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Analysis of Path Loss Model and Channel Characteristics at 2.40Hz on Navy Warship's Internal Space

해군 함정 내부공간에 대한 2.4GHz 대역의 채널 특성과 경로손실모델 분석

  • 최대근 (서울대학교 전기 컴퓨터공학부 전파 및 무선통신 연구실) ;
  • 이정규 (서울대학교 전기 컴퓨터공학부 전파 및 무선통신 연구실) ;
  • 김영훈 (서울대학교 전기 컴퓨터공학부 전파 및 무선통신 연구실) ;
  • 김성철 (서울대학교 전기.컴퓨터공학부)
  • Received : 2011.10.26
  • Published : 2011.11.30

Abstract

Recently, wireless network has been playing an important role in communication system and the applications have become wider with its big technological leap. In defence sector, there are some attempts to use wireless networks to go beyond the wire system. Especially, most internal space of the warships have the wired communication system, which are complicated and inefficient. In this paper, we measure and make a channel model about the internal parts of the warship which contain compartments and corridors including many differences from general indoor environment for establishing wireless networks in warship's internal space. In the unique environment made of metal, we measure 2.4GHz signals using continuous wave(CW) and analysis the environment to present indoor path-loss model for comparing with results from the ray-tracing tool. Moreover, we draw the conclusion that the environment of warships has a wide difference from conventional environments and put the results to practical use in warship's internal space.

무선 네트워크가 요즘 들어 기술적인 도약을 이루면서 그 적용범위나 역할이 중요해지고 있다. 국방 분야에서도 무선 네트워크를 도입하여 유선의 한계를 극복하고 개선하려는 움직임도 적지 않으며 특히 현재 해군 함정 내부에서의 대부분의 통신을 유선을 이용하기 때문에 복잡하고 비효율적이다. 본 논문에서는 함정 내 무선 네트워크 구축을 위해서 일반적인 실내 전파환경과는 많은 차이점을 가지는 함정 내 격실 및 복도에 대해 전파 환경 측정실험을 실시하고 모델링을 하였다. 함체 전체가 철 구조물로 이뤄진 특수 환경인 함정 내에서 2.4GHz 대역의 주파수에 대한 CW 측정을 통해 전파환경 특성을 분석하고 함정 내부공간에 대한 전파 경로 손실 모델을 제시하며, 전파 추적 시뮬레이션 기법을 통해 측정 결과와 비교 분석하였다. 더욱이, 기존에 연구되었던 실내 전파환경에 대한 전파 경로손실 모텔과 비교 분석하여 차이점을 도출하여 함정 내 무선 네트워크의 활용방안에 대해 고찰하였다.

Keywords

References

  1. Alexander, S, E., "Radio Propagation Within Buildings at 900MHz", Electronics Letters, Vol.8, No.21, pp.913-914, 1982.
  2. Anderson, J. B., Rappaport, T.S., Yoshida, S., "Propagation Measurements and Models for Wireless Communications Channels", IEEE Communications Magazine, Nov., 1994.
  3. Cox, D. C., Murray, R. R., and Norris, A W., "Measurements of 800MHz Radio Transmission into Buildings with Metallic Walls", Bell Systems Technical Journal, Vol.62, No.9, pp.2695-2717, Nov., 1983. https://doi.org/10.1002/j.1538-7305.1983.tb03200.x
  4. David K. Cheng, Field and wave electromagnetics, 2nd ed. Addison-Wesley, 1989.
  5. Seidel, S. Y., Rappaport, T.S., "914 MHz path loss prediction models for indoor wireless communications in multifloored buildings", IEEE Transactions on Antennas and Propagation, Vol.40, No.2, pp.207-217, Feb., 1992. https://doi.org/10.1109/8.127405
  6. Devasirvatham, D. M. J., Banerjee, c., Krain, M. J., Rappapor. D. A, "Multi-frequency Radiowave Propagation Measurements in the Portable Radio Environment", IEEE International Conference on Communications, pp.1334-1340, 1990.
  7. Hawbaker, D.A, Rappaport, T.S., "Indoor wideband radio propagation measurement at 1.3GHz and 4.0GHz." Electron Lett., Vol.26, No.21, pp.1800-1802, Oct., 1991.
  8. Gregory B. Tait, Michael B. Slocum, "Electromagnetic environment characterization of below-deck spaces in ships", IEEE International Symposium on EMC, Vol.1, pp.34-38, Aug., 2008.
  9. T. Chrysikos, G. Georgopoulos, K.Brikos, S. Kotsopoulos, "Wireless Channel Characterization : On the validation issues of indoor RF models at 2.4GHz", First Panhellenic Conference on Electronics and Telecommunication(PACET), Patras, Greece, Mar., 20-22, 2009.
  10. S.C Kim, H.L. Bertoni, M. Stem "Pulse Progation Characteristic at 2.4GHz Inside Buildings", IEEE Transactions on Vehicular Technology, Vol.45, No.3, pp.579-592, Aug., 1996. https://doi.org/10.1109/25.533773
  11. H. Hashemi, "The indoor radio propagation channel," Proc. IEEE, Vol.81, pp.943-967, Jul., 1993. https://doi.org/10.1109/5.231342