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차세대 이동통신용 무선공간 채널모델 연구 원문보기

정보와 통신 : 한국통신학회지 = Information & communications magazine, v.24 no.9, 2007년, pp.67 - 76  

박재준 (한국전자통신연구원) ,  정현규 (한국전자통신연구원)

초록
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차세대 이동통신 무선 채널모델이란 무선 인터페이스 구간 내에서의 신호 처리 모델로서 이동통신 시스템 개발에 필요한 알고리듬 구현 기술의 검증에 사용된다. 다중 안테나 사용의 중요성이 제기되기 이전에는 주로 전파 채널(propagation channel)에 관한 물리 현상의 분석이 무선 채널 모델의 주류를 이루었으나 전송속도의 증가 및 전송용량 증가를 위한 다중안테나사용이 본격화 되면서 안테나를 포함한 공간 채널(spatial channel)의 수학적 표현 및 전파현상 분석이 이동통신 시스템 개발에 중요한 역할을 수행한다. 본 고에서는 최근 WINNER 등에서 제시하는 B3G(Beyond 3G) 시스템 개발을 위한 채널 모델링 과정과 대표적인 다중 안테나 무선공간 채널모델 연구의 현황을 소개하며, 또한 차세대 이동통신을 위한 채널 모델링의 주요 연구 이슈를 소개한다.

AI 본문요약
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문제 정의

  • SCM 모델图은 2003년 3GPP/3GPP2 ad-hoc 회의에서 개발한 채널 모델로서 2GHz 이하 5MHz 대 역폭을 갖는 MIMO 시스템 성능 평가를 그 목적으로 한다. 앞에서 기술한 METRA 및 TGn 모델이 확률적인 모형 (stochastic modeling) 을 이용한다면 SCM 모델은 전파 ray의 물리적 현상을 이용한 확정적인 방법과, 여기에 사용된 채널 파라미터(전력, 수신 도래각, 지연 확산, 도래각 확산 등)를 확률적 (stochatic) 으로 생성시켜 결합흐}는 소위 geometry (또는 ray)-based stochastic 채널 모델이라 할 수 있다.

가설 설정

  • 助NNER 에서 추구하는 채널 모델링 과정은 (그림 2)와 같이 광대역 및 MIMO 특성을 지원하가 위하여'plane wave(ray 또는 path)를: 가정한 확정적인 generie 모델을 기초로 한다. 여기서 generic 모델이란 SCM 에서 정의한 채널 계수 (matrix) 생성 모델로서 2(깨의 정艰辛 (sinusoidal plane wave)의 합으로서 하나의 독립적인페이딩 채널을 생성한다.
  • 생성되는 하나의 .무선 채널 ensfe«ft>le(snapsliot 또는 이롸고도' 햠)에서논 quasistatic 채널을 가정한다. 즉 ensemble 냬해서는채널을 생성시키는 파라미터가 고정되어 이 구간 내에서 채널 파라미터의 시간 변화를 허용하지 않논다.
  • 실내 환경에서 각 세부 모델별로 break point 거리 가 정의 되며 이 거리 내에서는 자유 공간의 path loss를 가정한다. Break point 거리와 의미는 two-ray 모델에서, 반사파가 직접파에 간섭을 일으歹]논 최소 거리로서 1st fresnel zone을 만족하는 거리이며 송수신기의 높이와 반송 주파수에 따라 영향을 받는다.
  • 이때 cluster란 전파환경 에서 어느 정도 동질성을 갖는 다중경로 그룹이라 할 수 있으며 이것은 다중경로를 발생시키는 산란체가 동일한 도래각 및 angular spread 값을 제공한다고 가정한다.
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참고문헌 (9)

  1. Tornmi jamsa et al., 'Multi-Dimensional Radio Channel Measurement and Modeling for Future Mobile and Short-Range Wireless Systems,' 15th WWRF WG4 & WG5 White Paper, Dec. 2005 

  2. 3GPP TR 25.814 V1.2.2 (2006-03), '3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network; Physical Layer Aspects for Evolved UTRA (Release 7).' 

  3. 3GPP, 'Spatial Channel Model for MIMO Simulations,' TR 25.996 V6.1.0, Sep. 2003. Online. Available: http://www. 3gpp. orgl/ 

  4. D.S. Baum,J. Salo, G. Del Galdo, M. Milojevic, P, Kyosti, and J. Hansen, 'An Interim Channel Model for Beyond-3G Systems,' in Proc. IEEE Vehicular Technology Conference 2005 Spring, Stockholm, May 2005 

  5. D. S. Baum, H. El-Sallabi, et al., 'Final report on link level and system level channel models,' WINNER Deliverable D5.4, Oct. 2005, https://www.istwinner.org/ 

  6. IST-METRA project(http://www.ist-metra.org) 

  7. V. Erceg, L. Schumacher, P. Kyritsi, A. Molisch, and D.S. Baum et al, 'TGn Channel Models,' IEEE 802.11-03/940r2,Jan. 2004 

  8. Pekka Kyosti, Juha Meinila, et al., 'WINNER II interim channel models,' WINNER Deliverable D1.1.1, Nov. 2006, https://www.ist-winner.org/ 

  9. https://www.ist-winner.org/implementations.html 

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