• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제13권3호
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• pp.1363-1370
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• 2018

In visible light (VL) positioning based on angle of arrival (AOA) estimation for smart indoor service, the AOA parameters obtained at the receiver has sometimes a random and distributed angle form instead of a point angle form due to the multipath transfer of the actual visible light and short positioning distance. The AOA estimation of a VL signal with a random and parametric distributed angle form may give incorrect AOA parameter estimates, which may result in poor VL positioning performance. In this paper, we classify the AOA parameters of the received VL signal into three forms according to the actual positioning channel environment and consider the short-range VL positioning method. We propose a subspace-based AOA parameter estimation technique and a data fusion method, and analyzed the proposed method by simulation and the measurement of the real VL channel characteristics.

• 한국항행학회논문지
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• 제16권4호
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• pp.649-656
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• 2012

GPS(Global Positioning System)는 사용자 및 물체의 위치를 추정하기 위해 군사용과 상용으로 광범위하게 사용되고 있다. GPS는 다양한 고의적 또는 비고의적 간섭들로부터 영향을 받게 되는데, 이러한 간섭들을 제거하고 효율적인 데이터 수신을 위해 GPS의 정확한 도래각(AOA; angle-of-arrival) 추정이 필요하다. GPS의 신호전력은 잡음이나 간섭에 비해 매우 낮으므로, 역확산(despreading) 이전에 GPS 신호의 AOA를 추정하기는 매우 어려워 일반적으로 역확산 이후에 GPS의 AOA를 추정한다. 하지만, 고 출력의 간섭 존재 시 역확산 이후의 AOA 추정결과는 간섭신호의 AOA 들도 포함하고 있어, 어떤 추정 값이 GPS의 AOA 인지를 결정하여야 한다. 본 논문에서는 추정된 AOA 값들로부터 효과적으로 GPS 신호의 AOA를 선택하기 위한 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 역확산 이전과 이후의 AOA 들을 비교하여 정확한 GPS 신호의 AOA를 선택한다. 또한, 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 GPS AOA 선택 알고리즘의 성능을 확인한다.

• 대한임베디드공학회논문지
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• 제8권2호
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• pp.95-102
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• 2013

In this paper, we have studied the performance of the AOA (Angle of Arrival) in multi-antenna systems for LBS (Location Based Services) and we also analyzed the performance of the AOA in SISO (Single Input Single Output) in multipath environments and their differences. The adequacy of AOA positioning in new communication environments was determined. Currently used positioning methods in 3G communication environment has been developed based on SISO. However, the accuracy of SISO-based TOA (Time of Arrival), TDOA (Time Difference of Arrival), AOA positioning techniques degraded in multipath environments. The communication system will be changed and developed. According to enhanced positioning techniques are required. Using antenna characteristics and the phase difference between antennas of LTE-Advanced standard's key technique MIMO system AOA positioning, and SISO based AOA positioning performance were analyzed. We found that AOA technique potential for use based on Multiple antenna systems by computer simulations.

• 한국통신학회논문지
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• 제37권3A호
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• pp.163-171
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• 2012

IEEE802.15.4a 표준 채널 환경에 적합한 신호모형과 평균가중 도착각 추정기법을 제안하여 저속 초광대역 방식에 근거한 무선측위 시스템에 사용되는 신호 클러스터의 도착각 매개변수를 추정하고, 종래 추정방식들과 비교해 추정성능이 우수한 두 가지 방식을 제안한다. 클러스터 수가 많은 채널 환경에서는 평균 주사벡터기반의 도착각 추정방식이, 클러스터 수가 작은 채널에서는 평균가중 주사벡터 방식의 도착각 추정이 더 정확함을 컴퓨터 모의실험을 통해 보인다. 또한, 신호대 잡음비를 변화시켜도 항상 제안 방식의 성능이 우수함을 알 수 있으며, 제안 방식은 신호대 잡음비가 증가함에 따라 추정오차가 감소함도 알 수 있다.

• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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• 제10권2호
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• pp.131-137
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• 2021

The Angle-of-Arrival (AOA) estimation in real time is one of core technologies for the real-time tracking system, such as a radar or a satellite. Although AOA estimation algorithms for various antenna types have been studied, most of them are for the single-shaped array antenna suitable to the specific frequency. In this paper, we propose the cascade AOA estimation algorithm for the combined array antenna with Uniform Rectangular Frame Array (URFA) and Uniform Circular Array (UCA), with the excellent performance for various frequencies. The proposed technique is consisted of Capon for roughly finding AOA groups with multiple signal AOAs and Beamspace Multiple Signal Classification (MUSIC) for estimating the detailed signal AOA in the AOA group, for the combined array antenna. In addition, we provide computer simulation results for verifying the estimation performance of the proposed algorithm.

• 한국항행학회논문지
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• 제19권6호
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• pp.558-563
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• 2015

최근 실내 위치측위 기술을 이용하여 다양한 서비스가 이루어지고 있다. 실내 위치측위 방식에는 대표적으로 fingerprinting 방식과 삼변측량 방식이 있으나 활용의 제한성 및 위치추정 오차 등의 문제점이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 기존의 측위 방식인 AOA, TOA, TDOA 등의 측위 기술을 응용한 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 실내 환경에서 RSSI 차이를 이용한 AOA 기반 위치 추정 알고리즘에 대해 연구한다. 4개의 안테나를 가지는 하나의 AP를 가정하여 연구를 진행하며, RSSI를 기반으로 도래각을 추정 후 AOA 알고리즘에 적용한다. RSSI의 보정을 위해 재귀식 평균 필터를 이용하며, 도래각 추정을 위해 보정된 RSSI와 피타고라스 정리를 이용한다. 실험 결과 좁은 간격으로 배치된 4개의 무지향성 안테나의 방사 패턴으로 인하여 18%의 오차율을 보였으며, 지향성 안테나를 이용할 경우 실내 환경에서 AOA 알고리즘을 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국통신학회논문지
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• 제31권5C호
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• pp.556-561
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• 2006

본 논문에서는 불규칙한 각도 퍼짐을(Random Angle Spread) 가지는 실내와 실외 무선통신환경에서의 초광대역(UWB) 클러스터 신호들의 도착 방향을(Angle-of-Arrival) 추정하기 위하여 초광대역 신호 모형을 고려한다. 기존의 UWB 방향 추정 알고리즘은 다중경로 신호와 클러스터 방향을 모두 추정하는 과정으로 복잡한데, 이를 극복하기 위해 클러스터 자체 방향만을 따로 추정할 수 있는 알고리즘을 제안한다. 잘 알려진 다중신호분류(MUSIC) 알고리즘을 기반으로 한 추정 기술을 제안하고 제안된 추정 기술에 의하여 수신 클러스터에 대한 도착 방향 추정치가 얻어진다. 제안한 신호 모형과 추정 기술은 컴퓨터 모의실험에 의하여 증명된다.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권5C호
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• pp.472-478
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• 2010

UWB 표준인 IEEE 802.15.3a 채널의 무선 통신 시스템 환경에서 채널에 적합하고 추정 정확도가 우수한 신호 도착 방향(AOA) 매개변수 추정 기반의 실내 무선 위치인식 알고리즘을 위한 평균가중 AOA 추정기법을 제안한다. AOA 매개 변수 추정을 위한 IEEE 802.15.3a 기반의 초광대역 신호 모형을 설정하고, 종래 추정 기법보다 추정 정확도가 우수한 평균가중 기반의 다중신호 분류 기법들을 제안한다. 컴퓨터 모의실험을 통해, IEEE 802.15.3a 채널이 포함한 실내 무선 위치인식 시스템 환경을 구축하고, 제안한 AOA 추정 방식을 통해 종래 방식 보다 우수한 추정 결과를 보인다.

• 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.

• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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• 제13권3호
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• pp.277-287
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• 2024

In satellite systems, efficient communication and observation require identifying of specific signal arrival points using onboard antenna systems. When utilizing massive array antennas to estimate the angle of arrival (AOA) of signals, traditional high-performance AOA estimation algorithms such as Multiple Signal Classification (MUSIC) encounter extremely high complexity due to the numerous individual antenna elements. Although, in order to improve this computational complexity problem, the cascade AOA estimation algorithm with CAPON and beamspace-MUSIC was recently proposed, the comparison of the computational complexity of the proposed algorithm across different massive array antenna configurations has not yet been conducted. In this paper, we provide the analyzed results of the computational complexity of the proposed cascade algorithm based on various massive array antennas, and determine an optimal antenna configuration for the efficient AOA estimation in satellite systems.