• 제목/요약/키워드: Digital beamforming

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향상된 신호 추정을 위한 안테나 오차 보정 과 수정된 최적 가중치를 이용한 디지털 빔 형성 성능 분석에 관한 연구 (A Study on the Performance Digital Beamforming using Antenna Error Correction and Modified Optimum Weight for Improved Signal Estimation)

  • 조성국;이준동;양길모
    • 디지털산업정보학회논문지
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    • 제10권4호
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    • pp.63-70
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    • 2014
  • Method a target estimation in spatial are mobile wireless communication using network cell and GPS. It have much error that mobile wireless communication depend on cell size. GPS method can't find a target in shadow and inner area. In this paper, we estimate a target as direction of arrival method using adaptive array antenna system. Adaptive array antenna system can obtain desired signal to remove other signal This paper studied digital beamforming method in order to estimation a target. Proposed method is modified optimum weight and antenna error correction to estimation an optimal receive signal. Digital beamforming method decided a signal phase and amplitude from received signal on array antenna element. But if it is not to do error correction of received signal, system performance have decreased. Firstly, we proposed modified optimum weight in order to finding desired target. Secondly, we are error correction of antenna incident signals by optimal weight before digital beamforming method. Thirdly, throughly simulation, we showed that system performance of proposed method compare proposal method with general method. It have improved resolution of estimation target to good performance more proposed method than general method.

LTE 기반 MU-MIMO 시스템에 구현한 빔포밍 알고리즘 (Implementation of a beamforming for LTE-based MU-MIMO system)

  • 한연규;양현욱;김경훈;최승원
    • 디지털산업정보학회논문지
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    • 제8권4호
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    • pp.121-127
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    • 2012
  • In this paper, we propose a new beamforming method which is used in Multiple User-Multiple Input Multiple Output (MU-MIMO) system. An experimental system consists of LTE based TDD base-station which has 2 MIMO elements each of which contains 10-array antennas and 2 mobile terminals each of which has a single antenna. We demonstrate that the Multiple Access Interference can further be reduced by appending a beamforming procedure in MU-MIMO system in which various users share a given channel resource. The proposed algorithm is the ordinary Lagrange beamforming algorithm combined with Zero-Forcing. It is demonstrated that the proposed beamforming method outperforms a conventional method which is the ZF at least by 8dB in terms of SNR through computer simulations. From experimental tests, we verify the feasibility of the proposed beamforming algorithm for realizing a practical LTE based TDD base-station for utilizing channel resources more efficiently.

다수 사용자를 지원하는 상향링크 밀리미터 파 시스템을 위한 아날로그-디지털 빔포밍의 성능 평가 (Performance Evaluation of Analog-digital Beamforming for Uplink Multi-User Millimeter Wave Systems)

  • 김성환
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제21권1호
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    • pp.29-34
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    • 2017
  • 본 논문은 다수의 사용자가 동시에 전송하는 상향링크 상황에서 밀리미터 파 시스템을 위한 하이브리드 빔포밍을 고려한다. 기존의 디지털 시스템에 비하여, 하이브리드 빔포밍은 저비용 저전력 소비의 특성을 갖는다. 각 사용자는 하나의 송신 안테나만을 사용하며, 하나의 데이터 스트림을 보내고, 기지국은 다수의 수신 안테나와 다수의 라디오 주파수 체인을 사용한다. 따라서, 하이브리드 빔포밍은 기지국 측에서만 수행된다. 각 사용자는 채널 정보를 알기 어렵고, 수신자인 기지국은 채널을 정확히 추정할 수 있다고 가정한다. 이러한 채널 가정 하에서 아웃티지가 발생할 확률이 0이 아니다. 따라서 성능 평가 지표로서, 아웃티지 확률을 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 측정한다. 논문에서 고려한 하이브리드 빔포밍의 아웃티지 확률을 디지털 빔포밍의 아웃티지 확률과 비교하며, 하이브리드 빔포밍이 디지털 빔포밍의 성능에 근접할 수 있음을 보인다.

이동 목표물 추정 정확도를 향상시키기 위한 고 분해능 최적 빔 지향 패턴에 관한 연구 (A Study on Super Resolution Optimum Beam Steering Pattern for Improvement Moving Target Estimation Accuracy)

  • 조성국;전병국;양길모
    • 디지털산업정보학회논문지
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    • 제10권4호
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    • pp.71-78
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    • 2014
  • Method a target estimation in spatial are mobile wireless communication using network cell and GPS. It have much error that mobile wireless communication depend on cell size. GPS method can't find a target in shadow and inner area. In this paper, we estimate a target as direction of arrival method using adaptive array antenna system. Adaptive array antenna system can obtain desired signal to remove other signal This paper studied digital beamforming method in order to estimation a target. Proposed method is modified optimum weight and antenna error correction to estimation an optimal receive signal. Digital beamforming method decided a signal phase and amplitude from received signal on array antenna element. But if it is not to do error correction of received signal, system performance have decreased. Firstly, we proposed modified optimum weight in order to finding desired target. Secondly, we are error correction of antenna incident signals by optimal weight before digital beamforming method. Thirdly, throughly simulation, we showed that system performance of proposed method compare proposal method with general method. It have improved resolution of estimation target to good performance more proposed method than general method.

CDMA2000 시스템에서 파일럿 채널을 이용한 스마트 안테나 시스템의 성능향상 연구 (Research on Improving Performance Utilizing Pilot Channel of Smart Antenna System in CDMA2000 system)

  • 안성수;김민수
    • 디지털산업정보학회논문지
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    • 제5권3호
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    • pp.99-105
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    • 2009
  • This paper suggests novel signal processing methods for optimal beamforming of smart antenna system in CDMA2000 mobile communication environments. This method utilize characteristics of the reverse pilot channel of CDMA2000 mobile communication systems, and applies them to improve the performance of an adaptive algorithm, which is used to a smart antenna system for beamforming. To perform the best beamforming, it is important to get an exact beamforming algorithm. This paper proposed an algorithm based on Laglange multiplier which has such an adaptive process, and also proposed the method to demodulate the received signal through array antenna using pilot channel in CDMA2000 environment. This paper analysed the enhanced performance of proposed algorithm in various signal environment through signal modeling of physical layer in CDMA2000 reverse link.

항공기 위상 배열 레이더에서 시간 영역의 지상클러터 생성 모델 (Time-Domain Model of Surface Clutter for Airborne Phase-Array Radar)

  • 김태형;김은희;김선주
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제24권7호
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    • pp.730-736
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    • 2013
  • 항공기용 펄스 도플러 위상 배열 레이더에 관한 시간 영역에서의 클러터 생성 모델을 제시한다. 구형의 지구라는 가정에서 클러터 패치의 기하학적 위치를 고려하여 시간 영역의 지표면 클러터 신호를 생성하였으며, 부배열 단위로 클러터 신호를 생성하였다. 이렇게 생성한 부배열 단위의 클러터 신호는 DBF(Digital Beamforming), ABF(Adaptive Beamforming), STAP(Space-Time Adaptive Processing) 등의 다양한 레이더 응용에서 시뮬레이션 입력 신호로 사용되어질 수 있다.

Interpolator를 이용한 새로운 디지털 빔 집속 알고리즘의 개발 (Developement of New Digital Beamforming Algorithm Using Interpolator)

  • 이용호;손학렬;안영복
    • 대한의용생체공학회:학술대회논문집
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    • 대한의용생체공학회 1998년도 추계학술대회
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    • pp.217-218
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    • 1998
  • We propose a new digital beamforming algorithm using an interpolation filter in ultrasonic imaging systems. We compared the performances of the proposed algorithm to those of the conventional digital bemforming algorisms, post-beamformer and phase rotation beamformer, by a computer simulation and experiments. The results show that the proposed algorithm has better performance than the others.

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Digital Beamforming(DBF) 안테나 기술 동향 (The Trends of Digital Beamforming Antenna Technology)

  • 배창호
    • 전자통신동향분석
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    • 제21권2호통권98호
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    • pp.200-209
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    • 2006
  • 가입자의 수가 놀라운 비율로 증가하고 고품질. 광대역 데이터 통신에 대한 요구가 증가하면서 이동 통신에 사용되는 주파수원이 부족하게 될 것으로 예상된다. 주파수의 재사용률을 향상시키기 위하여 공간적인 방향성을 가지는 안테나를 이용하는 것과 송신하는 전력을 줄이는 것은 주파수원의 효율적인 사용을 할 수 있게 할 것이다. 가까운 미래에는 도달하는 신호를 빨리 추적하는 높은 이득을 가지는 안테나가 많이 요구될것이고 빠르게 성장할 것으로 기대된다. 그런 다양한 기능을 가지는 안테나를 실현하기 위하여 디지털 빔 형성 안테나가 미래의 지능 안테나로 제안되었다[1], [2]. 따라서 본 논문에서는 디지털 빔 형성(digital beam forming, 이하 DBF라 한다.) 안테나의 빔형성 방법, 원리, 특징에 대하여 살펴볼 것이다.

디지털 빔포밍을 위한 다차 샘플링 방법의 실험적 고찰 (Experimental Considration of Multi-order Sampling for Digital Beamforming)

  • 나병윤;정목근
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제19권2호
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    • pp.105-112
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    • 1998
  • 본 논문에서는 RF초음파 신호의 포락선 검출을 위하여 제안된 다차 샘플링 방법의 성능을 실험데이터를 이용하여 Quadrature 샘플링 및 2차 샘플링 방법과 비교하였다. Quadrature 샘플링의 결과 영상과 비교해볼 때 2차 샘플링의 결과 영상은 많은 오차를 보이고 있다. 그러나 다차 샘플링 결과, 특히 5차 샘플링 결과는 매우 우수한 포락선 검출 결과를 보여주고 있다. 이러한 다차 샘플링 방법을 사용하면 보다 경제적이고 우수한 성능의 디지털 빔포밍 시스템의 구현이 가능하다.

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하이브리드 디지털 RDA 시스템의 설계와 평가 (Design and Evaluation of Hybrid Digital Retrodirective Array Antenna System)

  • 박해규;유흥균
    • 한국통신학회논문지
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    • 제39A권5호
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    • pp.251-257
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    • 2014
  • 디지털 RDA 시스템은 입사된 신호의 방향으로 신호를 전송 하는 시스템이다. 디지털 RDA 시스템은 멀티패스 환경에서 신호가 동시에 수신될 경우 각 경로 신호의 벡터합의 형태로 수신되기 때문에 수신신호를 경로 별로 분리하지 못하는 단점을 가지고 있다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 하이브리드 디지털 RDA 시스템을 제안한다. 제안된 시스템은 2가지 모드로 동작하게 된다. 하나는 디지털 RDA 모드. 두번째는 디지털 빔포밍 모드이다. 디지털 RDA 모드는 멀티패스의 영향이 적을 경우에 적용되게 되고 멀티패스의 영향이 큰 상황에서는 디지털 빔포밍 모드가 동작하게 된다. 디지털 빔포밍 모드로 동작하게 될 경우에 우리는 MUSIC 알고리즘을 통해서 신호의 입사 방향에서 최적의 경로를 찾고 최적의 경로를 통해서 통신을 하게 된다. 제안된 시스템을 통해서 우리는 멀티패스 환경에서 디지털 RDA가 가지게 되는 단점을 보완할 수 있다.