철도환경 이음 5G 네트워크 성능 분석

초록

본 연구의 목적은 철도 차량기지 내에서 4.7 GHz 대역을 사용하는 이음 5G 네트워크의 전파 손실 특성을 분석하고, 실제 철도 환경에서 네트워크 성능 최적화를 위한 주요 요인을 도출하는 것이다. 이를 위해 안테나 방향(동, 서, 남, 북), 설치 방식(가로 및 세로), 그리고 RU(Radio Unit) 감쇠 설정(5A는 20%, 18A는 72%)이 신호 강도(RSRP: Reference Signal Received Power)와 전송 속도에 미치는 영향을 측정하였다. 연구 결과, 남쪽을 향해 세로로 설치된 안테나와 5A 감쇠 설정이 철도 차량기지 내에서 가장 높은 RSRP와 안정적인 전송 성능을 제공하며, 거리 증가에도 성능을 안정적으로 유지하는 데 유리함을 확인하였다. 반면, 넓은 커버리지가 필요한 경우에는 남쪽을 향한 가로 설치 안테나가 장거리 신호 안정성에서 더 우수한 성능을 보였다. 이러한 결과는 철도 환경에 특화된 이음 5G 네트워크 설계 및 배치에 필수적인 기초 자료를 제공할 것이다. 향후 연구에서는 터널, 산악 지역, 도시 철도와 같은 다양한 환경에서의 전파 특성을 분석하고, 연결 성공률, 지연 시간(latency), 신뢰성 같은 추가적인 평가 지표를 포함하여 철도 운영 요구에 최적화된 네트워크 설계 방안을 개발할 필요가 있다.

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