• 제목/요약/키워드: 적응 어레이

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시스톨릭 어레이에 기반한 SADCT의 효율적 VLSl 구조설계 (Design of an Efficient VLSI Architecture of SADCT Based on Systolic Array)

  • 강태준;정의윤;권순규;하영호
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제38권3호
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    • pp.282-291
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    • 2001
  • 본 논문에서는 시스톨릭 어레이에 기반한 모양 적응적 이산 여현 변환(SADCT)의 효율적 VLSI 구조를 제안한다. 모양 적응적 이산 여현 변환은 이산 여현 변환과 달리 변환 크기가 각 블록에서의 객체의 모양에 따라 가변적이므로 기존의 시간 순환구조에서는 각 처리소자의 이용도와 처리속도가 모두 저하된다. 본 논문에서는 이러한 단점을 극복하기 위해 메모리를 필요로 하지 않는 시스톨릭 어레이에 기반한 구조를 제안한다. 제안된 구조에서는 1차원 SADCT를 연속적으로 수행함으로 처리속도를 향상시키고 첫 번째 열의 처리소자들을 마지막 열의 처리소자들과 연결하고, 입력 데이터는 각각의 재배열된 블록에서의 최대 데이터 크기에 따라 각 열에 병렬로 입력하여 처리소자의 이용도를 향상시켰다. 제안된 구조는 VHDL로 기술하고 MentorTM를 이용하여 기능검증을 수행하였다. 검증결과, 하드웨어 복잡도가 다소 증가하나, 처리속도는 기존의 방법에 비해 두 배정도 향상되었다.

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강한 간섭 신호를 제거하기 위한 3차원 위상배열 레이다용 새로운 부엽제거기 (New Sidelobe Canceller for 3-D Phased Array Radar in Strong Interference)

  • 조명제;한동석;정진원;김수중
    • 전자공학회논문지S
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    • 제35S권10호
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    • pp.144-155
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    • 1998
  • 임의의 잡음 환경에서 신호 대 잡음비 (SNR; signal-to-noise ratio) 를 최대화하는 어레이 안테나 소자의 최적 가중치들은 안테나의 설계 구조와 안테나로 유입되는 표적 및 간섭 신호의 방향에 의해 결정된다. 신호 대 잡음비를 최대화시키는 방법을 이용한 기존의 부엽제거기법들은 고-전력 간섭 신호시 주 안테나의 부엽으로 수신된 간섭 신호가 매우 커서 주 안테나 수신 시스템을 포화시키므로 수신 신호 성분이 손실된다. 본 논문에서는 강한 간섭 신호에 의해 주 안테나 수신 시스템이 포화되는 것을 막기 위해 수신기 전단에서 강한 간섭 신호를 일차적으로 제거하는 적응 영 조정 기법(adaptive nulling)을 주 안테나에 적용한다. 또한, 제거할 간섭 신호를 충분히 획득하기 위해 간섭 신호 방향 적응 어레이 기법(adaptive array)을 보조 안테나에 적용한다. 제안한 부엽제거기법은 이 주/보조 안테나의 출력을 부엽제거기(SLC; sidelobe canceller)의 입력으로 사용한다. 적응 영 조정기와 적응 어레이의 결합으로 구성된 제안한 부엽제거기는 강한 간섭 신호에 의해 주 안테나 수신 시스템이 포화되는 것을 막음으로서 주어진 모의 실험 신호에 대해 기존의 부엽제거기들보다 부엽에서 평균 7 dB, 주빔 근처에서 약 20 dB 이상의 신호 대 잡음비를 개선하였다.

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다경로 환경에서 WLAN 시스템을 위한 스마트 안테나의 성능 분석에 관한 연구 (A Study on Performance Analysis of Smart Antennas for WLAN System in a Multipath Environment)

  • 김현웅;장병건
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제16권2호
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    • pp.182-188
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    • 2005
  • 본 논문에서는 IEEE 802.11b WLAN시스템에서 간섭 억제에 관한 효과적인 기술을 제시하였다 선형 제약형 적응 어레이 처리기는 동일 채널 간섭 신호와 다중 경로 효과를 효과적으로 감소시켜 WLAN 장치의 수신 성능 향상을 위하여 제안되었다. 공간 유화 방법은 다중경로 환경에서 원하는 신호의 왜곡을 방지하는데 사용되며, integral null 지정 방법은 실내 환경에서 어레이 성능을 향상시키기 위해 제안하였다. 공간 유화 방법이 선형 제약형 방법보다 성능이 보다 우수하였으며, integral null지정 방법을 적용한 어레이 시스템이 가장 좋은 성능을 나타내었다. 본 논문에서 제안된 방법은 동일 채널 신호, 다중 경로 신호, 그리고 긴WPAN 간섭을 효과적으로 제거함으로써 WLAN의 성능이 향상될 것으로 기대된다.

병렬 어레이 프로세서 기반 U-Chip 및 H.264 디코더의 병렬 파이프라인 구조 (Parallel Pipeline Architecture of H.264 Decoder and U-Chip Based on Parallel Array)

  • 석정희;여준기;노태문
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송공학회 2013년도 추계학술대회
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    • pp.161-164
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    • 2013
  • 본 논문에서는 다양한 멀티미디어 코덱을 고속으로 처리하기 위하여 전용하드웨어가 아닌 병렬 어레이 프로세서 기반의 U-Chip(Universal-Chip) 구조를 제안하고 TSMC 80nm 공정을 사용하여 11,865,090개의 게이트 수를 가지는 칩으로 개발하였다. U-Chip은 역양자화(IQ), 역변환(IT), 움직임 보상(MC) 연산을 위한 $4{\times}16$ 개의 프로세싱 유닛으로 구성된 병렬 어레이 프로세서와 문맥적응적 가변길이디코딩(CAVLC)을 위한 비트스트림 프로세서와 인트라 예측(IP), 디블록킹필터(DF) 연산을 위한 순차 프로세서와 DMAC의 데이터 전송 및 각 프로세서를 제어하여 병렬 파이프라인 스케쥴링을 처리하는 시퀀서 프로세서 등으로 구성된다. 1개의 프로세싱 유닛에 1개의 매크로블록 데이터를 맵핑하여 총 64개의 매크로블록을 병렬처리 하였다. 64개 매크로블록의 대용량 데이터 전송 시간과 각 프로세서들의 연산을 동시에 병렬 파이프라인 함으로서 전체 연산 성능을 높일 수 있는 이점이 있다. 병렬 파이프라인 구조의 H.264 디코더 프로그램을 개발하였고 제작된 U-Chip을 통해 $720{\times}480$ 크기의 베이스라인 프로파일 영상에 대하여 코어 192MHz 동작, DDR 메모리 96MHz 동작에서 30fps의 처리율을 가짐을 확인하였다.

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Kalman 알고리즘에 의한 대역분할. 합성형 어댑티브 어레이 안테나의 동작 특성 (Performance Characteristics of Subband Adaptive Array Antenna using Kalman Algorithm)

  • 박재성;오경석;주창복;박남천;정주수
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제3권3호
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    • pp.501-507
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    • 1999
  • 이동체에서 어댑티브 어레이 안테나를 사용하는 경우 가중계수벡터를 전파 환경의 변화에 고속으로 적응시킬 필요가 있다. 4소자 등간격 선형 어레이 안테나 시스템에 있어서 일정 진폭의 포락선을 갖는 BPSK신호나 BFSK 신호에 대하여 신호의 자기상관성을 향상시켜 주므로서 효과적인 다중 간섭파를 제거할 수 있는 대역분할 합성법에 의한 신호처리 기법을 보고한다. 본 논문에서는 S/I=2, S/N=10인 BPSK 신호에 대하여 대역분할ㆍ합성형 신호처리 기법을 LMS 및 Kalman 알고리즘에 적용한 컴퓨터 시뮬레이션 결과 대역분할ㆍ합성형 기법을 사용하므로서 알고리즘의 수렴성이 빠르고 신호의 추종성이 매우 뛰어남을 확인 할 수 있었다.

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공간 코릴레이션이 존재하는 페이딩 환경에서 MIMO 알고리즘의 성능 비교, 분석 (A Comparative Throughput Analysis of MIMO Algorithms Under Spatially Correlated Fading Environments)

  • 김동건;신준호;박형래
    • 한국통신학회논문지
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    • 제35권6C호
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    • pp.506-515
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    • 2010
  • 본 논문에서는 실내 환경에서 대표적인 적응 MIMO 알고리즘들의 스펙트럼 효율을 비교, 분석한다. 먼저, MIMO 알고리즘들의 변복조 기법을 간략히 고찰하고 BPSK 와 256QAM 까지의 정방형 QAM 변조방식을 이용하여 적응 알고리즘을 구성한다. 끝으로, 실내 전파환경에서 (2$\times$2) 혹은 (4$\times$4) 안테나 어레이로 구성되는 적응 MIMO 알고리즘들의 스펙트럼 효율을 시뮬레이션을 통해 비교, 분석한다.

방향범위를 이용한 SDP 기반 적응 빔 형성 (SDP-Based Adaptive Beamforming with a Direction Range)

  • 최양호
    • 한국통신학회논문지
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    • 제39A권9호
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    • pp.519-527
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    • 2014
  • 적응 어레이는 조향벡터를 이용하여 조향벡터 방향의 신호는 보호하면서 간섭신호를 제거한다. 조향벡터에 에러가 있으면 원하는 신호도 감쇠되어 SINR(signal-to-interference-plus-noise ratio) 성능 저하를 가져온다. 본 논문에서는 원하는 신호의 도래범위를 이용하여 조향벡터 에러에 강인한 적응 빔 형성 기법을 제시한다. 제시된 기법에서는 도래범위에서 어레이 응답벡터에 관한 상관행렬을 적분을 통해 구하고, 이 상관행렬의 고유벡터 일부를 이용하여 조향벡터를 구하기 위한 최소화 문제를 정의한다. 이 최소화 문제를 컨벡스 최적화(convex optimization)의 일종인 SDP(semidefinite program) 문제로 완화하여 효과적으로 해결한다. 시뮬레이션 결과에 따르면, 제안방식은 기존의 강인한 빔 형성 방식인 ORM(outside-range-based method), USM(uncertainty-based method)보다 우수한 SINR 성능을 나타낸다.

간섭 널 공간 투사에 의한 신호차단 방식의 적응 빔 형성 (Signal-Blocking-Based Robust Adaptive Beamforming by Interference Null Space Projection)

  • 최양호
    • 한국통신학회논문지
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    • 제36권4A호
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    • pp.399-406
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    • 2011
  • 적응 빔 형성기 (adaptive beamformer)는 원하는 신호의 도래각 정보를 이용하여 간섭신호를 제거하면서 원하는 신호 방향으로 어레이 이득을 최대로 한다. 그러나 도래각 정보가 정확치 않다면, 원하는 신호도 감쇠되어 심각한 성능저하가 발생한다. 이러한 문제에 대처하기위해, 신호차단에 기초하여 적응 빔을 형성하는 Duvall 구조를 이용하여, 효과적으로 원하는 신호의 도래각 추정을 통해 에러에 강인한 적응 빔 형성방법을 제시하였다. 제시된 방법에서는 간섭신호공간을 추정하여 이에 직교하도록 간단한 계산을 통해 가중벡터를 구하며, 특히 센서의 수가 많을수록 기존 방식에 비해 계산량의 절감이 크다.

공간보간 기법을 이용한 공간평활 적응 어레이 알고리듬 (Spatial Smoothing Algorithm Using Spatial Interpolation Technique in Adaptive Array)

  • 윤동현;문성훈;한동석
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2000년도 제13회 신호처리 합동 학술대회 논문집
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    • pp.545-548
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    • 2000
  • Adaptive array systems are hard to remove all the interferences when incident signals are coherent with a desired signal. In this paper, we propose a modified Duvall beamformer, which performs spatial smoothing using spatial interpolation technique to maintain the degree of freedom. The propose algorithm can minimize the loss on the degree of freedom due to spatial smoothing by forming subarrays with interpolated signals. Simulation results show that the proposed algorithm can remove all the interferences while conventional beamformer cannot.

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적응 어레이 프로세싱 (Adaptive array processing)

  • 이상철
    • 전기의세계
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    • 제29권9호
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    • pp.584-593
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    • 1980
  • Conventional radar antenna systems are susceptible to performance degradation caused by unwanted signals received via the antenna sidelobes and/or mainlobes. Adaptive array systems offer possible solution to this interference problem by automatically steering nulls to unwanted signals providing significant system performance improvement. Another important andvantage of the adaptive array is its self-optimization capability which uses the collective incoming noise data for the nulling purposes. This paper provides a tutorial introduction to adaptive arrays as well as some new development of recent research in this area. Optimum link between the antenna theory and signal processing has been sought by illustrating the gain patterns and output signal-to-noise ratio. Signal acqusition methods are shown including a new attempt of the use of spread-spectrum techniques in conjuction with array systems.

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