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Transmission Performance Evaluation of Local 5G Downlink Data Channel in SU-MIMO System under Outdoor Environments 실외 환경에서 SU-MIMO 시스템의 로컬 5G 하향링크 데이터 채널 전송 성능 평가

Hiroki URASAWA, Hayato SOYA, Kazuhiro YAMAGUCHI, Hideaki MATSUE

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요약 :

동기식 TDD(Time Division Duplex) 및 다운링크 데이터 채널에 대한 4×4 단일 사용자 다중 입력 다중 출력(SU-MIMO) 전송에서 수신 전력 및 전송 처리량 특성을 포함한 전송 성능을 단일 사용자와 비교하여 평가했습니다. 우리 대학 연구동 옥상에 로컬 5G 무선 기지국이 설치된 환경에서 SISO(입력 단일 출력) 전송을 수행하는 모습입니다. 따라서 수신전력 특성은 광선추적법을 기반으로 한 시뮬레이션 값과 해당 영역 내 32개 지점에서의 실험값의 차이가 최대 차이 약 10 dB 이내로 충분한 적합성을 얻을 수 있었다. 전송 처리량 대 수신 전력 특성과 관련하여 MIMO에서 처리량 특성을 평가하기 위한 시뮬레이션 방법을 보여준 후 그 결과를 실험 결과와 비교했습니다. 전송 처리량의 CDF(누적 분포 함수)를 보면 SISO 전송에서 CDF 50%에서 시뮬레이션 값은 약 115Mbps, 실험 값은 약 105Mbps 차이 내에서 10Mbps임을 알 수 있습니다. 반면 MIMO 전송에서는 시뮬레이션 값이 380Mbps, 실험값이 약 420Mbps로 약 40Mbps 차이가 난다. 실제 환경에서 Ray Tracing과 MIMO 시뮬레이션 방법을 모두 사용하여 각 수신점에서의 지연 프로파일과 시스템 모델을 획득함으로써 수신 전력 및 전송 처리량 특성을 충분히 정확하게 예측할 수 있음을 보였다.

발행
IEICE TRANSACTIONS on Communications Vol.E107-B No.1 pp.63-73
발행일
2024/01/01
공개일
2023/10/11
온라인 ISSN
1745-1345
DOI
10.1587/transcom.2023WWP0002
원고의 종류
Special Section PAPER (Special Section on Wired-and-Wireless Network System Technologies in Beyond 5G/6G)
범주

작성자

Hiroki URASAWA
  Suwa University of Science
Hayato SOYA
  Suwa University of Science
Kazuhiro YAMAGUCHI
  Suwa University of Science
Hideaki MATSUE
  Suwa University of Science

키워드