가 경로를 막으면 다른 방향이나 접속점이 필요할 수 있습니다.
반사 경로와 실내 배치
직접 보이지 않아도 반사 경로가 유용할 수 있습니다. 하지만 세기와 안정성은 기하에 따라 달라지고 여러 경로가 페이딩과 지연 확산을 만들기도 합니다.
터널과 역에서는 실내 분산 구조, 안테나, 재료와 움직임을 설계에 포함합니다. 단말 대역만 바꿔 모든 구간에서 최대 수신 표시가 나온다고 약속할 수 없습니다.
비와 기체, 링크 예산
강우 감쇠는 주파수, 강도와 영향을 받는 경로 길이에 따라 달라집니다. 60 GHz 근처 산소 흡수는 별도 메커니즘으로, 모든 마이크로파 전파 손실을 대표하지 않습니다.
안테나 이득을 고정하면 자유공간 손실은 주파수와 함께 증가합니다. 물리적 개구를 고정하면 이득도 변합니다. 어느 조건을 유지하는지 먼저 정합니다.
커버리지와 용량을 함께 설계
네트워크는 낮은 대역을 커버리지에, 중간 또는 높은 대역을 적절한 장소의 용량에 활용할 수 있습니다. 단말 지원, 설치 위치와 백홀도 선택에 영향을 줍니다.
| 목표 | 필요 데이터 |
|---|---|
| 실외 커버리지 | 거리 구조, 높이, 차폐와 이동. |
| 실내 커버리지 | 외벽, 층과 분산 구조. |
| 용량 | 사용자, 대역폭과 동시 부하. |
| 연속성 | 대체 경로와 접속 전환. |
부하가 있는 상태에서 수준, 품질, 오류와 서비스를 평가합니다. 참고: ITU-R P.2109 건물 진입, P.838 강우, P.676 기체. 대역 명칭은 현장 검증을 대신하지 않습니다.
