[논문]레이 트레이싱 기반 장거리 통신 시스템용 밀리미터파 채널 모델링

권재홍; 나동현; 고영채

doi:10.7840/kics.2018.43.6.911

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최근 주파수 고갈 문제의 해결과 광대역 확보 및 높은 송수신 속도 달성 등을 위한 대안으로 밀리미터파 대역 통신이 고려되고 있다. 통계적 무선 채널 모델링은 밀리미터파 통신 관련 연구들 중 대표적인 것들 중 하나이다. 기존의 밀리미터파 채널 모델들은 대부분 셀룰러 네트워크나 무선랜 (WLAN) 등 비교적 단거리 통신에 적합하게 제안된 모델들이다. 따라서, 장거리 통신에 적용하기에는 어려움이 있다. 본 논문에서는 ray-tracing기반 채널 모델링 기법인 line-of-sight (LoS)모델과 two-ray모델에 기초하여 밀리미터파 대역에서 장거리 통신 시스템 구현을 위한 무선 채널 모델을 정립한다. 지구의 곡률과 밀리미터파의 대기 중 감쇠 특성을 고려하여 기존의 LoS모델과 two-ray모델을 밀리미터파 장거리 통신 시스템에 적합하도록 수정하고 송수신기간 거리에 따른 전파의 감쇠도를 예측한다. 더 나아가 링크 버짓 계산을 통해 신뢰도 높은 통신을 위해 최소로 요구되는 송신 전력과 같이 밀리미터파 장거리 통신 시스템 설계 시 고려해야 할 사항들에 관하여 논의한다.

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Millimeter wave (mmWave) communication has been considered to solve the shortage problem of the frequency resources and to obtain wide band for high throughput communications. One of the studies related to mmWave communication is a statistical channel modeling. Most existing mmWave channel models ma...

Millimeter wave (mmWave) communication has been considered to solve the shortage problem of the frequency resources and to obtain wide band for high throughput communications. One of the studies related to mmWave communication is a statistical channel modeling. Most existing mmWave channel models mainly focus on the short-distance communication systems, such as small cell networks or wireless local area network (WLAN), etc. However, these models are improper to long-distance communication systems. In this paper, we propose the statistical channel model for mmWave long-distance wireless channel by using line-of-sight (LoS) channel model and two-ray channel model which are based on ray-tracing channel modeling method. Considering the curvature of the earth and the atmospheric loss of mmWave, we modify the conventional LoS model and two-ray model to be suitable for mmWave long-distance communication and predict the loss of signal power with regard to distance between transmitter and receiver. Furthermore, we discuss the design of mmWave long-distance communication systems such as the required transmit power for reliable communication by computing a link budget.

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참고문헌 (13)

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