• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제15권5호
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• pp.75-81
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• 2010

적응 배열 안테나 시스템은 간섭신호 방향으로 영점을 형성하여 표적신호를 추정한다. 그러나 적응 배열 안테나 시스템에 상관성 간섭신호가 입사된다면 표적신호를 간섭신호로 간주하여 시스템의 성능이 급격히 감소되고, 지향 오차에 민감하여 주빔이 표적신호의 입사방향을 지향하지 못한다. 본 논문에서는 고차제한조건과 지향오차수정방법을 결합하여 빔형성 알고리즘을 제안하였다. 그리고 제안한 알고리즘으로 자유도 손실을 최소화하고 간섭신호와 지향오차를 감소시켰다. 모의실험을 이용하여 제안 알고리즘과 기존 알고리즘의 성능을 비교 분석하였다. 본 논문에서 제안한 알고리즘은 신호 입사각을 정확히 추정하지만 기존의 알고리즘은 약 $0.8^{\circ}$의 오차가 발생하였다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제10권12호
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• pp.34-42
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• 2010

이동통신 환경에서 매개변수와 비매개변수추정 알고리즘을 토대로 DOA와 적응 빔성형 알고리즘을 연구하고 분석하였다. 매개변수추정 알고리즘에서는 배열안테나로 수신된 신호의 상관행렬로부터 신호성분과 잡음성분에 대한 고유치를 구하고, 그 고유치들로부터 전력스펙트럼을 판별하였다. 반면에 비매개변수추정 알고리즘에서는 입사각의 함수로써 신호에너지를 추정하기 위하여 고분해능과 잡음억압을 도출하도록 비이차놈을 사용하여 규칙화 목적함수를 최소화하였다. 그리고 나서, 신호와 잡음공간 조정벡터로부터 DOA를 추정하였고, 공간벡터에 의하여 도출된 가중치를 적용하여 적응 빔성형 패턴을 개선하였다. 따라서 희소강제조정을 갖는 개선된 방향성 추정 알고리즘은 다른 알고리즘들과 비교하여 잡음 억제와 고분해능을 갖는다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2002년도 ITC-CSCC -2
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• pp.1354-1357
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• 2002

In this paper, we propose a suboptimal receiver combining adaptive array antenna and orthogonal decision-feedback detector in DS/CDMA system. Adaptive array antenna can cancel out undesired signal using beamforming scheme. However, if there are interfering signals from undesired users with the same incident angle as that of a desired user, an adaptive array antenna cannot suppress them. The proposed receiver can cancel out remaining interference from users having nearly the same beam pattern. And we employ Orthogonal Decision-Feedback Detector (ODFD) as multiuser detection. The ODFD performs as good as the decorrelating decision -feedback detector (DDD) with much less complexity. Simulation results show that the proposed system provides a significantly enhanced performance.

• 한국통신학회논문지
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• 제25권6B호
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• pp.1127-1135
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• 2000

적응배열안테나 시스템에서 적응과정을 수행하는 Beamformer는 DS-CDMA의 특성상 다중사용자에 의한 신호의 열화 및 처리해야하는 데이터 속도에 영향을 받게 된다. 이러한 문제점들을 고려해서 다양한 방법들이 제안되고 있는데, 본 논문에서는 Beamformer 전단에서 역확산 과정을 수행해 Beamformer가 상대적을 느린 데이터 속도 및 보상된 신호레벨에서 동작하게 되도록 하는 심볼 레벨 시스템과 역확산 과정없이 칩 레벨의 신호를 바로 처리하는 칩 레벨 시스템을 채널 특성이 변화하지 않는 고정 채널과 시변하는 다양한 채널 환경에서 컴퓨터 시뮬레이션하고, 그 성능을 MSE와 빔 패턴 그리고 Beamformer 출력 신호 분포점등을 근거로 분석해 보았다. 고정채널에서는 비슷한 성능을 보인 반면, 시변하는 채널 환경하에서는 칩 레벨 시스템이 심볼레벨 시스템에 비해 전반적으로 더 우수함을 확인할 수 있었다.

• 방송공학회논문지
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• 제8권2호
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• pp.136-145
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• 2003

본 논문에서는 DTV의 실내수신 및 이동수신 성능 향상을 위하여 빔형성 기법을 이용하는 수신기 구조를 제안한다. 제안 DTV 수신기는 지향방향으로의 이득을 일정하게 유지하면서 출력 신호의 전력을 최소화시키는 Capon 입사각 추정 기법을 이용하여 주경로와 다중경로 신호의 입사각을 추정한다. 추정된 주경로 신호의 입사각으로 적응 빔 패턴을 형성시켜서 다중경로 신호를 약화시킨다. 잔존하는 다중경로 신호는 빔형성기 이후에 존재하는 결정 궤환 등화기를 이용하여 제거한다. 제안한 입사각 추정 기반 DTV 수신기는 빔형성을 수행한 이후에 기존의 다양한 등화기술을 그대로 적용할 수 있는 장점을 가진다. 브라질 필드테스트채널에서 각 경로신호의 입사각을 설정한 후 제안 DTV 수신기의 성능분석을 수행하였다. 모의 실험 결과로부터 4개의 안테나 소자를 사용하는 제안 DTV 수신기는 입력 신호 대잡음비가 10dB 이상일 경우 모든 브라질 채널에서 TOV를 만족시킬 수 있음을 확인하였다.

• 정보통신설비학회논문지
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• 제5권1호
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• pp.25-36
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• 2006

This paper discusses the implementation and performance evaluation of a DSP-based digital beamformer using the Texas Instrument TMSC6711 DSP processor for smart antenna applications. Two adaptive beamforming algorithms which served as the brain for the beamformer, the Normalized Least-Mean-Square (NLMS) and the Constant Modulus Algorithms (CMA) were embedded into the processor and evaluated. Result shows that the NLMS-based digital beamformer outperforms the CMA-based digital beamformer: 1)For NLMS algorithm, the antenna steers to the direction of the desired user even at low iteration value and the suppression level towards the interferer increases as the number of iteration increase. For CMA algorithm, the beam radiation pattern slowly steers to the desired user as the number of iteration increased, but at arate slower than NLMS algorithm and the sidelobe level is shown to increases as the number of iteration increase. 2) The NLMS algorithm has faster convergence than CMA algorithm and the error convergence for CMA algorithm sometimes is subject to misadjustment.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제39권8호
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• pp.26-32
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• 2002

본 논문에서는 DS/CDMA 시스템에서 적응 배열 안테나에 부귀환 직교 다중 사용자 검출기를 결합한 준 최적 수신기에 관한 성능을 분석하였다. 적응 배열 안테나는 빔 형성 기법을 사용하여 사용자 신호 방향으로는 빔을 형성하고 다른 방향의 사용자 신호로는 널(null)빔을 형성하여 공간적으로 간섭을 제거할 수 있다. 그러나 유사한 방향에서 입사하는 사용자들 간에 대해서는 기존의 적응 배열 안테나만으로는 간섭을 제거할 수 없다. 본 논문에서는 적응 배열 안테나에 부귀환 직교 다중 사용자 검출기(ODFD)를 결합함으로 써 적응 배열 안테나에서 제거할 수 없었던 유사한 입사각을 갖는 사용자들에 대한 간섭을 제거할 수 있는 수신기의 성능을 비교하여 분석하였다. 또한, 부귀환 역상관 다중사용자 검출기(DDFD)를 채택하였을 경우와도 비교하여 부귀환 직교 다중사용자 검출기를 사용함으로써 성능은 유사한 반면 복잡도를 줄일 수 있음을 보였다.

• ETRI Journal
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• 제20권2호
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• pp.133-148
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• 1998

The objective of this paper is to present an adaptive algorithm for computing the weight vector which provides a beam pattern having its maximum gain along the direction of the mobile target signal source in the presence of interfering signals within a cell. The conjugate gradient method (CGM) is modified in such a way that the suboptimal weight vector is produced with the computational load of O(16N), which has been found to be small enough for the real-time processing of signals in most land mobile communications with the digital signal processor (DSP) off the shelf, where N denotes the number of antenna elements of the array. The adaptive procedure proposed in this paper is applied to code division multiple access (CDMA) mobile communication system to show its excellent performance in terms of signal to interference plus noise ratio (SINR), bit error rate (BER), and capacity, which are enhanced by about 7 dB, ${\frac{1}{100}}$ times, and 7 times, respectively, when the number of antenna elements is 6 and the processing gain is 20 dB.

• 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.

• 한국전자파학회논문지
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• 제23권2호
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• pp.187-195
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• 2012

본 논문에서는 유전 알고리즘에 기반하여 선형 위상 배열 안테나에서 합성 빔의 부엽 세기를 최소화하기 위한 부배열 구조 최적화 기법을 제안한다. 부배열 구조의 최적 설계 시 부배열 구성에 적용이 가능하도록 유전 알고리즘의 연산을 수정하였다. 제안된 부배열 설계법을 이용하여 40개의 배열 소자를 갖는 선형 배열 안테나에서 합성 빔 및 재밍에 대한 적응 신호 처리 후의 부엽 세기를 최소로 하는 불규칙 구조의 16개로 구성된 부배열구조를 설계하였고, 규칙적인 부배열 구조에서의 최대 부엽 세기보다 약 10 dB 감소된 부엽 세기를 확인하였다.