• 한국통신학회논문지
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• 제28권3A호
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• pp.151-156
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• 2003

Millimeter waves are potentially useful for high resolution ranging and imaging in low optical visibility conditions such as fog and smoke. Also, They can be used for wide band communications since the currently used spectrum bands are already crowded. However, it is necessary to develop a theoretical and experimental understanding of millimeter wave propagation to assess the performance of millimeter wave systems. The intensity fluctuations and mutual coherence function (MCF) describe atmospheric effects on the millimeter wave propagation. Using the quasi-optical method (QOM), a practical and efficient method is suggested to obtain MCF from the flux measurement in the antenna focal plane.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제8권3호
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• pp.529-534
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• 2004

밀리미터파는 안개 또는 연기등에 의한 시계불량 환경에서의 고해상도 거리 및 영상정보 획득에 사용될수 있으며 광대역 통신에서도 활용되고 있다. 그러나 밀리미터파 시스템의 성능평가를 위해서는 밀리미터파 전파에 관한 이론 및 실험적인 고찰을 필요로 한다. 밀리미터파의 강도변화 및 MCF는 대기현상이 밀리미터파 전파에 미치는 영향을 표시한다. 본 논문에서는 QOM 기법을 이용하여 기상자료에 의하여 얻어질수 있는 MCF로부터 안테나 초점평면에서의 강도분포를 효율적으로 구할수 있는 실질적인 방법을 제안하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제10권1호
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• pp.164-170
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• 2006

밀리미터파는 고해상도의 거리 및 영상정보를 얻기 위하여 매우 유용하게 쓰여 질 수 있다. 또한 고속 멀티미디어 서비스의 필요성이 갈수록 커지고 상대적으로 낮은 주파수 대역의 주파수 자원이 부족하기 때문에 밀리미터파를 이용한 광대역 통신시스템에서의 실용화를 위하여 많은 연구가 진행되고 있다. 그러나 이러한 밀리미터파 시스템의 성능을 제대로 평가하기 위해서는 우선 대기 중에서의 밀리미터파의 전파특성에 대한 분석이 선행되어져야 한다. 전계에 의한 강도 변화정도와 MCF(Mutual coherence function)는 밀리미터파 전파에 있어서의 대기에 의한 영향을 표시하게 된다. 본 논문에서는 밀리미터파 전파특성을 분석하기 위하여 QOM(Quasi-optical method) 방법을 적용하여 안테나 초점평면에서의 전계에 의한 강도 분포로부터 MCF를 얻을 수 있는 기법을 고찰하였다. 아울러 효과적인 측정 및 분석을 위하여 전계에 의한 강도 대신 안테나 초점평면에서의 플럭스(flux)측정을 통하여 MCF를 구할 수 있는 방법을 제안하였다.

• 대한전자공학회논문지TE
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• 제42권2호
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• pp.23-28
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• 2005

본 논문에서는 밀리미터파 대역의 주파수를 실시간으로 이루어지는 차량간 통신시스템에 적용하기 위해 전파경로 분석과 전파경로손실 예측 모델을 제안하였다. 다중경로에 의한 반사파의 영향을 분석하기 위해 차량정체가 많은 대도시 지역 편도 2차선의 도로에서 차량과 차량 사이에 통신이 이루어지는 경우를 가정하였다. 제안모델의 시뮬레이션 결과, 전파직선경로 100[m]를 진행하는 동안 반사파에 의한 전파경로는 직접파에 비해 0.1[m]$\sim$5.1[m]정도 더 길었다. 또한 전파경로 손실을 비교한 결과 벽면에 의한 반사의 경우 -0.8[dB]$\sim$-4.2[dB], 차량에 의한 반사의 경우 -0.8[dB]$\sim$-1[dB] 정도 더 손실이 커짐을 알 수 있었다. 이상의 결과 벽면에 의해 발생한 반사파의 경로손실이 인접 차량에 의해 발생한 경로 손실 보다 -3.2[dB] 정도 더 큼을 알 수 있었다.

• ETRI Journal
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• 제38권6호
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• pp.1031-1041
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• 2016

This paper presents millimeter-wave (mmWave) propagation characteristics and channel model parameters including path loss, delay, and angular properties based on 28 GHz and 38 GHz field measurement data. We conducted measurement campaigns in both outdoor and indoor at the best potential hotspots. In particular, the model parameters are compared to sub-6 GHz parameters, and system design issues are considered for mmWave 5G Giga communications. For path loss modeling, we derived parameters for both the close-in free space model and the alpha-beta-gamma model. For multipath models, we extracted delay and angular dispersion characteristics including clustering results.

• ETRI Journal
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• 제43권3호
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• pp.377-388
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• 2021

Owing to the difficulties associated with conducting millimeter-wave (mmWave) field measurements, especially in high-speed train (HST) environments, most propagation channels for mmWave HST have been studied using methods based on simulation rather than measurement. In this study, considering a linear cell layout in which base stations are installed along a railway, measurements were performed at 28 GHz with a speed up to 170 km/h in two prevalent HST scenarios: viaduct and tunnel scenarios. By observing the channel impulse responses, we could identify single- and double-bounced multipath components (MPCs) caused by railway static structures such as overhead line equipment. These MPCs affect the delay spread and Doppler characteristics significantly. Moreover, we observed distinct path loss behaviors for the two scenarios, although both are considered line-of-sight (LoS) scenarios. In the tunnel scenario, the path loss exponent (PLE) is 1.3 owing to the waveguide effect, which indicates that the path loss is almost constant with respect to distance. However, the LoS PLE in the viaduct scenario is 2.46, which is slightly higher than the free-space loss.

• Journal of Communications and Networks
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• 제16권5호
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• pp.512-522
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• 2014

This paper proposes fast millimeter-wave (mm-wave) beam training protocols with receive beamforming. Both IEEE standards and the academic literature have generally considered beam training protocols involving exhaustive search over all possible beam directions for both the beamforming initiator and responder. However, this operation requires a long time (and thus overhead) when the beamwidth is quite narrow such as for mm-wave beams ($1^{\circ}$ in the worst case). To alleviate this problem, we propose two types of adaptive beam training protocols for fixed and adaptive modulation, respectively, which take into account the unique propagation characteristics of millimeter waves. For fixed modulation, the proposed protocol allows for interactive beam training, stopping the search when a local maximum of the power angular spectrum is found that is sufficient to support the chosen modulation/coding scheme. We furthermore suggest approaches to prioritize certain directions determined from the propagation geometry, long-term statistics, etc. For adaptive modulation, the proposed protocol uses iterative multi-level beam training concepts for fast link configuration that provide an exhaustive search with significantly lower complexity. Our simulation results verify that the proposed protocol performs better than traditional exhaustive search in terms of the link configuration speed for mobile wireless service applications.

• ETRI Journal
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• 제40권1호
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• pp.26-38
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• 2018

To overcome considerable path loss in millimeter-wave propagation, high-gain directional beamforming is considered to be a key enabling technology for outdoor 5G mobile networks. Associated with beamforming, this paper investigates propagation power loss characteristics in two aspects. The first is beamwidth effects. Owing to the multipath receiving nature of mobile environments, it is expected that a narrower beamwidth antenna will capture fewer multipath signals, while increasing directivity gain. If we normalize the directivity gain, this narrow-beamwidth reception incurs an additional power loss compared to omnidirectional-antenna power reception. With measurement data collected in an urban area at 28 GHz and 38 GHz, we illustrate the amount of these additional propagation losses as a function of the half-power beamwidth. Secondly, we investigate power losses due to steering beam misalignment, as well as the measurement data. The results show that a small angle misalignment can cause a large power loss. Considering that most standard documents provide omnidirectional antenna path loss characteristics, these results are expected to contribute to mmWave mobile system designs.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제24권3호
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• pp.35-40
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• 2024

본 논문에서는 야외 환경에서 약 10 km 거리까지의 대기공간을 이용하여 밀리미터파 대역의 전파를 송수신 및 채널사운딩 측정할 수 있는 장치를 제작하고 그 특성을 알아보았다. 이 장치는 밀리미터파 대역의 전파 특성 연구에 큰 도움이 될 것으로 예상한다. 측정된 수신세기, PDP 등의 데이터를 통해 PathLoss, K-factor, 전파모델 예측치와의 비교 분석등을 할 수 있다. 이동형 송수신 장치는 차량에 탑재되어 송신소와 수신소의 위치를 자유롭게 변경할 수 있으며 거리에 따른 동화기 문제를 해결하기 위해 루비듐 원자시계를 사용하였다. 안테나의 주요 섹터를 찾기 위해 스캐닝을 활용한 자동 보어사이트 정렬 기능을 적용하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제13권4호
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• pp.544-550
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• 2009

본 논문은 밀리미터파 페이딩 채널에서 차세대 초고속 무선통신 시스템의 전파 전파 특성에 대해 제안한다. 도플러 천이와 레일리 페이딩을 동시에 고려하기 위해서 Jakes 모델의 페이딩 시뮬레이터를 구현하고 차세대 무선통신 시스템의 성능을 분석하였다. 또한 밀리미터파 페이딩 채널에서 DS-CDMA 시스템의 오율 특성을 분석하고 부호화 기법과 다이버시티기법에 의해 시스템의 성능이 향상됨을 확인 하였다.