가. 정의 및 필요성
(1) 정의

☐ 5G 밀리미터파 대역은 5G 이동통신 서비스를 제공하는 밀리미터 주파수 대역

❍ 기존의 6㎓ 주파수 대역 이하를 사용하는 이동통신 시스템은 IMT-2020에서
정의하는 전송속도 대비 사용 가능한 신호 대역폭이 넓지 않다는 한계로 인하여,
밀리미터파 대역(통상 30~300㎓ 범위이나 이동통신에서는 10~100㎓ 대역을 의미)을 이용

❍ 밀리미터파 대역은 강한 직진성과 높은 경로 손실로 인하여 이동통신용으로
부적합하다고 여겨 왔으나, 이러한 문제점을 극복하는 방안으로 빔포밍 기술이
대두되었으며, 따라서 본 전략제품은 밀리미터파 대역의 빔포밍 송수신 단말/
부품 기술 등이 포함

❍ 국내 이동통신 3사에 할당된 5G 주파수 활용 대역은 아래와 동일

☐ 5G 밀리미터파 대역이 갖는 채널환경에서 최대 전송속도를 달성하고,
에너지 효율성을 제고하기 위하여 다중 빔(multi-Beam)을 형성하는 기술
이며, 다중 안테나 및 관련 RF 기술을 포함

❍ 전력증폭기(Power Amplifier), 저잡음 증폭기(Low Noise Amplifier), 듀플렉스
(Duplex, Tx/Rx 스위치), 대역통과 필터(Band pass Filter)로 구성되는 RF 전
치단과 안테나, RF 송수신기로 구성

❍ 밀리미터파 대역 RF 송수신기는 대부분이 빔포밍 어레이를 적용하는 구조를 채택

☐ 안테나에서 빔(Beam)은 안테나가 전자기파를 복사 또는 감지할 수 있는
유효영역을 말하며, 빔포밍(Beamforming)은 빔을 공간에서 특정한 방향에
따라 집중시키는 기술을 의미

❍ 빔포밍 기술은 많은 수의 안테나에 실리는 신호를 각각 정밀하게 제어하여
특정한 방향으로 에너지를 집중시키거나, 또는 반대로 특정 방향으로 에너지가
나가지 않도록 조절이 가능한 기술로서 전파의 에너지를 널리고 빔 간에는
간섭을 최소화

❍ 빔포밍은 특정한 방향으로 안테나 에너지를 집중시키므로 공간적인 필터링이라고도
하며, 공간 다이버시티(space diversity)를 이용하여 주파수 재사용이 가능

❍ 빔포밍의 목적은 원하는 방향으로부터 신호를 수신하거나 원하는 방향으로
신호를 전달하는 것

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