$\require{mediawiki-texvc}$

연합인증

연합인증 가입 기관의 연구자들은 소속기관의 인증정보(ID와 암호)를 이용해 다른 대학, 연구기관, 서비스 공급자의 다양한 온라인 자원과 연구 데이터를 이용할 수 있습니다.

이는 여행자가 자국에서 발행 받은 여권으로 세계 각국을 자유롭게 여행할 수 있는 것과 같습니다.

연합인증으로 이용이 가능한 서비스는 NTIS, DataON, Edison, Kafe, Webinar 등이 있습니다.

한번의 인증절차만으로 연합인증 가입 서비스에 추가 로그인 없이 이용이 가능합니다.

다만, 연합인증을 위해서는 최초 1회만 인증 절차가 필요합니다. (회원이 아닐 경우 회원 가입이 필요합니다.)

연합인증 절차는 다음과 같습니다.

최초이용시에는
ScienceON에 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 로그인 (본인 확인 또는 회원가입) → 서비스 이용

그 이후에는
ScienceON 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 서비스 이용

연합인증을 활용하시면 KISTI가 제공하는 다양한 서비스를 편리하게 이용하실 수 있습니다.

[국내논문] THz 실내 무선 통신시스템을 위한 전파환경 분석
Analysis of Propagation Environments for Indoor Wireless Communication Systems at THz Frequencies 원문보기

한국인터넷방송통신학회 논문지 = The journal of the Institute of Internet Broadcasting and Communication, v.10 no.2, 2010년, pp.1 - 6  

이원희 (한국전자통신연구원) ,  정태진 (한국전자통신연구원)

초록
AI-Helper 아이콘AI-Helper

근거리 무선 통신시스템은 사무실과 가정의 응용으로 빠르게 확장하고 있다. 무선 네트워크의 개발은 더 높은 data rate의 요구를 만족하도록 수행되었다. 이것으로 높은 주파수에서 동작하는 통신시스템 개발의 필요성이 강조된다. 따라서 근거리 무선 통신 네트워크는 테라헤르츠 주파수 쪽으로 옮겨갈 것으로 기대된다. 실내의 벽과 바닥, 천장에 의해 발생하는 전파 환경 분석은 3차원 광선방출기법을 이용하였다. 또한 테라헤르츠 주파수에서의 rough한 건물 벽면의 특성을 파악하기 위해 광학적으로 두꺼운 smooth한 건물 재질의 반사 모델로부터 접근하여 나타내었다. 전파환경 시뮬레이션 결과평균 수신 전력이 참고문헌의 결과와 유사한 결과를 얻을 수 있었다. 또한, 실내 공간의 크기가 $6m(L){\times}5m(W){\times}2.5m(H)$에서 콘크리트 벽의 경우 RMS 지연시간은 9.11 ns로 계산되었다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

Short-range wireless communication systems are expanding at rapid rate, finding application in offices and homes. Development of wireless local network is accompanied by steady increase in the demand for ever higher data rates. This in turn entails the necessity to develop communication systems whic...

주제어

#Terahertz communication   #THz channel modeling   #Ray-launching   #Rough surface  

AI 본문요약
AI-Helper 아이콘 AI-Helper

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 일반적인 마이크로파 대역과 다르게 테라헤르츠 주파수에서는 건물 벽면의 재질 또는 거칠기에 따라 다른 전파 특성을 나타낸다. 건물 벽면이 smooth한 surface인지 rough한 surface인지에 따라 전파 특성이 달라지며, 본 논문에서는 광선방출기법에 rough한 surface에 따른 반사계수를 적용하여 테라헤르츠 전파환경을 분석하고자 하였다. 측정 결과 참고문헌[6]의 결과와 근사한 결과를 얻었고, 개발한 전파환경 예측 모델이 정확함을 알 수 있었다.
  • 본 논문에서는 테라헤르츠 주파수에서 거친 표면의 반사 특성을 분석함으로써 실내 테라헤르츠 통신시스템의 전파 해석의 기틀을 마련하고자 한다. 또한 본 논문에서는 3차원 광선방출(3D ray-launching)기법을 이용하여 테라헤르츠 전파 예측을 위한 이론을 정립하고, Link 구성 시나리오와 전파 모델링에 대하여 나타내었다.
  • 본 논문에서는 테라헤르츠 전파환경을 시뮬레이션하여 테라헤르츠 주파수에서의 전파 특성을 분석하였다. 일반적인 마이크로파 대역과 다르게 테라헤르츠 주파수에서는 건물 벽면의 재질 또는 거칠기에 따라 다른 전파 특성을 나타낸다.
  • 테라헤르츠와 같이 주파수가 높아지면 마이크로웨이브 대역에서 무시해도 될 정도의 건물 재질이 반사계수에 영향을 미치게 된다. 본 논문에서는 테라헤르츠 주파수에서 거친 표면의 반사 특성을 분석함으로써 실내 테라헤르츠 통신시스템의 전파 해석의 기틀을 마련하고자 한다. 또한 본 논문에서는 3차원 광선방출(3D ray-launching)기법을 이용하여 테라헤르츠 전파 예측을 위한 이론을 정립하고, Link 구성 시나리오와 전파 모델링에 대하여 나타내었다.

가설 설정

  • 그림 8은 실내에서 안테나가 천장 중심에 있을 때 광선방출기법을 이용하여 시뮬레이션 한 Contour 결과이다. 주파수는 350 GHz에서 시뮬레이션 하였고, 벽면으로부터의 반사가 한번 있다고 가정하였으며, 벽면 재질이 rough한 콘크리트(concrete)로 둘러쌓여 있는 경우를 가정하였다. 표 1은 문헌에 있는 결과와 시뮬레이션 결과를 비교한 것이다.
본문요약 정보가 도움이 되었나요?

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
광선방출기법은 어떤 기법인가? 광선방출기법은 송신기에서 방출되는 전파를 유한 개의 광선으로 대치시켜 각 광선을 차례로 출발시키면서 수신기에 도달할 때까지의 경로를 추적하여 나가는 기법으로 추적된 다중 경로를 따라 수신기에 수신되는 모든 광선들의 전력을 합산함으로 경로손실이나 RMS 지연시간을 계산하는 방법으로 다양한 환경에서도 정확히 전파를 예측할 수 있고 전계 강도의 예측뿐만 아니라 디지털 통신망 설계에 필요한 채널의 지연시간 특성의 계산을 위하여도 매우 유용한 방법이다. 그림 2에는 광선방출기법을 도시하였다.
테라헤르츠 통신시스템의 전파 해석을 위해서 rough surface의 반사 특성 분석이 필요한 이유는? 테라헤르츠 통신시스템의 전파 해석을 위해서는 건물 재질 즉, rough surface의 반사특성 분석이 필요하다. 테라헤르츠와 같이 주파수가 높아지면 마이크로웨이브 대역에서 무시해도 될 정도의 건물 재질이 반사계수에 영향을 미치게 되기 때문이다. 그림 6은 rough surface의 반사특성을 나타내었다.
테라헤르츠 통신의 장단점은? 테라헤르츠 통신의 특징은 광대역, 소형화, 10 Gbps의 고속 데이터 전송의 장점이 있는 반면에 장애물에 의한다중 경로 페이딩(multi-patch fading) 현상이 매우 심하고, 파워의 한계가 있으며, 링크 버짓(Link budget)이 tight한 단점이 있다. 그러나 주파수 자원의 한계가 있는 현재의 통신시스템에서 10 Gbps의 고속 데이터를 전송 하기 위해서는 테라헤르츠의 연구가 필수적으로 요구된다.
질의응답 정보가 도움이 되었나요?

참고문헌 (7)

  1. R. Piesiewicz, et al., "THz channel characterization for future wireless gigabit indoor communication systems", Terahertz and Gigahertz Electronics and Photonics IV, pp. 166-176, 2005. 

  2. M. Jacob, T. Kurner, "Radio Channel Characteristics for Broadband WLAN/WPAN Applications Between 67 and 110 GHz, 3rd European Conference on Antennas and Propagation, pp. 2663-2667, 2009. 

  3. G. Durgin, N. Patwari, T. S. Rappaport, "An advanced 3D ray launching method for wireless propagation prediction", Vehicular Technology Conference, Vol. 2, pp.785-789, 1997. 

  4. T. Manabe, Y.Miura, T. Ihara, "Effects of antenna directivity and polarization on indoor multipath propagation characteristics at 60 GHz", IEEE Selected Area Communications, Vol. 14, pp. 441-448, 1996. 

    상세보기 crossref

  5. R. Piesiewicz, et al., "THz channel characterization of building materials", Electronics Letters, 1st., Vol. 41, No. 18, pp. 1002-1004, 2005. 

    상세보기 crossref

  6. R. Piesiewicz, et al., "Performance Analysis of Future Multigigabit Wireless Communication Systems at THz Frequencies with Highly Directive Antennas", IEEE Journal of Selected Topics in Quantum Electronics, Vol. 14, No. 2, pp. 421-430, 2008. 

    상세보기 crossref

  7. Peter H. Siegel, "Terahertz technology", IEEE Transaction on Microwave Theory and Techniques, Vol. 50, No. 3, pp. 910-928, 2002. 

    상세보기 crossref

저자의 다른 논문 :

LOADING...

관련 콘텐츠

유발과제정보 저작권 관리 안내
섹션별 컨텐츠 바로가기

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

AI-Helper 아이콘
AI-Helper
안녕하세요, AI-Helper입니다. 좌측 "선택된 텍스트"에서 텍스트를 선택하여 요약, 번역, 용어설명을 실행하세요.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.

선택된 텍스트

맨위로