A Study on Indoor Propagation Modeling using Patch Scattering Model

패치산란모델을 이용한 실내 전파모델링에 관한 연구

In this paper, we proposed the image-based 3D ray-tracing indoor propagation model using patch scattering model which can calculate the scattering phenomenon of the indoor structures. A patch scattering model for modeling indoor structures defines a scattering phenomenon by using RCS(Radar Cross Section) about rectangular patch without complex calculation, for example generating image antennas about each indoor structures. RCS is simply defined as a ratio of scattering power to incident power, and we use bistatic PCS which is simplified numerically by Physical Optics. Also, a simple indoor compensation factor is defined as empirical constant from measured data instead of complex numerical expression because basic patch scattering model cannot include important multipath components, so we san use patch scattering model in indoor environment using indoor compensation factor.

본 논문에서는 영상법 기반의 3차원 광선추적법에 패치산란모델을 이용하여 실내 구조물을 고려할 수 있는 실내 전파모델링 방법을 제시하였다. 실내 구조물을 모델링하기 위한 패치산란모델은 패치형태의 직사각형 평면에 대한 RCS를 이용하여 입사에 대한 산란현상을 정의한 것으로써, 책상이나 테이블 같은 평면적인 실내구조물에 대한 산란현상을 각각의 구조물에 대한 영상 안테나를 발생시키는 복잡한 과정 없이 간단하게 해석하기 위한 것이다. RCS는 간단히 입사 전력에 대한 산란 전력의 비로 정의되며 본 논문에서는 다양한 수신 각도에서 바라보는 bistatic RCS를 물리광학(Physical Optics)을 이용하여 수식적으로 유도하여 패치산란모델에 이용하였다. 또한 실내의 다중경로 성분에 대해 계산하지 않는 패치산란모델을 실내에 적용하기 위하여 복잡한 수식보다는 단순한 보정값인 실내보정값을 정의하였는데, 본 논문에서는 이 값을 다양한 패치 환경의 측정에 의한 경험적 상수로 처리함으로써 RCS의 고려만으로는 실내에 적용할 수 없는 점을 극복하였다.