TDD-OFDM/OFDMA 기반의 차세대 이동 통신 시스템과 고정 위성서비스 지구국 간의 주파수 공유 분석

조한신,윤현구,육종관,Jo Han-Shin,Yoon Hyun-Goo,Yook Jong-Gwan 한국전자파학회 2006 한국전자파학회논문지 Vol.17 No.5

본 논문에서는 TDD-OFDM/OFDMA(Time Division Duplex-Orthogonal Frequency Division Multiplexing/Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 기반의 차세대 이동 통신 시스템과 고정 위성 지구국간의 주파수 공유 분석 결과를 제시하였다. 기존의 A-MCL을 이용하여 한 기의 차세대 이동 통신 기지국에 의한 간섭 전력을 평가하였다. 그리고 셀룰라 서비스를 가정한 다수의 기지국과 이동국에 의한 간섭은 확장된 A-MCL을 이용하여 평가하고 누적 밀도 함수(CDF)를 이용하여 확률적으로 분석하였다. 분석 결과를 통해 한 기의 기지국과의 공유를 위한 최소 이격 거리는 $4{\sim}5.33$ km임을 알 수 있었다. 또한 셀룰라 시스템인 경우 섹터 당 평균 20명의 사용자를 동시에 서비스할 때 기준 간섭치를 만족하는 기지국 간 거리는 6.5km이고 이때 위성 지구국으로부터 가장 인접해 있는 기지국까지의 거리는 2.8 km임을 확인할 수 있었다. In this paper, the frequency sharing issue between time division duplex-orthogonal frequency division multiplexing/orthogonal frequency division multiple access(TDD-OFDM/OFDMA) based systems beyond third generation(B3G) and fixed Satellite Service(FSS) earth station has been studied. The conventional advanced minimum coupling loss(A-MCL) is adopted to assess the interference from a single base station(BS) of B3G systems. The aggregated interferences from base stations and mobile stations(MS) are evaluated by applying the extended A-MCL and analysed with a cumulative density function(CDF). The minimum distances that enable a single FSS earth station to sharing the frequency with a single BS are between 4 and 53.3 km. In the case of 20 MS per sector, the BS-to-BS distance and the minimum distance between a ES and BS are 6.5 and 2.8 km, respectively.

IMT-2020 5G 서비스용 후보대역 결정을 위한 공유연구 동향

조한신 대한전자공학회 2017 전자공학회지 Vol.44 No.7

터널 환경에서 위성 DMB 시스템 E의 BER 성능

조한신,김도윤,문철,육종관,Jo Han-shin,Kim Do-youn,Mun Cheol,Yook Jong-gwan 한국통신학회 2005 韓國通信學會論文誌 Vol.30 No.5a

본 논문에서는 터널환경에서 위성 DMB(Digital Multimedia Broadcasting) 시스템의 BER성능을 예측하기 위한 방법 및 결과를 제시하였다. 이 방법은 ray-tracing기법을 이용해 얻을 수 있는 특정지역에 대한 채널 모델을 기반으로 하기 때문에 레일리 및 라이시안 확률 분포와 같은 기존의 수학적 모델과 통계적 특성이 일치하지 않는 임의의 페이딩 채널에 대한 BER특성을 예측할 수 있는 장점을 갖는다. ray-tracing방법을 이용하여 얻은 터널 페이딩 채널 데이터를 몬테카를로 방법을 이용한 BER 시뮬레이션에 적용하였다. 세 종류의 터널환경 모두 BER성능은 레일리 페이딩(K=0) 일 때 보다 우수하고 K=3일 때 보다 열악하였다. 또한 위성 DMB 시스템 E의 요구 BER인 0.001을 기준으로 하였을 때의 $E_b/N_0$는 레일리 페이딩 채널과 터널 페이딩 채널 사이에 $1{\sim}1.5\;dB$정도의 차이가 있음을 확인할 수 있었다. A different alternative method for simulating bit error rate(BER) performance of Satellite Digital Multimedia Broadcasting(DMB) in tunnel environments is presented. The method based on a channel model obtained by ray-tracing is able to support BER estimation over the channel presents arbitrary statistics that are difficult to fit to an analytic expression. The BER performance for System E over the tunnel fading channel that obtained by ray-tracing is predicted by the monte-carlo method. It can be observed that the BER performance for a straight tunnel channel is better than that for a line-of-sight(LOS) area in curved tunnel. Also, the BER performance for LOS areas in a curved tunnel outperforms that for non-line-of-sight(NLOS) areas in a curved tunnel. The BER performances for straight, curved LOS and curved NLOS tunnel channels are better than that for a Rayleigh channel(K=0) and less than that for a Rician channel with K=3. Moreover, for BER=10-3, it can be seen that there is approximately a $1{\sim}1.5\;dB$ difference between those three types of tunnel channels and a Rayleigh channel.

지하철 터널 환경에서 2.65GHz 대역신호의 경로손실 특성

조한신,김도윤,육종관 한국통신학회 2006 韓國通信學會論文誌 Vol.31 No.10

철도차량이력정보 분석을 통한 국가철도차량이력관리시스템 개선 연구

조한신,나종문,지정건,류한철,박홍규,이지웅 한국철도학회 2021 한국철도학회 학술발표대회논문집 Vol.2021 No.11

면내 자기이방성을 갖는 M-type Ba-ferrite($BaFe_{12-2X}Ti_XCo_XO_{19}$)의 자기적특성 및 전파흡수특성

조한신,김성수 한국자원리싸이클링학회 1998 資源 리싸이클링 Vol.7 No.4

M-type Ba-ferrite(${BaFe}_{12-2X}{Ti}_{X}{Co}_{X}{O}_{19}$)의 ${Fe}^{3+}$ 이온 대신에 A이온의 위치에는 비자성 이온인 ${Ti}^{4+}$을, Me이온은 위치에는 ${Co}^{2+}$을 치환시켜 치환량 x의 변화에 따른 결정자기이방성 감소를 관찰하고, 고주파 대역에서 전파흡수재로서 사용가능 여부를 실험하였다. 치환결과 보자력은 결정자기이방성이 감소함에 따라 급격히 감소하는 경향을 보였으며, 포화자화값은 ${Fe}^{3+}$이온 대신에 비자성인 ${Ti}^{4+}$이온이 치환됨에 따라 거의 직선적으로 감소하였다. 특히, 치환량이 1.2일 때 보자력은 185 Oe로 가장 낮았고, 포화자화는 43.5emu/g의 값을 나타내었다. 반사손실을 계산한 결가 Ti-Co 치환량 0.8일 때 2mm흡수체의 경우 10~16㎓의 대역에서 반사손실-10㏈(90%흡수)이하였으며, 감쇠능의 측정결과 12~16㎓의 대역에서 20㏈(99% 감쇠)로 12~16㎓의 고주파 대역에서 전파흡수재로 사용이 가능함을 예측할 수 있었다. The purpose of this experimenL is to investigate the magnetic anisotropy and microwave absorbing properties in M-type Bat territe (${BaFe}_{12-2X}{A}_{X}{Me}_{X}{O}_{19}$), where $Fe_{3+}$ is substituted by $Ti_{4+}$ in A site and $Co_{2+}$ in Me site. The saturation magnetization (Ms) is linearly decreased with the substitution rate(x) and the coerciviLy (He) is rapidly decreased in accordance with the reduction in t the magnetocrystalline anisotropy For the specimen with x=0.8 and thickness of 2 mm, the reflection loss calculated from the n material constants is less than -10 dB (90% absorption) in the frequency range of 10~16 GHz. The absorption loss is pre이.ctcd t to be more than 20 dElern in the frequency range of 12-16 GHz. The results demonstrate that the Ti-Co substituted M-type Ba-ferrite can be effectively used as a microwave absorber at high frequency range.

TDD-OFDMA 기반의 차세대 셀룰라 시스템과 육상 고정 시스템 간의 주파수 공유 분석

조한신,윤현구,육종관 한국통신학회 2007 韓國通信學會論文誌 Vol.32 No.1

TDD-OFDMA 기반의 차세대 셀룰라 시스템과 육상 고정 시스템 간의 주파수 공유 분석

조한신,윤현구,육종관,Jo, Han-Shin,Yoon, Hyun-Goo,Yook, Jong-Gwan 한국통신학회 2007 韓國通信學會論文誌 Vol.32 No.1A

본 논문에서는 TDD-OFDMA (Time Division Duplex-Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 기반의 차세대 셀룰러 이동통신 시스템을 구성하는 다수의 기지국과 이동국으로부터 발생하는 간섭을 계산하여 육상고정 시스템과의 주파수 공유 분석을 수행하였다. 기존의 A-MCL에 제시된 간섭 평가 방법을 TDD-OFDMA 방식으로 동작하는 다수의 이동국과 기지국이 존재하는 간섭 시나리오에 적합하게 확장하였으며, 이를 통해 섹터 당 평균 이동국 수와 기지국 간의 간격 및 육상 고정 시스템 안테나의 주빔 방향에 따른 공유 분석을 수행하였다. 분석 결과를 통해 섹터 당 평균 20명의 사용자를 동시에 서비스하는 경우에 기준 간섭치를 만족하는 기지국간 거리는 5.8km이고 이때 육상 고정 시스템으로부터 가장 인접해 있는 기지국까지의 거리는 2.5km임을 관찰할 수 있었다. 또한 육상 고정 시스템 안테나의 수평 방향에 따른 간섭전력의 변화량은 25dB 정도이며, 약 40 %에 해당하는 방향에서 간섭전력이 최대 허용 간섭전력 보다 작은 사실을 확인할 수 있었다. In this paper, the frequency sharing issue between cellular time division duplex-orthogonal frequency division multiple access (TDD-OFDMA) Systems and terrestrial Fixed Systems has been studied. The conventional advanced minimum coupling loss (A-MCL) includes only the formulation to calculate the interference from one interfering system. Therefore, A-MCL must be modified to assess the aggregated interference from base stations(BS) and mobile stations(MS). By applying the modified model, the coexistence analysis are done according to the average number of MS per sector, BS-to-BS distance, and the main beam direction of the terrestrial fixed system. In the case of 20 MS per sector, the BS-to-BS distance and the minimum distance between a terrestrial fixed system and BS are 5.8 km and 2.5 km, respectively. It is about 25dB that the difference between maximum and minimum interference signal power which varies with the main beam direction of the terrestrial fixed system. Moreover, for 40% of the main beam direction of the terrestrial fixed system, interference signal power is less than the maximum permissible interference.

마이크로셀룰라 환경에서의 차세대 이등 통신을 위한 전파 전파 특성

조한신,육종관,Jo Han-Shin,Yook Jong-Gwan 한국전자파학회 2006 한국전자파학회논문지 Vol.17 No.5

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. This paper presents the a measured path-loss characteristics for mobile communications beyond 3G in microcellular residential area and street microcell at 3.4, 5.3, and 6.4 GHz band signals. The residential area is divided into two sections, one of which is composed of fifteen-story appartment buildings. The other section comprises four-story houses. The street microcell is classified line-of-sight(LOS) and nonline-of-sight(NLOS) areas. Both residential areas have standard deviations independent of the residential area classification, whereas the path loss exponents in the apartments is higher than those in area for same frequencies. A two-ray model is applied to analyse the path-loss charateristics in LOS areas. In LOS areas, an empirical breakpoint, whose distance is 6 percent shorter than a theorical breakpoint, is founded. Further, a sudden power level drop occurs at a transition point from LOS region to NLOS area. Path loss exponent is found to be significantly higher for non-LOS region than for LOS region. The power level drop due to corner loss and path-loss exponents both increase as the distance between the transmitter and the corner increases.

Codebook-Based Precoding for SDMA-OFDMA with Spectrum Sharing

조한신 한국전자통신연구원 2011 ETRI Journal Vol.33 No.6

This paper focuses on codebook-based precoding for space-division multiple access/orthogonal frequency-division multiple access (SDMA-OFDMA) systems aiming to guarantee high throughput for their users as well as to mitigate interference to fixed satellite service (FSS). A systematic design of SDMA codebook for subband-based OFDMA is proposed, which forms multiple orthogonal beams with common spatial null in the direction of a victim FSS earth station (ES). The design enables both transmitter and receiver to independently construct identical codebook by sharing only on the direction angle of an FSS ES, which takes fewer overhead bits than Gram-Schmidt process, a general method satisfying our design criterion. A system-level throughput evaluation shows that the proposed precoding provides superior performance over existing spectrum sharing method, that is, subband deactivation. The spectrum sharing analysis shows that the proposed precoding, even with an estimation error of the direction angles of an FSS ES, causes lower interference than existing precoding, knockdown precoding.