• 스마트미디어저널
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• 제9권4호
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• pp.60-65
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• 2020

모노펄스 추적 알고리즘은 대국의 송신 신호를 기반으로 대국의 위치를 추정하는 추적 알고리즘이다. 모노펄스 추적 알고리즘에 의한 추정 위치는 안테나의 합 및 차 신호 패턴에 의한 모노펄스 비율 곡선(MR-C; Monopulse Ratio curve)을 기반으로 산출된다. 따라서 MR-C의 선형 구간에 비례하여 높은 정확도의 추정 위치를 산출할 수 있는 범위가 증가하게 된다. 본 논문에서는 능동위상배열안테나가 적용된 추적 안테나 시스템에 있어, 능동위상배열안테나의 빔 형성 기법을 적용하여 MR-C의 선형 구간을 확장하는 방법을 제안하였다. 동일한 안테나 시스템을 기반으로 모의실험을 수행한 결과, 제안된 기법의 적용 유/무에 따라 MR-C의 선형 구간이 약 2배 정도 차이가 남을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제27권6B호
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• pp.629-637
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• 2002

RLS 알고리즘은 스마트 안테나에서 가중치 벡터를 갱신하기 위한 적응형 배열 안테나 알고리즘으로서 배열안테나 출력신호와 송신기에서 보내주는 학습 신호열의 차를 이용한다. 본 논문에서 제안된 알고리즘은 RLS 알고리즘을 기반으로 하고 블라인드 적응형 알고리즘 방법을 응용하여 구한 참조신호를 사용하여 오류신호를 구하였다. 그리고 모의실험을 통해 제안된 알고리즘이 기존의 블라인드 적응형 알고리즘(LS-DRMTA, LS-DRMTCMA)보다 BER 기준에서 사용자 수용비율이 67∼74%정도 향상 되었음을 확인하였고 빔패턴을 도시하여, 빔이 원하는 신호와 간섭신호에 올바르게 형성하는지 알아보았다

• 한국전자파학회논문지
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• 제13권10호
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• pp.1061-1070
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• 2002

본 논문은 IS2000 환경에서 기지국의 수신 성능을 증대시키기 위한 스마트 안테나 Test-bed의 성능을 분석하였다. 따라서 본 논문에서는 IS2000 1x의 수신 신호 모델링, 빔형성 알고리즘, 빔형성 모듈 설계 및 테스트 베드를 이용한 성능 분석을 하였다. 수신 성능을 높이는 최적의 빔형성을 위해 빔형성 알고리즘은, Lagrange 공식을 이용한 Generalized Lagrange 알고리즘을 이용하였다. 이를 신호처리 칩을 이용한 보드로 직접 설계, 제작하였다. 빔형성 모듈에 대한 성능시험 결과 정상동작 확인 및 실시간 동작처리가 가능함을 보였다. 따라서 본 논문에서 제시한 스마트 안테나 Test-bed는 IS2000 이동통신 환경에서 우수한 성능을 나타낼 수 있음을 증명하였다.

• 융합신호처리학회 학술대회논문집
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• 한국신호처리시스템학회 2003년도 하계학술대회 논문집
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• pp.242-246
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• 2003

본 논문에서는 친사용자 환경의 시뮬레이션 환경을 제공하는 SPW 시뮬레이션 플랫포음을 이용하여 스마트 안테나 CDMA 이동통신 시스템을 구현하여 빔형성에 있어서 고정(non-adaptive)의 경우와 적응(adaptive)의 경우로 나누어 성능 분석을 수행하였다. 특히 적응인 경우는 LS(Least Square) 와 LMS (Least Mean Square) 의 적응 알고리즘을 비교하였으며 간섭 기지국의 각도 (Interferer signal angle) 변화에 따른 성능도 비교하였다. SPW 시뮬레이션 결과, 고정 경우보다는 적응 경우가 3［㏈］이상의 이득을 얻을 수 있었으며 LMS 보다는 LS 의 성능이 우수함을 알 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제29권1A호
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• pp.18-30
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• 2004

본 논문에서는 비동기 CBMA 시스템에서 발생하는 배열 안테나 소자의 오차 보정(calibration) 문제를 다룬다. 수신기치 주파수 오프셋 오차가 있을 경우에 적용 가능한 새로운 순차적인 오차 보정 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 비선형 배열 안테나에도 적용가능하며, 사전에 알고 있는 신호를 사용하여 보정하는 것이 아니라, 셀 내의 임의의 사용자 PN code 만을 사용하여 온라인으로 오차 보정을 수행한다. 제안된 알고리즘은 채널과 주파수 오차를 추정하는 부분과 배열안테나 보정을 추정하는 부분으로 구성되어 있으며, 컴퓨터 모의 실험과 W-CDMA용 스마트 안테나 테스트 베드에서 얻어진 실측 데이터를 이용한 실험을 통하여 그 성능이 검증되었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제28권9A호
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• pp.694-701
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• 2003

본 논문에서는 CDMA2000 1X용 스마트 안테나 기지국을 구현하고 기지국 각 모듈의 구조와 새로운 기능을 소개한다. 구현된 스마트 안테나 기지국은 배열안테나, 주파수 상/하향 변환기, ADC/DAC, 확산기/역확산기, 길쌈 부호기/비터비 복호기, 탐색기, 추적기, 빔포머, 캘리브레이션(calibration) 등 여러 종류의 서브 시스템으로 구성되는 복합 시스템이다. 캘리브레이션 과정을 거친 후 순방향과 역방향 링크에서 원하는 빔패턴이 생성됨을 실험을 통해서 확인하였다. 또한, 본 논문의 스마트 안테나 기지국에 채택된 적응 알고리즘이 가입자당 4개의 핑거를 지원하는데 충분한 속도와 정확성을 가짐을 확인 하였으며, PCS 대역의 상용 단말기를 사용한 실험을 통해 제안된 스마트 안테나 기지국이 기존의 다이버시티 기지국에 비해 우수한 성능을 가짐을 FER(Frame Error Rate)로 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제31권12A호
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• pp.1214-1222
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• 2006

본 논문에서는 orthogonal frequency-division multiple-access 스마트 안테나 시스템을 위한 효율적인 도래각 추정 기반의 적응 빔 형성 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 추정된 도래각 정보를 이용하여 원하는 신호의 방향으로 주 빔 (main beam)을 형성하는 반면, 간섭 신호의 방향에는 null을 형성함으로써 간섭 신호를 효율적으로 제거한다. 또한, 다중 경로 신호에 대한 빔 형성 출력들을 효율적으로 결합함으로써 공간 다이버시티 이득을 얻을 수 있다. 제안된 알고리즘의 효율성을 입증하기 위해 셀룰러 이동통신 환경에서 WiBro 시스템을 목표 시스템 (target system)으로 설정하여 알고리즘의 성능을 분석하고 least-sqaures 빔 형성 알고리즘과 성능을 비교한다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제11권4호
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• pp.523-533
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• 2000

본 논문에서는 국내 광대역 CDMA WLL(Wireless Local Loop) 규격올 적용한 스마트안테나 시스템의 빔 형성모듈을 설계, 제작하여 본 연구실에서 제안한 빔형성 알고리즘의 수신신호 성능을 실시간으로 분석할 수 있는 시연시스템을 제안하였다. 본 논문에서 소개되는 시연시스템은 범형성모듈뿐 아니라, 빔형성모듈의 성능을 확인 . 평가. 분석하기 위한 PC와 인터페이스 장치인 테스트 모률(신호생성모률)이 포함된다. 빔형성모율 에서는 자체 개발한 CGM(Conjugate Gradient Meth떠)알고리즘을 이용하여 최적의 웨이트 벡터를 생성시켜 주며, 계산된 웨이트 빽터는 PC로 전달되어 다양한 성능분석을 수행하게 한다. 스마트 안테나 시스템을 직접 구현 하여 성능을 분석한 결과, CDMA WLL 기지국에 스마트 안테나를 사용함으로써 대폭적인 통신품질 향상 및 용량 증대가 될 것으로 판단된다.

• 한국통신학회논문지
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• 제30권7A호
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• pp.603-610
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• 2005

기지국에서 추정된 채널 정보를 바탕으로 빔 성형을 하는 방식은 FDD 시스템과 같이 상/하향링크의 반송파 주파수가 일치하지 않을 경우 지향벡터가 어긋나게 되어 성능 저하가 발생하게 된다. 또한 수신 신호로부터 역방향 링크의 지향벡터를 얻는 blind 추정 기법 역시 하드웨어의 복잡도가 증가하는 단점이 있다. 이와 같은 문제점 해결을 위해 본 논문에서는 사용자의 입사각 추정을 통해 얻어진 상향링크의 무게함수를 하향링크에 적합한 형태로 보정함으로써 원하는 방향으로 빔 성형이 될 수 있도록 다수의 사용자 신호에 대해 공간 푸리에 변환을 수행함으로써 사용자 수의 증가에 따른 빔 성형의 복잡도 증가 문제를 개선해 주는 스마트 안테나 알고리즘을 제안하였다. 제안된 알고리즘은 CDMA 시스템의 하향링크 송신기에 적용한 후 수신 측에서 프레임 에러율로써 그 성능개선을 확인하였다. 그 결과 주파수 분할 방식의 시스템에서 제안된 알고리즘에 의한 성능 개선이 기존의 스마트안테나 시스템과 동일함을 확인 할 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제28권1C호
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• pp.72-80
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• 2003

본 논문은 멀티패스 페이딩이 존재하는 CDMA 채널에서 새로운 빔형성 알고리즘을 통해 적응 배열 안테나의 성능을 향상시키기 위한 최적의 웨이트 벡터를 구하는 방법을 제시하였다. 제안한 빔형성 알고리즘은 멱승법을 근간으로 하며, 전체 계산량이 O(4N)밖에 되지 않는 선형화 된 멱승법(power method) 알고리즘이다. 여기서 N은 안테나 수를 의미한다. 제안된 알고리즘의 성능은 IS-2000 1X CDMA 환경에서 심볼 에러율(symbol error rate), 사용 가능자수(allowable capacity), 수렴도(convergence) 등에 대한 분석을 통해 확인하였다. 성능분석 결과 적응 배열 안테나 시스템은 기지국 셀 내에서 기존 안테나 시스템에 비해 6-10배정도 사용 가능자수가 증가하였다. 또한, 제안 알고리즘은 심볼 에러율, 수렴도, 계산량의 모든 경우에서 기존 알고리즘에 비해 우수한 성능을 보임을 확인하였다.