대역폭 할당

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대역폭 할당은 무선 주파수를 다른 애플리케이션에 할당하는 과정이다. 무선 스펙트럼은 유한한 자원이며, 이는 효과적인 할당 과정이 매우 필요하다는 것을 의미한다. 미국의 경우 연방통신위원회 또는 FCC는 주파수 또는 대역의 개별 부분을 다양한 산업에 할당할 책임이 있다. FCC는 최근 모바일 데이터를 위한 더 많은 공간을 열기 위해 주파수에서 텔레비전 방송의 위치를 변경했을 때 이 작업을 수행했다.^{[citation needed]} 다른 주파수 대역은 다른 대역보다 더 많은 데이터를 전송할 수 있으며, 어떤 주파수 대역은 다른 대역보다 더 명확한 신호를 전송할 수 있다.^[1] 특히 속도가 빠르거나 범위가 긴 밴드는 무선 통신과 관련된 사업을 운영하고자 하는 기업에게 매우 중요하다.

FCC 방법

경매

FCC는 일반적으로 회사 간에 대역폭을 할당하기 위해 경매를 사용한다. 일부 경제학자들은 옥션 이론에 근거하여 경매가 자원을^{[citation needed]} 배분하는 가장 효율적인 방법이라고 믿는다. 각 밴드가 전송할 수 있는 데이터의 양과 신호의 명확성의 차이 때문에 경매는 더 바람직한 밴드가 더 많이 팔릴 수 있도록 한다.^[2] 미국은 현재 구매자의 재산이 된 밴드를 경매에 부치고 있다. FCC 주파수 경매는 각 당사자가 하나의 밀봉된 입찰서를 제출하는 것과는 반대로 여러 차례의 입찰이 있다. FCC는 복수의 대역을 경매할 때 동시에 경매한다. 이것은 보다 효율적인 입찰 과정을 가능하게 하고, 경매의 마지막에 경매에 부쳐지는 밴드의 가치를 과소평가하지 않게 한다. 이러한 관행의 한 예는 2008년 700 MHz 경매였다. 이 방식은 정부를 위해 수십억 달러를 조달하지만, 소규모 기업의 경우 시장에서 가격이 떨어져 대기업과 경쟁할 수 없게 될 수 있다는 우려가 있다. 이렇게 하면 공공의 이익을 보호하기 위해 FCC의 원칙 중 하나를 위반하는 통신 산업의 관점의 수가 감소할 것이다.^[3] FCC는 이러한 우려를 완화하기 위해 경매 중인 주파수의 일부를 소규모 산업 참여자들만 입찰할 수 있도록 종종 적립한다.^[4]

복권

주파수 대역을 할당하는 또 다른 방법은 복권이었다. 복권은 1980년대에 FCC에 의해 사용되었다. 복권의 장점은 더 많은 돈을 가진 사람들을 선호하는 경매와는 달리 모든 당사자들에게 승산이 있는 기회를 주었다는 것이다. 모든 정당들에게 기회를 줌으로써 그것은 공익을 더 잘 제공한다고 믿어졌다. 복권 방법의 일부 단점은 어떤 회사가 임대료를 구하는 행위를 할 것이고, 그들이 사용하려고 하지 않고 다른 회사에 팔려고만 하는 여러 개의 면허증을 얻으려고 한다는 것이었다. 이런 상황에서 기업들이 공공자원에 임대료 추징 행위를 하고 있었을 뿐만 아니라, 기업들 간의 협상은 몇 년 동안 계속될 수 있었는데, 이는 주파수가 사용되지 않고 공익이 제공되지 않는다는 것을 의미한다.^[5]

비교청문회

밴드 배분에 사용되는 세 번째 방법은 비교 청문회라고도 불리는 행정 과정이다. 이 방법은 1982년 이전에 주로 사용되었다.^[6] 이 방법에서 모든 이해관계가 있는 기업들은 왜 그러한 주파수 대역에 대한 라이선스를 받아야 하는지에 대한 프레젠테이션을 할 것이다. 이 방법의 몇 가지 이점은 유연하다는 점이며 이는 FCC가 서로 다른 대역에 대해 서로 다른 기준을 사용할 수 있다는 것을 의미한다. 이를 통해 FCC는 공익이 인정되었는지 확인할 수 있다. 이 방법에는 단점도 있다. 가장 큰 단점은 정부가 경매와 같은 다른 방법처럼 청력을 통한 수입을 올리지 않는다는 것이다. 방법이 허용하는 유연성과 함께 결정 기준이 사례마다 다를 수 있기 때문에 투명성이 떨어질 수도 있다.^[7] 청문회 과정이 결론을 내리는데 오랜 시간이 걸릴 수 있다는 점도 단점이다.

또한 FCC는 주파수 대역을 다른 할당에 재할당할 책임이 있다. 신기술이 개발됨에 따라 주파수 대역에 대한 수요는 변화하고 일부 대역은 이전보다 더 바람직하게 된다.^[8] 이 경우 FCC는 애플리케이션을 다른 주파수 대역으로 이동하여 다른 어떤 것을 위한 공간을 확보하기로 결정할 수 있다. 이 경우 FCC는 전환을 준비하기 위해 기존 애플리케이션에 몇 년을 제공한다. FCC가 700mhz 대역을 방송 TV에서 휴대 전화 애플리케이션으로 재할당했을 때의 이러한 전환의 예. FCC는 2002년에 처음으로 밴드를 재할당하기로 의결했지만, 방송 텔레비전 회사들은 2009년 2월까지 방송을 중단할 필요가 없었다.^[9]

Limitations of Bandwidth

The exponential increase in mobile data traffic during the decades of the 1990s and 2000s has led to the massive deployment of wireless systems. As a consequence, the limited available RF spectrum is subject to an aggressive spatial reuse and co-channel interference has become a major capacity limiting factor.^[10]

Therefore, there have been many independent warnings of a looming "RF spectrum crisis"^[11] as the mobile data demands continue to increase while the network spectral efficiency saturates despite newly introduced standards and great technological advancements in the field.

It is estimated that by 2017, more than 11 exabytes of data traffic will have to be transferred through mobile networks every month.^[10][12] A possible solution is the replacement of some RF-technologies, like Wi-Fi, by others that do not use RF, like Li-Fi, as proposed by the Li-Fi Consortium.

Data crunch

The radio frequency spectrum is a limited natural resource which is increasingly in demand from a large and growing number of services such as fixed, mobile, broadcasting, amateur, space research, emergency telecommunications, meteorology, global positioning systems, environmental monitoring and communication services – that ensure safety of life on land, at sea and in the skies.^[13] Un-coordinated use can lead to malfunctioning of telecommunication services. ITU-R plays a key to ensure radio communications. In its capacity as the unique global radio spectrum manager, ITU-R identifies and harmonizes spectrum for use by wireless broadband systems, ensuring that these valuable frequencies are used efficiently and without interference from other radio systems. Allocates spectrum for communications (including mobile and broadcasting), satellite communications, and spectrum for advanced aeronautical communications, global maritime issues, protect frequencies for Earth-exploration satellites to monitor resources, emergencies, meteorology and climate change. Telecom services are converging and actors in the ICT world must adapt to all- IP (all data) networks. Data usage over wireless networks is rapidly increasing as more consumers surf the web, check email, and watch video on mobile devices.^[14] Moreover, according to Cisco, the surging growth in global mobile data traffic is projected to rise by sixty-six times by 2013, with video accounting for the lion’s share of this increase in traffic.^[15] The evolution in data traffic foresees a future “data crunch”. In wireless services, this “data crunch” is putting further pressure on a more efficient use of spectrum. In the United States, according to FCC Chairman Julius Genachowski, "The explosive growth in mobile communications is outpacing our ability to keep up. If no proactive course is taken to update spectrum policies for the 21st century, limits will be reached. Some countries are already adapting to the impending crisis by investing in broadband and reassigning spectrum bands.^[16] ITU is raising awareness to promote investment in broadband and keeps working to improve spectrum management worldwide. However, the argument about a looming bandwidth crunch is refutable according to some points of view. Former FCC official Uzoma Onyeije conducted a study that questions the existence of a broadband spectrum crisis, and further goes on to suggest alternatives to existing networks that would mitigate the need to reallocate spectrum. Onyeije argues that before claiming a “Spectrum Crisis” exists, carriers should leverage available marketplace solutions to appease the current infrastructure namely upgrading network technology, adopting fair use policies, migrating voice to internet protocol, leveraging consumer infrastructure, enhancing carrier Infrastructure, packet prioritization, caching, channel bonding and encouraging the development of bandwidth-sensitive applications and devices.^[17] Alternatively, the User-in-the-loop paradigm mitigates the data crunch by shaping the demand side by involving all the users, which makes expensive over-provisioning obsolete.

대역폭 할당은 또한 컴퓨팅 산업에 참고하여, 서버에서 실행되는 웹 사이트에 대역폭을 할당하거나 네트워크의 컴퓨터에 대역폭을 할당하는 것과 같은 시나리오에서 사용될 수 있다. 컴퓨팅에서의 할당은 종종 할당된 대역폭이 활용되면 액세스를 종료하거나 일시적으로 중단함으로써 관리/강제된다. 그것을 높게 설정하면 다운로드 속도와 네트워크의 다른 장치들의 연결성이 향상된다.

대역폭 할당 제어

미국

연방통신위원회(FCC)는 광대역, 공공 안전 및 미디어를 위해 무선 주파수의 일부를 할당하는 미국 정부의 독립 기관이다.

이집트

이집트 정부는 미국 정부와 달리 자체 통신인프라가 없는 대신 민간기업이 자체 통신인프라를 운영한다.^[18] 이러한 비정부 차원의 통신 배분은 2011년 1월 25일 이집트 사회 시위 동안 전례 없는 논의의 쟁점이 되었다. 이집트 정부는 인터넷과 모든 온라인 서비스를 포함한 모든 형태의 통신을 중단했다.^[19] 처음에 이집트 정부는 스마트폰과 블랙베리, 페이스북, 트위터, 인스타그램, 유튜브 같은 소셜 미디어 웹사이트의 인터넷 데이터 사용을 차단했다. 이들은 결국 휴대전화 서비스도 끊었다. 이집트 정부가 통신을 통제하지 않아도 통신 통제를 의무화한 기관이 없기 때문에 가능했다. 사실은, 이집트 정부와 인터넷 서비스 제공자들의 협력이 필요했는데, 그렇지 않으면 윤리적으로 사업을 운영하는 데 어려움을 겪을 것이기 때문이다. 정부가 업체 용역업체를 불러 법적 권리 내에서 요청하면 법에 따라 불법이더라도 정부 요구에 굴복하는 식이다.^[18] 그들은 그 나라에서 사업을 하기 위해서는 정부의 요구에 따라야 한다.

중국

중국의 인터넷 서비스 제공업체(ISP)는 아무런 설명이나 경고 없이 특정 웹사이트를 차단했다. 2004년 6월 2일부터 6월 21일까지 처음으로 사이트가 차단되었다; 그들은 베이징에 있는 중국 위키백과 웹사이트에 대한 접근을 차단했다. 중국에서 인터넷 블록이 두 번째로 발생한 것은 2004년 9월 23일부터 2004년 9월 27일까지이다. 어떤 사람들은 며칠 동안 위키피디아에 접속할 수 없었고, 접속을 하더라도 모든 페이지에 접속할 수 없었다. 중국에서 위키 블록의 세 번째 발생은 2005년 10월 19일에 시작되었다. ISP는 2006년 10월 10일 일부 차단을 해제했으나 2006년 11월 17일 다시 차단을 단행했다.^[20][21] 그들은 2007년 8월 31일에 다시 모든 언어의 위키피디아를 차단했지만, 2008년 4월 2일에 이 차단을 해제했다. 가장 최근에는 2008년 4월 6일부터 중국에서 위키피디아가 전면 차단되었다. https로 로그인해 웹사이트 접속이 가능하지만 티베트와의 갈등 등 민감한 이슈는 여전히 차단돼 있다.^[22]

두 개의 별도 국가에서 이 두 가지 사례는 통신 기반구조와 대역폭 할당의 역할이 얼마나 중요한지, 특히 통신을 통제할 수 있는 힘을 가진 국가에서 접속을 끄는 것이 얼마나 쉬운지를 보여준다.

NTIA 주파수 관리 및 정책

Office of Spectrum Management(OSM)

Office of Spectrum Management(OSM)는 미국 연방 정부의 무선 주파수 주파수 사용 관리를 전적으로 책임진다. OSM은 소청인 부서간 전파자문위원회(IRAC)와 함께 관리·협력하여 연방정부 사용을 위한 다양한 작업을 수행한다. OSM과 IRAC는 연방정부의 주파수 사용을 지배하는 할당과 규제에 관한 정책을 수립 및 발행하고, 주파수의 평화시 및 전시 사용에 대한 계획을 개발하며, 국제 무선 회의의 결과를 준비, 참여 및 이행하고, 주파수 할당, gover 할당을 위해 협력한다.특정 주파수, 그리고 연방 기관의 새로운 통신 시스템을 유지하고 주파수를 사용할 수 있음을 인증한다. 또한 OSM은 IRAC와 함께 이러한 조사를 수행하는 데 필요한 특정 주파수 자원 평가와 자동화된 컴퓨터 기능을 수행하는 데 필요한 기술 엔지니어링 전문지식을 제공하고, 연방정부의 통신 관련 비상 준비 활동의 모든 측면에 참여하며, 참여한다.e 연방정부 통신 자동화된 정보 시스템 보안 활동.^[23]

미국 연방정부 주파수 관리 – 21세기 주파수 정책

21세기는 자유로운 정보사회의 핵심요소가 된 무선통신 사회를 제시했다. 빠르고 신뢰할 수 있는 정보 및 통신에 대한 현대적 필요성 때문에 미국 연방정부는 미국 국가 무선 통신 서비스 하에서 연구 및 서비스 제공을 중심으로 한 국가 및 국토 방위 보험, 이용 가능한 공공 안전 서비스, 최초 대응 서비스 및 직업 등을 시행하고 있다.

미국과 대통령은 연방 및 비연방 사용을 위한 주파수 관리 정책에 대한 입장을 추가적으로 개인적으로 수립했다. NTIA(National Telecommunications and Information Administration, NTIA)는 매년 주파수 대역폭, 특히 연방 사용에 대한 규제를 계속하고 있다. 또한, 대통령이 직접 발행한 행정각서에는 미국 내에서 주파수 관리에 대한 지속적인 개선을 위한 직접 정책이 명시되어 있다.^[24]

주파수 정책 태스크포스

2002년 6월에 설립된 주파수 정책 태스크 포스는 연방통신위원회(FCC)가 주파수 정책에 따라 지속적으로 변화하는 힘을 이해하는 데 도움을 주기 위해 만들어졌다. 주파수 정책 태스크 포스는 궁극적으로 무선 주파수에서 도출되는 공공 접속, 사용 및 편익을 최대화한다.

주파수 태스크포스의 정확한 태스크에는 주파수 정책에 대한 현행 "명령 및 제어"(C&C) 접근방식으로 방법을 진화하는 방법에 대한 FCC에 대한 특정 정보 및 권고사항이 포함된다. 또한 주파수 특별위원회는 국내외 주파수 정책에 대한 기술 장치/신호 간섭, 주파수 효율성 및 효과적인 공공 안전 통신과 같은 주파수 문제를 다루는데 있어 FCC를 전문적으로 지원한다.^[25]

참고 항목

• 대역폭 할당 프로토콜

참조