• 한국정보통신학회논문지
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• 제19권7호
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• pp.1539-1545
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• 2015

GPS (global positioning system)는 지구 궤도를 도는 여러 GPS 위성의 신호를 수신하여 이들 신호의 수신 시간 차이를 이용하여 자신의 절대 위치를 알아내는 시스템으로 민간 목적뿐만 아니라 군용 목적으로도 널리 사용되고 있다. 특히 군용 시스템에서는 무기 등에도 사용되기 때문에 안정적인 GPS 수신이 민간보다 더 중요하다. 하지만 GPS는 사용 주파수가 알려져 있기 때문에 나쁜 의도로 인위적인 재밍신호를 송출하여 GPS 시스템을 무력화 시킬 수 있다는 문제가 있다. 이에 재밍신호를 제거하고 GPS 신호만을 안정적으로 수신하기 위해 GPS 수신기에 다중 안테나를 설치하고 빔 널링 기술을 이용하여 재머만을 제거하는 기술이 많이 연구되어 왔다. 이러한 기술 중에서 본 논문에서는 MVDR (minimum variance distortionless response) 기술에 기반하여 새로운 적응형 빔 제어 기술을 제안한다. 제안하는 방식은 위성 방향으로의 빔은 훼손하지 않으면서 재머 방향으로는 적응적으로 널을 형성하여 재머를 효과적으로 제거한다. 제안하는 방식의 성능은 컴퓨터 모의실험을 통해 검증한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제38A권2호
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• pp.209-216
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• 2013

본 논문에서는 저전력 고품질의 60GHz 대역 무선 통신을 위한 디지털 역지향성 안테나 시스템의 설계와 성능을 분석하였다. 디지털 역지향성 안테나는 수신된 방향에 대한 정보 없이 자동적으로 빔을 신호원 방향으로 생성할 수 있다. 제안된 시스템은 신호원 방향으로 빔을 형성하여 간섭 신호를 감소시키고 SINR 을 향상시킴으로써 저전력 통신이 가능하다. 초고속 통신을 위해서 60GHz 와 같은 밀리미터파 대역에서 통신을 할 경우 주파수 오프셋이 심하게 발생된다. 본 논문에서는 디지털 PLL 을 사용하여 주파수 오프셋에 강한 시스템을 설계하였다. 또한, 안테나 수에 따른 빔 성능 및 디지털 역지향성 안테나의 위상 공액 기법을 사용한 경우에 대해서 주파수 오프셋을 고려하여 성능을 분석하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제22권11호
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• pp.2594-2603
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• 1997

본 논문은 적용적으로 빔패턴을 형성하는 방법을 제안한다. 제안 방법은 원하는 신호가 각 간섭신호에 비하여 파워가 현저히 크다는 조건하에서 - 정상적인 COMA 이동통신에서 이 조건은 칩상관기를 거친 후에 무조건 성립한다.- 신호대 잡음비(SNR)/신호대 간섭비(SIR)를 증가시키는 빔패턴을 제공하기때문에 통신채널의 용량의 증가 및 통신품질 향상을 꾀할 수 있다. 제안 방법의 주요 장점은 다음과 같이 나열할 수 있다. (1) 학습신호나 학습기간이 필요없다. (2) 신호간의 상관성으로 인하여 성능이 나빠지거나 절차가 복잡해지지 않는다, (3) 어레이를 구성하는 안테나의 수가 도달하는 신호들의 수보다 많지 않아도 된다. (4) 전체의 절차가 반복적이어서 신호원의 움직임으로 인하여 도달각이 변하는 경우에도 새로운 데이타로부터 새로운 빔패턴이 형성될 수 있다, (5) 전체 계산량이 기존 방법에 비하여 매우 작기 때문에, 매 스냅샷마다 실시간으로 빔패턴형성이 가능하다. 실제로, 새로운 웨이트를 구하는데 소요되는 계산량은 $N{\times}N$ 크기(N은 어레이를 구성하는 안테나의 수)의 자기상관행렬을 갱신하는 과정을 포함하여 $0(3N^2 + 12N)$이다. 자기 상관 행렬을 매 스냅샷 마디의 순시신호벡터로 근사화시키면 0(11N)으로 줄어들게 된다.

• 한국음향학회지
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• 제22권1호
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• pp.1-6
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• 2003

본 논문에서는 시스토릭 어레이 구조를 갖는 선택적 최소분산 비왜곡응답 (MVDR) 및 최소자승 회귀기법 (RLS) 빔형성기법에 대한 성능 분석을 하였다. 원하는 사용자 신호와 잡음을 포함한 스냅샷 벡터들이 어레이 안테나에 입사되는 경우, 수신신호의 품질을 향상시키기 위해서 MVDR 및 RLS 알고리즘을 이용한 빔형성기법이 적용될 수 있다. 이를 통해 채널 용량을 증가시키기 위해 각 안테나 소자의 출력에 복소 가중치를 곱하여 원하는 사용자 신호방향으로 안테나의 빔을 형성하도록 하여 원하는 신호의 다중경로 성분들은 강조하고, 간섭 성분들의 입사 방향들로는 널을 발생시켜 다중간섭과 잡음에 대한 전력을 상대적으로 감소시키는 공간필터링 효과를 얻을 수 있다. 본 논문에서는 이러한 공간 필터 역할을 하는 MVDR기법과 RLS 기법을 병렬처리를 통해 수행할 수 있는 시스토릭 어레이 구조의 MVDR 및 RLS 빔형성기법에 대하여 소개하며, 이를 다중 경로와 다중 접속 간섭이 존재하는 채널 환경에 적용하여 수신 성능을 분석하였다. 컴퓨터 모의 실험을 통하여 제안된 시스토릭 어레이 구조의 빔 형성기법을 적용한 공간필터의 우수성을 보여주기 위해 사용자 증가에 따른 BER (Bit Error Rate) 곡선과 빔패턴을 제시하였고, 기대치와 실험치가 잘 부합됨을 확인하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제11권6호
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• pp.1006-1014
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• 2000

1차 방사기 이동만으로 전 방향에 대해 빔포인팅이 용이한 르네베르그렌즈 안테나를 절반의 르제베르그렌즈 단면에 반사판 부착으로 소형화, 경량화한 반구형 르네베르그렌즈 안테나(주파수 9.375GHz, -3dB 빔 폭 6$^{\circ}$, 렌즈 직경 30.3cm(약 10λ))를 설계 제작하였다. 특성측정결과 -3dB 빔 폭 E면 6.1$^{\circ}$, H면 5.5$^{\circ}$로 설계치대로 양호한 빔 특성이 얻어졌으며, 이득은 약 26dBi(균일분포에 대한 개구효율 $\pi$=44.97%)로 1차 방사깅니 구형마이크로스트립 안테나보다 20.4dB 증가되었다. 또한, 1차 방사기의 근사패턴을 형성시켜 이를 2차 개구면 소스로 한 원방계패턴 계산결과 설계치와 일치함을 확인하였다. 한편, 우선.좌선원편파 특성을 갖도록 1차 방사기를 설계하여 원편과 반구형 르네베르그렌즈 안테나를 구성하였다. 특성 측정결과 -3dB 빔 폭 5.8$^{\circ}$, 사이드로브 -15.3dB, 편파분리도 25dB, 축비 0.74dB, 축비 2dB 이하의 주파수범위 약 1.4GHz(14.9%)로 비교적 광대역의 양호한 원편파특성이 얻어졌다.

• 정보와 통신
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• 제32권5호
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• pp.49-55
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• 2015

본 논문에서는 실제적인 다중 셀 하향링크 네트워크 중 하나인 간섭 브로드캐스트 채널에서 유망한 간섭 정렬 기술인 반복적 간섭 정렬 기술을 소개한다. 또한, 가정하는 네트워크에서 상향링크/하향링크 채널 사이의 채널 상호성을 활용함으로써 다중안테나(MIMO: multiple-input multiple-output) 다중셀 하향링크 네트워크를 위한 개선된 반복적 간섭 정렬 기술을 제안한다. 구체적으로, 제안한 기술은 다중사용자 MIMO 기반 반복적 간섭 정렬 알고리즘을 설계하기 위해 반복적 빔형성과 하향링크 간섭 정렬 이슈를 지능적으로 결합한다. 각 기지국에서는 전처리기를 설계하기 위해 두 개의 순차적인 빔형성 행렬을 사용하는데, 이는 간섭 누수로 불리는 타 셀 기지국으로부터 생성된 셀 간 간섭을 효율적으로 줄일 뿐만 아니라 같은 셀 안에서의 셀 내 간섭을 완벽히 제거가 가능하다. 송신 및 수신 빔형성 행렬은 수렴할 때까지 반복적으로 업데이트된다. 컴퓨터 모의실험을 통해 제안하는 간섭 정렬 기술이 기존 두 가지 반복적 간섭 정렬 기술과 비교하여 더 높은 합 용량을 나타냄을 보인다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제47권7호
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• pp.80-84
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• 2010

CDMA 시스템에서 다이버시티와 빔형성을 사용하는 새로운 하이브리드 방식인 DSM시스템을 제안한다. 손실확률분석을 통하여 제안하는 방식이 기존의 다이버시티나 빔형성 단독 시스템보다 우수한 성능을 가짐을 보였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2001년도 추계종합학술대회
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• pp.323-326
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• 2001

MUD 적응빔형성 알고리즘을 제안한다. 본 알고리즘은 기준신호를 필요로하지 않는 Blind 방식이며 두단계로 이뤄진다. 첫 번째 단계는 수신신호의 대략의 위치를 파악하는 탐색단계이고, 두 번째 단계는 첫 번째 단계에서 파악된 각각의 위치를 이용해서 정확한 입사신호의 위치와 신호를 검출해낸다. 컴퓨터 시뮬레이션은 다중경로 Rayleigh Fading 채널의 CDMA 환경에서 구현했다.

• 한국통신학회논문지
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• 제36권2C호
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• pp.86-92
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• 2011

본 논문에서는 공간 다중화 방식과 적응형 빔 형성 기법을 결합한 다중 안테나 시스템에 대한 하향 링크 성능이 다루어진다. 이 결합 기법은 IEEE 802.16e 표준에 기반한 한국형 직교 주파수 분할 다중 접속 표준인 와이브로 시스템에 적용되었다. 성능 분석은 고정 소수점 모의실험 테스트 장비 및 컴퓨터 모의실험을 사용하여 수행되었다. 실험결과는 와이브로 시스템에 다중 입출력과 적응형 빔형성 기법이 결합되어 적용될 경우 기존의 단순한 다중 입출력 방식만 사용할 때보다 프레임 에러율 1%를 기준으로 QPSK에 대해서는 3dB, 16QAM에 대해서는 2.5dB의 신호 대 잡음비 이득을 제공함이 밝혀졌다. 고정 소수점 모의실험 테스트 장비 구현과 이를 이용한 실험을 통해, 다중 입출력과 적응형 빔형성의 결합 기법이 와이브로 기지국에 적용 가능함을 보여주였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제41권5호
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• pp.520-530
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• 2016

기존 MIMO 시스템 대비 수십 또는 수백 배 많은 송신 안테나들이 설치되어 있는 주파수 분할(frequency division duplex, FDD) 방식의 거대 다중 안테나(massive multiple-input mulitple-output, Massive MIMO)에선 송신 안테나 별 CSI-RS(channel state information reference signal) 전송을 위해 기존 MIMO 시스템 대비 너무 많은 하향 및 상향링크 자원 요소가 필요하다는 한계를 갖는다. 이러한 단점들을 극복하기 위해 본 논문에선 주파수 분할 방식의 거대 다중 안테나 시스템에서 많은 송신 안테나를 사용하더라도 자원요소(resource element, RE)를 재사용함으로써 송신 안테나 수에 비례하지 않는 제한된 양의 하향링크 자원만을 사용하여 CSI-RS를 효과적으로 전송하는 기술 및 자원격자 구조를 제안하였다.