밀리미터파 기반 5G 이동통신 시스템 구조 및 무선 자원 관리
System Architecture and Radio Resource Management for Millimeter-wave Based 5G Wireless Systems
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초록
실시간으로 초고속 이동통신 서비스를 제공하기 위해 5세대 이동통신 시스템에서는 초광대역(ultra wideband) 시스템 구축에 용이한 30-300GHz 밀리미터파 대역의 도입을 고려하고 있다. 그러나 밀리미터파 대역에서의 신호는 상용 이동통신에서 사용되는 3GHz 이하의 대역에 비하여 전파특성이 열악하다. 이러한 밀리미터파 대역의 효과적인 활용을 위해 5세대 이동통신 시스템에는 빔형성 및 중계통신과 같은 다양한 선진 전송기술들이 필수적으로 도입되어야한다. 본 논문에서는 5세대 이동통신을 위한 시스템 구조로서 초소형의 안테나들이 집적된 다중 안테나 구조, 3차원빔형성 기술, 다계층 중계통신 기술이 적용된 중추 네트워크 시스템을 고려한다. 더불어 중추 네트워크에서 무선자원을 효율적으로 관리하기 위한 방안들을 소개하고 실제 지형환경이 고려된 3차원 시뮬레이션을 통하여 중추 네트워크의 시스템 레벨 성능분석을 수행한다.
Abstract
In order to provide ultra high-speed mobile communications, the use of millimeter-wave band is beingconsidered in 5th Generation (5G) mobile communication systems. However, the millimeter-wave signal ispoorly propagated in contrast with that in the commonly used band bellow 3GHz. Therefore, 5G mobilecommunication systems should institute various advanced transmission technologies such as beamforming andmulti-level relaying to overcome its poor propagations. In this paper, we consider a novel system architecture,named central network, for 5G mobile communications using millimeter-wave bands. In addition, radio resourcemanagement (RRM) methods for effective operation of the central network are introduced. We also evaluate thesystem-level performance of the proposed system architecture through 3 dimensional simulation based on realgeospatial information.
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