KR102481853B1 - Apparatus and method for analysis of channel characteristics - Google Patents

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Abstract

채널 특성 분석 장치는 안테나를 정해진 각도로 360도 회전시켜 측정한 채널 데이터로부터 전력지연프로파일을 계산하고, 상기 채널 데이터로부터 전력각도지연스펙트럼을 계산하며, 사용자 입력기를 통해 입력된 빔폭 값을 가진 안테나 패턴에 해당하는 필터를 생성한다. 그리고 상기 전력각도지연스펙트럼으로부터 상기 필터를 윈도우로 활용하여 상기 전력지연프로파일을 재구성하고 상기 윈도우의 범위 내에서 전력 각도 스펙트럼을 산출한 후, 상기 재구성한 전력지연프로파일과 상기 전력 각도 스펙트럼으로부터 적어도 하나의 채널 파라미터를 산출한다. The channel characteristic analysis device calculates a power delay profile from channel data measured by rotating the antenna 360 degrees at a predetermined angle, calculates a power angle delay spectrum from the channel data, and an antenna pattern having a beam width value input through a user input device. Create a filter corresponding to And, after reconstructing the power delay profile by using the filter as a window from the power angle delay spectrum and calculating a power angle spectrum within the range of the window, at least one of the reconstructed power delay profile and the power angle spectrum Calculate channel parameters.

Description

채널 특성 분석 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR ANALYSIS OF CHANNEL CHARACTERISTICS}Channel characteristic analysis device and method {APPARATUS AND METHOD FOR ANALYSIS OF CHANNEL CHARACTERISTICS}

본 발명은 채널 특성 분석 장치 및 방법에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 초고주파 대역에서 단일 혼 안테나를 이용한 채널 실측 데이터로부터 전방위 혹은 임의의 방위에 대한 경로손실, 다중경로 성분들의 지연 및 입사각 특성 등 다양한 무선 채널 특성을 분석 또는 재가공을 실시할 수 있는 채널 특성 분석 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for analyzing channel characteristics, and more specifically, from channel measurement data using a single horn antenna in an ultra-high frequency band, path loss for omnidirectional or arbitrary orientations, delay and incidence angle characteristics of multipath components, etc. It relates to a channel characteristic analysis device and method capable of analyzing or reprocessing radio channel characteristics.

최근 모바일 스마트 기기 및 서비스의 폭발적인 증가 추세에 따라, 5G 및 B5G 차세대 이동통신을 위한 주파수 자원의 확보를 위한 경쟁이 점점 치열해 지고 있다. 대표적인 예로서 5G 이동통신에서는 6GHz~80GHz까지의 밀리미터파 대역을 이동통신 분야에 적용하기 위한 다양한 전파 특성 분석 연구가 진행되어 왔으며, 최근 6G 등 B5G(Beyond 5G) 이동통신을 위해 현재 사용중인 제한된 주파수 자원 및 전송 용량에 의한 수용한계를 극복하고자 100GHz 이상의 초고주파에서 수 GHz 이상의 초광대역 주파수 자원을 활용하기 위한 다양한 연구를 시도하고 있다. 그러나 밀리미터파 이상의 초고주파 대역은 일반적으로 기존 6GHz 이하의 셀룰라 대역에 비해 전파의 전달거리가 매우 짧고 직진성이 강하며, 주변 전파환경에 따라 반사, 회절 등 매질에 따른 특성이 매우 다양하여, 이동통신 환경에 적용을 위한 셀반경 및 커버리지 설계 등에 어려운 점이 많다. 따라서 실제 다양한 전파환경에서의 무선채널 실측과 데이터 수집을 통해 매우 정확한 채널 특성을 분석하고 더욱 정확한 통계적인 채널모델을 개발하기 위한 연구가 필요하다.In accordance with the recent explosive increase in mobile smart devices and services, competition to secure frequency resources for 5G and B5G next-generation mobile communications is becoming increasingly fierce. As a representative example, in 5G mobile communication, various radio wave characteristics analysis studies have been conducted to apply the millimeter wave band from 6GHz to 80GHz to the mobile communication field. Various studies are being attempted to utilize ultra-wideband frequency resources of several GHz or more in ultra-high frequencies of 100 GHz or more to overcome the acceptance limit due to resources and transmission capacity. However, the ultra-high frequency band of millimeter wave or higher generally has a very short propagation distance and strong linearity compared to the existing cellular band below 6 GHz, and has very diverse characteristics depending on the medium such as reflection and diffraction depending on the surrounding radio environment, making it a mobile communication environment. There are many difficulties in cell radius and coverage design for application to . Therefore, research is needed to analyze very accurate channel characteristics through actual measurement and data collection of wireless channels in various radio wave environments and to develop more accurate statistical channel models.

일반적으로 무선 채널 특성 분석 및 모델링을 수행하기 위해서는 실제 필드환경에서 무선 채널 측정 장치(Channel Sounder)를 통해 데이터를 1차 수집하고, 수집된 데이터의 분석을 통해 경로손실, 다중경로 성분들의 지연 및 입사각 특성 등 다양한 통계적 채널 특성 파라미터들을 추출하는 과정을 거친다. In general, in order to perform wireless channel characteristic analysis and modeling, data is firstly collected through a wireless channel measuring device (Channel Sounder) in an actual field environment, and path loss, delay and incident angle of multipath components are analyzed through analysis of the collected data. A process of extracting various statistical channel characteristic parameters such as characteristics is performed.

저주파 대역에서의 무선 채널 측정 장치는 다수의 수신 안테나를 이용하여 채널 실측 데이터를 수집하는 방식으로 구성된다. 그러나 수십 GHz 이상의 초고주파 대역에서는 다수의 안테나를 이용한 무선 채널 측정 장치를 구성하기 위해서는 다수의 RF(Radio Frequency) 모듈과 안테나들이 필요하며 다수의 수신 안테나들이 전방위에 배치되어야 하므로, 측정 장치를 구성하기 위한 비용이 매우 많이 소요될 뿐 아니라 다수의 RF 모듈들간의 특성 보정(Calibration)이 매우 어렵다. 따라서, 초고주파 대역에서의 무선 채널 측정 장치는 옴니 안테나(Omni-directional antenna) 혹은 임의의 빔폭을 가진 단일 수신용 혼 안테나(Horn antenna)를 임의의 각도로 회전시키면서 채널 측정을 수행하는 장치를 구성하여 필드에서의 실측 데이터를 수집하며, 수집된 데이터를 분석한다. An apparatus for measuring a radio channel in a low frequency band is configured in such a way as to collect actual measurement data of a channel using a plurality of receiving antennas. However, in the ultra-high frequency band of several tens of GHz or more, a plurality of RF (Radio Frequency) modules and antennas are required to configure a radio channel measurement apparatus using a plurality of antennas, and a plurality of receiving antennas must be placed in all directions. It is very costly and it is very difficult to calibrate characteristics between multiple RF modules. Therefore, an apparatus for measuring a radio channel in an ultra-high frequency band configures an apparatus for measuring a channel while rotating an omni-directional antenna or a horn antenna for reception having an arbitrary beam width at an arbitrary angle, Collect actual data from the field and analyze the collected data.

그러나 옴니 안테나 혹은 수십 도의 빔폭을 가진 단일 수신용 혼 안테나를 임의의 각도로 회전하면서 채널 측정을 수행하는 장치를 이용하여 수집된 측정 데이터를 분석하는 종래의 분석 기술은 그 분석결과가 매우 제한적인 단점이 있다. 구체적으로 설명하면, 옴니 안테나를 사용한 측정 데이터의 경우, 옴니 안테나의 특성(안테나 패턴)에 의해 수평 방향으로 비교적 전방위의 경로 손실 특성을 획득할 수는 있으나 임의의 방위 각도에서의 경로손실 혹은 모든 고도각(elevation angle)을 고려한 전파특성을 분석하기 어렵다. 즉, 360도 수평 방위각(azimuth angle)에 대한 경로손실은 파악할 수는 있으나, 모든 수직 고도각(elevation angle)을 고려한 실질적 전방위(all direction)별 경로손실을 분석하는 것은 제한적이며, 또한 옴니 안테나를 사용하였을 경우에는 경로손실 이외 다중경로 성분들의 입사각 등은 분석이 어렵다. 또한 수십도의 빔폭을 가진 지향성 혼 안테나를 임의의 각도로 회전시켜 데이터를 수집한 후 분석할 경우, 종래의 분석 장치는 그 정밀도가 혼 안테나의 회전 각도에 비례하여 제한적이다. 그 예로서, 20도의 빔폭을 가진 혼 안테나를 10도 간격으로 전방향으로 회전시켰을 경우, 전파의 입사각(다중경로 성분의 방위각 및 고도각)에 대한 분석 정밀도는 10도로 제한된다. 또한 수도 단위의 고정밀 채널특성 분석을 위하여 측정단계에서 지향성 혼 안테나의 회전 각도를 매우 작은 각도(예를 들어, 1도) 간격으로 회전하여 측정 데이터를 수집하고자 할 경우, 방위각 및 고도각 등 전방위 각도를 모두 회전시켜야 하므로, 측정 시간이 매우 오래 소요된다. However, the conventional analysis technique of analyzing the collected measurement data using an omni antenna or a device for performing channel measurement while rotating an omni antenna or a single receiving horn antenna with a beam width of several tens of degrees at an arbitrary angle has a disadvantage in that the analysis results are very limited. there is Specifically, in the case of measurement data using an omni-antenna, it is possible to obtain relatively omnidirectional path loss characteristics in the horizontal direction due to the characteristics of the omni-antenna (antenna pattern), but path loss at any azimuth angle or all altitudes It is difficult to analyze the propagation characteristics considering the elevation angle. That is, although it is possible to grasp the path loss for a 360-degree horizontal azimuth angle, it is limited to analyze the path loss in all directions considering all vertical elevation angles. When used, it is difficult to analyze the angle of incidence of multipath components other than pathloss. In addition, when data is collected and analyzed by rotating a directional horn antenna having a beam width of several tens of degrees at an arbitrary angle, the precision of the conventional analysis device is limited in proportion to the rotation angle of the horn antenna. As an example, when a horn antenna with a beam width of 20 degrees is rotated in all directions at intervals of 10 degrees, the analysis accuracy for the incident angle (azimuth and elevation angles of multipath components) of the radio wave is limited to 10 degrees. In addition, in the case of collecting measurement data by rotating the rotation angle of the directional horn antenna at very small angles (for example, 1 degree) intervals in the measurement step for high-precision channel characteristic analysis in the number of units, omnidirectional angles such as azimuth and elevation angles Since all must be rotated, measurement time is very long.

본 발명이 해결하려는 과제는 수십 도의 빔폭을 가진 단일 수신용 혼 안테나를 임의의 각도로 회전하면서 측정한 데이터로부터 경로손실, 다중경로 성분들의 지연 및 입사각 특성 등에 대한 다양한 무선 채널 특성을 고정밀도로 분석 또는 재가공을 실시할 수 있는 채널 특성 분석 장치 및 방법을 제공하는 것이다. The problem to be solved by the present invention is to analyze various radio channel characteristics such as path loss, delay and incidence angle characteristics of multipath components with high precision from data measured while rotating a single receiving horn antenna with a beam width of several tens of degrees at an arbitrary angle, or It is to provide a channel characteristic analysis device and method capable of performing reprocessing.

본 발명의 한 실시 예에 따르면, 채널 특성 분석 장치에서 채널 특성을 분석하는 방법이 제공된다. 채널 특성 분석 방법은 안테나를 정해진 각도로 360도 회전시켜 측정한 채널 데이터로부터 전력지연프로파일을 계산하는 단계, 상기 채널 데이터로부터 전력각도지연스펙트럼을 계산하는 단계, 사용자 입력기를 통해 입력된 빔폭 값을 가진 안테나 패턴에 해당하는 필터를 생성하는 단계, 상기 전력각도지연스펙트럼으로부터 상기 필터를 윈도우로 활용하여 상기 전력지연프로파일을 재구성하는 단계, 상기 윈도우의 범위 내에서 전력 각도 스펙트럼을 산출하는 단계, 그리고 상기 재구성한 전력지연프로파일과 상기 전력 각도 스펙트럼으로부터 적어도 하나의 채널 파라미터를 산출하는 단계를 포함한다. According to one embodiment of the present invention, a method for analyzing channel characteristics in a channel characteristic analysis device is provided. The channel characteristic analysis method includes calculating a power delay profile from channel data measured by rotating the antenna 360 degrees at a predetermined angle, calculating a power angle delay spectrum from the channel data, and having a beam width value input through a user input device. Generating a filter corresponding to an antenna pattern, reconstructing the power delay profile by using the filter as a window from the power angle delay spectrum, calculating a power angle spectrum within the range of the window, and reconstructing the power angle spectrum. and calculating at least one channel parameter from a power delay profile and the power angle spectrum.

본 발명의 실시 예에 의하면, 임의의 빔폭을 가진 혼 안테나를 임의의 각도로 회전시켜 측정한 데이터로부터 경로손실 및 다양한 채널 특성 파라미터를 용이하게 추출할 수 있으며, 어떠한 각도의 회전에 따라 데이터를 수집하더라도 전방향 합성을 통해 채널 특성 파라미터를 용이하게 추출할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, it is possible to easily extract path loss and various channel characteristic parameters from data measured by rotating a horn antenna having an arbitrary beam width at an arbitrary angle, and collect data according to rotation of a certain angle. However, channel characteristic parameters can be easily extracted through omnidirectional synthesis.

또한 무선기기가 임의 빔폭의 안테나를 보유하고 있고 해당 빔폭에 따른 채널 특성을 사전에 분석하고자 할 경우, 이를 용이하게 제공함으로써 향후 무선전송기술 개발을 위한 다양한 시뮬레이션에 활용할 수 있다.In addition, when a wireless device has an antenna with an arbitrary beam width and wants to analyze channel characteristics according to the beam width in advance, it can be easily provided and used for various simulations for future wireless transmission technology development.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 채널 특성 분석 장치의 구성도이다.
도 2는 도 1에 도시된 PADS 합성기에서 계산한 PADS 결과의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 3은 도 1에 도시된 빔폭 필터 생성기에서 빔폭 값에 따라 필터를 생성하는 일 예를 나타낸 도면이다.
도 4는 도 1에 도시된 윈도우 PDP 재구성기에서 임의의 윈도우를 설정하여 PADS를 PDP로 재구성한 일 예를 나타낸 도면이다.
도 5 및 도 6은 각각 본 발명의 실시 예에 따라 산출한 안테나 빔폭에 따른 지연확산에 대한 채널 파라미터와 각확산에 대한 채널 파라미터의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 채널 특성 분석 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 채널 특성 분석 장치의 개략적인 도면이다.
1 is a block diagram of an apparatus for analyzing channel characteristics according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing an example of PADS results calculated by the PADS synthesizer shown in FIG. 1 .
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of generating a filter according to a beam width value in the beam width filter generator shown in FIG. 1 .
FIG. 4 is a diagram showing an example of reconfiguring a PADS into a PDP by setting an arbitrary window in the window PDP reconfigurator shown in FIG. 1 .
5 and 6 are diagrams showing an example of a channel parameter for delay spread and a channel parameter for angular spread, respectively, according to an antenna beam width calculated according to an embodiment of the present invention.
7 is a flowchart illustrating a channel characteristic analysis method according to an embodiment of the present invention.
8 is a schematic diagram of a channel characteristic analysis device according to another embodiment of the present invention.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, embodiments of the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. However, the present invention may be implemented in many different forms and is not limited to the embodiments described herein. And in order to clearly explain the present invention in the drawings, parts irrelevant to the description are omitted, and similar reference numerals are attached to similar parts throughout the specification.

명세서 및 청구범위 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout the specification and claims, when a certain component is said to "include", it means that it may further include other components without excluding other components unless otherwise stated.

이제 본 발명의 실시 예에 따른 채널 특성 분석 장치 및 방법에 대하여 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.Now, a channel characteristic analysis apparatus and method according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 채널 특성 분석 장치의 구성도이다.1 is a block diagram of an apparatus for analyzing channel characteristics according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참고하면, 채널 특성 분석 장치(100)는 전력 지연 프로파일(Power Delay Profile, PDP) 생성기(110), 전력 각도 지연 스펙트럼(Power Angle and Delay Spectrum, PADS) 합성기(120), 윈도우 PDP 재구성기(130), 빔폭 필터 생성기(140), 윈도우 전력 각도 스펙트럼(Power Angle Spectrum, PAS) 재구성기(150) 및 채널 파라미터 산출기(160)를 포함한다.Referring to FIG. 1, the channel characteristic analysis apparatus 100 includes a Power Delay Profile (PDP) generator 110, a Power Angle and Delay Spectrum (PADS) synthesizer 120, and a window PDP reconstruction. A generator 130, a beamwidth filter generator 140, a window power angle spectrum (PAS) reconstructor 150, and a channel parameter calculator 160 are included.

채널 특성 분석 장치(100)는 무선 채널 측정 장치(200)와 연결되어, 무선 채널 측정 장치(200)로부터 수집되는 측정 데이터를 채널충격응답(Channel Impulse Response, CIR) 형태로 제공 받는다. The channel characteristic analysis device 100 is connected to the wireless channel measuring device 200 and receives measurement data collected from the wireless channel measuring device 200 in the form of a channel impulse response (CIR).

무선 채널 측정 장치(200)는 임의의 빔폭(Beam width)을 가진 혼 안테나(300)를 탑재하고 있으며, 기구적으로 혼 안테나(300)를 전방 방향을 기준으로 방위각(Azimuth) 360도로 수평 회전시키거나 고도각(elevation) 상하 90도로 수직 회전시키면서 무선 채널 측정을 실시한다. 무선 채널 측정 장치(200)는 무선 채널 측정을 통해 수집한 측정 데이터를 CIR 형태로 채널 특성 분석 장치(100)로 제공한다. The radio channel measuring device 200 is equipped with a horn antenna 300 having an arbitrary beam width, and mechanically rotates the horn antenna 300 horizontally at an azimuth angle of 360 degrees relative to the forward direction. Or, measure the radio channel while vertically rotating the elevation angle (elevation) up and down 90 degrees. The radio channel measurement device 200 provides measurement data collected through radio channel measurement to the channel characteristic analysis device 100 in the form of CIR.

본 발명의 실시 예에서는 혼 안테나(300)를 상하좌우 전방향 회전을 통해 측정된 CIR 데이터가 채널 특성 분석 장치(100)에 제공되었을 경우, 채널 특성 분석 장치(100)를 통해 전방위 및 임의의 각도에서의 경로손실과 무선 상에서 존재하는 다중경로 성분들(multipath components)의 지연(delay) 및 입사각(Angle of Arrival) 특성 등을 다양한 빔폭에 따른 고정밀도의 채널 특성 파라미터들을 산출하기 위한 과정을 설명한다. In an embodiment of the present invention, when CIR data measured through omnidirectional rotation of the horn antenna 300 up, down, left, and right is provided to the channel characteristic analyzer 100, the channel characteristic analyzer 100 can perform omnidirectional and arbitrary angles. A process for calculating high-precision channel characteristic parameters according to various beam widths, such as path loss in and delay and angle of arrival characteristics of multipath components present on the radio, will be described. .

본 발명의 실시 예에 대한 설명을 용이하게 하기 위하여, 임의의 빔폭을 가진 혼 안테나(300)를 수평 방향(Azimuth direction)으로 i도 간격으로 360도 회전을 통해 측정 데이터를 획득한 경우에, 회전 각도별 채널 파라미터를 산출하는 과정을 기술한다. 그런 후에, 수직 방향으로 회전하였을 경우의 차이점을 별도로 기술한다. In order to facilitate the description of the embodiment of the present invention, when measurement data is obtained by rotating the horn antenna 300 having an arbitrary beam width by 360 degrees at i-degree intervals in the horizontal direction (Azimuth direction), rotation A process of calculating channel parameters for each angle is described. After that, the difference in the case of rotation in the vertical direction is separately described.

PDP 생성기(110)는 수학식 1과 같이 입력되는 CIR 데이터를 혼 안테나(300)의 회전 각도별 PDP로 환산한다. The PDP generator 110 converts input CIR data into PDPs for each rotation angle of the horn antenna 300 as shown in Equation 1.

Figure 112019015469054-pat00001
Figure 112019015469054-pat00001

수학식 1에서, hi(τ)는 혼 안테나(300)의 i번째 회전 단계에서 획득한 CIR을 나타낸다. N은 혼 안테나(300)의 총 회전 수를 나타낸다. 즉, 혼 안테나(300)가 10도 간격으로 360도 회전할 경우, N=36이며, i=1부터 36까지 총 36개의 hi(τ)가 획득된다. τ는 시간축상의 지연(delay)을 나타낸다.In Equation 1, h i (τ) represents the CIR obtained in the i-th rotation stage of the horn antenna 300. N represents the total number of rotations of the horn antenna 300. That is, when the horn antenna 300 rotates 360 degrees at intervals of 10 degrees, N = 36, and a total of 36 h i (τ) from i = 1 to 36 are obtained. τ represents a delay on the time axis.

PADS 합성기(120)는 입력되는 CIR 데이터를 이용하여 전력 각도 지연 스펙트럼[PADS(τ,

Figure 112019015469054-pat00002
)]을 계산하며, PADS(τ,
Figure 112019015469054-pat00003
)는 수학식 2와 같이 계산될 수 있다. The PADS synthesizer 120 uses the input CIR data to generate a power angular delay spectrum [PADS(τ,
Figure 112019015469054-pat00002
)], PADS(τ,
Figure 112019015469054-pat00003
) can be calculated as in Equation 2.

Figure 112019015469054-pat00004
Figure 112019015469054-pat00004

수학식 2에서, τ는 지연을 나타내고,

Figure 112019015469054-pat00005
는 도래각(angle of arrival, AoA)을 나타낸다. N은 혼 안테나(300)의 회전 수를 나타내고, Ω는 무선 채널 측정 장치(200)에서 사용한 혼 안테나(300)의 방사패턴 데이터(radiation pattern of the horn antenna)를 나타낸다. (.)*는 컨주게이트(complex conjugate)를 나타내고, hi(τ)는 혼 안테나(300)의 i번째 회전 단계에서 획득한 CIR을 나타낸다. In Equation 2, τ represents the delay,
Figure 112019015469054-pat00005
denotes the angle of arrival (AoA). N represents the number of rotations of the horn antenna 300, and Ω represents the radiation pattern of the horn antenna used in the radio channel measuring device 200. (.) * denotes a complex conjugate, and h i (τ) denotes a CIR obtained in the ith rotation step of the horn antenna 300.

도 2는 도 1에 도시된 PADS 합성기에서 계산한 PADS 결과의 일 예를 나타낸 도면이다.FIG. 2 is a diagram showing an example of PADS results calculated by the PADS synthesizer shown in FIG. 1 .

PADS 합성기(120)가 혼 안테나(300)의 회전을 통해 획득한 CIR로부터 수학식 2를 토대로 PADS를 산정하였을 경우, 혼 안테나(300)를 -180부터 180도까지 수평 방향으로의 회전각도에 따른 지연별 수신 전력의 분포인 PADS(τ,

Figure 112019015469054-pat00006
)는 도 2와 같이 나타나게 된다. When the PADS synthesizer 120 calculates the PADS based on Equation 2 from the CIR obtained through rotation of the horn antenna 300, the horn antenna 300 is rotated from -180 to 180 degrees according to the rotation angle in the horizontal direction. PADS (τ, the distribution of received power for each delay
Figure 112019015469054-pat00006
) will appear as shown in FIG.

다시, 도 1을 보면, 윈도우 PDP 재구성기(130)는 빔폭 필터 생성기(140)에서 생성되는 윈도우를 이용하여 임의의 빔폭에 따른 채널 특성 정보인 PDP를 재구성한다. Referring again to FIG. 1 , the window PDP reconfigurator 130 reconstructs PDP, which is channel characteristic information according to an arbitrary beam width, using a window generated by the beam width filter generator 140 .

이때, 빔폭 필터 생성기(140)는 사용자 입력기(400)에 의해 사용자가 입력하는 빔폭값에 따라 해당 빔폭을 가진 안테나 패턴에 해당하는 필터를 생성한다. 빔폭 필터 생성기(140)는 어떠한 빔폭을 가진 혼 안테나(300)를 이용하여 채널 측정을 실시하더라도 사용자가 입력한 빔폭의 안테나 패턴에 따른 채널 특성 파라미터를 분석할 수 있도록 하기 위한 도구로 활용될 수 있다. At this time, the beamwidth filter generator 140 generates a filter corresponding to an antenna pattern having a corresponding beamwidth according to a beamwidth value input by a user through the user input unit 400 . The beamwidth filter generator 140 can be used as a tool for analyzing channel characteristic parameters according to an antenna pattern of a beamwidth input by a user even when channel measurement is performed using the horn antenna 300 having any beamwidth. .

도 3은 도 1에 도시된 빔폭 필터 생성기에서 빔폭 값에 따라 필터를 생성하는 일 예를 나타낸 도면이다.FIG. 3 is a diagram illustrating an example of generating a filter according to a beam width value in the beam width filter generator shown in FIG. 1 .

예를 들어, 도 3과 같이 빔폭 필터 생성기(140)에서 빔폭에 따라 생성하는 필터의 종류는 사각 필터(rectangular filter) 혹은 임의의 3dB HPBW(Half Power Beam Width) 필터 등으로 정의될 수 있다. 혹은 실제 안테나의 방사패턴을 이용한 필터가 생성될 수 있다. For example, as shown in FIG. 3, the type of filter generated according to the beam width in the beam width filter generator 140 may be defined as a rectangular filter or an arbitrary 3dB Half Power Beam Width (HPBW) filter. Alternatively, a filter using a radiation pattern of an actual antenna may be created.

이러한 빔폭 필터 생성기(140)를 활용하여 사용자가 입력한 빔폭을 가진 안테나 패턴에 해당하는 필터에 따라 PDP는 재구성될 수 있다. A PDP may be reconstructed according to a filter corresponding to an antenna pattern having a beam width input by a user using the beam width filter generator 140 .

윈도우 PDP 재구성기(130)는 빔폭 필터 생성기(140)에서 생성된 임의의 빔폭을 가진 안테나 패턴 혹은 실제 안테나 패턴으로 수학식 3과 같이 PDP를 재구성할 수 있다. 즉, 수학식 3과 같이 0에서 360도까지의 빔폭을 가진 안테나 패턴을 이용하여 PADS를 PDP로 재구성할 수 있다. The window PDP reconfigurator 130 may reconstruct the PDP using an antenna pattern having an arbitrary beam width generated by the beam width filter generator 140 or an actual antenna pattern as shown in Equation 3. That is, the PADS can be reconstructed into the PDP using an antenna pattern having a beam width from 0 to 360 degrees as shown in Equation 3.

Figure 112019015469054-pat00007
Figure 112019015469054-pat00007

여기서, Ω(

Figure 112019015469054-pat00008
)는 빔폭필터 생성기(140)에서 생성된 임의의 안테나 빔폭을 가진 안테나 패턴 또는 실제 안테나 패턴을 나타낸다.Here, Ω(
Figure 112019015469054-pat00008
) represents an antenna pattern having an arbitrary antenna beam width generated by the beam width filter generator 140 or an actual antenna pattern.

또한 윈도우 PDP 재구성기(130)는 PADS로부터 빔폭 필터 생성기(140)에서 생성된 임의의 안테나 빔폭을 가진 안테나 패턴 Ω(

Figure 112019015469054-pat00009
)를 이용하여 최대 전력을 가지는 부분을 찾은 후에 이를 윈도우로 활용하여 PADS를 수학식 4와 같이 PDP로 재구성할 수도 있다. In addition, the window PDP reconfigurator 130 generates an antenna pattern Ω( with an arbitrary antenna beam width generated by the beam width filter generator 140 from the PADS)
Figure 112019015469054-pat00009
) to find the part with the maximum power, and then use it as a window to reconstruct the PADS into a PDP as shown in Equation 4.

Figure 112019015469054-pat00010
Figure 112019015469054-pat00010

수학식 4에서, W는 재구성을 위한 임의의 빔폭을 의미하는 윈도우(window)이며, 윈도우 W는 최소값인 w1과 최대값인 w2을 가진다. 이때, w1과 w2는 PADS로부터 가장 높은 전력을 가진 부분을 탐색한 결과에 의해 얻어진 값으로서, 수학식 5와 같다.In Equation 4, W is a window meaning an arbitrary beam width for reconstruction, and the window W has a minimum value w 1 and a maximum value w2. At this time, w 1 and w 2 are values obtained as a result of searching for a part with the highest power from the PADS, and are shown in Equation 5.

Figure 112019015469054-pat00011
Figure 112019015469054-pat00011

수학식 5에서, K는 탐색에 의해 가장 높은 전력을 가진 빔폭 범위를 나타내며, w1은 K 빔폭 범위에서의 최소값을 의미하고, w2는 K 빔폭 범위에서의 최대값을 의미한다. 예를 들어, 사용자가 90도 빔폭(

Figure 112021124292805-pat00012
)의 안테나에서의 채널파라미터를 산출한 결과를 관찰하고자 할때, 수학식 5에서
Figure 112021124292805-pat00013
를 90으로 설정하고, 가장 높은 전력을 가진 빔폭을 탐색한다. 이때 k값을 바꾸어가며 탐색하는데, k의 범위는 -180도에서 +180도까지 1도씩 바꾸어가며 PADS의 합이 최대값(가장 높은 전력에 해당하는 값)이 되는 시점의 k값을 찾는다. 만약 최대값이 되는 시점이 k가 20이었을 때라고 가정한다면, 이때 K는 탐색에 의해 가장 높은 전력을 가지는 w1과 w2 사이의 값을 가지는 90도 빔폭 범위를 의미하며, w1은 90도 빔폭에서 최소값이므로 -25도(=20-45)이며, w2는 최대값인 65도(=20+45)가 될 수 있다. In Equation 5, K represents the beam width range having the highest power by search, w 1 means the minimum value in the K beam width range, and w 2 means the maximum value in the K beam width range. For example, if the user has a 90 degree beamwidth (
Figure 112021124292805-pat00012
) When trying to observe the result of calculating the channel parameter in the antenna, in Equation 5
Figure 112021124292805-pat00013
is set to 90, and the beam width with the highest power is searched. At this time, the k value is searched by changing, and the range of k is changed by 1 degree from -180 degrees to +180 degrees, and the k value at the time when the sum of PADS becomes the maximum value (value corresponding to the highest power) is found. If it is assumed that the time point at which the maximum value is reached is when k is 20, then K means a 90-degree beam width range having a value between w 1 and w 2 having the highest power by search, and w 1 is a 90-degree beam width Since it is the minimum value in , it is -25 degrees (= 20-45), and w 2 can be 65 degrees (= 20 + 45), which is the maximum value.

이와 같이, 본 발명의 실시 예에 따르면, 윈도우 PDP 재구성기(130)에서 PDP를 재구성하는 방법은 두 가지가 있다. 첫 번째 방법은 수학식 3과 같이 빔폭 필터생성기(140)에서 생성된 임의의 안테나 빔폭을 가진 안테나 패턴 Ω(

Figure 112019015469054-pat00014
)이나 또는 실제 안테나 패턴 Ω(
Figure 112019015469054-pat00015
)을 이용하여 PDP를 재구성하는 것이다. 두 번째 방법은 빔폭 필터 생성기(140)에서 생성된 임의의 안테나 패턴 Ω(
Figure 112019015469054-pat00016
)을 이용하여 수학식 5와 같이 최대 전력을 찾은 다음, 수학식 4와 같이 PDP를 재구성한다. In this way, according to an embodiment of the present invention, there are two methods of reconfiguring a PDP in the window PDP reconfigurator 130. The first method is an antenna pattern having an arbitrary antenna beam width generated by the beam width filter generator 140 as shown in Equation 3 Ω (
Figure 112019015469054-pat00014
) or the actual antenna pattern Ω(
Figure 112019015469054-pat00015
) to reconstruct the PDP. The second method is an arbitrary antenna pattern generated by the beamwidth filter generator 140 Ω (
Figure 112019015469054-pat00016
) to find the maximum power as in Equation 5, and then reconstruct the PDP as in Equation 4.

도 4는 도 1에 도시된 윈도우 PDP 재구성기에서 임의의 윈도우를 설정하여 PADS를 PDP로 재구성한 일 예를 나타낸 도면이다.FIG. 4 is a diagram showing an example of reconfiguring a PADS into a PDP by setting an arbitrary window in the window PDP reconfigurator shown in FIG. 1 .

사용자가 30도 빔폭의 사각 필터(rectangular filter)를 사용하였을 경우, PADS로부터 가장 높은 전력을 나타내는 부분(윈도우)를 탐색한 후, 수학식 4와 같이 PDP로 재구성하면 도 4와 같이 나타난다. When the user uses a rectangular filter with a beam width of 30 degrees, after searching for the part (window) showing the highest power from the PADS, when reconstructing the PDP as shown in Equation 4, it appears as shown in FIG. 4.

또한 윈도우 PAS 재구성기(150)는 가장 높은 전력을 가진 윈도우의 최소값 w1과 최대값 w2의 범위 내에서 수학식 6과 같이 전력 각도 스펙트럼인 PASW(

Figure 112019015469054-pat00017
)를 산출한다. In addition, the window PAS reconstructor 150 is a power angle spectrum PAS W (
Figure 112019015469054-pat00017
) is calculated.

Figure 112019015469054-pat00018
Figure 112019015469054-pat00018

다시, 도 1을 보면, 채널 파라미터 산출기(160)는 수학식 3 또는 수학식 4를 토대로 재구성된 PDP로부터 임의의 빔폭에 따른 경로손실(path loss), 다중경로 성분들(multipath components)의 지연확산(delay spread) 등 채널 파라미터를 산출한다. 또한 채널 파라미터 산출기(160)은 수학식 6과 같이 재구성된 PAS로부터 임의의 빔폭에 따른 다중경로 성분들의 각확산(angular spread) 등의 채널 파라미터를 산출한다. PDP로부터 경로손실, 지연확산을 구하는 방식과 PAS로부터 각확산을 구하는 방식은 종래의 방식과 동일하므로 자세한 설명은 생략한다. Again, referring to FIG. 1, the channel parameter calculator 160 calculates the path loss according to an arbitrary beam width from the reconstructed PDP based on Equation 3 or Equation 4, and the delay of multipath components. Calculate channel parameters such as delay spread. In addition, the channel parameter calculator 160 calculates channel parameters such as angular spread of multipath components according to an arbitrary beam width from the reconstructed PAS as shown in Equation 6. A method of obtaining pathloss and delay spread from PDP and a method of obtaining angular spread from PAS are the same as conventional methods, and thus detailed descriptions thereof are omitted.

본 발명의 실시 예에서 임의의 빔폭을 가진 혼 안테나(300)를 수평 방향과 수직 방향으로 모두 회전하였을 경우에는 수학식 2를 수학식 7과 같이 적용할 수 있으며, 3차원 입사각에 대한 모든 정보를 고려하여 본 발명의 실시 예에서 동일하게 적용하여 실시할 수 있다.In an embodiment of the present invention, when the horn antenna 300 having an arbitrary beam width is rotated in both the horizontal and vertical directions, Equation 2 can be applied as Equation 7, and all information about the 3-dimensional incident angle Considering this, it can be applied and implemented in the same way in the embodiment of the present invention.

Figure 112019015469054-pat00019
Figure 112019015469054-pat00019

도 5 및 도 6은 각각 본 발명의 실시 예에 따라 산출한 안테나 빔폭에 따른 지연확산에 대한 채널 파라미터와 각확산에 대한 채널 파라미터의 일 예를 나타낸 도면이다. 5 and 6 are diagrams showing an example of a channel parameter for delay spread and a channel parameter for angular spread, respectively, according to an antenna beam width calculated according to an embodiment of the present invention.

도 5에 도시한 바와 같이, 채널 특성 분석 장치(100)는 수학식 4를 토대로 재구성된 PDP를 이용하여 다양한 빔폭에 따른 다중경로 성분들의 지연확산에 대한 통계적 채널 파라미터 분포 특성을 산출할 수 있다. As shown in FIG. 5, the channel characteristic analysis apparatus 100 can calculate statistical channel parameter distribution characteristics for delay spread of multipath components according to various beam widths using a PDP reconstructed based on Equation 4.

도 5에서, CDF는 누적분포함수(Cumulative Density Function)를 나타낸다. 즉, 지연확산값들을 통계적으로 누적하여 그 분포를 보면, 0.5는 평균 분포치를 의미하며, 0.5에 해당하는 지연확산치가 얼마인지를 관찰할 수 있다.In FIG. 5, CDF represents a cumulative density function. That is, when the distribution of delay spread values is accumulated statistically, 0.5 means the average distribution value, and it is possible to observe how much delay spread value corresponds to 0.5.

또한 도 6에 도시한 바와 같이, 채널 특성 분석 장치(100)는 수학식 6과 같이 재구성된 PAS를 이용하여 다양한 빔폭에 따른 다중경로 성분들의 각확산(angular spread)에 대한 통계적 채널 파라미터 분포 특성을 산출한다.In addition, as shown in FIG. 6, the channel characteristic analysis apparatus 100 uses the reconstructed PAS as in Equation 6 to determine statistical channel parameter distribution characteristics for the angular spread of multipath components according to various beam widths. yield

도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 채널 특성 분석 방법을 나타낸 흐름도이다.7 is a flowchart illustrating a channel characteristic analysis method according to an embodiment of the present invention.

도 7을 참고하면, 채널 특성 분석 장치(100)는 임의의 빔폭을 가진 혼 안테나(300)를 수평 방향(Azimuth direction)으로 i도 간격으로 360도 회전을 통해 측정된 CIR 데이터를 무선 채널 측정 장치(200)로부터 수신한다(S710). Referring to FIG. 7, the channel characteristic analysis apparatus 100 converts the CIR data measured by rotating the horn antenna 300 having an arbitrary beam width 360 degrees at i degree intervals in the horizontal direction (Azimuth direction) to the radio channel measuring apparatus. It is received from (200) (S710).

채널 특성 분석 장치(100)는 회전 각도별 CIR 데이터를 이용하여 수학식 1과 같이 회전 각도별 PDP를 계산한다(S720). The channel characteristic analysis apparatus 100 calculates the PDP for each rotation angle as shown in Equation 1 using the CIR data for each rotation angle (S720).

또한 채널 특성 분석 장치(100)는 회전 각도별 CIR 데이터를 이용하여 수학식 2와 같이 PADS를 계산한다(S730). In addition, the channel characteristic analysis device 100 calculates the PADS as in Equation 2 using the CIR data for each rotation angle (S730).

다음, 채널 특성 분석 장치(100)는 사용자 입력기(400)를 통해 사용자로부터 빔폭값을 수신하면(S740), 사용자로부터 수신한 빔폭값을 가진 안테나패턴에 해당하는 필터를 생성한다(S750).Next, when receiving the beam width value from the user through the user input unit 400, the channel characteristic analysis apparatus 100 generates a filter corresponding to the antenna pattern having the beam width value received from the user (S750).

채널 특성 분석 장치(100)는 계산한 PADS로부터 단계(S750)에서 생성된 안테나 패턴에 해당하는 필터를 윈도우로 활용하여 수학식 3 또는 수학식 4를 토대로 PDP를 재구성한다(S760). The channel characteristic analysis apparatus 100 reconstructs the PDP based on Equation 3 or Equation 4 by using a filter corresponding to the antenna pattern generated in step S750 from the calculated PADS as a window (S760).

채널 특성 분석 장치(100)는 윈도우의 최소값과 최대값의 범위 내에서 PAS를 산출한다(S770). The channel characteristic analysis apparatus 100 calculates the PAS within the range of the minimum and maximum values of the window (S770).

채널 특성 분석 장치(100)는 재구성한 PDP로부터 임의의 빔폭에 따른 경로손실(path loss), 다중경로 성분들(multipath components)의 지연확산(delay spread) 등의 채널 파라미터를 산출한다(S780).The channel characteristic analysis apparatus 100 calculates channel parameters such as path loss according to an arbitrary beam width and delay spread of multipath components from the reconfigured PDP (S780).

다음, 채널 특성 분석 장치(100)는 재구성된 PAS로부터 임의의 빔폭에 따른 다중경로 성분들의 각확산(angular spread) 등의 채널 파라미터를 산출한다(S790). Next, the channel characteristic analysis apparatus 100 calculates channel parameters such as angular spread of multipath components according to an arbitrary beam width from the reconstructed PAS (S790).

이상에서 설명한 본 발명의 실시 예에 따른 채널 특성 분석 장치 및 방법 중 적어도 일부 기능은 하드웨어로 구현되거나 하드웨어에 결합된 소프트웨어로 구현될 수 있다. 아래에서는 채널 특성 분석 장치가 컴퓨터 시스템에 결합된 실시 예에 대해서 도 8을 참고로 하여 상세하게 설명한다. At least some functions of the device and method for analyzing channel characteristics according to embodiments of the present invention described above may be implemented as hardware or as software combined with hardware. Hereinafter, an embodiment in which a channel characteristic analysis device is coupled to a computer system will be described in detail with reference to FIG. 8 .

도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 채널 특성 분석 장치의 개략적인 도면으로, 도 1 내지 도 7을 참고하여 설명한 채널 특성 분석 장치(100)의 기능 중 적어도 일부를 수행하는 데 사용할 수 있는 시스템을 나타낸다.8 is a schematic diagram of a channel characteristic analysis apparatus according to another embodiment of the present invention, a system that can be used to perform at least some of the functions of the channel characteristic analysis apparatus 100 described with reference to FIGS. 1 to 7 indicates

도 8을 참고하면, 채널 특성 분석 장치(800)는 프로세서(810), 메모리(820), 저장 장치(830) 및 입출력(input/output, I/O) 인터페이스(840)를 포함한다. Referring to FIG. 8 , the channel characteristic analysis device 800 includes a processor 810, a memory 820, a storage device 830, and an input/output (I/O) interface 840.

프로세서(810)는 중앙 처리 유닛(central processing unit, CPU)이나 기타 칩셋, 마이크로프로세서 등으로 구현될 수 있다.The processor 810 may be implemented as a central processing unit (CPU) or other chipset or microprocessor.

메모리(820)는 동적 랜덤 액세스 메모리(dynamic random access memory, DRAM), 램버스 DRAM(rambus DRAM, RDRAM), 동기식 DRAM(synchronous DRAM, SDRAM), 정적 RAM(static RAM, SRAM) 등의 RAM과 같은 매체로 구현될 수 있다. The memory 820 may include a medium such as RAM such as dynamic random access memory (DRAM), rambus DRAM (RDRAM), synchronous DRAM (SDRAM), and static RAM (SRAM). can be implemented as

저장 장치(830)는 하드 디스크(hard disk), CD-ROM(compact disk read only memory), CD-RW(CD rewritable), DVD-ROM(digital video disk ROM), DVD-RAM, DVD-RW 디스크, 블루레이(blu-ray) 디스크 등의 광학 디스크, 플래시 메모리, 다양한 형태의 RAM과 같은 영구 또는 휘발성 저장 장치로 구현될 수 있다. The storage device 830 includes a hard disk, a compact disk read only memory (CD-ROM), a CD rewritable (CD-RW), a digital video disk ROM (DVD-ROM), a DVD-RAM, and a DVD-RW disk. , Blu-ray discs and other optical disks, flash memories, and various types of RAM.

I/O 인터페이스(840)는 프로세서(810) 및/또는 메모리(820)가 저장 장치(830)에 접근할 수 있도록 한다. 또한 I/O 인터페이스(840)는 사용자 입력기(400)와 인터페이스를 제공할 수 있다. I/O interface 840 allows processor 810 and/or memory 820 to access storage device 830 . Also, the I/O interface 840 may provide an interface with the user input device 400 .

프로세서(810)는 도 1 내지 도 7에서 설명한 변이 생성 기능을 수행할 수 있으며, PDP 생성기(110), PADS 합성기(120), 윈도우 PDP 재구성기(130), 빔폭 필터 생성기(140), 윈도우 PAS 재구성기(150) 및 채널 파라미터 산출기(160)의 적어도 일부 기능을 구현하기 위한 프로그램 명령을 메모리(820)에 로드시켜, 도 1 내지 도 7을 참고로 하여 설명한 동작이 수행되도록 제어할 수 있다. 그리고 이러한 프로그램 명령은 저장 장치(830)에 저장되어 있을 수 있으며, 또는 네트워크로 연결되어 있는 다른 시스템에 저장되어 있을 수 있다. The processor 810 may perform the disparity generation function described in FIGS. 1 to 7, and includes the PDP generator 110, the PADS synthesizer 120, the window PDP reconfigurator 130, the beamwidth filter generator 140, and the window PAS. Program commands for implementing at least some functions of the reconfigurator 150 and the channel parameter calculator 160 may be loaded into the memory 820, and the operations described with reference to FIGS. 1 to 7 may be performed. . Further, these program instructions may be stored in the storage device 830 or may be stored in another system connected through a network.

이상에서 본 발명의 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리 범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리 범위에 속하는 것이다. Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements of those skilled in the art using the basic concept of the present invention defined in the following claims are also included in the scope of the present invention. that fall within the scope of the right.

Claims (10)

채널 특성 분석 장치에서 채널 특성을 분석하는 방법으로서,
단일 안테나를 정해진 각도로 회전시켜 측정한 채널 데이터로부터 전력지연프로파일을 계산하는 단계,
상기 채널 데이터로부터 전력각도지연스펙트럼을 계산하는 단계,
사용자 입력기를 통해 사용자로부터 입력된 빔폭 값을 가진 안테나 패턴을 이용하여 상기 전력각도지연스펙트럼으로부터 상기 전력지연프로파일을 재구성하는 단계,
상기 안테나 패턴을 이용하여 탐색된 최대 전력을 가진 빔 폭 범위를 윈도우로 활용하여 상기 전력각도지연스펙트럼으로부터 전력 각도 스펙트럼을 산출하는 단계, 그리고
상기 재구성한 전력지연프로파일과 상기 전력 각도 스펙트럼으로부터 적어도 하나의 채널 파라미터를 산출하는 단계
를 포함하는 채널 특성 분석 방법.
As a method of analyzing channel characteristics in a channel characteristic analysis device,
Calculating a power delay profile from channel data measured by rotating a single antenna at a predetermined angle;
Calculating a power angle delay spectrum from the channel data;
Reconstructing the power delay profile from the power angle delay spectrum using an antenna pattern having a beam width value input from a user through a user input unit;
Calculating a power angle spectrum from the power angle delay spectrum by using a beam width range having the maximum power searched for using the antenna pattern as a window, and
Calculating at least one channel parameter from the reconstructed power delay profile and the power angle spectrum
Channel characteristic analysis method comprising a.
제1항에서,
상기 재구성하는 단계는
상기 안테나 패턴을 이용하여 최대 전력을 가진 빔 폭 범위를 탐색하는 단계, 그리고
상기 탐색된 빔 폭 범위를 윈도우로 활용하여 상기 전력각도지연스펙트럼으로부터 상기 전력지연프로파일을 재구성하는 단계를 포함하는 채널 특성 분석 방법.
In paragraph 1,
The reconstruction step is
Searching for a beam width range having maximum power using the antenna pattern; and
Channel characteristic analysis method comprising the step of reconstructing the power delay profile from the power angle delay spectrum by using the searched beam width range as a window.
제1항에서,
상기 재구성하는 단계는 0에서 360도까지의 빔폭을 가진 안테나 패턴을 이용하여 상기 전력각도지연스펙트럼으로부터 상기 전력지연프로파일을 재구성하는 단계를 포함하는 채널 특성 분석 방법.
In paragraph 1,
The reconstructing step includes reconstructing the power delay profile from the power angle delay spectrum using an antenna pattern having a beam width from 0 to 360 degrees.
제1항에서,
상기 전력지연프로파일을 계산하는 단계는 상기 안테나를 정해진 각도로 수평 방향으로 회전시켜 상기 채널 데이터를 수집하는 단계를 포함하는 채널 특성 분석 방법.
In paragraph 1,
The calculating of the power delay profile comprises collecting the channel data by rotating the antenna in a horizontal direction at a predetermined angle.
제1항에서,
상기 전력지연프로파일을 계산하는 단계는 상기 안테나를 정해진 각도로 수평 방향 및 수직 방향으로 회전시켜 상기 채널 데이터를 수집하는 단계를 포함하는 채널 특성 분석 방법.
In paragraph 1,
The calculating of the power delay profile includes collecting the channel data by rotating the antenna horizontally and vertically at a predetermined angle.
제1항에서,
상기 단일 안테나는 혼 안테나를 포함하는 채널 특성 분석 방법.
In paragraph 1,
The single antenna includes a horn antenna.
단일 안테나를 이용하여 채널 특성을 분석하는 장치로서,
상기 단일 안테나를 정해진 각도로 수평 및 수직 방향으로 회전시켜 측정한 채널 데이터로부터 각도별 전력지연프로파일을 계산하는 전력 지연 프로파일 생성기,
상기 채널 데이터를 이용하여 전력각도지연스펙트럼을 계산하는 전력 각도 지연 스펙트럼 합성기,
사용자로부터 입력된 빔폭 값을 가진 안테나 패턴을 생성하는 빔폭 필터 생성기,
상기 사용자로부터 입력된 빔폭 값을 가진 안테나 패턴을 이용하여 상기 각도별 전력지연프로파일을 재구성하는 윈도우 전력 지연 프로파일 재구성기, 그리고
상기 재구성된 전력지연프로파일을 이용하여 적어도 하나의 제1 채널 파라미터를 계산하는 채널 파라미터 산출기
를 포함하는 채널 특성 분석 장치.
An apparatus for analyzing channel characteristics using a single antenna,
A power delay profile generator for calculating a power delay profile for each angle from channel data measured by rotating the single antenna in horizontal and vertical directions at a predetermined angle;
A power angular delay spectrum synthesizer for calculating a power angular delay spectrum using the channel data;
A beam width filter generator for generating an antenna pattern having a beam width value input from a user;
A window power delay profile reconstructor for reconstructing the power delay profile for each angle using an antenna pattern having a beam width value input from the user, and
A channel parameter calculator for calculating at least one first channel parameter using the reconstructed power delay profile
Channel characteristic analysis device comprising a.
제7항에서,
상기 안테나 패턴을 이용하여 탐색된 최대 전력을 가진 빔 폭 범위를 윈도우로 활용하여 상기 전력각도지연스펙트럼으로부터 전력 각도 스펙트럼을 산출하는 윈도우 전력 각도 스펙트럼 재구성기
를 더 포함하며,
상기 채널 파라미터 산출기는 상기 최대 전력을 가진 빔 폭 범위 내의 전력 각도 스펙트럼을 이용하여 제2 채널 파라미터를 계산하는 채널 특성 분석 장치.
In paragraph 7,
A window power angle spectrum reconstructor for calculating a power angle spectrum from the power angle delay spectrum by using the beam width range having the maximum power searched for using the antenna pattern as a window.
Including more,
The channel parameter calculator calculates a second channel parameter using a power angle spectrum within a beam width range having the maximum power.
제7항에서,
상기 윈도우 전력 지연 프로파일 재구성기는 상기 사용자로부터 입력된 빔폭 값을 가진 안테나 패턴을 이용하여 최대 전력을 가진 빔 폭 범위를 탐색하고, 상기 탐색된 빔 폭 범위를 윈도우로 활용하여 상기 전력각도지연스펙트럼으로부터 상기 전력지연프로파일을 재구성하는 채널 특성 분석 장치.
In paragraph 7,
The window power delay profile reconfigurator searches for a beam width range having maximum power using an antenna pattern having a beam width value input from the user, and uses the searched beam width range as a window to determine the power angle delay spectrum from the power angle delay spectrum. A channel characteristic analysis device that reconstructs a power delay profile.
제7항에서,
상기 윈도우 전력 지연 프로파일 재구성기는 단계는 0에서 360도까지의 빔폭을 가진 안테나 패턴을 이용하여 상기 전력각도지연스펙트럼으로부터 상기 전력지연프로파일을 재구성하는 채널 특성 분석 장치.
In paragraph 7,
Wherein the window power delay profile reconstruction unit reconstructs the power delay profile from the power angle delay spectrum using an antenna pattern having a beam width from 0 to 360 degrees.
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