• 제목/요약/키워드: Array receiver

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Performance improvement of multiuser detection using antenna array in CDMA base station

  • 남종길;이원철
    • 한국통신학회논문지
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    • 제25권3B호
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    • pp.472-486
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    • 2000
  • This paper analysis the performance of joint receiving structure consisting of the decorrelating multiuser detection and beamfromenr-RAKE receive for DS-CDMA communication systems. In asynchronous transmission as the number of simultaneous users increase. the capacity of CDMA system becomes severly reduced due to the nonideal orthogonality between user-assigned PN sequences and improper power control. Accordingly, the CDMA receiving system becomes vulnerable to the multiple access interferences and the near-far problem under multipath fading channel environment. To withstand these undesired performance degradations, this paper proposes the new type of multiuser detection which has a form of the hybrid structure of concatenating beamformer-RAKE receiver and decorrelating multiuser detection. the beam former-RAKE receiver performs temporal and spatial diversity combining with alleviating fading effect and suppressing undesired interferences, and the multiuser detection plays a role of making the receiver robust to the near-far problem. Regarding the individual merit on the usage of either multiuser detection or beamformer-RAKE receiver, the hybrid one is expected to produce the enhanced performance in multipath fading CDMA channel. However major drawback of using decorrelating multiuser detection for practical deployment is arised from its computational complexity , which is exponentially increased as more number of users and transmitted symbols involve. To diminish the computational complexity, this paper exploits an efficient block Toeplitz inversion technique using matrix Levinson polynomial will be introduced. And this paper provided the mathematical analysis to show the efficiency of the proposed joint structure under the multipath propagation environment. And results of a series of exhaustive computer simulations are presented in order to demonstrate the overall performance of the proposed hybrid structure in multipath fading CDMA channel.

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정진폭 다중 부호 이진 직교 변복조기의 FPGA 설계 및 SoC 구현 (FPGA Design and SoC Implementation of Constant-Amplitude Multicode Bi-Orthogonal Modulation)

  • 홍대기;김용성;김선희;조진웅;강성진
    • 한국통신학회논문지
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    • 제32권11C호
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    • pp.1102-1110
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    • 2007
  • 본 논문에서는 기존의 정진폭 다중 부호 이진 직교 (CAMB: Constant-Amplitude Multi-code Biorthogonal) 변조 이론을 적용한 변복조기를 프로그래밍 가능한 게이트 배열 (FPGA: Field-Programmable Gate Array)을 사용하여 설계하고 시스템 온 칩 (SoC: System on Chip)으로 구현하였다. 이 변복조기는 FPGA을 이용하여 타겟팅 한 후 보드실험을 통해 설계에 대한 충분한 검증을 거쳐 주문형 반도체 (ASIC: Application Specific Integrated Circuit) 칩으로 제작되었다. 이러한 12Mbps급 모뎀의 SoC를 위하여 ARM (Advanced RISC Machine)7TDMI를 사용하였으며 64K바이트 정적 램 (SRAM: Static Random Access Memory)을 내장하였다. 16-비트 PCMCIA (Personal Computer Memory Card International Association), USB (Universal Serial Bus) 1.1, 16C550 Compatible UART (Universal Asynchronous Receiver/Transmitter) 등 다양한 통신 인터페이스를 지원할 뿐 아니라 ADC (Analog to Digital Converter)/DAC (Digital to Analog Converter)를 포함하고 있어 실제 현장에서 쉽게 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

소형 밀리미터파 레이더를 위한 고성능 신호처리기 개발 (A Development of the High-Performance Signal Processor for the Compact Millimeter Wave Radar)

  • 최진규;류한춘;박승욱;김지현;권준범
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제17권6호
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    • pp.161-167
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    • 2017
  • 최근 소형 레이더는 다양한 운용환경에서 대응하기 위하여 소형화와 저전력화를 추진한다. 또한 한번의 타격으로 표적의 시스템을 무능화시키기 위해 높은 거리해상도를 갖는 소형 밀리미터파 레이더 개발을 요구한다. 본 논문에서는 소형 밀리미터파 레이더에서 사용할 수 있는 신호처리기를 설계하고 구현하였다. 소형 밀리미터파 레이더를 위한 신호처리기는 소형화와 저전력화를 위해 디지털 IF(Intermediate Frequency) 수신기와 실시간 FFT 연산이 가능한 DFT(Discrete Fourier Transform) 모듈을 설계하였다. 또한 소형 밀리미터파 레이더의 수신 경로에서 발생할 수 있는 신호의 왜곡을 보정하기 위한 수단으로 FPGA(Field Programmable Gate Array)와 DAC(Digital Analog Converter)를 활용하여 시스템에서 사용하는 RF(Radio Frequency) 신호를 생성할 수 있도록 하였다. 마지막으로 성능시험을 통해 구현한 신호처리기를 검증하였다.

소형 밀리미터파 레이더를 위한 실시간 데이터 전처리 방법 연구 (A Study on Real-time Data Preprocessing Technique for Small Millimeter Wave Radar)

  • 최진규;신영철;홍순일;박창현;김윤진;김홍락;권준범
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제19권6호
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    • pp.79-85
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    • 2019
  • 최근 소형 레이더는 한번의 타격으로 표적의 시스템을 무능화시키기 위해 높은 거리해상도를 갖는 소형 밀리미터파 레이더 개발을 요구한다. 높은 거리해상도를 갖는 소형 밀리미터파 레이더가 표적을 획득하고, 추적하기 위해서는 대용량의 데이터를 실시간으로 처리해야한다. 본 논문에서는 소형 밀리미터파 레이더에서 요구하는 대용량의 데이터를 실시간으로 처리하기 위한 실시간 데이터 전처리 방법을 정리하였다. 또한 실시간 데이터 전처리 방법으로 제시한 디지털 IF(Intermediate Frequency) 수신기, Window처리, DFT(Discrete Fourier Transform)를 FPGA (Field Programmable Gate Array)를 활용하여 구현하였다. 마지막으로 구현한 실시간 데이터 전처리 모듈은 소형 밀리미터파 레이더를 위한 신호처리기에 적용하여 실시간 데이터 전처리 기능과 관련된 성능시험으로 검증하였다.

지반 침하지역에서의 3차원 탄성파 반사법에 의한 지하구조 영상화 사례 (A case study of 3D seismic reflection imaging in an area of ground subsidence)

  • 고광범;이두성
    • 한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
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    • 한국지구물리탐사학회 2000년도 정기총회 및 특별심포지움
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    • pp.158-172
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    • 2000
  • 강원도 삼척시 도계읍 늑구리 남풍갱 부근의 채굴 공동에 의한 지반침하 지역에서 지하구조를 영상화하고자 3차원 탄성파 탐사를 실시하였다. 자료획득에는 Full range 3D 배열을 적용하였고, 자료처리 시 속도분석은 상속도 중하단면을 이용하였으며 정보정은 공통 발파점 및 공통 수진점에 따라 중합한 결과를 토대로 발파점 및 수진점 보정량을 추출, 적용하였다. 남풍갱 지역의 지반침하 양상을 가장 특성있게 표현하는 측선을 선정, 중합단면을 검토한 결과 침하에 의한 전반적인 지반붕괴의 양상을 확인하였다. 데이터의 질이 불량하여 공동의 경계, 크기 등 공동의 기하학적인 정보를 추출하기 위해서 전처리 및 보다 정밀한 속도 분석 및 정보정이 필요할 것으로 사료된다.

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편파가변 위성 방송 수신용 능동 위상 배열 안테나 개발 (Development of Polarization-Controllable Active Phased Array Antenna for Receiving Satellite Broadcasting)

  • 최진영;이호선;공동욱;전종훈
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제29권5호
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    • pp.325-335
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    • 2018
  • 본 논문에서는 이동체의 움직임 및 그에 따른 편파 도래각 변화에 대응 가능한 위성 수신용 능동 위상 배열 안테나를 개발하도록 한다. 이를 위하여 이중편파를 10.7~14.5 GHz의 Ku 대역에서 동시에 구현 가능한 비발디 안테나와 효과적으로 위상 및 이득을 제어할 수 있는 MFC(Multi-Function Core) 칩을 자체 개발하였으며, 이를 이용하여 수신 모듈과 제어 모듈로 이루어진 능동 위상 배열 안테나를 제작하였다. 제작 결과, $60^{\circ}$ 각도까지의 깨끗한 빔 조향 특성과 높은 격리도의 편파 가변 특성을 확인하였다.

재귀적 소자 교환 방식을 이용한 능동위상배열안테나 부배열 구조 최적화 알고리즘 (Subarray Structure Optimization Algorithm for Active Phased Array Antenna Using Recursive Element Exchanging Method)

  • 채희덕;주정명;유제우;박종국
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제27권8호
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    • pp.665-675
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    • 2016
  • 능동위상배열레이다 기술의 발전에 따라 최근에는 수십 개의 디지털 수신기를 사용하여 부배열 단위에서 수신된 신호를 디지털적인 방법으로 합성하는 능동위상배열안테나가 개발되고 있다. 디지털 빔 합성시 빔 특성은 부배열 단위의 가중치에 의해서도 영향을 받지만, 부배열 구조의 형상에 의해서도 크게 영향을 받는다. 그래서 본 논문에서는 재귀적인 소자 교환 방식을 사용하여 부배열 구조를 생성하는 방법과 운용하는 빔의 부엽을 최소화할 수 있도록 부배열 구조를 최적화하는 알고리즘을 제안하였다. 또한, 본 논문에서 제안한 알고리즘을 적용하여 디지털 빔 형성에 가장 많이 사용되는 모노펄스빔과 펜슬 다중빔에 대해 각각 또는 동시에 최대 부엽을 최소화하는 최적화된 부배열 구조 해를 찾아 그 결과를 제시하였다.

B-ISDN용 광휘성통신 다운링크의 앙각에 따른 수신안테나 개선에 관한 연구 (A study on the improvement of receiver antenna as elevation angle on optical satellite communication downlink for B-ISDN)

  • 이상규;한종석;정진호;김영권
    • 전자공학회논문지A
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    • 제32A권3호
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    • pp.1-9
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    • 1995
  • In the B-ISDN using satellite between geo-satellites and earth stations, the laser having high security and broad band width has to be used as a carrier for transmitting massive information of visual, vocal, and high rate data. In this paper, by computer simulation we analyzed the number of optical detector array of optical satellite communication downlink in case of using channel coding and no channel coding for BISDN between geo-satelites and earth stations under clear weather condition. It was supposed that 1 watt semiconductor laser was used and as modulation method, the binary FSK was used. The data rate of 10Gbps was used for B-ISDN. Also, hardly affected by atmospheric absorption 1.55$\mu$m wave-length was used to reduce influence of dispersion and chirp generated at a high speed transmission. We analyzed the received power, SNR and BER. The number of optical detector array was determined to satisfy for the BER less than 10$^{-7}$. Also, we ananlyzed the possibility of reducting the number of optical detector array in case of using channel coding. the number of optical detector array is one in the region where the elevation nangle is between 38$^{\circ}$ and 90$^{\circ}$ and two where the elevation angle is between 33$^{\circ}$ and 37$^{\circ}$ and three where the elevation angle is between 30$^{\circ}$ and 32$^{\circ}$ and increases per one as the elevation angle decreases per 1.deg.. So in the region where the elevation angle is 25$^{\circ}$, the number of optical detector arrays is eight. In case of using channel coding, the number of optical detector arrays decreases to five in the region where the elevation angle is 25$^{\circ}$. Therefore, we remaark the advantage of the channelcoding to decrease the size of received antenna and the number ob optical detector arrays.

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실시간으로 적응빔형성 및 신호처리를 수행하는 평면능동위상배열 레이더 시스템 개발 (Development of the Planar Active Phased Array Radar System with Real-time Adaptive Beamforming and Signal Processing)

  • 김관성;이민준;정창식;염동진
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제15권6호
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    • pp.812-819
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    • 2012
  • Interference and jamming are becoming increasing concern to a radar system nowdays. AESA(Active Electronically Steered Array) antennas and adaptive beamforming(ABF), in which antenna beam patterns can be modified to reject the interference, offer a potential solution to overcome the problems encountered. In this paper, we've developed a planar active phased array radar system, in which ABF, target detection and tracking algorithm operate in real-time. For the high output power and the low noise figure of the antenna, we've designed the S-band TRMs based on GaN HEMT. For real-time processing, we've used wavelenth division multiplexing technique on fiber optic communication which enables rapid data communication between the antenna and the signal processor. Also, we've implemented the HW and SW architecture of Real-time Signal Processor(RSP) for adaptive beamforming that uses SMI(Sample Matrix Inversion) technique based on MVDR(Minimum Variance Distortionless Response). The performance of this radar system has been verified by near-field and far-field tests.

시공간 빔포머를 이용한 DS-CDMA 시스템의 성능 분석 (Performance Analysis of DS-CDMA System using Space-Time Beamformers)

  • 변건식;김성곤;이성신;박미선
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제7권1호
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    • pp.34-41
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    • 2003
  • CDMA 시스템의 채널을 여러 사용자가 공유하면 수신기는 MAI 문제에 직면하고 또한 채널이 대역 제한되면 ISI를 유발한다. 두 요소는 원치 않는 성분이지만 완전히 예측할 수 없는 부가 잡음과는 다르게 이러한 요소의 시공간 구조는 이들을 추정하고 제거하는데 도움이 된다. 본 논문은 다중로를 가진 페이딩 채널에 대한 연구이며 채널 추정 부분과 수신 부분을 분리하였다. 추정 부분은 DOA와 TOA 같은 다중로 파라미터를 추정하고 수신 부분은 역상관 빔포머, 시공간 정합필터, Winer-Hopf 빔포머, 부분공간 빔포머에 대하여 평가한다. 그리고 여러 가지 추정 기술과 빔포머의 평가를 이론치와 비교하여 시뮬레이션 하였다.