고수준 자율주행을 위해서는 효과적인 차량 간(Vehicle-to-Vehicle, V2V) 통신 시스템의 개발이 최우선의 관심사이다. 여러 후보 가운데 밀리미터파(millimeter-wave, mmWave) V2V 통신 시스템은 높은 데이터 전송률을 제공할 것으로 기대되므로 유망한 것으로 간주된다. mmWave 주파수에서의 높은 경로 손실을 극복하기 위해, 코드북 기반 빔 정렬(codebook-based beam-alignment) 접근법이 좁고 강한 빔을 생성하는 수단으로 널리 연구되어 왔다. 그럼에도 불구하고, 많은 기존 코드북은 빔폭이 동일한 코드워드를 생성하도록 설계되어 있으며, 이는 V2V 통신에 대해 최적이 아닐 수 있다. 본 연구의 목적은 도로 위 차량의 각도 분포 특성을 고려하여 V2V 통신용 빔포밍 코드북을 설계하는 것이다. 이를 위해 도로에서의 차량 교통 밀도를 나타내는 해석적 모델을 제안한다. 제안된 교통 밀도 모델을 바탕으로, 직선 도로, 교차로, 회전교차로(roundabouts)를 포함한 현실적인 도로 구조를 고려하여 차량 간 지향성 통신 링크(directional communication links)의 각도 분포를 도출한다. 차량 간 각도 분포를 활용하여, V2V 통신 시스템에 특화된 코드북 설계 프레임워크를 제안한다. 시뮬레이션 결과는 본 모델이 현실적인 도시 격자 도로 환경에서 잘 부합함을 검증하며, 제안한 코드북이 동일 빔폭을 갖는 코드북보다 성능이 우수함을 보여준다.

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