• 한국통신학회논문지
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• 제31권10A호
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• pp.1014-1019
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• 2006

본 논문에서는 측정을 통해 지하철 터널환경에서 위성 DMB 상용주파수 대역인 2.65 GHz 신호의 전파특성을 분석하였다. 다양한 터널 구조에 따른 경로손실 특성을 분석하기 위해 직선터널과 곡선터널 및 직선, 곡선구간이 함께 존재하는 혼합터널 내에서 수신 전력을 측정하였다. 측정을 수행한 모든 터널의 가시영역 경로손실 지수-는 $1.31{\sim}2.19$로서, 실외 셀룰라 환경의 경로손실 지수$(3{\sim}4)$와 비교했을 때 터널의 가시영역은 신호의 감쇄가 매우 적은 채널환경임을 알 수 있었다. 직선터널과 곡률반경이 500m, 200m인 두 곡선터널 비가시 영역의 경로 손실 지수는 각각 1.94, 2.92, 4.34로서 곡률반경이 작을수록 경로손실이 급격하게 발생하는 현상을 확인할 수 있었다. 한편 혼합터널의 곡선구간에 대한 경로손실 지수는 5.88로서 동일한 곡률반경을 갖는 곡선터널의 경로손실 지수 4.34 보다 큰 값을 보였다. 이를 통해 터널 환경에서의 경로손실 지수는 곡률 반경뿐만 아니라 송신기와 비가시영역 사이에 존재하는 가시영역의 거리에도 영향을 받는다는 사실을 알 수 있었다.

• 한국철도학회논문집
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• 제16권6호
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• pp.460-465
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• 2013

고속철도에서의 열차무선전파는 일반적인 이동통신전파와 달리 레일, 침목 및 자갈로 구성된 철로면 반사에 의해 불규칙적으로 수신되는 지면반사파의 영향을 받는다. 본 논문에서는 이와 같이 불규칙적으로 수신되는 철로면 반사파를 랜덤변수로 모의하고, 여기에 송수신간 직접 경로에 의한 직접파를 추가한 열차무선 전파모델을 제안하였다. 제안한 전파모델을 이용한 시뮬레이션 결과 열차무선에서의 경로손실지수는 3.0으로 분석되어, 일반적인 이동통신환경에서의 4.0에 비해 경로손실이 감소하는 것으로 나타났다. 또한, 고속철도 현장에서의 열차무선 수신전력 측정치에서도 동일하게 경로손실지수가 3.0으로 분석되었다. 이상과 같은 시뮬레이션 및 측정결과로부터, 열차무선 전파모델을 검증하고 경로손실지수를 도출할 수 있었으며, 이 결과는 고속철도 열차무선통신망의 커버리지 예측 및 기지국 설계에 응용할 수 있다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제11권12호
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• pp.2233-2240
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• 2007

피코셀 무선 통신용으로 이용이 확대되고 있는 밀리미터 파대의 전파 특성을 분석하기 위하여 60GHz대역에서 신호 세기를 측정하고, 측정된 데이터를 이용하여 경로손실 지수 및 표준편차를 제시하였다. 수신 신호 세기에 영향을 미치는 다중경로파의 도래 방향을 파악하기 위하여 도래각의 분포를 측정하였다. 분석 결과, 측정 환경에서 경로손실 지수는 자유공간에서의 경로손실 지수인 2보다 작게 나타났으며, 신호세기에 많은 영향을 미치는 바닥면의 재질에 따라 다르게 나타났다. 다중 경로파의 도래각 분포는 송수신기가 위치한 주변 환경 구조에 따라 달라진다. 즉, 체육관, 운동장 등과 같이 측정 환경이 넓은 곳에서는 직접파와 지면 반사파를 제외한 다중경로파를 확인하기 어려웠으나 복도에서는 양쪽 벽면에 의한 다중경로파도 수신기에 도래하는 것을 수 있다. 60GHz대의 주파수 특성상 반사파의 크기는 직접파의 크기에 비해 미약하여 수신 신호 세기에 거의 영향을 주지 못하는 것을 알 수 있다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제17권5호
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• pp.430-439
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• 2006

본 논문에서는 차세대 이동 통신을 위한 전파 전파 특성을 분석하기 위해 3.4, 5.3, 6.4 GHz 대역 신호를 이용하여 마이크로 셀 형태의 주거 및 도로 지역에서 측정된 경로 손실을 제시하였다. 한국의 대표적인 주거 지역 형태인 아파트 지역과 주택 지역의 경로 손실 특성을 비교 분석하였으며 기존의 COST231-Hata모델과도 비교하였다. 측정 결과 동일한 주파수에 대하여 두 주거 지역의 표준 편차는 주거 지역에 따른 경향이 없는 반면, 경로 손실 지수는 아파트 지역이 큰 경향을 보였다. 마이크로 셀 형태의 도로 지역은 가시 구간과 비가시 구간으로 구분하여 측정을 수행하고 경로 손실 특성을 분석하였다. 가시 구간의 경우 3.4, 5.3, 6.4 GHz 모두에 대해 측정을 통한 경로 손실 값은 이론적인 경계 내에 위치하고 있으며 breakpoint의 위치는 이론값에 비해 6 % 정도 감소하는 사실을 확인할 수 있었다. 비가시 구간의 경우 가시 영역에서 비가시 영역으로 전환되는 지점에서 수신 전력이 급속하게 감소하며 가시 영역에 비해 비가시 영역의 경로 손실 지수가 큰 결과를 보였다. 그리고 송신단에서 코너까지의 거리가 증가할수록 비가시 영역에서의 경로 손실 지수와 코너 손실이 증가하는 현상을 확인할 수 있었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권6호
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• pp.2985-2991
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• 2013

경부고속철도 2단계 구간에 도입된 열차무선시스템은 TETRA 기반으로 851MHz 대의 주파수를 사용하고 있다. 이와 같은 열차무선시스템에서 운행중인 차량과 지상과의 끊임없는 정보송수신을 위하여 전파 경로손실을 감안한 기지국 설계가 필수적이다. 본논문에서는 고속철도 선로에서의 측정데이터를 토대로, 열차무선의 전파 경로손실을 정량적으로 분석하였다. 열차무선 기지국 설계에서는 자유공간 전파 경로손실모델 및 Okumura-Hata모델이 사용되고 있는데, 이 모델들에 의한 예측치는 현장측정치보다 10dB 이상 작거나 20dB 이상 크게 나타남에 따라 고속철도 열차무선의 경로손실 예측에는 적합하지 않은 것으로 나타났다. 측정결과를 log-distance 경로손실모델에 적용하여 회귀분석을 수행한 결과 경로손실지수는 2.8~3.2의 범위로 나타났으며, 이 결과는 향후 고속철도 열차무선에서의 전파경로손실 예측에 적용할 수 있다.

• 한국철도학회논문집
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• 제15권4호
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• pp.364-369
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• 2012

지하철 무선영상전송을 위한 전용주파수로 분배된 18GHz 대역에 대하여, 지하철 터널구간에서 무선영상전송용 무선장치를 이용하여 전파경로손실특성을 측정하고 전파도달범위를 분석하였다. 측정결과, 터널 내에서 거리에 따른 경로손실지수는 2.0~2.6으로서 일반적인 실외 무선환경에서보다 전송손실이 작았으며, 일반 도로 터널보다는 전송손실이 큰 것으로 나타났다. 터널 구조면에서 보면 직사각형 터널보다 아치형 터널에서 전송손실이 작았으며, 복선터널보다 단선터널에서 전송손실이 작은 것으로 나타났다. 직선구간에서의 안정적인 전파도달범위는 520m로 분석되었다. 곡선구간에서는 경로손실지수가 5.0 이상까지 측정되어 경로손실이 크게 나타났으며, 가시거리통신이 확보되지 않을 경우 일반적인 실외무선환경보다 경로손실이 크다는 것을 확인하였다. 곡선구간에서의 안정적인 전파도달범위는 300m로 분석되었다. 이상과 같은 지하철 터널구간에서의 수신신호강도 측정결과는 18GHz 무선 지상국 설치 간격 최적화 및 지하철 전파환경에 최적화된 핸드오버알고리즘 구현 등 무선영상전송시스템 설계에 활용할 수 있다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제16권5호
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• pp.541-548
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• 2005

본 논문에서는 모의 실험과 측정을 통해 단면이 직사각형인 터널에서 위성 DMB 상용 주파수 대역인 2.65GHz 신호의 전파전파 특성을 분석하였다. 스펙트럼 분석기와 위성 DMB 말기를 이용하여 직선 터널과 300 m의 곡률 반경을 갖는 곡선 터널에서 수신 전력을 측정하여 경로 손실 특성을 비교 분석하였다. 또한 동일한 환경에 대해 ray-launching 방법을 이용한 모의 실험을 수행하여 경로 손실을 예측하고 측정 결과와 비교 분석하였다. 모의실험을 통한 수신신호의 평균 전력은 측정 결과와 2 dB 이내의 오차를 보였으며 이를 통해 시뮬레이터의 신뢰성을 확인할 수 있었다. 측정 결과를 통해 직선 터널과 곡선 터널의 경로 손실 지수는 3.21, 3.98로 차이가 발생함을 알 수 있었다. 이는 곡선 터널의 경우 직접파는 존재하지 않으며 다수의 벽면 반사로 감쇄되어 수신되는 반사파만이 수신기에 도달하기 때문이다. 모의 실험 결과 또한 직선 터널과 곡선 터널의 경로 손실 지수는 3.2, 3.95로 예측할 수 있었으며 이 값은 측정 결과와 거의 일치함을 확인할 수 있었다.

• 한국항행학회논문지
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• 제19권6호
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• pp.564-573
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• 2015

위치 정보를 제공하는 대표적인 측위 기술은 GPS다. 이 기술은 밀도가 높은 도심이나 숲, 그리고 실내와 같은 음영지역에서는 동작하지 않는 단점이 있다. 본 논문은 실내의 AP로 부터의 Wi-Fi 신호의 세기를 이용하여 보다 정확한 단말의 위치를 추정하게 해주는 실내 측위 하이브리드 알고리즘을 제안한다. 사용자의 위치를 결정하기 위해 건물 구조, 사람, 거리 등 다양한 환경에서 측정한 RSSI (received signal strength indicator) 값을 이용하여 측정 환경에 맞는 가장 적절한 경로손실모델을 수립한다. 이러한 경로 손실 모델에서 구해진 경로손실지수를 환경에 따라 변화시켜, AP로 부터 얻은 측정값을 이용하여 REKF (robust extended kalman filter)와 PF (particle filter) 알고리즘을 사용하여 단말기의 위치를 추정하게 된다. 보다 더 정확한 위치 추정을 위해 하나의 측위 방식만을 사용하지 않고, 실험을 통하여 구해진 임계값에 따라 어떠한 측위방식을 사용할 것인지를 결정한다. 제안한 하이브리드 알고리즘을 이용하여 실험한 결과 기존의 단일 측위 방식 보다 평균 17% 성능이 향상 되는 것을 볼 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제36권7B호
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• pp.789-794
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• 2011

본 논문에서는 지하철의 전파환경과 트래픽 특성이 지상과 상이함을 밝히고 CDMA 이동통신시스템의 지하철 기지국 용량을 분석하고자 한다. 이를 위해 다중경로 페이딩에 의한 신호대 잡음비, 셀 구조에 따른 섹터화 이득, 전파환경에 의한 경로손실 지수 및 주파수재사용 계수 등을 분석하여 지하철 구간의 무선 파라미터를 도출하고 링크용량을 산정한다. 또한, 지하철 기지국에서 peakedness 지수를 측정하여 지하철 기지국에 peaked 트래픽이 발생함을 밝힌다. 마지막으로 포아송 트래픽을 가정하는 열랑-B 모형 대신 peaked 트래픽을 고려하는 Neal-Wilkinson 모형을 이용하여 지하철 기지국의 얼랑 용량을 산정한다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제15권5호
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• pp.113-118
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• 2015

이동 무선망은 통신기반 설치가 필요 없는 빠르고 쉬운 망 구성 등의 장점으로 미래의 통신망으로 많은 주목을 받고 있다. 이동 무선망에서 임의의 두 노드간의 통신 경로는 노드의 이동성으로 인해 어떤 링크에서는 전송 범위($r_0$)를 벗어나 경로 붕괴가 일어나고 통신이 불가능하게 된다. 모든 노드 쌍의 경로 붕괴 시간의 모음인 총 경로붕괴 시간 집합(${\bigcup}T_i$)은 이동 무선망의 동적인 연결 상태를 측정하는 좋은 척도가 될 수 있다. 본 논문에서는 총 경로붕괴 시간의 확률 밀도함수는 지수함수로 근사화 될 수 있음을 보이고 실험 데이터를 통해서 확인하였다. 경로붕괴 시간에 대한 통계적 특성을 알면 이동 무선망에서의 노드 간 지연, 패킷 손실률 등에 대한 정량적 예측을 할 수 있고 시뮬레이션 결과에 대한 확신을 더해 주게 된다.