JKIEES, vol. 29, no. 10, pp.745-751, January, 2018

Analysis of Throughput Field Test Data Acquired Using Vehicle Mounted Multi-Band MIMO Antenna 다중대역 MIMO 안테나의 차량탑재 필드테스트 결과 분석

김 승 호․정 재 영 Seung-Ho Kim․Jae-Young Chung
서울과학기술대학교 전기정보공학과(Department of Electrical and Information Engineering, Seoul National University of Science & Technology)

This paper reports on the design of a multiband multiple-input and multiple-output(MIMO) antenna for long-term evolution(LTE) vehicular communication and includes an analysis of the throughput field test results that were acquired by mounting the antenna to a vehicle. The antenna used for the field test was designed as a planar structure and included multiple stubs to obtain multiband resonant characteristics operating in the LTE(0.8~0.9 GHz, 1.7~2.2 GHz), Wi-Fi(2.4~2.48 GHz), and wireless access in vehicular environments (WAVE)(5.8~5.9 GHz) frequency bands. For the field test, antenna prototypes were mounted on the dashboard and roof of a vehicle and connected to the experimental LTE modem. The data transfer rate(throughput), signal-to-interference-plus-noise ratio(SINR), and reference signal received quality(RSRQ) were measured and analyzed in various real-world radio wave environments. Based on these results, the relationship between the SINR and throughput according to the field intensity is confirmed.

본 논문에서는 차량 LTE 통신용 다중대역 MIMO 안테나를 설계하고, 이를 차량에 부착하여 수행한 데이터 전송률필드테스트 측정 결과에 대한 분석을 다루고 있다. 필드테스트에 이용된 안테나는 다중대역 공진 특성 확보를 위해 다수의 스터브를 포함한 평판 구조로 LTE(0.8~0.9 GHz, 1.7~2.2 GHz), WiFi(2.4~2.48 GHz) 및 WAVE(5.8~5.9 GHz) 주파수대역에서 동작하도록 설계하였다. 안테나 시작품을 차량의 대시보드 및 루프에 설치하고, 실험용 LTE 모뎀에 연결하여다양한 실전파 환경에서의 데이터 전송률(throughput), 신호 대 잡음 간섭비(SINR), 참조 신호 수신 품질(RSRQ) 등을 측정하고 분석하였다. 이를 바탕으로 전계 강도에 따른 SINR과 데이터 전송률 사이의 관계를 확인하였다.

Keyword : Multiband MIMO Antenna, Vehicle Communication, Field Test, LTE Throughput

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