위상 배열 안테나와 다중 사용자 분할 빔포밍을 통한6G 이동통신과 저궤도 위성 시스템 간 간섭 분석

Abstract

본 논문에서는 세계전파통신회의(WRC-27, world radiocommunication conference)에서 채택된 의제 1.7에 대한 차세대이동통신 기술인 6G(IMT-2030) 기지국으로부터 발생하는 전파가 저궤도(LEO, low-earth orbit) 위성 시스템에 미치는 간섭 영향을 분석한다. 특히, 기존 IMT-2030 시스템에서 사용하는 AAS(active antenna system) 모델을 기반으로, sub-array 구조를 반영한 확장형 AAS 모델과 zero-forcing beamforming 기법을 적용한 모델을 도입하여 간섭 저감 성능을 비교 분석한다. 국제전기통신연합(ITU, international telecommunication union)에서 제시한 모델링, 주요 시스템 파라미터를 기반으로, IMT-2030 기지국의 FSS 상향링크와 동일 주파수 대역을 사용하는 경우, IMT-2030 기지국에서 발생하는 누적 간섭이저궤도 위성에 미치는 영향을 정량적으로 분석하고 이를 통해 다양한 빔포밍 기술이 위성 시스템과 간섭을 어떻게 완화할 수 있는지를 정량적으로 평가한다.

This study analyzed the interference impact of the next-generation mobile communication technology, 6G (IMT-2030), on low Earth orbit (LEO) satellite systems under Agenda Item 1.7 adopted by the World Radiocommunication Conference (WRC-27). Specifically, we evaluated and compared the interference mitigation performance of two beamforming approaches based on the active antenna system (AAS) model used in IMT-2030 systems: an extended AAS model incorporating a subarray structure and a model applying zero-forcing beamforming techniques. Based on the modeling methodologies and key system parameters defined by the International Telecommunication Union Radiocommunication Sector (ITU-R), we quantitatively assessed the aggregate interference from the IMT-2030 base stations when sharing the same frequency band as the satellite uplink. Through this analysis, we evaluated the manner in which different beamforming techniques could mitigate interference and support coexistence with satellite systems.