The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences (한국통신학회논문지)

The Korean Institute of Commucations and Information Sciences (한국통신학회)
권호 표지

Study on the MIMO Channel Characteristics Considering Urban Canyon at the Microwave Bands

도심 협곡 환경에서의 마이크로파 대역 MIMO 채널 특성에 관한 연구

  • 임재우 (정보통신부 전파연구소) ;
  • 권세웅 (연세대학교 공과대학 전기전자공학과) ;
  • 문현욱 (연세대학교 공과대학 전기전자공학과) ;
  • 박윤현 (연세대학교 공과대학 전기전자공학과) ;
  • 윤영중 (연세대학교 공과대학 전기전자공학과) ;
  • 육종관 (연세대학교 공과대학 전기전자공학과) ;
  • 정진섭 (이노와이어리스 부설연구소) ;
  • 김종호 (한국전자통신연구원 디지털방송연구단)
  • 발행 : 2007.10.31
Download PDF
⟨ Previous Next ⟩

초록

In this paper, in order to research spectrum usage efficiency in urban canyon environment at the microwave band, measurement and channel capacity analysis of multi-antenna technology is described. The measurement data obtained from 3 - 4 stories building area used and the propagation characteristics at the 3.7 and 8GHz band are analysed and compared. In case of $2{\times}2$ MIMO, channel capacities of 3.7 and 8 GHz band are calculated to 9.1 bps/Hz and S bps/Hz and in case of $4{\times}4$ MIMO, 21 bps/Hz and 12.5 bps/Hz respectively. Considering the coverage, SNR and channel capacity in urban environment, MIMO propagation characteristics of 3.7 GHz are more predominate than those of 8 GHz.

본 논문은 도심 협곡 환경에서 마이크로파 대역 다중안테나 이용기술의 주파수 이용효율 특성을 파악하기 위한 3.7GHz와 8GHz의 MIMO 측정 데이터 및 채널 용량을 분석한 결과를 기술하였다. 채널 측정 데이터는 분당의 3-4층 빌딩 밀집지역에서 실험된 데이터를 이용하였으며, 3.7 GHz와 8 GHz대역 전파특성 파라미터를 추출하여 비교 분석하였다. 다중안테나 사용에 따른 채널용량을 분석한 결과 3.7 GHz와 8 GHz 대역의 $2{\times}2$ 다중안테나 환경에서 9.1 bps/Hz와 5 bps/Hz으로 분석되었으며, $4{\times}4$ 안테나 이용 시 각각 21 bps/Hz와 12.5 bps/Hz로 분석되었다. 이를 통해 실외 도심협곡 환경의 신호 대 잡음비와 커버리지 특성을 고려해 볼 때 3.7 GHz대역의 주파수 전송효율이 8 GHz 보다 우월한 특성을 보임을 확인하였다.

키워드

참고문헌

  1. Rec. ITU-R M.2079, 'Technical and operational information for identifying spectrum for the terrestrial component of the future development of the IMT-2000 and IMT-Advanced', Sep. 2006
  2. Rec. ITU-R M.2074, 'Radio aspects for the terrestrial component of IMT-2000 and systems beyond IMT-20000', Sep. 2006
  3. Rec. ITU-R M.1645, 'Framework and overall objectives of the future development of IMT-2000 and systems beyond IMT-2000', June 2003
  4. Arogyaswmi Paulraj, 'Introduction to space-time wireless communication' Cambridge, 2003
  5. G. J. Foschini, 'Layered space-time architecture for wireless communication in a fading environment when using multiple antenna' Bell Labs Tech. J., vol. 1, no. 2, pp.41-59, Autumn 1996 https://doi.org/10.1002/bltj.2015
  6. Kei SAKAGUCHI, 'MIMO Channel Capacity in an Indoor Line-Of-Sight(LOS) Environment', IEICE Trans. Commun., Vol.E88-B, NO.7 JULY 2005
  7. IST-2003-507581 WINNER D5.4 v1.4, Final Report on Link Level and System Level Channel Models, November 2003
  8. Hyunwook Moon, Sewoong Kwon, Hyungrak Kim, Jaewoo Lim, and Youngjoong Yoon, 'Extended Geometrically Based Single Bounse Elliptical Model for Indoor Line-of-Sight MIMO Channel Using Polarization Diversity at 8 GHz bands,' 2007 IEEE AP-S, Hawaii, pp.3017-3020, June 2007
  9. 임재우, 권세웅 외 6명, '도심환경을 고려한 마이크로파 대역 MIMO 전파채널 측정 시스템에 관한 연구' 전자파학회 논문지 2007년도 10월호 게재예정
  10. Dmitry Chizhik, 'Multiple-Input-Multiple-Output Measurement and Modeling in Manhattan,' IEEE J.Select. Area Commun., vol. 21, NO. 3, Apri. 2003