본 논문에서는 실내 전파환경에서의 페이딩을 분석하기 위하여 영상법 기반의 3차원 광선추적법에 패치산란모델을 첨가한 모델을 제시하였다. 영상법 기반의 광선추적법은 정확한 경로를 얻을 수 있다는 장점 때문에, 안테나의 빔패턴 및 편파, 그리고 전파의 진행에 따른 편파를 고려함으로써 페이딩 특성 분석이 가능하다. 또한 실내 구조물을 모델링하기 위한 패치산란모델은 패치형태의 직사각형 평면에 대한 RCS (Radar Cross Section)를 이용하여 입사에 대한 산란현상을 정의한 것으로써, 책상이나 테이블 같은 평면적인 실내 구조물에 대한 산란현상을 각각의 구조물에 대한 영상 안테나를 발생시키는 복잡한 과정 없이 간단하게 해석하기 위한 것이다. 제안된 모델은 신호강도 뿐만 아니라 채널의 페이딩 특성을 예측할 수 있기 때문에 안테나 종류별 편파 다이버시티 기법의 성능을 분석하는데 이용될 수 있다.
In this paper, we proposed the image-based 3D ray tracing indoor propagation model using a patch scattering model for fading analysis of indoor propagation environments. An image-based 3D ray tracing technique is mainly used, which allows the rapid generation of the complex channel impulse response for any given location and polarization of transmitter and receiver. Due to the site specific nature of indoor environment, we took into account the location and the electrical properties of individual walls and objects such as windows, doors and plaster board in our propagation model. Besides, the 3D radiation beam-patterns and polarizations of arbitrary antennas were considered, and using patch scattering model we can consider the change of the polarization due to the scattering from the various indoor objects, like desks, chairs and etc. the are almost impossible to be modeled with the basic image-based ray tracing method. The model will predict the impulse response, the rms delay spread, the fading characteristics of the channel and performances of the polarization diversity schemes.
