Earticle

초록

영어

This study presents an altitude-based radio propagation analysis and an improvement strategy for the UAM air corridor connecting Gimcheon-Gumi High-Speed Railway Station and the Daegu-Gyeongbuk Integrated Airport. Using HTZ Warfare simulations, it was confirmed that the existing terrestrial mobile communication network experiences a rapid decrease in RSRP as altitude increases. In particular, extensive weak-signal areas below -100dB were observed above 300m, indicating that the current downtilt-oriented base station configuration is insufficient to support UAM operations at higher altitudes. To address this limitation, a scenario was developed in which 26 virtual antennas with a +10° uptilt were additionally deployed at 13 base station sites along National Road 927. The simulation results showed significant improvements in radio coverage across all altitudes from low altitude (≤150m) to high altitude (600m), with average RSRP gains of 10~20dB. Coverage holes were effectively eliminated, and the central axis of the corridor exhibited strong signal levels of approximately -70dB, demonstrating substantial mitigation of high-altitude signal degradation. This study empirically demonstrates that an uptilt-based antenna configuration can greatly enhance communication quality within a UAM air corridor. The findings provide valuable foundational data for UATM system development, optimal base station deployment, and the establishment of regionally tailored UAM service strategies.

한국어

본 연구는 김천·구미고속철도역과 대구경북통합신공항을 연결하는 UAM 공중회랑을 대상으로, 지형적 제약과 기존 이동통신망 구조를 고려한 고도별 전파환경 분석 및 개선방안을 제시하였다. 먼저 HTZ Warfare 기반 시뮬레이션을 통해 기존 지상 이동통신망이 고도 상승에 따라 RSRP가 급격히 감소하는 특성을 확인하였다. 특히 300m 이상에서는 -100dB 이하의 약전계가 광범위하게 나타나, 현행 다운틸트(downtilt) 중심의 기지국 구성만으로는 UAM 고고도 운용을 지원하기 어렵다는 한계를 보였다. 이를 해결하기 위해 본 연구는 927번 도로 축을 중심으로 분석 구역 내 13개 기지국에 +10° 상향각을 갖는 안테나 26개를 추가 배치하는 시나리오를 구성하였다. 시뮬레이션 결과, 저고도(≤150m)부터 고고도(600m)까지 전 고도에서 전파 커버리지가 크게 향상되었으며, 평균 10~20dB 이상의 RSRP 증가가 확인되었다. 또한 음영지역이 대부분 제거되었고, 회랑 중심선에서는 -70dB 수준의 우수한 전파환경이 형성되어 고고도 신호 열화 문제가 효과적으로 해소되었다. 본 연구는 상향 빔 기반 안테나 구성 전략이 UAM 공중회랑 통신 품질을 크게 향상시킬 수 있음을 실증적으로 제시하며, 향후 UATM 운항관리 체계 구축, 기지국 배치 최적화, 지역 기반 UAM 서비스 상용화 전략 수립에 중요한 기초자료로 활용될 수 있다.

키워드

저자

• 박수길 [ Sookil Park ]

참고문헌

발행기관

간행물

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• 간행물명

  The Journal of the Convergence on Culture Technology (JCCT) [문화기술의 융합]

• 간기

  격월간

• pISSN

  2384-0358

• eISSN

  2384-0366

• 수록기간

  2015~2026

• 등재여부

  KCI 등재

• 십진분류

  KDC 600 DDC 700