미사용 주파수 대역의 전파 자원인 테라헤르츠(THz)파의 특징을 살려서 고속 대용량 고신뢰 무선네트워크(인프라)의 구축, 끊김없는(seamless) 접속과 비압축 무선전송 기술 확보, 고도의 사회 보안 감시 기술을 확보하면, 비상사태(재해 및 재난) 시 안전 안심 사회를 실현하는 데 기여할 수 있는 새로운 THz 기술 및 서비스를 제공할 수 있다. 특히, 재해 및 재난 현장에서 확산되는 유독성 가스의 센싱이나 인명(생명체) 탐색용 이미지 확보에 THz 기술을 활용하여, 재난자 구조와 2차 재해 방지에서 중요한 역할을 하는 등, 재해 및 재난 현장에서 발생되는 피해를 최소화시키는 데에 공헌할 수 있다. 테라헤르츠 대역용 원격(remote) 분광 센싱 시스템과 이미징 시스템의 연구 결과(사례)와 이러한 THz 응용 시스템을 구성하는 중요한 요소기술들을 소개하고, 향후의 연구개발 내용 및 기술전망에 대해서 리뷰(평설)한다.
현재 이동통신망에서 요구되는 많은 통신량을 수용하기 위해서 새로운 주파수 대역을 사용하는 5G New RAT(: Radio Access Technology) 에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 하지만, 이러한 새로운 New RAT 기술이 이동통신에 적용되었을 때에 이를 유선 이동통신망에서 수용할 수 있을지에 대해서는 제대로 연구된 바가 없다. 따라서, 본 연구에서는 이러한 New RAT 기술을 RoF(: Radio over Fiber) 기술로 이동통신망의 Fronthaul에서 수용이 가능한지에 대한 연구를 진행하였다. 본 연구에서는 New RAT 의 기술로 밀리미터파 통신기술, 테라헤르츠파 통신기술, 무선 광통신 기술 등을 고려하고, 이들 각각에 대한 RoF 기술의 응용 가능성을 연구하였다. 연구의 결론을 요약하면, 10 년 이내의 범위에서 세 가지 New RAT 기술 중에 밀리미터파 통신기술에 대해서만 RoF 수용성을 고려하면 되는 것으로 판단되며, 빔포밍을 사용하는 경우에는 밀리미터파 통신기술의 요구 전송 대역폭이 너무 많아 Fronthaul 에서 RoF 기술로도 수용이 쉽지 않은 것으로 결론이 내려졌다.
U-헬스 및 센싱기술은 국민의 삶의 질 향상을 위한 첨병역할을 하며 ICT 기술과 함께 의료, 환경 및 보안 기술 등과의 융합화에 의해 그 중요성을 더하고 있다. 테라헤르츠(THz)파는 미개척 주파수 영역에 위치하는 전파 자원으로서 의료, 환경, 보안뿐만 아니라 정보통신, 농식품 산업, 우주천문 등 다양한 과학기술에 적용이 가능한 분야로서 21세기에 들어서 기술의 응용 분야가 다양해지고 있다. 본 고에서는 THz 기술 분야의 연구개발 동향과 시장 전망 및 표준화 전망에 대하여 살펴보고, 특히 U-헬스 및 센싱 기술에 기여할 수 있는 THz 기술의 특징과 전망 그리고 향후 대응전략 등에 대하여 논하였다.
One of the most remarkable aspects of the recently completed 3GPP release-15 (5G new radio phase 1) is the fact that some millimeter-wave bands have been officially approved for 5G mobile communications. Because the demand for higher transmission capacity has only grown, other millimeter-wave or even higher-frequency terahertz-wave bands have attracted more attention over time. Based on this effort, this paper reviews and discusses the existing technologies and their trends in high-frequency circuits and systems at the millimeter and terahertz-wave bands, particularly for future mobile communications.
협력 통신을 위한 프로토콜로 제안된 Hybrid relaying은 Source로부터 relay로 전송된 정보의 복호 성공 여부에 따라 증폭 후 전송 (AF) 기법과 복호 후 전송 (DF) 기법을 선택적으로 이용하여 전송한다. 최근 초고속 근거리 무선통신을 위한 테라 헤르츠 대역의 반송파를 이용한 연구가 활발해 지면서 Rician fading 채널 기반의 통신 기법 연구들이 중요 해 지고 있다. 본 논문에서는 각 노드간의 채널환경이 Rician fading 으로 모델링 되는 경우에 Hybrid relaying을 이용한 협력통신 기법의 outage probability를 분석한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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