초록 ▼

□ 연구개발 목표 및 내용
◼ 최종 목표
o 275-500 ㎓ 대역 실내･외 전파전달 예측모델 개발 및 측정기술 개발
- 275-500 ㎓ 대역 지상링크용 실내･외 전파전달 특성 분석 및 전파전달 예측모델 개발
- 275-500 ㎓ 대역 지상링크용 전파전달 특성 변수 분석 및 관련 수치모델 개선
- 275-500 ㎓ 대역 전파전달모델 개발을 위한 측정기술 개발 연구
o End Product
- 275-500 ㎓ 대역 실내 전파전달 특성 예측 모델 개발(수식)
- 275-500 ㎓ 대역 실외

□ 연구개발 목표 및 내용
◼ 최종 목표
o 275-500 ㎓ 대역 실내･외 전파전달 예측모델 개발 및 측정기술 개발
- 275-500 ㎓ 대역 지상링크용 실내･외 전파전달 특성 분석 및 전파전달 예측모델 개발
- 275-500 ㎓ 대역 지상링크용 전파전달 특성 변수 분석 및 관련 수치모델 개선
- 275-500 ㎓ 대역 전파전달모델 개발을 위한 측정기술 개발 연구
o End Product
- 275-500 ㎓ 대역 실내 전파전달 특성 예측 모델 개발(수식)
- 275-500 ㎓ 대역 실외 전파전달 특성 예측 모델 개발(수식)
- 275-500 ㎓ 대역 전파 또는 광기반 측정공간 성능 개선품(HW)
- 275-500 ㎓ 대역 전파전달 특성 변수 분석 및 관련 수치모델 개발(수식)
※ ITU-R 국가 기고(7건), 특허(2건), 국내표준(2건), 논문(7편) 등

◼ 전체 내용
o 275-500 ㎓ 대역 전파잡음 등 전파환경 측정･분석
- 전파환경 측정 및 전파전달모델 개발을 위한 전파 또는 광 기반 측정기술 성능개선
- 일반주거환경(도심/부도심/교외)별 275-500 ㎓ 대역 전파잡음 측정 및 분석
o 275-500 ㎓ 대역 단거리 지상고정링크 측정･분석 및 전파전달모델 개발 연구
- 275-500 ㎓ 대역 단거리(100m 이하) 지상링크 이론 검증･보완
- 275-500 ㎓ 대역 단거리(100m 이하) 지상링크 측정･분석
- 275-500 ㎓ 대역 실내 및 단거리 구간 전파전달 예측 모델 개발 연구
o 275-500 ㎓ 대역 전파전달 특성과 대기 요소간의 상관성 연구
- 강우감쇄, 안개/수증기 등 흡수･산란 영향의 검증 기초 연구
- 모래/먼지 등 대기 중의 입자의 영향에 대한 전파전달 모델간 상관성 분석
- 바람에 의한 안테나 이득 변화에 따른 전파전달 모델에 미치는 영향
- 전파전달특성에 영향을 미치는 물질특성(건물 자재) 분석 기초 연구

◼ 1단계
❏ 목표
o 275-500 ㎓ 대역 전파환경 측정 및 전파전달모델 개발을 위한 성능 개선 방안 및 측정 조건/시나리오 도출
o 275-500 ㎓ 대역 차량레이다용 주파수 중심 인공전파잡음 및 실내･외지상링크 측정 및 분석
o 실내･외 단거리(100m이하) 전파전달 예측 모델 개발
o 대기물질 상관성 연구를 위한 측정 시스템 설계 시스템 구축 및 성능 검증
o 275-500 ㎓ 대역 ITU-R SG3 신규 Databank format 제안, 강우감쇠 글로벌 모델, 실내 다중경로/환경별 측정 결과 중 1건
❏ 내용
o 전파 환경 측정 및 전파전달모델 개발을 위한 전파 또는 광기반 측정 기술 성능 개선을 위한 측정 시스템 구성 및 검증을 통해 최적의 안을 도출
o 275 ㎓ 이상 주파수 대역에서의 국내･외 연구동향 조사
o 기존 강우 감쇠등 DB에 대한 개선 방안 제시(강우감쇠 등 기존 DB 시스템과의 연동 및 기존 DB 재구축, 성능개선(data 추출 방법, 속도, 검색 등 방안제시)
o 이론식 검증은 광선추적법, 모멘트법, 시간영역유한차분법 등 상이한 알고리즘을 기반으로 하는 상용툴을 복수로 사용하여 검증
o 275-500 ㎓ 대역 차량레이다용 주파수 고조파 중심 인공전파잡음 측정 및 분석
o 275-500 ㎓ 대역 인공전파잡음 측정 결과를 분류
- 2차년도 측정결과 인공잡음이 없었으므로 전파환경 고려 등 발주기관과 협의 후 측정 유무 판단
o 275-330 ㎓ 대역 실내･외 지상링크 측정･분석
- 다양한 환경(LOS/NLOS)에서의 경로손실 등을 측정하여 데이터의 신뢰성 제고
- 3차년도에서 325 ㎓ 이상 대역 실내 지상링크 추가적으로 측정･분석 연구
o 275-500 ㎓ 대역 실내･외 지상링크 측정하여 분석 데이터를 바탕으로 근거리 실외 전파 예측모델을 개발
o 강우감쇠 측정 시스템 성능 개선
- 2차년도까지 만족할 만한 성능개선이 이루어지지 않을 경우에는 3차년도까지 지속적으로 성능개선
o 대기물성 상관성 연구를 위한 측정 시스템 기본 설계
o 275-500 ㎓ 대역 전파잡음 측정 및 분석 결과(차량레이다용 주파수 중심), 새로운 전파모델 개발을 위한 신규 Databank format, 강우감쇠 측정, data 분석
- ITU-R P.372 권고서는 최대 주파수가 100 ㎓ 까지 유효하지만 500㎓ 주파수까지 확장을 위해서 차량용레이다 고조파 성분의 인공잡음 측정결과를 표준화 추진
- 실외지상링크 측정값, 실내 325 ㎓ 이상 대역 측정값, 차량용주파수 이외 인공잡음 측정 및 분석 결과, 강우측정 글로벌 모델, 건물자재 물성 특성 측정 데이터 및 BEL 데이터 중 기고서 1건

◼ 2단계
❏ 목표
o 전파전달특성에 영향을 미치는 물질특성 분석 기초 연구
o 대기 환경 변화 및 안테나 파라미터 변화에 따른 전파전달 모델에 미치는 영향 연구
o 275-500 ㎓ 대역 실내･외 전파전달 예측 모델 개선
o 강우감쇠, 안개/수증기 등 흡수･산란 영향의 검증 연구
o 모래/먼지 등 대기 중의 입자의 영향에 대한 전파전달 모델간 상관성 분석
o 275-500 ㎓ 대역 실내･외 지상링크 개선 예측 모델 기고서
o 전파전달 특성에 영향을 미치는 물질특성 분석 기고서
❏ 내용
o 기본 물질특성 분석을 위한 시험 환경 구축 및 검증
- 구축환경에 대한 시험과 시뮬레이션을 통하여 데이터의 신뢰성 확보
o 대기환경(바람 등) 및 안테나 파라미터 변화에 따른 전파전달 모델 영향 측정 분석
- 바람에 의한 안테나의 영향(방사패턴, 수신전력 차이 등) 측정하여 바람에 따른 전파전달모델 영향 검증
o 강우감쇠에 대한 영향 시험 및 분석
o 온도, 습도에 따른 감쇠의 상관관계 시험 및 분석
o 안개/수증기에 대한 흡수･산란 영향 시험 및 검증
o 모래/먼지 등 대기 입자 영향 시험 및 분석
o 실내･외 지상링크 대한 시나리오 구체적 설정 및 측정, 전년도 개발 예측모델 개선
o 실내･외 지상링크 예측 모델에 대하여 측정 및 시뮬레이션을 통한 개선 모델개발
o 개선된 모델을 실내환경에서의 275-500 ㎓ 주파수 대역에 대한 예측모델을 추가로 기고하여 ITU-R P.1238의 개정을 추진
o 콘크리트, 벽돌, 유리, 커튼 등에 대한 반사와 투과를 측정
o 275-500 ㎓ 주파수 대역에서 매질의 두께와 거칠기 등 여러 경우에 대하여 측정 및 분석
o ITU-R P.2109의 주파수 범위 100 ㎓를 500 ㎓ 대역까지 확장하는 것을 목표로 표준화 추진

□ 연구개발성과
o 테라헤르츠 주파수 대역 근거리 통신을 위한 표준화 활동 기반 마련
o 테라헤르츠 주파수 대역 송수신 측정기술 및 분석 기술 기반 마련
o 테라헤르츠 주파수 대역 건물 재질의 전기적 특성 측정 기반 마련
o 테라헤르츠 주파수 대역 대기가스에 의한 분석 기반 마련

□ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과
o 275~500 ㎓ 전파 또는 광기반 측정공간 성능 개선품 및 대기물성 특성 분석
o 275~500 ㎓ 대역 단거리 실내외 지상고정링크/BEL 측정 시스템 및 전파전달 예측 모델
o 건물자재 물성 측정 및 자재별 특성 Data
o 상기 결과를 ITU-R 국제표준화 기고 및 채택 7건, 시스템 관련 특허 2건 및 논문 7편 등
o 기술적 파급효과
- (주파수 자원 확보) 미이용 주파수 대역에 대한 원천기술 확보 및 자원 발굴을 통해 급증하는 전파이용 수요를 해소하고 국가공공재인 전파자원의 가치의 제고
- (핵심 기술 확보) 275-500 ㎓ 주파수 대역에 대한 물질의 전기적 특성에 대한 원천 기술 및 측정 기술 개발로 관련 주파수 대역의 핵심 부품 개발을 위한 기술력 제공
- (신산업 활성화) 초고속 근거리 무선 통신 서비스 개발기술 확보에 따라 고속 사물 인터넷 분야 등 신산업 발전에 기여
o 산업･경제적 파급효과
- (신산업 분야 발전) 새로운 경제, 산업의 전파 신기술 서비스 창출 및 핵심부품 산업발전에 기여
- (신시장 개척) 의약품･화장품･원유･식품 품질관리, 모션인식 등 ㎔ 대역을 활용한 다양한 융･복합 통신서비스 시장 창출과 파급에 기여

(출처 : 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 요 약 문 ... 2
• 목차 ... 7
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 9
• 1) 연구개발 필요성 ... 9
• 2) 국내･외 연구개발 현황 ... 11
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 21
• 1) 연구개발과제의 단계별 목표 ... 21
• 2) 1차연도 연구결과 ... 21
• 3) 2차년도 연구결과 ... 49
• 4) 3차년도 연구결과 ... 82
• 5) 4차년도 연구결과 ... 115
• 6) 5차년도 연구결과 ... 122
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 정도 ... 149
• 1) 연구수행 결과 ... 149
• 2) 목표 달성 수준 ... 157
• 4. 목표 미달 시 원인분석 ... 157
• 5. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도 ... 158
• 6. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 159
• 끝페이지 ... 160