지하철 터널 환경에서 2.65GHz 대역신호의 경로손실 특성 = Path Loss Characteristics in Subway Tunnel at 2.65GHz

국문 초록 (Abstract)

본 논문에서는 측정을 통해 지하철 터널환경에서 위성 DMB 상용주파수 대역인 2.65 GHz 신호의 전파특성을 분석하였다. 다양한 터널 구조에 따른 경로손실 특성을 분석하기 위해 직선터널과 곡선터널 및 직선, 곡선구간이 함께 존재하는 혼합터널 내에서 수신 전력을 측정하였다. 측정을 수행한 모든 터널의 가시영역 경로손실 지수-는 $1.31{\sim}2.19$로서, 실외 셀룰라 환경의 경로손실 지수$(3{\sim}4)$와 비교했을 때 터널의 가시영역은 신호의 감쇄가 매우 적은 채널환경임을 알 수 있었다. 직선터널과 곡률반경이 500m, 200m인 두 곡선터널 비가시 영역의 경로 손실 지수는 각각 1.94, 2.92, 4.34로서 곡률반경이 작을수록 경로손실이 급격하게 발생하는 현상을 확인할 수 있었다. 한편 혼합터널의 곡선구간에 대한 경로손실 지수는 5.88로서 동일한 곡률반경을 갖는 곡선터널의 경로손실 지수 4.34 보다 큰 값을 보였다. 이를 통해 터널 환경에서의 경로손실 지수는 곡률 반경뿐만 아니라 송신기와 비가시영역 사이에 존재하는 가시영역의 거리에도 영향을 받는다는 사실을 알 수 있었다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

The research deals with the measurement of electromagnetic wave propagation in subway tunnels at 2.65GHz. Measurements have been conducted in 4 different types of tunnel courses, a straight tunnel, two curved tunnels, with 245m and 500m radius of curvature, and a tunnel that has both straight and curved sections. we found that the path loss exponent for the line-of-sight(LOS) region inside all the tunnels is $1.31{\sim}2.19$. The path loss exponents for LOS regions in the tunnel is lower than $(3{\sim}4)$, which corresponds to the path loss exponent factor for outdoor cellular environments. The path loss exponents of the straight tunnel, two curved tunnels with 245m and 500m radius of curvature are 1.94, 2.92, and 4.34, respectively. This indicates that a smaller radius of curvature in tunnel results in a higher path loss exponent for nonline-of-sight(NLOS) region. The path loss exponents for the NLOS region in the combined and curved tunnel, which have the same radii of cuvature, are 5.88 and 4.34, respectively. Therefore, it can be concluded that the path loss characteristics in tunnel environments are infulenced by the radii of curvature as well as the LOS distance.