채널 추정 기반 밀리미터파 광대역 통신시스템 설계에 관한 연구

Abstract

밀리미터파(mm-wave) 통신은 차세대 5G 이동통신 방식으로 크게 주목받고 있다. 넓은 대역폭을 활용할 수 있기 때문에 높은 전송 속도의 통신이 가능하다. 밀리미터파 통신을 모바일 통신에 상용화하기 위해 여러가지 규격들이 나오고 있다. 하지만 지금까지 논의되고 있는 규격에서는 구현하기 가장 간단한 빔 검색 기반의 빔포머 설계를 위한 프로토콜만 제시하고 있다. 본 논문에서는 채널 추정 기반의 빔포머 설계를 위한 광대역 통신시스템을 제시한다. 빔 스위핑을 통해 들어온 파일럿 신호를 활용하여 Space-Time alignment, OFDM 채널 추정, 추정된 채널 기반의 최적 빔포머 설계, 코드북 인덱스(index) 피드백을 통해 기지국과 단말이 최적의 빔을 형성한다. 또한 본 논문에서는 채널 정보를 최대한 활용하여 전속 속도와 장애물에 대한 강인함을 높일 수 있는 Dual beam pair 빔포머 설계 방법을 제안한다. 마지막으로는 피드백을 위해 2가지 아날로그 빔 코드북을 운용하는 방법을 제시한다.