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장거리 무선 통신을 위한 가시선(Line of Sight) 다중입출력(MIMO) 채널에서 공간 다이버시티 이득에 관한 연구
이우용(Lee Woo Yong),지민기(Minki Jee),김근영(Keunyoung Kim),김남호(Namho Kim),고원석(Wonseog Ko),김영균(Kim Younggyun) 한국통신학회 2021 한국통신학회 학술대회논문집 Vol.2021 No.11
극한지와 같은 소모전력, 장비의 크기와 무게 등이 제한되는 옥외 가시선(LOS: Line of Sight) 이동통신 환경에서 무인 탐사를 위한 통신장비 조건은 50km 이상의 장거리로 10Mbps 이상의 고속 통신을 요구한다. 본 논문에서는 공간 다중화 이득보다는 공간 다이버시티(Spatial Diversity) 이득에 초점을 맞추어 분석하여 장거리 고속 통신의 가능성을 살펴본다. 본 논문은 장거리 전송에 따른 신호감쇄를 극복하기 위하여 다중입출력(MIMO) 통신기술로서 빔포밍 기법을 적용하여, 5.8GHz 반송주파수(저주파 레이더와 충돌을 회피하기 위함)에서 50km 이상 통신거리와 10Mbps 이상의 전송률을 동시에 제공하는 무선 통신 시스템 동작 가능성을 검증한다. 본 논문은 극한지 탐사를 위한 이동 무선통신 시스템에 대한 가능성 실증 실험을 위하여, 52km 옥외 전송거리에서 각각 4 개의 12dBi 의 무지향성 안테나와 20dBm 의 송신전력을 사용하여, -86~-88dBm 의 수신 전계 강도와 10.8~11Mbps 의 데이터 전송속도가 달성될 수 있음을 확인하였다.