• 제목/요약/키워드: 도래각추정

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적응 빔형성기의 입력신호 모델 분석 (Input Signal Model Analysis for Adaptive Beamformer)

  • 문지윤;황석승
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제12권3호
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    • pp.433-438
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    • 2017
  • 신호의 도래각(AOAm Angle-of-Arrival) 추정 및 간섭제거 기술 등이 기반이 되는 적응 빔형성기 (Beamformer)는 레이더, 위성 등을 포함한 각종 첨단장비를 활용하여 다양한 정보를 수집하는 신호정보수집(: Signal Intelligence, SIGINT)의 핵심기술 중의 하나이다. 빔형성 기술은 안테나 어레이를 이용하여 특정 방향으로 부터의 신호를 효율적으로 수신하도록 해당 방향으로 지향성(directivity)을 가질 수 있게 빔을 생성하는 기술이다. 본 논문에서는 도래각 추정기법 및 간섭제거 기술 등이 탑재된 신호정보 수집 시스템의 입력으로 사용되는 간섭과 잡음이 포함된 수신신호 모델을 제시하고, 이 수신신호에 포함될 수 있는 다양한 신호들에 대한 특성을 고찰하고 분석한다. 제시된 신호 모델은 다양한 빔형성 기술에 대한 성능평가에 직접적으로 적용될 수 있다. 또한, 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 제시된 수신신호 모델에 대한 주파수 영역에서의 스펙트럼을 확인한다.

RMS 모델 오차 효과를 이용한 도래각 스펙트럼에 관한 연구 (A study on Angle Spectrum of Arrival using RMS Model Errors Effects)

  • 가관우;함성민;이관형
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제6권3호
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    • pp.148-151
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    • 2013
  • 모델 오차 효과 및 민감도 분석을 사용하여 도래 방향 추정의 새로운 방법을 제시한다. 원하는 신호가 모델 오차 교정 효과를 통해 간섭을 제거한 후 얻어지게 되므로 추정에 있어서 채널 간섭 영향이 크게 줄어들게 된다. 모의실험을 통해 본 연구에서 제안된 방법이 기존의 방법에 비해 분해능과 정확성 추정이 향상되었음을 입증하였다.

ESPRIT에 의한 공간 채널응답 추정치에 기초를 둔 방향구속 전력 최소화법과 제로포싱 알고리즘의 성능평가 (Performance Analysis of DCMP and ZF based on Spatial Channel Response Estimation by ESPRIT)

  • 정중식;임정빈;안영섭
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2002년도 추계공동학술대회논문집
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    • pp.169-174
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    • 2002
  • 방향구속 전력최소화법(Directionally Constrained Minimization of Power : DCMP)과 제로포싱방법(Zero Forcing : ZF)은 어레이 안테나에 수신된 신호들로부터 채널응답 백터인 Spatial Signature를 추정하고, 이를 이용하여 최적웨이트(Optimal Weight)를 결정함으로써 어레이 출력SINR(Signal to Interference plus Noise Ratio)을 향상시킬 수 있는 알고리즘들로 알려져 있다. 본 논문에서는 이 동국 주변에서 다중산란된 수신신호들이 어레이 안테나에 수신되는 환경에서 DCMP와 ZF방법의 성능을 분석하였다. 이를 위하여 ESPRIT를 이용하여 수신신호들의 도래각(Direction of Arrival: DOA)과 확산각도(Angular Spread: AS)를 추정하여 Spatial Signature를 구한 후, 그 결과치를 이용하여 DCMP와 ZF방법으로 어레이 출력신호를 합성하였다. 모의 실험을 통하여 어레이 출력 SINR 성능을 평가하고 이론저거 성능결과와 비교하였다.

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신호부각법과 결합된 선형예측방법을 이용한 도래각 추정 (Direction-of-Arrival Estimation Using Linear Prediction Method in Conjunction with Signal Enhancement Approach)

  • 오효성
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제10권6호
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    • pp.959-967
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    • 1999
  • 본 논문에서는 등간격 선형어레이로 입사하는 다중 인코히어런트 평면파의 도래각을 추정하기 위하여 신 호부각법과 결합된 선형예측방법을 제안한다. 선호부각법의 기본 개념은 Frobenius norm변에서 주어진 추정 행렬에 가장 가까이에 있는 주어진 rank의 공분산 행렬을 찾는 것이다. 선형예측방법은 높은 분해능을 보이나 낮은 신호대 잡음비 환정에서 낮은 통계적 성능을 보이는 것으로 알려져 있다. 이 문제를 해결하기 위하여 선형예측방볍에 신호부각법을 적용하였다. 낮은 신호대 잡음비 환경에서도 제안된 선호부각 선형예측 방법의 성능이 기존의 선형예측방법보다 우수한 통계적 성능을 제공함을 컴퓨터 시율레이션을 통하여 알 수 있었다.

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도래각 추정 : 신호 고유벡터 알고리즘 (Direction-of-Arrival Estimation : Signal Eigenvector Method(SEM))

  • 김영수
    • 한국통신학회논문지
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    • 제19권12호
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    • pp.2303-2312
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    • 1994
  • 등간격 선형 어레이로 입사하는 다중 협대역 신호를 분리 추정하기 위한 고해상도 알고리즘을 제안한다. 코히어런트 신호로 인한 여러가지 문제점을 해결하기 위하여 잡음 고유벡터를 기본으로 한 방법들이 제안되어 왔다. 그러나, 여러가지 이유로 인하여 이러한 방법들은 뛰어난 분해능을 보여 주지 못한다. 그리하여, 제안된 알고리즘은 공분간 행렬의 큰 고유치에 대응하는 신호 고유벡터가 가지고 있는 근본적인 성질을 이용하여 등간격 선형 어레이로 입사하는 평면파의 도래각 추정 문제를 해결한다. 시뮬레이션을 통하여 비교 분석한 결과 제안된 방법이 MUSIC 및 spatial smoothed MUSIC 방법 보다 높은 분해성능을 보여 주었다.

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무선통신에서 WSF을 이용한 신호 도래각 추정 (Estimation of AOA Using WSF for Wireless Communications)

  • 김석찬
    • 한국통신학회논문지
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    • 제30권6C호
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    • pp.551-559
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    • 2005
  • 센서 배열을 이용하여 모르는 신호 매개변수들을 추정하는 것에 대한 연구가 광범위하게 진행되어 왔다. 또한 최근에는 셀룰러 시스템의 이동통신 이용자 수가 폭발적으로 증가되어, 다중 사용자로 인한 간섭이 매우 커지고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위한 방법으로 채널 용량을 더 증가시키기 위한 안테나 배열기술의 응용이 연구되고 있다. 이 논문에서는 이동국 근처의 국소적 산란 신호의 새로운 모형을 평균 조정 벡터를 이용하여 만들고, 몇 가지 분포에 대한 수학적 유도를 하였다. 이 모델에서 신호 도래각의 추정은 weighted subspace fitting(WSF) 기법에 바탕을 두었고, 통계적 분석과 모의실험을 통해 성능을 보였다.

단일 및 이중 림 어레이 안테나 기반 캐스케이드 AOA 추정 알고리즘의 계산복잡도 분석 (Analysis of Computational Complexity for Cascade AOA Estimation Algorithm Based on Single and Double Rim Array Antennas)

  • 김태윤;황석승
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제17권6호
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    • pp.1055-1062
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    • 2022
  • 매시브 배열 안테나를 이용한 매시브 MIMO(: Multi Input Multi Output) 기술을 이용하기 위해서는 신호의 도래각(Angle of Arrival : AOA) 파악이 필수적으로 요구된다. 매시브 배열 안테나를 하면 기존 AOA 추정 알고리즘은 뛰어난 추정 성능을 갖지만, 안테나 요소 수에 비례하여 계산복잡도가 증가하는 단점이 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 캐스케이드 AOA 추정 알고리즘이 제안되었으며 다수의 논문을 통해 단일 형상의 (비)매시브 배열 안테나에 대한 성능이 입증되었다. 하지만 단일 및 이중 림 어레이 안테나가 적용된 캐스케이드 AOA 추정 알고리즘의 계산복잡도 비교는 이루어지지 않았다. 본 논문에서는 단일 및 이중 림 어레이를 캐스케이드 AOA 추정 알고리즘에 적용된 경우 AOA 추정을 위한 계산복잡도를 비교 분석한다.

평면 배열 안테나 기반의 적응 빔형성 시스템 성능 분석 (Performance Analysis of Adaptive Beamforming System Based on Planar Array Antenna)

  • 문지윤;황석승
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제13권6호
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    • pp.1207-1212
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    • 2018
  • 신호정보 수집(: Signal Intelligence, SIGINT) 기술은 군수산업을 비롯한 여러 분야에서 다양한 데이터 수집을 목적으로 활발하게 사용되고 있다. 효율적으로 신호정보 및 데이터를 수집하고 수집된 데이터를 송/수신하기 위해서는 신호의 정확한 도래각 정보가 필요하고, 간섭 또는 재밍 신호로부터의 통신 방해가 최소화되어야 한다. 본 논문에서는 효율적으로 신호정보 및 데이터를 수집하고 송/수신하기 위한, 평면 배열 안테나 기반의 적응 빔형성 위성 시스템 구조를 소개한다. 제시된 적응 빔형성 시스템은 폄면 배열 형태의 안테나, MUSIC(: Multiple Signal Classification) 알고리즘 기반의 도래각 추정기, MVDR(: Minimum Variance Distortionless Response) 간섭 제거기, 신호처리 및 D/B 유닛, MMSE(: Minimum Mean Square Error) 기반의 송신 빔형성기 등으로 구성되어 있다. 또한, 컴퓨터 시뮬레이션을 통해, 제시된 시스템의 성능을 평가하고 분석한다.